WO2018087477A1 - Machine electrique tournante integrant un carter de reducteur de vitesse - Google Patents

Machine electrique tournante integrant un carter de reducteur de vitesse Download PDF

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WO2018087477A1
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speed reducer
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machine according
housing
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Cédric LEDIEU
Jean-Claude LABROSSE
Oussama Rouis
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Valeo Equipements Electriques Moteur
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Definitions

  • the present invention relates to a rotating electrical machine incorporating a speed reducer housing.
  • the invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application with high power reversible electrical machines that can operate in alternator mode and in motor mode coupled with an element such as a gearbox.
  • the rotating electrical machines comprise a stator and a rotor secured to a shaft.
  • the stator is mounted in a housing configured to rotate the shaft on bearings by bearings.
  • the rotor comprises a body formed by a stack of sheets of sheet metal held in pack form by means of a suitable fastening system.
  • the rotor comprises poles formed for example by permanent magnets housed in cavities formed in the magnetic mass of the rotor.
  • the poles are formed by coils wound around rotor arms.
  • the stator comprises a body consisting of a stack of thin sheets forming a ring, whose inner face is provided with notches open inwardly to receive phase windings.
  • the phase windings are obtained for example from a continuous wire covered with enamel or from conductive elements in the form of pins connected together by welding. These windings are polyphase windings connected in star or delta whose outputs are connected to an electrical control module.
  • a reversible power machine of high power is coupled to the vehicle gearbox.
  • the electric machine is then able to operate in an alternator mode to provide in particular energy to the battery and the vehicle electrical system, and in a motor mode, not only to start the engine, but also to participate in the traction of the vehicle alone or in combination with the engine.
  • a bearing of the electric machine is fixed to a housing of the gearbox by means of a screwing system after mechanical centering of the various elements.
  • this method of assembly involves severe mechanical stresses.
  • the present invention aims to effectively remedy this disadvantage by proposing a rotating electrical machine, especially for a motor vehicle, comprising:
  • a front bearing and a rear bearing each arranged to support a bearing, each bearing rotating the shaft of the rotating electrical machine
  • a first cooling chamber arranged to allow the circulation of a cooling liquid to ensure a cooling of the stator
  • the first cooling chamber is delimited by an internal face of one of the bearings and an external face of the other bearing,
  • one of the bearings is extended by a casing of a speed reducer, said speed reducer housing having at least one housing arranged to receive at least one gear of the speed reducer for meshing with a pinion. corresponding to the shaft of the rotating electrical machine.
  • the invention thus makes it possible, by integrating the housing function of the gearbox gearbox with one of the bearings of the electric machine, to facilitate assembly of the assembly on the gearbox and to reduce the mechanical stresses on the assembly. .
  • the housing of the speed reducer comprises fixing means arranged to allow the fixing of the machine rotating motor with a corresponding second housing of the speed reducer.
  • the housing receiving the pinion is offset axially relative to an opening made in the bearing for the passage of the shaft.
  • the stator is mounted shrunk in one of the bearings.
  • the front bearing carries the housing of the speed reducer.
  • said rotating electrical machine comprises an electrical control module of the rotating electrical machine.
  • said rotating electrical machine comprises a heat sink associated with the electrical control module.
  • the heat sink is attached to the rear bearing.
  • said rotating electrical machine comprises a second cooling chamber arranged to allow the circulation of a cooling liquid for cooling the heat sink.
  • the second cooling chamber is formed inside the heat sink.
  • the second cooling chamber is delimited by an axial end face of the heat sink and a face facing the rear bearing.
  • said rotating electrical machine comprises seals positioned between the two bearings for sealing the first cooling chamber.
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view of the rotating electrical machine according to the invention without the front portion of the front bearing;
  • Figure 3 is a perspective view showing the stator and the interconnector of the rotating electrical machine according to the invention;
  • Fig. 4 is a perspective view of the rear portion of the rotating electrical machine according to the present invention.
  • Figure 5 is a longitudinal sectional view of the rear portion of the rotating electrical machine according to the present invention.
  • Figures 6a and 6b are perspective views of the front and rear of the front bearing of the rotating electrical machine according to the present invention.
  • a "front” element is understood to mean an element situated on the front bearing side 77 and by "rear” element an element situated on the opposite side, that is to say on the side of the electric control module 40.
