Brevet FR2699758A1 — publié le 19940624

i La présente invention concerne une unité d'entraînement pour un essuie- glace de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement une unité d'entraînement du type comportant un moteur électrique agencé dans un carter de moteur ouvert à l'une de ses extrémités axiales, un support porte-balais agencé à l'intérieur du carter de moteur à proximité de son extrémité ouverte, du type comportant un mécanisme réducteur agencé dans un carter de réducteur dont une portion constitue un flasque de fermeture de l'extrémité ouverte du carter de moteur, et du type comportant des moyens de raccordement électrique de l'unité d'entraînement qui comportent notamment des contacts électriques accessibles depuis l'extérieur de l'unité d'entraînement. On connaît de l'état de la technique différents exemples de réalisation compacts d'une telle unité d'entraînement. C'est par exemple le cas de l'unité d'entraînement décrite et représentée dans le document FR-A-2 449 006 dans laquelle l'organe support des balais est une plaque porte- balais agencée autour du collecteur du moteur et dans laquelle les moyens de raccordement électrique sont réalisés sous la forme d'un élément indépendant du carter de moteur et du carter de réducteur qui est agencé latéralement dans les portions correspondantes des parois de ces deux composants sous la forme d'un élément de connecteur dont les parties métalliques conductrices s'étendent dans différentes directions pour être reliées d'une part à la plaque porte-balais et d'autre part à l'intérieur du carter de réducteur Cette solution n'est pas satisfaisante car son assemblage est particulièrement complexe et sa structure ne permet pas de réaliser de manière simple les différentes connexions électriques entre le connecteur proprement dit et les éléments internes de l'unité auxquels il est relié. Une autre solution est décrite et représentée dans le document FR-A-2 527 855 dans laquelle la plaque porte-balais constitue avec le connecteur de raccordement électrique une pièce unique qui forme en partie couvercle de fermeture du carter de réducteur. Cette solution n'est pas non plus satisfaisante dans la mesure o cette pièce unique est de forme très complexe, difficile à réaliser et nécessite, par exemple pour intervenir pour changer l'une des roues dentées du mécanisme réducteur, de démonter l'ensemble de l'unité pour déposer la pièce unique de forme complexe. La présente invention a pour but de proposer une unité d'entraînement du type mentionné précédemment qui soit de conception simple, facile à assembler et qui permette une grande modularité pour la réalisation en grande série d'unités adaptées en fonction des besoins des constructeurs automobiles. Dans ce but, l'invention propose une unité d'entraînement caractérisée en ce que les contacts électriques et le support porte-balais sont regroupés dans un module de raccordement agencé à l'intérieur du carter de moteur à proximité de l'extrémité ouverte de ce dernier, et en ce que le flasque de fermeture comporte une fenêtre ouverte vers l'extérieur du carter de réducteur et qui s'étend en regard des contacts électriques du module de raccordement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention les contacts électriques font partie d'un élément de connecteur électrique du module de raccordement dont une paroi latérale formant boîtier de connecteur s'étend à travers la fenêtre du flasque de fermeture; le module de raccordement comporte un capteur qui coopère avec un organe tournant du mécanisme réducteur et dont le corps de capteur est porté par le module de raccordement; le flasque de fermeture est réalisé sous la forme d'une cloison dans laquelle est formée une ouverture pour le passage du corps de capteur; le capteur comporte des éléments conducteurs; le module de raccordement comporte une plaque de raccordement en matériau isolant; la plaque de raccordement est une plaque intermédiaire agencée entre le flasque de fermeture du carter de moteur et une plaque parallèle porte-balais; la plaque porte-balais est fixée à la plaque de raccordement par des moyens d'amortissement des vibrations; la plaque de raccordement comporte des moyens pour sa fixation sur le carter de moteur; la plaque de raccordement est réalisée par moulage en matière plastique; les contacts électriques sont réalisés sous la forme d'inserts noyés lors du moulage de la plaque intermédiaire; le boîtier de connecteur est réalisé venu de matière avec la plaque de raccordement; le corps de capteur est réalisé venu de matière avec la plaque de raccordement; les éléments conducteurs du capteur sont réalisés au moins en partie sous la forme d'inserts noyés lors du moulage du corps de capteur; les éléments conducteurs sont des lames conductrices qui s'étendent transversalement depuis la plaque de raccordement, qui font saillie à l'intérieur du capteur du réducteur et dont les extrémités libres coopèrent avec des pistes conductrices formées sur une face radiale de l'organe tournant du mécanisme réducteur; le capteur est un capteur