WO2023052606A1 - Corps de stator pour moteur électrique, stator, moteur électrique et procédé de fabrication associé - Google Patents

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WO2023052606A1
WO2023052606A1 PCT/EP2022/077325 EP2022077325W WO2023052606A1 WO 2023052606 A1 WO2023052606 A1 WO 2023052606A1 EP 2022077325 W EP2022077325 W EP 2022077325W WO 2023052606 A1 WO2023052606 A1 WO 2023052606A1
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WO
WIPO (PCT)
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star
teeth
cylinder head
axial
stator
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/077325
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English (en)
Inventor
Jose Luis Herrada
Mehdi Belhaj
Original Assignee
Valeo Systèmes d'Essuyage
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/024—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with slots

Definitions

  • Stator body for electric motor for electric motor, stator, electric motor and associated method of manufacture
  • the present invention relates to the field of electric motors and in particular electric motors intended to equip electric bicycles.
  • Electric bikes are becoming more and more popular because of the ease of movement they provide while having reduced energy consumption, environmental impact and cost price.
  • stator in two parts also called stator with separated teeth in which the stator comprises an internal part called star comprising the teeth around which the coils are wound and an external part called yoke disposed around the teeth.
  • stator comprises an internal part called star comprising the teeth around which the coils are wound and an external part called yoke disposed around the teeth.
  • the two parts should be mechanically fixed to each other with a minimum gap between the two parts.
  • Figures 1 and 2 show an embodiment of a star 3 comprising a plurality of teeth 30 and a yoke 5 of a stator body 1 in two parts.
  • Figure 3 shows the stator body 1 in the assembled state.
  • stator body for an electric motor comprising:
  • cylinder head of generally cylindrical shape and comprising a plurality of axial notches on its internal face
  • a star comprising a plurality of teeth extending radially and the end of which has a shape complementary to the axial notches (50) of the cylinder head, the star being configured to be inserted inside the cylinder head by axial translation, wherein an axial through hole is made at the interface between the end of the teeth of the star and the notches of the yoke, said axial through hole being configured to receive a guide pin during insertion of the star in the cylinder head.
  • guide studs facilitates the introduction of the star into the cylinder head without damaging one or other of the parts.
  • the guide pin has a cylindrical shape and the axial orifice has a circular cross-section, the part of the axial orifice formed in the cylinder head having a semi-circular cross-section and the part of the axial orifice formed in the end of the tooth having a section of semi-circular shape.
  • the yoke and the star are formed by cutting from a stack of sheets configured to be superimposed axially.
  • the diameter of the through axial orifices and of the guide studs is between 1.5 mm and 5 mm, in particular between 2 mm and 3 mm.
  • the notches and the end of the teeth have a rectangular or dovetail shape.
  • the present invention also relates to a stator comprising a stator body as described above and a plurality of coils arranged around the teeth of the star.
  • the present invention also relates to an electric motor comprising a stator as described above.
  • the present invention also relates to a method of manufacturing a stator body as described above, said method of manufacturing comprising:
  • a step of cutting a stack of sheets to form a star comprising a plurality of teeth and a yoke comprising a plurality of notches of complementary shape to the ends of the teeth, the method also comprising a step of forming through axial orifices at the interface between the end of the spider teeth and the cylinder head notches configured to receive the spider teeth.
  • the present invention also relates to a method of manufacturing a stator comprising a method of manufacturing a stator body as described previously as well as the following manufacturing steps:
  • FIG.1 shows a schematic perspective view of a star and a yoke of a stator body of an electric motor
  • FIG.2 represents a front view of the star and the yoke of figure 1
  • FIG.3 shows a front view of the star of the cylinder head of Figure 2 in the assembled state
  • FIG.4 shows an enlarged view of the interface between a star tooth and the cylinder head in the assembled state
  • FIG.5 shows a schematic perspective view of a stator body in the assembled state according to one embodiment of the present invention
  • FIG.6 shows a schematic perspective view of a cylinder head according to one embodiment of the present invention
  • FIG.7 shows a schematic perspective view of a star and guide studs according to one embodiment of the present invention
  • FIG.8 represents a schematic perspective view of a stator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG.9 represents a flowchart of the steps of a method of manufacturing a stator body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG.10 represents a flowchart of the steps of a method of manufacturing a stator according to an embodiment of the present invention.
