WO2020002840A1 - Dispositif d'interconnexion pour une machine electrique tournante destinee a un vehicule automobile - Google Patents

Dispositif d'interconnexion pour une machine electrique tournante destinee a un vehicule automobile Download PDF

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WO2020002840A1
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connection
interconnection device
insulating body
stator
connection member
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PCT/FR2019/051583
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Aziz BOUGRASSA
Omar BOUGRASSA
Laurent Labaste-Mauhe
Maxime PAGNARD
Benjamin Loret
Cordula QUITSCH
Abdelmalik HAMDANI
Anthony Brisset
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Valeo Equipements Electriques Moteur
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Definitions

  • the invention relates to the field of rotating electrical machines intended for a motor vehicle. It finds a preferred, but not exclusive, application to rotary electrical machines operating as a motor for driving in rotation fans of a motor vehicle such as, for example, fans intended to participate in the cooling of an engine and / or a vehicle air conditioning system.
  • Such rotating machines include, in particular:
  • stator comprising a polyphase winding
  • an electronic power supply and control module configured to carry out the polyphase supply of the stator coils from an electric current supplied, for example, by an electrical storage device of the vehicle, a connected interconnection device, on the one hand, to the aforementioned electronic supply and control module and, on the other hand, to the stator coils.
  • the interconnection device comprises, on the one hand, a set of connection elements connected, for example by welding, to metal wires constituting the stator coils , and, on the other hand, a set of pins connected, for example by soldering, to connection terminals of the electronic supply and control module.
  • the electronic power and control module must be protected from water and humidity. It is therefore generally placed in a sealed box in which are also housed the connection terminals that the electronic power and control module comprises, a sealed box in which the connections, for example made by soldering, are located between these terminals. connection and the pins of the interconnection device to which these connection terminals are connected.
  • welds generate within the housing for receiving the interconnection device, mechanical forces which can be the source of deformations and therefore of degradation of the tightness of such a housing. In extreme cases, these deformations can result in a complete loss of tightness of this housing, and therefore, a risk of irreversible damage to the electronic power supply and control module of the rotary electric machine.
  • the object of the invention is to overcome this drawback and to propose a simple and efficient interconnection between a stator of a rotary electric machine as mentioned above and an electronic module for supplying and controlling this stator, without risk of loss of tightness vis-à-vis the electronic power supply and control module.
  • the subject of the invention is an interconnection device intended to make an electrical connection between a stator comprising a plurality of coils and an electronic power supply and control module, the interconnection device comprising an insulating body and a plurality of connecting members arranged on an external side of the insulating body, each connecting member comprising a body configured to rest on the insulating body and a tab connecting to at least one coil, characterized in that the plurality of connection members comprises at least one mixed connection member which further comprises a connection tab configured to make the electrical connection of at least one coil of the stator with the electronic power supply and control module of the stator, said connection tab extending the body by being dimensioned so as to pass through the insulating body and in such a way that the free end d e the connecting tab extends from an internal side of the insulating body.
  • the invention also extends to a stator of a rotary electrical machine of a motor vehicle, configured to be connected to an electronic power supply and control module by means of such an interconnection device according to the invention .
  • the stator, its electronic module power supply and control, and the interconnection device between these two assemblies are arranged in a stack form in which the interconnection device according to the invention is placed between the stator and the electronic control module thereof.
  • this first side and this second side are more precisely each located on one side of an insulating body that the interconnection device comprises, the term "side" being understood here relative to a main extension face of such an insulating body.
  • the aforementioned second side will be designated in the following as the external side of the insulating body, and the aforementioned first side will be designated in the following as the internal side of the insulating body of the interconnection device according to the invention.
  • each connecting member of the interconnection device according to the invention comprises a substantially planar body from which extends a connection tab to at least one coil of the stator.
  • the connecting members of the interconnection device according to the invention thus realize the coupling of the phases of the wound stator.
  • each connection member is connected to two coils of the stator, each of which is connected to a different phase thereof.
  • the mixed connection member is configured so that the connecting tab extends an edge of the body perpendicular to the edge carrying the connection tab. More specifically, the invention provides that the connecting lug of the mixed connection member passes through the insulating body right through, that is to say from one side to the other thereof, such so that it opens, relative to the aforementioned insulating body, on the side thereof opposite the side of which extends the plane formed by the bodies of the connecting members.
  • connection members are advantageously arranged in such a way that their bodies are arranged together substantially in the same plane, to the tolerances of manufacturing and assembly close.
  • the planes along which the bodies of the connecting members extend together form a plane of the interconnection device according to the invention. More precisely, the plane defined by the bodies of the connection members is situated on the external side, previously defined, of the insulating body of the interconnection device according to the invention, that is to say on the side of the electronic power supply module and control relative to the aforementioned insulating body.
  • connection tab of a connection member extends outside the plane in which the body of the connection member extends, and the connection tabs are all located on the same side of the plane that the bodies of the connection members define together while the free ends of the fixing lugs are arranged on the opposite side of this plane relative to the connection tabs.
  • the connection tabs all extend on the same side of the device according to the invention relative to the previously defined insulating body of the latter. More specifically, in a rotary electrical machine of the type described above, implementing an interconnection device according to the invention, the connection tabs of the connection members all extend, relative to the aforementioned insulating body, on the module side electronic power supply and stator control of the rotating electric machine.
  • the connecting tab of the mixed connection member is configured to cooperate, for example by welding, with a connection terminal from the supply and control module defined above and passing through the insulating body of the device d interconnection according to the invention. More specifically, in a rotary electrical machine implementing an interconnection device according to the invention, the aforementioned connection tab and connection terminal are received together in a through opening arranged in the insulating body of the previously defined interconnection device , and they are electrically connected to each other on the side of this insulating body opposite to the side of the insulating body from which is the plane defined by the bodies of the connection members previously defined.
  • the invention provides that the connection between connection terminal from the power supply module and from control and connecting lug is carried out opposite the electronic power supply and control module with respect to the insulating body of the interconnection device, that is to say outside of a sealed housing in which, as previously indicated, the electronic power supply and control module is advantageously received.
  • the invention thus makes it possible to eliminate the risks of deformation, previously mentioned, of such a sealed casing which could result from the welds between the connection tab of the mixed connection member and connection terminal from the electronic module of power and control.
  • the invention makes it possible to facilitate the welding of the two subassemblies formed by the stator and the electronic module when the stator is placed on the module forming the machine frame, this welding being effected on two free ends of tongues and terminals respectively turned to the opposite of the frame formed by the electronic module.
  • the mixed connection member in a rotary electrical machine implementing an interconnection device according to the invention, is, by means of the connection tab which it carries, connected to at least one stator coil and, by means of the connection lug which it comprises, connected to the electronic power supply and control module of the stator.
  • the mixed connection member therefore makes the electrical connection between the stator and the power supply and control module thereof.
  • connection members can be distinguished, designated in the following as simple connection members, which have a connecting tab and which make the only connection of the interconnection device according to the invention to the stator coils, and a second category of connection members, consisting of one or more mixed connection members as defined above, which comprise, in addition to a connection tab as mentioned above, a connecting tab such that previously defined, and which make the connection of the interconnection device according to the invention both to the stator coils and to the connection terminals from the electronic power supply and stator control module.
  • the generic term “connecting member” will designate any one of the connecting members of one or other of the aforementioned categories.
  • the invention may have one or more of the following characteristics, taken separately or in combination:
  • the insulating body forms imprints for receiving electrical coupling tracks from the coils, each coupling track forming a support for a group of connection members, and each group of connection members comprises at least one mixed connection member.
  • the interconnection device according to the invention comprises as many mixed connection members as what it comprises of coupling tracks, that is to say that what the stator comprises of phases.
  • connection member simple or mixed
  • a connection member comprises a substantially flat body from which extends a connection tongue, and, for a mixed connection member, in addition to the aforementioned connection tongue, a tab link.
  • the body of a connection member, simple or mixed has a substantially rectangular shape, the connection tab which it comprises extending from one of the short sides of the rectangle formed by the body of the connection member, and the body of the connection member being connected to a coupling track as previously defined by its short side opposite the short side from which extends the connection tab.
  • the connecting tab of a mixed connection member advantageously extends from one of the long sides of the rectangle formed by the body of the mixed connection member considered.
  • the insulating body of the interconnection device according to the invention has a substantially cylindrical shape around the axis of which are arranged, substantially concentrically, footprints configured to receive, in a rotary electric machine according to the invention, the coupling tracks of the stator coils.
  • the connection members are advantageously arranged around the axis of the insulating body of the interconnection device, so that the long sides of their bodies extend substantially, to manufacturing and assembly tolerances. close, in radial directions with respect to the axis of this body insulating.
  • the short sides of the bodies of the connection members from which the connection tabs extend advantageously form portions of the perimeter of a ring centered on the axis of the insulating body, that is to say say, in other words, that the previously defined connection tabs are advantageously arranged at equal distance from the axis of the aforementioned insulating body.
  • the coupling tracks are configured so that for a coupling track, a mixed connection member is arranged with at least one other connection member on each side of this mixed connection member, and in a coupling track, the tab of connection of the mixed connection member is laterally arranged on a first side of the body of this mixed connection member while in at least one other coupling track, the connection tab of the mixed connection member is laterally arranged on a second side of the body of this mixed connection member.
  • the main purpose of such a configuration is to provide a polarization device during the installation of the mixed connection members in the interconnection device according to the invention and, within a rotary electrical machine implementing such a device. interconnection, with respect to the stator coupling tracks and with respect to the connection terminals from the electronic power supply and control module of this stator.
  • the insulating body of the interconnection device comprises a first group of receiving housings configured to receive a simple connection member, and a second group of receiving housings, passing from one side to the other of the body aforementioned insulator, configured to receive, in a rotary electrical machine according to the invention, a mixed connection member and a connection terminal from the electronic power supply and stator control module.
  • the reception housings are divided into a first group of reception housings sized to receive simple connection members devoid of fixing lug and into a second group of housings each comprising a first part, the dimensions of which are substantially identical to those of a reception housing of the first group of reception housing, and a second part laterally enlarging the first part and configured to simultaneously receive the connection tab of a mixed connection member and a connection terminal of the electronic power supply and control module.
  • connection members are advantageously angularly regularly distributed around the axis of the insulating body of the interconnection device.
  • the interconnection device comprises three groups of connection members each of which comprises two simple connection members, as defined above, and a mixed connection member as previously described.
  • the connection members of each group of connection members being angularly regularly distributed around an axis of the insulating body of the interconnection device according to the invention, the angle, measured around this axis, separating the member joint connection of the first group of connection members and the mixed connection member of the second group of connection members is different from the angle separating the mixed connection member of the second group of connection members and the mixed connection member of the third group of connection members.
  • such a configuration makes it possible to achieve an angular polarization during the assembly of the interconnection device according to the invention with the electronic power supply and control module of the stator.
  • the invention also extends to a rotary electric machine comprising a wound stator, an electronic power supply and control module and an interconnection device as previously described.
  • the interconnection device is arranged between the stator and the electronic power supply and control module, each mixed connection member being configured in such a way that the fixing tab extends between the device interconnection and the electronic power supply module to be connected to a stator coil and in such a way that the fixing lug passes through the insulating body of the device interconnection so that its free end is disposed opposite the electronic power supply and control module relative to the insulating body, said free end being made integral with the free end of a connection terminal from the electronic module supply and control and passing through the insulating body of the interconnection device.
  • FIG. I and FIG. 2 are general schematic perspective views of a rotary electric machine according to one aspect of the invention, FIG. 2 showing in particular a stator and an electronic power supply and control module, FIGS. 3a and 3b are schematic views in principle, in section, of an interconnection device according to a aspect of the invention, FIG. 4 is a schematic view of part of a rotary electric machine according to the invention such as that illustrated in FIGS.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of a part of a rotary electric machine such as that illustrated in FIGS. 1 and 2, in the region n of a mixed connection member of the interconnection device according to the invention
  • FIGS. 6 and 7 are perspective views showing only, respectively, an insulating body of the interconnection device of FIG. 4 and a coupling track bearing a group of connecting members
  • FIG. 8 is a schematic view of part of a rotary electric machine according to the invention such as that illustrated by FIGS. t and 2, the view here being that obtained on the side opposite to that illustrated in FIG. 4,
  • Figure 9 is a schematic perspective view of the insulating body and part of the connecting members of an interconnection device according to one aspect of the invention, from a view angle similar to that of Figure 4 .
