La présente invention porte sur une machine électrique tournante munie d'un déflecteur permettant d'éviter la pénétration d'un liquide, notamment de l'eau, à l'intérieur de la machine électrique. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des alternateurs ou alterno-démarreurs pour véhicules automobiles.

Un tel alternateur transforme de l'énergie mécanique en énergie électrique et peut être réversible. Un alternateur réversible, appelé alterno- démarreur, permet de transformer de l'énergie électrique en énergie mécanique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule. L'invention pourra également être mise en œuvre avec un moteur électrique.

De façon connue en soi, un alternateur ou un alterno-démarreur comporte un carter et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor à griffes, solidaire en rotation d'un arbre, et un stator qui entoure le rotor avec présence d'un entrefer.

Alternativement, le rotor peut comporter un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Le rotor comporte alors des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans la masse magnétique du rotor. Alternativement, dans une architecture dite à pôles "saillants", les pôles sont formés par des bobines enroulées autour de bras du rotor.

Par ailleurs, le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir des enroulements de phase. Ces enroulements traversent les encoches du corps de stator et forment des chignons faisant saillie de part et d'autre du corps de stator. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage. Ces enroulements sont des enroulements polyphasés dont les extrémités correspondant à des sorties de phase sont reliées à un module électronique de commande comportant notamment un pont redresseur dans le cas d'un alternateur et le cas échéant un onduleur.

Le module électronique de commande protégé par un capot est monté sur un dissipateur thermique, lequel est fixé sur le palier arrière via des plots de fixation. Ces plots présentent une hauteur telle que le dissipateur thermique est positionné à distance du palier arrière. Une telle disposition du dissipateur thermique permet de faciliter le passage du flux d'air généré par des ventilateurs fixé sur le rotor pour évacuer les calories du dissipateur thermique. Le module électronique de commande comprend un connecteur permettant de le relié au calculateur moteur du véhicule dans lequel est monté la machine. Ce connecteur empêche le capot de s'étendre tout autour du module électronique de commande. Il existe donc des espaces entre le dissipateur thermique sur lequel est monté le module électronique de commande et le palier arrière qui ne sont pas protégé par ledit capot.

Suivant certaines configurations d'implantation de la machine électrique à l'intérieur de l'environnement sous-capot du véhicule automobile, l'orientation de la machine est telle que du liquide, notamment des agents sous capot tels que du liquide de frein ou de l'huile moteur ou encore de l'eau, peut s'introduire à l'intérieur de l'espace existant entre le dissipateur thermique et le palier arrière. Ces infiltrations de liquide sont susceptibles d'entraîner une détérioration des parties électroniques de la machine électrique, notamment le module électronique de commande, ainsi que du porte-balais, en particulier des balais, et du collecteur. L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant une machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile. A cet effet, la machine comporte au moins un palier, un dissipateur thermique monté sur le palier et un module électronique de commande monté sur le dissipateur thermique. Selon l'invention, la machine électrique tournante comporte en outre un déflecteur monté sur le palier et/ou le dissipateur thermique. Toujours selon l'invention, le déflecteur comporte au moins une paroi d'orientation axiale par rapport à un axe de ladite machine, ladite paroi d'orientation axiale étant destinée à obturer au moins en partie un espace s'étendant entre le palier et le dissipateur thermique.

L'invention permet ainsi de protéger la machine électrique tournante des infiltrations de liquide, tout en limitant les investissements pour obtenir cette fonction. En effet, le déflecteur selon l'invention, qui est une pièce simple à réaliser, permet d'éviter d'avoir à modifier le moule du capot et/ou du palier arrière, ce qui représenterait un surcoût considérable pour produire la machine électrique tournante.

Selon une réalisation, le dissipateur thermique est une pièce rapportée sur le palier. Autrement dit, le dissipateur thermique et le palier sont deux pièces distinctes l'une de l'autre.

