FR2838884A1 - Machine electrique tournante polyphasee - Google Patents
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Abstract
La machine électrique comporte un palier avant, un palier arrière (14), un rotor (4) implanté entre lesdits paliers et une cible magnétique (50) à lecture axiale ou radiale fixée sur un porte-cible d'un seul tenant avec un ventilateur (44) implanté entre le rotor (4) et l'un desdits paliers. Application véhicule automobile.
Description
i Machine electrique tournante polyphasee La presente invention concerne
une machine electrique tournante polyphasee apte a 8tre utilisee dans un vehicule automobile a moteur a combustion interne, d'une part, comme generateur electrique pour realiser une fonction d'alternateur et, d'autre part, comme moteur electrique pour realiser notamment une fonction de demarrage du moteur a combustion
interne du vehicule.
Une telle machine, du type reversible, permet de transformer de l'energie mecanique en energie electrique et vice
versa et comporte un stator polyphase entourant un rotor.
Cette machine electrique tournante est appelee
usuellement <<Alterno-demarreur>>.
La nature polyphasee necessite un suivi de la position angulaire du rotor a l' aide de moyens de suivi pour la commande en mode moteur electrique afin dtinjecter au bon moment du courant electrique dans l'enroulement de phase concerne du bobinage du stator comme decrit par exemple dans le document FR B-2 745 444 et EP-A-O 260 176. Ces moyens de suivi vent du type magnetique. Pour ce suivi on peut utiliser un roulement a billes instrumente. Une telle solution est couteuse et peut siaverer redhibitoire en considerant 1'encombrement de la machine
electrique tournante.
Neanmoins el le est avantageuse car el le permet de pouvoir effectuer un suivi de la position angulaire du rotor pour des
vitesses de rotation elevees.
C,est done un but de l' invention de proposer une machine electrique tournante polyphasee apte a Gtre utilisee comme generateur electrique et comme moteur electrique de demarreur et qui comporte des moyens peu encombrants, economiques et efficaces a vitesses de rotation elevees du rotor pour le suivi
de la rotation du rotor de ladite machine.
Suivant linvention une machine electrique tournante du type sus-indique comportant un support creux dote d'un palier avant et diun palier arriere relies entre eux et possedant chacun centralement un moyen de palier traverse par l'extremite diun arbre portent un rotor a p81es magnetiques entoure par un stator polyphase porte interieurement par le support et dans loquel des moyens de suivi de la rotation du rotor du type magnetique vent prevus et comportent au moins un capteur associe a une cible, est caracterisee en ce que la cible est une cible a lecture axiale ou radiale, en ce que la cible est fixee sur un porte-cible cafe en rotation sur le rotor et implante axialement entre le rotor et l'un des paliers avant ou arriere en etant adjacent a celui-ci, et en ce que le palier avant ou arriere adjacent au porte-cible porte le capteur detectant le passage de
la cible magnetique.
Dans une forme de realisation la cible est une cible magnetique et comporte avantageusement un nombre de padres de p81es magnetiques identique a celui du rotor de la machine electrique, tandis que face a cette cible vent fixes sur le palier concerne de preference trots capteurs a effet Hall ou magneto-resistifs pour un meilleur suivi, les capteurs etant du
type magnetique.
Ces capteurs vent dans une forme de realisation du type a seuil adaptes a prendre deux valeurs comme decrit dans le
document EP-A-O 260 176.
Le porte-cible peut etre de nature magnetique ou amagnetique. La nature du materiau constituent la cible peut 8tre des ferrites, des terres rares ou ne comporter que des secteurs inertes en t81e magnetique fluxes par le champ
magnetique rotorique. La cible peut etre crenelee.
D'une maniere generale les moyens de suivi vent regles de facon a optimiser le couple de demarrage et permettent de realiser selon l' invention un suivi de la rotation du rotor pour
des vitesses elevees de celui-ci.
Grace a l' invention on obtient une solution qui tout en etant performante est economique car elle fait appel a des composants standard d'un alternateur classique produit en grande eerie. Cette solution permet d'integrer les moyens pour le suivi de la rotation du rotor dans liencombrement d'un alternateur
S standard sans faire appel a un roulement a billes instrumente.
En outre la cible est protegee puisqu'elle est positionnee entre les faces laterales en vis-a-vis du rotor et de l'un des paliers avant et arriere sans contact avec ledit palier. Avantageusement le pal ier concerne est le pal ier arriere car le moyen de palier, en forme diun roulement a billes dans le cas d'un alternateur classique, a une plus petite taille en sorte que le porte-cible, conforme pour ne pas interferer avec la bague non tournante du roulement a billes, aura la plus petite taille possible. En outre les liaisons electriques et les
connexions vent plus faciles a installer.
De plus un capot arriere est monte sur le palier arriere, notamment pour proteger le porte-balais, en sorte que lesdits
moyens de suivi vent mieux proteges et plus faciles a implanter.
De preference le ou les capteurs vent montes sur un porte-capteur reglable ou fixe angulairement implante du cote de la face du palier avant ou arriere concerne, tournee a lioppose
du rotor.
Par exemple pour une machine electrique du type triphasee, on peut faire appel a trots capteurs comme decrit
dans le document EP-0260 176.
De preference le porte-capteurs est reglable circonferentiellement car il est monte sur le palier concerne, tandis que la cible et le porte-cible vent montes sur liensemble arbre-rotor. On peut done realiser les deux soul-ensembles et assembler le tout en final avec un reglage pour s'affranchir des
tolerances de fabrication.
Cette disposition permet de ne pas augmenter l'encombrement axial entre les faces laterales en vis-a-vis du
rotor et du palier avant ou arriere concerne.
Le ou les capteurs localement traversent le palier concerne a la faveur d'au moins une ouverture que presente de maniere classique celui-ci. Cette ou ces ouvertures constituent des entrees d' air ce qui permet d'assurer un nettoyage du ou des entrefers entre la cible et le ou les parties actives de ou des capteurs.
Cette ou ces parties actives vent en outre protegees.
De plus cela rend possible des lectures axiales en sorte qu'en variante le ou les capteurs ne traversent pas forcement le
ou lesdites ouvertures mais penetrent au moins dans celles-ci.
Dans tous les cas la cible est bien refroidie. Ce refroidissement est en outre accentue par le ou les ventilateurs
que porte le rotor.
Bien entendu en variante le ou les paliers peuvent etre egalement refroidis par eau ce qui favorise encore un abaissement de la temperature, le ou les ventilateurs etant
alors a action axiale.
D'une maniere generale les moyens de suivi du type magnetique selon l' invention supportent des temperatures plus elevees que des moyens de suivi a lecture optique. Ces moyens vent plus gables et ne risquent pas de s'encrasser
contrairement a des moyens de suivi a lecture optique.
A cette machine est associe un module electronique de commande et de contr81e comme decrit par exemple dans les
documents FR-B-2 745 444 et EP-A-O 260 176 precites.
Ce module comporte un convertisseur de courant alternatif en courant continu ainsi que des moyens de commande recevant des
informations des moyens de suivi et des moyens de regulation.
Ce module est implante dans un mode de realisation a l'exterieur de la machine. En variante il est implante sur le support a la peripherie externe de celui-ci notamment quand le
support est refroidi par eau.
Tout cela libere de la place au niveau du palier arriere qui est ainsi mieux refroidi en sorte que les moyens de suivi
vent encore menages.
Dans une forme de realisation le porte-cible est lie en
rotation au rotor par cooperation de formes.