  • Figures 1 and 2 show a rotating electrical machine 10 having a stator 1 1 polyphase surrounding a rotor 12 mounted on a shaft 13 of axis X corresponding to the axis of the electric machine.
  • the stator 1 1 surrounds the rotor 12 with the presence of an air gap between the inner periphery of the stator January 1 and the outer periphery of the rotor 12.
  • the stator January 1 is mounted in a housing provided with a front bearing 16 and a rear bearing 17. This electric machine 10 is intended to be coupled to a speed reducer 99 located upstream of the gearbox.
  • the machine is able to operate in an alternator mode to provide, in particular, power to the battery and to the vehicle electrical system, and in a motor mode, not only to start the engine of the vehicle, but also to participate pulling the vehicle alone or in combination with the heat engine.
  • the power of the machine may for example be between 15kW and 50kW.
  • the rotor 12 comprises a body 22 in the form of a pack of sheets. Permanent magnets 23 are implanted in cavities of the body 22. The magnets 23 may be rare earth or ferrite depending on the applications and the desired power of the machine.
  • the rotor 12 comprises two flanges 26 each clad against an axial end face of the rotor 12. These flanges 26 provide axial retention of the magnets 23 and also serve to balance the rotor 12.
  • the stator 1 1 comprises a body 27 consisting of a bundle of sheets and a coil 28. The body 27 is formed by a stack of sheets of sheets held in pack form by means of a suitable fastening system.
  • the stator body 27 shown in FIG. 3 is provided with teeth 30 extending from an inner periphery of an annular yoke 31 and defining, in pairs, notches 32 for mounting the winding 28 of the stator January 1.
  • the notches 32 open axially into the axial end faces and radially inwards of the stator body 27.
  • the coil 28 comprises a set of phase windings 33 passing through the notches 32 and forming bunches 36 projecting on either side of the stator body 27.
  • the phase windings 33 are obtained here from conductive elements in the form of pins connected together for example by welding. These windings 33 are, for example, three-phase star-connected double windings.
  • phase windings 33 is connected to the neutral point by means of neutral bars 38 providing a connection between the neutral points of the different phase windings 33.
  • the other ends 37 of these windings 33 are intended to be connected to an electrical control module 40 via an interconnector 41.
  • the electrical control module 40 comprises a heat sink 44 on which power modules 45 are fixed, for example by screwing.
  • These power modules 45 integrate, in a manner known per se, switches, taking for example the form of MOS type transistors, making it possible to control the rotating electrical machine 10 in motor mode or in alternator mode.
  • the electrical control module 40 is mounted clad, via the heat sink 44, against the rear face of the transverse wall 46 of the rear bearing 17.
  • the interconnector 41 here of overall shape annular, comprises terminals 48 intended to be connected to the phase outputs 37 and connection terminals 49 intended to be electrically connected to tabs 50 of the power modules 45.
  • the interconnector 41 thus makes it possible to establish a correspondence between the outputs phase 37 and the tabs 50 of the power modules 45 which are angularly offset with respect to the phase outputs 37.
  • the terminals 48 are electrically connected to the connection terminals 49 via traces 52 (see Figure 5) on which is molded a body 53 made of an insulating material, such as plastic.
  • the overmolded portions 54 from which the connection terminals 49 originate project in axial projection with respect to the annular portion of the interconnector 41.
  • the interconnector 41 is fixed to the front face of the transverse wall 46 of the rear bearing 17 by means of inserts 57 intended to receive corresponding fasteners, for example screws.
  • the interconnector 41 is thus positioned at a distance from the stator body 1 1, which greatly limits its heating.
  • the rear bearing 17 has openings 61 formed in its transverse wall 46 for the passage of the connection terminals 49, as shown in Figure 5. These openings 61 are positioned opposite corresponding openings 63 formed in the heat sink 44 of the electrical control module 40.
  • the output shaft of the speed reducer 99 may comprise a splined end 73 intended to engage with a correspondingly shaped corrugated internal periphery of a sleeve located in the gearbox. This thus makes it possible to link in rotation the shaft 13 with the sleeve provided with teeth at the outer periphery cooperating with the teeth of a pinion of the gearbox.
