Brevet FR2855670A1 — publié le 20041203

Moteur électrique de démarreur ayant une culasse équipée de moyens d'évacuation d'eau vers l'extérieur. Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un moteur électrique de démarreur comprenant: - un inducteur fixe porté par une culasse métallique tubulaire, - un induit rotatif en liaison électrique avec un collecteur, - un dispositif porte-balais coopérant avec le collecteur après mise en place sur l'extrémité frontale de la culasse, et des moyens d'évacuation d'eau en provenance de projections externes ou de condensation interne, à travers un orifice d'échappement ménagé 20 dans la partie basse de la culasse. Etat de la technique Sur la figure 1, un démarreur 10 de véhicule est constitué de plusieurs sousensembles, comprenant un moteur électrique 11, un contacteur CT de commande, et un lanceur 12 associé au pignon 13 d'entraînement de la couronne dentée du véhicule. Le contacteur CT possède une double fonction d'alimentation du moteur électrique 11 en courant issu de la batterie, et 30 d'actionnement d'un levier 14 de commande pour le déplacement axial du lanceur 12 vers une position active du pignon 13 d'entraînement. Le moteur électrique 1 1 est composé d'un inducteur 15 fixe formant le stator, et d'un induit 16 rotatif constituant le rotor accouplé au lanceur 12. L'inducteur 15 est doté d'une culasse 17 métallique tubulaire, laquelle porte soit des aimants permanents, soit des bobines inductrices logées dans un circuit magnétique. Le bobinage de l'induit 16 est raccordé à un collecteur 18 tournant coopérant avec des balais 1 9 fixes en liaison électrique avec le contacteur CT. Les balais 19 se trouvent en contact électrique avec les lames conductrices du collecteur 18, et sont portés par 5 un dispositif porte-balais 20 rapporté sur l'extrémité de la culasse 17 à l'opposé du pignon 13 d'entraînement. La structure d'un tel démarreur 10 est bien connue des spécialistes. Dans sa vie active, le démarreur est amené à fonctionner dans tous les types de 10 conditions climatiques: humidité, chaleur, pluie, neige, boue, etc....De plus, son environnement dit "sous-capot" I'expose à des projections de fluides ou de poussières. L'intérieur du moteur électrique peut donc se voir pollué, avec des risques de disfonctionnement du moteur électrique entraînant une panne du démarreur. La fonction démarrage du véhicule n'est alors plus assurée. 15 L'étanchéité d'un démarreur n'est pas totale, suite à la présence de différentes ouvertures dans la culasse du moteur électrique, ayant pour fonctions: - l'évacuation des corps étrangers, notamment de la poussière, I'eau d'infiltration, 20 et la condensation interne à l'appareil; - la ventilation et la mise à l'air libre du moteur électrique, toute machine tournante en fonctionnement créant un flux d'air et donc d'éventuelles surpressions internes. Les dispositifs connus d'évacuation d'eau vers l'extérieur du moteur électrique varient en fonction du type de démarreur: Le cas le plus simple consiste à prévoir un orifice de sortie dans la culasse du moteur électrique. L'orifice est positionné à un point bas du démarreur monté en 30 position sur le véhicule, de manière à autoriser l'évacuation directe naturelle de l'eau par effet de gravité. L'évacuation directe peut néanmoins provoquer une pollution du moteur électrique suite à des projections de fluides ou de poussières depuis l'extérieur. Pour inhiber l'entrée d'eau ou de projections à travers l'orifice de sortie, il est connu de rapporter sur l'orifice de sortie une pièce additionnelle conformée en chicane. Il a également été proposé de loger une canule souple anti-retour dans l'orifice de sortie de la culasse. La canule comporte une fente d'échappement normalement fermée en fonctionnement normal du démarreur, et pouvant s'ouvrir automatiquement en présence d'eau ou d'une surpression à l'intérieur du moteur électrique. Les deux derniers dispositifs connus remplissent correctement les fonctions d'évacuation et de non pollution depuis l'extérieur, mais nécessitent une pièce supplémentaire. Ces solutions présentent des risques de non qualité sur le montage et le fonctionnement fiable du démarreur. Les précautions nécessaires 15 peuvent perturber le flux de production, et impliquent des coûts supplémentaires. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un moteur électrique pour un démarreur de véhicule automobile, autorisant l'écoulement naturel de l'eau pouvant s'infiltrer, et de la condensation engendrée à l'intérieur, sans rapporter de pièces additionnelles dans la structure du moteur électrique. Le démarreur selon l'invention est caractérisé en ce que le dispositif porte-balais comporte une cloison interne destinée à recouvrir l'orifice d'échappement pour former une chicane avec la culasse. Selon un mode de réalisation préférentiel, la cloison présente une longueur 30 axiale permettant un recouvrement de l'orifice compris entre 1 mm et 20 mm. La cloison est conformée selon une couronne annulaire de diamètre inférieur à celui de la culasse en laissant subsister un jeu radial formant une goulotte pour l'évacuation de l'eau. Le jeu radial est compris entre 1 et 10 mm. La chicane est intégrée au dispositif porte-balais, et ne fait appel à aucune pièce supplémentaire. La fonction chicane est assurée indépendamment de l'orientation angulaire du flasque par rapport à la culasse. D'autres caractéristiques de l'invention peuvent être utilisées isolément ou en combinaison: - la cloison vient directement de moulage avec le corps isolant du flasque du dispositif porte-balais; - le dispositif porte-balais comporte une série de rainures axiales 10 permettant différentes orientations angulaires de l'orifice sur la culasse; - les rainures en contact avec la culasse servent de moyens de centrage du dispositif porte-balais sur la culasse tubulaire. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un démarreur de l'art antérieur; - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une culasse et du flasque isolant porte-balais d'un moteur électrique selon l'invention; - la figure 3 montre une vue partielle en coupe de la zone d'évacuation d'eau du moteur de la figure 1. Description d'un mode de réalisation préférentiel Sur les figures 2 et 3, la partie basse de la culasse 17 métallique de l'inducteur d'un moteur électrique, est percée d'un orifice 110 d'échappement laissant sortir 30 par écoulement naturel l'eau ayant pu s'infiltrer et la condensation engendrée à l'intérieur du démarreur. L'orifice 110 se trouve au voisinage de la face frontale de la culasse 17 située du côté du collecteur, lequel est en liaison électrique avec le bobinage de l'induit. L'orifice 110 de forme circulaire ou autre, est en léger retrait axial de l'extrémité de la culasse 10 tubulaire. Le dispositif porte-balais 20 est engagé axialement (flèche F, figure 2) sur la face 5 frontale de la culasse 17, de manière à entourer coaxialement le collecteur de l'induit. Le dispositif porte-balais 20 comporte un flasque 140, par exemple en matière électriquement isolante, munie sur sa face interne 160 d'une cloison 150 de protection en forme de couronne annulaire. Cette cloison 150 possède un diamètre inférieur à celui de la culasse 17 de manière à recouvrir l'orifice 110 en 10 laissant subsister un jeu d radial pouvant être compris entre 1 mm et 10 mm. En position montée du dispositif porte-balais 20 sur la culasse 17, la longueur axiale de la cloison 150 en regard de l'orifice 110 présente un recouvrement I axial compris entre 1 mm et 20 mm. La cloison 150 vient directement de moulage avec le corps du flasque 140, et constitue une chicane avec la culasse 17 en faisant communiquer l'intérieur du démarreur avec l'orifice 110 d'échappement, en faisant opposition à l'entrée de l'eau ou de projections. La chicane est intégrée au dispositif porte-balais 20, et 20 ne fait appel à aucune pièce supplémentaire. La fonction chicane est assurée indépendamment de l'orientation angulaire du flasque 140 par rapport à la culasse. La partie du dispositif porte-balais 20 en regard avec l'orifice 110 forme ainsi une 25 goulotte annulaire pour l'évacuation de l'eau. Le dispositif porte-balais 20 comporte avantageusement une série de rainures 170 axiales (figure 3) permettant différentes orientations angulaires de l'orifice 110 sur la culasse 17. La présence de ces rainures 170 sert en outre de moyens 30 de centrage du flasque 140 sur la culasse 17. Revendications 1. Moteur électrique de démarreur comprenant: - un inducteur (15) fixe porté par une culasse (17) métallique tubulaire, - un induit (16) rotatif en liaison électrique avec un collecteur (18), - un dispositif porte-balais (20) coopérant avec le collecteur après mise en place sur l'extrémité (120) frontale de la culasse (17), - et des moyens d'évacuation d'eau en provenance de projections externes ou de condensation interne, à travers un orifice (110) d'échappement ménagé dans la partie basse de la culasse (17), caractérisé en ce que le dispositif porte-balais (20) comporte une cloison (150) interne destinée à recouvrir l'orifice (110) d'échappement pour former une chicane avec la culasse (17). 2. Moteur électrique de démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison (150) présente une longueur axiale permettant un recouvrement (I) de l'orifice (110) compris entre 1 mm et 20 mm. 3. Moteur électrique de démarreur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cloison (150) est conformée selon une couronne annulaire de diamètre inférieur à celui de la culasse (17) en laissant subsister un jeu (d) radial formant une goulotte pour l'évacuation de l'eau. 4. Moteur électrique de démarreur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le jeu (d) radial est compris entre 1 et 10 mm. 5. Moteur électrique de démarreur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cloison (150) vient directement de moulage avec le corps isolant du flasque (140) du dispositif porte-balais (20). 6. Moteur électrique de démarreur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif porte-balais (20) comporte une série de rainures (170) axiales permettant différentes orientations angulaires de l'orifice (1 10) sur la culasse (17). 7. Moteur électrique de démarreur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les rainures (170) en contact avec la culasse (17) servent de moyens de centrage du dispositif porte-balais (20) sur la culasse (17) tubulaire. 20