  • first element or second element as well as first parameter and second parameter or else first criterion and second criterion, etc.
  • first criterion and second criterion etc.
  • it is a simple indexing to differentiate and name elements or parameters or criteria that are close, but not identical. This indexing does not imply a priority of one element, parameter or criterion over another and it is easy to interchange such denominations without departing from the scope of the present description. Nor does this indexing imply an order in time, for example, to assess such and such a criterion.
  • the present invention relates to a stator body 1 for an electric motor made in two parts, on the one hand a central spider 3 and on the other hand a peripheral yoke 5 of annular shape, from at least one common initial part.
  • Figure 5 represents the stator body 1 in the assembled state.
  • FIG. 6 represents cylinder head 5 alone and
  • FIG. 7 represents star 3 and guide studs 11 configured to ensure axial alignment between star 3 and cylinder head 5 during assembly of the two parts (the star 3 and cylinder head 5).
  • the stator body 1 is generally obtained from a stack of sheets superimposed along an axial direction denoted by an axis X in FIGS. 5 to 7 and assembled together, for example by welding.
  • the stator body 1 comprises a star 3 comprising a plurality of teeth 30 intended to receive a plurality of respective coils 13 (visible in Figure 8) and a yoke 5 configured to be positioned around the star 3 to form the magnetic circuit.
  • the cylinder head 5 has a generally cylindrical or annular shape and comprises a plurality of axial notches 50 on its internal face intended to receive the end of the teeth 30 of the star 3.
  • the axial notches 50 can have different section shapes, for example of rectangular sections as in Figure 5 or in the shape of a dovetail. However, the invention is not limited to these shapes of notches 50.
  • the teeth 30 of the star 3 extend radially and their end has a shape complementary to the axial notches 50 of the yoke 5.
  • the star 3 is configured to be inserted inside the yoke 5 by axial translation along the X axis (once the coils 13 positioned on the star 3).
  • axial orifices 9 are made at the interface between the end of the teeth 30 of the star 3 and the notches 50 of the cylinder head 5.
  • the axial orifices 9 have for example a circular section, a first half of the circle being made in the cylinder head 5 and the second half of the circle being made in the end of the tooth 30.
  • Such orifices 9 can be made at the end of each tooth 30 of the star 3 and in each notch 50 of the cylinder head 5.
  • the orifice 9 is configured to receive a guide stud 11 (shown in FIG. 7) during the insertion of the star 3 in the cylinder head 5 by axial translation.
  • the guide studs 11 have for example a complementary cylindrical shape to the axial through holes 9.
  • the guide studs 11 make it possible to orient the star 3 in the same axial direction, corresponding to the axis X, as the yoke 5 and thus facilitate the insertion of the star 3 in the cylinder head 5.
  • the studs of guide 11 are for example made of steel and may include a chamfered part to facilitate their introduction into the through holes 9.
  • the diameter of the guide studs 11 and the through holes 9 is for example between 1.5 mm and 5 mm, in particular between 2 mm and 3mm, for example 2mm.
  • the present invention also relates to a stator 10 comprising a stator body 1 as previously described formed by a star 3 and a yoke 5.
  • FIG. 8 represents such a stator 10.
  • the stator 10 comprises a plurality of coils 13 configured to be positioned around the teeth 30 of the star 3.
  • the coils 13 are for example made by winding a winding wire around a coil configured to be positioned on a tooth 30 of the star 3.
  • the wire winding can be wound directly around tooth 30 of the star.
  • the present invention also relates to an electric motor comprising a stator as described above.
  • the electric motor is for example a three-phase motor.