  • a bearing 77 is inserted radially between the shaft 13 of the electric machine 10 and the front bearing 16.
  • the bearing 77 may be for example a ball or needle bearing.
  • the rear bearing 103 is mounted in a corresponding housing 104 of the rear bearing 17.
  • the electrical machine 10 is cooled by means of a cooling circuit 109 allowing the flow of the a coolant, such as a water-based or oil-based liquid, inside the machine.
  • this circuit 109 comprises an input 11 1 formed in the heat sink 44 and opening into a cooling chamber 1 12 for the circulation of a coolant for cooling the heat sink 44 in order to evacuate the calories generated by the electric control module 40.
  • the chamber 1 12 may be integrated in the heat sink 44, that is to say that the chamber 1 12 may be made during the molding or machining of the heat sink 44 to define a hollow volume within the heat sink 44.
  • the chamber 1 12 is thus delimited by internal faces of the dissipator 44.
  • the cooling chamber 1 12 is delimited by an axial end face of the heat sink 44 and a face facing the rear bearing 17.
  • One of the two parts may include a recess for delimiting the internal volume of the chamber 1 12
  • the sealing of the chamber 1 12 is then provided by a seal.
  • the channel 1 15 opens up. a part in the chamber 1 12 of the dissipator 44 and secondly in the chamber 1 14 defined by the front bearings 16 and rear 17.
  • the cooling chamber 1 14 is delimited by the outer periphery of the side wall 125 of the front bearing 16 and the inner periphery of the side wall 1 17 of the rear bearing 17 This cooling chamber 1 14 is closed at its axial ends by two O-rings 128.
  • the stator January 1 is mounted shrunk inside the front bearing 16 so as to establish an intimate contact between the outer periphery of the stator body January 1 and the inner periphery of the side wall of the front bearing 16.
  • the channel 1 15 is formed in the side wall 1 17 of the rear bearing 17, that is to say that the walls defining the channel 1 are integral with the side wall 1 17 of the rear bearing 17.
  • the channel 1 15 may for example be obtained by molding or by machining the side wall 1 17 of the rear bearing 17.
  • the front bearing 16 has the cylindrical side wall 125 open at its front end end and provided with a bottom 101 on the side of its front end.
  • This bottom 101 has a central opening 102 for the passage of the shaft 13 of the electric machine.
  • the bottom 101 of the front bearing 16 is extended by a casing 107 of the speed reducer 99.
  • the casing 107 of the speed reducer 99 is thus one piece with the bearing 16 before.
  • the corresponding part may be obtained for example by molding or machining.
  • This casing 107 comprises a wall 108 made in excess thickness with respect to the bottom 101 and a housing 1 10 arranged to receive a pinion of the speed reducer 99 intended to mesh with a corresponding pinion connected in rotation with the shaft 13 of the electric machine.
  • the pinion connected in rotation with the shaft 13 is received in a second housing 1 13 coaxial with the opening 102.
  • This pinion may be constituted by a splined section of the shaft 13 or an attached pinion mounted integral in rotation on the 13.
  • the gear of the speed reducer 99 can be mounted on a shaft January 16 having the splined end 73 intended to mesh with a toothed sleeve of the gearbox, as shown in Figure 1.
  • the housing 1 10 is offset axially relative to the opening 102 made in the front bearing 16 for the passage of the shaft 13.
  • the axis of the housing 1 10 is offset relative to the axis X of the 13.
  • the offset is such that a portion of the transverse wall 108 of the housing 107 protrudes radially from the bottom 101 of the bearing 16 before, as can be seen in Figure 6b.
  • the housings 1 10, 1 13 may have an internal periphery stepped diameter.
  • the housings 1 10, 1 13 thus have shoulders 1 18 for wedging the received gears.
  • the casing 107 comprises fastening means 1 19 arranged to allow the attachment of the machine 10 with a corresponding second housing 122 of the speed reducer 99, as shown in FIG. 1.
  • the second casing 122 thus makes it possible to close the open volume of the casing 107 delimiting the housings 1 10, 1 13.
  • These fixing means 1 19 consist of perforated projecting lugs coming from an outer periphery of the wall 108 of the casing 107.
  • These ears 1 19 allow the passage of fasteners 124, such as screws, through corresponding perforated ears of the second housing 122.
