Brevet FR2643519A1 — publié le 19900824

Structure de Plaque d'extrémité de carter de moteur L'invention concerne une structure de plaque d'extrémité de carter de moteur et en particulier une structure de plaque d'extrémité pour la fixation d'une plaque d'extrémité en résine synthétique sur une partie d'extrémité bridée d'un carter de moteur. Il existe différents types de dispositifs entraînés par moteur qui sont couramment utilisés dans les automobiles et il est nécessaire que ceux-ci soient légers et compacts. Un tel dispositif entraîné par moteur comprend un carter métallique cylindrique servant également de culasse magnétique pour son ensemble moteur, et une extrémité du carter est fermée de façon â loger un palier pour supporter une extrémité d'un arbre de rotor du moteur, tandis que l'autre extrémité du carter de moteur est pourvue d'une bride pour la fixation sur celle-ci d'une plaque d'extrémité. La plaque d'extrémité présente un autre palier pour l'arbre de rotor. Il est avantageux d'utiliser la plaque d'extrémité comme élément du carter pour une transmission à engrenage de réduction de vitesse, comme de tels ensembles moteurs comportent usuellement une unité de transmission à engrenage de réduction de vitesse. La plaque d'extrémité peut être en métal coulé mais il est plus avantageux, en termes de coût de production, de la réaliser en résine synthétique moulée. Cependant, en particulier lorsque la plaque d'extrémité est en résine synthétique, il se présente des difficultés à assurer la précision du plan sur lequel la bride du carter moteur vient en contact et il est difficile de réaliser un alignement exact des axes de l'ensemble moteur et de la plaque d'extrémité, en particulier ceux des deux paliers supportant les deux extrémités d'un arbre de rotor, du fait de la déformation de la plaque d'extrémité lorsqu'elle est refroidie après avoir été moulée. L'alignement mutuel des deux paliers est important en ce qu'il garantit le fonctionnement correct du moteur, la durée de vie des paliers et la réduction de la perte par frottement de l'ensemble moteur. il1 est concevable de former de manière appropriée le moule femelle de moulage en prenant en considération la déformation que l'on s'attend à ce que la plaque d'extrémité subisse après avoir été moulée. Toutefois, ceci nécessite une procédure d'usinage spéciale qui prend du temps et qui requiert des connaissances spéciales. En variante, la surface de fixation peut être usinée après moulage. Toutefois, ceci nécessite également un processus additionnel d'usinage qui ajoute aux frais de fabrication. Ainsi, il on a souhaité obtenir un carter moteur et une structure de plaque qui soit économique 3 fabriquer et qui puisse offrir une précision dimensionnelle élevée. Connaissant ces problèmes concernant l'art antérieur, un premier but de la présente invention est de proposer une structure de- plaque d'extrémité de carter moteur qui puisse assurer une qualité élevée d'alignement axiale entre un ensemble moteur et une plaque d'extrémité. Un second but de la présente invention est de proposer une structure de plaque d'extrémité de carter moteur qui puisse assurer une bonne possibilité d'étanchéité. Un troisième but de la présente invention est de proposer une structure de plaque d'extrémité de carter moteur qui soit de fabrication économique. Un quatrième but de l'invention est de proposer une structure de plaque d'extrémité de carter moteur facile à assembler. Selon la présente invention, ces buts et d'autres peuvent être atteints par le fait de proposer une structure de plaque d'extrémité de carter moteur comprenant: un carter moteur présentant à l'intérieur un ensemble moteur et pourvu d'un premier palier radial pour un arbre de rotor dudit ensemble moteur; une bride radiale, prévue à une extrémité ouverte dudit carter moteur; et une plaque d'extrémité, en résine synthétique moulée, présentant un second palier radial pour l'arbre de rotor et adaptée pour être fixée au carter moteur au moyen de ladite bride; la plaque d'extrémité étant pourvue d'au moins trois surfaces de fixation périphériques séparées disposées autour de l'arbre de rotor et faisant saillie des parties environnantes de façon à venir sensiblement en contact sur une surface d'extrémité extérieure axiale de ladite bride dudit carter de moteur. De cette manière, toute erreur de planéité des surfaces de fixation ou toute erreur de leur perpendicularité par rapport à l'axe de l'ensemble moteur peut être facilement corrigée en formant la partie du moule femelle pour le moulage de la plaque d'extrémité de manière correspondante à la surface de fixation à corriger, sans nécessiter un coût ou une durée de travail excessive. On peut ainsi obtenir économiquement un alignement exact entre le carter de moteur et la plaque d'extrémité. Ceci contribue à un bon fonctionnement du moteur, à l'amélioration de la durée de vie des paliers, à la réduction des pertes par frottement de l'ensemble moteur et à une amélioration de l'étanchéité entre les surfaces en contact de l'ensemble moteur et de la plaque d'extrémité. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, la plaque d'extrémité est pourvue d'un bossage adapté pour être monté ajusté dans l'extrémité ouverte du carter moteur et d'une surface de fixation annulaire entourant le bossage, immédiatement autour de celui-ci et disposée plus bas que lesdites surfaces de fixation périphériques pour recevoir à l'intérieur un joint d'étanchéité. On peut obtenir de cette manière une structure mécaniquement résistante et très étanche à l'air, avec un minimum d'effort et de coût. De préférence, étant donné qu'un ensemble moteur est équipé, comme c'est souvent le cas, d'une unité de transmission à engrenages à réduction de vitesse, dans le but de simplifier le processus d'assemblage de l'ensemble moteur, la plaque d'extrémité peut être formée d'une seule pièce, avec un carter de transmission à engrenage recevant en son sein une transmission à engrenage de réduction de vitesse. La présente invention est maintenant décrite ci- dessous en termes de mode de réalisation spécifique, en référence aux dessins annexes, dans lesquels: La figure i représente une vue en coupe d'un dispositif de moteur auquel est appliquée la présente invention; et - la figure 2 représente une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 1 est une vue longitudinale en coupe d'un dispositif à moteur i d'une fenêtre à entraînement motorisé pour automobile, auquel est appliquée la présente invention. Ce dispositif à moteur i consiste en un ensemble moteur 2 à courant continu et une unité de transmission à engrenages 3 de réduction de vitesse, et est adapté à être installé dans la portière d'une automobile. L'ensemble moteur 2 est pourvu d'une culasse cylindrique 4 servant de carter moteur, qui est fermée à une extrémité 4a et qui est fixée à son autre extrémité à une plaque d'extrémité 6. La plaque d'extrémité 6 est en résine synthétique moulée et est formée d'une seule pièce avec un carter de transmission à engrenage 5 logeant en son sein une unité de transmission à engrenage 3 de réduction de vitesse. En variante, la plaque d'extrémité 6 et le carter de transmission à engrenage 5 peuvent être réalisés d'une seule pièce en alliage d'aluminium moulé. La plaque d'extrémité 6 est fixée à l'extrémité ouverte de la culasse 4 au moyen d'une bride 31 prévue à l'extrémité ouverte de la culasse 4 et d'une pluralité de vis 7 passant dans des trous 31b prévus dans la bride 31 et vissées dans des trous taraudés 6a associés prévus dans la plaque d'extrémité 6. L'extrémité fermée 4a de la culasse 4 est pourvue d'un palier radial lisse 9 pour supporter de manière tournante une extrémité d'un arbre de rotor 8 de l'ensemble moteur 2. La plaque d'extrémité 6 est également pourvue d'un second palier radial lisse 10 pour supporter de manière tournante une partie intermédiaire de l'arbre de rotor 8 et d'un troisième palier radial lisse 11 supportant de manière tournante l'autre extrémité de l'arbre de rotor 8. Chaque extrémité longitudinale de l'arbre de rotor 8 est pourvue d'un alésage axial recevant deux billes d'acier 12a ou 12b de façon 3 venir en contact sur une plaque de butée 13a ou 13b prévue en une partie associée de l'extrémité fermée 14a de la culasse 4 ou du carter de la transmission à engrenage 5, de façon que le carter puisse constituer et servir de palier de butée. L'ensemble moteur 2 consiste en un moteur à courant continu qui est connu en lui même et qui comprend une armature 14 fixée à l'arbre de rotor 8, entre les premier et second paliers lisses 9 et 10, et deux pièces semi- circulaires 15 à aimant permanent qui sont fixées à la surface circonférentielle intérieure de la culasse 4 et disposées concentriquement, autour de l'armature 14. La plaque d'extrémité 6 est pourvue d'une paire de porte- balais 16 faisant saillie -dans la culasse 4, lorsque la plaque d'extrémité 6 est fixée sur la culasse 4, et des balais 17 portés par les porte-balais 16 sont pressés Plastiquement au moyen de ressorts de compression hélicoïdaux, vers un collecteur 18 fixé monobloc sur l'arbre de rotor 8 et glissent sur la surface du collecteur 18 lorsque l'arbre de rotor 8 tourne. L'arbre de rotor 8 est prévu monobloc avec une bague de glissement 19 entre le collecteur 18 et le second palier lisse 10 pour produire un signal indicatif de la vitesse de rotation de l'arbre du rotor, en coopérant avec les balais fixés sur une extension de l'un des portebalais 16. Les fils conducteurs 21 reliés aux balais 17 et destinés au collecteur 18 et les balais de la bague de glissement 19 passent à travers un passe-fil en caoutchouc 21a fixé dans une ouverture prévue dans la plaque d'extrémité 6. La partie de l'arbre de rotor 8 qui est située entre le second et le troisième palier 10 et 11 est en forme de vis sans fin - 22 engrenant avec une roue hélicoïdale 23 montée tournante dans le carter de transmission à engrenage 5. Un arbre de sortie 24 fixé monobloc à cette roue hélicoïdale 23 porte un engrenage à secteur (non représenté sur les dessins) qui fait partie d'un mécanisme d'entraînement motorisé de vitre connu. Dans ce dispositif motorisé 1, comme on le