FR3107794A1 - Assembly comprising an electric machine and a signal connector decoupled - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un ensemble (1) pour véhicule hybride, comportant une machine électrique tournante (10) et un connecteur de signal (50) agencé pour être connecté électriquement à ladite machine électrique (10), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un organe de rappel élastique (5) agencé pour découpler le connecteur de signal (50) de la machine électrique (10). Figure pour l’abrégé : Fig. 4The invention relates to an assembly (1) for a hybrid vehicle, comprising a rotating electric machine (10) and a signal connector (50) arranged to be electrically connected to said electric machine (10), characterized in that it comprises in besides an elastic return member (5) arranged to decouple the signal connector (50) from the electric machine (10). Figure for the abstract: Fig. 4
Description
La présente invention porte sur un ensemble comportant une machine électrique tournante et un connecteur de signal. L'invention trouve des applications dans le domaine des machines électriques tournantes pour véhicule, notamment automobiles et, en particulier, dans le domaine des machines électriques réversibles de forte puissance pouvant fonctionner en mode alternateur et en mode moteur accouplées avec une boîte de vitesses.The present invention relates to an assembly comprising a rotating electrical machine and a signal connector. The invention finds applications in the field of rotating electrical machines for vehicles, in particular automobiles and, in particular, in the field of high-power reversible electrical machines that can operate in alternator mode and in motor mode coupled with a gearbox.
De façon connue en soi, les machines électriques tournantes comportent un stator et rotor solidaire d’un arbre. Le rotor pourra être solidaire d’un arbre menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur, d'un moteur électrique, ou d'une machine réversible pouvant fonctionner dans les deux modes.In a manner known per se, rotating electrical machines comprise a stator and rotor secured to a shaft. The rotor may be integral with a driving and/or driven shaft and may belong to a rotating electrical machine in the form of an alternator, an electric motor, or a reversible machine that can operate in both modes.
Le stator est monté dans un carter configuré pour porter à rotation l'arbre par exemple par l'intermédiaire de roulements. Le rotor comporte un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Le rotor comporte des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans la masse magnétique du rotor. Alternativement, dans une architecture dite à pôles "saillants", les pôles sont formés par des bobines enroulées autour de bras du rotor.The stator is mounted in a housing configured to rotate the shaft, for example via bearings. The rotor comprises a body formed by a stack of sheet metal sheets held in the form of a package by means of a suitable fastening system. The rotor comprises poles formed for example by permanent magnets housed in cavities formed in the magnetic mass of the rotor. Alternatively, in a so-called "salient" pole architecture, the poles are formed by coils wound around the arms of the rotor.
Par ailleurs, le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir des enroulements de phase. Ces enroulements traversent les encoches du corps du stator et forment des chignons faisant saillie de part et d'autre du corps du stator. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage. Ces enroulements sont des enroulements polyphasés connectés en étoile ou en triangle dont les sorties sont reliées à un module électrique de commande.Furthermore, the stator comprises a body consisting of a stack of thin laminations forming a crown, the inner face of which is provided with slots open inwards to receive phase windings. These windings pass through the notches of the body of the stator and form buns projecting on either side of the body of the stator. The phase windings are obtained for example from a continuous wire covered with enamel or from conductive elements in the form of pins connected together by welding. These windings are polyphase windings connected in star or in delta whose outputs are connected to an electrical control module.
Un connecteur de puissance appelé interconnecteur et un connecteur de signal sont typiquement disposés entre la machine électrique et le module électrique de commande afin d’assurer une connexion électrique entre un signal entrant/sortant de la machine électrique et un signal entrant/sortant du moduleA power connector called an interconnector and a signal connector are typically arranged between the electrical machine and the electrical control module in order to ensure an electrical connection between an incoming/outgoing signal from the electrical machine and an incoming/outgoing signal from the module.
Dans certains types de chaînes de traction de véhicule automobile, une machine électrique tournante réversible de forte puissance est accouplée à la boîte de vitesses du véhicule ou à un train du véhicule automobile. La machine électrique est alors apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l’énergie à la batterie et/ou au réseau de bord du véhicule, et dans un mode moteur, non seulement pour assurer le démarrage du moteur thermique, mais également pour participer à la traction du véhicule seule ou en combinaison avec le moteur thermique.In certain types of motor vehicle traction chains, a high-power reversible rotating electrical machine is coupled to the vehicle gearbox or to a train of the motor vehicle. The electric machine is then able to operate in an alternator mode in particular to supply energy to the battery and/or to the on-board network of the vehicle, and in a motor mode, not only to ensure the starting of the combustion engine, but also to participate in the traction of the vehicle alone or in combination with the internal combustion engine.