  • the present invention also relates to a method of method for manufacturing a stator body 1 as described above.
  • FIG. 9 represents a flowchart of the steps of the method for manufacturing the stator body 1 .
  • the first step 101 concerns the stacking of sheets in an axial direction and the fixing of the sheets together, for example by welding.
  • the sheets are metal sheets, for example steel.
  • the thickness of the sheets is for example 0.3mm.
  • the stack has a substantially cylindrical shape.
  • the second step 102 relates to a step of cutting the stack of sheets obtained in step 101 .
  • the cutout makes it possible to form, on the one hand, a star 3 comprising a plurality of teeth 30 and, on the other hand, a cylinder head 5 comprising a plurality of notches 50 of complementary shape to the ends of the teeth 30.
  • the end of the teeth 30 and the notches 50 can have rectangular or dovetail shapes for example.
  • Figure 1 shows an example of a star 3 and a yoke 5 obtained after the cutting step 102.
  • the third step 103 relates to a step of forming a plurality of through holes made at the interface between the star 3 and the yoke 5, at the end of the teeth 30 of the star 3 and at the level of the notches 50 .
  • the present invention also relates to a method of manufacturing a stator comprising the method of manufacturing the stator body 1 described above as well as additional steps described in the flowchart of Figure 10.
  • the fourth step 104 concerns the winding of a plurality of turns of a winding wire around a coil to form a coil 13. This winding is repeated to form the set of coils 13 of the stator 10.
  • the fifth step 105 concerns the positioning of the coils 13 formed in step 104 on the teeth 30 of the spider 3, the coils coming to be fixed on the respective teeth 30 of the spider 3.
  • the winding wire can be wound directly around teeth 30 of star 3.
  • the sixth step 106 concerns the positioning of the yoke 5 around the star 3 comprising the coils 13. The positioning is carried out by axial translation. Step 106 includes the prior positioning of guide studs 11 in the holes 9 located at the interface between the end of the teeth 30 and the notches 50 of the cylinder head 5.
  • the order of the steps can be different from the order presented and certain steps can be carried out simultaneously, for example steps 102 and 103 can be simultaneous.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un corps de stator (1) pour moteur électrique comprenant : - une culasse (5) de forme générale cylindrique et comprenant une pluralité d'encoches axiales (50) sur sa face interne, - une étoile (3) comprenant une pluralité de dents (30) s'étendant radialement et dont l'extrémité a une forme complémentaire des encoches axiales (50) de la culasse (5), l'étoile (3) étant configurée pour être insérée à l'intérieur de la culasse (5) par translation axiale, dans lequel un orifice axial traversant (9) est ménagé à l'interface entre l'extrémité des dents (30) de l'étoile (3) et les encoches (50) de la culasse (5), ledit orifice axial traversant (9) étant configuré pour recevoir un plot de guidage (11) lors de l'insertion de l'étoile (3) dans la culasse (5).

Description

Description
Titre de l'invention : Corps de stator pour moteur électrique, stator, moteur électrique et procédé de fabrication associé
La présente invention concerne le domaine des moteurs électriques et notamment les moteurs électriques destinés à équiper des vélos électriques.
Les vélos électriques sont de plus en plus populaires du fait de la facilité de déplacement qu’ils procurent tout en ayant une consommation énergétique, un impact environnemental et un coût de revient réduits.
Cependant, l’utilisation d’un moteur électrique dans un vélo électrique implique différentes contraintes. Il convient en particulier de fournir un couple important tout en limitant au maximum le poids et l’encombrement du moteur électrique.
Afin de limiter l’encombrement, il est connu d’utiliser des stators en deux parties aussi appelés stator à dents séparées dans lesquels le stator comprend une pièce interne appelée étoile comprenant les dents autour desquelles sont enroulées les bobines et une pièce externe appelée culasse disposée autour des dents. L’utilisation d’un tel stator permet de fournir plus de place pour le bobinage et donc de maximiser la place disponible et de faciliter l’enroulement du fil de bobinage autour des dents.