électromagnétique; le capteur comporte un premier élément de capteur porté par le module de raccordement et un second élément de capteur, agencé à l'intérieur du carter de réducteur, et fixé de manière amovible au premier élément de capteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée d'un premier mode de réalisation d'une unité d'entraînement conforme aux enseignements de l'invention; la figure 2 est une vue latérale, suivant la flèche F de la figure 1, du carter de réducteur; la figure 3 est une vue en perspective de dessous du carter de réducteur; la figure 4 est une vue latérale en élévation du module de raccordement de l'unité d'entraînement illustrée à la figure 1; les figures 5 et 6 sont des vues latérales de droite et de gauche du module de raccordement de la figure 4; la figure 7 est une vue de dessus du module de raccordement de la figure 4; la figure 8 est une vue en perspective éclatée d'un second mode de réalisation d'une unité d'entraînement conforme aux enseignements de l'invention et la figure 9 est une vue en perspective d'un troisième exemple de réalisation du module de raccordement. L'unité d'entraînement illustré à la figure 1 comprend pour l'essentiel, un moteur électrique 10, un module de raccordement électrique 12 et un mécanisme réducteur dont le carter 14 est illustré sur la figure 1 sans son couvercle de fermeture. Le moteur 10 comporte un carter de moteur 16 de forme générale cylindrique dont une extrémité axiale 18 est ouverte pour permettre l'introduction du rotor 20 dont l'arbre de sortie 22 se prolonge axialement par un corps 24 dont l'extrémité libre comporte deux tronçons consécutifs 26 A et 26 B de filetages inversés. Le rotor 20 comporte également un collecteur 28. Le carter de réducteur 14 est une pièce réalisée par moulage en forme générale de pot destiné à recevoir sur des axes 30, comme cela est illustré à la figure 8, des pignons dentés 29 qui coopèrent d'une part avec la vis sans fin 26 A, 26 B et, d'autre part, avec une roue de sortie 32 dont l'arbre de sortie 34 passe à travers le couvercle de fermeture 36 pour entraîner une tête d'entraînement d'un essuie-glace (non représenté). La paroi latérale 38 de la partie principale du carter de réducteur 14 se prolonge transversalement, c'est-à-dire selon une direction parallèle à l'axe de rotation X-X du rotor 20, par une partie de liaison 40 qui se termine par un flasque 42. Le flasque 42, qui est par exemple réalisé venu de moulage avec le carter de réducteur 14, est un flasque de liaison du mécanisme réducteur avec le moteur 10 dont il assure la fermeture de l'extrémité axiale ouverte 18. A cet effet, la bride 43 du carter de moteur 16 est prévue pour être reçue dans un emplacement complémentaire 44 du flasque 42 et la fixation entre ces deux éléments est assurée par exemple au moyen de vis 46. Comme on peut le constater sur les figures 1 et 2, le flasque 42 se présente sous la forme d'une cloison pleine 48 dans laquelle sont formées d'une part une fenêtre 50 et d'autre part une ouverture 52. La fenêtre 50 est de forme générale rectangulaire et elle débouche à l'extérieur du carter 14 et de sa partie de liaison 40, tandis que l'ouverture 52 débouche à l'intérieur du carter 14 au droit d'un logement 54 formé en creux dans le fond 56 du carter 14. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, les moyens de fixation de l'unité d'entraînement, par exemple sur un élément de structure d'un véhicule automobile, sont réalisés venus de matière avec le fond 56 du carter 14. On décrira maintenant en détail le premier exemple de réalisation du module de raccordement 12 illustré aux figures 1 et 4 à 7. Le module 12 est pour l'essentiel constitué par une plaque de raccordement 60 réalisée par moulage en matière plastique isolante. La plaque 60 présente une forme générale de disque percé en son centre par un trou 62 pour le passage de l'arbre 22. La plaque 60 comporte trois trous 64 répartis angulairement de manière régulière à sa périphérie pour permettre sa fixation à l'intérieur du carter de moteur 16 dans lequel sont prévus des pions d'indexation 19 reçus dans les trous 64 et dont les têtes sont serties après la mise en place du module de raccordement 12. La plaque de raccordement 60 est réalisée lors d'une opération de surmoulage autour d'une structure métallique de connexion en matériau conducteur (non représentée en détail) qui constitue un réseau de raccordement électrique. Cette structure comporte notamment des pattes 66 qui font saillie transversalement depuis la face latérale 68 de la plaque 60 pour constituer des contacts électriques qui sont entourés par une paroi de boîtier de connecteur 70 réalisée venue de matière avec la plaque 60. Les dimensions et la forme de la paroi de boîtier de connecteur 70 sont telles qu'elle peut être reçue dans la fenêtre 50, lorsque l'unité est en position assemblée, pour constituer un connecteur de raccordement accessible depuis l'extérieur de l'unité d'entraînement. L'unité d'entraînement comporte également des moyens de détection de la position d'au moins