ITRM20000407A1

ITRM20000407A1 - ELECTRIC ROTARY MACHINE AND STARTER WITH A SMALL AXIAL OPERATING CLEARANCE OF THE ARMATURE SHAFT.

Info

Publication number: ITRM20000407A1
Application number: IT2000RM000407A
Authority: IT
Inventors: Pierre Magnier
Original assignee: Valeo Equip Electr Moteur
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-24
Publication date: 2002-01-24
Also published as: ITRM20000407A0; IT1315971B1; FR2797109B1; FR2797109A1; DE10034313A1; BR0003191A

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: "MACCHINA ELETTRICA ROTANTE ED AVVIATORE AVENTE UN PICCOLO GIOCO DI FUNZIONAMENTO ASSIALE DELL'ALBERO DI INDOTTO" Description of the industrial invention entitled: "ROTATING ELECTRIC MACHINE AND STARTER HAVING A SMALL AXIAL WORKING CLEARANCE OF THE ARMATURE SHAFT"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione riguarda un avviatore di autoveicolo . The invention relates to a motor vehicle starter.

L'invenzione riguarda più particolarmente una macchina elettrica rotante del tipo comprendente una carcassa costituita da una prima parte che include un primo alloggiamento e da una seconda parte che include un secondo alloggiamento che è allineato assialmente con il primo alloggiamento, ciascun alloggiamento comprendendo rispettivamente un primo ed un secondo mezzo di guida in rotazione ed un primo ed un secondo mezzo di bloccaggio assiale, un albero di indotto comprendente un primo tratto di estremità ed un secondo tratto di estremità ciascuno dei quali è guidato in rotazione rispettivamente dal primo e dal secondo mezzo di guida, e del tipo nel quale dopo il montaggio dei mezzi di bloccaggio assiale negli alloggiamenti, dell'albero nei suoi mezzi di guida in rotazione e l'assemblaggio assiale delle due parti della carcassa, esiste un gioco assiale iniziale di funzionamento tra le estremità libere dei tratti di estremità dell'albero di indotto ed i mezzi di bloccaggio assiale. The invention more particularly relates to a rotary electric machine of the type comprising a housing consisting of a first part which includes a first housing and a second part which includes a second housing which is axially aligned with the first housing, each housing respectively comprising a first housing. and a second guide means in rotation and a first and a second axial locking means, an armature shaft comprising a first end section and a second end section each of which is guided in rotation by the first and second means respectively guide, and of the type in which after the assembly of the axial locking means in the housings, the shaft in its rotating guide means and the axial assembly of the two parts of the housing, there is an initial axial operating play between the free ends of the end portions of the armature shaft and the axial locking means.

Gli avviatori di autoveicoli comprendono un albero di indotto che supporta avvolgimenti. L'albero di indotto è bloccato assialmente mediante facce frontali che, in maniera generale, sono le sue facce trasversali di estremità assiali. Una viene in battuta contro l'albero di uscita, mentre l'altra viene in battuta contro un cuscinetto situato in un elemento di chiusura dell'avviatore. Automotive starters include an armature shaft that supports windings. The armature shaft is axially locked by front faces which, in general, are its transverse axial end faces. One abuts against the output shaft, while the other abuts against a bearing located in a closing element of the starter.

Pezzi sono generalmente interposti a livello delle superiici in contatto per limitare l'usura ed evitare i rischi di grippaggio. Pieces are generally interposed at the level of the surfaces in contact to limit wear and avoid the risk of seizure.

Onde permettere il funzionamento corretto dell'avviatore e di evitare qualsiasi attrito supplementare, il dimensionamento dei vari componenti è previsto in maniera tale da avere un gioco assiale minimo sempre positivo per l'albero di indotto. In order to allow the starter to function correctly and to avoid any additional friction, the sizing of the various components is foreseen in such a way as to have a minimum axial play that is always positive for the armature shaft.

Ora, il numero di pezzi da assemblare è generalmente notevole, ed il gioco risulta da un impilamento da 10 a 20 quote dimensionali. Le tolleranze di fabbricazione di ciascun pezzo si addizionano ed il valore del gioco di funzionamento raggiunge allora vari millimetro. Per questa ragione, è necessario dimensionare l'avviatore affinchè le parti rotanti dell'indotto non sfreghino contro le parti fisse. Now, the number of pieces to be assembled is generally considerable, and the game results from a stacking of 10 to 20 dimensional dimensions. The manufacturing tolerances of each piece add up and the value of the operating clearance then reaches several millimeters. For this reason, it is necessary to size the starter so that the rotating parts of the armature do not rub against the fixed parts.

Questo gioco di funzionamento notevole comporta diversi inconvenienti. This considerable operating clearance entails several drawbacks.