Selon une réalisation, la machine comporte un capot de protection positionné au moins en partie autour du module électronique de commande. Par exemple, le capot de protection est monté sur le palier et/ou sur le dissipateur thermique

Selon une réalisation, le déflecteur est une pièce rapportée. Le déflecteur est donc distinct du dissipateur thermique, du palier et également du capot de protection.

Selon une réalisation, le dissipateur thermique comporte des ailettes de refroidissement dirigées vers le palier.

L'espace obturé par la paroi d'orientation axiale du déflecteur s'étend axialement entre une portion du palier et une portion du dissipateur thermique. Par exemple, ledit espace s'étend transversalement entre deux ailettes de refroidissement du dissipateur thermique. Selon une réalisation, le déflecteur s'étend au moins en partie à l'extérieur du palier et du module électronique. En particulier, la paroi d'orientation axiale dudit déflecteur s'étend à l'extérieur du palier et à l'extérieur du dissipateur thermique. On entend par « extérieur » le fait que le palier et le dissipateur thermique sont chacun plus proche de l'axe de la machine que la paroi d'orientation axiale du déflecteur. Selon une réalisation, ledit dissipateur thermique comporte des ailettes de refroidissement dirigées vers le palier, le déflecteur comportant une paroi d'orientation axiale disposée en vis-à-vis de zones ouvertes s'étendant entre les ailettes de refroidissement. Selon une réalisation, la paroi d'orientation axiale épouse la forme d'une périphérie externe du palier ou du dissipateur thermique avec lequel elle est en vis-à-vis. Cela permet de réduire l'encombrement de la machine est également d'éviter la formation de zone de rétention d'eau.

Selon une réalisation, le déflecteur comporte une paroi d'orientation axiale disposée en vis-à-vis d'au moins une ouïe de passage d'air réalisée dans le palier.

Selon une réalisation, un jeu radial entre la paroi d'orientation axiale et le palier est plus grand au niveau d'une zone dans laquelle est réalisée une ouïe de passage d'air que dans une zone dépourvue d'ouïe de passage d'air. Cela permet de faciliter l'écoulement d'air à l'intérieur de la machine électrique tournante pour évacuer les calories du module électronique de commande et du stator tout en ayant une configuration compacte de la machine électrique.

Selon une réalisation, la paroi d'orientation axiale du déflecteur est inclinée par rapport à l'axe de la machine électrique tournante. Cela permet de faciliter l'évacuation du liquide coulant sur le déflecteur vers l'extérieur de la machine. Selon une réalisation, un angle d'inclinaison de la paroi d'orientation axiale est inférieur à 5 degrés et est de préférence de l'ordre de 3 degrés. Selon une réalisation, le déflecteur comporte une paroi d'orientation radiale plaquée entre le palier et le dissipateur thermique. Par exemple, le déflecteur comporte une paroi d'orientation axiale s'étendent à l'extérieur du palier et du dissipateur et une paroi d'orientation radiale s'étendant, à partir de la paroi d'orientation axiale, entre le dissipateur et le palier. Notamment, le déflecteur comporte une première paroi d'orientation axiale s'étendant en vis- à-vis du dissipateur thermique et une seconde paroi d'orientation axiale s'étendant en vis-à-vis du palier, la paroi d'orientation radiale s'étendant en saillie entre la première et la seconde paroi d'orientation axiale. La paroi radiale permet de maintenir le déflecteur de manière simple.

Selon une réalisation, la paroi d'orientation radiale est munie d'au moins un trou de passage d'un plot du palier pour la fixation du dissipateur thermique portant le module électronique de commande. Ce trou permet de maintenir radialement le déflecteur en utilisant le moyen de fixation entre le palier et le dissipateur thermique. Cela permet donc de maintenir le déflecteur sans utiliser de pièce supplémentaire ce qui réduit l'encombrement de la machine. Selon une réalisation, le déflecteur comporte des bossages issus d'un bord du trou. Ces bossages permettent de limiter les jeux entre le déflecteur et le palier pour améliorer de manière simple la précision de positionnement du déflecteur.