  • the second housing 122 also has projecting lugs 126 provided with openings for the passage of fasteners 127, such as screws, for fixing the second housing 122 with a gearbox element.
  • Ribs 129 may be provided around the wall 108 of the housing 107 to stiffen the assembly, as can be seen in Figure 6a.
  • the invention can be implemented with a simple casing of rotating electrical machine provided only with a bearing support and not forming a part of a cooling chamber.

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Abstract

L'invention porte principalement sur une machine électrique tournante (10), notamment pour véhicule automobile, comportant: - une première chambre de refroidissement (114) agencée pour permettre la circulation d'un liquide de refroidissement pour assurer un refroidissement du stator, caractérisée en ce que - la première chambre de refroidissement (114) est délimitée par une face interne d'un des paliers (17) et une face externe de l'autre palier (16), - et en ce que l'un des paliers (16) se prolonge par un carter (107) d'un réducteur de vitesse (99), ledit carter (107) du réducteur de vitesse (99) comportant au moins un logement agencé pour recevoir au moins un pignon du réducteur de vitesse (99) destiné à engrener avec un pignon correspondant de l'arbre de la machine électrique tournante (10).

Description

MACHINE ÉLECTRIQUE TOURNANTE INTÉGRANT UN CARTER DE
RÉDUCTEUR DE VITESSE
La présente invention porte sur une machine électrique tournante intégrant un carter de réducteur de vitesse. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les machines électriques réversibles de forte puissance pouvant fonctionner en mode alternateur et en mode moteur accouplées avec un élément tel qu'un réducteur de boîte de vitesses.
De façon connue en soi, les machines électriques tournantes comportent un stator et un rotor solidaire d'un arbre. Le stator est monté dans un carter configuré pour porter à rotation l'arbre sur des paliers par l'intermédiaire de roulements.
Le rotor comporte un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Le rotor comporte des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans la masse magnétique du rotor. Alternativement, dans une architecture dite à pôles "saillants", les pôles sont formés par des bobines enroulées autour de bras du rotor.
Par ailleurs, le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir des enroulements de phase. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage. Ces enroulements sont des enroulements polyphasés connectés en étoile ou en triangle dont les sorties sont reliées à un module électrique de commande.
Dans certains types de chaînes de traction de véhicule automobile assurant la transmission de la puissance mécanique du moteur thermique vers les roues du véhicule, une machine électrique tournante réversible de forte puissance est accouplée à la boîte de vitesses du véhicule. La machine électrique est alors apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l'énergie à la batterie et au réseau de bord du véhicule, et dans un mode moteur, non seulement pour assurer le démarrage du moteur thermique, mais également pour participer à la traction du véhicule seule ou en combinaison avec le moteur thermique. Suivant une configuration de montage classique, un palier de la machine électrique est fixé sur un carter du réducteur au moyen d'un système de vissage après centrage mécanique des différents éléments. Toutefois, ce mode d'assemblage implique des contraintes mécaniques sévères.
La présente invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant une machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile, comportant:
- un stator,
- un rotor monté sur un arbre,
- un palier avant et un palier arrière agencés chacun pour supporter un roulement, chaque roulement portant à rotation l'arbre de la machine électrique tournante,
- une première chambre de refroidissement agencée pour permettre la circulation d'un liquide de refroidissement pour assurer un refroidissement du stator,
caractérisée en ce que
- la première chambre de refroidissement est délimitée par une face interne d'un des paliers et une face externe de l'autre palier,
- et en ce que l'un des paliers se prolonge par un carter d'un réducteur de vitesse, ledit carter du réducteur de vitesse comportant au moins un logement agencé pour recevoir au moins un pignon du réducteur de vitesse destiné à engrener avec un pignon correspondant de l'arbre de la machine électrique tournante.
L'invention permet ainsi, en intégrant la fonction de carter du réducteur de boîte de vitesses à un des paliers de la machine électrique, de faciliter le montage de l'ensemble sur la boîte de vitesses et de réduire les contraintes mécaniques sur l'ensemble.
Selon une réalisation, le carter du réducteur de vitesse comporte des moyens de fixation agencés pour permettre la fixation de la machine électrique tournante avec un deuxième carter correspondant du réducteur de vitesse.