Rispetto ad una situazione ideale, nella quale il gioco assiale è praticamente uguale a 0, la presenza di un gioco assiale di funzionamento aumenta la lunghezza dell'avviatore del valore massimo del gioco di funzionamento. Compared to an ideal situation, in which the axial play is practically equal to 0, the presence of an axial operating play increases the length of the starter by the maximum value of the operating play.

Di conseguenza, molteplici elementi dell'avviatore debbono venire dimensionati in maniera tale che il valore del gioco di funzionamento possa essere compreso tra 0 ed il valore massimo del gioco di funzionamento. Consequently, multiple elements of the starter must be sized in such a way that the value of the operating clearance can be between 0 and the maximum value of the operating clearance.

E' in particolare il caso della spazzola del collettore che deve essere più lunga del necessario. This is particularly the case with the collector brush which must be longer than necessary.

Al fine di ridurre questo problema, è:stato proposto di ridurre le tolleranze di fabbricazione degli elementi dell'avviatore. Ma, da un canto, ciascuna tecnologia ha il suo proprio limite, cioè non è possibile ridurre le tolleranze di fabbricazione al di sotto di una certa soglia e, d'altro canto, più le tolleranze di fabbricazione vengono ridotte più il costo dei pezzi viene aumentato. In order to reduce this problem, it has been proposed to reduce the manufacturing tolerances of the starter elements. But, on the one hand, each technology has its own limitation, i.e. it is not possible to reduce the manufacturing tolerances below a certain threshold and, on the other hand, the more the manufacturing tolerances are reduced the more the cost of the parts is increased.

Un'altra soluzione consiste nel fare una regolazione del gioco con zeppe. Per ciascun avviatore prodotto, è necessario misurare il gioco reale, poi adattare lo spessore o il numero di zeppe da installare in maniera da ottenere un gioco regolato vicino a 0. Questa soluzione rende il montaggio dell'avviatore complesso e costoso. In effetti, la misura del gioco reale deve venire realizzata per ciascun avviatore, il che necessita di un posto di lavoro supplementare. Può essere presa in considerazione l'automatizzazione di questo lavoro, ma essa necessita di notevoli investimenti . Another solution is to make a game adjustment with wedges. For each starter produced, it is necessary to measure the actual play, then adjust the thickness or number of wedges to be installed in order to obtain an adjusted play close to 0. This solution makes the assembly of the starter complex and expensive. In fact, the actual clearance measurement has to be done for each starter, which necessitates an additional job. Automating this work may be considered, but it requires significant investment.

Allo scopo di apportare una soluzione a questi problemi, l'invenzione propone una macchina elettrica rotante del tipo visto precedentemente, caratterizzata dal fatto che il primo mezzo di bloccaggio assiale è montato serrato nel primo alloggiamento in una posizione iniziale, in modo da essere regolabile assialmente all'atto· del montaggio . In order to provide a solution to these problems, the invention proposes a rotating electric machine of the type seen above, characterized in that the first axial locking means is tightly mounted in the first housing in an initial position, so as to be axially adjustable. at the time of assembly.

Secondo altre caratteristiche dell'invenzione, la macchina rotante: According to other features of the invention, the rotating machine:

all'atto del montaggio del primo tratto di estremità dell'albero di indotto nel 'primo alloggiamento, il primo tratto di estremità .viene in contatto con il primo mezzo di bloccaggio assiale sul quale esso esercita una forza atta a spostarlo assialmente nel primo alloggiamento fino ad una posizione finale che viene raggiunta quando un elemento di riferimento dell'albero di indotto raggiunge una quota assiale predeterminata di riferimento, in maniera da ridurre il valore del gioco di funzionamento assiale ad un valore vicino a zero. upon assembly of the first end portion of the armature shaft in the first housing, the first end portion comes into contact with the first axial locking means on which it exerts a force capable of moving it axially in the first housing until to a final position which is reached when a reference element of the armature shaft reaches a predetermined reference axial dimension, so as to reduce the value of the axial operating clearance to a value close to zero.

il primo mezzo di guida in rotazione ed il primo mezzo di bloccaggio assiale sono realizzati in un solo componente; the first rotating guide means and the first axial locking means are made in a single component;

il secondo mezzo di guida in rotazione ed il secondo mezzo di bloccaggio assiale sono realizzati in un solo componente; the second rotating guide means and the second axial locking means are made in a single component;

almeno un mezzo di bloccaggio assiale comprende una superficie di contatto con una estremità libera di uno dei tratti di estremità dell'albero di indotto che è a forma di calotta sferica convessa. at least one axial locking means comprises a contact surface with a free end of one of the end portions of the armature shaft which is shaped like a convex spherical cap.

L'invenzione propone cosi un avviatore per autoveicolo, caratterizzato dal fatto che esso comprende una macchina elettrica rotante secondo l'invenzione. The invention thus proposes a starter for motor vehicles, characterized in that it comprises a rotating electric machine according to the invention.