Pour ne pas modifier le rotor et rendre ainsi plus economique la solution, le porte-cible est lie par cooperation de formes a la partie centrale du ventilateur fixe sur le rotor. Le porte-cible presente par exemple des ergots engages chacun de maniere complementaire dans des evidements, par exemple en forme d'echancrures, realises dans la partie centrale annulaire du ventilateur. Le porte-cible entoure les liaisons filaires du bobinage dexcitation du rotor aux pistes collectrices en forme de bague portees par l'extremite arriere
de l'arbre du rotor.
Le porte-cible est done de forme creuse. Ce porte-cible presente un rebord interne en forme de douille adapte a venir en appui sur la bague interne du roulement a billes du palier avant
ou arriere concerne.
Ainsi le porte-cible est cafe axialement a jeu de montage entre le roulement et le rotor tout en etant lie en rotation de
maniere directe ou indirecte au rotor par cooperation de formes.
Le montage du porte-cible est ainsi aise, celui-ci ne pouvant interferer avec le palier concerne du fait de son calage axial. Ce porte-cible est une piece d' adaptation occupant au
mieux 1'espace disponible.
Le porte-cible entoure en partie la bague externe du roulement a billes du palier concerne ainsi que la douille que presente ledit palier pour montage de la bague externe du
roulement a billes.
Dans une forme de realisation cette douille, avantageusement usinee interieurement, sert de centreur au porte-capteurs en sorte qu'un entrefer precis existe entre le
porte-capteurs et la cible.
On obtient ainsi une bonne precision de lecture et de bonnes transmissions d' information au module electronique de
commande et de controle.
Aucune interference ne peut ainsi avoir lieu avec le palier concerne. En outre on occupe au mieux l'espace disponible
sans augmenter ltencombrement de la machine.
Ainsi qu'il ressort a l' evidence de la description le
porte-cible a avantageusement une forme annulaire et il en est
de meme de la cible.
Le porte-cible peut etre obtenu par emboutissage d'une tole en sorte qutil peut etre en matiere magnetique ou magnetisable. En variante le porte-cible est une piece moulee en
matiere plastique en sorte qutil est en matiere non magnetique.
En variante le porte-cible est bi-matiere et comporte une partie en matiere plastique calee axialement sur l'arbre du rotor et portent une piece metallique supportant la cible magnetique. En variante le portecible est d'un seul tenant avec le ventilateur ce qui permet de diminuer le nombre de pieces et
de conserver le maximum de pieces d'un alternateur classique.
Ce porte-cible remplace l'entretoise prevue entre le roulement du palier concerne et le rotor. On utilise les echancrures d'indexation des ventilateurs du rotor pour caler en
rotation le porte-cible.
Dans une forme de realisation le palier arriere, que comporte la machine, presente des plots avec chacun au moins une saillie creuse penetrant dans une ouverture du porte-capteurs, ou de tout autre support diun composant, pour retenir un organe de fixation audit composant en vue d'un montage automatique des
organes de fixation.
La description qui va suivre illustre l' invention en
regard des dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale diun alterno demarreur pour vehicule automobile selon ['invention, le rotor nietant pas coupe ainsi que la cible et le portecible selon ltinvention; - la figure 2 est une vue selon la fleche 2 de la figure 1 sans le capot; - la figure 3 est une vue partiellement coupee pour montrer le bobinage d' excitation de lt ensemble rotor-arbre; - la figure 4 est une vue selon la fleche de la figure 3; S - la figure 5 est une vue de face du porte-cible; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne 6-6 de la figure 5; - la figure 7 est une vue analogue a la figure 1 pour encore un autre example de realization, le rotor etant represente par son contour; - la figure 8 est une vue de la face arriere de la machine de la figure 7 sans le capot de protection pour mieux montrer les pieces portees par le palier arrriere; - la figure 9 est une vue en perspective du porte capteurs des figures 7 et 8; - la figure 10 est une vue de la face avant du palier arriere sans le stator; - la figure 11 est une w e a plus grande echelle de l'encart de la figure 10; - la figure 12 est une vue partielle en coupe axiale de la partie arriere de la machine montrant une variante de realisation du porte-cible; - la figure 13 est une vue de face de la face arriere du palier arriere de la figure 7; - la figure 14 est une vue en coupe axiale d'un des plots
du palier arriere portent le porte-capteurs.
La machine electrique tournante, representee dans les figures, est reversible et est adaptee a transformer de
l'energie mecanique en energie electrique et vice versa.
Cette machine consiste en un alterno-demarreur pour
vehicule automobile a moteur a combustion interne.
Dans les figures les elements identiques ou similaires seront representes par les memes signes de reference, l' avant de la machine correspondent a la droite de la figure 1 et l'arriere
de la machine a la gauche de la figure 1.
L'alterno-demarreur comporte un organe 1 de transmission de mouvement appartenant a un dispositif de transmission de mouvement (non represente) intervenant entre le moteur du
vehicule et la machine.
La transmission de mouvement peut comporter des engrenages, des chalnes, des poulies a ecartement variable, au
moins une courroie.
De nombreuses variantes vent envisageables, liorgane 1 pouvant avoir done de nombreuses configurations - engrenage,
roue dentee, poulie etc. -.
L'organe 1 est un organe mene, loreque la machine fonctionne en mode generateur de courant (alternateur), et un organe menant, lorsque la machine fonctionne comme un moteur electrique (demarreur), pour notamment demarreur le moteur du
vehicule.
De maniere simple et economique, la machine electrique tournante a ici la structure classique d'un alternateur triphase pour vehicule automobile, en sorte que liorgane 1 consiste en une poulie interieurement creuse et exterieurement rainuree pour la reception diune courroie (non representee) dotee de saillies en V et appartenant au dispositif de transmission de mouvement precise. Bien entendu en variante la machine comporte un nombre
superieur de phases.
La poulie 1 presente un fond troue centralement et sert de logement a un ecrou de fixation 2 et a une rondelle dappui (referencee en 200 a la figure 7) intercalee entre liecrou 2 et
le fond de la poulie 1.
Ce fond, diorientation transversale, est traverse centralement par liextremite filetee d'un arbre 3 tournant, dont l'axe de symetrie axiale X-X definit l'axe de rotation de la machine. Par commodite, l'extremite filetee de l'arbre 3 sera cite extremite avant, tandis que son autre extremite sera cite
extremite arriere.
L'arbre 3 porte a fixation un rotor 4 a griffes pourvu dun boLinage dexcitation 5 dont les extremites vent reliees par des liaisons filaires a deux pistes collectrices 6,7, en forme de bague, portees par liextremite arriere de l'arbre 3. Le rotor 4 bobine constitue l'inducteur associe aux deux bagues 6,7 par lesquelles le courant d' excitation est amene via deux balais relies a un dispositif regulateur de tension protegeant
notamment la batterie du vehicule automobile.
Le rotor 4 d' excitation est entoure par un stator bobine 8 dote ici de trots enroulements pour definition de trots phases, dont on volt en 10 a la figure 2 les sorties. Le stator
8 constitue un induit.
Un entrefer existe entre la peripherie externe du rotor 4
et la peripherie interne du stator 8.
De maniere connue le stator 8 comporte un paquet de soles dotees interieurement d'encoches pour definir une pluralite de rainures axiales de logement des fils des enroulements, dont on volt a la figure 1 les chignons (non references) s'etendant en saillie axiale de part et d'autre du paquet de t81es du stator 8. Des poles existent entre les rainures. Un ou plusieurs
enroulements peuvent etre prevus par phase de la machine.
Tout ceci est bien connu de l'homme du metier.
Il en est de meme de la constitution du rotor 4, qui comporte deux roues polaires a griffes 41,42 fixees sur l'arbre 3 a la faveur de portions molletees, que presente localement l'arbre a cet effet (figure 3). Ces roues presentent chacune un flasque transversal portent a sa peripherie externe des dents
d'orientation axiale 143 dirigees vers l'autre flasque.