un des organes tournants du mécanisme de réducteur, par exemple de la roue de sortie 32, afin de permettre la commande des différents mouvements de rotation alternée de l'essuie- glace. Ces moyens de détection comportent, dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, un capteur 72 qui comprend un corps de capteur 74 réalisé venu de matière avec la plaque 60 et dans lequel sont noyées des lames électriques conductrices 76 faisant partie de la structure métallique de connexion du module 12, dont les extrémités libres incurvées 78 sont prévues pour coopérer avec des pistes conductrices (non représentées) formées par exemple sur la face supérieure 33 de la roue de sortie 32. L'embase 80 du corps de connecteur présente une section transversale rectangulaire complémentaire de celle de l'ouverture 52 pour permettre l'introduction et le passage du capteur 72 à l'intérieur du carter 14 dans lequel il est reçu dans le logement 54. Le module de raccordement électrique 12 comporte également une plaque porte-balais 82. La plaque porte-balais 82 est également réalisée en matériau isolant sous la forme d'un disque percé en son centre par un trou 84 pour le passage du collecteur 28 du rotor 20. La plaque 82 porte, sur sa face latérale 86 des éléments 88 servant au guidage de charbons 90 qui sont prévus pour coopérer avec le collecteur 28 du rotor 20. Les charbons 90 sont reliés par des fils 92 à des parties 94, non recouvertes de matière plastique, de la structure conductrice noyée dans la plaque de raccordement 60. Afin d'éviter la transmission des bruits de frottement des charbons 90 sur le collecteur 28 à l'unité d'entraînement, et notamment aux carters 16 et 14, la plaque porte-charbons 82 est fixée sur la plaque de raccordement 68 par quatre amortisseurs de vibration 96 réalisés par exemple en matériau élastomère. Le module de raccordement 12 qui vient d'être décrit en détail constitue donc un sous-ensemble unitaire particulièrement compact, dont l'assemblage et la réalisation sont assurés indépendamment des phases d'assemblage de l'unité d'entraînement proprement dite, et qui peut être monté de manière très simple. L'assemblage de l'unité d'entraînement s'effectue en effet de la manière suivante. Après avoir mis en place le rotor 20 dans le carter 16, on vient mettre en place le module d'entraînement 12 à l'intérieur du carter de moteur 16 avec les charbons 90 en place autour du collecteur 28. La fixation du module de raccordement 12 peut alors être effectuée par sertissage des pions 19 qui traversent les trous 64. L'assemblage se poursuit en venant mettre en place le carter de réducteur 14 sur le carter de moteur 16. Au cours de cette mise en place, le corps de connecteur 70 pénètre dans la fenêtre 50, le corps 74 du capteur 72 pénètre dans l'ouverture 52 et la vis sans fin 24 pénètre, par le trou 49, à l'intérieur du carter 14. Le carter de réducteur 14 est alors fixé sur le carter du moteur 16 au moyen des vis 46. D'une manière classique, l'assemblage se poursuit en mettant en place dans le carter de réducteur 14 les différents composants du mécanisme de réducteur tels que les pignons 29 et la roue 32, puis se termine par la fermeture du carter de réducteur 14 par le couvercle 36. Au cas o il est nécessaire d'intervenir, par exemple pour une réparation, sur le mécanisme de réducteur, on constate qu'il suffit d'ouvrir le carter de réducteur 14 sans intervenir d'aucune manière sur les moyens de raccordement électrique du module de raccordement 12. On décrira maintenant la variante de réalisation illustrée à la figure 8 sur laquelle les composants identiques ou similaires sont désignés par les mêmes chiffres de référence que ceux utilisés aux figures 1 à 7. Dans ce second mode de réalisation, le corps 74 du capteur 72 est beaucoup plus court et comporte, sur sa face supérieure 75, des bornes 77. En effet, le capteur 72 est réalisé en deux parties, c'est-à-dire la première partie 74 réalisée venue de matière avec la plaque de raccordement 60 du module de raccordement 12, et une seconde partie 74 ' qui comporte des broches 77 ' prévues pour permettre son raccordement avec les bornes 77. Le corps de la seconde partie du capteur 74 ' comporte ici les lames 76 dont les extrémités 78 coopèrent avec les pistes de la face supérieure 33 de la roue de sortie 32. L'assemblage de l'unité d'entraînement illustrée à la figure 8 s'effectue de la même manière que celui de l'unité illustrée à la figure 1, la seconde partie du capteur 72 étant mise en place, après avoir mis en place les pignons 29 et la roue de sortie 32, par introduction des broches 77 ' dans les bornes 77. La seconde partie 74 ' du capteur 72 est reçue et maintenue en position dans un logement 37 formé dans le couvercle 36. Dans ce second mode de réalisation de l'unité d'entraînement illustrée à la figure 8, les moyens pour la fixation de l'unité d'entraînement sur un élément de la structure du véhicule automobile sont réalisés venus de matière avec le couvercle 36. Le troisième mode de réalisation du module de raccordement 12 illustré à la