Secondo un'altra caratteristica dell'invenzione, l'avviatore comprende, coassialmente all'albero di indotto, un albero di uscita che include un foro assiale sboccante in una estremità assiale che è rivolta verso uno dei tratti di estremità dell'albero di indotto, e che il foro costituisce uno di detti alloggiamenti. Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla lettura della descrizione dettagliata che segue per la comprensione della quale verrà fatto riferimento ai disegni annessi nei quali: According to another feature of the invention, the starter comprises, coaxially with the armature shaft, an output shaft which includes an axial opening opening in an axial end which faces one of the end portions of the armature shaft, and that the hole constitutes one of said housings. Other characteristics and advantages of the invention will result from reading the detailed description which follows, for the understanding of which reference will be made to the attached drawings in which:

la figura 1 rappresenta un avviatore secondo lo stato della tecnica illustrato parzialmente in sezione assiale; Figure 1 represents a starter according to the state of the art illustrated partially in axial section;

la figura 2 è una vista simile a quella della figura 1 che rappresenta un avviatore secondo l'invenzione; Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 which represents a starter according to the invention;

la figura 3 rappresenta in dettaglio un mezzo di bloccaggio assiale secondo l'invenzione, prima del montaggio dell'albero di indotto; Figure 3 shows in detail an axial locking means according to the invention, before the assembly of the armature shaft;

la figura 4 è una vista simile a quella della figura 3 che rappresenta il mezzo di bloccaggio assiale secondo l'invenzione dopo il montaggio dell'albero di indotto. Figure 4 is a view similar to that of Figure 3 which represents the axial locking means according to the invention after the assembly of the armature shaft.

Nella descrizione, verrà utilizzato un orientamento dalla parte anteriore alla parte posteriore, esso corrisponde all'orientamento da sinistra a destra conformemente alla figura 1. In the description, a front to back orientation will be used, it corresponds to the left to right orientation according to Figure 1.

Viene rappresentato nella figura 1 un avviatore di autoveicolo 10 il cui carter 12 racchiude un contattore 14 ed un motore elettrico 16 che·aziona un albero di indotto 18 e un albero di uscita di un riduttore 20, quando esso viene attivato dal contattore 14 di cui uno dei contatti fissi è collegato al motore 16 ed un altro dei suoi contatti fissi ad un interruttore di avviamento, che è collegato al terminale positivo della batteria. Figure 1 shows a motor vehicle starter 10 whose casing 12 encloses a contactor 14 and an electric motor 16 which drives an armature shaft 18 and an output shaft of a reducer 20, when it is activated by the contactor 14 of which one of the fixed contacts is connected to the engine 16 and another of its fixed contacts to a starter switch, which is connected to the positive terminal of the battery.

Il motore elettrico 16 è alloggiato in un involucro o scatola 27 sostanzialmente cilindrica applicato mediante avvitamento sul carter 12.· Il motore 16 è un motore elettrico di serie ad induttori a corrente continua. Esso ha lo scopo di trasformare l'energia elettrica che gli viene fornita in energia meccanica per far ruotare l'albero di indotto 18. The electric motor 16 is housed in a substantially cylindrical casing or box 27 applied by screwing onto the casing 12. The motor 16 is a series electric motor with direct current inductors. It has the purpose of transforming the electrical energy that is supplied to it into mechanical energy to rotate the armature shaft 18.

Il motore elettrico 16 comprende l'albero di indotto 18 che porta gli avvolgimenti di indotto 22 del motore 15 e di cui un tratto assiale posteriore 14 porta un collettore 26 a piste anulari. The electric motor 16 comprises the armature shaft 18 which carries the armature windings 22 of the motor 15 and of which a rear axial portion 14 carries a collector 26 with annular tracks.

Gli avvolgimenti di indotto 22 sono delimitati verso l'avanti da una paratia trasversale 25.1 Il collettore 26 è costituito essenzialmente da un corpo 28 in materia plastica stampata di cui la parte centrale comprende una boccola metallica 30 realizzata sotto forma di un inserto incassato all'atto dello stampaggio del corpo 28. The armature windings 22 are delimited towards the front by a transverse bulkhead 25.1 The collector 26 is essentially constituted by a body 28 in molded plastic material, the central part of which comprises a metal bushing 30 made in the form of a recessed insert when body molding 28.

Il collettore 26 è montato mediante accoppiamento forzato sul tratto assiale posteriore 24 dell'albero di indotto 18. The manifold 26 is mounted by means of a forced coupling on the rear axial portion 24 of the armature shaft 18.

Spazzole 32 del collettore sono guidate in traslazione assiale mediante un portaspazzole 34 solidale con un elemento di chiusura 36 'della carcassa dell'avviatore. Le spazzole 32 vengono mantenute in contatto con una faccia trasversale o radiale 38 del collettore 26 mediante molle di compressione 40 situate dietro le spazzole 32 nel portaspazzole 34. Le piste anulari sono formate nella faccia posteriore 38. Brushes 32 of the commutator are guided in axial translation by means of a brush holder 34 integral with a closing element 36 'of the starter casing. The brushes 32 are kept in contact with a transverse or radial face 38 of the manifold 26 by compression springs 40 located behind the brushes 32 in the brush holder 34. The annular races are formed in the rear face 38.

