Brevet FR2713027A1 — publié le 19950602

La présente invention concerne une machine électrique tournante. L'invention concerne notamment un moteur électrique d'un démarreur de véhicule. L'invention concerne plus particulièrement une machine électrique tournante du type comportant un rotor dont l'arbre porte, & l'une de ses extrémités, un composant dont la partie centrale comporte une douille de montage traversée par le corps cylindrique de l'arbre. Il est nécessaire d'assurer un positionnement axial correct du composant par rapport à l'arbre du rotor ainsi qu'une retenue axiale du composant sur l'extrémité de l'arbre du rotor. A cet effet, et notamment pour la réalisation d'un moteur électrique de démarreur dont le composant est un collecteur à pistes annulaires, il est connu de former un épaulement radial interne & l'une des extrémités de la douille qui vient coopérer avec un épaulement radial formé à l'extrémité de l'arbre et d'emmancher à force la douille sur l'extrémité de l'arbre. A cet effet, on prévoit une série d'encoches sur la surface externe de l'arbre qui sont coûteuses à usiner. De plus, et afin d'assurer une bonne retenue axiale, le serrage de la douille sur l'extrémité de l'arbre est très important et l'opération d'emmanchement à force provoque parfois une rupture de la partie du corps du collecteur qui entoure la douille, cette dernière étant le plus souvent constituée par une portion de matière plastique dans laquelle est noyée la douille métallique. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose une machine électrique tournante du type mentionné précédemment, caractérisée en ce que la douille comporte une série de pattes d'accrochage qui s'étendent radialement vers l'axe de la douille depuis un bord d'extrémité axiale de la douille et dont les extrémités libres sont reçues dans une gorge radiale formée dans la surface périphérique cylindrique du corps de l'arbre. Grâce à cette conception, et & l'état monté, les pattes d'accrochages reçues dans la gorge constituent une série de griffes qui assurent la retenue de la douille sur l'extrémité de l'arbre ainsi que sa liaison en rotation avec l'arbre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - chacune des pattes d'accrochage s'étend, à l'état libre, selon une direction qui forme un angle aigu par rapport à l'axe de la douille, et chacune des pattes, à l'état monté, s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de la douille; - chaque patte d'accrochage s'étend, à l'état libre, axialement vers l'intérieur de la douille; - la douille est un insert noyé dans le corps du composant; - le composant est un collecteur. L'invention propose également un moteur électrique réalisé conformément aux enseignements de l'invention ainsi qu'un démarreur de véhicule automobile dont le moteur électrique est réalisé conformément aux enseignements de l'invention. 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 section partielle d'un moteur électrique appartenant à un démarreur de véhicule automobile; - la figure 2 est une vue de détail à grande échelle qui illustre, à l'état libre, une extrémité d'un arbre de moteur électrique et un composant associé réalisé conformément aux enseignements de l'invention; - la figure 2A est une vue à plus grande échelle de l'extrémité de l'arbre de la figure 2; - la figure 3 est un vue axiale en bout selon la flèche F de la figure 2 de la douille de montage du composant; et - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 illustrant le composant en position montée sur l'extrémité de l'arbre. On a représenté sur la figure 1 un démarreur de véhicule automobile 10 dont le carter 12 renferme un contacteur 14 et un moteur électrique 16. Le moteur électrique 16 comporte un arbre tournant 18 qui porte les enroulements d'induit 19 du moteur et dont une extrémité axiale 20, à droite en considérant la figure 1, porte un collecteur 22 à pistes annulaires. Le collecteur 22 est pour l'essentiel constitué par un corps 24 en matière plastique moulée dont la partie centrale comporte une douille métallique 26 réalisée sous la forme d'un insert noyé lors du moulage du corps 24. Selon l'état de la technique, le collecteur 22 est monté par emmanchement à force sur l'extrémité 20 de l'arbre 18. On décrira maintenant l'invention en détail en se référant aux figures 2 à 4. Comme on peut le voir sur la figure 2, et conformément aux enseignements de l'invention, l'extrémité 20 de l'arbre 18 comporte une gorge radiale 28 qui est formée au voisinage de la face radiale d'extrémité 30 de la partie principale de l'arbre 18. La gorge 28 de diamètre D1 est formée dans une portion d'extrémité de l'arbre 18 dont le diamètre D2 est légèrement inférieur à celui D4 du corps cylindrique principal de l'arbre auquel elle est reliée par un chanfrein 32. L'extrémité 20 de l'arbre se prolonge par une portion d'extrémité de petit diamètre 34 au-delà de la face radiale d'extrémité 30. La douille 26 avec ses pattes d'accrochage 40 est une douille métallique. Comme on peut le voir également sur la figure 2, la douille 26 du collecteur 22 comporte un corps principal de douille tubulaire 36 dont l'extrémité axiale 38 se prolonge radialement vers l'intérieur par une série de pattes d'accrochage 40. A l'état libre chacune des pattes d'accrochage 40 s'étend radialement vers l'intérieur de la douille en formant un angle aigu par rapport à l'axe de la douille. Les bords d'extrémité libre 42 des pattes d'accrochage 40 s'étendent dans un plan commun et délimitent un cercle intérieur dont le diamètre D5 est légèrement supérieur au diamètre D2 du collet radial 31 qui délimite axialement la gorge 28. Le montage du composant 22 avec sa douille 26 s'effectue en l'introduisant axialement sur l'extrémité de l'arbre 18, de la droite vers la gauche en considérant la figure 2 jusqu'à ce que les bords libres 42 des pattes d'accrochage 40, après avoir franchi le collet radial 31 viennent buter contre la face radiale d'extrémité 33 de la gorge 28 dont le diamètre D3 est supérieur au diamètre extérieur D2 du collet 31 et inférieur au diamètre D4 de l'arbre. La venue en butée des bords 42 des pattes d'accrochage 40 contre la face radiale 33 provoque leur déformation sous l'action de l'effort de poussée axiale appliqué au collecteur 22 et elles pénètrent dans la gorge 28 dans laquelle elles constituent des griffes de l'arbre en exerçant un effort de serrage radial contre le fond de la gorge 28. REVENDICATIONS 1. Machine électrique tournante du type comportant un rotor (16) dont l'arbre (18) porte à l'une de ses extrémités (20), un composant (22) dont la partie centrale (24) comporte une douille de montage (26) traversée par le corps cylindrique de l'arbre (18), caractérisée en ce que la douille (26) comporte une série de pattes d'accrochage (40) qui s'étendent radialement vers l'axe de la douille (26) depuis un bord d'extrémité axiale (38) de la douille et dont les extrémités libres (42) sont reçues dans une gorge radiale (28) formée dans la surface périphérique cylindrique du corps de l'arbre (18). 2. Machine électrique tournante selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des pattes d'accrochage (40) s'étend, à l'état libre, selon une direction qui forme une angle aigu par rapport à l'axe de la douille (26), et en ce que chacune des pattes (40), à l'état monté, s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de la douille (26). 3. Machine électrique tournante selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque patte d'accrochage s'étend, à l'état libre, axialement vers l'intérieur de la douille (26). 4. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la douille (26) est un insert noyé dans le corps (24) du composant (22). 5. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composant (22) est un collecteur. 6. Moteur électrique, caractérisé en ce qu'il est réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Démarreur de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un moteur électrique réalisé conformément & la revendication 6.