Brevet FR3160523A1 — publié le 20250926

Titre : Moteur électrique notamment configuré pour équiper une pompe L’invention a pour objet un moteur électrique (1), notamment configuré pour équiper une pompe, notamment une pompe configurée pour mettre en circulation un fluide caloporteur, le moteur électrique comportant : un boîtier, un stator (3) et un rotor logés dans le boîtier, le rotor présentant un axe de rotation (Z), une électronique de contrôle (7) configurée pour contrôler le stator (3) et le rotor, l’électronique de contrôle (7) comportant au moins un composant électronique périphérique (8), notamment un condensateur ou une bobine de filtrage de protection électromagnétique, ce composant électronique périphérique (8) étant logé au moins partiellement dans une cavité du boîtier (2) située en périphérie du stator (3). Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Moteur électrique notamment configuré pour équiper une pompe La présente invention a notamment pour objet un moteur électrique, notamment configuré pour équiper une pompe. La demande de brevet US20210079920A1 décrit une pompe électrique de liquide de refroidissement, par exemple destinée à être utilisée comme pompe à eau supplémentaire dans un véhicule. Une carte électronique est logée dans le carter de cette pompe, entre l’ensemble stator/rotor et la chambre de pompage. Tous les composants électroniques sont montés sur une carte électronique de type carte de circuit imprimé. Les plus gros composants, par exemple un condensateur, crée un encombrement supplémentaire (dans le sens de la hauteur du moteur) qui peut être problématique. L’invention vise notamment à remédier à ce problème. L’invention a ainsi pour objet un moteur électrique, notamment configuré pour équiper une pompe, notamment une pompe configurée pour mettre en circulation un fluide caloporteur, le moteur électrique comportant : un boîtier, un stator et un rotor logés dans le boîtier, le rotor présentant un axe de rotation, une électronique de contrôle configurée pour contrôler le stator et le rotor, l’électronique de contrôle comportant au moins un composant électronique périphérique, notamment un condensateur ou une bobine de filtrage de protection électromagnétique, ce composant électronique périphérique étant logé au moins partiellement dans une cavité du boîtier située en périphérie du stator. On entend par « située en périphérie du stator » le fait que la cavité du boîtier et le composant électronique périphérique qui y est logé sont radialement à l’extérieur de la circonférence du stator, de sorte que ce composant électronique n’augmente pas l’encombrement dans le sens de l’axe (Z) de rotation du rotor. Autrement dit, le fait que le composant électronique périphérique, qui peut être relativement encombrant suivant l’axe de rotation (ou l’axe Z), soit à la périphérie du stator, la dimension selon l’axe (Z) de ce composant ne vient pas se cumuler à la dimension selon l’axe (Z) du stator/rotor. L'invention propose ainsi de mettre le condensateur par exemple, en latéral, au-delà du pourtour du stator. Ceci ajoute de l’encombrement radial (dans le sens du rayon stator/rotor), encombrement qui est généralement plus facilement gérable qu’un encombrement suivant l’axe (Z). Selon l’un des aspects de l’invention, l’électronique de contrôle comporte une carte électronique, notamment une carte de circuit imprimé (de type carte PCB en anglais pour Printed Circuit Board), et le composant électronique périphérique est assemblé mécaniquement avec cette carte électronique. Selon l’un des aspects de l’invention, le composant électronique périphérique est déportée par rapport à la carte électronique. Selon l’un des aspects de l’invention, le composant électronique périphérique comporte des pattes de connexion soudées sur la carte électronique. Selon l’un des aspects de l’invention, les pattes de connexion du composant électronique périphérique sont courbées, notamment présentant une forme globalement en U. Ainsi le composant électronique périphérique est monté sur la carte électronique par ses pattes de connexion en U, tout en étant déporté par rapport à la carte électronique (la forme en U des pattes permet la connexion tout en autorisant le déport). La forme des pattes permet par exemple de placer le condensateur sur le côté de la carte électronique. Selon l’un des aspects de l’invention, le composant électronique périphérique est placé par rapport à la carte électronique de sorte qu’un plan géométrique de la carte électronique coupe le composant électronique périphérique, suivant sa hauteur. En variante, le composant électronique périphérique est placé par rapport à la carte électronique de sorte que le composant électronique périphérique s’étende d’un côté seulement