L'elemento di chiusura 36 è fissato assialmente sulla carcassa 27. The closing element 36 is axially fixed on the casing 27.

Una estremità libera posteriore 42 dell'albero di indotto 18 è guidata e in rotazione in un alloggiamento posteriore 44. A free rear end 42 of the armature shaft 18 is guided and rotated in a rear housing 44.

Questo alloggiamento posteriore 44 è solidale con l'elemento di chiusura 36 che è fissato sulla carcassa del motore elettrico 16’. This rear housing 44 is integral with the closing element 36 which is fixed on the casing of the electric motor 16 '.

Un anello di guida 46 quale una boccola ad aghi è montata sulla circonferenza interna dell'alloggiamento posteriore 44. Questo montaggio permette di rendere minimi gli attriti del tratto di estremità libera posteriore 42 dell'albero di indotto 18 nell'alloggiamento posteriore 44. A guide ring 46 such as a needle bushing is mounted on the inner circumference of the rear housing 44. This assembly minimizes the friction of the rear free end portion 42 of the armature shaft 18 in the rear housing 44.

Un mezzo di battuta assiale 48, quale una rondella, è interposto tra la faccia radiale di estremità posteriore 50 dell'albero di indotto 18 ed il fondo dell'alloggiamento dell'elemento di chiusura 36. An axial abutment means 48, such as a washer, is interposed between the rear end radial face 50 of the armature shaft 18 and the bottom of the housing of the closing element 36.

La parte anteriore dell'albero di indotto 18 è ridotta nel diametro. Un tratto di estremità libera anteriore 52 è delimitato verso la parte posteriore da una spalla radiale anteriore che costituisce una superficie trasversale anulare anteriore 54. The front of the armature shaft 18 is reduced in diameter. A front free end portion 52 is delimited towards the rear by a front radial shoulder which forms an anterior annular transverse surface 54.

Un tratto assiale intermedio 56 dell'albero di indotto 18, avente un diametro uguale al diametro esterno della spalla 54, porta un pignone 58 di un riduttore a treno epicicloidale, che trasmette il movimento di rotazione dell'albero di indotto 18 all'albero di uscita 20. An intermediate axial portion 56 of the armature shaft 18, having a diameter equal to the external diameter of the shoulder 54, carries a pinion 58 of a planetary gear reducer, which transmits the rotational movement of the armature shaft 18 to the exit 20.

Il riduttore a treno epicicloidale comprende un insieme di satelliti 60 gli assi di rotazione 62 dei quali sono portati da una flangia 64 di orientamento trasversale che è solidale in traslazione ed in rotazione con l'albero di uscita di riduttore 20 e che è fissata su quest'ultimo mediante aggraffatura o in variante mediante saldatura per esempio di tipo laser. The planetary train reducer comprises a set of satellites 60 the rotation axes 62 of which are carried by a flange 64 of transversal orientation which is integral in translation and in rotation with the output shaft of the reducer 20 and which is fixed on this the latter by crimping or alternatively by welding, for example of the laser type.

I satelliti 60 sono immobilizzati assialmente in traslazione mediante una piastra 66 accoppiata a forza sugli assi 62 dei satelliti 60. Questa trattenuta in rotazione può così venire realizzata mediante gli assi dei satelliti avvitati nella flangia 64 e comprendenti ciascuno una testa. The satellites 60 are axially immobilized in translation by means of a plate 66 force-coupled on the axes 62 of the satellites 60. This holding in rotation can thus be achieved by means of the axes of the satellites screwed into the flange 64 and each comprising a head.

II riduttore comprende così una corona'68 a dentatura interna che è fissata, nel complesso rappresentato, mediante sovrastampaggio in una piastra trasversale 70 fissata sul carter 12 dell'avviatore. The reducer thus comprises a crown 68 with internal toothing which is fixed, in the complex shown, by overmoulding in a transversal plate 70 fixed on the crankcase 12 of the starter.

Più precisamente, la corona 68 è chiusa ad una delle sue estremità assiali da un elemento a piastra trasversale fissato mediante sovrastampaggio sulla piastra 70 interposta tra il carter 12 e la carcassa 27. Le viti di fissaggio (non mostrate) della carcassa 27 al carter 12 attraversano la piastra 70 ed assicurano il serraggio di questa. La corona 68 appartiene ad un pezzo cavo che serve da cuscinetto all'albero 20. La corona 68 è chiusa alla sua altra estremità assiale, adiacente all'avvolgimento 22, da una parete radiale anulare 71. More precisely, the crown 68 is closed at one of its axial ends by a transverse plate element fixed by overmoulding on the plate 70 interposed between the casing 12 and the casing 27. The fastening screws (not shown) of the casing 27 to the casing 12 they pass through the plate 70 and ensure its tightening. The crown 68 belongs to a hollow piece which serves as a bearing to the shaft 20. The crown 68 is closed at its other axial end, adjacent to the winding 22, by an annular radial wall 71.