Selon une réalisation, la paroi d'orientation radiale du déflecteur comporte au moins un dispositif de maintien serré entre le palier et le dissipateur thermique. Par exemple, le dispositif de maintien comporte un pont de matière s'étendant en saillie. De préférence, le pont de matière s'étend vers le dissipateur thermique. Des murets du dissipateur thermique, et notamment les ailettes, viennent s'appuyer contre le pont de matière pour exercer une force de pression permettant le maintien axial du déflecteur. Ce dispositif de maintien prend par exemple la forme d'un pare-choc permettant de maintenir axialement le déflecteur et de limiter l'effet des vibrations.

Selon une réalisation, la paroi d'orientation radiale comporte au moins une protubérance destinée à venir en appui contre un plot du dissipateur thermique. Cela permet de limiter les vibrations.

Selon une réalisation, la protubérance est située en porte-à-faux par rapport au palier en étant située radialement au-delà d'une périphérie externe du palier. Ainsi, la protubérance n'est pas en contact avec le palier et n'est pas disposée en vis-à-vis du palier. Selon une réalisation, le déflecteur est réalisé dans un matériau plastique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple de machine électrique tournante sur laquelle est destiné à être monté un déflecteur selon la présente invention.

La figure 2 est une vue en perspective d'un machine électrique tournante sur laquelle est monté d'un exemple de déflecteur selon la présente invention. Les figures 3a et 3b sont des vues en perspective partielles de la partie arrière de la machine électrique tournante respectivement sans et avec le déflecteur selon la figure 2.

La figure 4 est une vue de dessus d'un déflecteur la figure 2 positionné contre le palier arrière de la machine électrique tournante. La figure 5a est une vue de dessus de la machine électrique tournante équipée d'un déflecteur la figure 2.

La figure 5b est une vue en coupe suivant le plan A-A de la figure 5a.

La figure 5c est une vue en coupe suivant le plan B-B de la figure 5a.

La figure 6 est une vue en coupe partielle illustrant une inclinaison d'une paroi axiale du déflecteur la figure 2.

La figure 7 est une vue en perspective partielle montrant l'écart radial existant entre une paroi axiale du déflecteur et une ouïe du palier arrière de la machine électrique tournante la figure 2.

Les figures 8a et 8b sont des vues en perspective du déflecteur la figure 2 suivant deux angles de vue différents.

Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. On a représenté, sur la figure 1 , un alternateur 10 compact et polyphasé, notamment pour véhicule automobile. L'alternateur 10 est apte à transformer de l'énergie mécanique en énergie électrique et pourra être réversible. Un alternateur réversible, appelé alterno-démarreur, permet de transformer de l'énergie électrique en énergie mécanique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule.

Cet alternateur 10 comporte un carter 1 1 et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor à griffes 12 monté sur un arbre 13, et un stator 16, qui entoure le rotor 12 avec présence d'un entrefer. L'axe X suivant lequel s'étend l'arbre 13 forme l'axe de la machine électrique.

Le carter 1 1 comporte des paliers avant 17 et arrière 18 portant le stator 16. Les paliers 17, 18 sont de forme creuse et portent chacun centralement un roulement à billes pour le montage à rotation de l'arbre 13.

Plus précisément, le rotor 12 comporte deux roues polaires 24, 25 présentant chacune un flasque 28 d'orientation transversale pourvu à sa périphérie externe de griffes 29 par exemple de forme trapézoïdale et d'orientation axiale. Les griffes 29 d'une roue 24, 25 sont dirigées axialement vers le flasque 28 de l'autre roue. La griffes 29 d'une roue polaire 24, 25 pénètrent dans l'espace existant entre deux griffes 29 voisines de l'autre roue polaire, de sorte que les griffes 29 des roues polaires 24, 25 sont imbriquées les unes par rapport aux autres.

Un noyau cylindrique 30 est intercalé axialement entre les flasques 28 des roues 24, 25. En l'occurrence, le noyau 30 consiste en deux demi- noyaux appartenant chacun à l'un des flasques 28. Ce noyau 30 porte à sa périphérie externe un bobinage d'excitation 31 bobiné dans un isolant 32 intercalé radialement entre le noyau 30 et la bobine 31 .

L'arbre 13 pourra être emmanché à force dans l'alésage central des roues polaires 24, 25. Du côté de son extrémité avant, l'arbre 13 porte une poulie 35 appartenant à un dispositif de transmission de mouvements à au moins une courroie entre l'alternateur 10 et le moteur thermique du véhicule automobile. Le palier arrière 18 porte un porte-balais 38 muni de balais 39 destinés à venir frotter contre des bagues 40 d'un collecteur 41 pour assurer l'alimentation du bobinage du rotor 12.

Par ailleurs, le stator 16 comporte un corps 43 en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches équipées d'isolant d'encoches pour le montage des phases du stator 16. Chaque phase comporte au moins un enroulement traversant les encoches du corps de stator 43 et forme, avec toutes les phases, un chignon avant 44 et un chignon arrière 45 de part et d'autre du corps de stator 43. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées électriquement entre elles par exemple par soudage.

Chaque enroulement de phase comporte une extrémité formant une sortie de phase reliée à un module électronique de commande 47. Ce module 47 présentant une borne d'alimentation B+ comporte notamment un onduleur et/ou un pont redresseur constitué par exemple par des diodes ou des transistors du type MOSFET.

Un capot de protection 50 est positionné autour du module électronique de commande 47 pour le protéger des salissures, des projections de liquide et des chocs lors de l'utilisation du véhicule automobile.

Afin d'assurer un refroidissement de la machine électrique 10, des ventilateurs 48 fixés sur les extrémités axiales du rotor 12 permettent de générer un flux d'air pour évacuer la chaleur produite par le stator 16 ainsi que par le module électronique de commande 47. A cet effet, le flux d'air passe à travers des ouïes 49 ménagées dans le palier avant 17 et le palier arrière 18, tel que montré sur la figure 2.

Comme on peut le voir sur les figures 3a et 3b, le module électronique de commande 47 protégé par un capot 50 est monté sur un dissipateur thermique 52, lequel est fixé sur le palier arrière 18 via des plots de fixation 53 s'étendant en saillie vers le dissipateur. Chaque plot 53 comporte une ouverture, notamment taraudée, permettant le passage d'un moyen de fixation telle qu'une vis ou un tirant pour assembler le module électronique sur le palier. Ces plots 53 présentent une hauteur telle que le dissipateur thermique 52 est positionné à distance du palier arrière 18, afin de faciliter le passage du flux d'air évacuant les calories du dissipateur thermique 52. Le dissipateur thermique 52 comporte des ailettes de refroidissement 55 dirigées vers le palier 18 et destinées à être léchées par le flux d'air de refroidissement.

Un déflecteur 56 est monté entre le palier 18 et le dissipateur thermique 52. Le déflecteur 56 comporte au moins une paroi d'orientation axiale 58.1 , 58.2 destinée à obturer au moins en partie un espace 60 s'étendant entre le palier 18 et le dissipateur thermique 52. Le déflecteur est positionné à l'extérieur par rapport au palier et au dissipateur qui sont tous les deux positionnés à l'intérieur.

Le déflecteur 56 est avantageusement réalisé dans un matériau plastique tel que du polyamide non chargé pas des fibres et notamment du PA66. Cela permet d'avoir une pièce plus élastique et éviter des cassures de la pièce dues aux importantes contraintes agissant sur le déflecteur. Le déflecteur 56 pourra être avantageusement obtenu par moulage.

Le déflecteur 56 s'étend sur une portion seulement de la circonférence de l'espace 60 et notamment du palier 18. Par exemple, le déflecteur s'étend sur une longueur circonférentielle d'un tiers de celle du palier. Alternativement, le déflecteur pourrait s'étendre suivant toute la circonférence du palier.

On précise que les orientations "radiale" et "axiale" des parois du déflecteur 56 sont entendues par rapport à l'axe X de la machine électrique 10. Les directions "radiale et "axiale" sont toutefois des directions générales d'orientation, c'est-à-dire qu'une paroi axiale (respectivement radiale) pourra former un léger angle par rapport à la direction axiale (respectivement radiale) donnée qui est inférieur à 10 degrés, notamment pour faciliter l'écoulement de liquide, comme cela est expliqué plus en détails ci-après. De même les orientations intérieure et extérieure sont à considérer par rapport à l'axe X, une portion intérieure étant plus proche de l'axe qu'une portion extérieure. Plus précisément, comme on peut le voir sur les figures 4 et 8b, le déflecteur 56 comporte une paroi radiale 63 destinée à être plaquée contre le palier arrière 18 et prise en sandwich avec le dissipateur 52. Cette paroi 63 est munie, ici, de deux trous 64 autorisant chacun le passage d'un plot 53 du palier 18 pour la fixation du dissipateur thermique 52 portant le module électronique de commande 47. Des bossages 65 issus de bords des trous 64 permettent de limiter les jeux entre les trous 64 du déflecteur 56 et les plots de fixation 53. Les bossages s'étendent en saillie radiale en continuation de la paroi 63 vers le plot 53. Ils présentent par exemple une forme en arc de cercle et sont réparties de manière régulière sur la circonférence des trous 64. On s'assure ainsi qu'un plot 53 soit globalement centré par rapport à un trou 64 correspondant.

La paroi radiale 63 comporte en outre au moins un dispositif de maintien 67 destiné à être serré entre le dissipateur thermique 52 et le palier 18. Le dispositif de maintien 67 comporte un pont de matière 68 en saillie axiale dirigé vers le dissipateur thermique 52. Le déflecteur comporte par exemple trois dispositifs de maintien 67 répartis sur la paroi 63. Ils sont en particulier positionnés sur un pourtour interne de la paroi 63. En l'occurrence, les ponts de matière 68 présentent tous la même hauteur axiale. Par exemple, chaque dispositif 67 peut présenter des dimensions différentes et notamment des longueurs et largeurs différentes en fonction de leur zone de positionnement et des contraintes appliqués. La paroi 63 présente des ouvertures situées respectivement au niveau des ponts de matière 68.

En outre, au moins une protubérance 69, en l'occurrence pleine, est destinée à venir en appui contre un plot 72 du dissipateur thermique 52. La protubérance 69 est située en porte-à-faux par rapport au palier 18, c'est-à- dire que la protubérance 69 est située radialement au-delà de la périphérie externe du palier 18. En l'occurrence, la protubérance présente une forme de cylindre correspondant à la forme du plot 72. Ce plot 72 permet de fixer ensemble des sous partie du module électronique 47.

Par ailleurs, comme on peut le voir sur les figures 2, 3b, 5a, 8a, et 8b, le déflecteur 56 comporte deux parois d'orientation axiale 58.1 , 58.2 s'étendant de part et d'autre de la paroi radiale 63 suivant deux directions opposées l'une par rapport à l'autre.

La paroi d'orientation axiale 58.1 est disposée en vis-à-vis de zones ouvertes s'étendant entre les ailettes 55 du dissipateur thermique 52 pour obturer le passage de liquide entre les ailettes 55, tel que cela est montré sur la figure 5c.

La paroi d'orientation axiale 58.2 est disposée en vis-à-vis d'au moins une ouïe de passage d'air 49 réalisée dans le palier 18.

La paroi 58.2 épouse la forme d'une périphérie externe du palier 18, tel que cela est montré sur les figures 5b et 7. C'est-à-dire que la paroi s'étend circonférentiellement de manière à présenter sensiblement la même forme que le pourtour externe du palier. En outre, la paroi 58.1 peut également épouser la forme d'une périphérie externe du dissipateur 52.