figure 9 diffère des précédents par la nature du capteur 72 qui est ici un capteur électromagnétique du type à effet Hall. Le corps de capteur 74 peut être réalisé venu de matière par moulage avec la plaque de raccordement 60 comme dans les deux modes de réalisation illustrés et décrits précédemment. là REVENDICATIONS 1 Unité d'entraînement pour un essuie-glace de véhicule automobile, du type comportant un moteur électrique ( 10) agencé dans un carter de moteur ( 16) ouvert à l'une ( 18) de ses extrémités axiales et un support ( 82) porte-balais agencé à l'intérieur du carter de moteur ( 16) à proximité de son extrémité ouverte ( 18), du type comportant un mécanisme réducteur agencé dans un carter de réducteur ( 14) dont une portion ( 42) constitue un flasque de fermeture de l'extrémité ouverte ( 18) du carter de moteur ( 16), et du type comportant des moyens ( 12) de raccordement électrique de l'unité d'entraînement qui comportent des contacts électriques ( 66) accessibles depuis l'extérieur de l'unité d'entraînement, caractérisée en ce que les contacts électriques ( 66) et le support ( 82) porte-balais sont regroupés dans un module de raccordement ( 12) agencé à l'intérieur du carter de moteur ( 16) à proximité de l'extrémité ouverte ( 18) de ce dernier, et en ce que le flasque de fermeture ( 42) comporte une fenêtre ( 50) ouverte vers l'extérieur du carter de réducteur ( 14) et qui s'étend en regard des contacts électriques ( 66) du module de raccordement ( 12). 2 Unité d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les contacts électriques ( 66) font partie d'un élément de connecteur électrique du module de raccordement ( 12) dont une paroi latérale ( 70) formant boîtier de connecteur s'étend à travers la fenêtre ( 50) du flasque de fermeture ( 42). 3 Unité d'entraînement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le module de raccordement ( 12) comporte un capteur ( 72) qui coopère avec un organe tournant ( 32, 33) du mécanisme réducteur et dont le corps de capteur ( 74) est porté par le module de raccordement ( 12). 4 Unité d'entraînement selon la revendication 3, caractérisée en ce que le flasque de fermeture ( 42) est réalisé sous la forme d'une cloison ( 48) dans laquelle est formée une ouverture ( 52) pour le passage du corps ( 74, 80) de capteur ( 72). 5 Unité d'entraînement selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le capteur ( 74) comporte des éléments conducteurs ( 76). 6 Unité d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le module de raccordement ( 12) comporte une plaque de raccordement ( 60) en matériau isolant. 7 Unité d'entraînement selon la revendication 6, caractérisée en ce que la plaque de raccordement ( 60) est une plaque intermédiaire agencée entre le flasque de fermeture ( 42, 48) et une plaque parallèle ( 82) porte- balais ( 88, 90). 8 Unité d'entraînement selon la revendication 7, caractérisée en ce que la plaque porte-balais ( 82) est fixée à la plaque de raccordement ( 60) par des moyens ( 96) d'amortissement des vibrations. 9 Unité d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que la plaque de raccordement ( 60) comporte des moyens ( 64) pour sa fixation sur le carter de moteur ( 16). 10 Unité d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que la plaque de raccordement ( 60) est réalisée par moulage en matière plastique. 11 Unité d'entraînement selon la revendication 10, caractérisée en ce que les contacts électriques ( 66) sont réalisés sous la forme d'inserts noyés lors du moulage de la plaque intermédiaire de raccordement ( 60). 12 Unité d'entraînement selon la revendication il prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisée en ce que le boîtier de connecteur ( 70) est réalisé venu de matière avec la plaque de raccordement ( 60) 13 Unité d'entraînement selon la revendication il prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le corps de capteur ( 74) est réalisé venu de matière avec la plaque de raccordement ( 60). 14 Unité d'entraînement selon la revendication 13 prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments conducteurs ( 76) du capteur ( 72) sont réalisés au moins en partie sous la forme d'inserts noyés lors du moulage du corps ( 74, 80) de capteur. Unité d'entraînement selon la revendication 14, caractérisée en ce que les éléments conducteurs ( 76) sont des lames conductrices qui s'étendent transversalement depuis la plaque de raccordement ( 60), qui font saillie à l'intérieur du carter du réducteur ( 14) et dont les extrémités libres ( 78) coopèrent avec des pistes conductrices formées sur une face radiale ( 33) de l'organe tournant ( 32) du mécanisme réducteur. 16 Unité d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le capteur ( 72) est un capteur électromagnétique. 17 Unité d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le capteur comporte un premier élément de capteur porté par le module de raccordement ( 12) et un second élément de capteur ( 74 '), agencé à l'intérieur du carter de réducteur ( 14), et fixé de manière amovible au premier élément de capteur.