Cependant, afin de limiter les pertes liées à l’utilisation d’un stator en deux parties, il convient de fixer les deux pièces mécaniquement l’une à l’autre avec un minimum d’écart entre les deux pièces.
Pour cela, il est connu de fournir l’étoile et la culasse par découpe d’une pièce initiale commune. Les figures 1 et 2 représentent un exemple de réalisation d’une étoile 3 comprenant une pluralité de dents 30 et d’une culasse 5 d’un corps de stator 1 en deux parties. La figure 3 représente le corps de stator 1 à l’état assemblé.
Or, un tel procédé de fabrication créé des tolérances faibles notamment entre l’extrémité des dents 30 et la culasse 5 lorsque les deux pièces doivent être réassemblées l’une à l’autre, comme représenté sur la figure 4. Il devient alors difficile d’assembler les deux pièces entre elles sans risquer d’endommager les pièces, notamment si les deux pièces ne sont pas orientées selon le même axe longitudinal lors de l’assemblage.
Il convient donc de fournir une solution simple et peu coûteuse permettant d’assurer l’alignement des deux pièces lors de leur assemblage.
A cet effet, l’invention a donc pour objet un corps de stator pour moteur électrique comprenant :
- une culasse de forme générale cylindrique et comprenant une pluralité d’encoches axiales sur sa face interne,
- une étoile comprenant une pluralité de dents s’étendant radialement et dont l’extrémité a une forme complémentaire des encoches axiales (50) de la culasse, l’étoile étant configurée pour être insérée à l’intérieur de la culasse par translation axiale, dans lequel un orifice axial traversant est ménagé à l’interface entre l’extrémité des dents de l’étoile et les encoches de la culasse, ledit orifice axial traversant étant configuré pour recevoir un plot de guidage lors de l’insertion de l’étoile dans la culasse. L’utilisation de plot de guidage permet de faciliter l’introduction de l’étoile dans la culasse sans endommager l’une ou l’autre des pièces.
Selon un autre aspect de la présente invention, le plot de guidage a une forme cylindrique et l’orifice axial a une section de forme circulaire, la partie de l’orifice axial ménagée dans la culasse ayant une section de forme semi-circulaire et la partie de l’orifice axial ménagé dans l’extrémité de la dent ayant une section de forme semi- circulaire.
Selon un autre aspect de la présente invention, la culasse et l’étoile sont formées par découpe à partir d’un empilement de tôles configurées pour être superposées axialement.
Selon un autre aspect de la présente invention, le diamètre des orifices axiaux traversants et des plots de guidage est comprise entre 1 ,5mm et 5mm, notamment entre 2mm et 3mm.
Selon un autre aspect de la présente invention, les encoches et l’extrémité des dents ont une forme rectangulaire ou en queue d’aronde. La présente invention concerne également un stator comprenant un corps de stator tel que décrit précédemment et une pluralité de bobines disposées autour des dents de l’étoile.
La présente invention concerne également un moteur électrique comprenant un stator tel que décrit précédemment.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un corps de stator tel que décrit précédemment, ledit procédé de fabrication comprenant :
- une étape de découpe d’un empilement de tôles pour former une étoile comprenant une pluralité de dents et une culasse comprenant une pluralité d’encoches de forme complémentaire aux extrémités des dents, le procédé comprenant également une étape de formation d’orifices axiaux traversants à l’interface entre l’extrémité des dents de l’étoile et les encoches de la culasse configurées pour recevoir les dents de l’étoile.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un stator comprenant un procédé de fabrication d’un corps de stator tel que décrit précédemment ainsi que les étapes de fabrication suivante :
- une étape de formations d’une pluralité de bobines disposées respectivement autour des dents de l’étoile,
- une étape d’insertion de l’étoile sur laquelle sont disposées les bobines dans la culasse comprenant le positionnement préalable de plots de guidage dans les orifices situés à l’interface entre l’extrémité des dents et les encoches de la culasse.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
[Fig.1 ] représente une vue schématique en perspective d’une étoile et d’une culasse d’un corps de stator d’un moteur électrique;
[Fig.2] représente une vue de face de l’étoile et de la culasse de la figure 1
[Fig.3] représente une vue de face de l’étoile de la culasse de la figure 2 à l’état assemblé ;
[Fig.4] représente une vue agrandie de l’interface entre une dent de l’étoile et la culasse à l’état assemblé ; [Fig.5] représente une vue schématique en perspective d’un corps de stator à l ‘état assemblée selon un mode de réalisation de la présente invention ;
[Fig.6] représente une vue schématique en perspective d’une culasse selon un mode de réalisation de la présente invention ;
[Fig.7] représente une vue schématique en perspective d’une étoile et des plots de guidage selon un mode de réalisation de la présente invention ;
[Fig.8] représente une vue schématique en perspective d’un stator selon un mode de réalisation de la présente invention.
