Brevet FR2755313A1 — publié le 19980430

La présente invention concerne le domaine technique des moteurs équipés d'un réducteur de vitesse, qui sont utilisés dans un équipement électrique tel qu'un système d'actionnement d'une vitre dans une voiture. Dans le cas de ce type de moteur à réducteur de vitesse, le réducteur de vitesse est généralement réalisé en utilisant un mécanisme réducteur à vis sans fin présentant une fonction anti-inversion, de façon à empêcher une inversion due à l'application d'une force extérieure. Toutefois, lorsqu'on utilise le réducteur de vitesse comme source d'entraînement du système d'actionnement de la vitre, on peut supposer qu une personne mal intentionnée pourrait pousser avec force vers le bas une vitre fermée. En conséquence, on propose de diminuer le nombre d'actes délictueux non seulement en utilisant la fonction anti-inversion du mécanisme réducteur à vis sans fin, mais aussi en plaçant un mécanisme anti-inversion dans le mécanisme de réducteur à vis sans fin. Toutefois, les mécanismes anti-inversion conventionnels présentent l'inconvénient de néçessiter de nombreux éléments, et ils sont d'un montage compliqué. En conséquence, comme décrit dans la publication de demande de brevet japonais non examinée NO 61-36476, on a proposé d'interrompre la rotation d'un arbre de moteur, auquel est intégrée une vis sans fin, par une force de friction produite par un écarteur d'extrémité qui reçoit une force de poussée agissant sur l'arbre du moteur et ainsi presse et engage la paroi intérieure d'un carter (culasse de moteur ou carter de réducteur de vitesse), l'écarteur d'extrémité étant prévu sur une face d'extrémité de l'arbre du moteur. Dans le cas du moteur ci-dessus à réducteur de vitesse, la culasse supportant une extrémité de l'arbre du moteur est en un métal ferromagnétique car il est nécessaire de former un chemin magnétique. Cependant on tend à réaliser le carter du réducteur de vitesse, enfermant le mécanisme à vis sans fin, en une résine de faible poids. Dans ce cas, une plaque métallique est placée sur la partie du carter recevant la poussée, de façon à empêcher que ce carter soit soumis à un effet d'abrasion, dû au frottement avec l'écarteur d'extrémité, et à obliger l'écarteur d'extrémité à venir en contact avec la plaque métallique. Dans le cas du moteur mentionné ci-dessus toutefois, si un dégagement de chaleur dû au frottement se produit entre l'écarteur d'extrémité et la plaque métallique, cette chaleur se transmet à la plaque métallique qui présente une conductivité thermique supérieure à celle de l'écarteur d'extrémité réalisé en matière plastique. En conséquence, la partie du carter du réducteur de vitesse à laquelle est fixée la plaque métallique peut se ramollir selon les conditions de fonctionnement. En outre, dans le cas du moteur conventionnel ci-dessus, il est nécessaire de former un trou de fixation, servant à empêcher la rotation par introduction de l'écarteur d'extrémité dans l'extrémité avant de l'arbre du moteur. En conséquence, lorsque l'extrémité avant de l'arbre du moteur est de faible diamètre, le trou de fixation est difficile à réaliser et, de ce fait, le montage s'avère impossible. La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus. Selon l'invention le moteur à réducteur de vitesse comprend une culasse en métal ferromagnétique dans laquelle est incorporé le moteur, et un carter de réducteur de vitesse réalisé en résine et à l'intérieur duquel sont disposés une vis sans fin et une roue à vis. Un écarteur d'extrémité en matière plastique, prévu pour freiner par friction la rotation de l'arbre du moteur en recevant une force de poussée s'appliquant à l'arbre du moteur, est placé entre une partie de réception de poussée du dit carter avec laquelle il coopère de façon à être immobilisé en rotation et une face d'extrémité de l'arbre du moteur dont fait partie intégrante la vis sans fin. En réalisant