Selon une réalisation, le logement recevant le pignon est décalé axialement par rapport à une ouverture réalisée dans le palier pour le passage de l'arbre.
Selon une réalisation, le stator est monté fretté dans l'un des paliers.
Selon une réalisation, le palier avant porte le carter du réducteur de vitesse.
Selon une réalisation, ladite machine électrique tournante comporte un module électrique de commande de la machine électrique tournante. Selon une réalisation, ladite machine électrique tournante comporte un dissipateur thermique associé au module électrique de commande.
Selon une réalisation, le dissipateur thermique est fixé sur le palier arrière.
Selon une réalisation, ladite machine électrique tournante comporte une deuxième chambre de refroidissement agencée pour permettre la circulation d'un liquide de refroidissement pour le refroidissement du dissipateur thermique.
Selon une réalisation, la deuxième chambre de refroidissement est réalisée à l'intérieur du dissipateur thermique.
Selon une réalisation, la deuxième chambre de refroidissement est délimitée par une face d'extrémité axiale du dissipateur thermique et une face en regard du palier arrière.
Selon une réalisation, ladite machine électrique tournante comporte des joints positionnés entre les deux paliers pour assurer l'étanchéité de la première chambre de refroidissement. 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 est une vue en perspective d'une machine électrique tournante selon la présente invention et du réducteur de vitesse associé;
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la machine électrique tournante selon l'invention sans la partie avant du palier avant; La figure 3 est une vue en perspective montrant le stator et l'interconnecteur de la machine électrique tournante selon l'invention;
La figure 4 est une vue en perspective de la partie arrière de la machine électrique tournante selon la présente invention;
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la partie arrière de la machine électrique tournante selon la présente invention;
Les figures 6a et 6b sont des vues en perspective de l'avant et de l'arrière du palier avant de la machine électrique tournante selon la présente invention.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d'une figure à l'autre. Dans la suite de la description, on considère une orientation d'avant en arrière, une orientation allant de gauche à droite sur la figure 2. Ainsi, on entend par un élément "avant", un élément situé du côté du roulement avant 77 et par élément "arrière" un élément situé du côté opposé, c'est-à-dire du côté du module électrique de commande 40.
Les figures 1 et 2 montrent une machine électrique tournante 10 comportant un stator 1 1 polyphasé entourant un rotor 12 monté sur un arbre 13 d'axe X correspondant à l'axe de la machine électrique. Le stator 1 1 entoure le rotor 12 avec présence d'un entrefer entre la périphérie interne du stator 1 1 et la périphérie externe du rotor 12. Le stator 1 1 est monté dans un carter muni d'un palier avant 16 et d'un palier arrière 17. Cette machine électrique 10 est destinée à être accouplée à un réducteur de vitesse 99 situé en amont de la de boîte de vitesses. La machine est apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l'énergie à la batterie et au réseau de bord du véhicule, et dans un mode moteur, non seulement pour assurer le démarrage du moteur thermique du véhicule, mais également pour participer à la traction du véhicule seule ou en combinaison avec le moteur thermique. La puissance de la machine pourra par exemple être comprise entre 15kW et 50kW.
Plus précisément, le rotor 12 comporte un corps 22 sous la forme d'un paquet de tôles. Des aimants permanents 23 sont implantés dans des cavités du corps 22. Les aimants 23 pourront être en terre rare ou en ferrite selon les applications et la puissance recherchée de la machine. En outre, le rotor 12 comporte deux flasques 26 plaqués chacun contre une face d'extrémité axiale du rotor 12. Ces flasques 26 assurent une retenue axiale des aimants 23 et servent également à équilibrer le rotor 12. Par ailleurs, le stator 1 1 comporte un corps 27 constitué par un paquet de tôles ainsi qu'un bobinage 28. Le corps 27 est formé par un empilement de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté.
Le corps de stator 27 montré sur la figure 3 est muni de dents 30 s'étendant depuis une périphérie interne d'une culasse annulaire 31 et délimitant deux à deux des encoches 32 pour le montage du bobinage 28 du stator 1 1 . Ainsi, deux encoches 32 successives sont séparées par une dent 30. Les encoches 32 débouchent axialement dans les faces d'extrémité axiale et radialement vers l'intérieur du corps de stator 27. Le bobinage 28 comporte un ensemble d'enroulements de phase 33 traversant les encoches 32 et formant des chignons 36 s'étendant en saillie de part et d'autre du corps de stator 27. Les enroulements de phase 33 sont obtenus ici à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliés entre eux par exemple par soudage. Ces enroulements 33 sont par exemple des enroulements doubles triphasés connectés en étoile.
A cette fin, une extrémité des enroulements de phase 33 est reliée au point neutre au moyen de barres de neutre 38 assurant une liaison entre les points neutre des différents enroulements de phase 33. Les autres extrémités 37 de ces enroulements 33, dites sorties de phase, sont destinées à être reliées à un module électrique de commande 40 via un interconnecteur 41 . Comme on peut le voir sur la figure 5, le module électrique de commande 40 comporte un dissipateur thermique 44 sur lequel sont fixés notamment des modules de puissance 45, par exemple par vissage. Ces modules de puissance 45 intègrent de façon connue en soi des interrupteurs, prenant par exemple la forme de transistors de type MOS, permettant d'assurer une commande de la machine électrique tournante 10 en mode moteur ou en mode alternateur. Le module électrique de commande 40 est monté plaqué, via le dissipateur thermique 44, contre la face arrière de la paroi transversale 46 du palier arrière 17. A cet effet, comme montré sur la figure 3, l'interconnecteur 41 , ici de forme globalement annulaire, comporte des bornes 48 destinées à être reliées aux sorties de phase 37 et des terminaux de connexion 49 destinés à être connectés électriquement à des pattes 50 des modules de puissance 45. L'interconnecteur 41 permet ainsi d'établir une correspondance entre les sorties de phase 37 et les pattes 50 des modules de puissance 45 qui sont décalées angulairement par rapport aux sorties de phase 37.
A cet effet, les bornes 48 sont reliées électriquement aux terminaux de connexion 49 via des traces 52 (cf. figure 5) sur lesquelles est surmoulé un corps 53 réalisé dans un matériau isolant, tel que du plastique. Les parties surmoulées 54 desquelles sont issues les terminaux de connexion 49 s'étendent en saillie axiale par rapport la portion annulaire de l'interconnecteur 41 .
L'interconnecteur 41 est fixé à la face avant de la paroi transversale 46 du palier arrière 17 au moyen d'inserts 57 destinés à recevoir des organes de fixation correspondants, par exemple des vis. L'interconnecteur 41 est ainsi positionné à distance du corps de stator 1 1 , ce qui limite grandement son échauffement.
Par ailleurs, afin de permettre le positionnement des terminaux 49 de l'interconnecteur 41 en face des pattes 50 des modules de puissance 45, le palier arrière 17 comporte des ouvertures 61 ménagées dans sa paroi transversale 46 pour le passage des terminaux de connexion 49, tel que cela est montré sur la figure 5. Ces ouvertures 61 sont positionnées en regard d'ouvertures 63 correspondantes ménagées dans le dissipateur thermique 44 du module électrique de commande 40.
Comme on peut le voir sur la figure 1 , l'arbre de sortie du réducteur de vitesse 99 pourra comporter une extrémité cannelée 73 destinée à venir en prise avec une périphérie interne cannelée de forme correspondante d'un manchon situé dans la boîte de vitesses. Cela permet ainsi de lier en rotation l'arbre 13 avec le manchon muni de dents en périphérie externe coopérant avec les dents d'un pignon de la boîte de vitesses.
Afin d'assurer un montage à rotation de l'arbre 13 par rapport au palier avant 16, un roulement 77 est intercalé radialement entre l'arbre 13 de la machine électrique 10 et le palier avant 16. Le roulement 77 pourra être par exemple un roulement à billes ou à aiguilles. Par ailleurs, comme cela est illustré par la figure 2, le roulement arrière 103 est monté dans un logement 104 correspondant du palier arrière 17. Avantageusement, la machine électrique 10 est refroidie au moyen d'un circuit de refroidissement 109 permettant l'écoulement d'un liquide de refroidissement, tel qu'un liquide à base d'eau ou d'huile, à l'intérieur de la machine. Comme on peut le voir sur la figure 5, ce circuit 109 comporte une entrée 1 1 1 ménagée dans le dissipateur thermique 44 et débouchant dans une chambre de refroidissement 1 12 pour la circulation d'un liquide de refroidissement pour le refroidissement du dissipateur thermique 44 afin d'évacuer les calories générées par le module électrique de commande 40.