Lors du fonctionnement de la machine électrique tournante, le connecteur de signal qui est en contact direct avec la machine électrique, va vibrer sur la même fréquence que cette dernière et selon une fréquence différence du module électrique de commande. Ainsi, au niveau de la connexion entre le connecteur de signal et le module électrique de commande, un frottement va exister, entrainant une usure de contact. En vibrant à des fréquences différentes, toutes les connexions électriques se dégradent, ceci pouvant aboutir à des coupures électriques et donc une perte de signal.During operation of the rotating electrical machine, the signal connector which is in direct contact with the electrical machine, will vibrate at the same frequency as the latter and at a frequency different from the electrical control module. Thus, at the connection between the signal connector and the electrical control module, friction will exist, causing contact wear. By vibrating at different frequencies, all the electrical connections are degraded, which can lead to electrical cuts and therefore a loss of signal.
L'invention vise à proposer un ensemble permettant d’éviter l’usure de contact au niveau du connecteur du signal.The aim of the invention is to propose an assembly making it possible to avoid contact wear at the level of the signal connector.
A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble pour véhicule hybride, comportantune machine électrique tournante, un connecteur de signal agencé pour être connecté électriquement à ladite machine électrique et un organe de rappel élastique agencé pour découpler le connecteur de signal de la machine électrique.To this end, the subject of the invention is an assembly for a hybrid vehicle, comprising a rotating electric machine, a signal connector arranged to be electrically connected to said electric machine and an elastic return member arranged to decouple the signal connector from the machine electric.
L’organe de rappel élastique agit ainsi comme un organe de découplage permettant d’éviter le transfert indésirable d’énergie de la machine électrique vers le connecteur de signal. La machine électrique et le connecteur de signal étant découplés, ils ne vibreront plus à la même fréquence. En effet, l’organe de rappel élastique permet de ne pas transmettre les vibrations de la machine électrique vers le connecteur de signal.The elastic return member thus acts as a decoupling member making it possible to avoid the undesirable transfer of energy from the electrical machine to the signal connector. Since the electrical machine and the signal connector are decoupled, they will no longer vibrate at the same frequency. Indeed, the elastic return device makes it possible not to transmit the vibrations of the electrical machine to the signal connector.
Dans la description et les revendications, on utilisera les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments du rotor, du stator et/ou de la machine électrique. Par convention, l'orientation "radiale" est dirigée orthogonalement à l’orientation axiale. L’orientation axiale se rapporte, suivant le contexte, à l’axe de rotation du rotor, du stator et/ou de la machine électrique. L'orientation "circonférentielle" est dirigée orthogonalement à la direction axiale et orthogonalement à la direction radiale. Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par rapport à l’axe de référence, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie.In the description and the claims, the terms "external" and "internal" as well as the "axial" and "radial" orientations will be used to designate, according to the definitions given in the description, elements of the rotor, of the stator and/or of the electric machine. By convention, the "radial" orientation is directed orthogonally to the axial orientation. The axial orientation refers, depending on the context, to the axis of rotation of the rotor, the stator and/or the electrical machine. The "circumferential" orientation is directed orthogonally to the axial direction and orthogonal to the radial direction. The terms "external" and "internal" are used to define the relative position of an element in relation to another, in relation to the reference axis, an element close to the axis is thus qualified as internal as opposed to to an external element located radially at the periphery.