le moteur de la façon décrite ci-dessus, la chaleur due au frottement produite entre l'écarteur d'extrémité et l'arbre du moteur est en grande partie transmise du côté de l'arbre du moteur avec une grande conductivité thermique et, en conséquence, la transmission de cette chaleur au carter du réducteur de vitesse se trouve minimisée, de sorte qu'on empêche un ramollissement du carter. Il n'est en outre pas nécessaire de réaliser un trou pour la fixation de l'écarteur d'extrémité à l'extrémité avant de l'arbre du moteur et, on peut donc utiliser n'importe quel moteur à extrémité avant de faible diamètre. En outre dans le cas du moteur ci-dessus, lorsque l'écarteur d'extrémité est supporté par une partie de support formée dans une culasse, de façon qu'il ne soit pas entraîné en rotation pour servir de palier à l'arbre du moteur, il est possible de libérer la chaleur produite par l'écarteur d'extrémité du côté de l'arbre du moteur, par l'intermédiaire d'un élément de support, -et de protéger ainsi de la chaleur l'é-carteur d'extrémité. Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemples sans caractère limitatif, des formes d'exécution préférées en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue en coupe d'un moteur équipé d'un réducteur de vitesse la figure 2 est une coupe prise selon la ligne X-X de la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe agrandie d'une partie essentielle d'un écarteur d'extrémité la figure 4A est une vue de face d'un écarteur d'extrémité, la figure 4B est une vue d'arrière de cet écarteur, et la figure 4C est une vue de côté, partiellement en coupe, de l'écarteur d'extrémité la figure 5 est une vue en coupe agrandie d'une partie essentielle d'une seconde forme d'exécution de l'invention ; et la figure 6 est une vue éclatée de la seconde forme d'exécution. En référence à la figure 1, on a représenté en 1 un moteur équipé d'un réducteur de vitesse, qui est destiné à actionner un système de lève-vitre ou analogue. Une partie 2 du moteur 1 comprend, à l'intérieur d'une culasse 3, un arbre moteur 4, un noyau de rotor 5, un commutateur, un balai 7 et un aimant permanent 8. L'extrémité avant de l'arbre moteur 4 fait saillie hors de la culasse 3 et une vis sans fin 4a en fait partie intégrante. On a désigné en 9 un réducteur de vitesse, intégré au moteur 2, qui comprend une roue à vis 11 coopérant avec la vis sans fin 4a, un arbre de sortie 13 relié de façon tournante à la roue à vis 11 par l'intermédiaire d'un élément amortisseur 12, et un pignon de sortie 13a intégré à l'arbre de sortie 13 à l'intérieur du carter 10 du réducteur de vitesse, réalisé en résine de façon à ne présenter qu'un poids réduit. En outre, le réducteur de vitesse 9 agit pour ouvrir ou fermer un panneau de vitre en fournissant à partir du pignon de sortie 13a une énergie motorisée, réduite par le mécanisme à vis sans fin (vis san fin 4a et roue à vis 11), à une tringlerie (non représentée) d'ouverture et de fermeture du panneau de vitre. La structure de base décrite ci-dessus est la même que celle déjà connue. L'extrémité intérieure de l'arbre 4 du moteur tourillonne dans un palier 14 prévu dans le fond de la culasse 3, et l'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur tourillonne dans des paliers 15 et 16 prévus sur une partie du carter 10 du réducteur de vitesse pénétrée par l'arbre 4 du moteur. En outre un écarteur d'extrémité 17, qui empêche l'inversion de la rotation de 1 'arbre 4 du moteur en recevant de la part de 1' arbre 4 une poussée produite par une force d'ouverture vers le bas appliquée à un panneau de vitre, est placé entre la face d'extrémité intérieure de l'arbre 4 du moteur et une partie de réception de poussée 3a, et de plus entre la face d'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur et une partie lOb de réception de poussée du carter 10 du réducteur de vitesse, respectivement. Dans le cas d'une voiture de type