Les dents 143 vent sensiblement paralleles a l' axe du rotor 4. Les dents 143 diune roue polaire vent decalees angulairement par rapport aux dents de l'autre roue polaire de
maniere a ce que les dents des deux roues polaires sientre-
penetrent en etant done imbriquees les unes avec les autres.
Le bobinage 5 du rotor 4 etant alimente en courant continu, les dents de l'une des roues polaires definissent des poles nord, tandis que les dents de l'autre roue polaire definissent des poles Sud. On magnetise ainsi le rotor 4 dexcitation. I1 y a alors creation de padres de poles nord-sud. En mode generateur electrique le defilement des dents devant les poles du stator, par la rotation du rotor, cree dans le bobinage du stator un courant alternatif. Ce courant est redresse par un poet. Le bobinage 5 est monte dans un support en forme de bobine (non referencee) de forme annulaire et presentant en section une forme de U. Pour le montage de la bobine et de son bobinage, chaque roue polaire 41,42 presente un manchon annulaire a sa peripherie interne. Les manchons vent diriges l'un vers l'autre. Les dents 143 diune roue polaire vent separees les unes des autres par des echancrures. En vue de
dessus, les dents ont une forme trapezoidale.
En variante, comme decrit dans le brevet US 5,747,913, des aimants permanents peuvent etre implantes au niveau des
dents 143 qui, dans tous les cas, entourent le bobinage 5.
Les roues 41,42 vent trouees pour le passage a force de l'arbre 3. Plus precisement, l'arbre 3 est plus dur que les roues 41,42 pour fixation de celles-ci par ses portions
molletees.
Cet arbre 3 sietend de part et d'autre du rotor 4 et
forme un soul-ensemble avec celui-ci.
Les roues polaires, par l'intermediaire de leur flasque, portent a fixation, ici par soudage electrique, chacune un
ventilateur 43,44 avec des pales 45.
En variante le ventilateur avant 43 est supprime, ce ventilateur 43 etant moins puissant que le ventilateur arriere 44. L'arbre 3, par son extremite avant, traverse un roulement avant 11, tandis que par son extremite arriere il traverse un
roulement arriere 12 de plus petite taille que le roulement 11.
Liarbre 3 est emmanche a force dans les bagues internee des roulements 11 et 12, dont les bagues externes vent solidaires respectivement diun premier support 13 et diun second support 14. Ces supports 13,14 vent denommes de maniere usuelle respectivement palier avant 13 et palier arriere 14. Ils vent en matiere moulable, ici a base d'aluminium. Ces supports 13,14 vent ajoures comme mieux visible dans les figures 1 et 7 pour autoriser une circulation d' air amplifiee par les ventilateurs
43,44 et refroidir la machine.
Ils ont une forme creuse et presentent chacun un fond troue centralement pour passage de l'arbre 3, ledit fond etant d' orientation transversale et presentant centralement un logement epaule pour le montage et le calage axial dans un sens de la bague externe respectivement du roulement 11 et du roulement 12 portes ainsi a fixation. La bague externe du roulement 11 est emmanchee a force dans le logement du palier
avant 13.
A leur peripherie externe les fonds, formant des voiles, des paliers portent chacun un rebord annulaire d' orientation axiale. Les rebords vent diriges axialement l'un vers l'autre et vent fixes l'un avec l'autre par une pluralite de vis (non referencees) ici en forme de tirants comme visible a la figure
1. La longueur des rebords depend des applications.
Les rebords vent interieurement etages en diametre et presentent done chacun interieurement a leur extremite libre une portion d'extremite de plus grand diametre interne et delimitee axialement par un epaulement forme a la faveur du changement de diametre interne audit rebord. Un espace existe ici entre les deux rebords. En variante les rebords vent jointifs. A la figure 1 le stator 8 est emmanche a force dans les extremites libres des rebords en etant cafe axi al ement par l es epaulement s desdit s rebords; les vis de fixation des rebords permettent done egalement de serrer le stator 8 faisant a la figure 1 entretoise entre les deux rebords des paliers 13,14. A la figure 7 les
rebords vent jointifs.
Le palier avant 13 porte des oreilles pour sa fixation a une partie fixe du vehicule et tendre la courroie. L'une de ces oreilles, en l' occurrence une oreille de fixation a une partie
fixe du vehicule automobile, est visible en 300 a la figure 7.
En variante chaque palier 13,14, au moins au niveau de son rebord peripherique, presente dans son epaisseur un canal de circulation de fluide pour refroidir la machine en sorte que la presence des ventilateurs n'est pas indispensable, neanmoins les
fonds des paliers demeurent ajoures.
En variante l'un des deux paliers est depourvu de rebord S et forme un couvercle pour l'autre palier dote en variante
interieurement d'un canal de circulation de fluide.
Le ou les canaux de refroidissement peuvent etre branches
sur le circuit de refroidissement du vehicule.
Bien entendu on peut combiner ce type de refroidissement avec la presence diun ou de deux ventilateurs a action axiale solidaire(s) en rotation du rotor comme decrit par exemple dans
le document FR01 01526 depose le 5 fevrier 2001.
Toutes les combinaisons vent envisageables. Dans tous les cas les paliers 13,14 relies ensemble appartiennent a un support creux S dote diun palier avant 13 et d'un palier arriere 14 relies entre eux et possedant chacun centralement un moyen de palier 11,12 tel qu'un roulement a billes, traverse par l'arbre 3. I1 ressort de ce qui precede, en allant axialement de la droite a la gauche de la figure 1, que la machine presente un arbre 3 a extremite filetee pour montage de la poulie 1, un palier avant 13 avec son roulement central 11 pour montage rotatif de liextremite avant de l'arbre 3, une rondelle (non referencee) pour maintien axial dans l'autre sens de la bague externe du roulement 11, une rondelle entretoise 70, le stator 8 entourant le rotor 4, une cible 50 portee par un porte-cible (decrit ci-apres), le palier arriere 14 avec son roulement central 12 pour montage rotatif de l'extremite arriere de l'arbre 3, un porte-balais 16 fixe sur la face arriere du palier arriere 14 tournee a lioppose du rotor 4 et un capot 17 fixe
egalement sur la face arriere du palier arriere 14.
Les ventilateurs 43,44 vent portes par les faces des
roues polaires 41,42 tournees vers les fonds des paliers 13,14.
On notera que la poulie 1 comporte a l'arriere une douille (non referencee) pour contact avec la bague interne du roulement 11 et que l'ecrou 2 permet de serrer la poulie 1 au contact de la bague interne du roulement 11. Cette bague interne est serree entre la douille de la poulie et ltentretoise en
forme de bague.
En pratique le roulement 12 est porte par l'arbre 3, ainsi que la bague entretoise fixee sur l'arbre 3 a la faveur
diun molletage audit arbre.
Ici le paller arriere 14 presente un logement annulaire delimite par une paroi d' orientation transversale et une douille 46 d' orientation axiale. Il en est de meme du logement du palier
avant. Les douilles vent ici interieurement usinees.
Dans ce logement est montee une bague en matiere plastique 47 rapportee par encliquetage dans celui-ci comme mieux visible a la figure 7. Ainsi la bague 47 presente a son extremite avant des saillies engagees dans des evidements de la douille. La bague externe du roulement 12 est montee dans ce
logement sans etre retenue axialement.
Dans un alternateur classique une rondelle entretoise est montee entre le ventilateur arriere 44 et la bague interne du
roulement 12.
Ici on remplace cette bague par une piece porte-cible 60 portent a fixation une cible 50 a lecture axiale ou radiale. La cible est ici magnetique et comporte par exemple une alternance
de p81es sud et nord repartis de maniere reguliere.
