Brevet FR3153951A1 — publié le 20250411

L’invention concerne un diffuseur d’huile (10) comportant un corps de diffuseur et des joints d’étanchéité (12,14), le diffuseur comprenant en outre une armature métallique (15) axialement positionnée entre les deux joints d’étanchéité (12,14). L’invention concerne aussi une machine électrique comportant un tel diffuseur d’huile ainsi qu’un procédé de montage associé. Figure 2 Diffuseur d’huile Domaine technique de l’invention L’invention concerne, de façon générale, le domaine technique des machines électriques, notamment à destination des véhicules automobiles. Plus particulièrement, l’invention concerne les dispositifs de refroidissement d’une machine électrique. État de la technique antÉrieure Actuellement, les machines électriques qui équipent les groupes motopropulseurs des véhicules automobiles comportent des parties actives constituées principalement d’un rotor et d’un stator. Dans une configuration, le stator comprend des enroulements de cuivre formant chignons. Les chignons sont refroidis à l’huile via deux diffuseurs d’huile de forme cylindrique de révolution placés de part et d’autre du stator selon un axe longitudinal de ce dernier. Chacun des diffuseurs d’huile est en matière plastique et est pourvu à chaque extrémité selon l’axe longitudinal du stator d’un joint axial. Ces joints axiaux permettent d’assurer une étanchéité du circuit d’huile vis-à-vis d’un carter contenant au moins les parties actives de la machine électrique et du stator. Des perçages radiaux sont pratiqués sur une circonférence de chaque diffuseur d’huile. Ils permettent de projeter, lors d’un fonctionnement de la machine électrique, l’huile sous la forme d’un spray sur chacun des chignons de ladite machine électrique. L’huile est acheminée au travers d’un réducteur de vitesse vers l’un des deux diffuseurs d’huile pour ensuite être canalisée vers l’autre des deux diffuseurs d’huile au travers d’une série de canaux longitudinaux pratiqués dans des tôles formant différents empilements du stator. Le stator de la machine électrique, organe fixe des parties actives, muni d’un des deux diffuseurs d’huile, est généralement introduit à l’intérieur d’un logement du carter par un processus de fabrication appelé « frettage ». Ce processus connu en soi permet d’introduire, puis par dilatation différentielle, d’immobiliser en rotation le stator dans le logement du carter de la machine électrique. Pour ce faire, le carter est préalablement chauffé par induction à une température de l’ordre de 200°C, ce qui augmente sensiblement un diamètre intérieur du logement dans lequel doit venir se loger le stator, de telle façon que ce dernier peut y coulisser librement sans aucune contrainte radiale. Ainsi lors d’un montage classique par ce processus, le carter est posé verticalement et immobilisé par bridage sur un plateau d’un poste de frettage. Un mandrin expansif saisit alors le stator par un diamètre intérieur, pour venir, par l’intermédiaire d’un plateau coulissant, le loger à l’intérieur du logement associé du carter préalablement chauffé. Préférentiellement, la position axiale du stator est réalisée à l’aide d’un épaulement, réalisé par usinage dans le logement du carter. Lors du montage, l’extrémité du stator portant l’un des deux diffuseurs d’huile vient en appui sur cet épaulement du logement du carter. L’usinage d’un tel épaulement au sein du logement du stator est relativement coûteux, compte tenu des outils et des temps de cycle associés pour le réaliser. L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution permettant de s’affranchir d’un tel épaulement. Pour ce faire, il est proposé, selon un premier aspect de l’invention, un diffuseur d’huile comportant un corps de diffuseur et deux joints d’étanchéité, le diffuseur comprenant en outre une armature métallique axialement positionnée entre les deux joints d’étanchéité. Selon un mode de réalisation, le corps de diffuseur est surmoulé sur l’armature métallique. Selon un mode de réalisation, l’armature métallique comporte une série de lumières ménagée sur une circonférence de