  • a rotary electrical machine 100 intended, for example, to function as a motor for rotating the fans of a motor vehicle, in particular comprises a rotor 7 whose general shape is that of a substantially cylindrical bell.
  • the rotor 7 is mounted in rotation, by means of ball bearings, around a shaft 70 whose axis X is axis of the above-mentioned substantially cylindrical bell.
  • the rotor 7 advantageously carries, in its internal peripheral, that is to say on the internal face of the peripheral wall of the bell, a plurality of permanent magnets 71, partially visible in FIG. 2, forming the magnetic poles of the rotary electric machine 100.
  • a propeller, not shown in the figures, of a fan of the vehicle can be received by the bell capable of being driven in rotation.
  • the rotary electric machine 100 also comprises a stator 2 mounted fixed relative to the vehicle structure on which the rotary electric machine is attached, and placed in the substantially cylindrical volume defined by the bell formed by the rotor 7 which thus rotates around the stator.
  • the stator 2 has a generally substantially cylindrical shape, and it is coaxial with the rotor 7, that is to say with the axis of rotation X previously defined.
  • the stator 2 comprises a plurality of coils 20, for example produced by winding one or more metal wires around teeth 21 of a body 22 of the stator 2.
  • the rotary electrical machine 100 also includes an electronic power supply and control module 3 for winding the stator 2.
  • This electronic power and control module acts as a machine frame and the stator 2 is mounted fixed on this module, as well as the shaft 70 around which the rotor 70 can rotate.
  • the electronic power supply and control module 3 is advantageously supplied with electric current by means 8 coming, for example, from a power supply device for the vehicle, not shown in figure 1.
  • stator 2 and the electronic power supply and control module 3 are electrically connected to each other by an interconnection device 1, the operating principle and the main components of which are schematically represented in FIGS. 3a and 3b.
  • the interconnection device 1 is partially visible in FIG. 2.
  • Figures 3a and 3b are block diagrams which schematically illustrate, according to different cutting planes containing the axis of rotation X previously defined, the stack formed, in a rotary electric machine 100 such as that illustrated in Figures 1 and 2 , by the stator 2, the interconnection device 1 according to the invention and the electronic power supply and control module 3.
  • the interconnection device 1 comprises an insulating body 5 on which one or more connection members 4 are attached.
  • the insulating body 5 has a generally substantially cylindrical shape, coaxial with the axis X previously defined.
  • this axis X will also be designated as the axis of the interconnection device 1 in the following.
  • the interconnection device 1, the stator 2 and the electronic supply and control module 3 are arranged together in a stacking form in which the interconnection device 1 and, more particularly, its insulating body 5, is placed between the electronic supply and control module 3 and the stator 2.
  • the insulating body 5 of the interconnection device 1 according to the invention extends over a radial dimension, around the above-mentioned axis X, substantially equal to an internal radial dimension of the stator 2.
  • the interconnection device 1 comprises a plurality of connection members 4, each of which comprises a connection tongue 41 configured to be electrically connected to at least one coil 20 of the stator 2.
  • connection member 4 more precisely comprises a body 40 substantially planar and perpendicular, to the manufacturing tolerances and mounting near the axis X of the insulating body 5 of the interconnection device 1, the connection tab 41 extending substantially perpendicularly from the body 40 of the connection member 4, towards the electronic module of power and control 3.
  • the bodies 40 of the connection members 4 are substantially arranged together according to a plane P, substantially perpendicular to the axis X of the above-mentioned insulating body 5, d 'same side, in the direction of the aforementioned X axis, of the insulating body 5.
  • the concept of "side” is here defined with regard to the generally substantially cylindrical shape of the insulating body 5, relative to the faces of this general shape perpendicular to the X axis thereof.
  • the bodies 40 of the connection members 4 together define a plane P situated on the same side of the insulating body 5 as the electronic supply and control module 3, in the direction of the axis X of the insulating body 5.
  • this side of the insulating body 5 will be arbitrarily designated as the outer side 55 of the insulating body 5.
  • the inner side 56 of the insulating body 5 will be designated the opposite side, in the direction of the axis X of the insulating body 5, on the external side 55 above, relative to the insulating body 5.
  • the interconnection device 1 comprises at least one mixed connection member 400 which comprises, in addition to a body 40 and a connection tab 41 previously defined , a connecting tab 42 which extends from the body 40 in a direction opposite to that of the connection tongue 41.
  • the connecting tab 42 is configured to pass through the insulating body 5, substantially perpendicular to the body 40 of the member mixed connection 400.
  • the connecting tab 42 of the mixed connection member 400 passes through the insulating body 5 from the external side 55 to the internal side 56, previously defined, of the latter.
  • the connecting tab 42 of the mixed connection member 400 is configured to cooperate, after passing through the insulating body 5 from one side to the other, with a connection terminal 30 from the electronic supply and control module 3 previously defined.
  • the aforementioned connecting tab 42 can be welded to the aforementioned connection terminal 30.
  • the connection between the connecting tab 42 and the connection terminal 30 is made on the internal side of the insulating body 5, that is to say opposite to the electronic power supply module and control relative to the interconnection device 1, so that both the connecting tab 42 and the connection terminal must according to the invention pass through the insulating body 5 so that their respective free ends 420 extend from the internal side 56 of the insulating body 5.
  • the mixed connection member 400 electrically connected, by the connection tab 41 which it comprises, to one or more coils 20 of the stator 2, is also electrically connected to the electronic power supply module and control 3 by means of the connection tab 42 which it comprises: the mixed connection member 400 therefore makes the electrical connection between the stator 2 and the electronic power supply and control module 3.
  • the electronic power supply and control module 3 must be protected from water and humidity: it is therefore preferably received in a housing 31 fitted, for example, with seals 32 configured to seal the housing 31 with respect to ambient water and humidity. It therefore follows from the above that thanks to the particular configuration of the mixed connection member 400, no electrical connection between the stator 2 and its electronic power supply and control module 3 is made within the housing 31 in which is housed the electronic power supply and control module 3. More specifically, the electrical connection between the stator 2 and a connection terminal 30 from the electronic power and control module 3 is made opposite the latter relative to the insulating body 5 of the interconnection device 1, in the direction of the axis X of the latter.
  • connection members 4, 400, of the interconnection device 1 according to the invention and the coils 20 of the stator 2 is made on the external side 55 of the insulating body 5, and the electrical connection between the mixed connection member (s) 400 and the electronic power and control module 3 of the stator 2 is made on the internal side 56 of the insulating body 5 .
  • the invention therefore makes it possible to avoid the occurrence, within the aforementioned housing 31, of any mechanical deformation resulting from the production, for example by welding, of the electrical connection between the stator 2 and the electronic power supply and control module. 3, mechanical deformation which may have the consequence of degrading the sealing of the aforementioned housing 31.
  • the invention thus thus achieves one of the aims which it had set itself.
  • Figure 4 is a schematic perspective view of part of a rotary electric machine 100 as illustrated in Figures 1 and 2.
  • Figure 4 shows, from the external side 55 previously defined of the insulating body 5 of the device d interconnection 1, the stator 2, part of the rotation shaft 70 around which the rotor 7 can rotate, as well as elements of the interconnection device 1, and it also shows a schematic representation of a connection terminal 30, also visible in FIG. 8, from the electronic power supply and control module 3, not shown here, to illustrate the passage of this connection terminal through the interconnection device and its insulating body.
  • the stator 2 comprises eighteen coils 20 each formed of one or more metallic wires wound around a tooth 21 of a body 22 of the stator 2.
  • the coils 20 of the stator 2 extend in substantially radial directions around this axis.
  • the wound stator 2 is of the three-phase type, and the coils 20 are organized into three groups of coils, respectively 20a, 20b, 20c, forming the different phases.
  • the fact that the winding is three-phase is here a nonlimiting example and the invention can be applied for polyphase windings with another number of phases.
  • FIG. 4 also partially shows the rotation shaft 70, the direction of which materializes the direction of the axis X common to the rotor 7, to the stator 2 and to the interconnection device 1.
  • the interconnection device 1 comprises an insulating body 5, the general shape of which is substantially that of a cylinder, with the same axis, to within the manufacturing and assembly tolerances, with the X axis of the interconnection device 1.
  • the insulating body 5 extends, along a radial dimension, measured with respect to the aforementioned X axis, substantially equal to the radial dimension of the body 22 of the stator 2. More precisely , the insulating body 5 extends in partial covering of the stator, on the side of the stator 2 of which is the electronic power and control module 3, not shown in FIG. 4.
  • the insulating body 5 comprises a part central 50 configured to be inserted substantially into a central part 220, visible in FIG. 8, of the body 22 of the stator 2 with which it is coaxial, and a peripheral part 51 which comes to be placed substantially in contact with the teeth 21 of the body 2 2 cited above.
  • the interconnection device 1 notably comprises, in the central part 50, a first coupling track 21a, a second coupling track 21b, and a third coupling track 21c.
  • the coupling tracks 21a, 21b, 21c are concentric, and they each extend over a portion of the perimeter of a ring centered on the X axis of the interconnection device î.
  • the coupling tracks 21a, 21b, 2ic are advantageously made of an electrically conductive material, for example a metallic material.
  • the interconnection device i also comprises a plurality of connection members 4, and FIG. 4 makes it particularly visible that each of these connection members is attached to one of the tracks of coupling 21a, 21b, 21c.
  • FIG. 4 makes it particularly visible that each of these connection members is attached to one of the tracks of coupling 21a, 21b, 21c.
  • each group of connection members 4a, 4b, 4c comprises three connection members.
  • connection members 4a, 4b, 4c are angularly regularly distributed around the axis X of the interconnection device 1 according to the invention, but the groups of connecting members 4a, 4b, 4c, are not regularly distributed angularly around the aforementioned axis X.
  • the connection members are made of the same material as the coupling tracks 21a, 21b, 21c, that is to say in an electrically conductive material, for example a metallic material.
  • connection member 4a, 4b, 4c comprises in particular a body 40, substantially planar, a connection tongue 41 which extends from the aforementioned body 40, at a radial end thereof, and a coupling tab 421 configured to be housed in one of the coupling tracks 21a, 21b, 21c previously mentioned.
  • the body 40 of the connection members 4a, 4b, 4c has a generally substantially rectangular planar shape, the long sides of which extend in substantially radial directions relative to the axis X of the interconnection device 1.
  • the bodies 40 of the connection members 4a, 4b, 4c are arranged substantially in a star, that is to say in radial directions, around the axis X of the device interconnection 1.
  • the bodies 40 of the connection members 4a, 4b, 4c are all arranged in the same plane P substantially perpendicular to the axis X of the interconnection device 1.
  • the plane P is schematically mentioned in FIG. 4 , and it should be understood that it extends on the external side of the insulating body 5 visible in FIG. 4, that is to say on the same side of the insulating body 5 as the electronic power supply and control module 3 .
  • connection tabs 41 all extend on the same side of this aforementioned plane P, that is to say on the same side of the body insulator 5 of the interconnection device 1.
  • the connection tabs 41 extend on the same side of the aforementioned plane P as the electronic power and control module 3, that is to say on the outer side 55 of the insulating body 5 ⁇
  • connection tongues 41 extend from a small side of the substantially rectangular shape of the body 40 of the connection members 4a, 4b, 4c. More specifically, the connection tabs 41 extend from the short side of the bodies 40 opposite the short side of the bodies 40 closest to the axis X previously defined. As shown in FIG.
  • connection tabs 41 are respectively folded back on themselves to form, with the body 40 of the corresponding connection member 4a, 4b, 4c, a ring configured to receive one or more metallic wires 25 coming from one or more coils 20a, 20b, 20c of the stator 2, thus participating in an electrical connection between the connection member 4a, 4b, 4c and the coils 20a, 20b, 20c considered, these electrical connections being able to be ensured by soldering or crimping.