Le porte-cible 60 est ici une piece en t81e emboutie en
sorte qutil est de nature magnetique.
En variante le porte-cible 60 est une piece en matiere
plastique moulee et est alors de nature non magnetique.
Le porte-cible 60 est adjacent au fond du palier arriere 14 et est cafe en rotation sur le rotor 4. Ce calage est realise
de preference par une liaison a cooperation de formes.
A la figure 1 le porte-cible est cafe en rotation de maniere indirecte sur le rotor a l' aide du ventilateur 44 fixe ici sur la roue polaire 42. Cette disposition permet de ne pas
modifier le rotor.
Le ventilateur 44 n'est egalement pas modifie car il presente de maniere standard deux echancrures 48 a sa peripherie interne formant detrompeur pour fixer angulairement dans la bonne position le ventilateur par rapport aux dents 143 de la
roue polaire 42 associee.
Le ventilateur 44 est en tole emboutie et presente a sa peripherie externe les pales 45 et a sa peripherie interne un rebord transversal 145 decale axialement en direction du
roulement 12.
Ctest dans ce rebord que vent formees les echancrures 48.
A la figure 4 on volt les liaisons filaires avec les extremites du bobinage 5. Ces liaisons vent diametralement opposees et traversent chacune un evidemment entre deux dents de
la roue polaire 42.
Ensuite cette liaison passe entre la flasque de la roue polaire 42, evidee localement a cet effet, et le ventilateur 44 pour se terminer par une portion rectiligne engagee dans une boucle respectivement 49,49' appartenant a un dispositif de
connexion 80 avec les pistes 6,7.
Les extremites des liaisons filaires du bobinage 5 vent soudees ici electriquement avec les boucles 49,49', le
dispositif 80 comprenant un bloc disolation electrique 61.
Le porte-cible 60 est de forme annulaire creuse. Il presente a sa peripherie externe un rebord annulaire 62,63 externe d' orientation axiale et etage en diametre. La portion de plus grand diametre 63 s' etend en partie radialement au-dessus de la douille 46, tournee vers le rotor 4, du palier arriere 14
et done egalement de la bague externe du roulement.
Dans la portion de plus petit diametre 62 vent formes en saillie radiale par emboutissage deux ergots 64 diametralement opposes penetrant chacun de maniere complementaire dans une
echancrure 48, ici semi-circulaire.
Les ergots 64 vent d' orientation axiale et de forme semi-
circulaire en section. La longueur axiale des ergots 64 permet
de s'affranchir des tolerances de fabrication.
La portion se raccorde a un fond 65 etage globalement
diorientation transversale.
Le fond 65 se raccorde a sa peripherie externe a la portion 62 et a sa peripherie interne a un rebord annulaire interne 66 d' orientation axiale etage en diametre comme le rebord externe. Les rebords externe et interne vent done en
S forme de douille etagee.
Le rebord 66 est plus court axialement que le rebord externe 62,63. Chaque rebord 62,63 et 66 presente a son extremite libre une collerette de rigidification respectivement 67 et 68 dirigee respectivement radialement vers l'exterieur et radialement vers l'interieur. La collerette 68 est destinee a venir en appui contre la bague interne du roulement 12, tandis que la collerette 67 est adjacente au fond du palier arriere 14,
un jeu existent.
La portion 62 et le fond etage 65 traversent le rebord IS transversal 145 du ventilateur 44 de forme annulaire et troue
centralement. Le fond est apte a venir en appui sur le rotor 4.
Le porte-cible 60 forme une entretoise axiale entre le rotor 4 et la bainterne du roulement 12 en sorte qu'il est cafe axialement a jeu de montage et ne risque pas d' interferer avec le palier 14, la longueur du rebord externe 62,63 etant
determinee en consequence et dependent des applications.
Des fendtres opposees 69,69' affectent le fond 65 du porte-cible. Ces fenetres permettent un acces aux boucles 49,49'
et done autorisent un soudage avec les extremites du bobinage 5.
Le fond 65 est done egalement un fond de protection lors
de ltoperation de soudage au niveau des boucles 49,49 '.
La cible 50 comporte ici un nombre de padres de poles
magnetiques identiques a celui du rotor 4.
La nature du materiau constituent la cible peut 8tre des ferrites, des terres rares ou ne comporter que des secteurs inertes en tole magnetique fluxes par le champ magnetique du rotor. Face a la cible 50 vent implantes ici trots capteurs 52 car la machine est du type triphase, en variante plus de trots capteurs, portes par un porte-capteur 53 fixe sur le fond du palier arriere 14 plus precisement sur la face de celui-ci
tournee a ['oppose de la cible 50 et du porte-cible 60.
La cible magnetique 50 est fixee sur la portion 63 de plus grand diametre du porte-cible 60 et est a son extremite libre adjacente au fond du palier arriere 14. Les capteurs 52 vent de nature magnetique. Ce vent dans un premier mode de realisation des capteurs a effet Hall, en variante des capteurs magneto-resistifs dont la resistance varie
en fonction du flux magnetique.
Les capteurs 52 vent implantes radialement au-dessus de la cible 50 avec definition d'un entrefer entre les capteurs et la cible en sorte que la lecture est radiale. Ainsi qu'on l' aura compris l' ensemble cible 50 capteur 52 constitue un moyen de suivi de la rotation du rotor du type magnetique, qui ne risque pas de siencrasser du fait d'une part de la ventilation cree par
le ventilateur 44.
Cette ventilation est due au fait que les paliers 13 et
14 vent ajoures au niveau de leur fond et de leur rebord.
A la figure 1 on a repere en 54 les trous realises dans
le fond du palier arriere 14.
Le porte-capteurs 53, ici en matiere plastique, presente des portions 55 d' orientation axiale. Ces portions 55 traversent le palier 14 a la faveur ici diun trou 54. Les capteurs 52 vent solidaires des portions 55 et vent implantes radialement entre la cible 50 et les pales 45 en etant tres proches de la cible 50. Les connexions electriques des capteurs 52 vent logees dans le porte-capteurs 53 fixe a l' aide de deux oreilles 56 sur le fond du palier arriere 14 du c8te oppose a la cible 50 et au
rotor 4.
Les trous des oreilles 56 vent de forme oblongue pour
passage de boulons de fixation 57 au fond du palier 14.
De meme le porte-balais 16 est fixe sur la meme face du fond du palier 14 a l' aide de boulons et doreilles non
references.
Le porte-balais 16 comporte de maniere connue deux cages pour le guidage de balais cooperant chacun avec une bague collectrice 6,7 rapportee sur liextremite arriere de l'arbre 3 et connectee chacune a l'une des boucles 49,49'. Les balais vent
S soumis a ['action de ressorts loges dans les cages.
Les sorties 10 des phases du stator 8 vent solidaires diune piece 59 fixee egalement sur le palier arriere a l' aide d'oreilles et de boulons non references. Pour chaque phase 10
des connexions vent prevues.
A la figure 7 le porte-balais 16 et les sorties des
phases appartiennent a une seule et meme piece.
A la figure 2 on volt la repartition circonferentielle
des pieces 53,16,59 electriquement isolantes.
On notera que le porte-capteurs 53 est reglable
circonferentiellement.
On occupe done au mieux ltespace disponible en ayant une
protection par le capot 17 et une bonne aeration.
Ici le porte-capteurs 53 est reglable angulairement ou circonferentiellement et presente un appendice dirige radialement vers linterieur pour porter les trots portions 55
et les trots capteurs 52, le trou 54 ayant une grande taille.
Plus precisement le trou de passage 54 des portions axiales 55 a une plus grande taille que les autres trous comme
visible a la figure 2.
