Brevet FR2907982A1 — publié le 20080502

"Stator de rnoteur électrique comportant des moyens limitant l'amplitude des vibrations de la carcasse." L'invention propose un stator de moteur électrique qui comporte une carcasse externe comportant un corps cylindrique d'axe principal globalement longitudinal, des moyens de montage de la carcasse sur un élément de support agencés à une extrémité longitudinale avant du corps, et un fond agencé à l'extrémité longitudinale arrière du corps, un organe magnétique io monté à l'intérieur de la carcasse et comportant au moins deux éléments magnétiques montés sur une face cylindrique interne du corps de la carcasse. Lors du fonctionnement du moteur électrique, le rotor et/ou le stator du moteur est excité par un courant électrique 15 d'excitation, pour entraîner le rotor du moteur en rotation autour de son axe. Cette excitation du le rotor et/ou du stator, combinée à l'interaction entre le stator et le rotor, génère des sollicitations sur la carcasse externe du stator, qui entraînent la vibration de la 20 carcasse. Lorsqu'elle vibre, la carcasse, et plus particulièrement son corps cylindrique, de déforme élastiquement selon une direction radiale par rapport à l'axe principal du moteur. La fréquence de vibration de la carcasse varie en fonction 25 de la vitesse de rotation du moteur, de manière que cette fréquence peut devenir égale à la fréquence de résonance de la carcasse. Cette fréquence de résonance est caractérisée par une augmentation importante de l'amplitude des déformations de la 30 carcasse, ce qui peut nuire au bon fonctionnement du moteur. L'invention a pour but de proposer des moyens limitant l'amplitude des vibrations de la carcasse du stator lorsque la 2907982 2 fréquence de vibration de la carcasse est proche de la fréquence de résonance de la carcasse. Dans ce but, l'invention propose un stator du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le corps cylindrique porte 5 un anneau de rigidification de la carcasse, qui est coaxial au corps cylindrique de la carcasse et qui est réalisé de manière à limiter au moins en partie l'amplitude des vibrations de la carcasse produites lors du fonctionnement du moteur électrique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, prises io isolément ou en combinaison : - l'anneau est agencé au niveau de l'extrémité longitudinale avant du corps cylindrique ; -l'anneau comporte une face cylindrique située en vis-à-vis du corps cylindrique de la carcasse, qui comporte des is bossages faisant saillie radialement par rapport à ladite face cylindrique, et qui sont aptes à s'appuyer radialement contre le corps cylindrique pour limiter l'amplitude radiale des vibrations de la carcasse ; - au moins un desdits bossages est apte à coopérer avec 20 le corps cylindrique pour positionner angulairement l'anneau par rapport au corps, autour de l'axe principal longitudinal ; - l'anneau est monté à l'intérieur du corps cylindrique, et en ce que les bossages s'étendent radialement vers l'extérieur depuis la face cylindrique externe de l'anneau et s'appuient 25 contre la face cylindrique interne en vis-à-vis du corps cylindrique ; - l'anneau est agencé axialement en avant de l'organe magnétique et s'appuie axialement vers l'arrière contre une face avant en vis-à-vis de l'organe magnétique ; 30 - l'anneau est monté à l'extérieur du corps cylindrique, et en ce que les bossages s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la face cylindrique interne de l'anneau et s'appuient contre la face cylindrique externe en vis-à-vis du corps cylindrique. 2907982 3 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles : s - la figure 1 est une représentation schématique en perspective éclatée d'un stator selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique en perspective avec arrachement du stator représenté à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en bout du stator représenté à la io figure 2. Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On adoptera aussi l'orientation d'avant en arrière comme 15 étant la direction longitudinale et de gauche à droite en se reportant à la figure 1. On a représenté aux figures un stator 10 d'un moteur électrique, par exemple un moteur électrique d'entraînement d'un mécanisme d'essuie-glace d'un véhicule automobile (non 20 représenté). Le stator 10 comporte principalement une carcasse extérieure 12 de montage du moteur sur un élément de support du véhicule, et un organe magnétique 14, comme par exemple ici un inducteur comportant deux pôles 16a, 16b qui est associé à un 25 organe magnétique du rotor pour l'entraînement en rotation d'un arbre de sortie (non représenté) du moteur autour d'un axe principal A longitudinal. La carcasse 12 est réalisée de manière conventionnelle par emboutissage, et elle comporte un corps principal 18 30 cylindrique coaxial à l'axe principal A longitudinal, des moyens 20 permettant le montage du moteur sur l'élément de support, qui sont agencés au niveau d'une première extrémité longitudinale avant 18a du corps principal 18, et un fond 22 agencé à la 2907982 4 deuxième extrémité longitudinale arrière 18b du corps principal 18. Les moyens 20 de montage consistent ici en deux oreilles planes 20 qui s'étendent dans un plan radial par rapport à l'axe 5 principal A longitudinal, et dont les faces radiales d'extrémité axiale avant 20a définissent une surface d'appui contre l'élément de support. Chaque oreille 20 comporte en outre un trou 24 qui est apte à être traversé par une vis de fixation (non représentée). La carcasse 12 définit ainsi un logement cylindrique creux io ouvert vers l'avant dans lequel les pôles 16a, 16b de l'inducteur 14 sont montés et qui est apte à recevoir le rotor (non représenté) du moteur. Chaque pôle 16a, 16b de l'inducteur 14 est ici en forme d'une portion de cylindre coaxial à l'axe principal A longitudinal, 15 qui est montée sur la face cylindrique interne 18i du corps principal 18 et les deux pôles 16a, 16 sont agencés symétriquement par rapport à l'axe principal A longitudinal, comme on peut le voir notamment à la figure 2. Lors du fonctionnement du moteur, les interactions 20 magnétiques entre le stator 10 et le rotor, sont susceptibles d'entraîner la carcasse 12 en vibration. En vibrant, la carcasse 12 se déforme radialement, l'amplitude des déformations radiale étant la plus importante au niveau de l'extrémité longitudinale avant 18a du corps principal 25 18, et les déformations radiales sont encore plus importantes lorsque la fréquence de vibration de la carcasse 12 devient égale à sa fréquence de résonance. Pour limiter l'amplitude de ces vibrations, et conformément à l'invention, un anneau 26 de rigidification est monté sur la 30 carcasse 12, et qui est réalisé de manière à limiter l'amplitude des vibrations de la carcasse 12. 2907982 5 Comme on l'a dit plus haut, les vibrations de la carcasse 12 sont orientées principalement radialement par rapport à l'axe principal A longitudinal. Pour limiter l'amplitude de ces vibrations, l'anneau de 5 rigidification 26 est réalisé de manière à prendre appui radialement contre la carcasse 12. Pour cela, selon l'invention, l'anneau 26 est monté sur le corps 18 de la carcasse 12, de manière à prendre appui radialement contre la paroi cylindrique du corps 18. io De plus, selon un autre aspect de l'invention, l'anneau 26 est monté sur le corps 18 au niveau de l'extrémité longitudinale avant 18a du corps 18, car c'est au niveau de cette extrémité avant 18a que l'amplitude des vibrations de la carcasse 12 est la plus élevée. 15 On a représenté aux figures un premier mode de réalisation de l'anneau 26 selon l'invention, pour lequel l'anneau 26 est monté à l'intérieur du corps 18. L'anneau 26 comporte une face cylindrique externe 26e qui coopère avec la face cylindrique interne 18i du corps 18 pour 20 limiter l'ampliitude des vibrations. La face cylindrique externe 26e de l'anneau comporte en outre une pluralité de bossages axiaux 28 qui font saillie radialement vers l'extérieur par rapport à la face cylindrique externe 26e. Chaque bossage 28 est réalisé de manière qu'il 25 s'appuie radialement contre la face cylindrique interne 18i du corps 18, cornme on peut le voir plus en détails à la figure 3. Ainsi, comme on peut le voir à la figure 3, la face cylindrique externe 26e de l'anneau 26, qui est située en vis-à-vis de la face interne 18i du corps 18, est située radialement à 30 distance de la face interne 18i du corps 18. Cela permet à la carcasse 12 de se déformer radialement de manière limitée, pour réduire les contraintes mécaniques subies par la carcasse 12. 