  • each connection tab 41 is connected to two coils belonging to two distinct groups of coils 20a, 20b, 20c.
  • the connection tabs 41 thus provide the continuity of electrical connection of the phases of the stator 2 to one another while the coupling tabs 421, on the other hand, provide, via the coupling tracks 21a, 21b, 21c, the continuity of electrical connection of the organs of connection associated with the same phase.
  • the interconnection device 1 comprises at least one connection member, designated as a mixed connection member, which comprises, in addition to a body 40 and a connection tongue 41 previously defined, a connection tab 42 According to the example more particularly illustrated in FIG.
  • each group of connection members 4a, 4b, 4c comprises a mixed connection member, respectively 400a, 400b, 400c.
  • the term “simple connecting members” will designate the connecting members 4a, 4b, 4c which are not mixed connecting members, that is to say which do not have a connecting lug 42, and the generic term of connecting members will be applied to all types of connecting members, simple or mixed.
  • the mixed connection members 400a, 400b, 400c comprise a body 40 and a connection tongue 41, identical respectively to the body 40 and to the connection tongues 41 of the connection members simple 4a, 4b, 4c.
  • the connection tabs 41 of the mixed connection members 400a, 400b, 400c are each electrically connected to two coils of the groups of coils 20a, 20b, 20c of stator 2.
  • each mixed connection member 400a, 400b, 400c extends from a long side of the substantially rectangular body 40 of the mixed connection member 400a, 400b, 400c considered, substantially perpendicular to the body 40 and opposite the connection tongue 41 of the mixed connection member 400a, 400b, 400c when we consider the direction of the axis X previously defined and the plane P in which the bodies 40 of the different connecting members.
  • each mixed connection member 400a, 400b, 400c extends in a direction opposite to the connection tabs so as to pass through the insulating body 5 right through in the direction of the previously defined axis X, and so that its free end 420 is situated on the side of the insulating body 5 opposite the side of which the aforementioned plane P is located, that is to say, with reference to the orientations and directions defined above, of the internal side 56 of the insulating body 5.
  • connection tab 42 of the mixed connection member can pass through the insulating body 5 at a part extending laterally the receiving housing 53 produced in the insulating body to receive this mixed connection member, this part also allowing the passage of a terminal 30 of the electronic power supply and control module.
  • FIG. 5 is a schematic view of a part of the interconnection device 1 in section along a plane parallel to the axis X thereof. More specifically, FIG. 5 is a section of the interconnection device 1 in the region of a mixed connection member 400a, 400b, 400c, of the latter. Found in Figure 5 the insulating body 5 shown schematically, as well as the body 40, the connection tab
  • connection tab 42 passes through the insulating body 5 right through in the direction of the axis X previously defined and extends so that its free end 420, that is to say the the end opposite the body 40 of the connection member, is disposed on the side of the insulating body opposite the side of which the connection tongue 41 extends.
  • the invention provides that the connecting tab 42 emerges, opposite the side of the insulating body 5 from which extends the connection tab 41, over a length, measured along the direction of the axis X of the device. interconnection 1, sufficient to allow cooperation, for example by welding, of a free end 420 of the connecting tab 42 with a connection terminal 30 from the electronic power supply and control module 3 and also passing through the body insulator 5.
  • interconnection 1 sufficient to allow cooperation, for example by welding, of a free end 420 of the connecting tab 42 with a connection terminal 30 from the electronic power supply and control module 3 and also passing through the body insulator 5.
  • FIG. 8 is a schematic view which shows, this time seen from the internal side 56 of the insulating body 5 of the interconnection device 1, the stator 2 and the associated winding, the rotation shaft 70 around which of the rotor, of which there n 'is shown here as the permanent magnets 71.
  • FIG. 8 shows the coils 20a, 20b, 20c of the different phases of the stator 2, as well as the insulating body 5 of the interconnection device 1 and the connection members 4a, 400a, 4b, 400b, 4c, 400c, from the first group, the second group and the third group of connecting members.
  • FIG. 8 also shows the free ends 300 of three connection terminals 30 coming from the electronic supply and control module 3, configured to cooperate with the free ends 420 of the connection tabs 42 of the mixed connection members 400a, 400b, 400c.
  • the connecting lugs 42 of two of the mixed connection members here the mixed connection members 400a and 400c of the second group and of the third group respectively. connecting members, are not arranged from the same long side of the body 40 of the corresponding mixed member as the connecting tab 42 of the mixed connecting member 400b of the first group of connecting members.
  • This allows in particular a polarization during the installation, in reception cavities 54a, 54b, 54c formed in the insulating body 5 of the interconnection device 1 and in particular visible in FIG. 6, coupling tracks 21a, 21b, 21c and connecting members 4a, 400a, 4b, 400b, 4c, 400c integral with these coupling tracks, as shown by way of example in FIG. 7.
  • connection members are, in the interconnection device 1 according to the invention, received in reception housings arranged in the insulating body 5. More specifically, the invention provides that the simple connection members 4a, 4b, 4c previously defined are received in a first group of reception housings 52, and that the members mixed connections 400a, 400b, 400c previously defined, are received in a second group of reception housings 53. It follows from the above that according to the invention, the reception housings 53 of the second group of reception housings are configured to receive simultaneously the connection tab 42 of a mixed connection member 400a, 400b, 400c, and a connection terminal 30 from the electronic power supply and control module 3.
  • FIG. 9 shows more particularly the external side of the insulating body 5 and a group of connection members associated with one of the coupling tracks, here an external coupling track 21c in that it consists of the coupling track 1a. further away from the axis of rotation X.
  • the group of connection members comprises two simple connection members 4c and a mixed connection member 400c.
  • FIG. 9 are also shown the coils 20b, 20c of the two groups of coils of the stator 2 coupled by the coupling track 21c, as well as the wires 25b, 25c coming from these coils and connected to the connection tabs 21 carried by the members. connection 4c, 400c, to achieve this coupling.
  • the insulating body 5 comprises a central part 50 configured to be inserted substantially into a central part 220, visible in FIG. 8, of the body 22 of the stator 2 with which it is coaxial, and a peripheral part 51 which comes to be placed substantially in contact with the teeth 21, previously defined, of the aforementioned body 22.
  • the central part 50 of the insulating body 5 comprises, at its external side illustrated by FIG. 7, a plurality of concentric annular impressions, centered on the axis X of the interconnection device 1, configured to receive the coupling tracks of the device interconnection 1.
  • the insulating body 5 comprises three annular cavities 54a, 54b, 54c, configured to receive the coupling tracks 21a, 21b, 21c , previously defined.
  • the housings 52 of the first group of reception housings, intended to receive the simple connection members 4a, 4b, 4c previously defined have a substantially rectangular shape whose long sides are arranged in radial directions.
  • the reception housings 52 of the first group of reception housings are all located at the same distance, measured radially with respect to the aforementioned axis X.
  • the dimensions, in a plane perpendicular to the aforementioned axis X, of a reception housing 52 of the first group of reception housing are complementary to those of the body 40 of the connecting members 4a, 4b, 4c , measured in the plane P previously defined, in such a way that the aforementioned body 40 can be received in these reception housings and so, more particularly, that the body of the simple connection members completely fills these reception housings 52 of the first group of reception accommodation.
  • each reception housing 52 of the first group of reception housing comprises two side walls which extend in radial directions relative to the axis X of the interconnection device 1, and which extend in a direction substantially parallel to that of the previously defined axis X, projecting from the external side of the insulating body 5.
  • the side walls thus form, on the one hand, guide walls for the insertion of the body 40 of the simple connection members 4a , 4b, 4c in the aforementioned receiving housings 52, as well as lateral holding stops for the long sides of these bodies 40.
  • the receiving housings 52 of the first group of receiving housings are delimited by a first end wall which forms a portion of a centered cylindrical wall on the axis X previously defined, and which is configured to allow the establishment of a coupling tab 421 by which the simple connection member 4a, 4b, 4c received in the receiving housing 52 considered is attached to the coupling track 21a, 21b, 21c, corresponding.
  • the reception housings 52 of the first group of reception housings are delimited by a second end wall which forms a portion of a centered cylindrical wall on the previously defined axis X, concentric with the first end wall previously defined.
  • the second end wall is configured to allow the installation of the part of the simple connection member 4a, 4b, 4c and allow the manipulation of the connection tab 41 of this connection member.
  • the receiving housings 53 of the second group of receiving housings intended to receive a mixed connection member 400a, 400b, 400c, comprise a first part 530 whose internal dimensions are substantially identical to those of a receiving housing 52 of the first group of receiving housing, and a second part 531 laterally enlarging the first part 530 and configured to simultaneously receive the connecting tab 42 of a mixed connection member 400a, 400b , 400c, and a connection terminal 30, not shown in FIG. 9, from the electronic power supply and control module 3.
  • the second part 531 of the reception housing 53 passes through the insulating body 5 right through in the direction of the axis X of the interconnection device 1 in order to allow the terminal to pass through the insulating body connection and by the connecting lug.
  • the first part 530 and the second part 531 of the receiving housing 53 pass through the insulating body 5 right through in the direction of the aforementioned axis X, and the first part 530 and the second part 531 extend in the lateral extension of one another, around the axis X previously defined.
  • first part 530 and second part 531 together form a single opening in the insulating body 5, passing right through it in the direction of the axis X previously defined.
  • the receiving housings 53 of the second group of receiving housings are in the form of openings whose tangential dimension, measured around this axis X, is greater than the equivalent dimension, measured around l 'axis X above, reception housing 52 of the first group of reception housing.
  • the reception housings 52 of the first group of reception housings also pass right through, in the direction of the aforementioned axis X, the insulating body 5.
  • This although presenting no necessity with regard to the interconnection between the stator 2 and the electronic control module 3 by the interconnection device 1 makes it possible, on the one hand, to simplify the manufacture, and therefore reduce the cost price of the insulating body 5, and allows, on the other hand, to lighten this element.
  • the first part 530 of a receiving housing 53 is limited, around the axis X of the interconnection device 1, on the one hand, by a first side wall similar to a side wall of a receiving housing 52 of the first group of reception housings, previously defined and, on the other hand, by the second part 531 of the reception housing 53 considered.
  • the second part 531 of a reception housing 53 is limited, around the axis X of the interconnection device 1, on the one hand, by the first part 530 mentioned above, and, on the other hand, by a second side wall 533.
  • the second side wall 533 is formed of a first portion 5330 similar to the first side wall previously defined and which extends substantially radially, and of a second portion 5331 which extends the first portion 5330 at its end closest to the X axis of the interconnection device 1 by forming a cylinder portion centered on the aforementioned X axis. Measured tangentially around this axis X, the dimension of the aforementioned second portion 5331 is defined so that the free end of the latter forms a lateral stop for the body 40 of the mixed connection member 400a, 400b, 400c received in the reception accommodation 53 considered, as shown in FIG. 9 for the mixed connection member 400c.
  • the second portion 5331 of the second side wall 533 forms an abutment for the mixed connection member at the level of its connecting lug 42. It should be noted that, according to the embodiment more particularly illustrated by FIG. 9 , the reception housings 53 of the second group of reception housings are not regularly distributed around the axis X previously defined.
  • the angle 600 measured around the aforementioned axis X, between the reception housing intended to receive the mixed connection member 400a of the first group of connection members and the reception housing intended to receiving the mixed connection member 400b from the second group of connection members is different from the angle 610, measured around the aforementioned axis X, between the receiving housing intended to receive the mixed connection member 400b from the second group of connection members and the receiving housing intended to receive the mixed connection member 400c of the third group of connection members, previously defined.
  • the locations and dimensions of the reception housings 52 of the first group of reception housings and of the reception housings 53 of the second group of reception housings are defined so that, when a coupling track 21a, 21b, 21c of the device d interconnection 1 is inserted in the cavity 54a, 54b, 54c configured in the insulating body to receive it, the simple connection members 4a, 4b, 4c and mixed 400a, 400b, 400c attached to this coupling track are placed naturally respectively in the reception housings 52 of the first group of reception housings and in the reception housings 53 of the second group of reception housings.