La parete 71 permette di evitare le proiezioni di lubrificante necessario al buon funzionamento del treno epicicloidale. The wall 71 makes it possible to avoid the projections of lubricant necessary for the correct operation of the planetary train.

Un foro assiale 72 è realizzato in una estremità assiale posteriore 74 dell'albero di uscita di riduttore 20. Esso sbocca nella faccia radiale posteriore 76 dell'estremità libera posteriore 74 dell'albero di uscita 20 ed esso è cieco alla sua altra estremità anteriore. An axial hole 72 is made in a rear axial end 74 of the reduction gear output shaft 20. It opens into the rear radial face 76 of the rear free end 74 of the output shaft 20 and it is blind at its other front end.

Questa configurazione permette la guida in rotazione del tratto di estremità libera anteriore 52 dell'albero di indotto 18 del motore 16 nel foro assiale 72 dell'albero di uscita di riduttore 20 con interposizione di un anello di guida 73 liscio o ad aghi, il foro 72 essendo ridotto nel diametro a questo effetto. This configuration allows the rotating guide of the front free end section 52 of the armature shaft 18 of the motor 16 in the axial hole 72 of the output shaft of the reducer 20 with the interposition of a guide ring 73 smooth or with needles, the hole 72 being reduced in diameter to this effect.

Il bloccaggio assiale dell'albero di indotto 72 verso l'avanti viene realizzato mediante una battuta assiale 78 quale una sfera. Essa è interposta tra il fondo del foro 18 dell'estremità assiale posteriore 74 dell'albero di uscita 20 del riduttore ed una faccia radiale di estremità anteriore 80 dell'albero di indotto 18 smussato a questo livello. Le battute 78 e 48 limitano le usure ed i rischi di grippaggio. The axial locking of the armature shaft 72 towards the front is achieved by means of an axial stop 78 such as a ball. It is interposed between the bottom of the hole 18 of the rear axial end 74 of the output shaft 20 of the reduction gear and a radial front end face 80 of the armature shaft 18 chamfered at this level. The stops 78 and 48 limit wear and the risk of seizure.

Un dispositivo di messa in moto anteriore 82 comprende una parte posteriore, che scorre assialmente su un tratto anteriore scanalato 84 dell'albero di uscita 20 del riduttore, che costituisce così l'albero del dispositivo di messa in moto, tra una posizione di ingranamento ed una posizione di riposo. In posizione di riposo la parte posteriore è in appoggio assiale verso il retro su una superficie frontale di spalla 86 dell'albero di uscita 20 del riduttore. A front starting device 82 comprises a rear part, which slides axially on a splined front portion 84 of the output shaft 20 of the gearbox, which thus constitutes the shaft of the starting device, between an engagement position and a resting position. In the rest position, the rear part rests axially towards the rear on a front shoulder surface 86 of the output shaft 20 of the reduction gear.

In posizione di ingranamento, il dispositivo di messa in moto ingrana con la sua parte anteriore, formante un pignone, con la corona dell'avviatore collegata all'albero a gomiti del veicolo. Una ruota libera è interposta tra le parti anteriore e posteriore. In the engaged position, the starter meshes with its front part, forming a pinion, with the starter crown connected to the crankshaft of the vehicle. A free wheel is interposed between the front and rear parts.

Secondo lo stato della tecnica, il montaggio dell'avviatore viene fatto mediante l'assemblaggio successivo dei suoi componenti, ed in particolare mediante la sistemazione dell'albero di uscita 20 del riduttore e del riduttore a treno epicicloidale nel carte 12, poi dell'estremità libera anteriore dell'albero di indotto 18 nel foro assiale 72 dell'albero di uscita 20 del riduttore, ed infine mediante la chiusura assiale del carter 12 con l'elemento di chiusura 36 munito in particolare di un portaspazzole 34, di mezzi di battuta assiale 48, di molle 40 e di spazzole 32 di collettore. According to the state of the art, the assembly of the starter is carried out by subsequent assembly of its components, and in particular by arranging the output shaft 20 of the reducer and of the planetary train reducer in the card 12, then of the end free front of the armature shaft 18 in the axial hole 72 of the output shaft 20 of the reducer, and finally by the axial closure of the casing 12 with the closing element 36 provided in particular with a brush holder 34, with axial abutment means 48, springs 40 and collector brushes 32.