l’armature métallique. Selon un mode de réalisation, le corps de diffuseur comporte une série de perçages radiaux en regard des lumières. Selon un autre aspect de l’invention, il est prévu une machine électrique comportant un carter comprenant un logement, un stator positionné dans le logement, la machine électrique comportant un diffuseur d’huile présentant au moins l’une des caractéristiques techniques précédentes. Selon un mode de réalisation, le logement comportant un fond, le diffuseur d’huile est pris en sandwich entre le fond et une extrémité associée du stator. Selon un autre aspect de l’invention, il est prévu un groupe motopropulseur pour véhicule automobile comportant une machine électrique présentant au moins l’une des caractéristiques techniques précédentes. Selon un autre aspect encore de l’invention, il est prévu un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur présentant l’une des caractéristiques techniques précédentes. Selon un autre aspect encore de l’invention, il est prévu un procédé de montage de la machine électrique précédente, le procédé comporte des étapes suivantes de : Assemblage du diffuseur d’huile sur l’extrémité associée du stator ; et, Réalisation d’une opération de frettage pour introduire le stator assemblé avec le diffuseur d’huile dans le logement du carter jusqu’à ce que le joint d’étanchéité vienne en appui sur le fond du carter. brÈve description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : FIG. 1 : une vue tridimensionnelle d’une machine électrique comportant un diffuseur d’huile selon l’invention ; FIG. 2 : une vue tridimensionnelle d’une armature d’un diffuseur d’huile selon l’invention ; FIG. 3 : une vue tridimensionnelle d’un diffuseur d’huile selon l’invention comportant l’armature de la FIG. 2  ; FIG. 4 : une vue tridimensionnelle du stator de la machine électrique de la FIG. 1 sur lequel est monté le diffuseur d’huile de la FIG. 3  ; FIG. 5 : une vue en coupe du stator de la FIG. 4 positionné dans un logement d’un carter de la machine électrique de la FIG. 1  ; et FIG. 6 : est une vue du détail VI de la FIG. 5 . Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. description DÉTAILLÉE d’un mode de rÉalisation La FIG. 1 illustre une machine électrique 1 destinée à équiper, par exemple, un groupe motopropulseur d’un véhicule automobile. La machine électrique 1 comporte un carter 2 dans lequel est ménagé un logement 21 destiné à recevoir des parties actives 3 et 5 de la machine électrique 1. Les parties actives 3 et 5 sont, ici, respectivement un stator 3 et un rotor 5 associé. Comme indiqué dans le préambule de la description, le stator est réalisé d’une série d’empilements de tôles selon une direction axiale ou longitudinale dans lesquels sont ménagés une série de canaux longitudinaux 32 permettant d’acheminer une huile de refroidissement depuis l’une des extrémités longitudinales du stator 3 vers l’autre des extrémités longitudinales. Cela est illustré à la FIG. 4 . D’autre part, au niveau de chacune des extrémités longitudinales, le stator comporte respectivement un premier diffuseur d’huile 4 et un deuxième diffuseur d’huile 10. Le diffuseur d’huile 10 est, ici, selon l’invention et est pris en sandwich longitudinalement entre le stator 3 et un fond 22 du logement 21 (voir en FIG. 6 ). En particulier, les premier 5 et deuxième 10 diffuseurs d’huile entourent chacun les chignons 31 de leurs extrémités respectives du stator 3 pour en assurer un refroidissement par projection d’huile lors d’un fonctionnement de la machine électrique 1. En référence aux figures 2 et 3, nous allons décrire plus en détail le diffuseur d’huile 10 selon l’invention. Le diffuseur d’huile 10 selon l’invention comporte ici une armature métallique 15 de forme tronconique. L’armature métallique 15 comporte sur une circonférence une série de lumières 16 uniformément répartie sur ladite circonférence de l’armature 15. Ici, les lumières 16 sont au nombre de six. À chacune des extrémités axiales de l’armature métallique 15, le diffuseur d’huile 10 selon l’invention comporte un joint axial 12,14. De plus, le diffuseur