Brevet FR2796990A1 — publié le 20010202

"Elément de fermeture du boîtier du moteur d'un démarreur de véhicule automobile, et démarreur comportant un tel élément de fermeture" L'invention concerne un élément de fermeture du boîtier du moteur d'un démarreur de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un élément de fermeture du boîtier du moteur d'un démarreur de véhicule automobile, du type comportant une première partie formant un flasque monté sur une extrémité axiale arrière du boîtier de manière à obturer celle-ci, et une seconde partie sensiblement tubulaire formant un palier prévu pour recevoir intérieurement et guider en rotation un tronçon arrière d'un arbre d'induit du moteur. En général, l'élément de fermeture du boîtier du moteur d'un démarreur est en métal. II est connu de l'état de la technique de réaliser l'élément de fermeture du boîtier du moteur d'un démarreur par emboutissage ou par fonderie. La figure 1 représente un démarreur équipé d'un élément de fermeture d'un premier type connu de l'état de la technique qui peut être réalisé soit par fonderie, soit par emboutissage. Ce type d'élément de fermeture comporte un flasque qui est traversé par une cheminée. La cheminée constitue le palier qui reçoit et guide en rotation le tronçon arrière de l'arbre d'induit du moteur. Un capuchon est emmanché axialement sur le tronçon arrière de la cheminée pour l'obturer, afin de prémunir l'arbre d'induit des poussières ou des liquides agressifs provenant du milieu extérieur. Dans ce type d'élément de fermeture, la nécessité de monter un capuchon de protection est pénalisante en terme de coût de fabrication. La figure 2 représente un élément de fermeture d'un deuxième type connu de l'état de la technique qui ne nécessite pas le montage d'un capuchon, mais qui ne peut être réalisé que par fonderie. Ce type d'élément de fermeture comporte notamment un flasque sur la face avant duquel est formé un palier qui est réalisé venu de matière par moulage. Un inconvénient de ce type d'élément de fermeture est qu'il ne peut être réalisé que par fonderie. Or, la fonderie est une technologie plus coûteuse que l'emboutissage. De plus, pour toute pièce de fonderie, il faut prévoir un usinage postérieur, ce qui augmente encore le coût de la fabrication. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un élément de fermeture du boîtier du moteur d'un démarreur de véhicule automobile qui ne nécessite pas le montage d'un capuchon et qui peut être fabriqué par des moyens moins coûteux que la fonderie. Dans ce but, l'invention propose un élément de fermeture du boîtier du moteur d'un démarreur de véhicule automobile du type décrit précédemment caractérisé en ce que le flasque et le palier sont réalisés séparément puis assemblés l'un sur l'autre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le flasque et le palier sont assemblés par soudage ; - des zones de raccordement entre le flasque et le palier ont des formes géométriques adaptées au mode de soudage choisi ; - l'extrémité axiale arrière du palier est assemblée sur une portion en vis-à-vis d'une face avant du flasque ; - la portion en vis-à-vis de la face avant du flasque comporte une portée tronconique mâle s'étendant vers l'avant et l'extrémité axiale arrière du palier est soudée sur ladite portée ; - le flasque est réalisé par découpage et/ou emboutissage ; - le palier est un tube ; - le palier contient un organe de tourillonnement pour le montage à rotation du tronçon arrière de l'arbre d'induit du moteur ; - un démarreur de véhicule automobile comporte un élément de fermeture du boîtier du moteur selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale partielle, avec arrachement, d'un démarreur comportant un élément de fermeture d'un premier type connu de l'état de la technique ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale partielle, avec arrachement, de la partie arrière d'un démarreur comportant un élément de fermeture d'un deuxième type connu de l'état de la technique ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale de la partie arrière du moteur du démarreur comportant un élément de fermeture réalisé conformément aux enseignement de