Dopo la chiusura del carter 12 e la messa in contatto della faccia radiale di estremità posteriore 50 dell'albero di indotto 18 con la battuta assiale 48, esiste un gioco di funzionamento assiale JF tra la battuta assiale 78 e la faccia radiale di estremità anteriore 80. After closing the crankcase 12 and putting the rear end radial face 50 of the armature shaft 18 into contact with the axial stop 48, there is an axial running play JF between the axial stop 78 and the radial front end face 80 .

Questo gioco di funzionamento assiale JF risulta dalla somma delle tolleranze di ciascun elemento della catena di quote ed esso può raggiungere vari millimetri. This axial running play JF results from the sum of the tolerances of each element of the dimension chain and it can reach several millimeters.

Per evitare lo sfregamento tra elementi 'mobili in rotazione ed elementi fissi, è necessario prevedere giochi di funzionamento all'atto della concezione dell'avviatore. In order to avoid rubbing between rotating moving elements and fixed elements, it is necessary to provide operating clearances when designing the starter.

Questi giochi sono in particolare Jlf J2 e J3 nei quali: These games are in particular Jlf J2 and J3 in which:

J1 è la distanza tra la faccia radiale di estremità posteriore 76 dell'albero di uscita 20 del' riduttore e la superficie trasversale anulare anteriore 54 dell'albero di indotto 18; J1 is the distance between the rear end radial face 76 of the output shaft 20 of the reducer and the front annular transverse surface 54 of the armature shaft 18;

J2 è la distanza tra la parete radiale anulare 71 e la paratia trasversale 25; J2 is the distance between the annular radial wall 71 and the transverse bulkhead 25;

J3 è la distanza tra la superficie radiale 38 del collettore 26 e l'estremità assiale anteriore del portaspazzole 34. J3 is the distance between the radial surface 38 of the manifold 26 and the front axial end of the brush holder 34.

Per evitare lo sfregamento tra gli elementi che definiscono ciascun gioco, è necessario che ciascuno dei giochi J1 e J2 sia superiore a JF. To avoid friction between the elements that define each game, it is necessary that each of the games J1 and J2 is higher than JF.

Inoltre, affinchè il motore funzioni correttamente, occorre, da un canto, che J3 sia superiore a 0 e, d'altro canto, che quando l'albero di indotto 18 è in contatto con la battuta assiale 78, le spazzole 32 siano sempre in contatto con la superficie radiale 38 del collettore 26. Furthermore, for the motor to work correctly, it is necessary, on the one hand, that J3 is greater than 0 and, on the other hand, that when the armature shaft 18 is in contact with the axial stop 78, the brushes 32 are always in contact with the radial surface 38 of the manifold 26.

Ciò ha come conseguenza il sovradimensionamento di certi pezzi dell'avviatore 10. This results in the oversizing of certain parts of the starter 10.

L'invenzione, secondo la figura 2, propone che la battuta assiale 78 sia montata serrata nel foro assiale 72 in una posizione iniziale 88 conformemente alla figura 3-Vantaggiosamente, la battuta assiale 78 e l'anello di guida 73 del tratto di estremità libera anteriore 52 dell'albero di indotto 18 sono realizzati in un solo componente. The invention, according to Figure 2, proposes that the axial stop 78 be mounted tightly in the axial hole 72 in an initial position 88 in accordance with Figure 3 - Advantageously, the axial stop 78 and the guide ring 73 of the free end portion front 52 of the armature shaft 18 are made in a single component.

Vantaggiosamente, la battuta di bloccaggio assiale 78 comprende una superficie di contatto con la superficie radiale di estremità 80 che è a forma di calotta sferica convessa. Advantageously, the axial locking abutment 78 comprises a contact surface with the radial end surface 80 which is shaped like a convex spherical cap.

All'atto del montaggio dell’estremità libera anteriore 50 dell'albero di indotto 18 nel foro assiale 72, la faccia radiale di estremità 80 viene in contatto con la battuta assiale 78. Una forza assiale di montaggio verso l'avanti viene applicata all'albero di indotto 18. Questa forza assiale di montaggio è sufficiente a vincere gli attriti dovuti al serraggio radiale della battuta assiale 78 nel foro assiale 72, e consente quindi di spostare assialmente verso 1'avanti la battuta assiale. Upon mounting the free forward end 50 of the armature shaft 18 into the axial bore 72, the radial end face 80 contacts the axial shoulder 78. A forward axial mounting force is applied to the axial end face. armature shaft 18. This axial assembly force is sufficient to overcome the friction due to the radial tightening of the axial abutment 78 in the axial hole 72, and therefore allows the axial abutment to be moved axially forwards.

La forza assiale di montaggio viene mantenuta finché la faccia radiale di estremità posteriore 50 dell'albero di indotto 18 raggiunge una prima quota assiale predeterminata. La battuta assiale 78 è allora nella sua posizione finale di montaggio 90 conformemente alla figura 4. The axial mounting force is maintained until the rear end radial face 50 of the armature shaft 18 reaches a first predetermined axial dimension. The axial stop 78 is then in its final mounting position 90 in accordance with Figure 4.