La chambre 1 12 pourra être intégrée dans le dissipateur thermique 44, c'est- à-dire que la chambre 1 12 pourra être réalisée lors du moulage ou de l'usinage du dissipateur thermique 44 pour définir un volume creux à l'intérieur du dissipateur thermique 44. La chambre 1 12 est ainsi délimitée par des faces internes du dissipateur 44.
En variante, la chambre de refroidissement 1 12 est délimitée par une face d'extrémité axiale du dissipateur thermique 44 et une face en regard du palier arrière 17. Une des deux pièces pourra comporter une creusure pour délimiter le volume interne de la chambre 1 12. L'étanchéité de la chambre 1 12 est alors assurer par un joint. Une fois que le liquide de refroidissement a circulé dans la chambre 1 12 du dissipateur thermique 44, le liquide s'écoule vers une chambre 1 14 délimitée par les paliers avant 16 et arrière 17. A cet effet, le canal 1 15 débouche d'une part dans la chambre 1 12 du dissipateur 44 et d'autre part dans la chambre 1 14 définie par les paliers avant 16 et arrière 17.
Plus précisément, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, la chambre de refroidissement 1 14 est délimitée par la périphérie externe de la paroi latérale 125 du palier avant 16 et la périphérie interne de la paroi latérale 1 17 du palier arrière 17. Cette chambre de refroidissement 1 14 est fermée à ses extrémités axiales par deux joints 128 de type torique. Le stator 1 1 est monté fretté à l'intérieur du palier avant 16 de manière à établir un contact intime entre la périphérie externe du corps de stator 1 1 et la périphérie interne de la paroi latérale du palier avant 16.
Le canal 1 15 est réalisé dans la paroi latérale 1 17 du palier arrière 17, c'est- à-dire que les parois délimitant le canal 1 15 sont monobloc avec la paroi latérale 1 17 du palier arrière 17. Le canal 1 15 pourra par exemple être obtenu par moulage ou par usinage de la paroi latérale 1 17 du palier arrière 17.
Après avoir circulé dans la chambre 1 14 qui s'étend autour du stator 1 1 pour assurer son refroidissement sur environ 360 degrés, le liquide est évacué via une sortie de liquide 121 visible sur la figure 1 .
Plus précisément, comme cela est illustré par les figures 6a et 6b, le palier avant 16 comporte la paroi latérale 125 de forme cylindrique ouverte du côté de son extrémité avant et munie d'un fond 101 du côté de son extrémité avant. Ce fond 101 présente une ouverture centrale 102 pour le passage de l'arbre 13 de la machine électrique.
Le fond 101 du palier avant 16 se prolonge par un carter 107 du réducteur de vitesse 99. Le carter 107 du réducteur de vitesse 99 est ainsi monobloc avec le palier 16 avant. La pièce correspondante pourra être obtenue par exemple par moulage ou usinage. Ce carter 107 comporte une paroi 108 réalisée en surépaisseur par rapport au fond 101 et un logement 1 10 agencé pour recevoir un pignon du réducteur de vitesse 99 destiné à engrener avec un pignon correspondant lié en rotation avec l'arbre 13 de la machine électrique. Le pignon lié en rotation avec l'arbre 13 est reçu dans un deuxième logement 1 13 coaxial avec l'ouverture 102. Ce pignon pourra être constitué par un tronçon cannelé de l'arbre 13 ou un pignon rapporté monté solidaire en rotation sur l'arbre 13. Le pignon du réducteur de vitesse 99 pourra être monté sur un arbre 1 16 comportant l'extrémité cannelée 73 destinée à engrener avec un manchon denté de la boîte de vitesses, tel que montré sur la figure 1 .
Le logement 1 10 est décalé axialement par rapport à l'ouverture 102 réalisée dans le palier avant 16 pour le passage de l'arbre 13. Autrement dit, l'axe du logement 1 10 est décalé par rapport à l'axe X de l'arbre 13. Le décalage est tel qu'une portion de la paroi transversale 108 du carter 107 dépasse radialement par rapport au fond 101 du palier 16 avant, comme on peut le voir sur la figure 6b.
