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Title:
MOTOR WITH IMPROVED ACOUSTICS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/073312
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a slotted, electric radial flux machine, comprising a stator which has a stator axis and consists of two stator parts connected by a plurality of teeth, some or all of which are surrounded by coils, said stator parts having first and second patterns, respectively, in a plane perpendicular to the stator axis, characterised in that each of the teeth surrounded by coils is an extension of one of said patterns and has a front end engaging with a receiving region of the other of said patterns in order to form a point of contact that is constrained within said plane.

Inventors:
PRÉAULT VALENTIN (FR)
Application Number:
PCT/FR2022/052010
Publication Date:
May 04, 2023
Filing Date:
October 24, 2022
Export Citation:
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Assignee:
MOVING MAGNET TECH (FR)
International Classes:
H02K1/14; H02K5/128
Foreign References:
DE202016104686U12016-09-07
DE10242404A12004-03-25
US20090195108A12009-08-06
EP3154171A12017-04-12
US20110309711A12011-12-22
GB842157A1960-07-20
US2251674A1941-08-05
DE202016104686U12016-09-07
DE10242404A12004-03-25
US20090195108A12009-08-06
EP3154171A12017-04-12
US20110309711A12011-12-22
GB842157A1960-07-20
US2251674A1941-08-05
Attorney, Agent or Firm:
BREESE, Pierre (FR)
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Claims:
26

Revendications

1 - Machine électrique à encoches et à flux radial comprenant un stator (1) présentant un axe statorique (2) et constitué de deux parties statoriques (10, 20) reliées par une pluralité de dents (11 à 16), certaines ou la totalité étant entourées par des bobines (31 à 36), lesdites parties statoriques (10, 20) présentant respectivement, dans un plan (4) perpendiculaire à l'axe du stator (2), un premier et un second motif (100, 200), caractérisée en ce que chacune des dents (11 à 16) entourées par des bobines (31 à 36) est un prolongement de l'un desdits motifs (100, 200) et présentant une extrémité (101 à 106) frontale coopérant avec une zone d'accueil (211 à 216) de l'autre desdits motifs (100, 200) pour former un unique contact ponctuel (301 à 306) contraint dans ledit plan (4).

2 - Machine électrique à encoches et à flux radial comprenant un stator (1) présentant un axe statorique (2) et constitué de deux parties statoriques (10, 20) reliées par une pluralité de dents (11 à 16), certaines ou la totalité étant entourées par des bobines (31 à 36), lesdites parties statoriques (10, 20) présentant respectivement, dans un plan perpendiculaire à l'axe du stator (2), un premier et un second motif (100, 200), chacune des dents (11 à 16) entourées par des bobines (31 à 36) étant un prolongement de l'un desdites motifs (100, 200) et présentant une extrémité (101 à 106) frontale coopérant avec une zone d'accueil (211 à 216) de l'autre desdits motifs (100, 200), caractérisée en ce que lesdits premier et second motifs (100, 200) présentent au moins une zone de superposition (300) à l'endroit de la coopération entre l'extrémité (101 à 106) et la zone d'accueil (211 à 216), ladite zone de superposition (300) pouvant être résorbée par une déformation élastique, supérieure aux tolérances de fabrication, d'au moins l'une ou l'autre desdites parties statoriques (10, 20) liée au déplacement de l'extrémité (101 à 106).

3 - Machine électrique selon la revendication 1 caractérisée en ce que les droites normales (311 à 313) aux surfaces de contact entre lesdites dents (11 à 16) et lesdites zones d'accueil (211 à 216) correspondantes, passant par lesdits contacts ponctuels (301 à 306), ne sont pas concourantes en un point unique coïncidant avec l'axe du stator (2).

4 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que le stator (1) présente au moins trois dents (11 à 16) entourées de bobines (31 à 36) et réalisant un contact ponctuel (301 à 306) contraint.

5 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 3 caractérisée en ce que l'étendue de la zone dudit contact ponctuel (301 à 306) contraint est inférieure à 5% de la périphérie de l'extrémité de la dent (101 à 106).

6 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que toutes les dents (11 à 16) sont constituées par des prolongements d'une seule des deux parties statoriques (10, 20).

7 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que lesdites dents (11 à 16) sont constituées en partie par des prolongements de l'une desdites parties statoriques (10, 20) et en partie par des prolongement de l'autre desdites parties statoriques (10, 20).

8 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que l'extrémité (101 à 106) frontale d'une au moins desdites dents (11 à 16) est convexe, et en ce que la zone d'accueil (211 à 216) correspondante est concave, avec un rayon de courbure supérieur.

9 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que l'extrémité (101 à 106) frontale d'une au moins desdites dents (11 à 16) est concave, et en ce que la zone d'accueil (211 à 216) correspondante est convexe, avec un rayon de courbure inférieur. 10 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que l'extrémité (101 à 106) frontale d'une au moins desdites dents (11 à 16) est convexe et en ce que la zone d'accueil (211 à 216) correspondante est plane.

11 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que l'extrémité (101 à 106) frontale d'une au moins desdites dents (11 à 16) et sa zone d'accueil (211 à 216) correspondante sont convexes.

12 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que les deux parties statoriques (10, 20) sont constituées de tôles empilées pouvant être découpées dans le même paquet de tôles, l'un des premier ou second motifs (100, 200) s'inscrivant dans l'autre des premier ou second motifs (100, 200) tout en présentant un jeu compatible avec une méthode de découpe industrielle.

13 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que ledit rotor est extérieur audit stator (1).

14 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que ledit rotor est intérieur audit stator (1).

15 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que le stator présente une alternance de dents larges (11 à 16) et de dents étroites (41 à 46), seules trois dents (11, 12, 13) étant destinées à recevoir des bobines et étant situées dans un secteur angulaire a d'étendue angulaire inférieure à 180°.

16 - Machine électrique selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que la première partie statorique (10) est surmoulée d'un corps plastique (50) réalisant un corps de bobine (51) sur chacune des dents bobinées (11), ledit corps de bobine (51) prolongeant axialement l'extrémité (101) des dents (11) d'une gorge évasée (52).

17 - Machine électrique selon la revendication précédente caractérisée en ce que les gorges évasées (52) dudit corps plastique (50) présentent une rigidité suffisante pour supporter les contraintes de déformation élastique de ladite première ou seconde partie statorique (10, 20) s'exerçant lors de l'assemblage par insertion axiale des première et seconde parties statoriques (10, 20).

Description:
DESCRIPTION

Titre : Moteur à acoustique améliorée

Domaine de l'invention

L'invention porte sur un stator bobiné pour machine électrique tournante ainsi que sur la machine électrique tournante correspondante.

[001] On connaît dans l'état de la technique les machines électriques radiales comportant un rotor et un stator. Le flux circule radialement entre le stator et le rotor, le rotor pouvant être interne ou externe. Le stator comporte un corps de stator formé typiquement d'un paquet de tôles doté de dents pour le montage de bobines. Le corps du stator comporte des encoches ouvertes vers l'intérieur ou l'extérieur délimitées chacune par deux dents consécutives. Ces dents sont préférentiellement à bords parallèles et s'étendent sensiblement radialement depuis une culasse tubulaire située du côté opposé au rotor.

[002] Pour des questions de tenue mécanique, les encoches peuvent être reliées par une seconde couronne suffisamment mince pour ne pas dégrader les performances magnétiques du stator. Cette couronne peut faire apparaître des becs de dents pour augmenter les performances magnétiques du moteur. Cette couronne située côté entrefer permet également de faciliter le surmoulage du moteur et de réduire les perturbations magnétiques des aimants sur les conducteurs.