Avantageusement les portions 55 vent reliees entre elles
*pour former un unique secteur.
Bien entendu les extremites des phases 10, et les pieces 16,58 vent connectables a un module electronique de commande et de contrdle comme decrit par exemple dans les documents FR-A-2 745 444 et EP-A-0260 176 auxquels on pourra se reporter pour plus de precisions. A la lumiere de ces documents on volt que les capteurs, par exemple a effet Hall, vent dans un type de realisation a seuils. Ce module est implante a l'exterieur de la machine. En variante il peut etre implante sur les rebords des
paliers 13,14.
Le module electronique comporte des interrupteurs tels que des transistors MOSFET et comportent des moyens de commande pour commander de maniere synchrone les phases du stator par exemple a l' aide de signaux carres, en variante sinusoidaux ou de forme trapezoidale. Le module electronique de commande et de controle est une unite de gestion que comporte un calculateur et recoit des informations provenant des capteurs. Cette unite comporte egalement les interrupteurs precites appartenant au pont redresseur relic aux differentes phases de ltinduit et monte entre la masse et la borne positive de la batterie. Chaque interrupteur est associe en parallele a une diode permettant de redresser le courant alternatif en courant continu lors du fonctionnement de la machine en generateur electrique. Le dispositif regulateur de tension est egalement monte dans ce module. Pour plus de precisions on se reportera aux documents precites, les phases de la machine etant par exemple montees en etoile comme visible par exemple dans les figures 4 et 12 a 14
du document EP-A-0 260 176.
En resume les interrupteurs branches en parallele avec les diodes du pont redresseur, vent commandes a partir d'un ensemble electronique, comprenant un calculateur, qui recoit des informations sur la position angulaire du rotor via les
capteurs.
Loreque la machine fonctionne en mode moteur electrique
on alimente de maniere sequentielle les phases.
Pour plus de precisions on se reportera par exemple au
document EP-A-0 260 176.
Les moyens de suivis de l' invention vent apses a etre relies a ces moyens de commande pour faire travailler la machine
en moteur electrique et faire demarrer le moteur du vehicule.
Bien entendu il est possible darreter le moteur au feu rouge pour redemarrer ensuite et economiser du carburant,
['unite de gestion etant conformee en consequence.
En variante la machine peut travailler en moteur auxiliaire lorsque le moteur du vehicule est a l'arrdt pour
entrainer un accessoire.
Dans les figures la lecture de la cible magnetique 50 est une lecture radiale. En variante grace au trou la lecture peut
8tre axiale, les capteurs 52 etant implantes axialement en vis-
a-vis de la cible 50 ciest-a-dire en regard de la tranche de celle-ci. On appreciera qu'une lecture radiale est plus precise
qu'une lecture axiale de la cible.
La cible 50 est ici fixee par collage sur la portion 63 du porte-cible. En variante elle peut 8tre surmoulee sur le porte-cible 60. Cette cible 50 est protegee car elle est implantee entre les faces laterales en vis-avis du palier 14 et du rotor 4, lesdites faces appartenant respectivement au fond du
palier 14 et au flasque de la roue polaire 42.
En variante le porte-cible 60 peut 8tre implante entre le fond du palier avant 13 et le flasque de la roue polaire 41 a la place de l'entretoise 70. Le porte-capteur 53 est alors fixe sur
la face du palier 13, tournee a l' oppose du rotor.
En variante le rotor 4 peut comporter des poles saillants a chacun desquels est associe un bobinage. I1 peut comporter
deux padres de roues polaires a bobinage d' excitation.
En variante le rotor peut comporter des aimants
permanents et des bobinages distincts.
Le rotor peut done avoir ntimporte queue forme.
De m8me on peut concevoir que les roulements 11 et 12 peuvent etre remplaces par d'autres types de palier par exemple lisses. Dans tous les cas l' ensemble cible - porte-cible
appartient a l' ensemble rotor 4 - arbre 3 - roulement 12.
En variante on peut inverser les structures, le ventilateur 43 ou 44 comportant des saillies, telles que des ergots, engagees dans des evidements, tels que des echrancrures,
realises dans le porte-cible.
Au moins une saillie est prevue, le nombre de saillies
pouvant etre superieur a deux.
Ainsi qu'il ressort des dessins les etagements du porte-
cible 60 vent dus a la presence des pieces environnantes pour occuper au mieux l'espace. Bien entendu on peut surexciter le bobinage 5 du rotor 4 loreque la machine fonctionne en moteur electrique (mode
demarreur) pour maximiser le couple de demarrage de l'alterno-
demarreur. Cette surexcitation peut 8tre realisee egalement loreque la machine fonctionne en generateur electrique (mode alternateur). L'accessoire entra1ne lorsque la machine fonctionne en moteur auxiliaire peut etre le compresseur du dispositif de climatisation ou une pompe d' assistance pour direction hydraulique assistee. Pour plus de precisions on se reportera au document FR01 01341 depose le 31 janvier 2001,
decrivant toutes les strategies possibles.
Bien entendu comme decrit dans le document FROO 16738 depose le 21 decembre 2000 la machine electrique tournante peut
comporter plus de trots phases.
Chaque phase peut comporter plusieurs enroulements. Les elements electriquement conducteurs peuvent consister en des barres avantageusement de section rectangulaires; les entrees des phases etant reliees entre elle par une piece de liaison en forme de barrette. Pour plus de precisons on se reportera a ce document. La repart it ion des p81es magnet iques sur la cible peut ne pas etre symetrique. En effet, loreque le bobinage 5 du rotor 4 est active cela cree un champ magnetique en sorte que cela influe sur les moyens de suivi du type magnetique de la rotation du rotor. La dissymetrique de la repartition des p81es magnetiques de la cible permet de retablir une symetrique pour
le declenchement des capteurs a seuils.
Ainsi selon les applications les p81es magnetiques Nord ou Sud ont une etendue circonferentielle plus grande que les autres p81es magnetiques Sud ou Nord. Cette difference d'etendue circonferentielle des p81es depend de liexcitation du bobinage Dans tous les cas la cible magnetique possede des poles
Nord et Sud dissymetriques.
Bien entendu la presente invention n'est pas limitee aux
exemples de realisation decrits.
Ains i dans un mode de real i sat ion des moyens de centrage interviennent entre le porte-capteurs et son palier associe pour obtenir un entrefer precis entre la cible et les capteurs
associes.
On obtient ainsi une lecture precise et des informations
precises de la part des capteurs.
Le porte-capteurs est done conforme pour venir en contact
intime avec le palier concerne.
Dans une forme de real isation le pal ier concerne presente centralement une douille, qui est prolongee pour cooperer avec
un rebord d'orientation axiale issu du porte-capteurs.
Plus precisement dans le mode de realisation de la figure 7 la douille referencee en 246 est prolongee vers l'arriere en
direction du capot 17 a fond ajoure.
Le porte-capteurs 53 presente a l'arriere un rebord annulaire d' orientation axiale 253 penetrant dans liextremite arriere de la douille 246. Le rebord 253 est done dirige axialement avec le roulement 12 supporte par la douille 246 avec
interposition de la bague en matiere plastique 47.
Le rebord 253 est en contact intime par sa peripherie externe avec la peripherie interne de la douille 246 avantageusement usinee au niveau de liextremite arriere de celle-ci. Ici le rebord 253 est en contact local avec la peripherie interne de la douille 246 pour obtenir un centrage encore plus
precis du porte capteurs 53.
Ce porte capteurs 53 presente ici (figure 9) un rebord 253 S' etendant circonferentiellement sur moins de 360 avec trots zones saillantes 254, 255,256 pour contact local avec
l'extremite arriere de la douille 246.
Ici le rebord 253 s'etend circonferentiellement sur plus de 180 . Tout cela depend des applications et plus precisement de la presence du portebalais 16 saillant radialement vers l'interieur en direction de l'axe X-X comme mieux visible a figure 8. Le rebord 253 est done conforme circonferentiellement pour ne pas interferer avec le porte-balais 16, sachant que le porte-capteurs 253 est reglable angulairement ou circonferentiellement grace aux oreilles 56 dotees chacune d'une ouverture de forme oblongue 156 permettant le reglage circonferentiel. A la figure 9 le porte capteurs 53 est en matiere plastique moulable comme a la figure 2 et les portions 55 appartiennent ici a un meme secteur angulaire 55 traversant
l'ouverture 54 realisee dans le fond du palier arriere.
Cette ouverture est circonferentiellement plus etendue
que le secteur 55, dans lequel vent noyes les capteurs.
Les capteurs 55 vent implantes radialement au-dessus de la cible magnetique 50 avec definition d'un entrefer precis, grace a la douille 246 et aux portions 254 a 256, entre la peripherie externe de la cible 50 et la peripherie interne du
secteur angulaire 55, la cible etant ici a lecture radiale.
D'une maniere generale on obtient une plus grande precision avec une cible a lecture radiale quiavec une cible a
lecture axiale.
Le porte-capteurs presente a sa peripherie externe un connecteur 257 traversant le rebord annulaire d'orientation axiale du capot 17, dote a cet effet d'une ouverture de forme oblongue. Le porte-capteurs 53 est dote de trous de part et d'autre du secteur 55 comme visible dans les figures 8 et 9. Les
trous sietendent en-dessous des ouvertures 156.
Ce porte-capteurs 53 a une forme non symetrique a sa peripherie interne pour ne pas interferer avec le porte-balais 16 et occuper circonferentiellement au mieux l'espace
disponible.
Ici le porte-balais 16 est du type de celui decrit dans
la demande de brevet FR01 00931 deposee le 24 janvier 2001.
Ainsi le porte-balais 16 appartient a un support 160 dote diun premier soul-ensemble 161 appartenant a un connecteur pour realiser un raccordement electrique via un deuxieme sous- ensemble, des cables electriques et un deuxieme connecteur avec le module electronique de commande et de contr81e comportant un
boltier renfermant les composants audit module.
Les capteurs du porte-capteurs vent relies via le connecteur 257 et un autre dispositif de connexion non visible
au module electronique de commande et de controle.
Le porte-balais 16 comporte egalement un connecteur 162 pour liaison des balais au module electronique de commande et de
controle via un troisieme dispositif de connexion.
Le support 160 est done en matiere electriquement isolante. Dans ce support vent noyees les bandes de matiere electriquement conductrices reliant les entrees des sorties 163 a 165 des phases du stator 8 aux premieres portees de contact 166 a 168 du premier soul-ensemble 161. Ces portees appartiennent a une protuberance du support 160 comme decrit dans ce document FR01 00931, des bandes de matiere separant a isolation electrique les portees de contact les unes des autres, le deuxieme du connecteur presente un carter delimite par un boltier et un couvercle de fermeture. Ce carter renferme des seconds elements electriquement conducteurs montes a flexion a l'interieur du carter et presentant deux deuxiemes portees de contact homologues aux portees 166 a 168 comme decrit dans le document FR01 00931 precise auquel on se reportera pour plus de precisions, le support 160 etant fixe au palier arriere par des vis 169 a la faveur de plots du palier arriere 14 et de colonnes
issues du support 160.
Grace aux degagements que presente le porte-capteurs 53 au niveau du porte-balais 16, aux oreilles 56 et au rebord 253, on peut regler circonferentiellement le porte-capteurs 53 sans risque d' interference avec le support 160. Dans tous les cas le porte-capteurs presente des ouvertures oblongues pour sa fixation a reglage angulaire sur le palier concerne ici a l' aide
d'organe de fixation de maniere decrite ci-apres.
On appreciera que lton occupe au mieux la place disponible au niveau du palier arriere 14, les trous du porte-
capteurs 53 et du palier arriere favorisant la ventilation.
On notera que le stator 8 est monte elastiquement dans le support S comme decrit dans la demande FR00 13527 deposee le
6 octobre 2000.
Plus precisement quatre tampons 147 a pastes 148 de positionnement vent mis en place radialement entre le stator 8 et le rebord peripherique externe d' orientation axiale 114 du
palier arriere 14.
Les tampons vent repartis ici circonferentiellement de
maniere reguliere.
Ces tampons a section en forme d'equerre interviennent axialement et radialement entre le rebord 114 precise du palier 14 et l'extremite arriere du paquet de soles du stator 8
constituent le corps de celui-ci.
Pour ce faire le rebord 114 presente des logements 115 de
reception des pastes 148 de positionnement des tampons 147.
Les logements 115 ont une forme en queue d'aronde complementaire a celle des pastes. L'extremite libre du rebord 114 presente des depouilles mieux visibles a la figure 11. Une resine thermoconductrice deformable elastiquement est interposee radialement entre le corps du stator 8 et le rebord 114. Plus precisement circonferentiellement des secteurs deformables elastiquement en resine thermoconductrice 149 alternent circonferentiellement de maniere reguliere avec les tampons 147 en etant interposes radialement entre le rebord 114 peripherique
externe du palier arriere 14 et le corps du stator.
Un joint annulaire plat 150 deformable elastiquement s' interpose axialement entre le palier avant 13 et liextremite
avant du corps du stator 8 comme mieux visible a la figure 7.
On notera que le rebord peripherique externe annulaire d'orientation axiale 113, que presente le palier avant, porte
les pastes 300.
Les extremites libres des rebords 113,114 vent entaillees S en sorte que les rebords 113,114 vent etages interieurement en diametre avec formation d'epaulements transversaux pour appui
des tampons 147 et de la rondelle 150.
Ainsi on obtient un decouplage mecanique et vibratoire du stator 8 par rapport au palier arriere 14 portent le porte capteurs 53, tout en ayant, grace aux secteurs 149, une bonne
evacuation de la chaleur.
Les vibrations du porte-capteurs 53 vent done reduites
ainsi que la transmission de chaleur en sorte que le porte-
capteurs 53 en matiere plastique est menage et que la precision de lecture des moyens de suivi de la rotation du rotor est amelioree. Grace aux secteurs 149, le porte-cible 60 peut etre en deux parties et comporter comme visible a la figure 7 une bague epaulee 260 en matiere plastique calee axialement sur l'arbre 3 a la faveur d'un changement de diametre 301 de celui-ci. Cette bague comporte un fond ajoure, globalement dorientation tranversale, prolonge a sa peripherie externe par un rebord annulaire diorientation axiale dans lequel est ancree une piece metallique 261 en forme de marche d'escalier portent la cible
magnetique 50.
Le rebord de la bague 260 est surmoule sur la base diorientation axiale de la piece 261, dont la portion sommitale d' orientation axiale porte la cible 50 et est raccordee a ladite
base par une partie d' orientation transversale.
La base et la portion sommitale vent decalees axialement
l'une par rapport a l'autre.
Le rebord de la bague 260 a globalement un diametre moyen identique a celui de la douille 246. Ici le diametre moyen audit rebord est legerement inferieur a celui de la douille 246 et la portion sommitale de la piece 261 sietend radialement au-dessus
de la douille (figure 7).
En variante (figure 12) le porte-cible est diun seul tenant avec le ventilateur en formant un manchon 60 diorientation axiale a la peripherie interne du ventilateur
solidaire, par exemple par soudage par points du rotor 4.
On notera que le porte-balais 16 presente a sa peripherie interne un tube ouvert localement pour passage des balais, un joint (non reference) etant interpose entre liextremite avant du tube interne du porte-balais et la bague 47
comme visible a la figure 7.