  • the invention achieves the goals it had set for itself and allows, by simple means, to produce an efficient connection between a stator 2 of a rotating electrical machine 100 intended to a motor vehicle, and an electronic power supply and control module 3 of this stator 2, without risk of loss of tightness of a housing 31 in which the aforementioned electronic module is housed.
  • the invention cannot however be limited to the means and configurations described and illustrated, and it also applies to all means or equivalent configurations and to any combination of such means.
  • the invention has been described and illustrated here in the case of a three-phase stator, it applies to any type of stator 2 regardless of the number of phases it comprises.
  • the invention applies to any geometry of a rotary electrical machine 100 having the elements and characteristics described and illustrated in this document.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'interconnexion (1) de machine électrique tournante (100) destiné à réaliser une connexion électrique entre un stator (2) comprenant des bobines (20a, 20b, 20c) et un module électronique d'alimentation et de commande, le dispositif d'interconnexion (1) comprenant un corps isolant (5) et une pluralité d'organes de raccordement (400a, 400b, 400c) disposés d'un côté externe du corps isolant (5), chaque organe de raccordement (400a, 400b, 400c) comprenant un corps (40) et une languette de connexion (41) à au moins une bobine (20a, 20b, 20c). Au moins un organe de raccordement mixte comporte en outre une patte de liaison (42) configurée pour réaliser la connexion électrique d'au moins une bobine (20a, 20b, 20c) avec le module électronique, ladite patte de liaison (42) prolongeant le corps (5) en étant dimensionnée de manière à traverser le corps isolant et de manière à ce que l'extrémité libre de la patte de liaison (42) s'étende d'un côté interne du corps isolant (5).

Description

DISPOSITIF D'INTERCONNEXION POUR UNE MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE DESTINEE A UN VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention se rapporte au domaine des machines électriques tournantes destinées à un véhicule automobile. Elle trouve une application privilégiée, mais non exclusive, aux machines électriques tournantes fonctionnant comme moteur d'entraînement en rotation de ventilateurs d'un véhicule automobile tels que, par exemple, des ventilateurs destinés à participer au refroidissement d'un moteur et/ou à un système de climatisation du véhicule. De telles machines tournantes comportent, notamment :
- un stator comprenant un bobinage polyphasé,
- un module électronique d'alimentation et de commande configuré pour réaliser l'alimentation polyphasée des bobines du stator à partir d'un courant électrique fourni, par exemple, par un dispositif de stockage électrique du véhicule, - un dispositif d'interconnexion relié, d'une part, au module électronique d'alimentation et de commande précité et, d'autre part, aux bobines du stator.
Dans les machines tournantes telles que connues par l'état de la technique, le dispositif d'interconnexion comprend, d'une part, un ensemble d'éléments de connexion reliés, par exemple par soudure, à des fils métalliques constituant les bobines du stator, et, d'autre part, un ensemble de broches reliées, par exemple par soudure, à des terminaux de connexion du module électronique d'alimentation et de commande.
Il faut comprendre ici que, en raison des composants électroniques qu'il comporte, le module électronique d'alimentation et de commande doit être protégé de l'eau et de l'humidité. Il est donc généralement placé dans un boîtier étanche dans lequel sont également logés les terminaux de connexion que le module électronique d'alimentation et de contrôle comprend, boîtier étanche au sein duquel se trouvent les connexions, par exemple réalisées par soudure, entre ces terminaux de connexion et les broches du dispositif d'interconnexion auxquelles ces terminaux de connexion sont reliés. De telles soudures génèrent toutefois, au sein du boîtier de réception du dispositif d'interconnexion, des efforts mécaniques qui peuvent être à l'origine de déformations et, donc de dégradation de l'étanchéité d'un tel boîtier. Dans des cas extrêmes, ces déformations peuvent avoir pour résultat une perte complète d'étanchéité de ce boîtier, et donc, un risque d'endommagement irréversible du module électronique d'alimentation et de commande de la machine électrique tournante.
L'invention a pour but de pallier cet inconvénient et de proposer une interconnexion simple et performante entre un stator d'une machine électrique tournante telle que précédemment évoquée et un module électronique d'alimentation et de commande de ce stator, sans risque de perte d'étanchéité vis- à-vis du module électronique d'alimentation et de commande.
Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif d'interconnexion destiné à réaliser une connexion électrique entre un stator comprenant une pluralité de bobines et un module électronique d'alimentation et de commande, le dispositif d'interconnexion comprenant un corps isolant et une pluralité d'organes de raccordement disposés d'un côté externe du corps isolant, chaque organe de raccordement comprenant un corps configuré pour reposer sur le corps isolant et une languette de connexion à au moins une bobine, caractérisé en ce que la pluralité d’organes de raccordement comprend au moins un organe de raccordement mixte qui comporte en outre une patte de liaison configurée pour réaliser la connexion électrique d'au moins une bobine du stator avec le module électronique d'alimentation et de commande du stator, ladite patte de liaison prolongeant le corps en étant dimensionnée de manière à traverser le corps isolant et de manière à ce que l’extrémité libre de la patte de liaison s’étende d’un côté interne du corps isolant.
L'invention s'étend également à un stator d'une machine électrique tournante d'un véhicule automobile, configuré pour être relié à un module électronique d'alimentation et de commande au moyen d'un tel dispositif d'interconnexion selon l'invention.
Il faut tout d'abord comprendre ici qu'au sein d'une machine électrique tournante selon un aspect de l’invention, le stator, son module électronique d'alimentation et de commande, et le dispositif d'interconnexion entre ces deux ensembles sont agencés dans une forme d'empilement dans lequel le dispositif d'interconnexion selon l'invention est placé entre le stator et le module électronique de commande de celui-ci. On définit ainsi un premier côté du dispositif d'interconnexion selon l'invention situé du côté du stator, et un deuxième côté du dispositif d'interconnexion selon l'invention situé du côté du module d'alimentation et de commande du stator. Dans le dispositif d'interconnexion selon l'invention, ce premier côté et ce deuxième côté sont plus précisément situés chacun d'un côté d'un corps isolant que le dispositif d'interconnexion comporte, le terme de "côté" étant ici à entendre par rapport à une face principale d'extension d'un tel corps isolant. Arbitrairement, le deuxième côté précité sera désigné dans ce qui suit comme côté externe du corps isolant, et le premier côté précité sera désigné dans ce qui suit comme côté interne du corps isolant du dispositif d'interconnexion selon l'invention.
Avantageusement, chaque organe de raccordement du dispositif d'interconnexion selon l'invention comporte un corps sensiblement plan à partir duquel s'étend une languette de connexion à au moins une bobine du stator. Les organes de raccordement du dispositif d'interconnexion selon l'invention réalisent ainsi le couplage des phases du stator bobiné. Par exemple, dans le cas d'un stator triphasé, chaque organe de raccordement est relié à deux bobines du stator dont chacune est reliée à une phase différente de celui-ci.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de raccordement mixte est configuré de sorte que la patte de liaison prolonge un bord du corps perpendiculaire au bord portant la languette de connexion. Plus précisément, l'invention prévoit que la patte de liaison de l'organe de raccordement mixte traverse le corps isolant de part en part, c'est-à-dire d'un côté à l'autre de celui-ci, de telle manière qu'elle débouche, par rapport au corps isolant précité, du côté de celui-ci opposé au côté duquel s'étend le plan formé par les corps des organes de raccordement.
Dans le dispositif d'interconnexion selon l'invention, les organes de raccordement sont avantageusement disposés de telle manière que leurs corps sont agencés ensemble sensiblement dans un même plan, aux tolérances de fabrication et d'assemblage près. En d'autres termes, les plans selon lesquels s'étendent les corps des organes de raccordement forment ensemble un plan du dispositif d'interconnexion selon l'invention. Plus précisément, le plan défini par les corps des organes de raccordement est situé du côté externe, précédemment défini, du corps isolant du dispositif d'interconnexion selon l'invention c'est-à-dire du côté du module électronique d'alimentation et de commande par rapport au corps isolant précité.
Dans le dispositif d'interconnexion selon l'invention, la languette de connexion d'un organe de raccordement s'étend en dehors du plan dans lequel s'étend le corps de l'organe de raccordement, et les languettes de connexion sont toutes situées d'un même côté du plan que définissent ensemble les corps des organes de raccordement tandis que les extrémités libres des pattes de fixation sont disposées du côté opposé de ce plan par rapport aux languettes de connexion. En d'autres termes, les languettes de connexion s'étendent toutes d'un même côté du dispositif selon l'invention par rapport au corps isolant, précédemment défini, de ce dernier. Plus précisément, dans une machine électrique tournante du type précédemment décrit, mettant en œuvre un dispositif d'interconnexion selon l'invention, les languettes de connexion des organes de raccordement s'étendent toutes, par rapport au corps isolant précité, du côté du module électronique d'alimentation et de commande du stator de la machine électrique tournante.
Selon l'invention, la patte de liaison de l'organe de raccordement mixte est configurée pour coopérer, par exemple par soudure, avec un terminal de connexion issu du module d'alimentation et de commande précédemment défini et traversant le corps isolant du dispositif d'interconnexion selon l'invention. Plus précisément, dans une machine électrique tournante mettant en œuvre un dispositif d'interconnexion selon l'invention, la patte de liaison et le terminal de connexion précités sont reçus ensemble dans une ouverture traversante agencée dans le corps isolant du dispositif d'interconnexion précédemment défini, et ils sont électriquement reliés l'un à l'autre du côté de ce corps isolant opposé au côté du corps isolant duquel se trouve le plan défini par les corps des organes de raccordement précédemment définis. En d'autres termes, l'invention prévoit que la connexion entre terminal de connexion issu du module d'alimentation et de commande et patte de liaison soit effectuée à l'opposé du module électronique d'alimentation et de commande par rapport au corps isolant du dispositif d'interconnexion, c'est-à-dire à l'extérieur d'un boîtier étanche dans lequel, comme précédemment indiqué, le module électronique d'alimentation et de commande est avantageusement reçu. L'invention permet ainsi de supprimer les risques de déformation, précédemment évoqués, d'un tel boîtier étanche qui pourraient résulter de la réalisation des soudures entre patte de liaison de l'organe de raccordement mixte et terminal de connexion issu du module électronique d'alimentation et de commande. L’invention permet de faciliter la soudure des deux sous-ensembles formés par le stator et le module électronique lorsque le stator est mis en place sur le module formant bâti machine, cette soudure étant opérée sur deux extrémités libres de languettes et terminaux respectivement tournés à l’opposé du bâti formé par le module électronique.
Il résulte de ce qui précède que, dans une machine électrique tournante mettant en œuvre un dispositif d'interconnexion selon l'invention, l'organe de raccordement mixte, précédemment défini est, par le biais de la languette de connexion qu'il porte, relié à au moins une bobine du stator et, par le biais de la patte de liaison qu'il comprend, relié au module électronique d'alimentation et de commande du stator. L'organe de raccordement mixte réalise donc la liaison électrique entre le stator et le module d'alimentation et de commande de celui-ci. Il résulte également de ce qui précède que l'on peut distinguer une première catégorie d'organes de raccordement, désignés dans ce qui suit comme organes de raccordement simples, qui comportent une languette de liaison et qui réalisent la seule connexion du dispositif d'interconnexion selon l'invention aux bobines du stator, et une deuxième catégorie d'organes de raccordement, constituée du ou des organes de raccordement mixtes tels que précédemment définis, qui comportent, outre une languette de connexion telle que précitée, une patte de liaison telle que précédemment définie, et qui réalisent la connexion du dispositif d'interconnexion selon l'invention à la fois aux bobines du stator et aux terminaux de connexion issus du module électronique d'alimentation et de commande du stator. Dans ce qui suit, on désignera par le terme générique d'organe de raccordement l'un quelconque des organes de raccordement de l'une ou l'autre des catégories précitées. Avantageusement, l'invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
- le corps isolant forme des empreintes de réception de pistes de couplage électrique des bobines, chaque piste de couplage formant support à un groupe d'organes de raccordement, et chaque groupe d'organes de raccordement comprend au moins un organe de raccordement mixte. En d'autres termes, le dispositif d'interconnexion selon l'invention comprend autant d'organes de raccordement mixtes que ce qu'il comprend de pistes de couplages, c'est-à-dire que ce que le stator comprend de phases.