[Fig.9] représente un organigramme des étapes d’un procédé de fabrication d’un corps de stator selon un mode de réalisation de la présente invention.
[Fig.10] représente un organigramme des étapes d’un procédé de fabrication d’un stator selon un mode de réalisation de la présente invention.
Dans ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère, etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément inter-changer de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère.
La présente invention concerne un corps de stator 1 pour moteur électrique réalisé en deux parties, d’une part une étoile centrale 3 et d’autre part une culasse périphérique 5 de forme annulaire, à partir d’au moins une pièce initiale commune. La figure 5 représente le corps de stator 1 à l’état assemblé. La figure 6 représente la culasse 5 seule et la figure 7 représente l’étoile 3 et des plots de guidage 11 configurés pour assurer l’alignement axial entre l’étoile 3 et la culasse 5 lors de l’assemblage des deux pièces (l’étoile 3 et la culasse 5). En pratique, le corps de stator 1 est généralement obtenu à partir d’un empilement de tôles superposées selon une direction axiale notée par un axe X sur les figures 5 à 7 et assemblées les unes aux autres, par exemple par soudure. Chaque tôle est ainsi découpée pour fournir d’une part, une tranche d’étoile 3 et d’autre part une tranche de culasse 5. Comme représenté sur la figure 1 , le corps de stator 1 comprend une étoile 3 comprenant une pluralité de dents 30 destinées à recevoir une pluralité de bobines respectives 13 (visibles sur la figure 8) et une culasse 5 configurée pour venir se positionner autour de l’étoile 3 pour former le circuit magnétique. La culasse 5 a une forme générale cylindrique ou annulaire et comprend une pluralité d’encoches axiales 50 sur sa face interne destinées à recevoir l’extrémité des dents 30 de l’étoile 3. Les encoches axiales 50 peuvent présentées différentes formes de section, par exemple des sections rectangulaires comme sur la figure 5 ou en forme de queue d’aronde. Cependant, l’invention ne se limite à ces formes d’encoches 50. Les dents 30 de l’étoile 3 s’étendent radialement et leur extrémité a une forme complémentaire des encoches axiales 50 de la culasse 5. L’étoile 3 est configurée pour être insérée à l’intérieur de la culasse 5 par translation axiale selon l’axe X (une fois les bobines 13 positionnées sur l’étoile 3).