Ici le palier arriere 14 presente des plots 401,405,406 pour respectivement appui du porte-capteurs 53 et du support 160 sur le palier arriere. Les plots 401 et 405 vent taraudes interieurement tandis que le plot 406 presente un percage etage interieurement en diametre pour logement de la tete et passage de la partie diune vis de fixation traversant centralement le premier soul-ensemble du connecteur et notamment les premieres portees 166 a 168 de celui-ci pour la fixation du deuxieme sous ensemble du connecteur comme mieux visible a la figure 2 du
document FR01 00931 precise.
La vis presente done un moletage au voisinage de sa t8te
pour fixation de la vis au plot 406.
Un ecrou s'appuie via une rondelle sur le couvercle du deuxieme soulensemble du connecteur en etant visse sur la
partie filetee de la tige.
Les plots 405 vent taraudes interieurement pour recevoir
les vis 169 de fixation du support 160 au palier arriere 14.
Les plots 401 vent destines a recevoir des goujons 400 comportant deux parties filetees disposees de part et d'autre d'un ecrou destine a venir en appui sur l'oreille 56 concernee du porte-capteurs 253 avec interposition d'une rondelle d'appui 407 entre ltecrou du goujon 400 et lioreille 56. Chaque goujon 400 traverse par sa partie filetee avant l'ouverture oblongue 156; la rondelle 407 etant plus large que l'ouverture 156 pour
bloquer le porte-capteurs 53 suite au vissage des goujons 400.
C,est pour cette raison que le plot 401 est taraude interieurement en 401' pour recevoir la partie filetee avant des
goujons 400.
La partie filetee arriere de chaque goujon 400 est encliquetee dans le capot 17 comportant a l'arriere des
cheminees 170 diorientation axiale transversale du capot 17.
Chaque cheminee 170 presente, a sa base de raccordement au fond transversal 172, une saillie annulaire 173, eventuellement fractionnee, destinee a venir en prise avec la
partie filetee arriere du goujon 400 concerne.
Ainsi le capot 17 est monte par encliquetage sur les goujons 400, ses saillies 173 venant en prise avec les filetages arrieres des goujons 400, sachant que le capot 17 est en matiere plastique. Chaque plot 401 presente, comme les autres plots, une face superieure 402 pour appui du porte-capteurs 53, plus
precisement des oreilles 56 de celui-ci.
Suivant une caracteristique deux murets 403 vent issus en saillie axiale de la face 402, ici par moulage. Ces murets constituent une saillie creuse et delimitent interieurement un trou 404 destine chacun a recevoir la partie filetee avant du
goujon concerne. Une fente separe entre eux les murets.
Le trou 404 a le m8me axe de symetrie axiale que la partie taraudee 401' du plot 401. Ce trou 404 prolonge la partie taraudee 401' en etant de diametre interne superieur a celui de la partie taraudee 401'. Toutes ces dispositions favorisent le
montage automatique des goujons 400.
En effet on engage avec ceux-ci dans les trous 404 en
sorte qu'ils vent prepositionnes et ne risquent pas de basculer.
Ensuite on visse les goujons a l' aide d'une visseuse.
On appreciera que les bords lateraux des murets 403 vent globalement rectilignes comme mieux visible a la figure 13, ce qui permet de realiser un guidage des oreilles 56, les murets penetrant dans les ouvertures oblongues 156, avantageusement sans faire saillie axialement au-dela des oreilles. Les murets 403 vent globalement en forme d'arc de cercle en etant done loges dans lepaisseur des oreilles 56. Les murets vent centres sur l'axe des trous taraudes 401'.Les bords lateraux rectilignes des murets permettent de reduire l'encombrement diametral des
murets et done de ne pas agrandir les ouvertures 156.
Bien entendu ce type de montage a plots dotes de murets est applicable a n'importe queue piece au support d'un ou de plusieurs composants portes par le palier 14.Ce type de montage peut siappliquer au support 59 de la figure 1, les ouvertures
etant alors circulaires et les organes de fixation des vis.
Les murets de la figure 14 autorisent un reglage circonferentiel du portecapteurs et epousent la forme des extremites circonferentielles des ouvertures oblongues 156. En variante les murets vent relies entre eux pour former une douille. Le palier arriere presente ici des creux 411 sur sa face
arriere pour son allegement.
On notera que les pastes 148 vent adjacentes circonferentiellement aux trous taraudes prevus pour les vis ou
tirants de fixation des paliers 13,14 entre eux.
Une portee dappui 410 pour le porte-capteurs 53 est prevue entre l'un des creux 411 et le trou 54, de plus grande
etendue circonferentielle, que les autres trous, du palier 14.
L' implantation des moyens de suivi a l'arriere de la machine est
favorable pour des connexions.
Bien entendu le carter du connecteur precise participe a
la fixation du capot 17, en association avec les cheminees 170.
En variante le centrage du porte-capteurs est realise a l' aide d'un pion issu du porte-capteurs et engage dans une lumiere du palier arriere, le pion cooperant avec les bords circonferentiels de la rainure. Des moyens de centrage existent done avantageusement entre le porte-capteurs et son palier associe.
Claims (31)
1- Machine electrique tournante polyphasee -apse a etre utilisee dans un vehicule automobile a moteur a combustion interne, d'une part, comme generateur electrique et, d'autre part, comme moteur electrique pour le demarrage du moteur a combustion interne- comportant un arbre (3) portent un rotor (4) a p81es magnetiques entoure par un stator (8) polyphase porte interieurement par un support creux (S) dote d'un palier avant (13) et diun palier arriere (14) relies entre eux et possedant chacun centralement un moyen de palier (11,12) traverse par l'extremite de l'arbre (3) portent le rotor (4), dans lequel des moyens de suivi du type magnetique de la rotation du rotor (50,52) vent prevus et comportent au moins un capteur (52) associe a une cible (50), caracterisee en ce que la cible (50) est fixce sur un porte-cible (60) dun seul tenant avec un ventilateur (43,44) fixe sur le rotor en sorte que la cible est implantee axialement entre le rotor (4) et l'un des paliers avant (13) ou arriere (14), dit premier palier, adjacent au
porte-cible (60).
2 Machine selon la revendication 1, caracterisee en ce que la cible (50) et le porte-cible (60) ont une forme annulaire. 3- Machine selon la revendication 1 ou 2, caracterisee en
ce que la cible est crenelee.
4- Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que la cible (50) est une cible magnetique - Machine selon la revendication 4, caracterisee en ce
que la cible comporte des secteurs inertes en t81e magnetique.
6- Machine selon la revendication 4, caracterisee en ce que la cible (50) comporte des ferrites ou des terres rarest 7. Machine selon la revendication 4 ou 6, caracterisee en ce que la cible comporte un nombre de padres de p81es identique
a celui que comporte le rotor (4).
8- Machine selon l'une quelconque des revendications 4,
6,7, caracterisee en ce que la cible (50) comporte des poles
magnetiques reparties de maniere non symetrique.
9- Machine selon la revendication 8, caracterisee en ce que la cible comporte des pales magnetiques Nord de plus grande
etendu circonferentielle que des p81es Sud ou vice versa.
- Machine selon l'une quelconque des revendications 4,
6, 7, caracterisee en ce que la cible comporte une alternance de
poles Nord et Sud reparties de maniere reguliere.
11- Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que le porte-cible (60) forme un manchon diorientation axiale a la peripherie interne du
ventilateur (44).
12- Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que le ventilateur (44) est
metallique et comporte a sa peripherie externe des pales (45).
