WO2016207537A1 - Stator a connecteur equipe d'une unite de mesure thermique et machine electrique comportant un tel stator - Google Patents

Stator a connecteur equipe d'une unite de mesure thermique et machine electrique comportant un tel stator Download PDF

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WO2016207537A1
WO2016207537A1 PCT/FR2016/051512 FR2016051512W WO2016207537A1 WO 2016207537 A1 WO2016207537 A1 WO 2016207537A1 FR 2016051512 W FR2016051512 W FR 2016051512W WO 2016207537 A1 WO2016207537 A1 WO 2016207537A1
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WO
WIPO (PCT)
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housing
connector
stator
probe
arm
Prior art date
Application number
PCT/FR2016/051512
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English (en)
Inventor
Khadija El Baraka
Svetislav JUGOVIC
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
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Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby

Definitions

  • the present invention relates to a rotating electrical machine stator having a connector and a thermal measurement unit comprising a temperature probe and a probe support.
  • the invention also relates to a rotating electrical machine comprising such a stator.
  • the invention finds a particularly advantageous application with alternators for motor vehicles but could also be used with rotating electrical machines of the electric motor or alternator-starter type.
  • the rotating electrical machines comprise two coaxial parts, namely a rotor and a stator surrounding the body of the rotor.
  • the rotor may be integral with a driving and / or driven rotor shaft and may belong to a rotating electrical machine in the form of an alternator, as described for example in WO 02/093717, or an electric motor. as described for example in document EP 0 831 580.
  • the alternator may be reversible as described for example in the documents WO 2006/129030 and FR 3 005 900. Such a reversible alternator is called alternator-starter. It makes it possible, on the one hand, to transform mechanical energy into electrical energy when it operates in alternator mode, in particular to power consumers and / or recharge a battery and, on the other hand, to transform electrical energy into energy.
  • the electric machine comprises a casing preferably of non-magnetic material, for example based on aluminum.
  • a non-magnetic material such as stainless steel, aluminum, plastic or brass, is a poor magnetic flux conductor. This non-magnetic material reduces or eliminates magnetic leakage.
  • the stator has a body and the casing carries at its outer periphery the stator body with the presence of an air gap between the inner periphery of the stator body and the outer periphery of the rotor body.
  • the housing comprises at least one front flange and a rear flange configured to carry centrally to rotate the rotor shaft for example by means of bearings, such as ball bearings and / or needle.
  • bearings such as ball bearings and / or needle.
  • the housing comprises a spacer interposed axially between the engine block of a heat engine and the bell of the gearbox. of a motor vehicle.
  • the spacer carries at its inner periphery the stator body, while the end of the engine block and the bell of the gearbox constitute respectively the front flange and the rear flange of the housing.
  • the rotor is carried by an annular protrusion of the flywheel of the clutch integral in rotation with the crankshaft of the engine of the vehicle.
  • the rotor is carried by a sleeve secured to an intermediate shaft rotatably mounted by means of an inner sleeve of a fixed internal web belonging to the spacer as described in document FR 3,005,900.
  • the casing carries at its outer periphery the stator body and serves internally to accommodate the integral rotor directly or indirectly from a driving shaft and / or driven penetrating at least partially into the housing.
  • This rotor is mounted coaxially with the stator.
  • the stator body of an alternator or a multiphase starter-alternator, as used in the equipment of motor vehicles, carries a multiphase stator winding projecting axially on either side of the body of the motor vehicle.
  • stator for forming buns called winding buns.
  • This stator winding comprises at least one winding per phase.
  • the number of phases may be at least three.
  • the stator body is usually constituted by a stack of thin sheets forming a conductive ring of the magnetic flux, whose inner face is provided with notches receiving the windings of the phases. The notches are generally open inward to form teeth.
  • the windings of the phases may be made of continuous wire, which comprise an electrically element, usually copper or aluminum, covered with at least one electrically insulating layer, such as enamel.
  • the ends of the windings of the phases are connected to a bridge rectifier, as described for example in the documents WO 02/093717 and WO 02/054566, for rectifying the AC current induced in the coil of the stator DC.
  • the ends of the windings of the phases are connected to an inverter as described for example in the documents FR 3 005 900 and EP 0 831 580.
  • the inverter or the rectifier bridge comprises electronic power components, such as diodes or transistors of the MOSFET type, mounted in pairs in branches connected to the ends of the windings of the phases, as can be seen for example in FIG. 1 of EP 0 831 580.
  • thermo measuring unit In this type of situation, the use of a temperature probe implanted inside the machine is therefore preferred.
  • This probe is connected to a thermal protection circuit configured to cut the power supply of the machine when the detection of overheating.
  • the temperature probe assembly - probe holder is called the thermal measuring unit.
  • the thermal measuring unit is conventionally implanted in favor of the casing of the rotating electrical machine. It may be desirable to implant the measuring unit in the stator of the rotating electrical machine and subsequently mount this stator equipped with the measuring unit in the housing of the machine.
  • the object of the invention is to respond to this wish.
  • the rotating electrical machine connector stator comprises a stator body, a stator winding carried by the stator body, a winding bun extending protruding from one side of the stator body.
  • a connector connected to the ends of the coil winding an elongate cavity delimited by an inner face of the connector and a face of the bun facing said inner face of the connector, a a temperature measurement unit housed in the cavity, said measurement unit comprising an elastic probe support connected to a resin-coated temperature probe, said probe support being configured to be deformably inserted within said elongated cavity so as to bear against said inner face of the connector delimiting said cavity for holding said temperature probe via the resin in contact with said winding bun.
  • the rotating electrical machine connector stator comprises a stator body, a stator winding carried by the stator body, a winding bun extending protruding from one side of the stator body. , a connector connected to the ends of the coil winding, an elongated cavity-shaped housing delimited by an inner face of the connector and a face of the bun facing said inner face of the connector, a temperature measuring unit housed in the cavity said measurement unit comprising an elastic probe support connected to a resin-coated temperature probe, said probe support being mounted by deformation inside said housing so as to bear against said internal face of the connector delimiting said cavity via the resin in contact with said winding bun.
  • the stator in advance with a unit for measuring the temperature and to form a stator-connector assembly and unit for measuring the temperature that can be manipulated and transported.
  • the cavity forms a housing of said measurement unit.
  • the housing is in the form of a cavity.
  • Said probe support is mounted by deformation inside said cavity bearing against said inner face of the connector delimiting said cavity. This makes it possible to maintain said temperature probe via the resin in contact with said winding bun.
  • This assembly can then be mounted in the casing of the rotating electrical machine, for example by shrinking the stator body into the outer periphery of the casing. This final assembly can be performed in the same place or in another place than the stator.
  • the resin protects the coating of the insulating layer of the winding bunion concerned so that such a system does not require to provide means to avoid a short circuit between the probe holder and the electrical traces that includes the connector.
  • the resin constitutes an electrical insulator and may be configured to constitute a heat sink between the probe and the part facing the winding bun
  • the rotary electric machine is characterized in that it comprises such a stator.
  • said measuring unit comprises a temperature probe carried internally by an electrically insulating intermediate casing and secured to an elastic support for fixing to the connector intended to bear on the internal face of the cavity, the resin covering the probe and protruding from the housing for contact with the bun and at least one lead connection to the probe carried internally by the housing at its end connection to the probe.
  • the housing and the resin provide electrical insulation of the probe and or son of connection and a large heat transfer can be achieved, via the resin, between the probe and the bun.
  • the housing-resin-probe-wire (s) assembly can be made in one place and sealed, especially via glue or gel, and then easily assembled to the connector in the same location or location. different.
  • the son or son may be stripped partly inside the housing. It will be appreciated that the presence of the casing makes it possible to reduce the quantity of resin, particularly because the son or wires are carried by the casing.
  • the housing material and the composition of the resin can be independently selected to perform the binding and support functions with the bun.
  • the housing may be more rigid than the resin, while the resin will provide better heat transfer than the housing.
  • the composition of the resin and the material of the housing depend on the temperature reached by the bun. In general, temperature-resistant components are chosen, since the resin is an electrical insulator.
  • the support does not have to be covered with resin so that it is more elastic and is simplified.
  • the load exerted by the support on the housing can be well controlled.
  • the assembly of the support with housing can be achieved without using additional parts.
  • the support presses the resin covering the probe in contact with the bun via the intermediate housing constituting a pressure plate so that a good temperature detection, the probe and the end of the or wires being encapsulated between the housing and the resin and well protected against external aggressions.
  • the resin constitutes a heat sink between the probe and a portion of the bun vis-à-vis.
  • the support comprises a first attachment arm to the stator connector, a second support arm of the housing and a rounded bottom connecting the first arm to the second arm; the angle of the rounded bottom is greater than 90 °; the width of the bottom is generally equal to the width of the second arm; the second arm is longer than the first arm; the bottom is offset relative to the outer face of the housing; the first arm comprises a first portion connected to the bottom and extended by a second docking portion for contact with the inner face of the connector; the first portion of the first arm comprises means for improving its flexibility; the first portion of the first arm is narrower than the bottom and the second portion; the first portion is inclined relative to the second portion; the free end of the second portion of the first arm is extended by a base for attachment to the housing extending transversely outwardly for contact with a transverse flange of the connector defining the cavity; the attachment to the transverse flange is achieved by screwing, latching or crimping; the transverse flange belongs to a
  • the invention relates to a rotating electrical machine comprising a stator comprising: a casing comprising an outer periphery, a front flange, a rear flange and an inner face, a stator body fixed to the outer periphery of a casing, a stator winding carried by the stator body, the winding comprising, a bun projecting from one side of the stator body, the bun having a face of the bun facing said inner face of the housing, a housing elongated cavity shaped delimited by the inner face of the housing and the face of the bun facing said inner face of the housing, a temperature measuring unit housed in the housing, said measuring unit comprising: an electrically insulating intermediate casing 200, a temperature sensor housed inside the intermediate casing, an elastic support for fixing to the casing, the elastic support being integral with the intermediate casing, the elastic support being mounted by elastic deformation bearing on the face internal housing, at least one connecting wire connected to one end of the probe passing through one end of the housing, the
  • the housing and the resin provide electrical insulation of the probe and or connection son and a large heat transfer can be achieved, via the resin, between the probe and the bun.
  • the housing-resin-probe-wire (s) can be manufactured in one place and sealed, especially via glue or gel, and then assembled easily in the same place or in a different place.
  • the son or son may be stripped partly inside the housing.
  • the presence of the casing makes it possible to reduce the quantity of resin, particularly because the son or wires are carried by the casing.
  • the housing material and the composition of the resin can be independently selected to perform the binding and support functions with the bun.
  • the housing may be more rigid than the resin, while the resin will provide better heat transfer than the housing.
  • the composition of the resin and the material of the housing depend on the temperature reached by the bun. In general, temperature-resistant components are chosen, since the resin is an electrical insulator.
  • the support does not have to be covered with resin so that it is more elastic and is simplified.
  • the load exerted by the support on the housing can be well controlled.
  • the assembly of the support with housing can be achieved without using additional parts.
  • the support presses the resin covering the probe in contact with the bun via the intermediate housing constituting a pressure plate so that a good temperature detection, the probe and the end of the or wires being encapsulated between the housing and the resin and well protected against external aggressions.
  • the resin constitutes a heat sink between the probe and a portion of the bun vis-à-vis.
  • the support comprises a first machine attachment arm, a second support arm of the housing and a rounded bottom connecting the first arm to the second arm; the bottom is offset relative to the outer face of the housing.
  • the invention relates to a unit for measuring the temperature of a rotating electrical machine, comprising a temperature probe carried internally by an electrically insulating intermediate case and secured to an elastic support for fixing to the rotating electrical machine, resin covering the probe and protruding from the housing for contacting a portion of the rotating electrical machine whose temperature is to be measured, and at least one probe connecting wire carried internally by the housing at its end connection to the probe.
  • FIG. 1 represents a partial perspective view of the stator of a rotating electrical machine equipped with a connector according to the invention, before mounting a unit for measuring the temperature in a cavity delimited in part by the connector;
  • Figure 2 is a partial sectional view showing the measuring unit mounted in the cavity defined by the connector and a winding bun;
  • Figure 3 is a perspective view of the measurement unit of Figures 1 and 2 for a first embodiment showing the location of the encapsulation resin of the probe;
  • Figure 4 is a perspective view similar to Figure 3 without the encapsulating resin to show the probe of the measurement unit and its power supply wires;
  • Figure 5 is a sectional view along the line AA of Figure 6;
  • Figure 6 is a top view of Figures 3 to 5;
  • Figure 7 is a perspective view of the measuring unit of Figures 1 to 6 for a first method of assembling the elastic support with its housing;
  • Figure 8 is a
  • Figure 13 is a perspective view of a stator equipped with a measuring unit according to another aspect. Identical, similar or similar elements retain the same reference from one figure to another.
  • stator 1 1 wound with a connector of the type of FIG. 12 is used.
  • this stator 1 1 of polyphase rotating electrical machine comprises a body 12 in the form of a pack of sheets.
  • the body 12 can be mounted by shrinking in the housing of the machine.
  • it may be mounted by shrinking in the outer periphery of the front flange and / or rear of the machine housing.
  • it may be mounted by shrinking in the spacer that includes the housing between its front and rear flanges as written and visible in the document FR 3 005 900 supra.
  • This spacer may be provided with a channel for the circulation of a cooling fluid, such as the coolant of the motor vehicle or oil.
  • Documents FR 2 782 756 and FR 3 005 900 show such channels.
  • the body 12 has internal teeth 14 integral with a cylinder head 17.
  • the teeth 14 delimit with the cylinder head 17 notches 15.
  • This body 12 carries via its teeth 14 of the coils 19 mounted on insulators 20.
  • the coils 19 belong to a concentric polyphase stator winding including a neutral.
  • the coils 19 extend on either side of the body 12 of the stator January 1 to form buns called winding bun 19.
  • a connector 22 having at least four electrically conductive frames of annular shape, for example in Copper or aluminum Frames are stacked on top of each other and electrically insulated from each other, such as PA 6.6.
  • the frames are embedded in a body 38 of plastic.
  • the frames have on their inner periphery tabs for welding the ends 191, 192 of the coils 19.
  • the stator winding is of the three-phase star-mounted type and one of the frames, called the neutral frame, is intended to be connected to the neutral of the machine, while the other three frames, so-called frames of phases are each intended to be connected to one of the phases of the machine.
  • the neutral frame is intended to be connected to the neutral of the machine
  • the other three frames, so-called frames of phases are each intended to be connected to one of the phases of the machine.
  • Each frame has at its outer periphery a U-shaped connection terminal 41 -43 for connection with a power connector.
  • the outer diameter of the annular body 38 is smaller than the external diameter of the yoke 17.