[003] Pour simplifier le bobinage du stator, le corps du stator est généralement réalisé en deux parties. Une couronne comportant des dents est bobinée, puis la structure magnétique est refermée par la seconde couronne. Il est souvent choisi de minimiser l'entrefer résiduel à la jonction entre les deux couronnes. Il est parfois choisi un encastrement rigide entre les deux couronnes, mais il est difficile d'assurer la bonne coïncidence des jonctions tout au long de la production et, dans certaines configurations, ces machines électriques produisent des nuisances sonores et vibratoires. État de la technique

[004] Le modèle d'utilité DE202016104686U1 décrit un moteur conçu pour améliorer la fiabilité du démarrage. Il comprend un stator avec un noyau formé par une culasse extérieure et par une pluralité de dents s'étendant vers l'intérieur à partir de la culasse extérieure. Le paragraphe [0040] de ce document précise que chaque dent 33 est solidairement soudée à la culasse extérieure 31 ou reliée par divers autres moyens de liaison mécanique (par ex. B. un joint en queue d'aronde) peut être fermement connecté. Dans une variante de réalisation, les dents 33, la culasse 31 et la zone de bague intérieure sont toutes formées séparément et les dents 33 sont solidaires de la culasse 31 et de la zone de bague intérieure après que l'enroulement statorique 39 a été réalisé. »

[005] La demande de brevet DE10242404 décrit un stator formé par un empilage de tôles qui présente une configuration annulaire et comporte des dents polaires reliées entre elles par des segments annulaires, et faisant saillie vers l'extérieur. Ces dents polaires viennent s'encastrer dans des nervures d'une couronne extérieure. Le but est de mieux maîtriser l'ondulation de couple et la puissance de la machine électrique.

[006] La demande de brevet US2009195108 décrit une structure de stator destinée à améliorer à peu de frais les performances et l'efficacité thermiques. Ce stator comprend des enroulements et un noyau ferromagnétique, le noyau ferromagnétique comprenant un premier élément de noyau en contact avec un second élément de noyau par l'intermédiaire de dents fermant les fentes destinées à l'insertion des enroulements des bobines.

[007] La demande de brevet EP3154171 décrit un autre exemple de stator visant à améliorer le rendement et les performances continues d'une machine électrique, et à améliorer le refroidissement. Ce stator comporte un carter qui, pris seul ou avec le corps de stator, enferme complètement un volume de refroidissement à travers lequel le liquide de refroidissement peut s'écouler à l'exception d'au moins une entrée de liquide de refroidissement et au moins une sortie de liquide de refroidissement, le volume de refroidissement enferme au moins les bobines, le carter de stator étant paramagnétique et/ou ferromagnétique dans sa totalité ou dans plusieurs régions de guidage de champ. [008] La demande de brevet US2011309711 propose une solution pourfaciliter la fabrication d'un stator bobiné consistant à :

• joindre une multiplicité de tôles ensemble pour produire un premier empilement de tôles définissant des dents, des fentes entre des dents adjacentes et une section de culasse reliant les dents ensemble,

• monter des éléments de bobine sur lesdites dents de sorte que des parties des éléments de bobine soient disposées dans au moins certaines desdites fentes entre des dents adjacentes, et

• ajuster une deuxième pile de tôles sur un diamètre intérieur de la première pile de tôles et fixer la deuxième pile en place pour qu'elle fonctionne comme pointes de dents

[009] Le brevet britannique GB842157 propose une structure de stator dont le but est de réduire le risque d'endommagement de l'isolation des fils. Le noyau magnétique présente quatre parties de formes complémentaires agencées de telle sorte qu'en plaçant les sections dans le même plan, elles peuvent être verrouillées rigidement l'une à l'autre en insérant un élément de blocage.

[010] Le brevet US2251674 décrit une machine électrique visant à améliorer les caractéristiques électriques et simplifier la construction mécanique par quelques pièces qui peuvent être produites à faible coût et assemblées facilement et à peu de frais, stator est composé de segments sensiblement identiques associés en coopération formant collectivement un anneau magnétique extérieur complet, un anneau magnétique intérieur complet entourant le rotor et des pôles sensiblement radiaux reliant les anneaux extérieur et intérieur. Les pôles se composent dans chaque cas d'une section polaire principale II intégralement connectée à l'anneau magnétique extérieur et faisant partie de celui-ci et d'une section polaire inférieure disposée d'un côté de la section polaire principale et intégralement connectée à l'anneau magnétique intérieur et faisant partie de celui-ci.

Inconvénients de l'art antérieur

[011] Aucun des documents de l'art antérieur ne concerte le problème de la réduction du bruit, mais généralement la construction mécanique et la maîtrise électrique, thermique et mécanique. Les solutions envisagées conduisent à des constructions générant bruits occasionnés par les variations des interactions magnétiques et les résonances mécaniques des pièces mécaniques.

[012] Ces bruits résultent de la liaison mécanique rigide, par une pièce unique incluant la culasse et les dents, ou par des dents venant en appui contre la culasse par des encastrements congruents, sans jeu ni possibilité de mouvement relatif, entre chacune des dents et la culasse statorique, qui assurent une transmission des fréquences vibratoires lors de chaque passage d'un aimant en face d'une dent créant des variations périodiques des forces d'attraction « aimant-tôle », ainsi que les fréquences dues au balourd statique et dynamique, excitant les différents modes d'excitation du moteur.

Solution apportée par l'invention

[013] La présente invention propose une solution à ce problème technique qui consiste à imposer volontairement une interférence mécanique supérieure aux tolérances de fabrication, entre les deux éléments statoriques à assembler. Cette interférence mécanique présente l'avantage de pouvoir être résorbée par flexion élastique d'une dent ou par une combinaison de mouvements élastiques. Sous une telle contrainte les deux éléments statoriques peuvent être assemblés aisément et sont ensuite maintenus solidaires par la force exercée par la ou les dents déformées. Cela permet de transmettre le couple et de mettre en tension chacune des dents avec la couronne.

[014] Plus particulièrement, l'invention porte sur une machine électrique à encoches et à flux radial présentant les caractéristiques énoncées dans la revendication 1.

[015] La machine comporte un stator présentant un axe statorique et constitué de deux parties statoriques reliées par une pluralité de dents, certaines ou la totalité étant entourées par des bobines, lesdites parties statoriques présentant respectivement, dans un plan perpendiculaire à l'axe du stator, un premier et un second motif, caractérisée en ce que chacune des dents entourées par des bobines étant un prolongement de l'un desdites motifs et présentant une extrémité frontale coopérant avec une zone d'accueil de l'autre desdits motifs pour former un contact ponctuel contraint dans ledit plan. [016] En particulier les droites normales à la surface de contact passant par lesdits contacts ponctuels ne sont pas concourantes en un point unique coïncidant avec l'axe du stator. [017] Une formulation alternative de l'invention définit une machine électrique à encoches et à flux radial comprenant un stator présentant un axe statorique et constitué de deux parties statoriques reliées par une pluralité de dents, certaines ou la totalité étant entourées par des bobines, lesdites parties statoriques présentant respectivement, dans un plan perpendiculaire à l'axe du stator, un premier et un second motif, chacune des dents entourées par des bobines étant un prolongement de l'un desdites motifs et présentant une extrémité frontale coopérant avec une zone d'accueil de l'autre desdits motifs, caractérisée en ce que lesdits premier et second motifs présentent au moins une zone de superposition à l'endroit de la coopération entre l'extrémité et la zone d'accueil, ladite zone de superposition pouvant être résorbée par une déformation élastique supérieure aux tolérances de fabrication, d'au moins l'une ou l'autre desdites parties statoriques liée au déplacement de l'extrémité.