Afin de faciliter l’alignement entre l’étoile 3 et la culasse 5 lors de l’insertion, des orifices axiaux traversants 9 sont ménagés à l’interface entre l’extrémité des dents 30 de l’étoile 3 et les encoches 50 de la culasse 5. Les orifices axiaux 9 ont par exemple une section circulaire, une première moitié du cercle étant ménagée dans la culasse 5 et la deuxième moitié du cercle étant ménagée dans l’extrémité de la dent 30. De tels orifices 9 peuvent être ménagés à l’extrémité de chaque dent 30 de l’étoile 3 et dans chaque encoche 50 de la culasse 5. L’orifice 9 est configuré pour recevoir un plot de guidage 11 (représenté sur la figure 7) lors de l’insertion de l’étoile 3 dans la culasse 5 par translation axiale. Les plots de guidage 11 ont par exemple une forme cylindrique complémentaire des orifices axiaux traversants 9. Les plots de guidage 11 permettent d’orienter l’étoile 3 dans la même direction axiale, correspondant à l’axe X, que la culasse 5 et ainsi faciliter l’insertion de l’étoile 3 dans la culasse 5. Les plots de guidage 11 sont par exemple réalisés en acier et peuvent comprendre une partie chanfreinée pour faciliter leur introduction dans les orifices traversants 9. Le diamètre des plots de guidage 11 et des orifices traversants 9 est par exemple compris entre 1 ,5mm et 5mm, notamment entre 2mm et 3mm, par exemple 2mm.
La présente invention concerne également un stator 10 comprenant un corps de stator 1 tel que décrit précédemment formé par une étoile 3 et une culasse 5. La figure 8 représente un tel stator 10. Le stator 10 comprend une pluralité de bobines 13 configurées pour être positionnées autour des dents 30 de l’étoile 3. Les bobines 13 sont par exemple réalisées par un enroulement d’un fil de bobinage autour d’un bobineau configuré pour venir se positionner sur une dent 30 de l’étoile 3. Alternativement, le fil de bobinage peut être enroulé directement autour de la dent 30 de l’étoile. Lorsque toutes les bobines 13 sont positionnées sur les dents 30 de l’étoile 3, l’étoile 3 est insérée dans la culasse 5 par un translation axiale selon l’axe X en étant guidée par les plots de guidage 11 positionnés dans les orifices traversants 9.
La présente invention concerne également un moteur électrique comprenant un stator tel que décrit précédemment. Le moteur électrique est par exemple un moteur triphasé. La présente invention concerne également un procédé de procédé de fabrication d’un corps de stator 1 tel que décrit précédemment. La figure 9 représente un organigramme des étapes du procédé de fabrication du corps de stator 1 .
La première étape 101 concerne l’empilement de tôles selon une direction axiale et la fixation des tôles entre elles, par exemple par soudure. Les tôles sont des tôles métalliques, par exemple en acier. L’épaisseur des tôles est par exemple de 0,3mm. L’empilement a une forme sensiblement cylindrique.
La deuxième étape 102 concerne une étape de découpe de l’empilement de tôles obtenu à l’étape 101 . La découpe permet de former d’une part une étoile 3 comprenant une pluralité de dents 30 et d’autre part, une culasse 5 comprenant une pluralité d’encoches 50 de forme complémentaire aux extrémités des dents 30. L’extrémité des dents 30 et les encoches 50 peuvent avoir des formes rectangulaires ou en queue d’aronde par exemple. La figure 1 représente un exemple d’une étoile 3 et d’une culasse 5 obtenues après l’étape de découpe 102. La troisième étape 103 concerne une étape de formation d’une pluralité d’orifices traversants ménagés à l’interface entre l’étoile 3 et la culasse 5, à l’extrémité des dents 30 de l’étoile 3 et au niveau des encoches 50.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un stator comprenant le procédé de fabrication du corps de stator 1 décrit précédemment ainsi que des étapes supplémentaires décrites sur l’organigramme de la figure 10.
La quatrième étape 104 concerne l’enroulement d’une pluralité de spires d’un fil de bobinage autour d’un bobineau pour former une bobine 13. Cet enroulement est répété pour former l’ensemble des bobines 13 du stator 10.
La cinquième étape 105 concerne le positionnement des bobines 13 formées à l’étape 104 sur les dents 30 de l’étoile 3, les bobineaux venant se fixer sur les dents 30 respectives de l’étoile 3.
Alternativement aux étapes 104 et 105, le fil de bobinage peut être enroulé directement autour des dents 30 de l’étoile 3.
