Brevet FR2778283A1 — publié le 19991105

L'invention concerne les joues isolantes d'extrémité de paquet de tôles d'induit de moteur électrique de véhicule, notamment de groupe motoventilateur de refroidissement. On connaît d'après le document EP-0 515 783-B1 une joue électriquement isolante d'extrémité pour un paquet de tôles d'induit, comprenant une semelle venant en appui contre la tôle d'extrémité du paquet et une partie d'appui évasée s'étendant en regard de la semelle. Les chignons des fils d'enroulement de l'induit sont disposés entre la semelle et la partie d'appui. Cette joue a pour inconvénient que le refroidissement des chignons entre la semelle et la partie d'appui est médiocre, ce qui conduit à un échauffement important du motoventilateur. De plus, l'espace entre la semelle et la partie d'appui accueille seulement une fraction modérée du volume des chignons, de sorte que l'encombrement axial et radial de l'induit demeure important. Un but de l'invention est de fournir une joue améliorant le refroidissement de l'induit et permettant de réduire l'encombrement axial et/ou radial de l'induit. A cet effet, on prévoit selon l'invention une joue d'extrémité pour un paquet de tôles d'induit de moteur de véhicule, notamment de ventilateur, la joue comportant une semelle d'appui contre le paquet de tôles, et une partie d'appui évasée s'étendant en regard de la semelle, dans laquelle la paroi de la partie d'appui présente des ouvertures traversantes. Ainsi, ces ouvertures facilitent l'évacuation de la chaleur provenant du bobinage. Par ailleurs, les branches délimitant les ouvertures génèrent un brassage d'air par leur tranche lors de la rotation de l'induit, ce qui améliore encore le refroidissement de l'induit. De plus, les ouvertures permettent de réaliser une économie de matière à la fabrication. En outre, au niveau de chaque ouverture, chaque fil de bobinage suit la corde de l'ouverture et non pas l'arc de celle-ci. Dès lors, on peut soit augmenter le volume du bobinage sans pénaliser l'encombrement axial et/ou radial et réduire ainsi les pertes dues à la résistance d'induit, soit bénéficier à isobobinage d'un induit plus compact radialement ou axialement. Des aspects préférés, mais non limitatifs, de la joue selon l'invention sont les suivants: - les ouvertures s'étendent en regard de la semelle. pour améliorer encore le refroidissement de l'induit, la joue comporte des ailettes s'étendant suivant une direction non perpendiculaire à un axe de rotation de la joue reçue sur l'induit. - les ailettes font saillie à partir de la partie d'appui dans une direction opposée à la semelle. - lesdites ailettes s'étendent à l'intérieur de la partie d'appui. - pour limiter l'extension axiale des chignons les plus éloignés de la semelle, la partie d'appui présente à son extrémité opposée à la semelle un rebord s'étendant essentiellement radialement vers l'extérieur. - ledit rebord est essentiellement continu. - ledit rebord définit une pluralité d'ailettes de refroidissement ou de brassage d'air. - pour améliorer l'isolation électrique entre les fils du bobinage et le paquet de tôles, la semelle présente plusieurs branches, la joue comportant des paires de cloisons s'étendant en regard l'une de l'autre à partir des branches respectives, en direction opposée à la partie d'appui. - la joue comporte une couronne cylindrique s'étendant en regard de la partie d'appui évasée et pouvant participer au calage axial de l'induit du moteur en prenant appui directement sur la face latérale du palier et faire elle-même fonction de palier. On prévoit encore selon l'invention un moteur de véhicule, notamment un ventilateur, comportant un induit muni d'au moins une joue selon l'invention, ainsi qu'un procédé de réalisation des bobinages d'induit d'un tel moteur électrique caractérisé en ce qu'il comprend, préalablement à la réalisation des bobinages, une étape consistant à rapprocher de la partie d'appui de la joue une ogive ou cône de bobinage présentant de façon adjacente à ladite partie d'appui un diamètre supérieur au diamètre hors tout du rebord de ladite partie d'appui. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante de modes préférés de réalisation donnés à titre d'exemple non limitatif. Sur les dessins annexés: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un induit selon l'invention comprenant deux joues selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de l'une 12a des joues de la figure 1; - la figure 3 est une vue de côté de la joue 12a de la figure 2; - la figure 4 est une vue en perspective de l'autre joue 12b de la figure 1; - les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux figures 2 et 3 montrant une variante de réalisation de la joue 12a; et - les figures 7 et 8 sont des vues en perspective, respectivement éclatée et à l'état assemblé, d'un ensemble d'induit et d'accessoire pour bobinage selon la présente invention. On a illustré à la figure 1 un induit 2 d'un motoventilateur de véhicule automobile. Cet induit 2 comporte un arbre 4 d'axe 6, un paquet de tôles 8 s'étendant dans des plans perpendiculaires à l'axe 6, et un collecteur 10 monté sur l'arbre. L'induit 2 comporte deux joues isolantes d'extrémité 12a, 12b disposées aux deux extrémités du paquet de tôles 8 respectivement éloignée et proche du collecteur 10. En référence aux figures 2 et 3, la joue 12a comporte une semelle 14 de forme plane, moulée en forme d'étoile d'axe 6 présentant plusieurs branches 16, cette forme en étoile correspondant à celle classique des tôles du paquet de tôles 8. Cette joue comporte une partie d'appui évasée 18 coaxiale à la semelle 14. Cette partie d'appui est ici en forme de bol. Elle présente une paroi ayant une partie tronconique 20 proche de la semelle 14 s'élargissant en direction opposée à celle-ci et s'étendant en regard de celle-ci, et une partie cylindrique 22 prolongeant la section la plus large du cône en direction opposée à la semelle 14. La partie tronconique 20 présente des ouvertures traversantes 24 présentant chacune deux bords latéraux radiaux à l'axe 6 et un bord d'extrémité perpendiculaire à l'axe 6. La partie tronconique 20 forme ainsi des branches entre les ouvertures 24. La joue 12a comporte un palier 26 en forme de canon cylindrique s'étendant à partir de la semelle 14, coaxialement à celle-ci et en regard de la partie d'appui évasée 18. La joue 12a comporte des nervures planes 28 s'étendant dans des plans radiaux à l'axe 6 depuis le palier 26 jusqu'aux branches respectives de la partie d'appui 18, à la section la plus étroite de celles-ci. La joue 12a comporte des paires de cloisons planes rectangulaires d'isolation 30 associées aux branches 16 respectives de la semelle 14, s'étendant en regard l'une de l'autre à partir des branches correspondantes, en direction opposée à la partie d'appui 18. Ces cloisons sont destinées à pénétrer dans les encoches du paquet de tôles et à recouvrir totalement celles-ci. En référence à la figure 4, la joue 12b présente une semelle 14 avec cloisons 30 identique à celle de la joue 12a, mais la partie évasée 18 est absente. De plus, le palier 26 est prolongé. Pour assembler l'induit 2, on dispose les joues 12a, 12b aux extrémités correspondantes du paquet de tôles 8, chaque semelle 14 venant en appui contre la tôle d'extrémité associée du paquet. Les cloisons 30 pénètrent dans le paquet de tôles 8 suivant la direction axiale 6. On monte ensuite le collecteur 10 sur l'arbre 4, en appui axial contre le palier 26, lequel fait ainsi office d'entretoise. De la sorte, on réduit le nombre de pièces et on simplifie l'assemblage. Puis on réalise le bobinage d'induit 32 sur le paquet de tôles 8 et les joues, les extrémités des fils 34 étant connectées au collecteur 10. Le palier 26 formant entretoise maintient une distance importante entre la semelle 14 de la joue 12b et le collecteur 10 pour faciliter la mise en place du bobinage 32 et accueillir le volume du chignon tout en assurant l'isolation électrique entre l'arbre d'induit et le bobinage s'étendant entre les tôles et le collecteur. Du côté opposé au collecteur, les chignons 36, constitués par le bobinage 32, viennent, suivant la direction axiale 6, en appui contre la partie d'appui évasée 18. Les fils sont disposés jusqu'au fond de la gorge définie entre la partie d'appui évasée 18 et la semelle 14. Les fils enroulés s'étendent suivant la corde des ouvertures 24. En fonctionnement du motoventilateur, les ouvertures 24 facilitent l'évacuation des calories générées par le bobinage 32. Il en est de même pour la tranche des branches de la partie d'appui 18, et les nervures 28 formant ailettes, qui déplacent l'air voisin de l'induit en vue de le refroidir. Les cloisons 30 améliorent l'isolation électrique entre le paquet de tôles et les fils du bobinage. Dans la variante des figures 5 et 6, la joue 12a est identique à celle des figures 1 à 3, sauf que la partie d'appui évasée 18 présente un rebord terminal saillant 40 opposé à la semelle 14, s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe 6, en direction opposée à cet axe. Le rebord saillant 40 limite l'encombrement axial du chignon 36. En référence maintenant aux figures 7 et 8, on a représenté une variante de réalisation de l'invention destinée en particulier à améliorer le refroidissement du motoventilateur en fonctionnement. Sur ces figures, des éléments ou parties identiques ou similaires à ceux des figures précédentes sont désignés par les mêmes signes de référence. On observe sur la figure 7 que la joue 12a possède une partie d'appui 18 dont le rebord circulaire situé à l'opposé de la semelle 14 est formé de manière à comporter une pluralité d'ailettes 41 en forme de créneaux s'étendant radialement vers l'extérieur, et de préférence venues de moulage. Ces ailettes, en contribuant à l'agitation de l'air avoisinant lors de la rotation du motoventilateur, permettent d'améliorer le refroidissement de celui-ci en particulier au niveau des bobinages d'induit. Les figures 7 et 8 montrent également que le processus de bobinage des enroulements d'induit met en jeu une ogive ou cône 50 présentant une surface extérieure pleine 51 qui s'accroît progressivement jusqu'à un diamètre légèrement supérieur au diamètre hors tout de l'extrémité de la partie d'appui 18 munie des ailettes 23. Comme le montre la figure 7, cette ogive 50 comporte également une partie terminale cylindrique 52, tournée vers la joue 12a, dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre intérieur de la région cylindrique 22 de la partie d'appui, de manière à réaliser un centrage de l'ogive 50 sur la partie d'appui 18 lorsque celles-ci sont rapprochées l'une de l'autre préalablement à l'opération de bobinage. On comprend qu'une telle ogive permet de réaliser le bobinage des enroulements sans risquer de blesser le fil de bobinage, entraîné de façon classique en soi par le bras d'une bobineuse automatique. L'induit pourra être un induit de motoréducteur d'essuie-glace de véhicule. REVENDICATIONS 1. Joue d'extrémité (12a) pour un paquet de tôles (8) d'induit (2) de moteur de véhicule, notamment de ventilateur, la joue (12a) comportant une semelle d'appui (14) contre le paquet de tôles, et une partie d'appui évasée (18) s'étendant en regard de la semelle, caractérisée en ce que la paroi de la partie d'appui (18) présente des ouvertures traversantes (24). 2. Joue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ouvertures (24) s'étendent en regard de la semelle (14). 3. Joue selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des ailettes (28) s'étendant suivant une direction non perpendiculaire à un axe de rotation (6) de la joue (12a) reçue sur l'induit (2). 4. Joue selon la revendication 3, caractérisée en ce que les ailettes (28) font saillie à partir de la partie d'appui (18) dans une direction opposée à la semelle (14). 5. Joue selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites ailettes (28) s'étendent à l'intérieur de la partie d'appui (18). 6. Joue selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie d'appui (18) présente à son extrémité opposée à la semelle un rebord (40) s'étendant essentiellement radialement vers l'extérieur. 7. Joue selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit rebord (40) est essentiellement continu. 8. Joue selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit rebord (40) définir une pluralité d'ailettes de refroidissement (41). 9. Joue selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la semelle (14) présente plusieurs branches (16), la joue (12a, 12b) comportant des paires de cloisons (30) s'étendant en regard l'une de l'autre à partir des branches (16) respectives, en direction opposée à la partie d'appui (18). 10. Joue selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un palier cylindrique (26) s'étendant en regard de la partie d'appui évasée (18). 11. Moteur électrique, notamment pour ventilateur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un induit (2) muni d'au moins une joue (12a, 12b) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Procédé de réalisation des bobinages d'induit d'un moteur électrique selon la revendication 11 comportant une joue selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comprend, préalablement à la réalisation des bobinage, une étape consistant à rapprocher de la partie d'appui (18) de la joue une ogive ou cône de bobinage présentant de façon adjacente à ladite partie d'appui un diamètre supérieur au diamètre hors-tout du rebord de ladite partie d'appui.