Dans la suite de la description, l'orientation d'avant en arrière de la machine électrique correspond à une orientation allant de gauche à droite sur la figure 2. Ainsi, on entend par un élément "avant", un élément situé du côté de l'extrémité cannelée de l'arbre de la machine et par élément "arrière" un élément situé du côté opposé, c’est-à-dire du côté de l’interconnecteur ou du module électrique de commande.In the rest of the description, the orientation from front to back of the electric machine corresponds to an orientation going from left to right in FIG. the splined end of the shaft of the machine and by "rear" element an element located on the opposite side, that is to say on the side of the interconnector or the electrical control module.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un module électrique de commande comportant un élément de connecteur complémentaire destiné à être connecté électriquement audit connecteur de signal, ledit organe de rappel élastique étant également agencé pour mettre en contact le module et le connecteur de signal afin qu’ils vibrent à la même fréquence. En effet, l’organe de rappel élastique va exercer une force de rappel qui va maintenir le connecteur de signal et le module électrique de commande en contact. Le connecteur de signal étant en contact avec le module électrique de commande et découplé de la machine électrique, il vibrera à la même fréquence que le module électrique de commande.According to one embodiment, the assembly further comprises an electrical control module comprising a complementary connector element intended to be electrically connected to said signal connector, said elastic return member also being arranged to bring the module and the connector into contact of signal so that they vibrate at the same frequency. Indeed, the elastic return member will exert a return force which will keep the signal connector and the electrical control module in contact. Since the signal connector is in contact with the electrical control module and decoupled from the electrical machine, it will vibrate at the same frequency as the electrical control module.
Avantageusement, le module électrique de commande comporte un onduleur.Advantageously, the electrical control module comprises an inverter.
Selon un mode de réalisation, le connecteur de signal est de type femelle et ledit élément de connecteur complémentaire est de type mâle. En variante, le connecteur de signal est de type mâle et ledit élément de connecteur complémentaire est de type femelle.According to one embodiment, the signal connector is of the female type and said complementary connector element is of the male type. Alternatively, the signal connector is of the male type and said complementary connector element is of the female type.
Selon un mode de réalisation, la machine électrique est refroidie par eau ou par huile, de préférence par eau.According to one embodiment, the electric machine is cooled by water or by oil, preferably by water.
Selon un mode de réalisation, l’organe de rappel élastique est sous forme oblongue.According to one embodiment, the elastic return member is in oblong form.
Selon un mode de réalisation, l’organe de rappel élastique comprend une lèvre intérieure. Cette lèvre se déforme lors de l’installation de l’organe de rappel sur le connecteur et permet ainsi de ne pas modifier la raideur de l’organe de rappel en tant que tel.According to one embodiment, the elastic return member comprises an inner lip. This lip is deformed during the installation of the return member on the connector and thus makes it possible not to modify the stiffness of the return member as such.
Selon un mode de réalisation, l’organe de rappel élastique est un élastomère, de préférence un élastomère silicone. Avantageusement, l’élastomère est exempt de sulfure. En effet, lorsque le matériau comprend des sulfures et chauffe, il va y avoir une émanation de sulfures qui peut entrainer des dégâts sur les connexions en argent.According to one embodiment, the elastic return member is an elastomer, preferably a silicone elastomer. Advantageously, the elastomer is free of sulphide. Indeed, when the material contains sulfides and heats up, there will be an emanation of sulfides which can cause damage to the silver connections.
Selon un mode de réalisation, la machine électrique comporte :
- un rotor monté sur un arbre s’étendant suivant un axe X,
- un stator monté autour du rotor et muni d’un corps et d’un bobinage, le bobinage comportant une pluralité d’enroulements de phase,
- un palier monté à une extrémité du rotor et du stator et recevant l’arbre, et
- un interconnecteur fixé sur ledit palier et recevant les enroulements de phase,
- a rotor mounted on a shaft extending along an X axis,
- a stator mounted around the rotor and provided with a body and a winding, the winding comprising a plurality of phase windings,
- a bearing mounted at one end of the rotor and the stator and receiving the shaft, and
- an interconnector fixed to said bearing and receiving the phase windings,
Selon un mode de réalisation, le connecteur comporte un épaulement sur lequel est en appui ledit organe de rappel élastique de sorte qu’il est écrasé entre ladite face d’appui de l’interconnecteur et ledit épaulement.According to one embodiment, the connector comprises a shoulder on which said elastic return member bears so that it is crushed between said bearing face of the interconnector and said shoulder.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.The invention will be better understood on reading the following description and on examining the accompanying figures. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.
Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.Identical, similar or analogous elements retain the same reference from one figure to another.