- la patte de liaison d'un organe de raccordement mixte est agencée latéralement d'un corps de cet organe de raccordement mixte. Comme il a été évoqué précédemment, un organe de raccordement, simple ou mixte, comprend un corps sensiblement plan à partir duquel s'étend une languette de connexion, et, pour un organe de raccordement mixte, outre la languette de connexion précitée, une patte de liaison. Avantageusement, le corps d'un organe de raccordement, simple ou mixte, présente une forme sensiblement rectangulaire, la languette de connexion qu'il comporte s'étendant à partir de l'un des petits côtés du rectangle formé par le corps de l'organe de raccordement, et le corps de l'organe de raccordement étant relié à une piste de couplage telle que précédemment définie par son petit côté opposé au petit côté à partir duquel s'étend la languette de connexion. Il faut alors comprendre de ce qui précède que la patte de liaison d'un organe de raccordement mixte s'étend avantageusement à partir de l'un des grands côtés du rectangle formé par le corps de l'organe de raccordement mixte considéré. Selon un exemple de réalisation particulièrement avantageux, le corps isolant du dispositif d'interconnexion selon l'invention présente une forme sensiblement cylindrique autour de l'axe duquel sont agencées, sensiblement concentriquement, des empreintes configurées pour recevoir, dans une machine électrique tournante selon l'invention, les pistes de couplage des bobines du stator. Selon cet exemple de réalisation, les organes de raccordement sont avantageusement agencés autour de l'axe du corps isolant du dispositif d'interconnexion, de telle manière que les grands côtés de leurs corps s'étendent sensiblement, aux tolérances de fabrication et d'assemblage près, selon des directions radiales par rapport à l'axe de ce corps isolant. Selon cet exemple de réalisation, les petits côtés des corps des organes de raccordement à partir desquels s'étendent les languettes de connexion forment avantageusement des portions de périmètre d'un anneau centré sur l'axe du corps isolant, c'est-à-dire, en d'autres termes, que les languettes de connexion précédemment définies sont avantageusement agencées à égale distance de l'axe du corps isolant précité.
- les pistes de couplage sont configurées de sorte que pour une piste de couplage, un organe de raccordement mixte est disposé avec au moins un autre organe de raccordement de chaque côté de cet organe de raccordement mixte, et dans une piste de couplage, la patte de liaison de l’organe de raccordement mixte est latéralement agencée d’un premier côté du corps de cet organe de raccordement mixte tandis que dans au moins une autre piste de couplage, la patte de liaison de l’organe de raccordement mixte est latéralement agencée d’un deuxième côté du corps de cet organe de raccordement mixte. Une telle configuration a pour but principal de réaliser un détrompage lors de la mise en place des organes de raccordement mixtes dans le dispositif d'interconnexion selon l'invention et, au sein d'une machine électrique tournante mettant en œuvre un tel dispositif d'interconnexion, par rapport aux pistes de couplage du stator et par rapport aux terminaux de connexion issus du module électronique d'alimentation et de commande de ce stator.
- le corps isolant du dispositif d'interconnexion selon l'invention comporte un premier groupe de logements de réception configurés pour recevoir un organe de raccordement simple, et un deuxième groupe de logements de réception, traversants d'un côté à l'autre le corps isolant précité, configurés pour recevoir, dans une machine électrique tournante selon l'invention, un organe de raccordement mixte et un terminal de connexion issu du module électronique d'alimentation et de commande du stator. Plus précisément, les logements de réception sont répartis en un premier groupe de logements de réception dimensionnés pour recevoir des organes de raccordement simples dépourvus de patte de fixation et en un deuxième groupe de logements comprenant chacun une première partie, dont les dimensions sont sensiblement identiques à celles d'un logement de réception du premier groupe de logements de réception, et une deuxième partie agrandissant latéralement la première partie et configurée pour recevoir simultanément la patte de liaison d'un organe de raccordement mixte et un terminal de connexion du module électronique d'alimentation et de commande.
- les organes de raccordement sont avantageusement angulairement régulièrement répartis autour de l'axe du corps isolant du dispositif d’interconnexion.
- le dispositif d'interconnexion selon l'invention étant destiné à être relié à un stator comprenant trois phases électriques, le dispositif d'interconnexion comprend trois groupes d'organes de raccordement dont chacun comprend deux organes de raccordement simples, tels que précédemment définis, et un organe de raccordement mixte tel que précédemment décrit. Avantageusement, les organes de raccordement de chaque groupe d'organes de raccordement étant angulairement régulièrement répartis autour d'un axe du corps isolant du dispositif d'interconnexion selon l'invention, l'angle, mesuré autour de cet axe, séparant l'organe de raccordement mixte du premier groupe d'organes de raccordement et l'organe de raccordement mixte du deuxième groupe d'organes de raccordement est différent de l'angle séparant l'organe de raccordement mixte du deuxième groupe d'organes de raccordement et l'organe de raccordement mixte du troisième groupe d'organes de raccordement. En d'autres termes, une telle configuration permet de réaliser un détrompage angulaire lors de l'assemblage du dispositif d'interconnexion selon l'invention avec le module électronique d'alimentation et de commande du stator.
L'invention s'étend également à une machine électrique tournante comportant un stator bobiné, un module électronique d'alimentation et de commande et un dispositif d'interconnexion tel que précédemment décrit.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif d’interconnexion est agencé entre le stator et le module électronique d’alimentation et de commande, chaque organe de raccordement mixte étant configuré de telle manière que la languette de fixation s’étend entre le dispositif d’interconnexion et le module électronique d’alimentation pour être relié à une bobine du stator et de telle manière que la patte de fixation traverse le corps isolant du dispositif d’interconnexion pour que son extrémité libre soit disposée à l’opposé du module électronique d’alimentation et de commande par rapport au corps isolant, ladite extrémité libre étant rendue solidaire de l’extrémité libre d’un terminal de connexion issu du module électronique d’alimentation et de commande et traversant le corps isolant du dispositif d’interconnexion.
Une telle machine électrique tournante peut notamment être associé à un groupe moto-ventilateur de refroidissement dans un véhicule automobile, que ce soit pour le refroidissement du groupe motopropulseur thermique de ce véhicule ou bien pour la ventilation de l’habitacle. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à l’aide de la description qui suit et des dessins parmi lesquels : la figure i et la figure 2 sont des vues schématiques générales en perspective d'une machine électrique tournante selon un aspect de l'invention, la figure 2 rendant notamment visible un stator et un module électronique d’alimentation et commande, les figures 3a et 3b sont des vues schématiques de principe, en coupe, d'un dispositif d'interconnexion selon un aspect de l'invention, la figure 4 est une vue schématique d'une partie d'une machine électrique tournante selon l'invention telle que celle illustrée par les figures 1 et 2, rendant notamment visible le stator de cette machine électrique tournante et le dispositif d’interconnexion recouvrant ce stator, la figure 5 est une vue schématique en coupe d'une partie d'une machine électrique tournante telle que celle illustrée par les figures 1 et 2, dans la région d'un organe de raccordement mixte du dispositif d'interconnexion selon l'invention, les figures 6 et 7 sont des vues en perspectives représentant seuls, respectivement, un corps isolant du dispositif d’interconnexion de la figure 4 et une piste de couplage portant un groupe d’organes de raccordement, - la figure 8 est une vue schématique d'une partie d'une machine électrique tournante selon l'invention telle que celle illustrée par les figures t et 2, la vue étant ici celle obtenue du côté opposé à celle illustrée sur la figure 4,
- et la figure 9 est une vue schématique en perspective du corps isolant et d'une partie des organes de raccordement d'un dispositif d'interconnexion selon un aspect de l'invention, selon un angle de vue similaire à celui de la figure 4.
Il faut tout d'abord noter que si les figures exposent l'invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Il est également à noter que, sur l'ensemble des figures, les éléments similaires et/ou remplissant la même fonction sont indiqués par le même repère.
En référence aux figures 1 et 2, une machine électrique tournante 100 selon l'invention, destinée, par exemple, à fonctionner comme moteur d'entraînement en rotation de ventilateurs d'un véhicule automobile, comprend notamment un rotor 7 dont la forme générale est celle d'une cloche sensiblement cylindrique. Le rotor 7 est monté en rotation, par l’intermédiaire de roulements à billes, autour d’un arbre 70 dont l'axe X est axe de la cloche sensiblement cylindrique précitée. Le rotor 7 porte avantageusement, en sa périphérique interne, c’est-à-dire sur la face interne de la paroi périphérique de la cloche, une pluralité d'aimants permanents 71, visibles en partie sur la figure 2, formant les pôles magnétiques de la machine électrique tournante 100. Dans un véhicule automobile équipé d'une telle machine électrique tournante 100, une hélice, non représentée sur les figures, d'un ventilateur du véhicule peut être reçue par la cloche susceptible d’être entraînée en rotation.
La machine électrique tournante 100 comprend également un stator 2 monté fixe par rapport à la structure véhicule sur laquelle est rapportée la machine électrique tournante, et placé dans le volume sensiblement cylindrique défini par la cloche formée par le rotor 7 qui tourne ainsi autour du stator. Avantageusement, le stator 2 présente une forme générale sensiblement cylindrique, et il est coaxial avec le rotor 7, c'est-à-dire avec l'axe de rotation X précédemment défini. Le stator 2 comprend une pluralité de bobines 20, par exemple réalisées par enroulement d'un ou plusieurs fils métalliques autour de dents 21 d'un corps 22 du stator 2.
La machine électrique tournante 100 comprend également un module électronique d'alimentation et de commande 3 du bobinage du stator 2. Ce module électronique d’alimentation et de commande fait office de bâti machine et le stator 2 est monté fixe sur ce module, ainsi que l’arbre 70 autour duquel peut tourner le rotor 70. Le module électronique d'alimentation et de commande 3 est avantageusement alimenté en courant électrique par des moyens 8 issus, par exemple, d'un dispositif d’alimentation électrique du véhicule, non représenté sur la figure 1.
Selon l'invention, le stator 2 et le module électronique d'alimentation et de commande 3 sont électriquement reliés entre eux par un dispositif d'interconnexion 1 dont le principe de fonctionnement et les principaux composants sont schématiquement représentés sur les figures 3a et 3b. Le dispositif d'interconnexion 1 est partiellement visible sur la figure 2.
Dans ce qui suit, l'invention sera décrite et illustrée dans le cadre de l'exemple de réalisation illustré par les figures 1 et 2.
Les figures 3a et 3b sont des schémas de principe qui illustrent schématiquement, selon différents plans de coupe contenant l'axe de rotation X précédemment défini, l'empilement formé, dans une machine électrique tournante 100 telle que celle illustrée par les figures 1 et 2, par le stator 2, le dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention et le module électronique d'alimentation et de commande 3.
Le dispositif d'interconnexion 1 comprend un corps isolant 5 sur lequel sont rapportés un ou plusieurs organes de raccordement 4.
Selon l'exemple de réalisation de l'invention décrit et illustré ici, non exclusif, le corps isolant 5 présente une forme générale sensiblement cylindrique, coaxial avec l'axe X précédemment défini. Par extension, cet axe X sera également désigné comme axe du dispositif d'interconnexion 1 dans ce qui suit. Comme le montrent les figures 3a et 3b, le dispositif d'interconnexion 1, le stator 2 et le module électronique d'alimentation et de commande 3 sont agencés ensemble selon une forme d'empilement dans lequel le dispositif d'interconnexion 1 et, plus particulièrement, son corps isolant 5, est placé entre le module électronique d'alimentation et de commande 3 et le stator 2. Avantageusement, le corps isolant 5 du dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention s'étend sur une dimension radiale, autour de l'axe X précité, sensiblement égale à une dimension radiale intérieure du stator 2.