  • the stator 11 and the connector respectively have an axis of axial symmetry X; X1.
  • the connector 22 has indexing pins 53 to adjust during assembly a positioning of the connector 22 relative to the stator January 1.
  • This connector further has at its outer periphery support feet 61 for resting on the rim of the yoke 17 of the stator. More specifically, the feet 61 are L-shaped with an upper end attached to the outer periphery of the body 38 and a lower end consisting of a support resting on the rim of the yoke 17
  • the welding tabs bearing the reference 36 is a function of the number of phases of the machine.
  • the connector 22 of the ends 191, 192 of the stator winding is configured to mount a temperature measuring unit 25 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the stator 1 1 to the connector 22 of rotating electrical machine comprises a stator body, a stator winding 19 carried by the stator body, a winding bun 19 projecting from one side of the body of the stator, a connector 22 connected to the ends of the winding bun 19, an elongated cavity 28 delimited by an inner face of the connector 22 and a face of the bun 19 turned towards said inner face of the connector, a temperature measurement unit 25 housed in the cavity, the cavity therefore forms a housing for the temperature measurement unit 25.
  • Said measuring unit comprises an elastic probe support 13 connected to a resin-coated temperature probe 112, said probe support being configured to be inserted by deformation within said cavity 28 elongated so as to bear against said internal face of the connector delimiting said cavity for holding said temperature probe via the resin 202 in contact with said winding bun 19.
  • Figures 1 to 7 show a first embodiment of the invention using an architecture of the type of FR 2 992 495.
  • this machine is equipped with a thermal protection unit 25 comprising a support 13 and a probe 1 12.
  • This unit 25 is intended to be connected via at least one wire 18 to a thermal protection circuit (not shown) configured to cut off the power supply of the machine upon detection of overheating.
  • a temperature probe 1 12 (visible in particular in FIGS. 1, 2, 4 and 5) carried internally by an electrically insulating casing 200 and secured to an elastic support 13 for fastening to the connector 22 of the rotary electrical machine is used.
  • the housing 200 is an intermediate housing between the probe 1 12 and the support 13.
  • This housing 200 carries, on the one hand, internally the connecting end to the probe of or connection son 18 and on the other hand, externally the support 13 for attachment to the connector 22.
  • the housing 200 has an elongate shape, its length being greater than its width. It has a parallelepipedic shape overall. Of course it depends on the applications.
  • the housing 200 has at one end of its length a cavity 207 for receiving the son or son 18, while the other end of its length is closed and has a rounded shape.
  • the housing 200 may be wider than high.
  • the size of the housing 200 and the thermal measurement unit 25 is determined by the size of the cavity 28, described below, in which the measurement unit 25 is housed according to a characteristic.
  • the probe 1 12 is covered with resin 202 (FIGS. 2 to 4), which protrudes inwardly with respect to the internal face of the casing 200 turned towards the bun of the winding 19, as visible for example at FIG. 2.
  • the resin 202 is intended to come into local contact with the bun concerned of the winding 19 of the stator 12.
  • the resin is intended to come into contact with one of the lateral sides of a coil 19.
  • the resin is a resin resistant to heat transmits by the winding bun 19. It ensures a large heat transfer between the probe 1 12 and the bun concerned winding 19.
  • This resin is, like all conventional resins, electrically insulating.
  • the inner face of this resin 202 has a larger contact area with the bun 19 than that between the direct contact between the probe 1 12 and the bun as shown in Figure 3.
  • the resin 202 provides sealing and insulation electrical probe 1 12 and the end of the son or 18, which can be stripped.
  • the housing 200 also participates in sealing as shown in Figure 2.
  • the resin 202 protects the bun concerned and prevents the insulation layer of the electrical conductors of the coil 19 is damaged.
  • the resin may be hydrophobic. It may have greater flexibility than the plastic and contain silicone resistant to temperatures of the order of 300 °. It may contain an elastomer and be a silicone rubber. This resin may be configured to ensure a heat transfer greater than that of the housing 200, which may be more rigid.
  • the resin 202 may constitute a heat sink between the probe and the bun.
  • the housing 200 is not in contact with the bun because of the presence of the projecting resin.
  • the housing 200 therefore constitutes a pressure plate for the covering resin of the probe 1 12 encapsulated between the housing and the resin and thus well insulated and protected against attacks from the outside (water, dirt, dust etc.).
  • the resin 202 may also cover the end of or connection son 18 to the probe 12 and protect this end.
  • the housing 200 is made of a poor heat conducting material. This arrangement makes it possible to avoid heat transfer between the elastic support 13 and the probe 1 12. It improves the accuracy of the probe 1 12
  • the housing 200 is preferably made of moldable material to easily obtain the desired shapes.
  • the support 13 is according to a remote feature relative to the housing 200. These arrangements make it possible to improve the elasticity of the support 13, to further reduce the heat transfer to the probe 1 12.
  • the contact between the support 13 and the external face of the housing 200 may be punctual as described below to further reduce the heat transfer and promote the elasticity of the support 13.
  • This probe 1 12 may be connected to a remote connector (not shown) via a connection beam formed in this case of at least one electrical connection wire 18 covered with a layer of electrical insulation to outside the housing 200.
  • a remote connector not shown
  • two son 18 One of the ends of these connection son to the probe is electrically insulated by the housing 200 of as described below.
  • the temperature probe 1 12 is preferably of the CTN (Negative Temperature Coefficient) type, which may, in the context of an alternator / starter, be connected to the control unit or to the control unit via the connector (not visible), which can be fixed on a wall of the housing of the machine.
  • the connector is connected to an integrated protection circuit, which can be integrated into one of the power modules of the control unit.
  • This protection circuit can be used to cut off the power supply to the machine when the superheat is detected by the control unit.
  • the probe may be connected to the voltage regulator via the connector (not visible), which may be attached to a wall of the housing of the machine.
  • the probe may be able to send information via the protection circuit to the voltage regulator to cut off the power supply to the excitation winding of the claw rotor and to demagnetize the rotor.
  • the probe may allow to send information to a protection circuit of the control unit driving the voltage regulator to cut the power supply of the excitation winding of the claw rotor and demagnetize the rotor.
  • the probe can send information to the protection circuit to open at least one of the branches of the voltage rectifier bridge or the inverter.
  • the probe can send information to the protection circuit to open the neutral point of the star assembly visible for example in FIG. 1 of EP 0 831 580.
  • the assembly formed by the resin 202, the temperature probe 1 12, the housing 200 and the elastic support 13 constitute the thermal measurement unit 25 in the form of a robust, manipulable, transportable and captive assembly.
  • the probe support 13 is configured to be inserted by elastic deformation inside an elongated cavity 28 (FIG. 2), here axially, delimited in this embodiment by a face internal of the connector 22 and a face facing the coil winding 19 turned towards the connector 22.
  • This cavity 28 is formed here in favor of a protrusion 60 of the connector 22.
  • the insertion, here axial, is such that the support 13 bears against the inner face duct 22 for maintaining, as described below, the probe 1 12 in contact with the winding bun 19 spring effect of the support 13.
  • the four frames not referenced the connector 22.
  • FIGS. 5 and 6 of the document FR 2 992 495 see in particular FIGS. 5 and 6 of the document FR 2 992 495.
  • the cavity 28 locally affects the outer periphery of the connector 22.
  • the cavity 28 is externally bounded by the material of the connector 22 which extends overhang to cover an oblong hole formed partly in the connector 22 for local access to the bun 19 concerned.
  • the bun is constituted by one of the lateral side of a coil 19, one input end of which bears the reference 191 and the other end the reference 192 (see FIG. 1). This output end 192 is intended to be connected to the neutral.
  • the ends 191, 192 are welded to the tabs 36 of the frames of the connector 22.
  • the inner face of the connector 22 belongs to this material which overhangs the hole.
  • the cavity 28 is thus formed here by means of a protuberance which affects the outer periphery of the connector 22.
  • the support 13 comprises a first arm 131 for attachment to the connector 22 intended to bear against the internal face of the cavity 28 and a second arm 132 for fastening to the housing 200 connected to one another by a bottom 133 so as to generally have a shape of U.
  • the bottom 133 may thus have a rounded shape as visible in the figures.
  • the angle of the rounding of the bottom 133 is here greater than 90 °.
  • This probe support 13 is made of a rigid material elastically deformable. It is for example metallic. It may be spring steel.
  • the first arm 131 is elastically deformable and shorter than the second arm 132.
  • the first arm 131 may not have a rectilinear shape as visible in the figures.
  • the first arm 131 comprises a first elastically deformable inclined portion connecting to the bottom 133 and extended via a fold by a second portion docking for contact with the inner face of the connector 22 (see in particular Figure 2).
  • This second portion is shorter than the first portion.
  • the angle between the two portions is greater than 90 °.
  • the support 13 is intended to bear on the inner face of the cavity 28 via this docking portion.
  • the width of the second portion may be equal to that of the first portion.
  • the second docking portion of the first arm 131 is wider than that of its first portion for better contact with the internal face of the connector 22 and a better attachment of the arm 131 in the manner described below.
  • the bottom 133 has a width greater than that of the first elastically deformable portion of the arm 131.
  • the width of the bottom 133 may be equal to that of the second portion of the arm 131 and that of the second arm 132 wider than the first portion of the arm 131.
  • the first portion of the arm 131 thus has a good deformability and facilitates the mounting of the support 13 and therefore the measuring unit 25 in the cavity 28. It will be appreciated that the deformability of the first portion of the arm 131 is favored by the angle greater than 90 ° of the rounding of the bottom 133 and the connecting ply to the second portion of the arm 131.
  • the first portion of the arm may have a width equal to those of the bottom 133 and the second portion (see Figures 8 to 1 1).
  • This first portion may be made more elastic through holes and / or indentations made therein.
  • the first portion of the arm 131 is preferably provided with means to increase its deformability.
  • the second arm 132 and the bottom 133 of the support 13 are not coated with a resin.
  • the support 13 is thus more elastic and is not likely to be deformed during manipulations before its introduction by axial insertion into the cavity 28. It thus returns in position when it is placed in the cavity 28.
  • the support 13 is thus manipulable and transportable.
  • the second arm 132 has a simple shape since the probe 1 12 is carried by the intermediate housing 200 between the support 13 attaching the connector 22 and the probe 1 12.
  • this second arm 132 may be of flat shape and be in point contact with the outer face of the housing 200 furthest from the probe and the bun concerned winding 19.
  • the support 13 is therefore economical.
  • the probe 1 12 is positioned via the housing 200 on the side of the inner face of the arm 132 intended to be turned towards the winding bun 19.
  • the second arm 132 is in the embodiments integral with the casing 200 made of electrically insulating material, and advantageously thermally insulating and moldable.
  • the second arm 132 is a carrying arm, which carries the housing 200, while the first arm 131 is an attachment arm to the connector 22.
  • the housing 200 may be of synthetic material, such as plastic, which is a bad heat conductor. This plastic material may be of the thermosetting type.
  • This housing may be made of plastic material reinforced with fibers, such as glass fibers. It may comprise for example 30% of glass fibers. This makes it possible to increase the rigidity of the casing 200.
  • the casing 200 may be made of high performance PPA (polyphthalamides) having a good preservation of its properties at high temperatures with, moreover, good dimensional stability.
  • PPA polyphthalamides
  • the housing may be PA 6.6 (polyamide for example a semi-crystalline aliphatic homopolyamide) having good resistance to heat and abrasion, its resistance remaining high over a wide range of heat.
  • PA 6.6 polyamide for example a semi-crystalline aliphatic homopolyamide
  • a moldable plastic material having good heat resistance is preferably chosen for the housing 200.
  • plastic being also electrically insulating and thermally insulating.
  • the manufacture of the casing by molding can be obtained using drawers
  • the housing 200 may be more rigid than the resin 202.
  • This housing 200 provides less heat transfer than that of the resin 202 more flexible.
  • the first arm 131 and the bottom 133 of the support 13 of the probe 1 12 are not covered with a resin.
  • the first arm 131 can be deployed before it is placed in the cavity 28 and easily constrained when it is put into place in the cavity 28, the first inclined portion of the arm 131 favoring the threading of the support 13 into the cavity 28
  • the support 13 is not covered with resin.
  • the fixing of the son or son 18 is simplified since according to a characteristic thereof or they are housed inside the housing 200 as visible for example in Figures 4 and 5.
  • This or son 18 connection at the probe are carried internally by the housing at their end (s) of connection to the probe 1 12.
  • the son 18 may be stripped at least partly inside the housing 200.
  • the housing 200 and the resin 202 may provide electrical insulation between the son or son 18, a seal to withstand the environment, including the penetration of dirt or water, and a heat transfer between the probe 1 12 and the bun concerned winding 19.
  • the probe 1 12 is positioned in an inner housing 201 of the housing 200 in the form of a recess 201 open inward towards the bun of the winding 10 of the stator.
  • the internal face of the casing 200 has an opening 203 generally of rectangular shape giving access to the hollow-shaped recess 201 as shown in FIG. 4.
  • This recess 201 has a projection (not referenced in FIG. 4) for axial wedging of the probe and anchoring of the resin 202.
  • the opening 203 to a length greater than that of the recess 201 to give access to the end of a wall 205 separating two housing passages each of one of the son 18, whose ends are brought together for connection with the probe as better visible in Figures 4 and 5 to which we will refer.
  • These son 18 may be stripped partly inside the housing 200.
  • the bottom of the recess 201 extends in the extension of the wall 205 with the presence of a space between the end of the wall 205 and the bottom of the hollow 201.
  • the bottom of the recess 201 extends in elevation relative to the housing funds son 18 separated by the wall 205. This provision reduces the amount of resin.
  • Inclined sections connect the housing bottoms son 18 to the edges of the hollow 201 in one-eyed form. It will be noted that the ends of the wall 205 are bevelled.
  • the other end of the wall 205 opens into the cavity 207 into which penetrate the ends of the son 18 covered with a layer of electrical insulation such as enamel.
  • These wires can easily be fixed in the cavity 207 with glue 209 (FIG. 2) or a heat-resistant gel.
  • the wires are thus insulated and protected inside the housing against the penetration of dirt or water. They can thus be stripped inside the casing 200.
  • the anchoring of the son or son 18 via the glue or the gel is robust.
  • the resin 202 extends, with the aid of the opening 203, projecting inwardly with respect to the internal face of the housing provided with the opening 203.
  • the probe 1 12 is thus encapsulated between the recess 201 and the resin 202 which covers it. It is thus well protected and the connection end to the probe 1 12 or son 18, which may be stripped (s) in part in the housing 200.
  • a low resin layer 202 may intervene between the bottom of the hollow 201 and the probe, which is thus embedded in the resin.