[018] De manière non limitative, le stator présente au moins trois dents entourées de bobines et réalisant un contact ponctuel contraint.

[019] En outre, l'étendue de la zone dudit contact ponctuel contraint est inférieure à 5% de la périphérie de l'extrémité de la dent.

[020] Dans un cas particulier, toutes les dents sont constituées par des prolongements d'une seule des deux parties statoriques.

[021] De manière alternative, lesdites dents sont constituées en partie par des prolongements de l'une desdites parties statoriques et en partie par des prolongement de l'autre desdites parties statoriques.

[022] Selon un mode de réalisation particulier, l'extrémité frontale d'une au moins desdites dents est convexe et la zone d'accueil correspondante est concave, avec un rayon de courbure supérieur.

[023] De manière équivalente l'extrémité frontale d'une au moins desdites dents peut être concave, et la zone d'accueil correspondante peut être convexe, avec un rayon de courbure inférieur.

[024] Une autre option peut être que l'extrémité frontale d'une au moins desdites dents est convexe et la zone d'accueil correspondante est plane. [025] Sans imitation supplémentaire, l'extrémité frontale d'une au moins desdites dents et sa zone d'accueil correspondante peuvent être toutes deux convexes.

[026] Dans un mode de réalisation avantageux pour l'industrialisation, les deux parties statoriques sont constituées de tôles empilées pouvant être découpées dans le même paquet de tôles, l'un des premier ou second motifs s'inscrivant dans l'autre des premier ou second motifs tout en présentant un jeu compatible avec une méthode de découpe industrielle.

[027] Dans un exemple de réalisation particulier, ledit rotor est extérieur audit stator.

[028] L'alternative est que ledit rotor est intérieur audit stator.

[029] Aussi, de manière non limitative, le stator peut présenter une alternance de dents larges et de dents étroites, seules trois dents étant destinées à recevoir des bobines et étant situées dans un secteur angulaire a d'étendue angulaire inférieure à 180°.

[030] Dans un exemple de réalisation particulier, la première partie statorique est surmoulée d'un corps plastique réalisant un corps de bobine sur chacune des dents bobinées, ledit corps de bobine prolongeant axialement l'extrémité des dents d'une gorge évasée.

[031] En particulier, les gorges évasées dudit corps plastique présentent une rigidité suffisante pour supporter les contraintes de déformation élastique de ladite première ou seconde partie statorique s'exerçant lors de l'assemblage par insertion axiale des première et seconde parties statoriques.

Description détaillée d'exemples non limitatifs de réalisation

[032] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'exemples non limitatifs de réalisation de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où :

[Fig. 1] la figure 1 représente une vue en perspective d'un stator suivant un premier mode de réalisation selon l'invention,

[Fig. 2],

[Fig. 3] les figures 2 et 3 représentent une vue des motifs statoriques, selon le mode de réalisation de la figure 1, respectivement avant et après assemblage des parties statoriques, [Fig. 4] [Fig. 5] les figures 4 et 5 représentent des vues des motifs statoriques, selon un mode de réalisation alternatif, respectivement avant et après assemblage des parties statoriques, [Fig. 6]

[Fig. 7]

[Fig. 8]

[Fig. 9] les figures 6, 7, 8, 9 représentent une vue détaillée de différents exemples de contacts ponctuels selon l'invention,

[Fig. 10] la figure 10 représente une vue en perspective d'un stator suivant un mode de réalisation alternatif,

[Fig. 11] la figure 11 représente une vue des motifs statoriques, selon le mode de réalisation de la figure 10, après assemblage des parties statoriques,

[Fig. 12] la figure 12 représente une vue détaillée du contact ponctuel contraint selon le mode de réalisation des figures 10 et 11,

[Fig. 13] la figure 13 représente une vue des motifs statoriques, selon un mode de réalisation alternatif, après assemblage des parties statoriques,

[Fig. 14] la figure 14 représente une vue en perspective de la seconde partie statorique pourvue de bobines, selon le mode de réalisation de la figure 13,

[Fig. 15]

[Fig. 16] les figures 15 et 16 représentent des vues des motifs statoriques, selon un mode de réalisation alternatif, respectivement selon l'orientation de découpe et selon l'orientation d'assemblage,

[Fig. 17]

[Fig. 18] les figures 17 et 18 représentent des vues des motifs statoriques, selon un mode de réalisation alternatif, respectivement selon l'orientation de découpe et selon l'orientation d'assemblage,

[Fig. 19] la figure 19 représente une vue en perspective d'un stator suivant le mode de réalisation des figures 17 et 18,

[Fig. 20] la figure 20 représente une vue des motifs statoriques, selon un mode de réalisation alternatif asymétrique, après assemblage des parties statoriques,

[Fig. 21] la figure 21 représente une vue des motifs statoriques, selon un second mode de réalisation alternatif asymétrique, après assemblage des parties statoriques, [Fig. 22] [Fig. 23] les figures 22 et 23 représentent des vues des motifs statoriques, selon un troisième mode de réalisation alternatif asymétrique, respectivement avant et après assemblage des parties statoriques,

[Fig. 24] la figure 24 représente une vue des motifs statoriques, selon un mode de réalisation alternatif à dents non radiales, après assemblage des parties statoriques,

[Fig. 25] la figure 25 représente une vue des motifs statoriques, selon une variante de réalisation à dents à extrémités évasées, après assemblage des parties statoriques,

[Fig. 26] la figure 26 représente une vue en perspective de la première partie statorique, selon un mode de réalisation alternatif présentant un surmoulage plastique.

Principe général

[033] Le principe général de l'invention est à apprécier au regard des figures 1, 2, 3, 4 et 5. L'invention concerne les moteurs électriques, mono ou polyphasés, à faible bruit où l'ensemble statorique (1) est constitué de deux parties statoriques (10, 20) reliées par des dents (11 à 13) s'étendant dans des directions radiales, lesdites dents étant entourées de manière connue par une bobine (31 à 33). Il n'est pas nécessaire que toutes les dents soient entourées d'une bobine, et il est suffisant qu'une dent par phase soit entourée par une bobine. La figure 1 montre une vue en perspective de l'ensemble statorique (1).

[034] L'invention porte sur des machines électriques dites « à encoches », en anglais « slotted motor » constitué d'un cylindre ferromagnétique présentant des dents séparées par des encoches permettant d'y loger les bobinages. Ce cylindre est généralement constitué d'un empilement de plaques de tôles feuilletées afin de limiter les courants de Foucault. Il se différencie des moteurs à rotor lisse sans encoches, dits « slotless motors ».

[035] Les deux parties statoriques (10, 20) sont formées par des empilements de tôles ferromagnétiques (150, 250), typiquement en fer doux, découpées respectivement selon un premier et un second motif (100, 200). Ces motifs (100, 200) sont définis dans un plan transversal (4), orthogonal à l'axe du stator (2), soit le plan (x, y) que l'on appelle aussi plan principal des tôles. Il n'est bien entendu pas nécessaire que toutes les tôles des empilements de l'une ou l'autre partie statorique soient issues d'un motif de découpe unique, certaines tôles des empilements pouvant provenir d'un motif constituant une sous-partie des premier ou du second motifs (100, 200). De même, il est possible qu'aucune tôle ne soit issue des premier ou second motifs (100, 200), mais uniquement de sous parties de ces motifs, l'assemblage des tôles donnant néanmoins lieu à l'obtention des premier et second motifs (100, 200) lorsque les empilements sont visualisés selon la direction de l'axe de rotation du moteur.