En référence à la figure 3a, le dispositif d'interconnexion 1 comprend une pluralité d'organes de raccordement 4 dont chacun comporte une languette 41 de connexion configurée pour être électriquement connectée à au moins une bobine 20 du stator 2. Sur le schéma de principe illustré par la figure 3a, deux organes de raccordement 4 sont représentés, et chacun d'eux est connecté à une bobine 20 du stator 2. L'organe de raccordement 4 comporte plus précisément un corps 40 sensiblement plan et perpendiculaire, aux tolérances de fabrication et de montage près, à l'axe X du corps isolant 5 du dispositif d'interconnexion 1, la languette de connexion 41 s'étendant sensiblement perpendiculairement à partir du corps 40 de l'organe de raccordement 4, vers le module électronique d'alimentation et de commande 3.
Comme le montre la figure 3a, dans le dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention, les corps 40 des organes de raccordement 4 sont sensiblement agencés ensemble selon un plan P, sensiblement perpendiculaire à l'axe X du corps isolant 5 précité, d'un même côté, selon la direction de l'axe X précité, du corps isolant 5. La notion de "côté" est ici définie au regard de la forme générale sensiblement cylindrique du corps isolant 5, par rapport aux faces de cette forme générale perpendiculaires à l'axe X de celle-ci. Plus précisément, les corps 40 des organes de raccordement 4 définissent ensemble un plan P situé du même côté du corps isolant 5 que le module électronique d'alimentation et de commande 3, selon la direction de l'axe X du corps isolant 5. Dans ce qui suit, ce côté du corps isolant 5 sera arbitrairement désigné comme côté externe 55 du corps isolant 5. Et il en résulte qu’on désignera dans ce qui suit par côté interne 56 du corps isolant 5 le côté opposé, selon la direction de l'axe X du corps isolant 5, au côté externe 55 précité, par rapport au corps isolant 5. Selon l'invention, et comme le montre plus particulièrement le plan de coupe de la figure 3b, le dispositif d'interconnexion 1 comprend au moins un organe de raccordement mixte 400 qui comporte, outre un corps 40 et une languette de connexion 41 précédemment définis, une patte de liaison 42 qui s'étend depuis le corps 40 dans un sens opposé à celui de la languette de connexion 41. La patte de liaison 42 est configurée pour traverser le corps isolant 5, sensiblement perpendiculairement au corps 40 de l'organe de raccordement mixte 400. En d'autres termes, la patte de liaison 42 de l'organe de raccordement mixte 400 traverse le corps isolant 5 du côté externe 55 au côté interne 56, précédemment définis, de celui-ci.
Selon l'invention, et comme le montre plus particulièrement la figure 3b, la patte de liaison 42 de l'organe de raccordement mixte 400 est configurée pour coopérer, après avoir traversé le corps isolant 5 d'un côté à l'autre, avec un terminal de connexion 30 issu du module électronique d'alimentation et de commande 3 précédemment défini. Par exemple, la patte de liaison 42 précitée peut être soudée au terminal de connexion 30 précité. Il résulte toutefois de ce qui précède que la liaison entre la patte de liaison 42 et le terminal de connexion 30 est réalisée du côté interne du corps isolant 5, c’est-à-dire à l’opposé du module électronique d’alimentation et de commande par rapport au dispositif d'interconnexion 1, de telle sorte qu’à la fois la patte de liaison 42 et le terminal de connexion doivent selon l’invention traverser le corps isolant 5 pour que leurs extrémités libres 420 respectives s’étendent du côté interne 56 du corps isolant 5.
Il résulte de ce qui précède que l'organe de raccordement mixte 400, relié électriquement, par la languette de connexion 41 qu'il comprend, à une ou plusieurs bobines 20 du stator 2, est également relié électriquement au module électronique d'alimentation et de commande 3 au moyen de la patte de liaison 42 qu'il comprend : l'organe de raccordement mixte 400 réalise donc la liaison électrique entre le stator 2 et le module électronique d'alimentation et de commande 3.
Comme il a été évoqué précédemment, le module électronique d'alimentation et de commande 3 doit être protégé de l'eau et de l'humidité : il est donc préférentiellement reçu dans un boîtier 31 équipé, par exemple, de joints 32 configurés pour assurer l'étanchéité du boîtier 31 au regard de l'eau et de l'humidité ambiantes. Il résulte alors de ce qui précède que grâce à la configuration particulière de l'organe de raccordement mixte 400, aucune liaison électrique entre le stator 2 et son module électronique d'alimentation et de commande 3 n'est réalisée au sein du boîtier 31 dans lequel est logé le module électronique d'alimentation et de commande 3. Plus précisément, la liaison électrique entre le stator 2 et un terminal de connexion 30 issu du module électronique d'alimentation et de commande 3 est réalisée à l'opposé de ce dernier par rapport au corps isolant 5 du dispositif d'interconnexion 1, selon la direction de l'axe X de ce dernier. Autrement dit, en référence aux orientations et directions précédemment définies, dans une machine électrique tournante 100 selon l'invention, la liaison électrique entre les organes de raccordement 4, 400, du dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention et les bobines 20 du stator 2 est réalisée du côté externe 55 du corps isolant 5, et la liaison électrique entre le ou les organes de raccordement mixtes 400 et le module électronique d'alimentation et de commande 3 du stator 2 est réalisée du côté interne 56 du corps isolant 5.
L'invention permet donc d'éviter la survenue, au sein du boîtier 31 précité, de toute déformation mécanique résultant de la réalisation, par exemple par soudure, de la liaison électrique entre le stator 2 et le module électronique d'alimentation et de commande 3, déformation mécanique pouvant avoir pour conséquence une dégradation de l'étanchéité du boîtier 31 précité. L'invention atteint donc bien ainsi l'un des buts qu'elle s'était fixés.
La figure 4 est une vue schématique en perspective d'une partie d'une machine électrique tournante 100 telle qu'illustrée par les figures 1 et 2. La figure 4 montre, depuis le côté externe 55 précédemment défini du corps isolant 5 du dispositif d'interconnexion 1, le stator 2, une partie de l'arbre de rotation 70 autour duquel peut tourner le rotor 7, ainsi que des éléments du dispositif d'interconnexion 1, et elle montre par ailleurs une représentation schématique d’un terminal de connexion 30, également visible sur la figure 8, issu du module électronique d'alimentation et de commande 3, ici non représenté, pour illustrer le passage de ce terminal de connexion à travers le dispositif d’interconnexion et son corps isolant. Selon l'exemple de réalisation illustré par la figure 4, le stator 2 comprend dix-huit bobines 20 chacune formée d'un ou plusieurs fils métalliques enroulés autour d'une dent 21 d'un corps 22 du stator 2. Les dents 21 précitées étant agencées selon des directions radiales autour de l'axe X précité, les bobines 20 du stator 2 s'étendent selon des directions sensiblement radiales autour de cet axe. Selon cet exemple de réalisation, le stator 2 bobiné est de type triphasé, et les bobines 20 sont organisées en trois groupes de bobines, respectivement 20a, 20b, 20c, formant les différentes phases. Bien entendu, le fait que le bobinage soit triphasé est ici un exemple non limitatif et l’invention peut s’appliquer pour des bobinages polyphasés avec un autre nombre de phases.
La figure 4 montre également partiellement l'arbre 70 de rotation, dont la direction matérialise la direction de l'axe X commun au rotor 7, au stator 2 et au dispositif d'interconnexion 1.
En référence aux figures 4, 6 et 9 notamment, le dispositif d'interconnexion 1 comprend un corps isolant 5, dont la forme générale est sensiblement celle d'un cylindre, d'axe confondu, aux tolérances de fabrication et d'assemblage près, avec l'axe X du dispositif d'interconnexion 1. Le corps isolant 5 s'étend, selon une dimension radiale, mesurée par rapport à l'axe X précité, sensiblement égale à la dimension radiale du corps 22 du stator 2. Plus précisément, le corps isolant 5 s'étend en recouvrement partiel du stator, du côté du stator 2 duquel se trouve le module électronique d'alimentation et de commande 3, non représenté sur la figure 4. Plus particulièrement, le corps isolant 5 comporte une partie centrale 50 configurée pour s'insérer sensiblement dans une partie centrale 220, visible sur la figure 8, du corps 22 du stator 2 avec laquelle elle est coaxiale, et une partie périphérique 51 qui vient se placer sensiblement au contact des dents 21 du corps 22 précité.
Pour réaliser le couplage des différents groupes de bobines 20a, 20b, 20c, le dispositif d'interconnexion 1 comprend notamment, dans la partie centrale 50, une première piste de couplage 21a, une deuxième piste de couplage 21b, et une troisième piste de couplage 21c. Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 3, les pistes de couplage 21a, 21b, 21c sont concentriques, et elles s'étendent chacune sur une portion du périmètre d'un anneau centré sur l'axe X du dispositif d'interconnexion î. Les pistes de couplage 21a, 21b, 2ic, sont avantageusement réalisées dans un matériau conducteur d'électricité, par exemple un matériau métallique.
Tel que cela a été précisé précédemment, le dispositif d'interconnexion i comprend également une pluralité d'organes de raccordement 4, et la figure 4 rend particulièrement visible le fait que chacun de ces organes de raccordement est rattaché à l'une des pistes de couplage 21a, 21b, 21c. On distingue ainsi un premier groupe d'organes de raccordement 4a, rattachés à la première piste de couplage 21a, un deuxième groupe d'organes de raccordement 4b, rattachés à la deuxième piste de couplage 21b, et un troisième groupe d'organes de raccordement 4c, rattachés à la troisième piste de couplage 21c. Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 4, chaque groupe d'organes de raccordement 4a, 4b, 4c, comprend trois organes de raccordement. Selon cet exemple particulier de réalisation, au sein de chaque groupe d'organes de raccordement, les organes de raccordement 4a, 4b, 4c sont angulairement régulièrement répartis autour de l'axe X du dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention, mais les groupes d'organes de raccordement 4a, 4b, 4c, ne sont pas régulièrement répartis angulairement autour de l'axe X précité. Avantageusement, les organes de raccordement sont réalisés dans le même matériau que les pistes de couplage 21a, 21b, 21c, c'est-à-dire dans un matériau conducteur d'électricité, par exemple un matériau métallique.
Chaque organe de raccordement 4a, 4b, 4c, comporte notamment un corps 40, sensiblement plan, une languette de connexion 41 qui s'étend à partir du corps 40 précité, à une extrémité radiale de celui-ci, et une patte de couplage 421 configurée pour être logée dans l’une des pistes de couplage 21a, 21b, 21c précédemment évoquées. Plus précisément, en référence à la figure 4, le corps 40 des organes de raccordement 4a, 4b, 4c, présente une forme générale sensiblement rectangulaire plane dont les grands côtés s'étendent selon des directions sensiblement radiales par rapport à l'axe X du dispositif d'interconnexion 1. En d'autres termes, les corps 40 des organes de raccordement 4a, 4b, 4c sont disposés sensiblement en étoile, c'est-à-dire selon des directions radiales, autour de l'axe X du dispositif d'interconnexion 1. Tel que précisé précédemment, les corps 40 des organes de raccordement 4a, 4b, 4c, sont tous agencés dans un même plan P sensiblement perpendiculaire à l'axe X du dispositif d'interconnexion 1. Le plan P est schématiquement évoqué sur la figure 4, et il convient de comprendre qu’il s'étend du côté externe du corps isolant 5 visible sur la figure 4, c'est-à-dire du même côté du corps isolant 5 que le module électronique d'alimentation et de commande 3.
Comme le montre par exemple les figures 4 ou 7, et comme indiqué précédemment, les languettes de connexion 41 s'étendent toutes d'un même côté de ce plan P précité, c'est-à-dire d'un même côté du corps isolant 5 du dispositif d'interconnexion 1. En référence à ce qui précède, les languettes de connexion 41 s'étendent du même côté du plan P précité que le module électronique d'alimentation et de commande 3, c'est-à-dire du côté externe 55 du corps isolant 5·
Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré, les languettes de connexion 41 s'étendent à partir d'un petit côté de la forme sensiblement rectangulaire du corps 40 des organes de raccordement 4a, 4b, 4c. Plus précisément, les languettes de connexion 41 s'étendent à partir du petit côté des corps 40 opposé au petit côté des corps 40 les plus proches de l'axe X précédemment défini. Comme le montre la figure 4, les languettes de connexion 41 sont respectivement repliées sur elle-même pour former, avec le corps 40 de l'organe de raccordement 4a, 4b, 4c correspondant, un anneau configuré pour recevoir un ou plusieurs fils métalliques 25 provenant d'une ou plusieurs bobines 20a, 20b, 20c du stator 2, participant ainsi à une connexion électrique entre l'organe de raccordement 4a, 4b, 4c et les bobines 20a, 20b, 20c considérées, ces connexions électriques pouvant être assurées par une soudure ou un sertissage.