Vantaggiosamente, la prima quota assiale predeterminata è la distanza che separa il piano contenente la faccia di estremità posteriore 50 dell'albero di indotto 18 ed il piano contenente la superficie radiale anulare di estremità libera posteriore della carcassa 27, a forma di camicia cilindrica, del motore elettrico 16. Advantageously, the first predetermined axial dimension is the distance that separates the plane containing the rear end face 50 of the armature shaft 18 and the plane containing the annular radial surface of the free rear end of the casing 27, in the form of a cylindrical jacket, of the electric motor 16.

Il gioco di funzionamento assiale JF, conformemente alla figura 2, dipende solo dalle tolleranze di solamente due quote, cioè di quella dell'elemento di chiusura 36 e di quella del mezzo di guida assiale 48. The axial operating clearance JF, according to Figure 2, depends only on the tolerances of only two dimensions, namely that of the closing element 36 and that of the axial guide means 48.

Il valore del gioco di funzionamento assiale JF ha quindi una dispersione molto piccola. E' facile realizzare un montaggio con un gioco di funzionamento assiale JF il cui valore è positivo e il cui valore massimo è vicino a 0 millimetri'. The value of the axial running clearance JF therefore has a very small dispersion. It is easy to make an assembly with an axial running clearance JF whose value is positive and whose maximum value is close to 0 millimeters'.

La forza di serraggio della battuta assiale 78 nel foro assiale 72 deve consentire lo spostamento assiale della battuta assiale 78 quando essa'viene sottoposta alla forza assiale di montaggio e deve essere superiore alle forze assiali provocate dall'utilizzazione dell'avviatore affinchè, nell'utilizzazione dell'avviatore, essa non si sposti rispetto alla sua posizione finale di montaggio 90. The clamping force of the axial stop 78 in the axial hole 72 must allow the axial displacement of the axial stop 78 when it is subjected to the axial mounting force and must be greater than the axial forces caused by the use of the starter so that, in use of the starter, it does not move relative to its final mounting position 90.

L'invenzione permette di ridurre la lunghezza totale dell'avviatore, in particolare della carcassa 27, di una lunghezza uguale , alla differenza tra il gioco di funzionamento secondo lo stato della tecnica ed il gioco di funzionamento secondo l'invenzione. Questa riduzione della lunghezza determina così una riduzione della massa dell'avviatore. The invention makes it possible to reduce the total length of the starter, in particular of the casing 27, by an equal length, to the difference between the operating clearance according to the state of the art and the operating clearance according to the invention. This reduction in length thus leads to a reduction in the mass of the starter.

I giochi J1, J2, J2 nonché la lunghezza di certi elementi quali le spazzole 32 del collettore 26 sono così ridotti. The clearances J1, J2, J2 as well as the length of certain elements such as the brushes 32 of the collector 26 are thus reduced.

D'altro canto, viene ridotto il rumore collegato al gioco assiale. On the other hand, the noise related to the axial clearance is reduced.

II portaspazzole 34 essendo più vicino al collettore 26, la guida delle spazzole :32 è migliore, il che determina una riduzione dell'usura delle spazzole 32. The brush holder 34 being closer to the collector 26, the guide of the brushes 32 is better, which determines a reduction in the wear of the brushes 32.

In un secondo modo di realizzazione (non rappresentato), La battuta assiale 48 è montata serrata nell'alloggiamento posteriore 44 in una posizione iniziale. In a second embodiment (not shown), the axial stop 48 is tightly mounted in the rear housing 44 in an initial position.

Vantaggiosamente, la battuta assiale 48 e l'anello di guida 46 del tratto di estremità libera posteriore 42 dell'albero di indotto 18 sono realizzati in un solo componente. Advantageously, the axial stop 48 and the guide ring 46 of the rear free end portion 42 of the armature shaft 18 are made in a single component.

Il montaggio dell'elemento di chiusura 35 viene fatto allora in tre fasi. The assembly of the closing element 35 is then carried out in three steps.

In primo luogo, dopo aver montato il tratto di estremità libera anteriore 52 nel cuscinetto anteriore, situato nel foro assiale 72 e dopo aver messo in contatto la battuta assiale 78 e la superficie radiale di estremità 80 dell'albero di indotto, il tratto di estremità libera posteriore 42 viene inserito nell'alloggiamento posteriore 44. La faccia radiale di estremità posteriore 50 viene allora messa in contatto con la battuta assiale 48. Firstly, after having mounted the front free end portion 52 in the front bearing, located in the axial hole 72 and after having contacted the axial stop 78 and the radial end surface 80 of the armature shaft, the end portion free rear 42 is inserted into the rear housing 44. The rear end radial face 50 is then brought into contact with the axial abutment 48.