d’un plan géométrique de la carte électronique. Selon un autre des aspects de l’invention, le composant électronique périphérique est monté sur une extension de la carte électronique, cette extension de la carte électronique, notamment sous la forme d’une oreille faisant partie de la carte électronique, étant localisée à l’extérieur de la périphérie du stator. Selon l’un des aspects de l’invention, cette extension de la carte électronique présente une localisation et une forme permettant d’avoir le composant électronique périphérique sur le pourtour extérieur du stator. Selon l’un des aspects de l’invention, le composant électronique périphérique est monté sur la carte électronique, en regard de l’extension, le composant électronique périphérique s’étendant sur un côté de celle-ci. Selon l’un des aspects de l’invention, l’extension présente notamment une superficie au moins 5 fois, notamment au moins 10 fois, plus petite que la superficie du reste de la carte électronique. Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité qui reçoit le composant électronique périphérique présente une forme sensiblement cylindrique d'axe parallèle à l’axe de rotation du moteur. Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier comprend au moins deux cavités, notamment distantes l’une de l’autre, pour recevoir chacune l’un des composants électroniques périphériques. Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier comporte autant de cavités que de composants électroniques périphériques, notamment de condensateurs, à loger. Selon l’un des aspects de l’invention, la carte électronique est pourvue d’une pluralité de composants électroniques périphériques. Selon l’un des aspects de l’invention, le nombre de composants électroniques périphériques peut être de 1, 2, 3 ou 4 par exemple. Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier est réalisé d'un seul tenant, par exemple en matière plastique. Selon l’un des aspects de l’invention, la carte électronique préassemblée est insérée dans le boîtier. Selon l’un des aspects de l’invention, le moteur comporte un couvercle configuré pour fermer le boîtier, une fois la carte électronique insérée dans le boîtier. Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier comporte un connecteur latéral pour permettre la connexion du moteur à un circuit électrique extérieur. Le connecteur peut prendre d'autres configurations. Selon l’un des aspects de l’invention, la carte électronique comporte des composants électroniques, notamment de dimensions plus petites que le ou les composants électroniques périphériques, et placés en regards de l’intérieur du pourtour du stator. Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité du boîtier reçoit une pâte, notamment de type silicone, autour du composant électronique périphérique pour le protéger de vibrations. Selon l’un des aspects de l’invention, le composant électronique périphérique est emmanché à travers un ajour de la carte électronique. L’invention concerne encore une pompe, notamment pompe à eau, comportant un moteur électrique tel que précité. Selon l’un des aspects de l’invention, la carte électronique est configurée pour être placée du côté d’une volute de la pompe. Dans cas, la carte électronique est par exemple intercalée entre l’ensemble stator/rotor et une volute de la pompe. En variante, la carte électronique est configurée pour être placée d’un côté externe de la pompe, opposé à la volute. La pompe peut comporter une roue rotative entraînée par le rotor. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 est une représentation en perspective d’un moteur électrique selon un exemple de réalisation de l’invention ; FIG. 2 La FIG. 2 illustre l’électronique de contrôle du moteur de la FIG. 1 , le boîtier étant ignoré sur cette figure ; FIG. 3 La FIG. 3 est une représentation en perspective du boîtier du moteur des figures 1 et 2 ; FIG. 4 La FIG. 4 est une représentation en perspective d’un moteur selon un autre mode de réalisation de l’invention ; FIG. 5 La FIG. 5 est une représentation en perspective d’un moteur électrique selon encore un autre exemple de réalisation de l’invention ; FIG. 6 La FIG. 6 est une représentation de l’électronique de contrôle du moteur de la FIG. 5 . Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. On a représenté, sur les figures 1 à 3, un moteur électrique 1 selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, configuré pour équiper une pompe, ici une pompe pour mettre en circulation un fluide caloporteur dans un système de gestion thermique d’un véhicule automobile. Ce fluide caloporteur est par exemple à base d’eau. Le moteur électrique 1 comporte : un boîtier 2, un stator 3 et un rotor 4 logés dans le boîtier 2, le rotor 4 étant pourvu d’arbre rotatif de sortie 5 qui présente un axe de rotation Z, le stator 3 entourant le rotor 4, une électronique de contrôle 7 configurée pour contrôler le stator 3 et le rotor 4, l’électronique de contrôle 7 comportant des composants électroniques périphériques, ici deux condensateurs 8, ces composants électroniques périphériques 8 étant chacun logés dans une cavité 9 du boîtier 2 située en périphérie du stator 3. Les composants électroniques périphériques peuvent comporter à la place d’un condensateur 8, ou en plus des condensateurs 8, une ou plusieurs bobines de filtrage de protection électromagnétique. Les cavités 9 sont formées par des parois cylindriques 10, qui s’étendent selon l’axe Z, du boîtier 2. On entend par « située en périphérie du stator » le fait que la cavité 9 du boîtier 2 et le composant électronique périphérique (condensateur 8) qui y est logé sont radialement à l’extérieur de la circonférence du stator 3, de sorte que ce composant électronique n’augmente pas l’encombrement dans le sens de l’axe Z de rotation du rotor 4. Autrement dit, le fait que le composant électronique périphérique 8, qui peut être relativement encombrant suivant l’axe de rotation Z (à savoir le composant présente une hauteur relativement importante), soit à la périphérie du stator 3, la dimension selon l’axe Z de ce composant ne vient pas se cumuler à la dimension selon l’axe Z du stator/rotor. L'invention propose ainsi de mettre le condensateur 8 par exemple, en latéral, au-delà du pourtour Pext du stator 3 (à savoir l’enveloppe géométrique cylindrique extérieure du stator). Ceci ajoute de l’encombrement radial (dans le sens du rayon stator/rotor), encombrement qui est généralement plus facilement gérable qu’un encombrement suivant l’axe Z. L’électronique de contrôle 7 comporte une carte électronique 12 de circuit imprimé (de type carte PCB en anglais), et les composants électroniques périphériques 8 sont assemblés mécaniquement avec cette carte électronique 12. Dans l’exemple décrit, chaque composant électronique périphérique 8 est déportée par rapport à la carte électronique 12. Ainsi les composants électroniques périphériques 8 ne sont pas positionnés au-dessus (selon l’axe Z) de la carte électronique 12, mais sont excentrés par rapport à cette carte électronique 12. Chaque composant électronique périphérique 8 comporte des pattes de connexion 14 soudées sur la carte électronique 12. Les pattes de connexion 14 du composant électronique périphérique 8 sont courbées, en présentant une forme globalement en U. Ainsi le composant électronique périphérique 8 est monté sur la carte électronique 12 par ses pattes de connexion en U, tout en étant déporté par rapport à la carte électronique 12 (la forme en U des pattes 14 permet la connexion tout en autorisant le déport). La forme des pattes 14 permet ici de placer le condensateur sur le côté de la carte électronique 12. Le composant électronique périphérique 8 est placé par rapport à la carte électronique 12 de sorte que le composant électronique périphérique 8 s’étende d’un côté seulement d’un plan géométrique PG de la carte électronique 12. La carte électronique 12 comporte des orifices 16 pour y connecter des broches de connexion électriques 17. Dans un autre exemple de réalisation de l’invention illustré sur la FIG. 4 , les composants électroniques périphériques 8 sont montés chacun sur une extension 20 de la carte électronique 12, cette extension 20 de la carte électronique 12, sous la forme d’une oreille faisant partie de la carte électronique 12, étant localisée à l’extérieur de la périphérie du stator 3. Cette extension 20 de la carte électronique 12 présente une localisation et une forme permettant d’avoir le composant électronique périphérique 8 sur le pourtour extérieur Pext du stator 3. Le composant électronique périphérique 8 est monté sur la carte électronique 12, en regard de l’extension 20, le composant électronique périphérique 8 s’étendant sur un côté de l’extension 20. L’extension 20 présente une superficie au moins 5 fois, notamment au moins 10 fois, plus petite que la superficie du reste de la carte électronique 12. L’extension 20 peut avoir diverses formes, par exemple sensiblement rectangulaire comme sur la FIG. 4 , ou en variante, être en triangle, en trapèze, ou en arrondi. Les extensions 20 sont dans le plan géométrique PG de la carte électronique 12. Dans les exemples décrits, le boîtier 2 comprend deux cavités 9, distantes l’une de l’autre, pour recevoir chacune l’un des composants électroniques périphériques 8. De manière générale, le boîtier 2 comporte autant de cavités 9 que de composants électroniques périphériques 8, à loger. Le nombre de cavités peut être de 3, 4 ou plus lorsque le nombre de composants électroniques périphériques