habituel, le même moteur 1 à réducteur de vitesse pour lève-vitre est monté dans les portes de droite et de gauche-, dans des directions opposées. En conséquence, la direction de la force de poussée, produite en appliquant une force d'ouverture vers le bas à un panneau de vitre, se trouve inversée. L'écarteur d'extrémité 17 coopère donc avec les deux faces d'extrémité de l'arbre 4 du moteur, de façon à correspondre à une force de poussée appliquée dans n'importe quelle direction. L'écarteur d'extrémité 17 est en une résine qui est de qualité supérieure pour sa résistance à la chaleur et sa résistance à l'abrasion, telle qu'une résine polyimide, de façon à présenter d'un seul tenant une partie d'écarteur 17a en forme de disque et une partie 17b en forme de tige carrée qui fait saillie depuis une face extrémité de la partie d'écarteur 17a. Cependant l'écarteur d'extrémité 17 associé à la face d'extrémité intérieure de l'arbre 4 du moteur, du côté opposé à la vis sans fin, est fixé à arbre 4 du moteur de façon à ne pas pouvoir tourner, par engagement par pression de sa partie 17b dans une partie creuse 4b formée sur la face intérieure de l'arbre 4 du moteur, du côté opposé à vis sans fin. Lorsqu'une force d'inversion et une force de poussée agissent sur la vis sans fin 4a à partir de la roue à vis 11, du fait d'une poussée vers le bas appliquée au panneau de vitre, l'écarteur d'extrémité 17 reçoit la force de poussée et engage par pression la partie 3a de réception de poussée de façon à produire une force de freinage par friction s'opposant à la force d'inversion. En outre, lorsqu'un dégagement de chaleur se produit en raison du frottement, la chaleur se transmet du côté de la culasse 3 avec une grande conductivité thermique. Toutefois, comme la culasse est en métal, elle est fortement atteinte par la chaleur due au frottement. On a désigné par 17c une saillie annulaire formée sur la face de contact par pression de l'écarteur d'extrémité 17 et la force de freinage se trouve déterminée en fonction de la zone d'extrémité avant la saillie 17c. L'écarteur d'extrémité 17 coopérant avec la face d'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur, du côté de la vis sans fin, est fixé au côté du carter 10 du réducteur de vitesse, de façon à ne pas pouvoir être entraîné en rotation, par engagement par pression de sa partie 17b dans un trou carré 18a d'une plaque métallique 18 fixée à la partie lOb de réception de poussée du carter 10 du réducteur de vitesse. C'est-à-dire que, lorsqu'une force d'inversion et une force de poussée agissent sur la vis sans fin 4a à partir de la roue de vis 11, lors d'une poussée vers le bas appliquée à un panneau de vitre, l'écarteur d'extrémité disposé du côté du carter 10 du réducteur de vitesse reçoit la force de poussée et presse et engage la face d'extrémité avant de l'arbre du moteur 4, du côté de la vis sans fin, pour produire une force de freinage par friction s'opposant à la force d'inversion. En conséquence, la chaleur due au frottement est en grande partie transmise du côté de l'arbre métallique 4 du moteur avec une conductivité thermique plus grande que celle de l'écarteur d'extrémité 17 en matière plastique. Il en résulte qu'il est ainsi possible d'éviter que le carter 10 en matière plastique du réducteur de vitesse se ramollisse sous l'effet de la chaleur due au frottement. Dans cette forme d'exécution, la plaque métallique 18 est utilisée comme armature. Toutefois, il est aussi possible de presser directement l'écarteur d'extrémité 17 dans le creux 10 formé dans la partie de réception lOb du carter 10 du réducteur de vitesse. Dans le cas de la structure mentionnée ci-dessus, lorsqu'on applique une poussée vers le bas à un panneau de vitre, cette force de poussée est transmise à la partie 9 du réducteur de vitesse à partir de l'arbre de sortie 13, et elle agit sur la roue à vis 11 à la façon d'une force d'inversion, et en