l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté sur la figure 1 un démarreur 10 de véhicule automobile équipé d'un élément de fermeture 60 du boîtier 58 du moteur d'un premier type connu de l'état de la technique. Les éléments du démarreur 10 sont contenus dans un boîtier 11 du démarreur 10. Le démarreur 10 est traversé d'avant en arrière, c'est à dire de la gauche vers la droite sur la figure, par un arbre d'induit 12. L'arbre d'induit 12 est supporté à l'avant par un palier avant 14 et à l'arrière par un palier arrière 16. Pour empêcher le glissement longitudinal vers l'avant de l'arbre d'induit 12, celui-ci porte du côté arrière du palier avant 14 une bague de butée 18. Un lanceur 20 est monté coaxialement sur le tronçon arrière de l'arbre d'induit 12. Le lanceur 20 comporte notamment un pignon 22 et un entraîneur 24. Un contacteur 26 est monté à la partie supérieure du démarreur 10, au-dessus de l'arbre d'induit 12. Les éléments du contacteur 26 sont contenus dans un boîtier du contacteur 28 fermé par un capot arrière 30. Le contacteur 26 comporte notamment une bobine 32 creuse z parallèle à l'arbre d'induit 12. Un noyau magnétique fixe 34 est emmanché dans le tronçon arrière de la bobine 32 et un noyau magnétique mobile 36 coulisse axialement dans le tronçon avant de la bobine 32. Le noyau magnétique fixe 34 est creux pour permettre le passage et le guidage en coulissement axial d'une tige de contact mobile 38. La tige de contact mobile 38 est susceptible d'être commandée dans ses déplacements axiaux par les mouvements axiaux du noyau magnétique mobile 36 pour établir, par l'intermédiaire d'une plaque de contact 40 que la tige de contact mobile 38 porte à son extrémité axiale avant, un contact électrique entre une borne de contact supérieure 42 et une borne de contact inférieure 44 portées par le capot arrière 30. Une tige de commande 46 est agencée dans le noyau magnétique mobile 36 de façon à actionner un levier de commande 48 lorsque le noyau magnétique mobile 36 coulisse axialement. Le levier de commande 48 est monté sur un premier pivot 50 dans une position sensiblement perpendiculaire à l'arbre d'induit 12. Le levier de commande 48 est lié dans sa partie haute, par un second pivot 52, à l'extrémité avant de la tige de commande 46 du noyau magnétique mobile 36. La partie basse du levier de commande 48 comporte une fourchette 54 qui coopère avec la face transversale arrière de l'entraîneur 24. Un moteur 56 électrique du démarreur 10 comporte l'arbre d'induit 12. Les éléments du moteur 56 sont contenus dans un boîtier 58, ou enveloppe, du moteur 56 en forme sensiblement de chemise cylindrique. Le boîtier 58 du moteur est monté axialement sur une face transversale arrière du boîtier du démarreur 11. Le moteur 56 est du type moteur électrique série à inducteurs à courant continu. II a pour but de transformer l'énergie électrique qui lui est fournie en énergie mécanique pour faire tourner l'arbre d'induit 12. Son fonctionnement est connu de l'état de la technique et ne sera pas développé ici. La face d'extrémité axiale arrière ouverte du boîtier 58 du moteur est fermée par un élément de fermeture 60 qui est fixé sur le boîtier 58 du moteur par des tirants 64. L'élément de fermeture 60 comporte un flasque annulaire 62 dont l'orifice annulaire constitue le palier arrière 16 pour l'arbre d'induit 12. Le '-i palier arrière 16 forme une cheminée 66 sur la face transversale arrière du flasque 62. Un capuchon 68 est emmanché à force autour de la cheminée 66 de manière à obturer l'orifice annulaire du flasque 62 et de sorte qu'il n'existe pas de communication possible, par l'ouverture arrière du boîtier 58 du moteur, entre l'intérieur du boîtier 58 du moteur et le milieu extérieur. Une douille 70 à aiguilles 72 est montée dans le diamètre intérieur du palier arrière 16. Ce montage permet au tronçon arrière de l'arbre d'induit 12 de tourillonner à l'intérieur de la douille 70. L'arbre d'induit 12 est muni coaxialement d'une rondelle de butée 74 qui est en appui axial contre la face transversale arrière de la cheminée 66. Selon le mode de fonctionnement classique du démarreur 10, lorsque l'on alimente la bobine 32, le