  • the adhesive 209 or a heat-resistant heat-resistant gel which may be of the same type as that penetrating into the cavity 207, is provided as visible in FIG. 3. This adhesive or gel 209 intervenes between the free edges. the opening 203 and the resin 202 to plug the opening 203 and seal the housing 200 which reduces the volume of resin so that the solution is economical.
  • the glue or gel is thinner than the protruding part of the resin 202.
  • the resin 202 may be extended by a thinner part to plug the opening 203 and also seal the son 18.
  • the elastic support 13 is stressed in the mounted state in the cavity 28.
  • a radial spacing between the arm 131 and the inner face of the resin 202 carried by the housing 200 being greater than the corresponding radial dimension of the cavity 28, the operator can pinch the free ends of the arm 131 and the housing 200 so as to reduce the gap between the arms 131, 132 in order to insert the support 13 and the probe 1 12 inside the cavity 28.
  • the spring effect of the support 13 is such that the probe 1 12 is automatically applied against the winding bun 19.
  • the spring effect in one direction substantially radial with respect to the axis X of the stator, makes it possible to absorb the differences in dimensions.
  • the first inclined portion of the arm 131 facilitates mounting of the measurement unit 25 in the cavity 28.
  • this inclined portion deforms inwardly by contact with the internal face of the cavity 28. the measuring unit 25 to mount it in the cavity 28, the second portion of the arm 131 subsequently coming into contact with the inner face of the cavity.
  • the free end of the second portion of the first arm 131 is extended via a fold by a fastening base 134 having a plate.
  • the fastening base 134 being transversely outwardly for contact with a transverse flange 35 of the connector 22 defining here at the rear the cavity 28.
  • the base 134 may have the same width as the second portion of the arm 131.
  • the free end of the fixing base 134 may constitute the free end of the arm 131.
  • the base 134 and the second portion are thus obtained by folding.
  • the flange 35 constitutes the rear face of an ear 60 of the connector 22 protruding radially outwards (see FIG. 1).
  • a screw 37 (FIG. 2) is intended to be inserted inside an opening of the fixing base 134 and of a tapped hole of axial orientation formed in a metal insert 140 mounted in a hole of the ear 60 of the connector 22 so as to wedge the base plate 134 between the head of the screw 37 and the radial rim 35 of the ear 60.
  • the screwing means of the probe support 13 on the flange 35 may be replaced by any other suitable fastening means, such as latching means or crimping.
  • the fixing base 134 enables the indexing of the support assembly 13 and probe 1 12 insofar as the operator can determine the correct positioning of the assembly when the fixing base 134 bears against the connector 22.
  • locking means in rotation may intervene between the base 134 and the connector 22.
  • the ear 60 by a generally rectangular tab.
  • These rotational locking means may comprise a recess formed at the outer periphery of the penetrating placket with circumferential clearance for mounting an axial fold 162 which the base 134 presents via a fold to its outer periphery (see FIGS. 3 to 7). .
  • a radial clearance advantageously exists between the bottom of the notch and the fold 162.
  • the fold 162 may extend parallel to the second portion of the first arm 131.
  • the fold 162 may be of axial length less than the axial length of the second portion of the arm 131 and the thickness of the notch. In a variant, the fold 162 may have an axial length equal to or greater than that of the second portion of the arm 131.
  • This fold may have a width equal to or less than those of the base 134 and the second portion of the arm 131.
  • the probe support 13 and the housing 200 extend mainly in a plane defined by the intersection of the X axis of the stator 2 and a radius of the stator 2, so that the circumferential size of the probe support 13 and the housing is very limited.
  • the radial size of the support 13 is limited by the fact that it is metallic and can therefore have a small thickness.
  • the assembly of the support 13 with the housing 200, in which the probe 1 12 and the wires 18 are already mounted in the abovementioned manner, may be produced by means of pins coming from the external face of the housing 200 and penetrating through holes associated made in the second arm 132 of the resilient support 13 under stress after mounting the temperature unit 25 in the cavity 28.
  • the pins may be obtained by molding.
  • the number of holes and complementary pieces depends on the applications. In the assembly modes described below there are two pairs of holes and associated pins. In a variant, three or more pairs of holes and pions are provided. In these methods of assembly, the pins are used in the manner described below so that no additional parts, such as screws, are used.
  • the second arm 132 has a rectangular shape, whose width is adapted to that of the outer face of the housing 200. It is of flat shape and here has a slightly greater width than the outer face of the housing. Thus the width of the arm 132 may be substantially equal to that of the upper outer face of the housing 200. In a variant, the section of the arm 132 is not rectangular in shape.
  • the bottom 133 of the elastic fixing support 13 is not in contact with the external upper face of the casing 200 so that the flexibility of the first arm 131 is not disturbed and that the heat transmission to the housing and probe 1 12 is reduced.
  • This bottom 133 is radially offset relative to the housing 200.
  • the housing 200 equipped with the probe 1 12 and the wires 18 has two stepped studs 220 produced by molding the upper face of the casing 200. These pins 220 project outwardly with respect to the external face of the casing 200 and are intended to pass through complementary holes made in the second arm 132.
  • This second arm 132 is intended to bear, via its inner face, against the shoulders of the pins 220.
  • the assembly of the arm 132 with the housing 200 is achieved by hot riveting or hot crushing of the heads of the pins 220 with jamming of the arm 132 between the shoulders and the crushed heads of the pins 220.
  • the arm 132 extends in elevation relative to the outer upper surface of the housing 200 which makes it possible to reduce the heat transfer between the arm 132 and the housing 200 and improves the accuracy of the measurement of the probe.
  • the bottom 133 of the support 200 is thus offset relative to the outer face of the housing 200 being offset radially with respect to this outer face.
  • the pins 220 and the complementary holes are cylindrical in this embodiment.
  • the pins and the holes have a section of rectangular, square, elliptical, polygonal or other shape. It will be the same in the other modes of assembly.
  • shoulders of the pins 220 may belong to projections coming from the outer face of the housing 200 to increase the contact between the arm 132 and the outer face of the housing 200.
  • the pins 230 originating from the outer upper face of the casing 200, have a shouldered head with a diameter greater than that of their current portion here of cylindrical shape.
  • the complementary holes 330 of the arm 132 each have two elastic tabs 331. More precisely, the holes 330 are of shape oblong and comprise two parts namely a first portion of diameter greater than that of the heads of the pins 230 for passage thereof and a second portion of diameter equal to the mounting clearance close to the diameter of the current portion of the pins 230. The second part of the holes 330 is delimited by two tabs 331 shouldered and cut in the arm 132. The heads of the pins 230 pass through the first part of the holes 330 before relative movement of the arm 132 relative to the housing 200.
  • the mounting of the arm 132 on the housing 200 is achieved by moving the pins 230 in the holes 330 and latching, the tabs 331 deviating to let the current part of the pins 330 and then close to trap the common parts of the pins 330, the stepped heads of the pins 330 covering the arm 132 at the second portion of the holes 230.
  • the arm 132 has openings 330 of oblong shape in which the pins 230 penetrate, said openings 330 being delimited by tabs 331 deployable for securing the housing by vertical relative movement of the arm 132 relative to the housing 200 and locking the pins 330 by the tabs 331.
  • the arm 132 moves in contact with the outer face of the housing, the relative movement between the arm and the housing being vertical.
  • the holes 330 comprise a first portion adapted to the passage of the pins 230 without heads.
  • the formation of the heads is performed after displacement of the arm 132 relative to the housing and latching. This formation of the heads may be performed as in the first method of assembly by riveting or hot crushing.
  • the bottom 133 of the support 13 is connected to the arm 132 by a radial portion 233 so that the bottom 133 is offset relative to the outer face of the housing 200 being offset radially.
  • the counters 230 with stepped heads and the radial portion 233 of the second assembly mode are retained.
  • the holes of the arm 132 are modified. These holes 340 are of cylindrical shape and have internal radial legs.
  • the assembly of the support 13 with the housing 200 is then performed by axial clipping, the inner tabs being deployed to allow the passage of the stepped heads of the pins 230, then relax to engage with the cylindrical running portion of the pins 230 and lock the pawns.
  • one of the holes of the arm 132 has legs and the other without legs.
  • the assembly is made by snapping at the level of the lug hole and the pin 230 head and riveting or hot crushing for formation of the other head as in the first assembly mode.
  • the arms, the bottom 133 and the radial portion 233 have the same width.
  • the fastening base 134 is devoid of withdrawal
  • the probe support 13 may have an overall Z shape instead of a U-shape or any other shape that makes it possible to obtain the desired spring effect for, through the housing 200, the plating of the probe temperature 1 12 via the resin 202 against the winding bun 19 concerned.
  • the first arm 131 may have a rectilinear shape and be connected to the second arm 132 by a rounded portion 133 extending over 90 °
  • the son or son 18 may be embedded in the resin.
  • the staples then replace the housing 200.
  • This solution is less advantageous because the first arm 131 is less elastic.
  • the support 13 may be thicker and be non-metallic. In this case the solution is less compact than that of the figures because it is necessary to increase the size of the cavity 28.
  • the assembly of the support with the housing can be achieved by screwing. In this case the pins are replaced by stepped chimneys integrally molded with the housing and through holes in the support, the screws penetrating into the chimneys to tighten the support via their head.
  • the probe 1 12 may be mounted on a PCB support and covered with resin 202.
  • the housing 200 is configured to receive and receive internally the PCB support, the opening 203 giving access to the PCB support.
  • the probe 1 12 and the PCB support are then encapsulated in the housing 200 and the resin 202.
  • the housing 200 may be machined.
  • the casing of the rotating electrical machine may have more than two parts.
  • the housing may comprise a front flange, a rear flange and an intermediate spacer internally bearing the body of the stator and connected to the front and rear flanges as described in the documents FR 2 782 356 and FR 3 005 900 mentioned above. Note that this type of machine is located at the rear face of the engine of the vehicle.
  • the rotating electrical machine comprises a stator comprising a stator winding carried by a stator body fixed to the outer periphery of a casing comprising at least one front flange and a rear flange, a winding bun extending protruding from one side of the stator body, a connector of the ends of the stator winding and an elongated cavity delimited by an inner face of the connector and a face of the bun facing said inner face of the connector.
  • a stator comprising a stator winding carried by a stator body fixed to the outer periphery of a casing comprising at least one front flange and a rear flange, a winding bun extending protruding from one side of the stator body, a connector of the ends of the stator winding and an elongated cavity delimited by an inner face of the connector and a face of the bun facing said inner face of the connector.
  • the rotor of the electric machine may be an inductor rotor or an induced rotor.
  • the rotating electrical machine may be a current generator supplying the winding of a rotor of an alternator or an eddy current electromagnetic retarder.
  • This generator replaces the conventional system with conductive rings (visible in Figure 1) and rubbing brushes on the rings. In this case the cavity is located at the inductor stator of the current generator.
  • the rotor of the rotating electrical machine may be a claw rotor as described for example in WO 02/093717 or a salient pole rotor as described in WO 02/054566.
  • the claw rotor or the salient pole rotor may be provided with permanent magnets as described for example in WO 01/69762 and WO 02/054566.
  • the rotor may comprise a body made of laminated sheet which comprises housing. Permanent magnets are positioned inside at least some of these housings as can be seen for example in FIGS. 1 and 2 of EP 0 803 962.
  • the windings of the phases of the machine can be connected in a star, as visible for example in the document EP 0 831 580, or in a triangle, the number of phase can be between 3 and 7.
  • the rotor shaft may be connected at the front to a drive pulley as above.
  • the rotor shaft may be connected to a drive member by another mechanical connection.
  • the rotor shaft may be connected by a splined connection to the shaft of a heat engine
  • the alternator may belong to a range extender comprising a heat engine driving the alternator to recharge the battery.
  • a vehicle with an electric motor a vehicle with an electric motor.
  • the rotating electrical machine is located between the engine and the gearbox of a motor vehicle as described for example in the document FR 3 005 900 disclosing an alternator-starter. For more details please refer to this document. According to another example shown in FIG.
  • the electric machine further comprises a stator: a casing comprising an outer periphery, a front flange, a rear flange and an inner face, a stator body attached to the outer periphery of a housing, a stator winding carried by the stator body, the coil comprising, a bun extending protruding from one side of the stator body , the bun comprising a face of the bun facing said inner face of the housing, a housing 28 in the form of an elongated cavity defined by the inner face of the housing and the face of the bun facing said inner face of the housing, a unit of measurement the temperature housed in the housing 28, said measuring unit comprising: an electrically insulating intermediate housing 200, a temperature sensor housed inside the intermediate housing re, an elastic support for fixing to the housing, the elastic support being secured to the intermediate housing 200, the elastic support being mounted by elastic deformation bearing on the inner face of the housing, at least one connecting wire 18 connected
  • the housing and the resin provide electrical insulation of the probe and or connection son 18 and a large heat transfer can be achieved, via the resin, between the probe and the bun.
  • the son or son 18 may be stripped partly inside the housing. It will be appreciated that the presence of the housing makes it possible to reduce the quantity of resin, in particular because the son or wires 18 are carried by the housing. It will also be appreciated that the housing material and the composition of the resin can be independently selected to perform the binding and support functions with the bun. Thus the housing may be more rigid than the resin, while the resin will provide better heat transfer than the housing.
  • the composition of the resin and the material of the housing depend on the temperature reached by the bun. In general, temperature-resistant components are chosen, since the resin is an electrical insulator. In addition because of the presence of the housing the support does not have to be covered with resin so that it is more elastic and is simplified. The load exerted by the support on the housing can be well controlled. The assembly of the support with housing can be achieved without using additional parts. In addition, the support presses the resin covering the probe in contact with the bun via the intermediate housing constituting a pressure plate so that a good temperature detection, the probe and the end of the or son 18 being encapsulated between the housing and the resin and well protected against external aggression. As is apparent from the foregoing the resin constitutes a heat sink between the probe and a portion of the bun vis-à-vis.
  • a screw 37 is inserted inside an opening of the fastening base and a tapped hole of axial orientation formed in a metal insert mounted in a hole of an ear 60 of the housing so as to wedging a portion of the resilient support between the head of the screw 37 and the radial rim 35 of the ear 60
  • the support comprises a first machine attachment arm, a second housing support arm and a rounded bottom connecting the first arm to the second arm; the bottom is offset relative to the outer face of the housing.
  • the invention relates to a unit for measuring the temperature of a rotating electrical machine, comprising a temperature probe carried internally by an electrically insulating intermediate case and secured to an elastic support for fixing to the rotating electrical machine, resin covering the probe and protruding from the housing to contact a portion of the rotating electrical machine whose temperature is to be measured, and at least one connecting wire 18 to the probe carried internally by the housing to its end of connection to the probe.

Abstract

Le stator à connecteur (22) de machine électrique tournante comporte un corps de stator, un bobinage de stator (19) porté par le corps de stator,un chignon de bobinage (19)s'étendant en saillie par rapport à un côté du corps du stator,un connecteur (22) relié aux extrémités du chignon de bobinage (19), une cavité(28)allongée délimitée par une face interne du connecteur (22) et une face du chignon (19) tournée vers la dite face interne du connecteur, une unité de mesure de la température (25) logée dans la cavité, ladite unité de mesure comportant un support de sonde élastique (13) relié à une sonde de température(112)recouverte de résine (202) ledit support de sonde étant configuré pour être inséré par déformation à l'intérieur de ladite cavité (28) allongée de manière à prendre appui contre ladite face interne du connecteur(22 délimitant ladite cavité pour le maintien de ladite sonde de température pour le maintien de ladite sonde de température via la résine (202) en contact avec ledit chignon de bobinage (19).La machine électrique tournante comporte un tel stator Applications: alternateurs, alterno-démarreurs, moteurs électriques

Description

STATOR A CONNECTEUR EQUIPE D'UNE UNITE DE MESURE THERMIQUE ET MACHINE ELECTRIQUE COMPORTANT UN TEL STATOR
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention porte sur stator de machine électrique tournante comportant un connecteur et une unité de mesure thermique comprenant une sonde de température et un support de la sonde.
L'invention porte également sur une machine électrique tournante comportant un tel stator.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les alternateurs pour véhicules automobiles mais pourrait également être utilisée avec des machines électriques tournantes de type moteur électrique ou alterno-démarreur. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE
De manière connue, les machines électriques tournantes comportent deux parties coaxiales à savoir un rotor et un stator entourant le corps du rotor.
Le rotor pourra être solidaire d'un arbre de rotor menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur, comme décrit par exemple dans le document WO 02/093717, ou d'un moteur électrique comme décrit par exemple dans le document EP 0 831 580. L'alternateur pourra être réversible comme décrit par exemple dans les documents WO 2006 /129030 et FR 3 005 900. Un tel alternateur réversible est appelé alterno-démarreur. Il permet, d'une part, de transformer de l'énergie mécanique en énergie électrique lorsqu'il fonctionne en mode alternateur pour notamment alimenter des consommateurs et/ou recharger une batterie et d'autre part de transformer de l'énergie électrique en énergie mécanique lorsqu'il fonctionne en mode moteur électrique pour notamment démarrer un moteur thermique tel celui d'un véhicule automobile. La machine électrique comporte un carter de préférence en matière amagnétique, par exemple à base d'aluminium. Une matière amagnétique, telle que de l'inox, l'aluminium, de la matière plastique ou du laiton, est un mauvais conducteur de flux magnétique. Cette matière amagnétique réduire, voire éliminer, les fuites magnétiques.
Le stator présente un corps et le carter porte à fixation à sa périphérie externe le corps de stator avec présence d'un entrefer entre la périphérie interne du corps du stator et la périphérie externe du corps du rotor. Le carter comporte au moins un flasque avant et un flasque arrière configurés pour porter centralement à rotation l'arbre de rotor par exemple par l'intermédiaire de roulements, tels que des roulements à billes et/ou à aiguilles. Ainsi le carter porte le stator et le rotor. L'axe de symétrie de l'arbre de rotor constitue l'axe de rotation de la machine électrique. Dans une autre réalisation, comme décrit par exemple dans les documents FR 2 782 356 et FR 3 005 900 auxquels on se reportera, le carter comporte une entretoise intercalée axialement entre le bloc moteur d'un moteur thermique et la cloche de la boîte de vitesses d'un véhicule automobile. L'entretoise porte à sa périphérie interne le corps du stator, tandis que l'extrémité du bloc moteur et la cloche de la boîte de vitesses constituent respectivement le flasque avant et le flasque arrière du carter
Dans le document FR 2 782 356 le rotor est porté par une protubérance annulaire du volant moteur de l'embrayage solidaire en rotation du vilebrequin du moteur thermique du véhicule. En variante le rotor est porté par un manchon solidaire d'un arbre intermédiaire monté rotatif à la faveur d'un manchon interne d'un voile interne fixe appartenant à l'entretoise comme décrit dans le document FR 3 005 900.
Dans tous les cas le carter porte à sa périphérie externe le corps du stator et sert intérieurement de logement au rotor solidaire directement ou indirectement d'un arbre menant et/ou mené pénétrant au moins en partie dans le carter. Ce rotor est monté de manière coaxiale par rapport au stator.
Le corps de stator d'un alternateur ou d'un alterno-démarreur multiphasé, tel qu'employé dans l'équipement des véhicules automobiles, porte un bobinage de stator multiphasé s'étendant en saillie axiale de part et d'autre du corps du stator pour formation de chignons dits chignons de bobinage.
Ce bobinage de stator comprend au moins un enroulement par phase. Le nombre de phases pourra être au moins égal à trois. Le corps du stator est habituellement constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne conductrice du flux magnétique, dont la face intérieure est pourvue d'encoches recevant les enroulements des phases. Les encoches sont généralement ouvertes vers l'intérieur pour former des dents.
Dans les stators d'alternateurs de ce genre, on utilise couramment des bobinages dits "concentriques" constitués par des bobines, qui sont enroulées autour des dents du stator comme décrit par exemple dans les documents FR 2 992 495 et FR 3 005 900 auxquels on se reportera. Les enroulements des phases pourront être réalisés en fil continu, qui comportent un élément électriquement, généralement en cuivre ou en aluminium, recouvert d'au moins une couche électriquement isolante, telle que de l'émail.
Les extrémités des enroulements des phases sont reliées à un pont redresseur, comme décrit par exemple dans les documents WO 02/093717 et WO 02/054566, pour redresser le courant alternatif induit dans le bobinage du stator en courant continu. En variante les extrémités des enroulements des phases sont reliées à un onduleur comme décrit par exemple dans les documents FR 3 005 900 et EP 0 831 580. Dans tous les cas l'onduleur ou le pont redresseur comporte des composants électroniques de puissance, tels que des diodes ou des transistors du type MOSFET, montés par paire dans des branches reliées aux extrémités des enroulements des phases comme visible par exemple à la figure 1 du document EP 0 831 580.
Dans toutes les configurations, il est important de prévoir des moyens de protection la machine électrique en cas de surchauffe pour éviter son endommagement. Pour détecter l'état thermique de la machine, plusieurs solutions sont envisageables. Ainsi, dans le cas d'une machine surdimensionnée par rapport à l'application, la mise en œuvre d'un simple algorithme embarqué suffit pour déterminer la température du stator. En revanche, lorsque l'on souhaite tirer profit au maximum des performances de la machine, il est nécessaire d'améliorer la précision de l'algorithme estimateur de température, ce qui nécessite d'augmenter la taille du module dédié. Or, cela n'est pas forcément possible compte tenu des contraintes d'implantation de la machine dans son environnement qui peuvent être très strictes, comme c'est le cas par exemple pour un alternateur installé dans la partie avant d'un véhicule automobile.
On privilégie donc dans ce type de situation l'utilisation d'une sonde de température implantée à l'intérieur de la machine. Cette sonde est connectée à un circuit de protection thermique configuré pour couper l'alimentation électrique de la machine lors de la détection d'une surchauffe. L'ensemble sonde de température - support de sonde est appelé unité de mesure thermique.
L'unité de mesure thermique est implantée de manière conventionnelle à la faveur du carter de la machine électrique tournante. II peut être souhaitable d'implanter l'unité de mesure au stator de la machine électrique tournante et de monter par la suite ce stator équipé de l'unité de mesure dans le carter de la machine.
OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet de répondre à ce souhait.
Suivant un aspect de l'invention le stator à connecteur de machine électrique tournante comporte un corps de stator, un bobinage de stator porté par le corps de stator, un chignon de bobinage s'étendant en saillie par rapport à un côté du corps du stator, un connecteur relié aux extrémités du chignon du bobinage une cavité allongée délimitée par une face interne du connecteur et une face du chignon tournée vers la dite face interne du connecteur, une unité de mesure de la température logée dans la cavité, ladite unité de mesure comportant un support de sonde élastique relié à une sonde de température recouverte de résine, ledit support de sonde étant configuré pour être inséré par déformation à l'intérieur de ladite cavité allongée de manière à prendre appui contre ladite face interne du connecteur délimitant ladite cavité pour le maintien de ladite sonde de température via la résine en contact avec ledit chignon de bobinage.
Suivant un aspect de l'invention le stator à connecteur de machine électrique tournante comporte un corps de stator, un bobinage de stator porté par le corps de stator, un chignon de bobinage s'étendant en saillie par rapport à un côté du corps du stator, un connecteur relié aux extrémités du chignon du bobinage, un logement en forme de cavité allongée délimité par une face interne du connecteur et une face du chignon tournée vers la dite face interne du connecteur, une unité de mesure de la température logée dans la cavité, ladite unité de mesure comportant un support de sonde élastique relié à une sonde de température recouverte de résine, ledit support de sonde étant monté par déformation à l'intérieur dudit logement de manière à prendre appui contre ladite face interne du connecteur délimitant ladite cavité via la résine en contact avec ledit chignon de bobinage.
Grâce à l'invention on peut équiper par avance le stator d'une unité de mesure de la température et former un ensemble stator-connecteur et unité de mesure de la température manipulable et transportable. La cavité forme un logement de ladite unité de mesure. Autrement dit le logement est en forme de cavité.
Ledit support de sonde est monté par déformation à l'intérieur de ladite cavité en prenant appui contre ladite face interne du connecteur délimitant ladite cavité. Cela permet de maintenir ladite sonde de température via la résine en contact avec ledit chignon de bobinage. On peut ensuite monter cet ensemble dans le carter de la machine électrique tournante par exemple par frettage du corps du stator dans la périphérie externe du carter. Ce montage final pourra être réalisé dans un même lieu ou dans un autre lieu que le stator. En outre du fait de la présence de la résine de recouvrement de la sonde, aucun problème de mise en contact de la sonde avec le chignon du bobinage ne se pose même en cas de dilatation du support de sonde. La résine protège le revêtement de la couche isolante du chignon de bobinage concerné de sorte qu'un tel système ne nécessite pas de prévoir des moyens pour éviter un court-circuit entre le support de sonde et les traces électriques que comporte le connecteur.
De plus la résine constitue un isolant électrique et pourra être configurée pour constituer un dissipateur de chaleur entre la sonde et la partie en vis-à- vis du chignon de bobinage Suivant l'invention la machine électrique tournante est caractérisée en ce qu'elle comporte un tel stator.
Dans une forme de réalisation préférentielle ladite unité de mesure comprend une sonde de température portée intérieurement par un boîtier intermédiaire électriquement isolant et solidaire d'un support élastique de fixation au connecteur destiné à prendre appui sur la face interne de la cavité, de la résine recouvrant la sonde et s'étendant en saillie par rapport au boîtier pour contact avec le chignon et au moins un fil de connexion à la sonde porté intérieurement par le boîtier à son extrémité de connexion à la sonde.
Grâce à cette disposition le boîtier et la résine assurent l'isolation électrique de la sonde et de ou des fils de connexion et un grand transfert de chaleur peut être réalisé, via la résine, entre la sonde et le chignon. On peut fabriquer l'ensemble boîtier-résine-sonde-fil (s) en un lieu et le rendre étanche, notamment via de la colle ou du gel, puis assembler de manière aisée cet ensemble au connecteur dans le même lieu ou dans un lieu différent. Le ou les fils pourront être dénudés en partie à l'intérieur du boîtier. On appréciera que la présence du boîtier permet de réduire la quantité de résine du fait notamment que le ou les fils sont portés par le boîtier. On appréciera également que l'on peut choisir la matière du boîtier et la composition de la résine de manière indépendante pour réaliser à souhait les fonctions de liaison avec le support et de contact avec le chignon. Ainsi le boîtier pourra être plus rigide que la résine, tandis que la résine pourra assurer un meilleur transfert de chaleur que le boîtier. La composition de la résine et la matière du boîtier dépendent de la température atteinte par le chignon. D'une manière générale on choisit des composants résistant à la température, sachant que la résine est un isolant électrique.
En outre du fait de la présence du boîtier le support n'a pas à être recouvert de résine de sorte qu'il est plus élastique et est simplifié. La charge qu'exerce le support sur le boîtier pourra être ainsi bien maîtrisée. L'assemblage du support avec boîtier pourra être réalisé sans faire appel à des pièces supplémentaires.
De plus le support le support presse la résine de recouvrement de la sonde au contact du chignon via le boîtier intermédiaire constituant un plateau de de pression de sorte que l'on obtient une bonne détection de la température, la sonde et l'extrémité du ou des fils étant encapsulés entre le boîtier et la résine et bien protégés contre les agressions externes. Ainsi qu'il ressort de ce qui précède la résine constitue un dissipateur de chaleur entre la sonde et une partie du chignon en vis-à-vis.
Selon d'autres caractéristiques prise isolément ou en combinaison : le support comporte un premier bras de fixation au connecteur du stator, un deuxième bras de support du boîtier et un fond arrondi reliant le premier bras au second bras ; l'angle du fond arrondi est supérieur à 90° ; la largeur du fond est globalement égale à la largeur du deuxième bras ; le deuxième bras est plus long que le premier bras ; le fond est déporté par rapport à la face externe du boîtier ; le premier bras comporte une première portion se raccordant au fond et prolongée par une deuxième portion d'accostage pour contact avec la face interne du connecteur ; la première portion du premier bras comporte des moyens pour améliorer sa souplesse ; la première portion du premier bras est moins large que le fond et la deuxième portion ; la première portion est inclinée par rapport à la deuxième portion ; l'extrémité libre de la deuxième portion du premier bras est prolongée par une base de fixation au carter s'étant transversalement vers l'extérieur pour contact avec un rebord transversal du connecteur délimitant la cavité ; la fixation au rebord transversal est réalisée par vissage, encliquetage ou sertissage ; le rebord transversal appartient à une saillie du connecteur, telle qu'une patte ou à une oreille ; le rebord transversal appartient à la périphérie externe du connecteur ; des moyens de blocage en rotation interviennent entre la base de fixation et la périphérie externe du connecteur ; les moyens de blocage en rotation interviennent entre la base de fixation et une patte ou une oreille saillante de la périphérie externe du connecteur ; les moyens de blocage en rotation comportent une échancrure ménagée à la périphérie externe de la patte ou de l'oreille du connecteur pour pénétration à jeu circonférentiel de montage d'un repli axial que présente la base de fixation à sa périphérie externe ; un jeu radial existe entre le fond de l'échancrure et le repli ; le boîtier est en matière synthétique ; la matière synthétique est du type thermodurcissable ; le boîtier est en PPA ; le boîtier est en PA 6.6 ; le boîtier est en matière plastique chargé par des fibres tels que des fibres de verre ; le boîtier est allongé, sa longueur étant supérieure à sa largeur ; le boîtier est de forme globalement parallélépipédique ; le boîtier comporte un logement interne sous la forme d'une creusure pour logement de la sonde ; le boîtier comporte un logement interne pour le montage d'un support PCB portant la sonde ; le boîtier comporte un muret de séparation pour séparation des extrémités deux fils de connexion à la sonde ; une des extrémités du muret est dans le prolongement de la creusure ou du logement du support PCB ; l'autre extrémité du muret débouche dans une cavité dans laquelle pénètre les extrémités des fils recouvertes d'une couche d'isolation électrique telle que de l'émail ; les fils sont fixés dans la cavité avec de la colle ou un gel résistant à la chaleur ; les fils sont reliés à un circuit de protection pour permettre de couper l'alimentation électrique de la machine lors de la détection d'une surchauffe par l'unité de commande ; les fils sont reliés à un connecteur déporté lui-même relié au circuit de protection ; la face interne du boîtier présente une ouverture pour accès à la creusure ou au support PCB ; la résine de recouvrement de la sonde s'étend en saillie à la faveur de l'ouverture par rapport à la face interne du boîtier avec présence d'un jeu entre le boîtier et le chignon en vis à vis; la résine à une taille inférieure à celle de l'ouverture, de la colle ou du gel étant intercalé entre la résine et les bords libres de l'ouverture pour obturer l'ouverture ; la résine présente une partie saillante prolongée par une partie moins épaisse pour obturer l'ouverture ; la résine est moins rigide que le boîtier ; la résine est configurée pour présenter une meilleure transmission de chaleur que le boîtier ; la résine est hydrophobe ; la résine comporte du silicone ; la résine comporte de l'élastomère ; la résine comporte un caoutchouc de silicone ; la résine est configure pour être plus souple que le boîtier et assurer un plus grand transfert de chaleur que le boîtier ; la résine est configurée pour former un dissipateur de chaleur entre la sonde et le chignon en vis-à-vis ; le support comporte un bras troué fixé par rivetage ou écrasement à chaud à des pions saillant issus de la face externe du boîtier ; le support comporte un bras troué fixé par encliquetage à des pions saillant à têtes épaulées issus de la face externe du boîtier, les trous du bras présentant des pattes internes de verrouillage des pions ; - le support comporte un bras doté de trous de formes oblongues délimités par des languettes déployables pour sa solidarisation à des pions du boîtier par déplacement relatif vertical du bras par rapport au boîtier et verrouillage des pions par les languettes ; la machine électrique tournante est un alternateur appartenant à un prolongateur d'autonomie d'un véhicule électrique; la machine électrique tournante est un alterno-démarreur ; la machine électrique tournante est un moteur électrique ; la machine électrique tournante est un générateur de courant alimentant le bobinage d'un rotor d'un alternateur ou d'un ralentisseur électromagnétique.
Selon un aspect, l'invention concerne une machine électrique tournante comportant un stator comprenant : un carter comprenant une périphérie externe, un flasque avant, un flasque arrière et une face interne, un corps de stator fixé à la périphérie externe d'un carter , un bobinage de stator porté par le corps de stator, le bobinage comprenant , un chignon s'étendant en saillie par rapport à un côté du corps du stator, le chignon comportant une face du chignon tournée vers la dite face interne du carter, un logement en forme de cavité allongée délimitée par la face interne du carter et la face du chignon tournée vers la dite face interne du carter, une unité de mesure de la température logée dans le logement, ladite unité de mesure comprenant : un boîtier intermédiaire 200 électriquement isolant, une sonde de température logée à l'intérieurement du boîtier intermédiaire, un support élastique de fixation au carter, le support élastique étant solidaire du boîtier intermédiaire, le support élastique étant monté par déformation élastique en appui sur la face interne du carter, au moins un fil de connexion connectée à une extrémité de la sonde traversant une extrémité du boîtier, de la résine recouvrant la sonde et s'étendant en saillie par rapport au boîtier intermédiaire pour contact thermique avec le chignon et l'au moins un fil de connexion à la sonde à l'extrémitédu boîtier.
Grâce à l'invention le boîtier et la résine assurent l'isolation électrique de la sonde et de ou des fils de connexion et un grand transfert de chaleur peut être réalisé, via la résine, entre la sonde et le chignon. On peut fabriquer l'ensemble boîtier-résine-sonde-fil(s) en un lieu et le rendre étanche, notamment via de la colle ou du gel, puis assembler de manière aisée cet ensemble dans le même lieu ou dans un lieu différent. Le ou les fils pourront être dénudés en partie à l'intérieur du boîtier.
On appréciera que la présence du boîtier permet de réduire la quantité de résine du fait notamment que le ou les fils sont portés par le boîtier. On appréciera également que l'on peut choisir la matière du boîtier et la composition de la résine de manière indépendante pour réaliser à souhait les fonctions de liaison avec le support et de contact avec le chignon. Ainsi le boîtier pourra être plus rigide que la résine, tandis que la résine pourra assurer un meilleur transfert de chaleur que le boîtier. La composition de la résine et la matière du boîtier dépendent de la température atteinte par le chignon. D'une manière générale on choisit des composants résistant à la température, sachant que la résine est un isolant électrique.
En outre du fait de la présence du boîtier le support n'a pas à être recouvert de résine de sorte qu'il est plus élastique et est simplifié. La charge qu'exerce le support sur le boîtier pourra être ainsi bien maîtrisée. L'assemblage du support avec boîtier pourra être réalisé sans faire appel à des pièces supplémentaires.
De plus le support le support presse la résine de recouvrement de la sonde au contact du chignon via le boîtier intermédiaire constituant un plateau de de pression de sorte que l'on obtient une bonne détection de la température, la sonde et l'extrémité du ou des fils étant encapsulés entre le boîtier et la résine et bien protégés contre les agressions externes. Ainsi qu'il ressort de ce qui précède la résine constitue un dissipateur de chaleur entre la sonde et une partie du chignon en vis-à-vis. Selon d'autres caractéristiques prise isolément ou en combinaison : le support comporte un premier bras de fixation à la machine, un deuxième bras de support du boîtier et un fond arrondi reliant le premier bras au second bras ; le fond est déporté par rapport à la face externe du boîtier. Les caractéristiques ci-dessus sont applicables prises seules ou en combinaison à cet aspect de l'invention. Selon un aspect, l'invention concerne une unité de mesure de la température d'une machine électrique tournante, comprenant une sonde de température portée intérieurement par un boîtier intermédiaire électriquement isolant et solidaire d'un support élastique de fixation à la machine électrique tournante, de la résine recouvrant la sonde et s'étendant en saillie par rapport au boîtier pour contacter une partie de la machine éléctrique tournante dont la température doit être mesurée, et au moins un fil de connexion à la sonde porté intérieurement par le boîtier à son extrémité de connexion à la sonde. Les caractéristiques ci-dessus sont applicables prises seules ou en combinaison à cet aspect de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
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. La figure 1 représente une vue en perspective partielle du stator de machine électrique tournante équipé d'un connecteur selon l'invention, avant montage d'une unité de mesure de la température dans une cavité délimitée en partie par le connecteur ; la figure 2 est une vue partielle en coupe montrant l'unité de mesure montée dans la cavité délimitée par le connecteur et par un chignon de bobinage ; la figure 3 est une vue en perspective de l'unité de mesure des figures 1 et 2 pour un premier mode de réalisation montrant la localisation de la résine d'encapsulage de la sonde ; la figure 4 est une vue en perspective analogue à la figure 3 sans la résine d'encapsulage pour montrer la sonde de l'unité de mesure et ses fils d'alimentation électrique ; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 6 ; la figure 6 est une de dessus des figures 3 à 5 ; la figure 7 est une vue en perspective de l'unité de mesure des figures 1 à 6 pour un premier mode d'assemblage du support élastique avec son boîtier ; la figure 8 est une vue en perspective du support élastique de la sonde pour un deuxième mode d'assemblage du support élastique avec le boîtier ; la figure 9 est une vue de derrière du support de la sonde de la figure 8 ; la figure 10 est une vue en perspective de l'unité de mesure des figures 8 et 9 ; la figure 1 1 est une vue en perspective de l'unité de mesure pour un troisième mode d'assemblage du support élastique avec le boîtier ; la figure 12 est une vue en perspective d'un stator bobiné équipé d'un connecteur selon l'art antérieur.
La figure 13 est une vue en perspective d'un stator équipé d'une unité de mesure selon un autre aspect. Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION Dans les figures, par simplicité, les éléments similaires ou analogues à ceux du document FR 2 992 495 seront affectés des mêmes signes de référence.
Plus précisément selon l'invention il est fait appel à un stator 1 1 bobiné muni d'un connecteur du type de celui de la figure 12.
En référence à cette figure 12 on rappellera que ce stator 1 1 de machine électrique tournante polyphasé comporte un corps 12 sous la forme d'un paquet de tôles. Le corps 12 pourra être monté par frettage dans le carter de la machine. Par exemple il pourra être monté par frettage dans la périphérie externe du flasque avant et/ou arrière du carter de la machine. En variante il pourra être monté par frettage dans l'entretoise que comporte le carter entre ses flasques avant et arrière comme d écrit et visible dans le document FR 3 005 900 précité. Cette entretoise pourra être dotée d'un canal pour la circulation d'un fluide de refroidissement, tel que le liquide de refroidissement du véhicule automobile ou de l'huile. Les documents FR 2 782 756 et FR 3 005 900 montrent de tels canaux. Le corps 12 comporte des dents internes 14 solidaires d'une culasse 17. Les dents 14 délimitent avec la culasse 17 des encoches 15. Ce corps 12 porte via ses dents 14 des bobines 19 montés sur des isolants 20. Les bobines 19 appartiennent à un bobinage concentrique de stator polyphasé comprenant un neutre. Les bobines 19 s'étendent de part et d'autre du corps 12 du stator 1 1 pour former des chignons appelés chignon de bobinage 19. Il est également prévu un connecteur 22 comportant au moins quatre cadres électriquement conducteurs de forme annulaire, par exemple en cuivre ou en aluminium Les cadres sont empilés les uns sur les autres et isolés électriquement entre eux, tel que du PA 6.6. Par exemple les cadres sont noyés dans un corps 38 en matière plastique. Les cadres présentent sur leur périphérie interne des pattes pour le soudage des extrémités 191 , 192 des bobines 19. Dans cet exemple le bobinage de stator est du type triphasé monté en étoile et l'un des cadres, dit cadre de neutre, étant destiné à être relié au neutre de la machine, tandis que les trois autres cadres, dits cadres de phases sont destinés chacun à être reliés à l'une des phases de la machines. Bien entendu on peut augmenter le nombre de phases de la machine et donc le nombre de cadres de phase de celle-ci. Chaque cadre comporte à sa périphérie externe un terminal de connexion 41 -43 en forme de U pour la connexion avec un connecteur de puissance.
Le diamètre externe du corps 38, de forme annulaire est inférieur au diamètre externe de la culasse 17. Le stator 1 1 et le connecteur présentent respectivement un axe de symétrie axial X ; X1 .
Dans la suite de la description les orientations axiale, radiale, circonférentielle et transversale seront faite en référence à ces axes X ; X1 confondus Le connecteur 22 présente des pions d'indexage 53 pour ajuster lors du montage un positionnement de le connecteur 22 par rapport au stator 1 1 . Ce connecteur présente en outre à sa périphérie externe des pieds d'appui 61 destinés à reposer sur le rebord de la culasse 17 du stator. Plus précisément les pieds 61 ont une forme en L avec une extrémité supérieure fixée à la périphérie externe du corps 38 et une extrémité inférieure consistant en un support en appui sur le rebord de la culasse 17
Pour les autres références on se reportera à la description de ce document, les pattes de soudage portant la référence 36. Le nombre de pattes 36 est fonction du nombre de phases de la machine. Dans la présente invention on configure le connecteur 22 des extrémités 191 , 192 du bobinage de stator pour monter une unité de mesure de la température 25 comme visible dans les figures 1 et 2.
Suivant l'invention le stator 1 1 à connecteur 22 de machine électrique tournante comporte un corps de stator, un bobinage de stator 19 porté par le corps de stator, un chignon de bobinage 19 s'étendant en saillie par rapport à un côté du corps du stator, un connecteur 22 relié aux extrémités du chignon de bobinage 19, une cavité 28 allongée délimitée par une face interne du connecteur 22 et une face du chignon 19 tournée vers la dite face interne du connecteur, une unité de mesure de la température 25 logée dans la cavité, la cavité forme donc un logement pour l'unité de mesure de température 25. Ladite unité de mesure comporte un support de sonde élastique 13 relié à une sonde de température 1 12 recouverte de résine 202 ledit support de sonde étant configuré pour être inséré par déformation à l'intérieur de ladite cavité 28 allongée de manière à prendre appui contre ladite face interne du connecteur délimitant ladite cavité pour le maintien de ladite sonde de température via la résine 202 en contact avec ledit chignon de bobinage 19.
Première forme de réalisation
Les figures 1 à 7 montrent un premier exemple de réalisation selon l'invention faisant appel à une architecture du type de celui du document FR 2 992 495.
Afin de protéger la machine électrique équipée de ce stator 1 1 à connecteur 22 en cas de surchauffe, on équipe cette machine d'une unité de protection thermique 25 comportant un support 13 et une sonde 1 12. Cette unité 25 est destinée à être reliée via au moins un fil 18 à un circuit de protection thermique (non représenté) configuré pour couper l'alimentation électrique de la machine lors de la détection d'une surchauffe.
Plus précisément on utilise une sonde de température 1 12 (visible notamment dans les figures 1 , 2, 4 et 5) portée intérieurement par un boîtier 200 électriquement isolant et solidaire d'un support 13 élastique de fixation au connecteur 22 de la machine électrique tournante. Le boîtier 200 est un boîtier intermédiaire entre la sonde 1 12 et le support 13. Ce boîtier 200 porte, d'une part, intérieurement l'extrémité de raccordement à la sonde de ou des fils de connexion 18 et d'autre part, extérieurement le support 13 de fixation au connecteur 22. Dans cette réalisation le boîtier 200 a une forme allongée, sa longueur étant supérieure à sa largeur. Il a globalement une forme parallélépipédique. Bien entendu cela dépend des applications. Dans cet exemple le boîtier 200 présente à l'une de ses extrémités de sa longueur une cavité 207 de réception du ou des fils 18, tandis que l'autre extrémité de sa longueur est fermée et présente une forme arrondie. Le boîtier 200 pourra être plus large que haut. D'une manière générale la taille du boîtier 200 et de l'unité de mesure thermique 25 est déterminée par la taille de la cavité 28, décrite ci-après, dans laquelle se loge selon une caractéristique l'unité de mesure 25.
Selon une caractéristique la sonde 1 12 est recouverte de résine 202 (figures 2 à 4), qui s'étend en saillie vers l'intérieur par rapport à la face interne du boîtier 200 tournée vers le chignon du bobinage 19 comme visible par exemple à la figure 2. La résine 202 est destinée à venir localement en contact avec le chignon concerné du bobinage 19 du stator 12. Ici la résine est destinée à venir en contact avec l'un des côté latérale d'une bobine 19. La résine est une résine résistante à la chaleur transmisse par le chignon du bobinage 19. Elle assure un grand transfert thermique entre la sonde 1 12 et le chignon concerné du bobinage 19. Cette résine est, comme toutes les résines conventionnelles, électriquement isolante. La face interne de cette résine 202 présente une plus grande zone de contact avec le chignon 19 que celle entre le contact direct entre la sonde 1 12 et le chignon comme visible à la figure 3. La résine 202 assure l'étanchéité et l'isolation électrique de la sonde 1 12 et de l'extrémité du ou des fils 18, qui pourra être dénudée. Le boîtier 200 participe également à l'étanchéité comme visible à la figure 2. La résine 202 protège le chignon concerné et évite que la couche d'isolation des conducteurs électriques du bobinage 19 soit endommagée. La résine pourra être hydrophobe. Elle pourra présenter une plus grande souplesse que la matière plastique et contenir du silicone résistant à des températures de l'ordre de 300°. Elle pourra contenir un élastomère et être un caoutchouc de silicone. Cette résine pourra être configurée pour assurer un transfert de chaleur supérieur à celui du boîtier 200, qui pourra être plus rigide. La résine 202 pourra constituer un dissipateur de chaleur entre la sonde et le chignon.
On appréciera que le boîtier 200 ne soit pas en contact avec chignon du fait de la présence de la résine saillante. Un jeu existe entre le boîtier 200 et le chignon du bobinage 19 en vis-à-vis ce qui permet d'améliorer la précision de la mesure. Il ressort de ce qui précède que l'on peut fabriquer dans un lieu le boîtier et l'équiper de ou des fils 18 et de la sonde 1 12 recouverte de résine 202 en rendant le tout étanche par exemple à l'aide de colle ou de gel de manière décrite ci-après. Puis dans le même lieu ou dans un autre lieu on peut assembler ce boîtier 200 équipé avec le support 13. La présence du boîtier 200 permet également de réduire la quantité de résine 202.
Le support 13, de manière décrite ci-après, sollicite élastiquement via le boîtier 200, la résine 202 au contact du chignon du bobinage 19. Le boîtier 200 constitue donc un plateau de pression pour la résine de recouvrement de la sonde 1 12 encapsulée entre le boîtier et la résine et donc bien isolée et protégée contre les agressions de l'extérieur (eau, souillures, poussières etc.). La résine 202 pourra recouvrir également l'extrémité de ou des fils de connexion 18 à la sonde 12 et protéger cette extrémité.
Avantageusement le boîtier 200 est en matière mauvaise conductrice de chaleur. Cette disposition permet d'éviter un transfert de chaleur entre le support élastique 13 et la sonde 1 12. Elle améliore la précision de la sonde 1 12
Le boîtier 200 est de préférence en matière moulable pour obtenir aisément les formes souhaitées. Le support 13 est selon une caractéristique déporté par rapport au boîtier 200. Ces dispositions permettent d'améliorer l'élasticité du support 13, de diminuer encore la transmission de chaleur à la sonde 1 12.
Le contact entre le support 13 et la face externe du boîtier 200 pourra être ponctuel de manière décrite ci-après pour encore diminuer la transmission de chaleur et favoriser l'élasticité du support 13.
Cette sonde 1 12 pourra être reliée à un connecteur déporté (non représenté) par l'intermédiaire d'un faisceau de connexion formé en l'occurrence d'au moins un fil électrique de connexion 18 recouvert d'une couche d'isolation électrique à l'extérieur du boîtier 200. Dans les exemples de réalisations des figures 1 à 1 1 , il est prévu deux fils 18. L'une des extrémités de ces fils de connexion à la sonde est portée à isolation électrique par le boîtier 200 de manière décrite ci-après. La sonde de température 1 12 est de préférence de type CTN (à Coefficient de Température Négatif), qui pourra dans le cadre d'un alterno-démarreur être connectée à l'unité de commande ou à l'unité de contrôle via le connecteur (non visible), qui pourra être fixé sur une paroi du carter de la machine. Le connecteur est relié à un circuit de protection intégré, qui pourra être intégré à l'un des modules de puissance de l'unité de commande. Ce circuit de protection pourra permettre de couper l'alimentation électrique de la machine lors de la détection d'une surchauffe par l'unité de commande. En variante, dans le cadre d'un alternateur, la sonde pourra être connectée au régulateur de tension via le connecteur (non visible), qui pourra être fixé sur une paroi du carter de la machine. En cas de surchauffe la sonde pourra permettre d'envoyer, via le circuit de protection, une information au régulateur de tension pour couper l'alimentation électrique du bobinage d'excitation du rotor à griffes et démagnétiser le rotor. Dans le cadre d'un alterno-démarreur il pourra en être de même, Ainsi en cas de surchauffe la sonde pourra permettre d'envoyer une information à un circuit de protection de l'unité de contrôle pilotant le régulateur de tension pour couper l'alimentation électrique du bobinage d'excitation du rotor à griffes et démagnétiser le rotor. En variante la sonde pourra envoyer une information au circuit de protection pour ouvrir au moins l'une des branches du pont redresseur de tension ou de l'onduleur. Ainsi la sonde pourra envoyer une information au circuit de protection pour ouvrir le point neutre du montage en étoile visible par exemple à la figure 1 du document EP 0 831 580. L'ensemble formé par la résine 202, la sonde de température 1 12, le boîtier 200 et le support élastique 13, constitue l'unité de mesure thermique 25 sous la forme d'un ensemble robuste, manipulable, transportable et imperdable.
Comme cela ressort clairement des figures 1 à 7, le support de sonde 13 est configuré pour être inséré par déformation élastique à l'intérieur d'une cavité 28 (figure 2) allongée, ici axialement, délimitée dans cet exemple de réalisation par une face interne du connecteur 22 et une face en vis à vis du chignon de bobinage 19 tournée vers le connecteur 22. Cette cavité 28 est formée ici à la faveur d'une protubérance 60 du connecteur 22. L'insertion, ici axiale, est telle que le support 13 prend appui contre la face interne duconnecteur 22 pour le maintien, de manière décrite ci-après, de la sonde 1 12 en contact avec le chignon de bobinage 19 par effet ressort du support 13. On notera que l'on voit à la figure 2 les quatre cadres non référencés du connecteur 22. Pour plus de précisions on se reportera notamment aux figures 5 et 6 du document FR 2 992 495.
Comme mieux visible à la figure 2 la cavité 28 affecte localement la périphérie externe du connecteur 22. La cavité 28 est délimitée extérieurement par de la matière du connecteur 22 qui s'étend en surplomb pour recouvrir un trou de forme oblongue réalisée en partie dans le connecteur 22 pour accès locale au chignon 19 concerné. Ici le chignon est constitué par l'un des côté latérale d'une bobine 19, dont une extrémité d'entrée porte la référence 191 et l'autre extrémité la référence 192 (voir figure 1 ). Cette extrémité de sortie 192 est destinée à être reliée au neutre.
Les extrémités 191 , 192 sont soudées aux pattes 36 des cadres du connecteur 22. La face interne du connecteur 22 appartient à cette matière qui surplombe le trou. La cavité 28 est donc formée ici à la faveur d'une protubérance qui affecte la périphérie externe du connecteur 22.
Le support 13 comporte un premier bras 131 de fixation au connecteur 22 destiné à prendre appui contre la face interne de la cavité 28 et un deuxième bras 132 de solidarisation au boîtier 200 reliés entre eux par un fond 133 de manière à présenter globalement une forme en U. Le fond 133 pourra ainsi présenter une forme arrondie comme visible dans les figures. L'angle de l'arrondi du fond 133 est ici supérieur à 90°.
Ce support de sonde 13 est réalisé dans un matériau rigide déformable élastiquement. Il est par exemple métallique. Il pourra être en acier à ressort.
Le premier bras 131 est élastiquement déformable et plus court que le second bras 132.
Avantageusement le premier bras 131 pourra ne pas avoir une forme rectiligne comme visible dans les figures. Dans ces réalisations le premier bras 131 comporte une première portion inclinée élastiquement déformable se raccordant au fond 133 et prolongée via un pli par une deuxième portion d'accostage pour contact avec la face interne du connecteur 22 (Voir notamment figure 2). Cette deuxième portion est plus courte que la première portion. L'angle entre les deux portions est supérieur à 90°. Le support 13 est destiné à prendre appui sur la face interne de la cavité 28 via cette portion d'accostage.
La largeur de la deuxième portion pourra être égale à celle de la première portion.
Avantageusement (figures 3 à 7) la deuxième portion d'accostage du premier bras 131 est plus large que celle de sa première portion pour un meilleur contact avec la face interne du connecteur 22 et une meilleure fixation du bras 131 de manière décrite ci-après. De même le fond 133 présente une largeur supérieure à celle de la première portion élastiquement déformable du bras 131 . La largeur du fond 133 pourra être égale à celle de la deuxième portion du bras 131 et à celle du deuxième bras 132 plus large que la première portion du bras 131 . La première portion du bras 131 présente ainsi une bonne déformabilité et facilite le montage du support 13 et donc de l'unité de mesure 25 dans la cavité 28. On appréciera que la déformabilité de la première portion du bras 131 soit favorisée par l'angle supérieur à 90° de l'arrondi du fond 133 et par le pli de raccordement à la deuxième portion de ce bras 131 .
En variante la première portion du bras pourra avoir une largeur égale à celles du fond 133 et de la deuxième portion (voir figures 8 à 1 1 ). Cette première portion pourra être rendue plus élastique via des trous et/ou des échancrures réalisés dans celle -ci. Dans tous ces cas la première portion du bras 131 est dotée de préférence de moyens pour augmenter sa déformabilité.
On appréciera en se reportant par exemple à la figure 2, que le second bras 132 et le fond 133 du support 13 ne sont pas recouverts d'une résine .Le support 13 est ainsi plus élastique et ne risque pas d'être déformé lors de manipulations avant sa mise en place par insertion axiale dans la cavité 28. Il revient ainsi en position lors de sa mise en place dans la cavité 28. Le support 13 est ainsi manipulable et transportable. On appréciera également que le second bras 132 a une forme simple puisque la sonde 1 12 est portée par le boîtier 200 intermédiaire entre le support 13 de fixation au connecteur 22 et la sonde 1 12.
Dans les modes de réalisations de l'invention ce second bras 132 pourra être de forme plate et être en contact ponctuel avec la face externe du boîtier 200 la plus éloignée de la sonde et du chignon concerné du bobinage 19.
Le support 13 est donc économique.
La sonde 1 12 est positionnée via le boîtier 200 du côté de la face interne du bras 132 destinée à être tournée vers le chignon de bobinage 19. Le second bras 132 est dans les modes de réalisation solidaire du boîtier 200 en matière électriquement isolante, et avantageusement thermiquement isolante et moulable. Le second bras 132 est un bras porteur, qui porte le boîtier 200, tandis que le premier bras 131 est un bras de fixation au connecteur 22. Le boîtier 200 pourra être en matière synthétique, telle que de la matière plastique, qui est un mauvais conducteur de chaleur. Cette matière plastique pourra être du type thermodurcissable. Ce boîtier pourra être en matière plastique renforcé par des fibres, tel que des fibres de verre. Il pourra comporter par exemple 30% de fibres de verre. Cela permet d'augmenter la rigidité du boîtier 200.
Le boîtier 200 pourra être en PPA (polyphtalamides) à hautes performances ayant une bonne conservation de ses propriétés à hautes températures avec de plus, une bonne stabilité dimensionnelle.
En variante le boîtier pourra être en PA 6.6 (polyamide par exemple un homopolyamide aliphatique semi-cristallin) ayant une bonne résistance à la chaleur et à l'abrasion, sa résistance restant élevée sur une vaste plage de chaleur.
Dans tous les cas on choisit de préférence pour le boîtier 200 une matière plastique moulable ayant une bonne résistance à la chaleur, cette matière plastique étant également électriquement isolante et thermiquement isolante. La fabrication du boîtier par moulage pourra être obtenue à l'aide de tiroirs
Avantageusement le boîtier 200 pourra être plus rigide que la résine 202.
Ce boîtier 200 assure un transfert de chaleur moindre que celui de la résine 202 plus souple.
De préférence, le premier bras 131 et le fond 133 du support 13 de la sonde 1 12 ne sont pas recouverts d'une résine. Ainsi le premier bras 131 peut être déployé avant sa mise en place dans la cavité 28 et être contraint aisément lors de sa mise en place dans la cavité 28, la première portion inclinée du bras 131 favorisant l'enfilage du support 13 dans la cavité 28. Dans cet exemple le support 13 n'est pas recouvert de résine.
On appréciera que la fixation du ou des fils 18 est simplifiée puisque selon une caractéristique celui-ci ou ceux-ci sont logés à l'intérieur du boîtier 200 comme visible par exemple dans les figures 4 et 5. Ce ou ses fils 18 de connexion à la sonde sont portés intérieurement par le boîtier à leurs extrémité(s) de connexion à la sonde 1 12. Les fils 18 pourront être dénudés au moins en partie à l'intérieur du boîtier 200.
En outre le ou les fils 18 sont mieux protégés car ils sont logés dans le boîtier 200. Ainsi le boîtier 200 et la résine 202 pourront assurer l'isolation électrique entre le ou les fils 18, une étanchéité pour résister à l'environnement, notamment à la pénétration de souillures ou de l'eau, et un transfert de chaleur entre la sonde 1 12 et le chignon concerné du bobinage 19.
La sonde 1 12 est positionnée dans un logement interne 201 du boîtier 200 sous la forme d'une creusure 201 ouverte vers l'intérieur en direction du chignon du bobinage 10 du stator. Pour ce faire la face interne du boîtier 200 présente une ouverture 203 globalement de forme rectangulaire donnant accès à la creusure 201 de forme borgne comme visible à la figure 4. Cette creusure 201 présente une saillie (non référencé à la figure 4) pour calage axial de la sonde et ancrage de la résine 202. L'ouverture 203 à une longueur supérieure à celle de la creusure 201 pour donner accès à l'extrémité d'un muret 205 séparant deux passages pour logement chacun d'un des fils 18, dont les extrémités sont rapprochées pour liaison avec la sonde comme mieux visible dans les figures 4 et 5 auxquels on se reportera. Ces fils 18 pourront être dénudés en partie à l'intérieur du boîtier 200.
Un espace existe entre l'extrémité du muret 205 et le fond de la creusure 201 comme mieux visible dans les figures 4 et 5. Le fond de la creusure 201 s'étend dans le prolongement du muret 205 avec présence d'un espace entre l'extrémité du muret 205 et le fond de la creusure 201 . Le fond de la creusure 201 s'étend en surélévation par rapport aux fonds des logements des fils 18 séparés par le muret 205. Cette disposition permet de réduire la quantité de résine. Des pans inclinés relient les fonds des logements des fils 18 aux bords de la creusure 201 de forme borgne. On notera que les extrémités du muret 205 sont biseautées.
L'autre extrémité du muret 205 (figure 5) débouche dans la cavité 207 dans laquelle pénètrent les extrémités des fils 18 recouvertes d'une couche d'isolation électrique telle que de l'émail. On peut fixer aisément ces fils dans la cavité 207 avec de la colle 209 (figure 2) ou un gel résistant à la chaleur. Les fils sont ainsi isolés et protégés à l'intérieur du boîtier contre la pénétration de souillures ou de l'eau. Ils peuvent être ainsi dénudés à l'intérieur du boîtier 200. L'ancrage du ou des fils 18 via la colle ou le gel est robuste.
La résine 202 s'étend, à la faveur de l'ouverture 203, en saillie vers l'intérieur par rapport à la face interne du boîtier doté de l'ouverture 203.
La sonde 1 12 est ainsi encapsulée entre la creusure 201 et la résine 202 qui la recouvre. Elle est donc bien protégée ainsi que l'extrémité de connexion à la sonde 1 12 du ou des fils 18, qui pourront être dénudé (s) en partie dans le boîtier 200. En variante une faible couche de résine 202 pourra intervenir entre le fond de la creusure 201 et la sonde, qui est ainsi noyée dans de la résine. Avantageusement de la colle 209 ou un gel résistant à la chaleur résistant à la chaleur, qui pourra être du même type que celle pénétrant dans la cavité 207, est prévu comme visible à la figure 3. Cette colle ou gel 209 intervient entre les bords libres de l'ouverture 203 et la résine 202 pour boucher l'ouverture 203 et rendre étanche le boîtier 200 ce qui permet de diminuer le volume de résine de sorte que la solution est économique. La colle ou le gel sont moins épais que la partie saillante de la résine 202.
Dans une autre forme de réalisation la résine 202 pourra être prolongée par une partie moins épaisse pour boucher l'ouverture 203 et également assurer l'étanchéité des fils 18.
Le support élastique 13 est mis sous contrainte à l'état monté dans la cavité 28.
Ainsi à l'état repos, un écartement radial entre le bras 131 et la face interne de la résine 202 portée par le boîtier 200 étant supérieur à la dimension radiale correspondante de la cavité 28, l'opérateur peut pincer les extrémités libres du bras 131 et du boîtier 200 de manière à réduire l'écart entre les bras 131 , 132 afin de pouvoir insérer le support 13 et la sonde 1 12 à l'intérieur de la cavité 28. Une fois que le support 13 et la sonde 1 12 sont en position et que l'opérateur a relâché les extrémités du bras 131 et du boîtier 200, l'effet ressort du support 13 est tel que la sonde 1 12 est appliquée automatiquement contre le chignon de bobinage 19. L'effet ressort suivant une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe X du stator, permet d'absorber les différences de dimensions.
On appréciera que la première portion inclinée du bras 131 facilite le montage de l'unité de mesure 25 dans la cavité 28. En effet cette portion inclinée se déforme vers l'intérieur par contact avec la face interne de la cavité 28 On peut donc pousser l'unité de mesure 25 pour monter celle-ci dans la cavité 28, la deuxième portion du bras 131 venant en contact par la suite avec la face interne de la cavité. L'extrémité libre de la deuxième portion du premier bras 131 est prolongée via un pli par une base de fixation 134 comportant une plaque. La base de fixation 134 s'étant transversalement vers l'extérieur pour contact avec un rebord transversal 35 du connecteur 22 délimitant ici à l'arrière la cavité 28. La base 134 pourra avoir la même largeur que la deuxième portion du bras 131 . L'extrémité libre de la base de fixation 134 pourra constituer l'extrémité libre du bras 131 . La base 134 et la deuxième portion sont ainsi obtenues par pliage.
Le rebord 35 constitue la face arrière d'une oreille 60 du connecteur 22 saillante radialement vers l'extérieur (voir figure 1 ). Une vis 37 (figures 2) est destinée à s'insérer à l'intérieur d'une ouverture de la base de fixation 134 et d'un trou taraudé d'orientation axial ménagé dans un insert métallique 140 monté dans un trou de l'oreille 60 du connecteur 22 de manière à coincer la plaque de la base 134 entre la tête de la vis 37 et le rebord 35 radial du de l'oreille 60 . Alternativement, les moyens de vissage du support de sonde 13 sur le rebord 35 pourront être remplacés par tout autre moyens de fixation adaptés, tels que des moyens d'encliquetage ou de sertissage. La base de fixation 134 permet l'indexage de l'ensemble support 13 et sonde 1 12 dans la mesure où l'opérateur pourra déterminer le positionnement correct de l'ensemble lorsque la base de fixation 134 vient en appui contre le connecteur 22.
Avantageusement des moyens de blocage en rotation pourront intervenir entre la base 134 et le connecteur 22. Pour cela on pourra remplacer l'oreille 60 par une patte globalement rectangulaire.
Ces moyens de blocage en rotation pourront comprendre une échancrure ménagée à la périphérie externe de la patte pour pénétration à jeu circonférentiel de montage d'un repli axial 162 que présente via un pli la base 134 à sa périphérie externe (Voir figures 3 à 7). Un jeu radial existe avantageusement entre le fond de l'échancrure et le repli 162.
Le repli 162 pourra s'étendre parallèlement à la deuxième portion du premier bras 131 .
Le repli 162 pourra être de longueur axial inférieure à la longueur axiale de la deuxième portion du bras 131 et à l'épaisseur de l'échancrure. En variante le repli 162 pourra avoir une longueur axiale égale ou supérieure à celle de la deuxième portion du bras 131 .
Ce repli pourra avoir une largeur égale ou inférieure à celles de la base 134 et de la deuxième portion du bras 131 . II est à noter qu'une fois implanté à l'intérieur du stator, le support de sonde 13 et le boîtier 200 s'étendent majoritairement dans un plan défini par l'intersection de l'axe X du stator 2 et d'un rayon du stator 2, en sorte que l'encombrement circonférentiel du support de sonde 13 et du boîtier est très limité. L'encombrement radial du support 13 est limité par le fait que celui-ci est métallique et peut donc avoir une faible épaisseur.
L'assemblage du support 13 avec le boîtier 200, dans lequel sont déjà montés la sonde 1 12 et les fils 18 de manière précitée, pourra être réalisé à l'aide de pions issus de la face externe du boîtier 200 et pénétrant dans des trous associés réalisées dans le deuxième bras 132 du support élastique 13 sous contrainte après montage de l'unité de température 25 dans la cavité 28. Les pions pourront être obtenus par moulage. Le nombre de trous et de pions complémentaires dépend des applications. Dans les modes d'assemblage décrits-ci-dessous il est prévu deux paires de trous et de pions associés. En variante il est prévu trois paires ou plus de trous et de pions. Dans ces modes d'assemblage on tire partie des pions de manière décrite ci- dessous de sorte que l'on ne fait pas appel à des pièces supplémentaires, telles que des vis.
Dans les réalisations le deuxième bras 132 présente une forme rectangulaire, dont la largeur est adaptée à celle de la face externe du boîtier 200. Il est de forme plate et présente ici une largeur légèrement supérieure à celle de la face externe du boîtier. Ainsi la largeur du bras 132 pourra être globalement égale à celle de la face externe supérieure du boîtier 200. En variante la section du bras 132 n'est pas de forme rectangulaire.
Dans ces modes d'assemblage le fond 133 du support élastique de fixation 13 n'est pas en contact avec la face supérieure externe du boîtier 200 de sorte que la souplesse du premier bras 131 n'est pas perturbée et que la transmission de chaleur au boîtier et à la sonde 1 12 est réduite. Ce fond 133 est déporté radialement par rapport au boîtier 200.
Premier mode d'assemblage du support avec le boîtier (figures 1 à 7)
Dans ce premier mode le boîtier 200 équipé de la sonde 1 12 et des fils 18 présente deux pions épaulés 220 issus par moulage de la face supérieure du boîtier 200. Ces pions 220 sont saillants vers l'extérieur par rapport à la face externe du boîtier isolant 200 et sont destinés à traverser des trous complémentaires réalisés dans le second bras 132. Ce second bras 132 est destiné à venir en appui, via sa face interne, contre les épaulements des pions 220. L'assemblage du bras 132 avec le boîtier 200 est réalisé par rivetage à chaud ou écrasement à chaud des têtes des pions 220 avec coincement du bras 132 entre les épaulements et les têtes écrasées des pions 220. Le bras 132 s'étend en surélévation par rapport à la face supérieure externe du boîtier 200 ce qui permet de diminuer la transmission de chaleur entre le bras 132 et le boîtier 200 et améliore la précision de la mesure de la sonde. Le fond 133 du support 200 est donc déporté par rapport à la face externe du boîtier 200 en étant décalé radialement par rapport à cette face externe.
Les pions 220 et les trous complémentaires sont cylindriques dans cette forme de réalisation. En variante les pions et les trous présentent une section de forme rectangulaire, carré, elliptique, polygonale ou autre. Il en sera de même dans les autres modes d'assemblage.
Bien entendu les épaulements des pions 220 pourront appartenir à des saillies issues de la face externe du boîtier 200 pour augmenter le contact entre le bras 132 et la face externe du boîtier 200.
Deuxième mode d'assemblage du support avec le boîtier (figures 8 à 10)
Les pions 230, issus de la face supérieure externe du boîtier 200, présentent une tête épaulée de diamètre supérieure à celle de leur partie courante ici de forme cylindrique. Les trous complémentaires 330 du bras 132 présentent chacun deux languettes élastiques 331 . Plus précisément les trous 330 sont de forme oblongue et comportent deux parties à savoir une première partie de diamètre supérieure à celle des têtes des pions 230 pour passage de ceux-ci et une deuxième partie de diamètre égal au jeu de montage près au diamètre de la partie courante des pions 230. La deuxième partie des trous 330 est délimitée par deux languettes 331 épaulées et découpées dans le bras 132. Les têtes des pions 230 traversent la première partie des trous 330 avant déplacement relatif du bras 132 par rapport au boîtier 200.
Le montage du bras 132 sur le boîtier 200 est réalisé par déplacement des pions 230 dans les trous 330 et encliquetage, les languettes 331 s'écartant pour laisser passer la partie courante des pions 330 puis se referment pour emprisonner les parties courantes des pions 330, les têtes épaulées des pions 330 coiffant le bras 132 au niveau de la deuxième partie des trous 230.
Ainsi le bras 132 présente des ouvertures 330 de forme oblongue dans lesquelles pénètrent les pions 230, les dites ouvertures 330 étant délimitées par des languettes 331 déployables pour solidarisation du boîtier par déplacement relatif vertical du bras 132 par rapport au boîtier 200 et verrouillage des pions 330 par les languettes 331 .
Lors de l'assemblage le bras 132 se déplace en contact avec la face externe du boîtier, le mouvement relatif entre le bras et le boîtier étant vertical. Dans une variante les trous 330 comportent une première partie adaptée au passage des pions 230 dépourvus de têtes. La formation des têtes est réalisée après déplacement du bras 132 par rapport au boîtier et encliquetage. Cette formation des têtes pourra être réalisée comme dans le premier mode d'assemblage par rivetage ou écrasement à chaud. Dans ce mode d'assemblage le fond 133 du support 13 est relié au bras 132 par une portion radiale 233 de sorte que le fond 133 est déporté par rapport à la face externe du boîtier 200 en étant décalé radialement.
Troisième mode d'assemblage du support avec le boîtier (figure 1 1 )
Dans ce troisième mode on conserve les pions 230 à têtes épaulées et la portion radiale 233 du deuxième mode d'assemblage. Les trous du bras 132 sont modifiés. Ces trous 340 sont de forme cylindrique et présentent des pattes radiales internes. L'assemblage du support 13 avec le boîtier 200 est alors effectué par encliquetage axiale, les pattes internes se déployant pour autoriser le passage des têtes épaulées des pions 230, puis se relâchent pour venir en prise avec la partie courante cylindrique des pions 230 et verrouiller les pions.
En variante un des trous du bras 132 est doté de pattes et l'autre dépourvu de pattes. L'assemblage est réalisé par encliquetage au niveau du trou à pattes et du pion 230 à tête et par rivetage ou écrasement à chaud pour formation de l'autre tête comme dans le premier mode d'assemblage. On notera que dans la figure 1 1 les bras, le fond 133 et la portion radiale 233 ont la même largeur. On notera également que la base de fixation 134 est dépourvue de repli
Autres formes de réalisation
Bien entendu, l'homme du métier pourra apporter des modifications à la machine électrique et à l'unité de mesure 25 décrites précédemment sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi notamment, le support de sonde 13 pourra présenter une forme globale en Z au lieu d'une forme U ou toute autre forme permettant d'obtenir l'effet ressort recherché pour, par l'intermédiaire du boîtier 200, le plaquage de la sonde de température 1 12 via la résine 202 contre le chignon concerné de bobinage 19.
En variante le premier bras 131 pourra avoir une forme rectiligne et être relié au second bras 132 par une partie arrondie 133 s'étendant sur 90° Dans ce cas on peut prévoir des agrafes pour fixer la sonde 1 12 noyée dans la résine 202 au deuxième bras 132. Le ou les fils 18 pourront être noyés dans la résine. Les agrafes remplacent alors le boîtier 200. Cette solution est moins avantageuse car le premier bras 131 est moins élastique. En outre il faut prévoir des agrafes supplémentaires et une déformation du second bras pour fixer les agrafes.