La sixième étape 106 concerne le positionnement de la culasse 5 autour de l’étoile 3 comprenant les bobines 13. Le positionnement est réalisé par translation axiale. L’étape 106 comprend le positionnement préalable de plots de guidage 11 dans les orifices 9 situés à l’interface entre l’extrémité des dents 30 et les encoches 50 de la culasse 5.
Pour les deux procédés de fabrication, l’ordre des étapes peut être différent de l’ordre présenté et certaines étapes peuvent être réalisées simultanément, par exemple les étapes 102 et 103 peuvent être simultanées.

Claims

8 WO 2023/052606 PCT/EP2022/077325 Revendications
[Revendication 1] Corps de stator (1) pour moteur électrique comprenant :
- une culasse (5) de forme générale cylindrique et comprenant une pluralité d’encoches axiales (50) sur sa face interne,
- une étoile (3) comprenant une pluralité de dents (30) s’étendant radialement et dont l’extrémité a une forme complémentaire des encoches axiales (50) de la culasse (5), l’étoile (3) étant configurée pour être insérée à l’intérieur de la culasse (5) par translation axiale, caractérisé en ce que un orifice axial traversant (9) est ménagé à l’interface entre l’extrémité des dents (30) de l’étoile (3) et les encoches (50) de la culasse (5), ledit orifice axial traversant (9) étant configuré pour recevoir un plot de guidage (11 ) lors de l’insertion de l’étoile (3) dans la culasse (5).
[Revendication 2] Corps de stator (1 ) selon la revendication 1 dans lequel le plot de guidage (11) a une forme cylindrique et l’orifice axial (9) a une section de forme circulaire, la partie de l’orifice axial (9) ménagée dans la culasse (5) ayant une section de forme semi-circulaire et la partie de l’orifice axial (9) ménagé dans l’extrémité de la dent (30) ayant une section de forme semi- circulaire.
[Revendication 3] Corps de stator (1 ) selon la revendication 2 dans lequel la culasse (5) et l’étoile (3) sont formées par découpe à partir d’un empilement de tôles configurées pour être superposées axialement.
[Revendication 4] Corps de stator (1 ) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le diamètre des orifices axiaux traversants (9) et des plots de guidage (11 ) est comprise entre 1 ,5mm et 5mm, notamment entre 2mm et 3mm.
[Revendication 5] Corps de stator (1 ) selon l’une des revendications précédentes dans lequel les encoches (50) et l’extrémité des dents (30) ont une forme rectangulaire ou en queue d’aronde.
[Revendication 6] Stator (10) comprenant un corps de stator (1 ) selon l’une des revendications précédentes et une pluralité de bobines (13) disposées autour des dents (30) de l’étoile (3). 9
WO 2023/052606 PCT/EP2022/077325
[Revendication 7] Moteur électrique comprenant un stator (10) selon la revendication précédente.
[Revendication 8] Procédé de fabrication d’un corps de stator (1 ) selon l’une des revendications 1 à 5, ledit procédé de fabrication comprenant :
- une étape (102) de découpe d’un empilement de tôles pour former une étoile (3) comprenant une pluralité de dents (30) et une culasse (5) comprenant une pluralité d’encoches (50) de forme complémentaire aux extrémités des dents (30), caractérisé en ce que le procédé comprend également une étape (103) de formation d’orifices axiaux traversants (9) à l’interface entre l’extrémité des dents (30) de l’étoile (3) et les encoches (50) de la culasse (5) configurées pour recevoir les dents (30) de l’étoile (3).
[Revendication 9] Procédé de fabrication d’un stator (10) comprenant un procédé de fabrication d’un corps de stator (1 ) selon la revendication précédente ainsi que les étapes de fabrication suivante :
- une étape (104, 105) de formations d’une pluralité de bobines (13) disposées respectivement autour des dents (30) de l’étoile (3),
- une étape (106) d’insertion de l’étoile (3) sur laquelle sont disposées les bobines (13) dans la culasse (5) comprenant le positionnement préalable de plots de guidage (11 ) dans les orifices (9) situés à l’interface entre l’extrémité des dents (30) et les encoches (50) de la culasse (5).
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