13 - Machine selon 1'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que la cible ( 50) est surmoulee sur le porte-cible (60)
14 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a
12 caracterisee en ce que la cible (50) est fixse par collage
sur le porte-cible (60).
- Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que en ce que le premier palier adjacent au porte-cible (60) porte le ou les capteur(s) (52) detectant le passage de la cible (50), en ce que le ou les capteurs (52) vent montes sur un porte-capteur(s) (53) fixe sur le premier palier du cote de celui-ci oppose au rotor (4) et en ce que le premier palier presente au moins une ouverture (54) pour acces a la cible et lecture radiale ou axiale de la cible
(50) par le ou les capteur(s) ( 52).
16- Machine selon la revendication 15, caracterisee en ce que le ou les capteurs (52) vent implante(s) radialement entre la cible (50) et les pales (45) que presente le ventilateur (44)
solidaire du rotor (4).
17- Machine selon la revendication 15 ou 16, caracterisee en ce que plusieurs capteurs (52) vent prevus, en ce que les capteurs vent solidaires de portions (55) d' orientation axiale que presente le portecapteurs (53) et en ce que lesdites portions (55) traversent le premier palier a la faveur de ladite au moins ouverture ( 54) pour une lecture radiale de la cible (50). 18- Machine selon la revendication 17, caracterisee en ce que les portions (55) du porte-capteurs (53) vent reliees entre elles pour former un unique secteur (55) traversant 1'ouverture
(54) consistent en un trou de passage ( 54).
19- Machine selon la revendication 15, caracterisee en ce que le ou les capteur(s) (52) penetrent au moins dans l'ouverture (54) en forme de trou de lecture et vent implantes lS axialement en vis-a-vis de la cible (50) pour une lecture axiale
de celle-ci.
- Machine selon l'une quelconque des revendications 15
a 19, caracterisee en ce que le porte-capteur(s) (53) est fixe a reglage angulaire sur le premier palier a l' aide d'organes de
fixation.
21- Machine selon la revendication 20, caracterisee en ce que le portecapteur(s) (53) presente des oreilles (56) avec des ouvertures oblongues (156) pour sa fixation a reglage angulaire
sur le premier palier a l' aide d'organes de fixation.
22- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a
21, caracterisee en ce qu'au moins trots capteurs (52) vent prevus, en ce que le premier palier est de forme creuse et presente un fond troue centralement pour passage de l'arbre (3) portent le rotor (4) et en ce que le porte-capteurs (53) est
fixe sur ledit fond.
23 - Machine selon la revendication 22, caracterisee en ce que le portecapteurs (53) est en matiere plastique et en ce que les connexions electriques des capteurs (53) vent logees dans le
porte-capteurs ( 53).
24- Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes prise en combinaison avec la revendication 20, caracterisee en ce que des moyens de centrage existent entre le
porte-capteurs et son palier (14) associe.
- Machine selon la revendication 24, caracteriseeen ce que le palier (14) associe au porte-capteurs (53) presente une douille (246) pour montage du moyen de palier (11,12) et en ce que le porte-capteurs (53) presente un rebord (253) d' orientation axiale pour contact intime avec la peripherie
interne de la douille (246).
26- Machine selon la revendication 25, caracterisee en ce que le rebord (253) est en contact intime par sa peripherie
externe avec la peripherie interne de la douille (246).
27- Machine selon la revendication 26, caracterisee en ce que le rebord (253) presente des zones saillantes (254 a 256)
pour contact local avec la douille (246).
28- Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que le premier palier est le palier arriere (14) de forme creuse, dont le fond - troue centralement pour passage de l'arbre (3) du rotor (4) - porte un porte-balais (16) et en ce que le moyen de palier est un
roulement ( 12).
29- Machine selon la revendication 28, caracterisee en ce que le rotor (4) comporte un bobinage d' excitation (5) dont les extremites vent reliees par des liaisons filaires a deux pistes collectrices (6, 7) portees par ltextremite arriere de l'arbre (3) portent le rotor (4) et en ce que le porte-cible (60)
entoure les liaisons filaires.
- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a
29, caracterisee en ce que le ou les capteur(s) (52) vent du
type a effet hall, tel que du type a effet hall a seuil.
31- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a
29, caracterisee en ce que le ou les capteur(s) (52) vent du
type magneto-resistif.
32 - Machine selon 1'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que le stator ( 8) est monte elastiquement dans le support (S) par l'intermediaire de tampons (147) portes par un rebord (114) peripherique externe d' orientation axiale que comporte le palier arriere (14) portent
un porte balais (16).
33- Machine selon la revendication 32, caracterisee en ce que le stator (8) comporte un corps et en ce qu'une resine S thermoconductrice deformable elastiquement est interposee radialement entre le corps du stator (8) et la peripherie
externe du support (S).
34- Machine selon la revendication 33, caracterisee en ce que plusieurs secteurs deformables en resine thermoconductrice (149) alternent circonferentiellement de maniere reguliere avec les tampons (147) en etant interposes radialement entre la peripherique externe du support (S) et le corps du stator ( 8) et en ce que le rebord (114) peripherique externe du palier arriere (14) presente des logements (115) pour reception de pastes (148)
1S de positionnement des tampons (147).
- Machine selon la revendication 33 ou 34, caracterisee en ce que les tampons (147) interviennent axialement et radialement entre le rebord peripherique externe (114) du palier arriere ( 14) et l'extremite arriere d'un paquet de soles constituent un corps que presente le stator (8) et en ce qu'un joint annulaire plat (150) deformable elastiquement est interpose axialement entre le palier avant ( 13) et l'extremite
avant du corps du stator (8).
36- Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que le stator (8) comporte des phases et en ce que chaque phase comporte plusieurs enroulements avec des elements electriques conducteurs en forme de barres de
section rectangulaire.
37- Machine selon lune quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que le rotor (4) comporte au moins deux roues polaires (41,42) fixees sur l'arbre (3) et un bobinage (5), en ce que chaque roue polaire (41,42) presente un flasque transversal portent a sa peripherie externe des dents dorientation axiale (143) dirigees vers le flasque de l'autre roue polaire, en ce que les dents (143) d'une roue polaire vent decalees angulairement par rapport aux dents de l'autre roue polaire en sorte que les dents vent imbriquees les unes avec les autres et en ce que le ventilateur (43,44) d'un seul tenant avec le porte-cible (60) est fixe sur le flasque de la roue polaire concernee. 38- Machine selon la revendication 37, caracterisee en ce que des aimants permanents vent implantes au niveau des dents (143) des roues polaires (41,42) qui entourent le bobinage (5)
du rotor ( 4).
39-. Machine selon la revendication 37 ou 38, caracterisee en ce que le rotor comporte deux padres de roues
polaires a bobinage d'excitation.
- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a
36, caracterisee en ce que le rotor (4) comporte des poles
saillants a chacun desquels est associe un bobinage.
41- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a
36 et 40, caracterisee en ce que le rotor (4) comporte des
aimants permanents et des bobinages distincts.
42 - Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que les paliers avant (13) et
arriere (14) vent ajoures pour autoriser une circulation dair.
43- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a
41, caracterisee en ce que l'un au moins des paliers presente interieurement un canal de circulation de fluide, tel que le
fluide de refroidissement d'un vehicule automobile.
44- Machine selon la revendication 43, caracterisee en ce que le rotor (4) porte a solidarisation au moins un ventilateur
a action axiale diun seul tenant avec le porte-cible (60).
-. Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que le rotor porte a fixation a chacune de ses extremites axiales un ventilateur (8, 9), dont
l'un est d'un seul tenant avec le porte-cible (60).
46. Machine selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que le rotor (4) est pourvu d' au moins un bobinage dexcitation (5) et en ce que le bobinage dexcitation (5) est surexcite loreque la machine est utilisee
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