à loger est respectivement de 3, 4 ou plus. Le boîtier 2 est réalisé d'un seul tenant, par exemple en matière plastique, et comporte un logement 25, de forme globale annulaire, configuré pour loger le stator 3. Le boîtier 2 comprend en outre un pot central ajouré 26 configuré pour recevoir le rotor 4. La carte électronique 12 préassemblée est insérée dans le boîtier 2. Le moteur comporte un couvercle 22, globalement plan, configuré pour fermer le boîtier 2, une fois la carte électronique 12 insérée dans le boîtier 2. Le boîtier 2 comporte un connecteur latéral 27 pour permettre la connexion du moteur à un circuit électrique extérieur. La carte électronique 12 peut comporter des composants électroniques, de dimensions plus petites que les composants électroniques périphériques 8, et placés en regards de l’intérieur du pourtour du stator 3. Chaque cavité 9 du boîtier 2 reçoit une pâte, notamment de type silicone, autour du composant électronique périphérique 8 pour le protéger de vibrations. Dans une variante non illustrée de l’invention, le composant électronique périphérique 8 est emmanché à travers un ajour de la carte électronique 12. Dans les exemples qui viennent d’être décrits, la carte électronique 12 est configurée pour être placée d’un côté externe Cext de la pompe, axialement (selon l’axe Z) opposé à une volute 30 dans laquelle circule le fluide. Dans un autre exemple de réalisation de l’invention illustré sur les figures 5 et 6, la carte électronique 12 est configurée pour être placée du côté Cvol d’une volute 30 de la pompe 100. Dans cas, la carte électronique 12 est par exemple intercalée entre l’ensemble stator/rotor et la volute 30 de la pompe 100. Moteur électrique (1), notamment configuré pour équiper une pompe (100), notamment une pompe configurée pour mettre en circulation un fluide caloporteur, le moteur électrique comportant : un boîtier (2), un stator (3) et un rotor (4) logés dans le boîtier (2), le rotor (4) présentant un axe de rotation (Z), une électronique de contrôle (7) configurée pour contrôler le stator (3) et le rotor (4), l’électronique de contrôle (7) comportant au moins un composant électronique périphérique (8), notamment un condensateur ou une bobine de filtrage de protection électromagnétique, ce composant électronique périphérique (8) étant logé au moins partiellement dans une cavité (9) du boîtier (2) située en périphérie du stator (3). Moteur électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’électronique de contrôle (7) comporte une carte électronique (12) et le composant électronique périphérique (8) est assemblé mécaniquement avec cette carte électronique (12). Moteur électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel le composant électronique périphérique (8) est déportée par rapport à la carte électronique (12). Moteur électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel le composant électronique périphérique (8) comporte des pattes de connexion soudées sur la carte électronique (12), et les pattes de connexion (14) du composant électronique périphérique (8) sont courbées, notamment présentant une forme globalement en U. Moteur électrique (1) selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel le composant électronique périphérique (8) est placé par rapport à la carte électronique (12) de sorte que le composant électronique périphérique (8) s’étende d’un côté seulement d’un plan géométrique (PG) de la carte électronique (12). Moteur électrique (1) selon la revendication 2, dans lequel le composant électronique périphérique (8) est monté sur une extension de la carte électronique (12), cette extension (20) de la carte électronique (12), notamment sous la forme d’une oreille faisant partie de la carte électronique (12), étant localisée à l’extérieur de la périphérie du stator (3), cette extension de la carte électronique (12) présentant une localisation et une forme permettant d’avoir le composant électronique périphérique (8) sur le pourtour extérieur du stator (3). Moteur électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la cavité (9) qui reçoit le composant électronique périphérique (8) présente une forme sensiblement cylindrique d'axe parallèle à l’axe de rotation (Z) du moteur. Moteur électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (2) comprend au moins deux cavités (9), notamment distantes l’une de l’autre, pour recevoir chacune l’un des composants électroniques périphériques. Moteur électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le moteur comporte un couvercle (22) configuré pour fermer le boîtier (2), une fois la carte électronique (12) insérée dans le boîtier (2). Pompe (100), notamment pompe à eau, comportant un moteur électrique (1) selon l’une des revendications précédentes.