outre applique une force d'inversion et une force de poussée sur la vis sans fin 4a qui coopère avec la roue à vis 11. Toutefois, lorsque l'arbre 4 du moteur reçoit la force de poussée, l'un quelconque des écarteurs d'extrémité 17, placés aux deux extrémités de l'arbre 4 du moteur, reçoit la force de poussée et produit une force de freinage par friction pour empêcher qu'un panneau de vitre puisse être poussé ver le bas. Comme décrit ci-dessus, dans cette forme d'exécution l'écarteur d'extrémité 17, destiné à produire une force de freinage par friction à partir d'une force de poussée vers le bas appliquée à un panneau de vitre, est placé aux deux extrémités de l'arbre 4 du moteur. Toutefois, comme l'écarteur d'extrémité 17 coopérant avec la face d'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur, du côté de la vis sans fin, est fixé au côté du carter 10 du réducteur de vitesse de façon à être immobilisé en rotation, il produit une force de freinage par friction en pressant et engageant la face d'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur, du côté de la vis sans fin. En conséquence, même s'il se produit un dégagement de chaleur dû au frottement, la chaleur est en grande partie transmise du côté de l'arbre 4 du moteur avec une conductivité thermique supérieure à celle de l'écarteur d'extrémité 17 en matière plastique. Il est ainsi possible d'éviter que le carter 10 en matière plastique du réducteur de vitesse se ramollisse sous l'effet de la chaleur due au frottement. En outre, comme il n'est pas nécessaire de pratiquer un trou de fixation dans l'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur, contrairement au cas où l'on fixe l'écarteur d'extrémité 17 à la face d'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur, du côté de la vis sans fin, il en résulte qu'on peut même utiliser sans problème un arbre de moteur de faible diamètre sur lequel le trou de fixation ne pourrait pas être facilement exécuté. De plus, comme il n'est pas nécessaire de prévoir une plaque métallique pour protéger de l'abrasion la partie lOb de réception de poussée du carter 10 du réducteur de vitesse, contrairement au cas où l'écarteur d'extrémité 17 vient presser et engager le côté du carter 10 du réducteur de vitesse, on peut réduire le nombre d'éléments et le montage se trouve simplifié. Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite ci-dessus. Il est aussi possible de réaliser la seconde forme d'exécution représentée aux figures 5 et 6. Dans cette forme d'exécution, une partie lOd de réception de poussée, de forme cylindrique et pourvue d'un fond, formée sur le côté du carter 10 du réducteur de vitesse, présente un diamètre constant au lieu d'être en escalier comme dans le cas de la première forme d'exécution. En outre, un écarteur d'extrémité 19 en matière plastique comprend une partie d'écarteur 19a de grand diamètre et une partie d'introduction 19b de petit diamètre. De plus, l'extrémité avant en forme de R de l'arbre 4 du moteur engage la surface de la partie d'écarteur 19a et un corps récepteur élastique 20, présentant l'élasticité du caoutchouc, est fixé au fond cylindrique de la partie lOd de réception de poussée de façon à couvrir ce fond. Dans son état de fixation mentionné ci-dessus, toutefois, le corps récepteur élastique 20 est comprimé de façon à presser l'écarteur d'extrémité 19 vers l'arbre 4 du moteur. Une partie biseautée 19c est formée sur la périphérie extérieure de la partie d'écarteur 19a. On a représenté en 21 un organe d'appui ajusté par pression dans la partie lOd de réception de poussée, de façon à être immobilisé en rotation, qui permet à l'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur de tourillonner. L'organe de support 21 est disposé de façon à servir par sa moitié 21a, du côté de la culasse 2, de palier pour l'arbre 4. En outre, une partie biseautée 21c, correspondant à la partie biseautée l9c, est formée sur