Un jeu radial J entre la paroi 58.2 et le palier 18 est plus grand au niveau d'une zone dans laquelle est réalisée une ouïe de passage d'air 49 que dans une zone dépourvue d'ouïe de passage d'air 49, notamment autour d'une oreille en saillie de laquelle est issu un plot de fixation 53. Cela permet de faciliter l'écoulement d'air à l'intérieur de la machine électrique 10 pour autoriser le refroidissement du stator 16 et du module électronique de commande 47, tout en disposant d'une configuration compacte de machine électrique tournante.

Comme on peut le voir sur la figure 6, afin de favoriser l'écoulement de liquide, au moins une paroi axiale 58.1 , 58.2 est avantageusement inclinée par rapport à l'axe X de la machine électrique d'un angle A inférieur à 5 degrés. II est également possible de prévoir, au niveau d'une bordure d'une ouïe 49, un rebord 70 d'orientation radiale visible sur la figure 3b. Ce rebord 70 est issu d'un bord de la paroi axiale 58.2 opposé à celui solidaire de la paroi radiale 63 et vient s'insérer dans une ouïe 49. Le rebord 70 est dirigé vers l'intérieur de la machine électrique 10. Les deux parois axiales 58.1 , 58.2 sont situées au moins localement à des circonférences différentes, de sorte que la paroi 63 forme un décrochement radial 71 assurant une liaison entre les bords des deux parois axiales 58.1 , 58.2.

Les parois 58.1 , 58.2 pourront présenter des hauteurs axiales variables identique ou différente pour s'adapter à l'espace disponible. On décrit ci-après le montage du déflecteur 56 sur la machine électrique tournante 10. Dans un premier temps, le déflecteur 56 est mis en place contre le palier arrière 18, de telle façon que les plots 53 du palier 18 viennent s'engager dans les trous de passage 64 ménagés dans la paroi radiale 63, et que les bossages 65 viennent en appui contre la périphérie externe des plots de fixation 53, tel que montré sur la figure 4.

Comme cela est montré sur les figures 2 et 3b notamment, l'ensemble formé par le dissipateur thermique 52 et le module électronique de commande 47 est ensuite fixé sur les plots 53 au moyen de vis correspondantes. Cela a pour effet de comprimer élastiquement les ponts de matière 68 entre le palier 18 et les ailettes 55 du dissipateur thermique 52. On assure ainsi un maintien axial et radial efficace du déflecteur 56 sur la machine.

La protubérance 69 permet à la portion du déflecteur 56 qui dépasse par rapport à la périphérie externe du palier 18 de venir en appui contre un plot 72 du dissipateur thermique 52. On limite ainsi les vibrations du déflecteur 56 lors du fonctionnement de la machine électrique 10.

La machine électrique 10 est ensuite montée en façade accessoires du moteur thermique. Au cours de l'utilisation du véhicule automobile, la paroi axiale 58.1 permet d'éviter l'introduction de liquide dans les zones ouvertes s'étendant entre les ailettes 55 du dissipateur thermique 52; tandis que la paroi axiale 58.2 permet d'éviter l'introduction de liquide dans les ouïes de passage d'air 49 susceptibles d'y être exposées. Le déflecteur 56 permet ainsi de maintenir au sec le module électronique de commande 47 ainsi que les balais 39 et le collecteur 41 de la machine électrique 10. La forme du déflecteur 56 permet d'éviter toute retenue de liquide au niveau de la machine électrique 10. On limite ainsi la détérioration de la machine électrique 10 dans des environnements sévères dans lesquels du liquide est susceptible d'être projeté sur la machine électrique 10. Une fois mise en place dans le véhicule, le déflecteur est situé sur la partie de l'espace 60 le plus exposé aux pénétrations de liquide, notamment la partie de l'espace 60 orientée vers le moteur thermique. Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.

En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente 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 des autres.