voit le mieux sur la figure 2, un bossage annulaire 26 est prévu dans la partie de la plaque d'extrémité 6 située face à la culasse 4, de façon que ce bossage 26 puisse être monté ajusté dans l'extrémité ouverte de la culasse 4. Le bossage 26 reçoit la bague de glissement 19 mentionnée ci-dessus et le second palier lisse 10 est fixé dans une ouverture à collerette 30 prévue dans une partie de fond d'une cavité définie à l'intérieur du bossage 26. Comme on le voit sur la figure 2, la surface d'extrémité extérieure 31a de la bride 31 est sensiblement plane et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'ensemble moteur 2. La surface d'extrémité de la plaque d'extrémité 6 en vis à vis de la surface d'extrémité extérieure 31a de la bride 31 est pourvue d'une surface de fixation plane et annulaire 28 située immédiatement autour du bossage 26 de façon à interposer un joint d'étanchéité 27 entre cette surface de fixation 28 et la surface d'extrémité extérieure 31a de la bride 31. Cette surface de fixation annulaire 28 est entourée par quatre surfaces de fixation 29 périphériques et faisant saillie, situées en des positions opposée en diagonale autour de la surface de fixation annulaire 28. Ces surfaces de fixation périphériques 29 sont plus élevées que la surface de fixation annulaire 28. Cette partie de la plaque d'extrémité 25 est de section transversale à forme générale elliptique et les surfaces de fixation périphériques 29 sont associées par paires, situées sur chaque côté du petit axe de cette forme elliptique hypothétique, et les deux surfaces de fixation périphériques 29 situées de chaque côté sont séparées l'une de l'autre par une gorge radiale 29a. Ainsi, lorsque la culasse 4 et la plaque d'extrémité 6 sont réunies avec un joint d'étanchéité 27 placé entre elles, le joint d'étanchéité 27 est interposé entre la surface d'extrémité axiale extérieure 31a de la bride 31 et la surface de fixation annulaire 28, alors que les quatre surfaces de fixation périphériques 29 sont directement en contact de la surface d'extrémité extérieure 31a de la bride 31. Ainsi, les quatre surfaces de fixation 29 assurent la résistance mécanique de la liaison entre la culasse 4 et la plaque d'extrémité 6, tandis que le joint d'étanchéité 27 assure l'étanchéité â l'air entre elles. Le positionnement mutuel entre la culasse 4 et la plaque d'extrémité 6 est déterminé par le contact existant entre les quatres surfaces de fixation périphérique 29 et la surface d'extrémité extérieure 31a de la bride 31. Par conséquent, s'il survient une erreur quelconque de planéité ou de hauteur relative entre les surfaces de fixation périphériques, elle peut être rapidement corrigée par une modification appropriée de la partie associée du moule femelle de moulage de cette plaque d'extrémité 6. Par conséquent, tout éventuel défaut d'alignement entre les axes de la culasse 4 et de la plaque d'extrémité 6 peut être corrigé avec un minimum d'effort et de temps. La précision améliorée de l'alignement de la culasse 4 et la plaque d'extrémité 6 que rend possible la présente invention assure une amélioration de la durée de vie du moteur par élimination de toute charge excessive pouvant autrement être causée aux paliers 8 à 10. Les surfaces de fixation périphériques 29 ont été séparées en quatre parties dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, mais il est possible d'obtenir le même résultat en séparant les surfaces de fixation périphériques en trois parties ou plus. REVENDICATIONS 1.- Structure de plaque d'extrémité de carter de moteur caractérisé en ce qu'elle comprend: un carter moteur présentant à l'intérieur un ensemble moteur (2) et pourvu d'un premier palier (9) radial pour un arbre de rotor (8) dudit ensemble moteur (2); une bride radiale (31), prévue à une extrémité ouverte dudit carter moteur; et une plaque d'extrémité (6), en résine synthétique moulée, présentant un second palier (10) radial pour l'arbre de rotor (8) et adaptée pour être fixée au carter moteur au moyen de ladite bride (31); ladite plaque d'extrémité (6) étant pourvue d'au moins trois surfaces de fixation périphériques séparées (29) disposées autour de l'arbre de rotor (8) et faisant saillie des parties environnantes de façon à venir sensiblement en contact sur une surface d'extrémité extérieure (31a) de ladite bride dudit carter de moteur. 2.- Structure de plaque d'extrémité de carter de moteur selon la revendication 1, dans laquelle ladite plaque d'extrémité (6) est pourvue d'un bossage (26) adapté pour être monté ajusté dans ladite extrémité ouverte dudit carter moteur et une surface de fixation annulaire (28) entourant ledit bossage (26), immédiatement autour de celui-ci et disposée plus bas que lesdites surfaces de fixation périphériques (29) pour recevoir à l'intérieur un joint d'étanchéité (27). 3.- Structure de plaque d'extrémité de carter de moteur selon la revendication 1, dans laquelle ladite plaque d'extrémité (6) est formée d'une seule pièce avec un carter de transmission à engrenage recevant en son sein une transmission à engrenage de réduction de vitesse.