Les logements 1 10, 1 13 pourront présenter une périphérie interne de diamètre étagé. Les logements 1 10, 1 13 présentent ainsi des épaulements 1 18 pour le calage des pignons reçus. Le carter 107 comporte des moyens de fixation 1 19 agencés pour permettre la fixation de la machine 10 avec un deuxième carter 122 correspondant du réducteur de vitesse 99, tel que cela est montré sur la figure 1 . Le deuxième carter 122 permet ainsi de fermer le volume ouvert du carter 107 délimitant les logements 1 10, 1 13. Ces moyens de fixation 1 19 sont constitués par des oreilles saillantes trouées issues d'une périphérie externe de la paroi 108 du carter 107. Ces oreilles 1 19 autorisent le passage d'organes de fixation 124, tels que des vis, traversant des oreilles trouées correspondantes du deuxième carter 122.
Le deuxième carter 122 comporte également des oreilles trouées saillantes 126 munies d'ouvertures pour le passage d'organes de fixation 127, tels que des vis, permettant la fixation du deuxième carter 122 avec un élément de la boîte de vitesses. Des nervures 129 pourront être prévues autour de la paroi 108 du carter 107 afin de rigidifier l'ensemble, comme cela est visible sur la figure 6a.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents. L'invention pourra être mise en œuvre avec un carter simple de machine électrique tournante muni uniquement d'un support de roulement et ne formant pas une partie d'une chambre de refroidissement.
En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Machine électrique tournante (10), notamment pour véhicule automobile, comportant:
- un stator (1 1 ),
- un rotor (12) monté sur un arbre (13),
- un palier avant (16) et un palier arrière (17) agencés chacun pour supporter un roulement (77, 103), chaque roulement (77, 103) portant à rotation l'arbre (13) de la machine électrique tournante (10),
- une première chambre de refroidissement (1 14) agencée pour permettre la circulation d'un liquide de refroidissement pour assurer un refroidissement du stator (1 1 ),
caractérisée en ce que
- la première chambre de refroidissement (1 14) est délimitée par une face interne d'un des paliers (17) et une face externe de l'autre palier (16),
- et en ce que l'un des paliers (16) se prolonge par un carter (107) d'un réducteur de vitesse (99), ledit carter (107) du réducteur de vitesse (99) comportant au moins un logement (1 10) agencé pour recevoir au moins un pignon du réducteur de vitesse (99) destiné à engrener avec un pignon correspondant de l'arbre (13) de la machine électrique tournante (10). 2. Machine électrique tournante selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le carter (107) du réducteur de vitesse (99) comporte des moyens de fixation (1 19) agencés pour permettre la fixation de la machine électrique tournante avec un deuxième carter (122) correspondant du réducteur de vitesse (99). 3. Machine électrique tournante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le logement (1 10) recevant le pignon est décalé axialement par rapport à une ouverture (102) réalisée dans le palier (16) pour le passage de l'arbre (13).
4. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le stator (1 1 ) est monté fretté dans l'un des paliers (16).
5. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le palier avant (16) porte le carter (107) du réducteur de vitesse (99).
6. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un module électrique de commande
(40) de la machine électrique tournante (10).
7. Machine électrique tournante selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un dissipateur thermique (44) associé au module électrique de commande (40). 8. Machine électrique tournante selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dissipateur thermique (44) est fixé sur le palier arrière (17).
9. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte une deuxième chambre de refroidissement (1 12) agencée pour permettre la circulation d'un liquide de refroidissement pour le refroidissement du dissipateur thermique (44).
10. Machine électrique tournante selon la revendication 9, caractérisée en ce que la deuxième chambre de refroidissement (1 12) est réalisée à l'intérieur du dissipateur thermique (44).
1 1 . Machine électrique tournante selon la revendication 9, caractérisée en ce que la deuxième chambre de refroidissement (1 12) est délimitée par une face d'extrémité axiale du dissipateur thermique (44) et une face en regard du palier arrière (17).
12. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 , caractérisée en ce qu'elle comporte des joints (128) positionnés entre les deux paliers (16, 17) pour assurer l'étanchéité de la première chambre de refroidissement (1 14).
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