d’huile 10 selon l’invention comprend un corps de diffuseur 11, ici en matière plastique, qui peut être surmoulé sur l’armature métallique 15. Le corps de diffuseur 11 comporte, de manière connue en soi, un ensemble de perçages radiaux 13 répartis sur une circonférence du corps de diffuseur 11 en regard et à travers les lumières 16 de l’armature métallique 15. La forme du diffuseur d’huile 10 selon l’invention peut être différente de celle du mode de réalisation qui vient d’être décrite, et en particulier la structure de l’armature métallique du diffuseur d’huile 10 selon l’invention. En référence aux figures 4 à 6, nous allons brièvement décrire un procédé de montage du stator 3 dans le logement 2 du carter 2 de la machine électrique 1. Avant une opération de frettage, le stator 3 comportant les empilements de tôles et les chignons 31 des enroulements de cuivres est assemblé avec le diffuseur d’huile 10 selon l’invention comme illustré à la FIG. 4 . Le joint d’étanchéité 14 est fixé sur l’extrémité associée du stator 3. Ensuite, le carter 2 est chauffé à 200°C environ, ce qui permet de le dilater, et, en particulier, de dilater au moins radialement le logement 21. Ensuite par une opération de frettage connu en soi, le stator 3 équipé du diffuseur d’huile 10 selon l’invention est introduit axialement dans le logement 21 préchauffé, le diffuseur d’huile 10 selon l’invention étant introduit en premier jusqu’à ce que le joint d’étanchéité 12 vienne en appui sur le fond 22 du logement 21. Ainsi l’armature métallique 15 du diffuseur d’huile 10 selon l’invention permet audit diffuseur d’huile 10 selon l’invention de ne pas se déformer sous le poids du stator 3 (de l’ordre d’une vingtaine de kilogrammes) et de permettre ainsi un positionnement optimal du stator 3 dans le logement 21 du carter 2 de la machine électrique 1. Avec un tel diffuseur d’huile 10 selon l’invention, il n’est plus nécessaire de réaliser l’épaulement de l’art antérieur décrit en préambule de la description à l’intérieur du logement 21. Ceci permet de réaliser une machine électrique 1 moins coûteuse dont le carter 2 est plus simple et rapide à réaliser. Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour une personne de l’art à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens. Diffuseur d’huile (10) comportant un corps de diffuseur (11) et deux joints d’étanchéité (12,14), caractérisé en ce que le diffuseur comprend en outre une armature métallique (15) axialement positionnée entre les deux joints d’étanchéité (12,14). Diffuseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de diffuseur est surmoulé sur l’armature métallique. Diffuseur selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l’armature métallique comporte une série de lumières (16) ménagée sur une circonférence de l’armature métallique. Diffuseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps de diffuseur comporte une série de perçages radiaux (13) en regard des lumières (16). Machine électrique (1) comportant un carter (2) comprenant un logement (21), un stator (3) positionné dans le logement (21), caractérisée en ce que la machine électrique comporte un diffuseur d’huile (10) selon l’une des revendications 1 à 4. Machine électrique selon la revendication 5, caractérisée en ce que le logement comportant un fond (22), le diffuseur d’huile (10) est pris en sandwich entre le fond (22) et une extrémité associée du stator (3). Groupe motopropulseur pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte une machine électrique selon l’une des revendications 5 à 6. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte un groupe motopropulseur selon la revendication 7. Procédé de montage de la machine électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le procédé comporte des étapes suivantes de : Assemblage du diffuseur d’huile (10) sur l’extrémité associée du stator (3) ; et, Réalisation d’une opération de frettage pour introduire le stator assemblé avec le diffuseur d’huile dans le logement (21) du carter (2) jusqu’à ce que le joint d’étanchéité (12) vienne en appui sur le fond (22) du carter.