Plus précisément, selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 4, chaque languette de connexion 41 est reliée à deux bobines appartenant à deux groupes distincts de bobines 20a, 20b, 20c. Les languettes de connexion 41 réalisent ainsi la continuité de connexion électrique des phases du stator 2 entre elles tandis que les pattes de couplage 421 assurent à l’opposé, via les pistes de couplage 21a, 21b, 21c la continuité de connexion électrique des organes de raccordement associés à une même phase. Comme défini précédemment, le dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention comprend au moins un organe de raccordement, désigné comme organe de raccordement mixte, qui comporte, outre un corps 40 et une languette de connexion 41 précédemment définis, une patte de liaison 42. Selon l'exemple plus particulièrement illustré par la figure 4, chaque groupe d'organes de raccordement 4a, 4b, 4c comprend un organe de raccordement mixte, respectivement 400a, 400b, 400c. Dans ce qui suit, on désignera par organes de raccordement simples les organes de raccordement 4a, 4b, 4c qui ne sont pas des organes de raccordement mixtes, c'est-à-dire qui ne possèdent pas de patte de liaison 42, et le terme générique d'organes de raccordement sera appliqué à tous types d'organes de raccordement, simples ou mixtes.
De même que les organes de raccordement simples 4a, 4b, 4c, les organes de raccordement mixtes 400a, 400b, 400c comprennent un corps 40 et une languette de connexion 41, identiques respectivement aux corps 40 et aux languettes de connexion 41 des organes de raccordement simples 4a, 4b, 4c. De plus, de manière identique aux languettes de connexion 41 des organes de raccordement simples 4a, 4b, 4c, les languettes de connexion 41 des organes de raccordement mixtes 400a, 400b, 400c sont chacune reliée électriquement à deux bobines des groupes de bobines 20a, 20b, 20c du stator 2.
La patte de liaison 42 de chaque organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c s'étend à partir d'un grand côté du corps sensiblement rectangulaire 40 de l'organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c considéré, sensiblement perpendiculairement au corps 40 et à l'opposé de la languette de connexion 41 de l'organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c lorsque l’on considère la direction de l’axe X précédemment défini et le plan P dans lequel s’inscrivent les corps 40 des différents organes de raccordement.
Selon l'invention, la patte de liaison 42 de chaque organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c s’étend dans un sens opposé aux languettes de connexion de manière à traverser le corps isolant 5 de part en part selon la direction de l'axe X précédemment défini, et de sorte que son extrémité libre 420 soit situé du côté du corps isolant 5 opposé au côté duquel est situé le plan P précité, c'est-à-dire, en référence aux orientations et directions précédemment définies, du côté interne 56 du corps isolant 5. Tel que cela sera décrit plus en détails ci-après, la patte de liaison 42 spécifique de l’organe de raccordement mixte peut traverser le corps isolant 5 au niveau d’une partie prolongeant latéralement le logement de réception 53 réalisé dans le corps isolant pour recevoir cet organe de raccordement mixte, cette partie permettant en outre le passage d’un terminal 30 du module électronique d’alimentation et de commande.
Ceci est plus particulièrement illustré par la figure 5, qui est une vue schématique d'une partie du dispositif d'interconnexion 1 en coupe selon un plan parallèle à l'axe X de celui-ci. Plus précisément, la figure 5 est une coupe du dispositif d'interconnexion 1 dans la région d'un organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c, de celui-ci. On retrouve sur la figure 5 le corps isolant 5 représenté de façon schématique, ainsi que le corps 40, la languette de connexion
41 et la patte de liaison 42 de l'organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c. La figure 5 montre clairement que la patte de liaison 42 traverse le corps isolant 5 de part en part selon la direction de l'axe X précédemment défini et s'étend de sorte que son extrémité libre 420, c’est-à-dire l’extrémité à l’opposé du corps 40 de l’organe de raccordement, est disposée du côté du corps isolant opposé au côté duquel s'étend la languette de connexion 41.
Plus précisément, l'invention prévoit que la patte de liaison 42 émerge, à l'opposé du côté du corps isolant 5 duquel s'étend la languette de connexion 41, sur une longueur, mesurée selon la direction de l'axe X du dispositif d'interconnexion 1, suffisante pour permettre la coopération, par exemple par soudure, d'une extrémité libre 420 de la patte de liaison 42 avec un terminal de connexion 30 issu du module électronique d'alimentation et de commande 3 et traversant également le corps isolant 5. En d'autres termes, en référence aux orientations et directions précédemment définies, il ressort clairement de la figure 5 que la patte de liaison
42 de l'organe de raccordement mixte 400a, 40b, 400c, traverse le corps isolant 5 du côté externe 55 vers le côté interne 56 précités, et qu'elle s'étend, du côté interne 56 du corps isolant 5, sur une dimension, mesurée selon la direction de l'axe X précité, suffisante pour permettre à son extrémité libre 420 la réalisation d'une liaison électrique avec une extrémité libre 300 d'un terminal de connexion 30 issu du module électronique d'alimentation et de commande 3, qui tel que cela a été évoqué et sera décrit plus en détails ci-après est amenée à traverser le corps isolant à travers une partie prolongeant latéralement le logement de réception 53 réalisé dans le corps isolant pour recevoir l’organe de raccordement mixte correspondant.
La figure 8 est une vue schématique qui montre, vue cette fois du côté interne 56 du corps isolant 5 du dispositif d'interconnexion 1, le stator 2 et le bobinage associé, l’arbre de rotation 70 autour duquel du rotor, dont il n’est représenté ici que les aimants permanents 71.
Par ailleurs, on retrouve sur la figure 8 les bobines 20a, 20b, 20c des différentes phases du stator 2, ainsi que le corps isolant 5 du dispositif d'interconnexion 1 et les organes de raccordement 4a, 400a, 4b, 400b, 4c, 400c, du premier groupe, du deuxième groupe et du troisième groupe d'organes de raccordement. La figure 8 fait également apparaître les extrémités libres 300 de trois terminaux de connexion 30 issus du module électronique d'alimentation et de commande 3, configurés pour coopérer avec les extrémités libres 420 des pattes de liaison 42 des organes de raccordement mixtes 400a, 400b, 400c.
Il est à noter que, selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 8, les pattes de liaison 42 de deux des organes de raccordement mixtes, ici les organes de raccordement mixtes 400a et 400c respectivement du deuxième groupe et du troisième groupe d'organes de raccordement, ne sont pas agencées à partir du même grand côté du corps 40 de l'organe mixte correspondant que la patte de liaison 42 de l'organe de raccordement mixte 400b du premier groupe d'organes de raccordement. Ceci permet notamment un détrompage lors de la mise en place, dans des empreintes de réception 54a, 54b, 54c formées dans le corps isolant 5 du dispositif d'interconnexion 1 et notamment visibles sur la figure 6, des pistes de couplage 21a, 21b, 21c et des organes de raccordement 4a, 400a, 4b, 400b, 4c, 400c solidaires de ces pistes de couplage, tel que cela est représenté à titre d’exemple en figure 7.
Comme le montrent les figures 4, 8 et 9 par exemple, les organes de raccordement précités sont, dans le dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention, reçus dans des logements de réception agencés dans le corps isolant 5. Plus précisément, l'invention prévoit que les organes de raccordement simples 4a, 4b, 4c précédemment définis sont reçus dans un premier groupe de logements de réception 52, et que les organes de raccordement mixtes 400a, 400b, 400c précédemment définis, sont reçus dans un deuxième groupe de logements de réception 53. Il résulte de ce qui précède que selon l'invention, les logements de réception 53 du deuxième groupe de logements de réception sont configurés pour recevoir simultanément la patte de liaison 42 d'un organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c, et un terminal de connexion 30 issu du module électronique d'alimentation et de commande 3.
La figure 9 montre plus particulièrement le côté externe du corps isolant 5 et un groupe d'organes de raccordement associé à l'une des pistes de couplage, ici une piste de couplage 21c extérieure en ce qu’elle consiste en la piste de couplage la plus éloignée de l’axe de rotation X. Le groupe d’organes de raccordement comprend deux organes de raccordement simples 4c et un organe de raccordement mixte 400c. Sur la figure 9 sont également représentées les bobines 20b, 20c des deux groupes de bobines du stator 2 couplées par la piste de couplage 21c, ainsi que les fils 25b, 25c issus de ces bobines et reliés aux languettes de connexion 21 portées par les organes de raccordement 4c, 400c, pour réaliser ce couplage.
Comme indiqué précédemment et comme le montre plus précisément la figure 9, le corps isolant 5 comporte une partie centrale 50 configurée pour s'insérer sensiblement dans une partie centrale 220, visible sur la figure 8, du corps 22 du stator 2 avec laquelle elle est coaxiale, et une partie périphérique 51 qui vient se placer sensiblement au contact des dents 21, précédemment définies, du corps 22 précité.
La partie centrale 50 du corps isolant 5 comprend, en son côté externe illustré par la figure 7, une pluralité d'empreintes annulaires concentriques, centrées sur l'axe X du dispositif d'interconnexion 1, configurées pour recevoir les pistes de couplage du dispositif d'interconnexion 1. Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré ici, et notamment visible sur la figure 6, le corps isolant 5 comprend trois empreintes annulaires 54a, 54b, 54c, configurées pour recevoir les pistes de couplage 21a, 21b, 21c, précédemment définies. En référence aux figures 8 et 9, les logements 52 du premier groupe de logements de réception, destinés à recevoir les organes de raccordement simples 4a, 4b, 4c précédemment définis, présentent une forme sensiblement rectangulaire dont les grands côtés sont agencés selon des directions radiales par rapport à l'axe X du dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention et dont les petits côtés forment des portions d'anneaux centrés sur l'axe X du dispositif d'interconnexion 1 selon l'invention. Avantageusement, les logements de réception 52 du premier groupe de logements de réception sont tous situés à la même distance, mesurée radialement par rapport à l'axe X précité.
Selon l'invention, les dimensions, dans un plan perpendiculaire à l'axe X précité, d'un logement de réception 52 du premier groupe de logements de réception, sont complémentaires de celles du corps 40 des organes de raccordement 4a, 4b, 4c, mesurées dans le plan P précédemment défini, de telle manière que le corps 40 précité peut être reçu dans ces logements de réception et de manière, plus particulièrement, à ce que le corps des organes de raccordement simples remplisse intégralement ces logements de réception 52 du premier groupe de logements de réception. Plus précisément, chaque logement de réception 52 du premier groupe de logements de réception comprend deux parois latérales qui s'étendent selon des directions radiales par rapport à l'axe X du dispositif d'interconnexion 1, et qui s'étendent, selon une direction sensiblement parallèle à celle de l'axe X précédemment défini, en saillie du côté externe du corps isolant 5. Les parois latérales forment ainsi, d'une part, des parois de guidage pour l'insertion du corps 40 des organes de raccordement simples 4a, 4b, 4c dans les logements de réception 52 précités, ainsi que des butées latérales de maintien pour les grands côtés de ces corps 40.