In secondo luogo, una forza assiale verso 1'avanti, superiore alle forze di attrito dovute al serraggio della battuta assiale 48, viene applicata all'elemento di chiusura 36. Secondly, an axial force towards the front, greater than the frictional forces due to the tightening of the axial stop 48, is applied to the closing element 36.

La battuta assiale 48 viene allora spostata assialmente finché questo elemento di chiusura 36 ha raggiunto una seconda quota assiale predeterminata. La battuta assiale è allora in una posizione finale. The axial stop 48 is then moved axially until this closing element 36 has reached a second predetermined axial dimension. The axial stop is then in a final position.

In terzo luogo, l'elemento di chiusura 36 viene fissato sull'involucro 27. Thirdly, the closure element 36 is fixed on the casing 27.

La seconda quota predeterminata è definita in maniera che all'attuazione della seconda ,fase, esiste un gioco di funzionamento assiale JF che si avvicina, con il valore superiore, ad un gioco zero . The second predetermined height is defined in such a way that at the actuation of the second phase, there is an axial operating play JF which approaches, with the higher value, a zero play.

Vantaggiosamente, una zeppa anulare di spessore corrispondente al gioco di funzionamento assiale JF desiderato viene posta sulla faccia radiale di estremità posteriore 50, in modo che, all'atto del montaggio, essa viene in contatto con la battuta assiale 48. Advantageously, an annular wedge having a thickness corresponding to the desired axial operating clearance JF is placed on the rear end radial face 50, so that, upon assembly, it comes into contact with the axial abutment 48.

Questa zeppa anulare viene tolta dopo che la battuta assiale 48 è stata messa in posizione finale e prima che l'elemento di chiusura 36 venga fissato definitivamente sull'involucro 27. This annular wedge is removed after the axial stop 48 has been placed in its final position and before the closing element 36 is definitively fixed on the casing 27.

Così come risulta evidente dalla descrizione e dai disegni, secondo una caratteristica, la battuta assiale di bloccaggio 78 comprende anteriormente una porzione cilindrica preinserita a forza nel tratto anteriore di diametro minore del foro 72 per consentire al montaggio uno spostamento della battuta in detto tratto anteriore comprendente il fondo del foro 72. As is evident from the description and drawings, according to a characteristic, the axial locking abutment 78 comprises at the front a cylindrical portion pre-inserted by force in the front portion of a smaller diameter than the hole 72 to allow for assembly a displacement of the abutment in said front portion comprising the bottom of hole 72.

Questo tratto anteriore è prolungato posteriormente dalla calotta sferica. This anterior section is extended posteriorly by the spherical cap.

La soluzione secondo l'invenzione è economica in quanto non si riducono le tolleranze di fabbricazione. The solution according to the invention is economical as the manufacturing tolerances are not reduced.

Claims

CLAIMS 1. Rotating electric machine of the type comprising a housing consisting of a first part (27) which includes a first housing (72) and a second part (36) which includes a second housing (44) which is axially aligned with the first housing 72, each housing comprising respectively a first (73) and a second (44) rotating guide means and a first (78) and a second (48) axial locking means, an armature shaft (18) comprising a first section end section (52) and a second end section (42) each of which is guided in rotation by the first (73) and second guide means (46) respectively, and of the type in which after the assembly of the axial locking means (78, 48) in the housings (72, 44), the armature shaft 18 in its rotating guide means (73, 48) and the axial assembly of the two parts (27, 36) of the casing, there is a play of axial operation (JF) which corresponds to the clearance between the ends l of the end portions (42, 52) of the armature shaft (18) and the axial locking means (78, 48), characterized in that the first axial locking means (78) is tightly mounted in the first housing (72) in an initial position (88), so as to be axially adjustable upon assembly.

2. Rotating electric machine according to claim 1, characterized in that upon mounting the first end section (52) of the armature shaft (18) in the first housing (72), the first end section (52) comes into contact with the first axial locking means (78) on which it exerts a force capable of moving it axially in the first housing (72) up to a final position (90) which is reached when a reference element of the armature shaft (18) reaches a predetermined reference axial dimension, so as to reduce the value of the axial operating clearance (JF) to a value close to zero.

3. Rotating electric machine according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the first rotating guide means (73) and the first axial locking means (78) are made in a single component.

Rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the second rotating guide means (46) and the second axial locking means (48) are made in a single component.

Rotating electric machine according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one axial locking means comprises a contact surface with a free end of one of the end portions of the armature shaft (18) which is shaped like a spherical convex cap.

6. Motor vehicle starter characterized in that it comprises a rotating electric machine according to any one of the preceding claims.

7. Motor vehicle starter according to claim 6, characterized in that it comprises, coaxially with the armature shaft (18), an output shaft (20) which includes an axial hole (72) opening in an axial end (74) which faces one of the end portions of the armature shaft (18) and by the fact that the hole (72) constitutes one of said housings.