2907982 6 L'anneau comporte ici six bossages 28, qui sont répartis de manière régulière autour de l'axe principal A longitudinal. II sera compris que l'anneau 26 peut comporter un nombre différent de bossages 28, le nombre de bossages 28 étant défini 5 notamment en fonction du nombre de zones de déformations de la carcasse 12. Selon une variante de réalisation non représentée, au moins l'un des bossages 28 est conformé de manière à permettre un positionnement angulaire de l'anneau 26 autour de l'axe lo principal A longitudinal. Cela permet de positionner chaque bossage 28 au niveau d'une zone particulière du corps 18, et ainsi permet de limiter de manière efficace l'amplitude de vibration de la carcasse 12. Selon cette variante, le bossage 28 réalisant le 15 positionnement angulaire de l'anneau 26 est apte à être reçu dans un logement complémentaire de la carcasse 12, qui consiste par exemple en un renfoncement radial d'une partie du corps 18. Pour son montage, l'anneau 26 est emmanché axialement dans le corps 18 de la carcasse 12, jusqu'à venir axialement en 20 butée vers l'arrière contre une face radiale avant 14a en vis-à-vis des pôles 16a, 16b. De plus, lorsque le moteur est monté sur l'élément de support, l'anneau 26 vient en butée axialement vers l'avant contre une portion associée de l'élément de support. 25 Ainsi, le maintien en position de l'anneau 26 dans la carcasse 12 est réalisé sans moyens de fixation supplémentaires, ce qui permet de limiter l'augmentation du prix du moteur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention non représenté, l'anneau 26 de rigidification est monté à l'extérieur de 30 la carcasse, de manière que la face cylindrique interne 26i de l'anneau 26 est située radialement en vis-à-vis de la face cylindrique externe 18e du corps 18 et porte les bossages 28 selon l'invention. 2907982 7 Les bossages 28 sont ainsi aptes à s'appuyer radialement contre la face cylindrique externe 18e du corps 18, de manière similaire au premier mode de réalisation décrit précédemment, en référence aux figures. 5 Par contre, selon ce mode de réalisation, le stator 10 comporte en outre des moyens de solidarisation de l'anneau 26 sur la carcasse 12. io REVENDICATIONS 1. Stator (10) de moteur électrique qui comporte : - une carcasse (12) externe comportant un corps (18) cylindrique d'axe principal (A) globalement longitudinal, des moyens (20, 24) de montage de la carcasse (12) sur un élément de support agencés à une extrémité longitudinale avant (18a) du corps (18), et un fond (22) agencé à l'extrémité longitudinale arrière (18b) du corps (18), - un organe magnétique (14) monté à l'intérieur de la io carcasse (12) et comportant au moins deux éléments magnétiques (16a, 16b) montés sur une face cylindrique interne (18i) du corps (18) de la carcasse (12), caractérisé en ce que le corps (18) cylindrique porte un anneau (26) de rigidification de la carcasse (12), qui est coaxial 15 au corps (18) cylindrique de la carcasse (12) et qui est réalisé de manière à limiter au moins en partie l'amplitude des vibrations de la carcasse (12) produites lors du fonctionnement du moteur électrique. 20 2. Stator (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'anneau (26) est agencé au niveau de l'extrémité longitudinale avant (18a) du corps (18) cylindrique. 3. Stator (10) selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que l'anneau (26) comporte une face cylindrique (26e, 26i) située en vis-à-vis du corps (18) cylindrique de la carcasse (12), qui comporte des bossages (28) faisant saillie radialement par rapport à ladite face cylindrique (26e, 26i), et qui sont aptes à s'appuyer radialement contre le 30 corps (18) cylindrique pour limiter l'amplitude radiale des vibrations de la carcasse (12). 2907982 9 4. Stator (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins un desdits bossages (28) est apte à coopérer avec le corps (18) cylindrique pour positionner angulairement l'anneau (26) par rapport au corps (18), 5 autour de l'axe principal (A) longitudinal. 5. Stator (10) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'anneau (26) est monté à l'intérieur du corps (18) cylindrique, et en ce que les bossages (28) s'étendent to radialement vers l'extérieur depuis la face cylindrique externe (26e) de l'anneau (26) et s'appuient contre la face cylindrique interne (18i) en vis-à-vis du corps (18) cylindrique. 6. Stator (10) selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que l'anneau (26) est agencé axialement en avant de l'organe magnétique (14) et s'appuie axialement vers l'arrière contre une face avant (14a) en vis-à-vis de l'organe magnétique (14). 20 7. Stator (10) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'anneau (26) est monté à l'extérieur du corps (18) cylindrique, et en ce que les bossages (28) s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la face cylindrique interne (26i) de l'anneau 1;26) et s'appuient contre la face cylindrique externe 25 (18e) en vis-à-vis du corps (18) cylindrique.