En leur petit côté le plus proche de l'axe X du dispositif d'interconnexion 1, les logements de réception 52 du premier groupe de logements de réception sont délimités par une première paroi d'extrémité qui forme une portion d'une paroi cylindrique centrée sur l'axe X précédemment défini, et qui est configurée pour permettre la mise en place d'une patte de couplage 421 par laquelle l'organe de raccordement simple 4a, 4b, 4c reçu dans le logement de réception 52 considéré est rattaché à la piste de couplage 21a, 21b, 21c, correspondante. En leur petit côté le plus éloigné de l'axe X du dispositif d'interconnexion t, les logements de réception 52 du premier groupe de logements de réception sont délimités par une deuxième paroi d'extrémité qui forme une portion d'une paroi cylindrique centrée sur l'axe X précédemment défini, concentrique avec la première paroi d'extrémité précédemment définie. La deuxième paroi d'extrémité est configurée pour permettre la mise en place de la partie de l'organe de raccordement simple 4a, 4b, 4c et permettre la manipulation de la languette de connexion 41 de cet organe de raccordement.
Tel que cela est particulièrement visible sur les figures 6 et 9, les logements de réception 53 du deuxième groupe de logements de réception, destinés à recevoir un organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c, comprennent une première partie 530 dont les dimensions intérieures sont sensiblement identiques à celles d'un logement de réception 52 du premier groupe de logements de réception, et une deuxième partie 531 agrandissant latéralement la première partie 530 et configurée pour recevoir simultanément la patte de liaison 42 d'un organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c, et un terminal de connexion 30, non représenté sur la figure 9, issu du module électronique d'alimentation et de commande 3.
Selon l'invention, au moins la deuxième partie 531 du logement de réception 53 traverse le corps isolant 5 de part en part selon la direction de l'axe X du dispositif d'interconnexion 1 afin de permettre la traversée du corps isolant par le terminal de connexion et par la patte de liaison. Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par les figures 6 et 9, la première partie 530 et la deuxième partie 531 du logement de réception 53 traversent le corps isolant 5 de part en part selon la direction de l'axe X précité, et la première partie 530 et la deuxième partie 531 s'étendent dans le prolongement latéral l'une de l'autre, autour de l'axe X précédemment défini. En d'autres termes, première partie 530 et deuxième partie 531 forment ensemble une seule ouverture dans le corps isolant 5, traversant de part en part ce dernier selon la direction de l'axe X précédemment défini. Ceci permet de simplifier la fabrication du corps isolant 5, par exemple par injection, dans un moule, d'un matériau plastique. Il résulte de ce qui précède que les logements de réception 53 du deuxième groupe de logements de réception se présentent sous la forme d'ouvertures dont la dimension tangentielle, mesurée autour de cet axe X, est supérieure à la dimension équivalente, mesurée autour de l'axe X précité, des logements de réception 52 du premier groupe de logements de réception.
Il est à noter que, selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 9, les logements de réception 52 du premier groupe de logements de réception traversent également de part en part, selon la direction de l'axe X précité, le corps isolant 5. Ceci, bien que ne présentant pas de nécessité au regard de l'interconnexion entre le stator 2 et le module électronique de commande 3 par le dispositif d'interconnexion 1 permet, d'une part, de simplifier la fabrication, et donc de réduire le coût de revient, du corps isolant 5, et permet, d'autre part, d'alléger cet élément.
La première partie 530 d'un logement de réception 53 est limitée, autour de l'axe X du dispositif d'interconnexion 1, d'une part, par une première paroi latérale analogue à une paroi latérale d'un logement de réception 52 du premier groupe de logements de réception, précédemment définie et, d'autre part, par la deuxième partie 531 du logement de réception 53 considéré.
En référence à ce qui précède, la deuxième partie 531 d'un logement de réception 53 est limitée, autour de l'axe X du dispositif d'interconnexion 1, d'une part, par la première partie 530 précitée, et, d'autre part, par une deuxième paroi latérale 533.
Comme le montre les figures 6 et 9, la deuxième paroi latérale 533 est formée d'une première portion 5330 analogue à la première paroi latérale précédemment définie et qui s’étend sensiblement radialement, et d'une deuxième portion 5331 qui prolonge la première portion 5330 à son extrémité la plus proche de l'axe X du dispositif d'interconnexion 1 en formant une portion de cylindre centrée sur l'axe X précité. Mesurée tangentiellement autour de cet axe X, la dimension de la deuxième portion 5331 précitée est définie pour que l'extrémité libre de cette dernière forme une butée latérale pour le corps 40 de l'organe de raccordement mixte 400a, 400b, 400c reçu dans le logement de réception 53 considéré, comme le montre la figure 9 pour l'organe de raccordement mixte 400c. Plus particulièrement, la deuxième portion 5331 de la deuxième paroi latérale 533 forme butée pour l’organe de raccordement mixte au niveau de sa patte de liaison 42. II est à noter que, selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 9, les logements de réception 53 du deuxième groupe de logements de réception ne sont pas régulièrement répartis autour de l'axe X précédemment défini. En d'autres termes, l'angle 600, mesuré autour de l'axe X précité, entre le logement de réception destiné à recevoir l'organe de raccordement mixte 400a du premier groupe d'organes de raccordement et le logement de réception destiné à recevoir l'organe de raccordement mixte 400b du deuxième groupe d'organes de raccordement est différent de l'angle 610, mesuré autour de l'axe X précité, entre le logement de réception destiné à recevoir l'organe de raccordement mixte 400b du deuxième groupe d'organes de raccordement et le logement de réception destiné à recevoir l'organe de raccordement mixte 400c du troisième groupe d'organes de raccordement, précédemment définis. Ceci permet, d'une part, de réaliser un détrompage lors de la mise en place des pistes de couplage 21a, 21b, 21c, au sein du corps isolant 5, et, d'autre part, d'optimiser l'encombrement du corps isolant 5 au regard des composants du module électronique d'alimentation et de commande 3 destiné à venir se placer au-dessus de celui-ci, en référence aux dénominations externe et interne précédemment définies.
Avantageusement, les emplacements et dimensions des logements de réception 52 du premier groupe de logements de réception et des logements de réception 53 du deuxième groupe de logements de réception sont définis pour que, lorsqu'une piste de couplage 21a, 21b, 21c du dispositif d'interconnexion 1 est insérée dans l'empreinte 54a, 54b, 54c configurée dans le corps isolant pour la recevoir, les organes de raccordement simples 4a, 4b, 4c et mixtes 400a, 400b, 400c rattachés à cette piste de couplage se placent naturellement respectivement dans les logements de réception 52 du premier groupe de logements de réception et dans les logements de réception 53 du deuxième groupe de logements de réception. L'invention, telle qu'elle vient d'être décrite, atteint bien les buts qu'elle s'était fixés et permet, par des moyens simples, de réaliser une connexion performante entre un stator 2 d'une machine électrique tournante 100 destinée à un véhicule automobile, et un module électronique d'alimentation et de commande 3 de ce stator 2, sans risque de perte d'étanchéité d'un boîtier 31 dans lequel le module électronique précité est logé.
L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés, et elle s'applique également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison de tels moyens. En particulier, si l'invention a été ici décrite et illustrée dans le cas d'un stator triphasé, elle s'applique à tout type de stator 2 quel que soit le nombre de phases qu'il comporte. De même, l'invention s'applique à toute géométrie d'une machine électrique tournante 100 présentant les éléments et caractéristiques décrits et illustrés dans le présent document.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'interconnexion (i) de machine électrique tournante (too) destiné à réaliser une connexion électrique entre un stator (2) comprenant une pluralité de bobines (20, 20a, 20b, 20c) et un module électronique d'alimentation et de commande (3), le dispositif d'interconnexion (1) comprenant un corps isolant (5) et une pluralité d'organes de raccordement (4, 4a, 4b, 4c, 400a, 400b, 400c) disposés d'un côté externe (55) du corps isolant (5), chaque organe de raccordement (4, 4a, 4b, 4c, 400a, 400b, 400c) comprenant un corps (40) configuré pour reposer sur le corps isolant (5) et une languette de connexion (41) à au moins une bobine (20, 20a, 20b, 20c), caractérisé en ce que la pluralité d’organes de raccordement comprend au moins un organe de raccordement mixte (400, 400a, 400b, 400c) qui comporte en outre une patte de liaison (42) configurée pour réaliser la connexion électrique d'au moins une bobine (20, 20a, 20b, 20c) du stator (2) avec le module électronique d'alimentation et de commande (3) du stator (2), ladite patte de liaison prolongeant le corps (40) en étant dimensionnée de manière à traverser le corps isolant (5) et de manière à ce que l’extrémité libre (420) de la patte de liaison (42) s’étende d’un côté interne (56) du corps isolant (5).
2. Dispositif d'interconnexion (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’organe de raccordement mixte (400a, 400b, 400c) est configuré de sorte que la patte de liaison (42) prolonge un bord du corps (40) perpendiculaire au bord portant la languette de connexion (41).
3. Dispositif d'interconnexion (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les corps (40) des organes de raccordement sont agencés ensemble sensiblement dans un même plan (P), les languettes de connexion (41) étant toutes situées d'un même côté de ce plan (P) et les extrémités libres (420) des pattes de fixation (42) étant disposées du côté opposé de ce plan (P) par rapport aux languettes de connexion,
4. Dispositif d'interconnexion (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps isolant (5) forme des empreintes de réception (54a, 54b, 54c) de pistes de couplage (21a, 21b, 21c) électrique des bobines (20, 20a, 20b, 20c), chaque piste de couplage (21a, 21b, 21c) formant support à un groupe d'organes de raccordement, caractérisé en ce que chaque groupe d'organes de raccordement comprend au moins un organe de raccordement mixte (400a, 400b, 400c).
5. Dispositif d'interconnexion (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les pistes de couplage (21a, 21b, 21c) sont configurées de sorte que pour une piste de couplage, un organe de raccordement mixte (400a, 400b, 400c) est disposé avec au moins un autre organe de raccordement de chaque côté de cet organe de raccordement mixte, et caractérisé en ce que dans une piste de couplage (21b), la patte de liaison (42) de l’organe de raccordement mixte (400b) est latéralement agencée d’un premier côté du corps (40) de cet organe de raccordement mixte tandis que dans au moins une autre piste de couplage, la patte de liaison de l’organe de raccordement mixte (400a, 400c) est latéralement agencée d’un deuxième côté du corps de cet organe de raccordement mixte.
6. Dispositif d'interconnexion (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le corps isolant (5) comporte des logements de réception configurés pour recevoir chacun un organe de raccordement, caractérisé en ce que les logements de réception sont répartis en un premier groupe de logements de réception (52) dimensionnés pour recevoir des organes de raccordement simples (4a, 4b, 4c) dépourvus de patte de fixation et en un deuxième groupe de logements de réception (53) comprenant chacun une première partie (530), dont les dimensions sont sensiblement identiques à celles d'un logement de réception (52) du premier groupe de logements de réception, et une deuxième partie (531) agrandissant latéralement la première partie (530) et configurée pour recevoir simultanément la patte de liaison (42) d'un organe de raccordement mixte (400a, 400b, 400c) et un terminal de connexion (30) du module électronique d'alimentation et de commande (3).
7. Dispositif d'interconnexion (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de raccordement (4a, 4b, 4c, 400a, 400b, 400c) sont angulairement régulièrement répartis autour de l'axe (X) du corps isolant (5) du dispositif d'interconnexion (1).
8. Machine électrique tournante (too) comportant un stator (2) bobiné, un module électronique d'alimentation et de commande (3) et un dispositif d'interconnexion (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
9. Machine électrique tournante (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif d’interconnexion (1) est agencé entre le stator (2)et le module électronique d’alimentation et de commande (3), chaque organe de raccordement mixte (400, 400a, 400b, 400c) étant configuré de telle manière que la languette de fixation (41) s’étend entre le dispositif d’interconnexion et le module électronique d’alimentation pour être relié à une bobine du stator et de telle manière que la patte de fixation (42) traverse le corps isolant (5) du dispositif d’interconnexion (1) pour que son extrémité libre (420) soit disposée à l’opposé du module électronique d’alimentation et de commande (3) par rapport au corps isolant (5), ladite extrémité libre (420) étant rendue solidaire de l’extrémité libre (300) d’un terminal de connexion (30) issu du module électronique d’alimentation et de commande (3) et traversant le corps isolant (5) du dispositif d’interconnexion (1).
10. Machine électrique tournante (100) selon l’une des revendications 8 ou 9 pour un groupe moto-ventilateur de refroidissement dans un véhicule automobile.
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