La figure 1 représente un ensemble 1 pour véhicule hybride, comportantune machine électrique tournante 10 et un module électrique de commande 55. Avantageusement, le module électrique de commande 55 est disposé sur une face d’extrémité arrière de la machine électrique tournante 10. Le module électrique de commande 55 comprend de préférence un onduleur de puissance.FIG. 1 represents an assembly 1 for a hybrid vehicle, comprising a rotary electric machine 10 and an electric control module 55. Advantageously, the electric control module 55 is arranged on a rear end face of the rotary electric machine 10. The module electrical control 55 preferably comprises a power inverter.
La figure 2 représente la machine électrique 10 comportant un stator 11 polyphasé entourant un rotor 12 d'axe X monté sur un arbre 13. Le stator 11 de la machine 10 entoure le rotor 12 avec présence d’un entrefer entre la périphérie interne du stator 11 et la périphérie externe du rotor 12. Le stator 11 est porté par un carter 14 muni d’un palier avant 17 et d’un palier arrière 18. Les paliers 17 et 18 comportent chacun un roulement 15 afin d’assurer un montage en rotation de l’arbre 13 par rapport au carter 14 de la machine électrique 10. De préférence, les paliers 17, 18 sont réalisés en acier ou aluminium.FIG. 2 represents the electric machine 10 comprising a polyphase stator 11 surrounding an X-axis rotor 12 mounted on a shaft 13. The stator 11 of the machine 10 surrounds the rotor 12 with the presence of an air gap between the internal periphery of the stator 11 and the outer periphery of the rotor 12. The stator 11 is carried by a casing 14 provided with a front bearing 17 and a rear bearing 18. The bearings 17 and 18 each comprise a bearing 15 in order to ensure mounting in rotation of the shaft 13 relative to the casing 14 of the electric machine 10. Preferably, the bearings 17, 18 are made of steel or aluminum.
L'assemblage de la machine électrique 10 s'effectue par l'arrière au moyen de tirants de fixations 19 permettant le maintien de l'ensemble des paliers 17 et 18, du stator 11, et du rotor 12. On utilise de préférence quatre tirants 19 espacés deux à deux d'un angle de 90 degrés plus ou moins 10 degrés, tel que montré sur la figure 1. Un des paliers 17 ou 19 pourra également comporter des oreilles de fixation à un élément d'une boîte de vitesses ou à un autre élément du véhicule automobile.The assembly of the electric machine 10 is carried out from the rear by means of fixing tie rods 19 allowing the maintenance of all the bearings 17 and 18, of the stator 11, and of the rotor 12. Four tie rods are preferably used. 19 spaced two by two at an angle of 90 degrees plus or minus 10 degrees, as shown in Figure 1. One of the bearings 17 or 19 may also include attachment lugs to an element of a gearbox or to another component of the motor vehicle.
L'ensemble rotor 12 - paliers 17 et 18 - tirants de fixation 19 est monté d'un même côté de la machine électrique 10 (de l'arrière vers l'avant). On peut ainsi mettre en œuvre un procédé de montage simplifié, standard, et automatisé.The rotor 12 - bearings 17 and 18 - fixing tie rods 19 assembly is mounted on the same side of the electric machine 10 (from the rear to the front). It is thus possible to implement a simplified, standard, and automated assembly method.
L'arbre 13 est équipé de cannelures droites, hélicoïdales ou lisses avec serrage pour réaliser l'accouplement avec une boîte de vitesses, ou un différentiel de train de véhicule automobile.The shaft 13 is equipped with straight, helical or smooth splines with clamping to achieve the coupling with a gearbox, or a motor vehicle train differential.
Cette machine électrique 10 pourra être destinée à être accouplée à une boîte de vitesses appartenant à une chaîne de traction de véhicule automobile. La machine 10 est alors apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l’énergie à la batterie et au réseau de bord du véhicule, et dans un mode moteur, non seulement pour assurer le démarrage du moteur thermique du véhicule, mais également pour participer à la traction du véhicule seule ou en combinaison avec le moteur thermique. La puissance de la machine 10 pourra être comprise entre 10kW et 50kW. Alternativement, la machine électrique 10 pourra être implantée sur un essieu du véhicule automobile, notamment un essieu arrière.This electric machine 10 may be intended to be coupled to a gearbox belonging to a motor vehicle traction chain. The machine 10 is then capable of operating in an alternator mode in particular to supply energy to the battery and to the on-board network of the vehicle, and in an engine mode, not only to ensure the starting of the heat engine of the vehicle, but also to participate in the traction of the vehicle alone or in combination with the internal combustion engine. The power of machine 10 may be between 10kW and 50kW. Alternatively, the electric machine 10 could be installed on an axle of the motor vehicle, in particular a rear axle.
Plus précisément, le rotor 12 comporte un corps 19 sous la forme d’un paquet de tôles pour diminuer les courants de Foucault. Des aimants permanents sont implantés dans des ouvertures du corps 19. Les aimants peuvent être implantés suivant une configuration en V. Alternativement, les aimants sont implantés radialement à l’intérieur des cavités, les faces en vis-à-vis de deux aimants adjacents étant de même polarité. Il s’agit alors d’une configuration à concentration de flux. Les aimants pourront être en terre rare ou en ferrite selon les applications et la puissance recherchée de la machine 10. Alternativement, les pôles du rotor 12 pourront être formés par des bobines.More precisely, the rotor 12 comprises a body 19 in the form of a stack of laminations to reduce eddy currents. Permanent magnets are implanted in openings of the body 19. The magnets can be implanted in a V configuration. Alternatively, the magnets are implanted radially inside the cavities, the facing faces of two adjacent magnets being of the same polarity. It is then a flux concentration configuration. The magnets may be rare earth or ferrite depending on the applications and the desired power of the machine 10. Alternatively, the poles of the rotor 12 may be formed by coils.
En outre, le rotor 12 comporte deux flasques 22 plaqués chacun contre une face d'extrémité axiale du rotor 12. Ces flasques 22 assurent une retenue axiale des aimants à l'intérieur des cavités et servent également à équilibrer le rotor 12. Un ressort pourra également être inséré à l’intérieur de chaque cavité afin de maintenir radialement les aimants à l’intérieur des cavités.In addition, the rotor 12 comprises two flanges 22 each pressed against an axial end face of the rotor 12. These flanges 22 provide axial retention of the magnets inside the cavities and also serve to balance the rotor 12. A spring may also be inserted inside each cavity in order to radially hold the magnets inside the cavities.
Par ailleurs, le stator 11 comporte un corps 20 constitué par un paquet de tôles ainsi qu’un bobinage 21. Le corps 20 est formé par un empilement de feuilles de tôles indépendantes les unes des autres et maintenues sous forme de paquet au moyen d’un système de fixation adapté. Le paquet de tôles est doté d'encoches, par exemple du type semi-fermées, équipées d'isolant d'encoches pour le montage du bobinage 21 du stator 11. Le corps 20 est muni de dents délimitant deux à deux des encoches pour le montage du bobinage 21 du stator 11.Furthermore, the stator 11 comprises a body 20 constituted by a bundle of laminations as well as a winding 21. The body 20 is formed by a stack of sheets of laminations independent of each other and held in the form of a bundle by means of a suitable fastening system. The stack of laminations is provided with notches, for example of the semi-closed type, equipped with notch insulation for mounting the winding 21 of the stator 11. The body 20 is provided with teeth delimiting two by two notches for the assembly of winding 21 of stator 11.
Le bobinage 21 comporte un ensemble d'enroulements de phase 48 traversant les encoches du corps 21 du stator 11 et formant des chignons 25 s'étendant en saillie de part et d'autre du corps 20 du stator 11. Les enroulements de phase 48 sont obtenus ici à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par exemple par soudage. Ces enroulements sont par exemple des enroulements triphasés connectés en étoile ou en triangle. Les sorties des enroulements de phase 48 sont reliées au module électrique de commande 55, de préférence un onduleur de puissance, par l’intermédiaire d’un interconnecteur 54. Ce module comporte des éléments de puissance, tels que des transistors de type MOFSET, reliés aux sorties de phase et de neutre, ainsi qu’un circuit électronique de contrôle desdites éléments de puissance.The winding 21 comprises a set of phase windings 48 passing through the notches of the body 21 of the stator 11 and forming buns 25 projecting from either side of the body 20 of the stator 11. The phase windings 48 are obtained here from conductive elements in the form of pins connected together for example by welding. These windings are for example three-phase windings connected in star or in triangle. The outputs of the phase windings 48 are connected to the electrical control module 55, preferably a power inverter, via an interconnector 54. This module comprises power elements, such as MOFSET type transistors, connected to the phase and neutral outputs, as well as an electronic circuit for controlling said power elements.
Comme représenté sur la figure 3, l’interconnecteur 54 comporte deux blocs d’entrées/sorties 48a, 48b des enroulements de phase 48, chaque bloc comportant trois entrées/sorties des enroulements de phase 48. Ces enroulements de phase 48, que l’on peut également appeler plus simplement entres/sorties de phases peuvent être des entrées de phase par lesquelles les roulements du stator sont aliments électriquement ou des sorties de phases par lesquelles la puissance générée par les enroulements est collectée. Les entrées/sorties de phases 48 peuvent également être des points neutres, notamment dans le cas d’une connexion en étoile.As represented in FIG. 3, the interconnector 54 comprises two blocks of inputs/outputs 48a, 48b of the phase windings 48, each block comprising three inputs/outputs of the phase windings 48. These phase windings 48, which the can also be called more simply phase inputs/outputs can be phase inputs through which the bearings of the stator are electrically powered or phase outputs through which the power generated by the windings is collected. The phase inputs/outputs 48 can also be neutral points, in particular in the case of a star connection.
L’homme du métier comprendra qu’une machine électrique tournante fonctionnant en simple triphasé comprend un seul bloc d’entrées/sorties, qu’une machine électrique tournante fonctionnant en double triphasé – comme dans l’exemple de la présente invention – comprend deux blocs d’entrées/sorties, qu’une machine électrique tournante fonctionnant en triple triphasé comprend trois blocs d’entrées/sorties, etc.Those skilled in the art will understand that a rotating electrical machine operating in single three-phase comprises a single block of inputs/outputs, that a rotating electrical machine operating in double three-phase - as in the example of the present invention - comprises two blocks of inputs/outputs, that a rotating electrical machine operating in triple three-phase comprises three input/output blocks, etc.
Le palier arrière 18 comporte en outre une pluralité d’ouvertures pour le passage des entrées/sorties de phases 48.The rear bearing 18 further comprises a plurality of openings for the passage of the phase inputs/outputs 48.
L’interconnecteur 54 est fixé sur une face du palier arrière 18 tournée vers l’extérieur de la machine électrique 10. Il sera possible de prévoir des moyens d’indexage pour garantir un positionnement correct de l’interconnecteur 54 par rapport au palier 18, notamment pour garantir les sorties de phase 48 et les sorties de neutre en regard des postes correspondantes de l’interconnecteur 54.The interconnector 54 is fixed on a face of the rear bearing 18 facing the outside of the electric machine 10. It will be possible to provide indexing means to guarantee correct positioning of the interconnector 54 with respect to the bearing 18, in particular to guarantee the phase outputs 48 and the neutral outputs next to the corresponding stations of the interconnector 54.
Les moyens de fixation de l’interconnecteur 54 sur le palier 18 pourront consister en des organes de fixation 57, tels que des vis, traversant des trous de fixation ménagés dans l’interconnecteur et situés en coïncidence de trous taraudés réalisés dans le palier arrière 18.The means for fixing the interconnector 54 to the bearing 18 may consist of fixing members 57, such as screws, passing through fixing holes made in the interconnector and located in coincidence with tapped holes made in the rear bearing 18 .
L’interconnecteur 54 comporte un corps 53 surmoulé sur des pistes conductrices de phase et de neutre. Chaque piste est noyée dans le corps 53 à l’exception de portions d’extrémités libres 49. En l’occurrence, les extrémités libres 49 sont repliées axialement vers le haut par rapport à la portion de liaison surmoulée. Le corps 53 est réalisé avantageusement dans un matériau isolant, notamment en plastique. Le corps 53 présente une forme annulaire sensiblement coaxiale avec l’arbre 13.The interconnector 54 comprises a body 53 overmoulded on phase and neutral conductive tracks. Each track is embedded in the body 53 with the exception of portions of free ends 49. In this case, the free ends 49 are folded axially upwards with respect to the molded connecting portion. The body 53 is advantageously made of an insulating material, in particular plastic. The body 53 has an annular shape substantially coaxial with the shaft 13.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur la figure 3, une entrée 34 et une sortie (non visible sur le plan de coupe) de liquide de refroidissement sont agencées pour permettre la circulation du liquide à l’intérieur d’une chambre 38 s’étendant suivant la périphérie externe du stator 11 (cf. figure 2). Le liquide de refroidissement pourra par exemple être à vase d’eau ou d’huile, de préférence à base d’eau. Le chambre 38 est délimitée par la périphérie externe du palier avant 17 et par la périphérie interne du palier arrière 18. Deux joints 39 sont situés aux extrémités axiales de la chambre 38 pour en assurer son étanchéité.Furthermore, as can be seen in Figure 3, an inlet 34 and an outlet (not visible on the cutting plane) of cooling liquid are arranged to allow the circulation of the liquid inside a chamber 38 s extending along the outer periphery of the stator 11 (see Figure 2). The coolant may for example be water or oil, preferably water-based. The chamber 38 is delimited by the outer periphery of the front bearing 17 and by the inner periphery of the rear bearing 18. Two seals 39 are located at the axial ends of the chamber 38 to ensure its sealing.
Comme cela est illustré sur la figure 4 et 5, l’interconnecteur 54 est destiné à être connecté électriquement avec un connecteur de signal 50. Le connecteur de signal 50 est destiné à s'insérer à l'intérieur d'une cavité 66 ménagé dans une partie en saillie 58 de l’interconnecteur 54. La fixation du connecteur de signal 50 avec l’interconnecteur 54, en particulier avec la partie 58 pourra être réalisée par exemple par encliquetage à l’aide de moyens de verrouillage 59, tels que deux clips 59 visibles sur la figure 4. Ces clips permettent ainsi de maintenir en position le connecteur de signal 50 avant qu’il soit lui-même connecté au module électrique de commande 55 qui le comprimera au fond de la cavité 66 (cf. figure 5). En d’autres termes, le connecteur de signal 50 n’est en contact avec l’interconnecteur 54 que par le biais de ces clips 59 et seulement lorsqu’il n’est pas connecté avec le module électrique de commande 55. Lorsque le connecteur de signal 50 est connecté avec le module électrique de commande 55, les clips 59 ne servent plus à verrouiller le connecteur de signal 50 dans la cavité 66 de l’interconnecteur 54.As illustrated in Figures 4 and 5, the interconnector 54 is intended to be electrically connected with a signal connector 50. The signal connector 50 is intended to be inserted inside a cavity 66 provided in a projecting part 58 of the interconnector 54. The fixing of the signal connector 50 with the interconnector 54, in particular with the part 58 can be achieved for example by snap-fastening using locking means 59, such as two clips 59 visible in Figure 4. These clips thus make it possible to hold the signal connector 50 in position before it is itself connected to the electrical control module 55 which will compress it to the bottom of the cavity 66 (see Figure 5 ). In other words, the signal connector 50 is in contact with the interconnector 54 only through these clips 59 and only when it is not connected with the electrical control module 55. When the connector connector 50 is connected with the electrical control module 55, the clips 59 no longer serve to lock the signal connector 50 in the cavity 66 of the interconnector 54.
Comme on peut le voir sur la figure 5, le connecteur de signal 50 est destiné à être connecté électriquement avec un élément de connecteur 60 complémentaire appartenant au module électrique de commande 55.As can be seen in Figure 5, the signal connector 50 is intended to be electrically connected with a complementary connector element 60 belonging to the electrical control module 55.
Le connecteur de signal 50 véhicule les signaux de commande basse tension, tels que des signaux relatifs à la position angulaire du rotor issus par exemple d'un capteur à effet Hall ou de signaux de température issus par exemple d'un capteur intégré au stator de la machine électrique 10.The signal connector 50 conveys the low voltage control signals, such as signals relating to the angular position of the rotor coming for example from a Hall effect sensor or temperature signals coming for example from a sensor integrated in the stator of the electric machine 10.
L’ensemble 1 comprend en outre un organe de rappel élastique 5 agencé pour découpler le connecteur de signal 50 de la machine électrique 10. L’organe de rappel élastique permet ainsi de séparer ces deux pièces. Dans l’exemple considéré, l’organe de rappel élastique 5 est en appui contre le connecteur de signal 50 et l’interconnecteur 54, en particulier une face d’appui 80 dudit interconnecteur 54.The assembly 1 further comprises an elastic return member 5 arranged to decouple the signal connector 50 from the electrical machine 10. The elastic return member thus makes it possible to separate these two parts. In the example considered, the elastic return member 5 bears against the signal connector 50 and the interconnector 54, in particular a bearing face 80 of said interconnector 54.
Comme cela est illustré sur les figures 4 à 7, le connecteur de signal 50 comporte un épaulement 51 sur une face duquel est monté en appui un organe de rappel élastique 5. L’organe de rappel élastique 5 fait le tour du connecteur de signal 50, en particulier d’une partie en saillie 52 située vers l’avant, et présente une forme oblongue.As illustrated in Figures 4 to 7, the signal connector 50 has a shoulder 51 on one face of which is mounted in support an elastic return member 5. The elastic return member 5 goes around the signal connector 50 , in particular of a protruding part 52 located forwards, and has an oblong shape.
L’organe de rappel élastique 5 est un matériau à base d’élastomère, et/ou de caoutchouc et/ou de silicone, de préférence un élastomère silicone.The elastic return member 5 is a material based on elastomer, and/or rubber and/or silicone, preferably a silicone elastomer.
Par ailleurs, il est à noter que lorsque le connecteur de signal 50 positionné à l’intérieur de la cavité 66 de l’interconnecteur 54 coopère avec l’élément de connecteur 60 complémentaire, l’organe de rappel élastique 5 vient en appui contre la face d'appui intérieure 80 de l’interconnecteur 54 de manière à être écrasé entre la face d’appui 80 de l’interconnecteur 54 et ledit épaulement 51.Furthermore, it should be noted that when the signal connector 50 positioned inside the cavity 66 of the interconnector 54 cooperates with the complementary connector element 60, the elastic return member 5 comes to bear against the inner bearing face 80 of interconnector 54 so as to be crushed between bearing face 80 of interconnector 54 and said shoulder 51.
En variante non représentée, l’organe de rappel élastique 5 peut être en appui contre le connecteur de signal 50 et une face d’appui du palier 18.In a variant not shown, the elastic return member 5 can bear against the signal connector 50 and a bearing face of the bearing 18.
En outre, l’organe de rappel élastique 5 comprend une lèvre intérieure 6 disposée au contact de la partie en saillie 52 du connecteur de signal 50.In addition, the elastic return member 5 comprises an inner lip 6 placed in contact with the projecting part 52 of the signal connector 50.
Dans l’exemple considéré, le connecteur de signal 50 est de type femelle et ledit élément de connecteur 60 complémentaire est de type mâle. L'élément de connecteur 60 comporte des bornes reliées à des éléments de commutation du module de commande 55 et destinées à coopérer avec les bornes de puissance du connecteur de signal 50.In the example considered, the signal connector 50 is of the female type and said complementary connector element 60 is of the male type. The connector element 60 comprises terminals connected to switching elements of the control module 55 and intended to cooperate with the power terminals of the signal connector 50.
L'élément de connecteur 60 comporte également des bornes électriques reliées à une unité de commande et destinées à coopérer avec les bornes du connecteur de signal 50 véhiculant les signaux de commande.The connector element 60 also comprises electrical terminals connected to a control unit and intended to cooperate with the terminals of the signal connector 50 conveying the control signals.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.Of course, the foregoing description has been given by way of example only and does not limit the scope of the invention, which would not be departed from by replacing the various elements with any other equivalents.
En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Further, the various features, variations, and/or embodiments of the present invention may be associated with each other in various combinations, so long as they are not mutually exclusive or mutually exclusive.
Claims (10)
- un rotor (12) monté sur un arbre (13) s’étendant suivant un axe (X),
- un stator (11) monté autour du rotor et muni d’un corps (20) et d’un bobinage (21), le bobinage comportant une pluralité d’enroulements de phase (48),
- un palier (18) monté à une extrémité du rotor et du stator et recevant l’arbre (13), et
- un interconnecteur (54) fixé sur ledit palier (18) et recevant les enroulements de phase (48),
- a rotor (12) mounted on a shaft (13) extending along an axis (X),
- a stator (11) mounted around the rotor and provided with a body (20) and a winding (21), the winding comprising a plurality of phase windings (48),
- a bearing (18) mounted at one end of the rotor and the stator and receiving the shaft (13), and
- an interconnector (54) fixed to said bearing (18) and receiving the phase windings (48),
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| FR2001951A FR3107794A1 (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Assembly comprising an electric machine and a signal connector decoupled |
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- 2021-02-19 WO PCT/EP2021/054220 patent/WO2021170508A1/en active Application Filing
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| DE112021001264T8 (en) | 2022-12-22 |
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