[036] Chacune des dents (11 à 13) constitue un prolongement radial de l'un des premier ou second motifs (100, 200) dont l'extrémité (103) coopère avec une zone d'accueil (213) de l'autre du premier ou du second motif (100, 200) pour former un contact ponctuel contraint.

[037] On entend par « contact ponctuel » que les parties en contact entre une extrémité de dent (103), d'une des parties statoriques (10, 20), et la zone d'accueil (213) de l'autre des parties statoriques (10, 20), vues dans le plan transversal (4) principal des tôles, sont les plus étroites possibles, et ce bien entendu dans les limites de faisabilité industrielle. Le terme de « contact ponctuel », au sens du présent brevet, n'est pas limité à la définition mathématique stricte de « contact sans taille ni dimension », mais signifie que la surface de contact est un peu supérieure aux tolérances d'usinage et de fabrication, et typiquement inférieure à 5% de la périphérie de l'extrémité de la dent ou celle de la zone d'accueil correspondante, lorsque les parties statorique (10, 20) sont physiquement réalisées et assemblées. Cela se traduit par le fait que les deux parties statoriques (10, 20) ne peuvent pas être engagées l'une dans l'autre sans effort, mais nécessite de forcer une déformation élastique pour permettre l'engagement d'une partie statorique dans l'autre, les deux restant ensuite assemblées par le coincement résultant de cette déformation élastique.

[038] Lorsque le moteur est assemblé, les deux parties statoriques (10, 20) sont maintenues fermement par ces contacts ponctuels contraints. Pour les séparer, un effort axial important est nécessaire, supérieur à cinq fois le poids cumulé des parties statoriques (10, 20), pour extraire l'une de l'autre.

[039] Une fois extraite, les deux parties statoriques (10, 20) ne peuvent être réassemblées par un simple glissement de l'un dans l'autre, sans effort important (au moins cinq fois supérieur au poids cumulé deux parties statoriques (10, 20), en imposant une déformation élastique à une partie par rapport à l'autre. [040] Du fait de ces motifs présentant un contact ponctuel unique, le contact entre les deux parties statoriques (10, 20) forme une liaison pivot avec un degré de liberté angulaire dans un sens ou dans l'autre par rapport à la position de repos, chaque dent (11 à 16) roulant sans glissement sur la zone d'accueil (211 à 216) correspondante.

[041] En résumé, pour chacune des dents (11 à 16), la surface de la dent en regard avec partie statorique complémentaire : o une ligne de contact unique formant une liaison pivot de roulement sans glissement avec liberté angulaire dans un sens ou dans l'autre par rapport à la position de repos, o et le reste de la surface en regard, de part et d'autre de cette ligne de contact, étant non congruentes

[042] Du fait de ce contact ponctuel unique au niveau des motifs (100, 200), les deux parties (10, 20) viennent en contact au niveau d'une ligne unique formée par la succession de segment de lignes formés au niveau de l'empilement de tôles.

[043] Ainsi, lesdits premier et second motifs (100, 200) présentent, dans la configuration correspondant à la position assemblée, au moins une zone de superposition (300) à l'endroit de la coopération entre l'extrémité (101 à 106) et la zone d'accueil (211 à 216), ladite zone de superposition (300) étant résorbée par une déformation élastique, supérieure aux tolérances de fabrication, d'au moins l'une ou l'autre desdites parties statoriques (10, 20) liée au déplacement de l'extrémité (101 à 106).

[044] Généralement, les droites parallèles aux axes médians de chaque dent, et passant par lesdits contacts ponctuels (301 à 306), ne sont pas concourantes en un point unique coïncidant avec l'axe du stator (2).

[045] Les figures 2 et 3 illustrent des vues en incidence axiale (z) de l'ensemble statorique (1), respectivement avant et après assemblage des deux parties statoriques (10, 20), les bobines (31, 32, 33), visibles en figure 1, n'ayant pas été représentées pour simplifier la lecture. On entend par vue en incidence axiale (z), l'image obtenue par projection de l'ensemble statorique dans un plan (4) orthogonal à l'axe (z), cette image ne représentant que les contours des objets projetés et étant donc à différentier d'une vue en coupe. Les premier et second motifs (100, 200) de découpe présentent une géométrie annulaire et le premier motif (100), portant l'intégralité des dents (11, 12, 13), est situé à l'intérieur du second motif (200). Dans cet exemple particulier, le premier motif (100) présente 3 dents (11 à 13), ayant chacune un plan de symétrie longitudinal (121 à 123), et dont les extrémités (101 à 103) sont destinées à coopérer avec des zones d'accueil (211 à 213) du second motif (200) de manière à former trois contacts ponctuels (301 à 303), soit un par dent. Dans cet exemple de réalisation, deux dents (12, 13) sont angulairement alignées avec leur zone d'accueil (212, 213) respectives et montrent le contact ponctuel entre des dents d'extrémité (112, 113) circulaire et une leur zone d'accueil (212, 213) présentant une forme elliptique, ou circulaire de plus grand rayon. La troisième dent (11), quant à elle, présente une extrémité (101) circulaire, angulairement décalée de sa zone d'accueil (211) plane, de sorte qu'il existe une superposition partielle (300) des deux motifs (100, 200), exposé de manière plus visible par l'encadré A de la figure 2. Comme le montre la figure 3, ladite superposition partielle (300) entre les deux motifs (100, 200) peut être résorbée en impliquant un déplacement de l'extrémité de la dent (11) de manière à présenter un contact ponctuel (301).

[046] Ceci traduit un élément d'importance et strictement nécessaire à l'invention, soit l'impossibilité d'aligner simultanément toutes les extrémités de dents (101, 102, 103) avec leur zone d'accueil (211, 212, 213). C'est-à-dire qu'il existera toujours une superposition partielle (300) entre les deux motifs (100, 200) et plus précisément entre une extrémité de dent (101, 102, 103) et sa zone d'accueil (211, 212, 213), cette superposition pouvant être résorbée par un déplacement de l'extrémité de la dent (101, 102, 103). Il en découle une nécessité de déformer élastiquement au moins l'une des première ou seconde parties statoriques (10, 20) pour pouvoir assembler le stator. Une fois assemblé, cette déformation permet de générer un effort au niveau de l'intégralité des points de contacts (301, 302, 303), même si une seule des dents (101, 102, 103) présentait une superposition partielle (300) des motifs. On obtient ainsi les points de contact contraints précédemment mentionnés.