noyau magnétique mobile 36 est attiré vers le noyau magnétique fixe 34. Le déplacement axial du noyau magnétique mobile 36 pousse la tige de contact mobile 38 avec la plaque de contact 40 vers les bornes de contact 42, 44 jusqu'à fermer le circuit électrique. Lors de son déplacement, le noyau magnétique mobile 36 entraîne la tige de commande 46 qui fait pivoter le levier de commande 48 autour du premier pivot 50 de sorte que la fourchette 54 pousse l'entraîneur 24 et le pignon 22 vers l'avant du démarreur 10. Le circuit électrique étant fermé, le moteur électrique 56 se met en marche et entraîne en rotation l'arbre d'induit 12. On a représenté sur la figure 2 une partie arrière d'un démarreur 10 équipé d'un élément de fermeture 60 du boîtier 58 du moteur d'un deuxième type connu de l'état de la technique. L'élément de fermeture 60 comporte ici un flasque 62 dont la face transversale avant est munie d'un palier 16 de forme sensiblement tubulaire qui s'étend axialement vers l'avant du démarreur 10. Le palier 16 est réalisé venu de matière par moulage et il comporte intérieurement une douille 70 de tourillonnement similaire à celle décrite en référence à la figure 1. _i Le bord du flasque 62 comporte une jupe tubulaire qui s'étend axialement vers l'avant du démarreur 10. Cette jupe constitue un tronçon arrière du boîtier 58, ou enveloppe, du moteur. Des tirants 64 traversent le bord intérieur du flasque 62 afin de fixer axialement l'élément de fermeture 60 sur le boîtier 58 du moteur. Dans le type d'élément de fermeture 60 décrit ci-dessus, le flasque 62 ne peut être réalisé que par fonderie car il est réalisé venu de matière. On a représenté sur la figure 3 une partie arrière d'un moteur électrique 56 muni d'un élément de fermeture 60 conforme aux enseignements de l'invention. L'élément de fermeture 60 comporte un flasque transversal 62 et un palier axial 16. Le flasque 62 a sensiblement la forme d'un disque. II comporte au moins deux oreilles 76 diamétralement opposées qui présentent chacune un trou 78 destiné à permettre la fixation de l'élément de fermeture 60 sur le boîtier 58 du moteur, au moyen de tirants 64. Le flasque 62 présente en outre, entre ces oreilles 76 et le centre du flasque 62, un décrochement 80, continu ou par morceaux, qui s'étend axialement vers l'avant. Le décrochement 80 vient en contact radial avec le diamètre intérieur du boîtier 58 du moteur afin d'assurer le centrage de l'élément de fermeture 60 dans l'extrémité axiale arrière ouverte du boîtier 58 du moteur. Au centre de sa face transversale avant, le flasque 62 est muni d'une portée tronconique convexe 82 qui s'étend axialement vers l'avant du démarreur 10. Cette portée tronconique convexe 82 est réalisée par emboutissage. Le palier 16 est ici un tube, ou tronçon de tube, dont l'extrémité axiale arrière 84 est soudée sur la portée tronconique 82. Le palier 16 comporte, dans son diamètre intérieur, une douille 70 à aiguilles 72 qui reçoit le tronçon arrière de l'arbre d'induit 12 de façon à lui permettre de tourillonner. On distingue aussi sur la figure 3 un montage porte-balais 86 qui comporte une pièce de guidage 88 et un socle annulaire 90 prévus pour être assemblés sur l'élément de fermeture 60. t Le montage porte-balais 86 est prévu pour guider axialement des balais 92 contre une face transversale arrière d'un collecteur plat 94. Les balais 92 sont montés sur des ressorts 96 qui prennent appuis axialement sur une face transversale avant du socle annulaire 90. La pièce de guidage 88 comporte des cages de guidage 98 qui sont moulées d'une pièce avec un corps central 100 de forme générale cylindrique. Chaque cage de guidage 88 est destinée à recevoir un balai 92, ainsi qu'un ressort 96. Une ouverture arrière du corps central 100 comporte sur son diamètre intérieur un épaulement 101. Une portion de cet épaulement 101 reçoit un fil conducteur 103 prévu pour relier deux balais 92 à un même potentiel électrique. Une ouverture avant du corps central 100 est traversée par l'arbre d'induit 12. Le socle annulaire 90 a sensiblement la forme d'un disque. II est muni sur sa face transversale avant de gorges annulaires 102 qui sont destinées à permettre le centrage des ressorts 96 et qui sont destinées à recevoir ceux-ci à leur extrémité opposée aux balais 92. La pièce de guidage 88 est fixée sur la face transversale avant du socle annulaire 90 par des moyens connus (non représentés), par exemple par encliquetage. Le socle annulaire 90 est fixé sur la face transversale avant du flasque 62 par des moyens connus (non représentés), par exemple par encliquetage. Un orifice annulaire 106 du socle annulaire 90 est alors traversé par le palier 16 de l'élément de fermeture 60. L'élément de fermeture 60 est réalisé au moyen de techniques connues de découpage et/ou d'emboutissage. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le flasque 62 est réalisé en tôle emboutie et le palier 16 est réalisé à partir d'un tube métallique tronçonné. Selon ce mode préféré de réalisation, le palier 16 est soudé par son extrémité axiale arrière 84 sur la portée tronconique convexe 82 de la face avant du flasque 62. Le soudage du palier 16 sur le flasque avant 62 peut être réalisé par tout type de soudage tel que le soudage à l'arc, le soudage par résistance et le soudage par laser. On a décrit ci-dessus un élément de fermeture 60 du type fixé par des tirants 64 sur le boîtier 58 du moteur. Selon des variantes de l'invention (non représentées), l'élément de fermeture 60 est fixé par d'autres moyens connus sur le boîtier 58 du moteur, par exemple à l'aide de vis traversantes ou par encliquetage ou par soudage. Le flasque 62 décrit ci-dessus a la forme d'un disque, mais dans des variantes de l'invention, il peut prendre des formes différentes réalisables par découpage et/ou emboutissage et permettant l'assemblage d'un palier arrière 16 sur la face transversale avant du flasque 62. Le palier arrière 16 décrit ci-dessus est un tube, mais dans des variantes de l'invention il peut prendre des formes différentes réalisables par découpage et/ou emboutissage et permettant de recevoir et de guider en rotation le tronçon arrière de l'arbre d'induit 12, par exemple au moyen d'une douille 70 à aiguilles 72. REVENDICATIONS 1. Elément de fermeture (60) du boîtier (58) du moteur d'un démarreur (10) de véhicule automobile, du type comportant une première partie formant un flasque (62) monté sur une extrémité axiale arrière du boîtier (58) du moteur de manière à obturer celui-ci, et une seconde partie sensiblement tubulaire formant un palier (16) prévu pour recevoir intérieurement et guider en rotation un tronçon arrière d'un arbre d'induit (12) du moteur (56), caractérisé en ce que le flasque (62) et le palier (16) sont réalisés séparément puis assemblés l'un à l'autre. 2. Elément de fermeture (60) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le flasque (62)et le palier (16) sont assemblés par soudage. 3. Elément de fermeture (60) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que des zones de raccordement entre le flasque (62) et le palier (16) ont des formes géométriques adaptées au mode de soudage choisi. 4. Elément de fermeture (60) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité axiale arrière (84) du palier (16) est assemblée sur une portion en vis-à-vis d'une face avant du flasque (62). 5. Elément de fermeture (60) selon les revendications 3 et 4 prises en combinaison, caractérisé en ce que la portion en vis-à-vis de la face avant du flasque (62) comporte une portée tronconique convexe (82) s'étendant axialement vers l'avant et en ce que l'extrémité axiale arrière (84) du palier (16) est soudée sur ladite portée (82). 6. Elément de fermeture (60) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flasque (62) est réalisé par découpage et/ou emboutissage. 7. Elément de fermeture (60) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le palier (16) est un tube ou un tronçon de tube. 8. Elément de fermeture (60) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le palier (16) contient un organe de tourillonnement (70) pour le montage à rotation du tronçon arrière de l'arbre d'induit (12) du moteur (56). 9. Démarreur (10) de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un élément de fermeture (60) du boîtier (58) du moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes.