Brevet FR2834010A1 — publié le 20030627

L'invention se rapporte à un capot de fermeture d'un boîtier d'un moteur électrique, notamment d'un démarreur de véhicule automobile. Ainsi qu'on le sait un moteur électrique comporte un boîtier, appelé carcasse, de forme tubulaire servant au logement de l'induit de la machine. Ce boîtier est fermé à l'une de ses extrémités par un capot formant un couvercle. Un tel capot est visible en 60 à la figure 1 qui correspond à la figure 3 du document FR-A-2 796 990. Ce capot de fermeture comporte un flasque transversal 62 et un support de palier en forme de douille axiale 16. Le flasque 62 a sensiblement la forme d'un disque. Il comporte à sa périphérie externe au moins deux oreilles 76 diamétralement opposées qui présentent chacune un trou 78 destiné à permettre la fixation du capot 60 sur le boîtier 58 du moteur ou sur le boîtier du démarreur, au moyen de tirants 64 ou de vis notamment lorsque l'élément 60 est rapporté sur le boîtier 58. 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 du capot 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, c'est à dire vers l'intérieur du boîtier 58. Cette portée tronconique convexe 82 appartient à une paroi tronconique réalisée par emboutissage et qui est fermée par une paroi centrale du flasque constituant le fond 160 de celui-ci et du capot 60. Ce fond 160, d'orientation transversale, pénètre en partie dans le boîtier 58 ; la face avant du fond étant adjacente à l'arbre de l'induit 12. La douille 16 est ici un tube ou un tronçon de tube, dont l'extrémité axiale arrière 84 est soudée sur la portée tronconique 82. La douille 16 porte intérieurement un palier 70 à aiguilles 72, qui reçoit le tronçon arrière de l'arbre d'induit 12 de façon à lui permettre de tourillonner. En variante le palier 70 à aiguilles 72 est remplacée par un palier lisse ou un coussinet. Ainsi la douille 16 sert de support au palier 70. Le flasque 62 comporte donc une partie périphérique, comprenant les oreilles 76 et le décrochement 80, prolongée vers le centre par une partie centrale comportant la portée 82, le fond 160. Cette partie centrale porte à fixation la douille 16 saillante axialement vers l'avant. On distingue aussi sur cette figure 1 un montage porte-balais 86 qui comporte une pièce de guidage 88 et un socle annulaire 90 prévus pour être assemblés sur le capot 60. Le montage porte-balais 86 est prévu pour guider axialement des balais 92 contre une face transversale arrière d'un collecteur plat 94, que comporte à l'arrière le moteur électrique du démarreur. 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 98 est destinée à recevoir un balai 92, ainsi qu'un ressort 96. La pièce de guidage 88 est ici en matière plastique moulable renforcée par des fibres telles que des fibres de verre. 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. Il 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. Les gorges 102 sont obtenues par emboutissage local du socle 90. 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, en variante par des pions traversant chacun une ouverture pour être ensuite écrasée. Les pions sont solidaires du socle 90 ou de la pièce 88. Le socle annulaire 90 est fixé sur la face transversale avant du flasque 62 par des moyens connus (non représentés), par exemple par encliquetage ou par rivetage étanche, le flasque comportant des pions traversant des ouvertures du flasque 62 pour être écrasé au contact de la face arrière de celui-ci. Un orifice annulaire 106 du socle annulaire 90 est alors traversé par le palier 16 de l'élément de fermeture 60. Le capot 60 est réalisé au moyen de techniques connues de découpage et/ou d'emboutissage. Avantageusement le flasque 62 est réalisé en tôle emboutie et la douille 16 est réalisé à partir d'un tube métallique tronçonné. Cette douille est soudée par son extrémité axiale arrière 84 sur la portée tronconique convexe 82 de la face avant du flasque 62. Le soudage de la douille 16 sur la face avant du flasque 62 est réalisé par tout type de soudage tel que le soudage à l'arc, le soudage par résistance et le soudage par laser. Ce soudage est très résistant, l'extrémité 84 de la douille 16 étant avantageusement chanfreinée vers l'intérieur pour épouser la forme de la portée tronconique 82. Pour réduire l'encombrement axial, il a été proposé dans le document FR 01 05 770, déposé le 27/04/2001, de rendre la portée tronconique concave comme visible en 684 à la figure 2, en sorte que l'on peut réduire l'encombrement axial du boîtier puisque l'arbre d'induit peut pénétrer dans l'alvéole délimitée par la portée tronconique fermée centralement par le fond 260 du capot, décalé axialement par rapport à la partie périphérique du flasque du capot et ce en direction opposée au boîtier. On notera dans cette figure que le collecteur 194 est radial et que les balais 92 agissent radialement en étant montés dans des cages 188 fixées sur le capot 60 comme décrit dans ce document FR 01 05 770 auquel on se reportera pour plus de précisions. La douille 16 porte dans ce cas intérieurement un palier lisse 172 pour le montage à rotation de l'arbre d'induit 12 et l'extrémité de cette douille est chanfreinée vers l'extérieur pour épouser la forme de la portée tronconique 684. La demanderesse a constaté que le soudage était moins résistant dans ce type de réalisation. La présente invention a pour objet de pallier cet inconvénient de manière simple et économique. C'est donc un but de l'invention de souder de manière résistante la douille sur la portée tronconique associée du capot tout en réduisant l'encombrement axial. Suivant l'invention un capot de fermeture d'un boîtier d'un moteur électrique, notamment d'un démarreur de véhicule automobile, comportant un flasque destiné à être monté sur le boîtier pour fermer celui-ci et une douille prévue pour recevoir et guider l'extrémité de l'arbre d'induit du moteur électrique, dans lequel le flasque présente une partie périphérique et une partie centrale dotée d'un fond, dont la face avant est délimitée par une portée tronconique convexe sur laquelle est fixée par soudage la douille est caractérisé en ce que la portée tronconique convexe se raccorde à la périphérie interne de la partie périphérique du flasque par une portée concave. Grâce à l'invention on concilie deux exigences contradictoires ; la fixation de la douille étant robuste tout en ayant un encombrement axial réduit par rapport à une solution à portée concave. La face avant du fond est dans une forme de réalisation dans le même plan que la face avant de la périphérie interne de la partie périphérique du flasque. En variante la face avant du fond est en saillie ou en retrait par rapport à ladite face avant du flasque. Cela est réalisé dans un mode de réalisation d'abord par un premier emboutissage du fond vers l'avant suivant une profondeur déterminée, puis en effectuant un second emboutissage en sens inverse pour obtenir la portée concave. La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe axiale de la partie arrière d'un démarreur selon le document FR-A-2 796 990 ; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 selon le document FR 01 05 770 ; la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale d'un capot selon l'invention. Dans les figures illustrées les éléments communs seront affectés des même signes de références. A la figure 3 la partie gauche correspond à l'arrière et la partie droite à l'avant ; le sens arrière avant allant de la partie gauche à la partie droite de cette figure. Le capot de fermeture selon l'invention est destiné à remplacer celui des figures 1 ou 2 et pour cette raison on a représenté à la figure 3 que la périphérie interne 300 de la partie périphérique du flasque transversal 62 métallique. Cette partie périphérique est de manière précitée prolongée vers le centre par une partie centrale fermée portant à fixation la douille 16 du capot 60. Cette fixation est réalisée par tout type de soudage tel que le soudage à l'arc, le soudage par résistance et le soudage par laser. Ce capot 60 est un capot de fermeture du boîtier du moteur électrique d'un démarreur de véhicule automobile décrit dans le document FR-A-2 796 990 précité auquel on se reportera pour plus de précisions. Le capot 60 présente donc un flasque 62 en forme de disque, qui dans une variante de réalisation présente des surélévations au niveau de sa partie périphérique, par exemple en forme de croissant, pour le montage d'une plaquette électriquement isolante sur laquelle sont montées des cages de guidage des balais adaptés à agir sur un collecteur axial comme décrit dans le document FR 01 05 770 précité. L'axe X-X représente l'axe de symétrie axiale du boîtier de la douille 16 et du flasque 62 ; qui s'étend transversalement par rapport à cet axe. Le capot porte centralement la douille 16 d'orientation axiale adaptée à supporter intérieurement un palier, tel que le palier à aiguilles 72 de la figure 1 ou le palier lisse 172 de la figure 2, à l'intérieur duquel est monté à rotation l'extrémité libre de l'arbre de l'induit du moteur électrique du démarreur du véhicule automobile. La douille est donc prévue pour recevoir intérieurement et guider à rotation un tronçon arrière d'un arbre d'induit comme visible dans les figures 1 et 2. La douille 16 est métallique et est soudée, de manière précitée, par son extrémité axiale arrière 84 sur une portée tronconique convexe 82 de la face avant du flasque 62 également métallique. Ce flasque est en tôle emboutie. L'extrémité 84 est chanfreinée intérieurement pour épouser la forme de la portée tronconique 82, qui sert ainsi de centreur à la douille 16. Le chanfrein se raccorde donc à la périphérie interne de la douille 16 et à la face transversale arrière de la douille 16. La face 82 est fermée et est délimitée par la face avant 61 d'un fond 160 transversal que présente centralement le capot et le flasque 62. Ce fond 160 de forme annulaire s'étend donc transversalement par rapport à l'axe X-X et est délimité par la face avant 61 et une face arrière 161. De même la portée 82 appartient à une paroi tronconique 182 délimité à l'avant par la portée 82 et à l'arrière par une face arrière 282. La portée tronconique 82 se raccorde à une portée tronconique convexe 83 constituant la face avant d'une paroi tronconique convexe 183 délimitée également par une face arrière 283. La portée tronconique 83 se raccorde à la face avant 162 que présente la partie périphérique du flasque 62 à sa périphérie interne 300. Les parois 183,182 et le fond 160 délimitent la partie centrale fermée 400 du flasque et du capot 60. Cette partie centrale 400 porte à fixation la douille 16 du capot 60. Une zone annulaire arrondie 584 relie entre elles les parois tronconiques 183,182 inclinées en sens inverse. Ici les faces avant 61 et 162 sont dans le même plan pour réaliser le meilleur compromis entre la réduction de longueur axiale du boîtier, la facilité de fabrication et une bonne fixation de la douille. En effet le fond 160 est d'abord réalisé avec la paroi 182 à la faveur d'un premier emboutissage vers l'avant, puis on effectue un deuxième emboutissage vers l'arrière pour former la paroi 183. Il est ainsi réalisé une double vague. Les emboutissages conduisent à la formation d'arrondis de raccordement entre les différentes parois ainsi qu'a la formation de la zone annulaire arrondie 584 délimitée par une face avant 384 et une face arrière 484. En variante les faces avant 61 et 162 sont dans des plans différents, la face 61 s'étendant en saillie vers l'avant par rapport à la face 162 ou en retrait par rapport à cette face 162. Les décalages sont avantageusement faibles et dépendent de l'épaisseur du flasque 62. Le décalage axial vers l'avant de la face 61 est de préférence inférieur à la hauteur du décrochement 80 de la figure 1. Le capot 60 présente dans tous les cas, d'une part, à l'avant une gorge annulaire à flancs inclinés 83,82 et à fond 384 en secteur d'arc de cercle entourant le fond 160 et, d'autre part, à l'arrière centralement une cavité annulaire de forme trapézoïdale bouchée par le fond 160. Le fond 160 se raccorde à la périphérie interne 300 de la partie périphérique du flasque 62 par un bourrelet annulaire à section globalement en forme de V à sommet arrondi délimité à l'arrière par les faces arrières 282,283 et un bombé 484 à section en arc de cercle. Le flasque 62 décrit ci-dessus a la forme d'un disque, mais dans des variantes de l'invention, sa partie périphérique peut prendre des formes différentes réalisables par découpage et/ou emboutissage. La douille 16 est en variante obtenue par roulage et soudage. Grâce à l'invention on réduit les usinages et le flasque 62 est fermé au niveau de l'arbre 12. Ce flasque est rigidifié centralement par le bourrelet précité. Bien entendu des saignées, avantageusement de section trapézoïdale, sont en variante ménagées par avance localement dans les zones de raccordement entre les faces arrières 161-282 et/ou entre la face arrière 283 et la face arrière de la périphérie interne 300 pour faciliter les emboutissages et donc matérialiser les zones de pliage. Bien entendu pour les mêmes raisons une saignée est réalisée dans l'arrondi 384. REVENDICATIONS 1. Capot de fermeture d'un boîtier d'un moteur électrique, notamment d'un démarreur de véhicule automobile, comportant un flasque (62) destiné à être monté sur le boîtier pour fermer celui-ci et une douille (16) prévue pour recevoir et guider l'extrémité de l'arbre d'induit du moteur électrique, dans lequel le flasque (62) présente une partie périphérique et une partie centrale dotée d'un fond (160), dont la face avant (61) est délimitée par une portée tronconique convexe (82) sur laquelle est fixée par soudage la douille (16), caractérisé en ce que la portée tronconique convexe se raccorde à la périphérie interne de la partie périphérique du flasque par une portée tronconique concave (83). 2. Capot selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face (61) avant du fond (160) est dans le même plan que la face avant (162) de la périphérie interne de la partie périphérique du flasque (62). 3. Capot selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face avant (61) du fond (160) est en saillie ou en retrait par rapport à la face avant (162) de la périphérie interne de la partie périphérique du flasque (62). 4. Capot selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les portées tronconiques convexe (82) et concave (83) appartiennent à des parois respectivement convexe (182) et concave (183) reliées entre elles par une zone arrondie (584). 5. Capot selon l'une quelconque des revendications là 4, caractérisé en ce qu'il comporte des saignées pour matérialiser les zones de pliage.