[047] A noter que l'épaisseur de la zone de superposition (300), est strictement supérieure aux tolérances de fabrication lors de la conception, soit par exemple un chevauchement supérieur à 20 pm pour des moteurs allant de 10 mm à 50 mm de diamètre extérieur. Le déplacement des extrémités des dents peut lui varier de 10 pm à 0,5 mm en fonction de la géométrie des zones d'accueil. Pour les moteurs de plus grand diamètre (50 mm à 150 mm), la longueur des dents pouvant être plus longue, le déplacement des extrémités des dents peut être plus grand (jusqu'à 1 mm) sans détériorer les performances magnétiques du moteur. Le déplacement est néanmoins dimensionné pour rester dans la plage de déformation élastique des parties statoriques (10, 20). Dans la limite où la zone de superposition réalisée en phase de conception est très proche des tolérances de fabrication, il est possible que les pièces réalisées présentent une zone de superposition plus faible que lesdites tolérances à cause des dispersions de réalisation. En effet, par exemple pour un moteur de 20 mm de diamètre extérieur, si lors de la phase de conception la zone de superposition prévue est de 25 pm alors que les tolérances de fabrication sur chacune des parties statoriques sont de 10 pm, dans le cas le plus défavorable, la zone de superposition sera imputée de 10 pm pour chacune des parties statoriques, soit 20 pm au total, ne laissant que 5 pm de recouvrement entre les pièces effectivement réalisée. La zone de superposition se trouverait donc inférieure aux tolérances, mais la déformation élastique est tout de même nécessaire pour assembler les deux parties statoriques. L'invention porte donc sur la conception de zone de recouvrement supérieures aux tolérances de fabrication de sorte à nous assurer que la déformation élastique soit toujours nécessaire une fois les parties statoriques réalisées et impactées de tolérances de fabrication. A noter enfin que les tolérances de fabrications ne sont pas bornées ici car elles dépendent intrinsèquement du procédé de fabrication utilisé qui n'est pas limitatif de l'invention. L'homme de métier saura néanmoins adapter sa conception en fonction du procédé visé de manière à obtenir la déformation élastique des parties statoriques.

[048] Les formes des extrémités des dents (101, 102, 103) et des zones d'accueil (211, 212, 213) sont conçues pour ne présenter respectivement qu'un unique point de contact (301, 302, 303), quelques soient les écarts effectifs avec le motif idéal, ces écarts restants dans les tolérances de fabrication. Ainsi, selon les dispersions de fabrication, la localisation du point de contact entre l'extrémité d'une dent et sa zone d'accueil peut varier en fonction de la géométrie effective, mais l'unicité de ce point de contact est assurée. [049] Ce point de contact unique devient un contact linéique axial lorsque les deux parties statoriques (10, 20) sont assemblés. Ce type de contact laisse avantageusement un degré de liberté en rotation dans le plan (4), centré sur ledit point de contact. Un tel degré de liberté, dès qu'il est parfaitement maîtrisé, est bénéfique pour diminuer les contraintes vibratoires transmises entre les deux parties statoriques (10, 20), ceci ayant un impact bénéfique sur le niveau de bruit émis par la machine en fonctionnement. Les forces, liées à la déformation élastique des deux parties statoriques (10 ,20), associées au frottement entre chaque extrémité de dent (101, 102, 103) et sa zone d'accueil (211, 212, 213) associée, se traduisent par l'obtention de contacts roulants et non glissants, qui s'affranchissent des problèmes liés aux contacts par frottements non maîtrisés. En effet, un frottement sec est accompagné d'un relâchement soudain des contraintes lorsque les éléments en contact quittent leur situation d'adhérence, ce relâchement soudain se traduit par une excitation spectrale très large bande, source d'une nuisance acoustique très perceptible. Une solution alternative au contact roulant est l'adjonction d'un lubrifiant entre les zones en contact pour créer un contact glissant, ceci constitue un surcoût de production et une mauvaise maîtrise du vieillissement de l'actionneur, le lubrifiant pouvant s'altérer avec le temps ou simplement s'évacuer de la zone utile. La création d'un contact roulant présente donc un avantage en termes de coût et de fiabilité, par rapport aux solutions connues pour réduire les contraintes vibratoires transmises entre les deux parties statoriques (10, 20). Dans le cadre où ce contact roulant est respecté, il est envisagé que l'étendue du contact ponctuel puisse évoluer lors du roulement d'une extrémité de dent sur la zone d'accueil correspondante, cette évolution pouvant survenir en fonction des géométries utilisées.

[050] Les figures 2 et 3 représentent une configuration préférentielle où, pour résorber la superposition partielle (300) des deux motifs (100, 200), il est nécessaire de générer un déplacement impliquant au moins un mouvement tangentiel de la dent. On entend par « un déplacement impliquant au moins un mouvement tangentiel de la dent », un mouvement potentiellement combiné mais qui nécessite au moins un déplacement tangentiel de l'extrémité de la dent par rapport à l'axe de rotation (2) du moteur. Il n'est néanmoins pas exclu que ce mouvement nécessite aussi un mouvement de translation dans le plan (4) du motif. [051] Bien entendu, le nombre d'extrémité de dents (101, 102, 103) et de zones d'accueil (111, 112, 113) qui présentent une superposition partielle (300) de motif n'est pas limité à un, tel que dans l'exemple de la figure 2, mais peut prendre une valeur comprise entre 1 et N, N étant le nombre de dents au stator. A noter qu'une valeur N signifie qu'il n'est possible pour aucune position de dents, et de zones d'accueil, de résorber la superposition partielle (300) sans impliquer un mouvement de translation de l'extrémité d'une dent (101, 102, 103).

[052] Dans l'exemple présenté en figure 2, la surface de superposition partielle (300) entre les deux motifs a volontairement été exagérée. En réalité les déformations nécessaires à l'assemblage des première et seconde parties statoriques (10, 20) restent de faible amplitude. Il est surtout nécessaire d'assurer que ces déformations soient supérieures aux tolérances de fabrication afin de garantir le contact ponctuel (301, 302, 303) effectif entre chacune des dents (11, 12, 13) et sa zone d'accueil (211, 212, 213), tel que présenté en figure 3. Nous retiendrons comme règle que les sollicitations nécessaires à l'assemblage des première et seconde parties statoriques (10, 20) restent dans la plage des déformations élastiques des matériaux les constituant, tout en étant supérieures aux tolérances de fabrication.

[053] Une caractéristique, visible figure 3, permettant d'assurer le contact ponctuel (301, 302, 303) contraint en tenant compte des dispersions de fabrication est que les droites normales (311, 312, 313) aux surfaces de contact en chaque point de contact (301, 302, 303) ne soient pas toutes concourantes en un point situé sur l'axe du stator (2). On entend par « axe du stator » l'axe usuellement colinéaire à l'axe de rotation du moteur. Dans le cas présent, ledit axe du stator (2) constitue le centre des différentes culasses (17, 27) annulaires constituant des périphéries des parties statoriques (10, 20), et se situe à l'intersection des plans de symétrie (121, 122, 123) longitudinaux des dents avant assemblage des parties statoriques, tel que représenté en figure 2. Il est néanmoins possible d'imaginer des formes asymétriques des première et/ou seconde parties statoriques (10, 20) pour lesquelles les dents (11, 12, 13) ne présentent pas une extension parfaitement radiale. Dans l'exemple de la figure 2, le lieu de concourt à éviter est donc situé à l'intersection (O) des plans de symétrie (121, 122, 123) longitudinaux des dents plutôt qu'exclusivement sur l'axe du stator (2). [054] Une alternative de réalisation de ces contacts ponctuels contraints est présentée en figures 4 et 5. La figure 4 montre les motifs (100, 200), avant assemblage des deux parties statoriques (10, 20), et présentant une superposition partielle (300) entre chaque extrémité de dent (101, 102, 103) et sa zone d'accueil respective (211, 212, 213). Comme le montre la figure 5, cette superposition partielle (300) peut être résorbée par translation radiale des dents, permise par l'élasticité mécanique de la culasse (17) intérieure de la première partie statorique (10), afin de donner lieu aux contacts ponctuels contraints (301, 302, 303). Ce mode de réalisation est un cas limite pour lequel les droites normales (311, 312, 313) aux surfaces de contact en chaque point de contact (301, 302, 303) sont concourantes en un point situé sur l'axe du stator (2).

[055] Les bénéfices du contact contraint ponctuel entre chaque dent et sa zone d'accueil sont multiples. Tout d'abord, la construction en deux parties statoriques (10, 20) permet de faciliter l'industrialisation par une automatisation de l'assemblage des bobines (31, 32, 33) sur les dents (11, 12, 13). En effet, les multiples bobines (31, 32, 33) peuvent par exemple être réalisées en parallèle sur un corps plastique et insérées ensuite sur les dents (11, 12, 13) par l'extrémité libre, avant assemblage des deux parties statoriques (10, 20). Ceci permet d'améliorer la célérité de la réalisation des bobines (31, 32, 33) mais fournit également une meilleure régularité, et donc qualité, de bobinage.

[056] Le contact par contrainte permet également d'assurer qu'il n'existe pas de jeu, ou entrefer, résiduel entre une dent (11, 12, 13) et sa zone d'accueil (211, 212, 213). Un tel entrefer est rédhibitoire pour atteindre des performances acoustiques nécessaires à un cahier des charges drastique. En effet, lorsque les empilements de tôles statoriques sont soumis aux excitations magnétiques du rotor et du bobinage, le flux magnétique circule entre les deux empilements de tôles entre les extrémités de dents (101, 102, 103) et leurs zones d'accueil (211, 212, 213) respectives. La présence d'un jeu en ces lieux se traduit par une discontinuité de la perméabilité magnétique et une force d'attraction puisante apparaît localement entre les deux parties statoriques (10, 20). Cette force d'attraction puisante peut induire des déformations suffisamment grandes pour provoquer des collisions périodiques entre les deux parties statoriques (10, 20). Ces collisions sont sources de vibrations et de bruit, dégradant drastiquement les performances acoustiques de la machine.

[057] Dans ce contexte, la réalisation d'un unique contact ponctuel contraint (300) pour chaque dent (11, 12, 13) bobinée n'est pas anodine. En effet, la découpe de motifs (100, 200) complémentaires présentant de multiples points de contacts n'est pas viable dans une optique de réalisation industrielle, car les tolérances de fabrication ne permettent pas de garantir le contact effectif simultané aux différents points désirés. Il peut alors apparaître des entrefers résiduels susceptibles de provoquer des collisions néfastes entre les deux empilements de tôles statoriques.

[058] L'utilisation de motifs (100, 200) selon l'invention est une alternative judicieuse. Les dispersions de fabrication ne permettent pas une localisation précise des points de contacts (301, 302, 303), mais les formes de découpe choisies en garantissent l'unicité. Le contact effectif est alors assuré par la nécessité de déformer élastiquement au moins une des deux parties statoriques (10, 20) pour l'assembler à la seconde.

[059] Il est enfin à noter que le nombre de contacts ponctuels contraints n'est pas défini par le nombre de phases que comporte le moteur, ni par son nombre de dents. Il peut être choisi de laisser un entrefer supérieur aux tolérances de fabrication entre une dent et l'autre partie statorique. Cela conduit à un entrefer qui réduit les performances magnétiques du moteur mais peut simplifier la réalisation et l'assemblage. Il est impératif d'avoir un contact ponctuel contraint à toutes les jonctions ou l'on souhaite minimiser l'entrefer magnétique entre les deux parties statoriques. On retiendra que le minimum de contacts ponctuels permettant d'assembler correctement les deux parties statoriques est de deux.

[060] Un résultat traduisant l'ensemble de ces caractéristiques peut être résumé comme suit : chacune des dents (11, 12, 13) bobinées constitue un prolongement radial de l'un des premier ou second motifs (100, 200) et dont l'extrémité (101, 102, 103) coopère avec une zone d'accueil (211, 212, 213) de l'autre du premier ou du second motif (200, 100) pour former un contact ponctuel (301, 302, 303) contraint. Exemple de réalisation de points de contact

[061] Les figures 6, 7, 8 et 9 illustrent pour une dent (11) différentes formes de découpes complémentaires permettant d'assurer l'unicité du point de contact (301) selon l'invention, sans que cette liste en soit limitative. Par exemple les figures 6 et 9 présentent une extrémité de dent (101), partiellement ou totalement de géométrie concave et coopérant avec une forme convexe de sa zone d'accueil (211) complémentaire. La figure 7 illustre une alternative pour laquelle à la fois l'extrémité de la dent (101) et sa zone d'accueil (211) présentent des formes convexes. Enfin, la figure 8 illustre une extrémité de dent (101) sous la forme d'une pointe coopérant avec une zone d'accueil (211) planaire.

Description détaillée d'un premier exemple de réalisation

[062] Les figures 10, 11 et 12 illustrent un exemple de réalisation d'un stator d'une machine à six dents (11 à 16) bobinées, avec respectivement une vue en perspective, et une vue en projection selon la direction axiale du stator.

[063] Dans ce mode de réalisation, la première partie statorique (10) est formée par des épanouissements polaires (131 à 136), s'étendant sur environ 50° prolongés chacun en leur centre par une dent (11 à 16), et alternant avec des isthmes (141 à 146) de faible largeur, s'étendant sur environ 10°, pour définir un canal tubulaire (3) dans lequel est logé le rotor. L'extrémité de chaque dent (11 à 16) présentant une forme concave coopérant avec la seconde partie (20) en réalisant un contact ponctuel (301 à 306) contraint.

[064] Ainsi, la seconde partie statorique (20) présente six protubérances (231 à 236) radiales positionnées en regard des six dents respectivement (11 à 16), chacune de ces protubérances (231 à 236) étant traversée en son milieu par un rayon (241 à 246) et formant une zone d'accueil (211 à 216), sous la forme d'une surface d'appui convexe, apte à recevoir l'extrémité d'une dent (11 à 16). Le rayon de courbure de la surface convexe est légèrement inférieur au rayon de courbure de la surface concave pour assurer le contact ponctuel (301 à 306) contraint selon l'invention. [065] Dans ce mode de réalisation, et comme le montre plus spécifiquement la figure 12 pour une dent (11), le contact ponctuel (301) contraint est obtenu grâce à un léger décalage (321) tangentiel du motif de découpe de la partie convexe de la protubérance (231), par rapport au rayon (241) traversant le milieu de ladite protubérance (231). Ledit décalage implique que le lieu de contact possible n'est plus situé sur le rayon (241) mais se trouve du même côté que le décalage (321) tangentiel du motif de découpe de la partie convexe de la protubérance (231), par rapport au rayon (241). Ledit décalage nécessite donc un déplacement tangentiel (341) de l'extrémité de la dent (11) associée pour assembler les deux parties statoriques (10, 20) et donnant lieu à la contrainte recherchée pour assurer l'unicité du contact. La direction du décalage (321) peut varier pour chaque protubérance (231 à 236). A noter que l'alternance de la direction de décalage (321) pour chaque protubérance (231 à 236), tout en restant de la même norme, permet d'équilibrer les efforts au niveau des contacts ponctuels (301 à 306) contraints, une fois les première et seconde parties statoriques (10, 20) assemblées.

[066] A noter que même si les rayons de courbure de l'extrémité de dent (101) et de la zone d'accueil (211), présentés dans la figure 12, sont légèrement différents, il n'est néanmoins pas écarté d'utiliser des rayons de courbure identiques. En effet, l'utilisation de deux rayons de courbure différents assure l'obtention d'un point de contact unique, néanmoins deux formes de courbure identiques peuvent tout de même être en contact sur une étendue limitée, tel qu'enseigné dans l'invention, à partir du moment ou elles sont en contact de manière non concentrique. Nous excluons donc de l'invention la coopération de courbures identiques et concentriques, donnant lieu à un contact sur l'intégralité de l'une ou l'autre des deux courbures.

Description détaillée d'un deuxième exemple de réalisation

[067] Les figures 13 et 14 illustrent un second exemple de réalisation selon l'invention avec respectivement une vue en projection selon la direction axiale des deux parties statoriques (10, 20) assemblées mais dépourvues de bobines (uniquement pour améliorer la lisibilité) et une vue en perspective de la seconde partie statorique (20) portant les bobines (31, 33, 35). Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation précédent en ce que la première partie statorique (10) est située à l'extérieur de la seconde partie statorique (20), pour former une géométrie à rotor extérieur, le rotor (non représenté) étant de diamètre supérieur à la culasse (17) annulaire. Ce mode de réalisation diffère aussi en ce que la première partie statorique (10) présente alternativement des épanouissements polaires (131, 133, 135) prolongés radialement vers le centre du stator par des dents (11, 13, 15), dont l'extrémité (101, 103, 105) est de forme convexe, et alternativement des zones d'accueil (112, 114, 116) concaves aptes à recevoir les extrémités (202, 204, 206) d'un autre ensemble de dents (12, 14, 16) prolongeant radialement vers l'extérieur la seconde partie statorique (20), située au sein de la première structure statorique (10). La seconde partie statorique (20) présente également des zones d'accueil (211, 213, 215) convexes aptes à recevoir les extrémités (101, 103, 105) concaves des dents de la première partie statorique (10).

[068] Ce mode de réalisation diffère aussi en ce qu'il ne comporte que trois bobines (31, 33, 35), visibles sur la figure 14, chacune étant portée par une dent (11, 13, 15) de la seconde structure statorique (20). Comme le montre la figure 14, cette configuration à trois bobines (31, 33, 35) permet d'augmenter la section de cuivre desdites bobines tout en gardant les vertus magnétiques et mécaniques d'une structure à 6 dents.

[069] Ce mode de réalisation diffère aussi du mode de réalisation précédent en ce que les zones d'accueil (111 à 116) ne sont pas situées en extrémité de protubérances radiales mais directement dans la forme annulaire (27) intérieure de la seconde structure statorique (20) ou dans les épanouissements polaires (132, 134, 136) dépourvus de dents de la première structure statorique (10).

Description détaillée d'un troisième exemple de réalisation

[070] Les figures 15 et 16 illustrent un troisième exemple de réalisation selon l'invention mettant en avant les possibilités d'optimiser la découpe des tôles stator pour être compatible avec une production en grande série. Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation précédent en ce que toutes les dents (11 à 16) sont portées par la seconde structure statorique (20), la première structure statorique (10) présentant toutes les zones d'accueil (111 à 116) des extrémités (201 à 206) desdites dents. [071] La figure 15 illustre les motifs (100, 200) orientés pour la découpe. Cette orientation permet avantageusement de toujours présenter une distance minimale (330) entre les deux motifs (100, 200), de manière à pouvoir les découper dans une même tôle tout en assurant un contact effectif lorsque les motifs (100, 200) sont orientés dans leur direction d'assemblage tel que présenté en figure 16. En effet, une découpe, qu'elle soit par cisaillement de matière ou par ablation, s'accompagne toujours d'une perte de matière ou de déformations locales donnant lieu à des retraits de matière, si bien que découpées dans leur orientation d'assemblage dans une seule et même tôle, les tôles obtenues ne pourraient pas être assemblées sans jeu.

[072] Bien entendu cette technique d'orientation n'est pas limitative de ce mode de réalisation et peut s'appliquer à tous motifs (100, 200) complémentaires présentant une orientation à distance minimale (330) compatible avec les techniques de découpe utilisées en production en série.

Description détaillée d'un cinquième exemple de réalisation

[073] Les figures 17, 18 et 19 illustrent un exemple alternatif de réalisation à douze dents (11) à rotor intérieur. En comparaison avec le mode de réalisation présenté en figures 10 et 11, ce mode de réalisation est particulièrement intéressant lorsque les dents (11) sont assez courtes et que l'espace radial alloué aux bobines (31 à 36, 61 à 66) doit être maximisé. En effet, dans le mode de réalisation présenté en figures 10 et 11, les zones d'accueil sont situées en extrémité des protubérances (231 à 236) radiales, ceci implique que les dents (11 à 16) ne s'étendent pas sur l'intégralité de l'espace situé entre les culasses (17, 27) annulaires des premier et second motifs (100, 200). Comme les bobines (31) sont insérées sur les dents avant le chassage axial d'une des parties statoriques (10, 20) dans la seconde, leur extension radiale ne doit pas interférer avec des protubérances. Ainsi, la suppression des protubérances permet de maximiser l'extension radiale des bobines (31). De sorte à rendre ce mode compatible avec les techniques de découpe industrielles des tôles, le principe d'orientation différentiée présenté aux figures 15 et 16 est également utilisé ici. Les motifs sont donc découpés tels que présenté dans la figure 17, la culasse (27) annulaire du second motif présentant des dégagements en vis-à-vis des extrémités de dents (101) et situés en quadrature des zones d'accueil (211). Une fois découpés, les motifs (100, 200) sont orientés selon la direction présentée en figure 18 de manière à faire correspondre les extrémités des dents (101) avec leurs zones d'accueil (211) respectives pour obtenir les points de contacts (301) contraints.

[074] La figure 19 est une vue en perspective de ce stator permettant d'en apprécier son extension axiale. Le canal tubulaire (3) du premier empilement de tôles statorique présente des ouvertures rectangulaires (4). Lesdites ouvertures sont obtenues par l'utilisation de deux profils de découpe différents pour réaliser l'empilement de tôles de la première partie statorique (10), l'un correspondant à celui présenté en figure 17 et l'autre étant simplement constitué de dents disjointes. Lors de l'assemblage du paquet de tôles, une tôle (150) est issue du premier motif (100) pour six tôles (151) issues du second motif (non représenté). Un mode de réalisation similaire est utilisé en figure 10 avec un ratio moindre, une tôle sur deux étant issue de l'un ou l'autre des motifs. Cette multiplicité de motifs de découpe est une complexité industrielle supplémentaire mais de surcout raisonné vis-à-vis des bénéfices importants obtenus sur les performances de la machine. En effet, les sections polaires (161) situées en vis- à-vis du rotor et joignant les dents (11) constituent un court-circuit du flux magnétique empêchant un bon couplage entre les flux générés par le stator et le rotor. La figure 19 propose donc de diminuer l'impact desdites sections polaires (161) en utilisant en majorité des tôles issues du second profil de découpe et qui en sont dépourvues. La proportion de tôles issues du premier motif (100), c'est-à-dire présentant des sections polaires (161), est donc un compromis entre un taux acceptable de flux court-circuité et les performances mécaniques reposant sur ces sections polaires (161), telles que la bonne tenue de la structure et sa rigidification dans le plan radial. La figure 10, qui présente des isthmes (144) pour limiter le court-circuit magnétique, constitue une alternative intéressante. Elle doit toutefois intégrer plus de tôles présentant ces isthmes (144) pour assurer une rigidité mécanique suffisante.