Le support 13 pourra être plus épais et être non métallique. Dans ce cas la solution est moins compacte que celle des figures car il faut augmenter la taille de la cavité 28. L'assemblage du support avec le boîtier pourra être réalisé par vissage. Dans ce cas les pions sont remplacés par des cheminées épaulées venues de moulage avec le boîtier et traversant des trous du support, les vis pénétrant dans les cheminées pour serrer via leur tête le support. La sonde 1 12 pourra être montée sur un support PCB et recouverte de résine 202. Dans ce cas le boîtier 200 est configuré pour loger et recevoir intérieurement le support PCB, l'ouverture 203 donnant accès au support PCB. La sonde 1 12 et le support PCB sont alors encapsulés dans le boîtier 200 et la résine 202. En variante le boîtier 200 pourra être usiné.
Le carter de la machine électrique tournante pourra comporter plus de deux pièces. Par exemple le carter pourra comporter un flasque avant, un flasque arrière et une entretoise intermédiaire portant intérieurement le corps du stator et reliée à solidarisation aux flasques avant et arrière comme décrit dans les documents FR 2 782 356 et FR 3 005 900 précités. On notera que ce type de machine est implanté au niveau de la face arrière du moteur thermique du véhicule.
D'une manière générale la machine électrique tournante comporte un stator comprenant un bobinage de stator porté par un corps de stator fixé à la périphérie externe d'un carter comportant au moins un flasque avant et un flasque arrière, un chignon du bobinage s'étendant en saillie par rapport à un côté du corps du stator, un connecteur des extrémités du bobinage de stator et une cavité allongée délimitée par une face interne du connecteur et une face du chignon tournée vers la dite face interne du connecteur. II est à noter également que, bien que l'invention a été décrite dans le cadre d'un alternateur, elle pourrait également être mise en œuvre de manière analogue avec toute autre machine électrique, telle qu'un moteur électrique, un alternateur ou un alterno-démarreur comme mentionné en introduction de sorte que le rotor de la machine électrique pourra être un rotor inducteur ou un rotor induit. La machine électrique tournante pourra être un générateur de courant alimentant le bobinage d'un rotor d'un alternateur ou d'un ralentisseur électromagnétique à courant de Foucault. Ce générateur remplace le système conventionnel à bagues conductrices (visibles à la figure 1 ) et balais frottant sur les bagues. Dans ce cas la cavité est implantée au niveau du stator inducteur du générateur de courant.
Le rotor de la machine électrique tournante pourra être un rotor à griffes comme décrit par exemple dans les documents WO 02/093717 ou un rotor à pôles saillants comme décrit dans le document WO 02/054566. Le rotor à griffes ou le rotor à pôles saillants pourra être doté d'aimants permanents comme décrit par exemple dans les documents WO 01/69762 et WO 02/054566. En variante le rotor pourra comporter un corps réalisé en tôle feuilletée qui comporte des logements. Des aimants permanents sont positionnés à l'intérieur d'au moins certains de ces logements comme visible par exemple dans les figures 1 et 2 du document EP 0 803 962.
Les enroulements des phases de la machine pourront être connectés en étoile, comme visible par exemple dans le document EP 0 831 580, ou en triangle, le nombre de phase pourra être compris entre 3 et 7.
L'arbre du rotor pourra être relié à l'avant à une poulie d'entraînement de manière précitée. En variante l'arbre du rotor pourra être relié à un organe d'entraînement par une autre liaison mécanique. Par exemple l'arbre du rotor pourra être relié par une liaison à cannelures à l'arbre d'un moteur thermique, l'alternateur pouvant appartenir à un prolongateur d'autonomie comportant un moteur thermique entraînant l'alternateur pour recharger la batterie d'un véhicule à moteur électrique. Dans une autre variante la machine électrique tournante est implantée entre le moteur thermique et la boîte de vitesses d'un véhicule automobile comme décrit par exemple dans le document FR 3 005 900 divulguant un alterno-démarreur. Pour plus de précisions on se reportera à ce document. Selon un autre exemple représenté sur la figure 13, représentant une vue partiel d'un stator d' une machine électrique tournante, la machine électrique comporte en outre d'un stator : un carter comprenant une périphérie externe, un flasque avant, un flasque arrière et une face interne, un corps de stator fixé à la périphérie externe d'un carter , un bobinage de stator porté par le corps de stator, le bobinage comprenant , un chignon s'étendant en saillie par rapport à un côté du corps du stator, le chignon comportant une face du chignon tournée vers la dite face interne du carter, un logement 28 en forme de cavité allongée délimitée par la face interne du carter et la face du chignon tournée vers la dite face interne du carter, une unité de mesure de la température logée dans le logement 28, ladite unité de mesure comprenant : un boîtier intermédiaire 200 électriquement isolant, une sonde de température logée à l'intérieurement du boîtier intermédiaire, un support élastique de fixation au carter, le support élastique étant solidaire du boîtier intermédiaire 200, le support élastique étant monté par déformation élastique en appui sur la face interne du carter, au moins un fil de connexion 18 connectée à une extrémité de la sonde traversant une extrémité du boîtier 200, de la résine recouvrant la sonde et s'étendant en saillie par rapport au boîtier intermédiaire pour contact thermique avec le chignon et l'au moins un fil de connexion 18 à la sonde à l'extrémitédu boîtier.
Grâce à l'invention le boîtier et la résine assurent l'isolation électrique de la sonde et de ou des fils de connexion 18 et un grand transfert de chaleur peut être réalisé, via la résine, entre la sonde et le chignon. On peut fabriquer l'ensemble boîtier-résine-sonde-fil(s) en un lieu et le rendre étanche, notamment via de la colle ou du gel, puis assembler de manière aisée cet ensemble dans le même lieu ou dans un lieu différent. Le ou les fils 18 pourront être dénudés en partie à l'intérieur du boîtier. On appréciera que la présence du boîtier permet de réduire la quantité de résine du fait notamment que le ou les fils 18 sont portés par le boîtier. On appréciera également que l'on peut choisir la matière du boîtier et la composition de la résine de manière indépendante pour réaliser à souhait les fonctions de liaison avec le support et de contact avec le chignon. Ainsi le boîtier pourra être plus rigide que la résine, tandis que la résine pourra assurer un meilleur transfert de chaleur que le boîtier. La composition de la résine et la matière du boîtier dépendent de la température atteinte par le chignon. D'une manière générale on choisit des composants résistant à la température, sachant que la résine est un isolant électrique. En outre du fait de la présence du boîtier le support n'a pas à être recouvert de résine de sorte qu'il est plus élastique et est simplifié. La charge qu'exerce le support sur le boîtier pourra être ainsi bien maîtrisée. L'assemblage du support avec boîtier pourra être réalisé sans faire appel à des pièces supplémentaires. De plus le support le support presse la résine de recouvrement de la sonde au contact du chignon via le boîtier intermédiaire constituant un plateau de de pression de sorte que l'on obtient une bonne détection de la température, la sonde et l'extrémité du ou des fils 18 étant encapsulés entre le boîtier et la résine et bien protégés contre les agressions externes. Ainsi qu'il ressort de ce qui précède la résine constitue un dissipateur de chaleur entre la sonde et une partie du chignon en vis-à-vis.
En outre, une vis 37 est insérée à l'intérieur d'une ouverture de la base de fixation et d'un trou taraudé d'orientation axial ménagé dans un insert métallique monté dans un trou d'une oreille 60 du carter de manière à coincer une portion du support élastique entre la tête de la vis 37 et le rebord 35 radial du de l'oreille 60
Selon d'autres caractéristiques prise isolément ou en combinaison : le support comporte un premier bras de fixation à la machine, un deuxième bras de support du boîtier et un fond arrondi reliant le premier bras au second bras ; le fond est déporté par rapport à la face externe du boîtier.
Les caractéristiques ci-dessus sont applicables prises seules ou en combinaison à cet aspect de l'invention.
Selon un aspect, l'invention concerne une unité de mesure de la température d'une machine électrique tournante, comprenant une sonde de température portée intérieurement par un boîtier intermédiaire électriquement isolant et solidaire d'un support élastique de fixation à la machine électrique tournante, de la résine recouvrant la sonde et s'étendant en saillie par rapport au boîtier pour contacter une partie de la machine éléctrique tournante dont la température doit être mesurée, et au moins un fil de connexion 18 à la sonde porté intérieurement par le boîtier à son extrémité de connexion à la sonde.
Les caractéristiques ci-dessus sont applicables prises seules ou en combinaison à cet aspect de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Stator à connecteur (22) de machine électrique tournante comporte un corps de stator, un bobinage de stator (19) porté par le corps de stator, un chignon de bobinage (19) s'étendant en saillie par rapport à un côté du corps du stator, un connecteur (22) relié aux extrémités du chignon de bobinage (19), un logement en forme de cavité (28) allongée délimité par une face interne du connecteur (22) et une face du chignon (19) tournée vers la dite face interne du connecteur, une unité de mesure de la température (25) logée dans la cavité, ladite unité de mesure comportant un support de sonde élastique (13) relié à une sonde de température (1 12) recouverte de résine (202) ledit support de sonde étant monté par déformation à l'intérieur dudit logement (28) de manière à prendre appui contre ladite face interne du connecteur (22) délimitant ladite cavité pour le maintien de ladite sonde de température via la résine (202) en contact avec ledit chignon de bobinage (19).
2. Stator à connecteur (22) selon la revendication 1 , dans lequel l'unité de mesure de la température (25) logée dans la cavité (28) comprend une sonde de température (1 12) portée intérieurement par un boîtier intermédiaire (200) électriquement isolant et solidaire du support élastique (13) de fixation au connecteur (22) destiné à prendre appui sur la face interne de la cavité, de la résine (202) recouvrant la sonde et s'étendant en saillie par rapport au boîtier pour contact avec le chignon et au moins un fil (18) de connexion à la sonde porté intérieurement par le boîtier à son extrémité de connexion à la sonde.
3. Stator à connecteur (22) selon la revendication 2, dans lequel le support (13) comporte un premier bras (131 ) de fixation à la machine destiné à prendre appui sur la surface interne de la cavité (28), un deuxième bras (132) de support du boîtier (200) et un fond arrondi (133) reliant le premier bras (131 ) au second bras (132).
4. Stator à connecteur (22) selon la revendication 3, dans lequel le fond (133) est déporté par rapport à la face externe du boîtier (200).
5. Stator selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le premier bras (131 ) comporte une première portion se raccordant au fond arrondi sur plus de 90° et prolongée par une deuxième portion d'accostage pour contact avec la surface interne de la cavité (28) et dans laquelle la première portion est inclinée par rapport à la deuxième portion.
6. Stator à connecteur (22) selon la revendication 5, dans lequel la première portion du premier bras (131 ) comporte des moyens pour améliorer sa souplesse.
7. Stator à connecteur (22) selon la revendication 6, dans lequel la première portion inclinée du premier bras (131 ) est moins large que le fond (133) et la deuxième portion.
8. Stator à connecteur (22) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel l'extrémité libre de la deuxième portion du premier bras (131 ) est prolongée par une base de fixation (134) s'étant transversalement vers l'extérieur pour contact avec un rebord transversal (35) du connecteur (22) délimitant la cavité (28).
9. Stator à connecteur (22) selon la revendication 8, dans laquelle des moyens de blocage en rotation interviennent entre la base de fixation (134) et une saillie du connecteur (22), telle qu'une oreille ou une patte, délimitant le rebord transversal (35).
10. Stator à connecteur (22) selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel le boîtier intermédiaire (200) est allongé, sa longueur étant supérieure à sa largeur et dans lequel le boîtier (200) comporte un logement interne, tel qu'une creusure (201 ), pour la sonde (1 12).
1 1 . Stator à connecteur (22) selon la revendication 10, dans lequel le boîtier intermédiaire (200) est en matière plastique.
12. Stator à connecteur (22) selon la revendication 10 ou 1 1 , dans lequel le boîtier (200) comporte un muret (205) de séparation pour séparation de deux fils (18) de de connexion à la sonde (1 12) portés intérieurement par le boîtier (18) à leurs extrémités de connexion à la sonde (1 12).
13. Stator à connecteur (22) selon la revendication 12, dans lequel une extrémité du muret (205) débouche dans une cavité (207) dans laquelle pénètre les extrémités des fils recouvertes d'une couche d'isolation électrique et dans laquelle les fils sont fixés dans la cavité (207) avec de la colle ou un gel.
14. Stator à connecteur (22) selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel le boîtier (200) présente une ouverture (203) pour accès au logement interne de la sonde (1 12) recouverte de la résine s'étendant en saillie à la faveur de l'ouverture (203) pour contact avec le chignon avec présence d'un jeu entre le boîtier (200) et le chignon en vis-à-vis.
15. Stator à connecteur (22) selon la revendication 14, dans lequel la résine (202) a une taille inférieure à celle de l'ouverture (203), de la colle ou du gel étant intercalé entre la résine et les bords libres de l'ouverture (203) pour obturer l'ouverture.
16. Stator à connecteur (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la résine (202) contient un caoutchouc de silicone.
17. Stator à connecteur (22) selon l'une quelconques des revendications précédentes 2 à 16, dans lequel le boîtier (200) est solidaire du support (13) par l'intermédiaire d'un bras (132) troué du support (13) fixé par rivetage ou écrasement à chaud à des pions (220) saillants issus du boîtier.
18. Stator à connecteur (22) selon l'une quelconques des revendications 2 à
16. dans lequel le boîtier (200) est solidaire du support (13) par l'intermédiaire d'un bras (132) troué du support (13) fixé par encliquetage à des pions (230) saillant à tête épaulée issus du boîtier (200), les trous du bras (132) présentant des pattes internes de verrouillage des pions (230).
19. Stator à connecteur (22) selon l'une quelconque des revendications 2 à 16, dans lequel le boîtier (200) est solidaire du support (13) par l'intermédiaire d'un bras (132) du support (13) présentant des trous (330) de forme oblongue dans lesquelles pénètrent les pions (230) à tête épaulée, les dits trous (330) étant délimités par des languettes (331 ) déployables pour solidarisation du boîtier (200) par déplacement relatif vertical du bras (132) par rapport au boîtier (200) et verrouillage des pions (230) par les languettes (331 ).
20. Stator à connecteur (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes 2 à 19, dans lequel la résine (202) est configurée pour être plus souple que le boîtier (200) et assurer un plus grand transfert de chaleur que le boîtier.
21 . Machine électrique tournante, caractérisée en ce qu'elle comporte un stator à connecteur (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
22. Unité de mesure de la température (25) d'une machine électrique tournante, comprenant une sonde de température (12) portée intérieurement par un boîtier intermédiaire (200) électriquement isolant et solidaire d'un support élastique (13) de fixation à la machine électrique tournante, de la résine (202) recouvrant la sonde et s'étendant en saillie par rapport au boîtier pour contacter une partie de la machine éléctrique tournante dont la température doit être mesurée, et au moins un fil (18) de connexion à la sonde porté intérieurement par le boîtier à son extrémité de connexion à la sonde.
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