la périphérie intérieure de l'autre moitié 21b du support 21, de façon que la partie lOd de réception de poussée soit fermement ajustée à la partie 21c. Dans cette forme d'exécution, la fonction de freinage est représentée quand l'extrémité avant de l'arbre 4 du moteur tourne tout en pressant et en engageant la partie d'écarteur 19a de l'écarteur d'extrémité 19 qui est immobile en rotation. Toutefois, si l'écarteur d'extrémité 19 s'échauffe fortement en raison de la résistance au frottement, la chaleur de l'écarteur d'extrémité 19 se transmet à l'arbre 4 du moteur par l'intermédiaire du support 21 entourant la partie d'écarteur 19a et se trouve absorbée positivement du côté de l'arbre 4 du moteur. Il est ainsi possible de protéger non seulement la partie de réception de poussée 10d, mais aussi l'écarteur d'extrémité 19, de l'abrasion due à l'échauffement de la partie 10d et de l'écarteur 19. En outre, dans cette forme d'éxécution, il n'est pas nécessaire de ménager un trou pour la fixation de l'écarteur d'extrémité 19. En conséquence, même un arbre de moteur 4 de faible diamètre peut être utilisé sans problème. De plus, dans cette forme d'exécution, la fixation de l'écarteur d'extrémité 19 à la partie lOd de réception de poussée peut s'effectuer en incorporant d'abord l'écarteur d'extrémité 19 dans le palier 21. Par conséquent, le montage peut être facilité par comparaison au cas où l'on fixe indépendamment l'écarteur d'extrémité 19 dans ie cylindre de faible diamètre de la partie lOd de réception de poussée. En résumé, selon la présente invention, on place un écarteur d'extrémité en matière plastique destiné à freiner par friction la rotation de l'arbre d'un moteur sous l'effet d'une force de poussée, entre la partie de réception de poussée du carter en matière plastique du réducteur de vitesse et une face d'extrémité de l'arbre du moteur. Toutefois, comme l'écarteur d'extrémité coopère avec la partie de réception de poussée du carter du réducteur de vitesse de façon à ne pas pouvoir tourner, l'écarteur d'extrémité produit une force de freinage par friction en pressant et engageant l'extrémité de l'arbre du moteur. En conséquence, même s'il se produit un dégagement de chaleur dû au frottement entre l'écarteur d'extrémité et l'arbre du moteur, la chaleur se trouve transmise du côté de l'arbre du moteur avec une grande conductivité thermique. Il en résulte qu'il est ainsi possible de minimiser la transmission au carter du réducteur de vitesse de la chaleur due au frottement, en empêchant ainsi le carter du réducteur de vitesse de se ramollir. En outre, comme il n'est pas nécessaire de ménager à l'extrémité avant de l'arbre du moteur un trou pour la fixation d'un écarteur d'extrémité, on peut même utiliser sans problème un arbre de moteur de faible diamètre. REVENDICATIONS 1. Moteur équipé d'un réducteur de vitesse, du type comprenant une culasse (3) en un métal ferromagnétique à l'intérieur de laquelle se trouve le dit moteur (1), et un carter (10) de réducteur de vitesse (9) réalisé en résine à l'intérieur duquel sont logées une vis sans fin (4a) et une roue à vis (11), caractérisé en ce qu'un écarteur d'extrémité (17,19) en matière plastique, destiné à freiner par friction la rotation de l'arbre (4) du moteur (1) en recevant une force de poussée agissant sur le dit arbre (4), est placé entre une partie de réception de poussée (lOb, lord) du dit carter (10) du réducteur de vitesse (9) avec laquelle il coopère de façon à être immobilisé en rotation et une face d'extrémité du dit arbre (4) du moteur (1) dont fait partie intégrante la dite vis sans fin (4a). 2. Moteur équipé d'un réducteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit écarteur d'extrémité (19) est supporté par une partie de palier (21a) solidaire de l'intérieur du carter (10) du réducteur de vitesse (9), de façon à être immobilisé en rotation pour supporter l'arbre tournant (4) du moteur (1).