Description détaillée d'un sixième exemple de réalisation

[075] La figure 20 illustre un mode de réalisation alternatif selon l'invention présentant une structure statorique asymétrique. Dans ce mode de réalisation, le stator présente une alternance de dents larges (11, 12, 13, 14, 15, 16) et de dents étroites (41, 42, 43, 45, 45, 46) et dont seules 3 dents (11, 12, 13) sont destinées à recevoir des bobines et sont situées dans un secteur angulaire a d'étendue angulaire inférieure à 180°. Ces 3 dents (11, 12, 13) bobinées sont les seules appartenant à la première partie statorique (10) et prolongent radialement la culasse (17) annulaire. La seconde partie statorique (20) est constituée d'une culasse périphérique (240) prolongée radialement en direction de la culasse (17) annulaire par les autres dents (14, 15, 16, 41, 42, 43, 44, 45, 46). A noter que comme toutes les dents situées dans le second secteur P, complémentaire au premier secteur a, ne portent pas de bobines, leur extension radiale peut être réduite au minimum nécessaire à la bonne circulation du flux magnétique sans fuites. Ainsi la culasse périphérique présente une extension radiale réduite, sur la majorité du secteur angulaire P, ce qui permet de limiter l'encombrement du moteur. Ce mode de réalisation est particulièrement intéressant lorsque le moteur est associé à un réducteur de mouvement.

Description détaillée d'un septième exemple de réalisation

[076] La figure 21 illustre une variante de réalisation similaire au mode de réalisation présenté en figure 20. Par rapport au mode de réalisation précédent, celui-ci diffère en ce que la culasse périphérique (230), de la figure 20, est scindée en deux parties (140, 240) et l'intégralité des dents (51, 52 ,53, 54, 55, 56, 57) situées dans le second secteur angulaire /? ainsi que la partie de la culasse périphérique (140) les supportant, sont cette fois partie intégrante du premier motif (100). En effet, comme toutes ces dents sont dépourvues de bobines, elles peuvent être raccourcies pour présenter une raideur plus grande et s'affranchir de besoin de les découpler mécaniquement de la culasse périphérique (140). Les première et seconde parties statoriques (10, 20) présentent des formes complémentaires (19, 29), ici des queues d'aronde, situées dans chacune des deux parties de la culasse périphérique (140, 240), permettant de les solidariser par chassage axial. Ce mode de réalisation est un moyen d'économiser de la matière lors de la découpe des tôles, le mode de réalisation précédent n'étant pas compatible avec une orientation angulaire différente des motifs (100, 200) entre la découpe et l'assemblage des paquets de tôles, tel que décrit en figure 15 et 16. Description d'un huitième exemple de réalisation

[077] Les figures 22 et 23 illustre une variante de réalisation similaire au mode de réalisation présenté en figure 20, le figure 22 illustrant les deux motifs (100, 200) dans l'orientation de la découpe des tôles et la figure 23 dans l'orientation de l'assemblage. Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation présenté en figure 20 en ce que toutes les dents (11, 12, 13, 14, 15, 16, 41, 42, 43, 44, 45, 46) prolongent radialement la culasse (17) annulaire de la première partie statorique (10).

Description d'un neuvième exemple de réalisation

[078] La figure 24 illustre une variante de réalisation pour laquelle certaines dents (11 à 16, 21 à 26) ne sont pas radiales. Dans ce mode de réalisation, chaque dent radiale (12, 15, 22, 25) est située entre deux dents (11, 13 ; 14, 16 ; 21, 23 ; 24, 26) qui lui sont parallèles. Ce mode de réalisation est avantageux pour simplifier l'insertion des bobines sur les dents pour les moteurs en comportant un grand nombre, les bobines supportées par des dents consécutives parallèles peuvent être insérées en une seule opération par une chaîne d'assemblage automatique, c'est un gain de temps conséquent représentant une économie substantielle. Comme le montre cette figure, les dents non radiales (11, 13, 14, 16, 21, 23, 24, 26) peuvent coopérer avec des zones d'accueil (211, 213, 214, 215, 251, 253, 254, 256) pour former un contact ponctuel contraint. Il est à noter que le principe serait identique si l'on retirait les dents radiales (12, 15, 22, 25), l'invention n'est donc pas conditionnée à la présence de dents radiale.

Description d'un dixième exemple de réalisation

[079] La figure 25 illustre une dixième variante de réalisation pour laquelle les dents bobinées (11, 12, 13, 14, 15, 16, 21, 22, 23) prolongent radialement la culasse (17) annulaire de la première partie statorique (10) et présentent des extrémités (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109) évasées et des pieds de dents (171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179) évasées. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux pour directement sur les dents avec des fils rigides, soit par exemple supérieur à 1 mm de diamètre pour du cuivre. Lesdits évasements, directement réalisées dans le paquet de tôles offrent un arrêt radial du fil suffisamment rigide, ne se déformant pas lors de l'opération de bobinage, et facilite l'assemblage des deux parties statoriques (10, 20). On peut également noter que l'évasement des pieds de dents (171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179) favorise la collection du flux magnétique généré par le rotor, bien entendu la culasse annulaire (17) présente un rétrécissement, facilement saturable magnétiquement, entre chaque évasement de manière à minimiser les fuites magnétiques. Ce mode de réalisation permet également une orientation des motifs pour la découpe des tôles différente de l'orientation d'assemblage, et ce afin de pouvoir découper les tôles de la première et de la seconde partie statorique (10, 20) dans le même paquet.

Description d'un onzième exemple de réalisation

[080] La figure 26 illustre une onzième variante de réalisation pour laquelle la première partie statorique (10) est surmoulée d'un corps plastique (50). Ce corps plastique (50) réalise un corps de bobine (51) sur chaque dent (11), un seul étant pointé sur la figure 26, permettant de faciliter le bobinage. Chacun desdits corps de bobine (51) présentent également, en extrémité radiale, une gorge évasée (52) s'étendant depuis la face supérieure du paquet de tôles constituant la première partie statorique (10) jusqu'à l'extrémité axiale du corps plastique et s'élargissant adiabatiquement dans la direction tangentielle. Ces gorges évasées (52) permettent avantageusement d'aligner les extrémités de dents (101) avec leur zone d'accueil (non représentées) des première et seconde parties statoriques (10, 20). Un plastique constituant le corps plastique suffisamment rigide peut être choisi afin de pouvoir supporter et de générer la déformation élastique suffisante de l'un ou l'autre des paquets de tôles constituant la première et la seconde partie statorique (10, 20) lors de l'insertion axiale de l'un dans l'autre. Cela permettrait de guider la déformation des parties statoriques pour permettre leur insertion, ce qui confère un avantage substantiel sur une ligne d'assemblage. On peut noter que l'évasement tangentiel adiabatique n'est qu'un exemple correspondant à une nécessité d'aligner ou de déformer les parties statoriques (10, 20) tangentiellement, mais l'homme de métier saurait extrapoler cet enseignement pour servir d'autres besoins. Par exemple les gorges évasées (52) pourraient s'évaser dans la direction radiale pour fournir un support de guidage et de déformation selon cette direction. L'évasement pourrait également ne pas être adiabatique mais pourrait présenter une pente importante au début de l'insertion, puis une pente plus douce afin faire varier l'effort nécessaire au cours de l'insertion.

[081] On peut également noter que ce mode de réalisation ne se limite pas à un surmoulage plastique de l'une ou l'autre des parties statoriques (10, 20), les gorges évasées (52) pourraient également être réalisés dans des corps de bobines assemblées sur les dents.