WO1999001923A1 - Moteur d'activation par exemple d'un organe fonctionnel de vehicule automobile - Google Patents

Moteur d'activation par exemple d'un organe fonctionnel de vehicule automobile Download PDF

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WO1999001923A1
WO1999001923A1 PCT/FR1998/001419 FR9801419W WO9901923A1 WO 1999001923 A1 WO1999001923 A1 WO 1999001923A1 FR 9801419 W FR9801419 W FR 9801419W WO 9901923 A1 WO9901923 A1 WO 9901923A1
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stator
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shaft
plate
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François BREYNAERT
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Meritor Light Vehicle Systems France
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    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
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    • H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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    • H02K5/15—Mounting arrangements for bearing-shields or end plates

Definitions

  • the present invention relates to an activation motor for example of a functional member of a motor vehicle.
  • Such motors find numerous applications, in particular in motor vehicles, for ensuring the activation of functional members, such as seats, windows, sunroofs, etc. of these vehicles.
  • motors include a stator in which is arranged a rotor, the stator having at each of its ends, a flange for guiding the corresponding end of a shaft connected to the rotor and each flange of guide includes a guide bearing adapted to receive a corresponding end portion of the shaft when mounting this flange on the stator.
  • motors of this type also include means for supporting a brush-holder plate, arranged in the stator near one of its ends, these support means being maintained in the mounting position in the stator by elastic means interposed between the corresponding flange and these means.
  • some motors are also equipped with means for detecting the rotation of the shaft comprising a first portion carried by this shaft and a second portion carried by a corresponding flange.
  • the object of the invention is to propose various improvements to motors of this type, with a view to simplifying their structure and assembly and reducing their manufacturing cost.
  • the subject of the invention is an activation motor, for example of a functional member of a motor vehicle, of the type comprising a stator in which a rotor is arranged, the stator comprising at each of its ends, a flange of guiding the corresponding end of a shaft connected to the rotor, each guide flange comprising a guide bearing adapted to receive a corresponding end portion of the shaft when mounting this flange on the stator, and means for detection of the rotation of the shaft comprising a first portion carried by this shaft and a second portion carried by a corresponding flange, characterized in that the second portion of these detection means carried by the corresponding flange is arranged on a printed circuit board adapted to be engaged in a corresponding receiving imprint of the flange, and in that the flange and the plate have complementary locking means in the mounting position by elastic snap-fastening.
  • the second portion of the detection means is bonded or welded to the corresponding flange.
  • each flange has axial stop means adapted to cooperate with the corresponding end of the shaft in order to maintain the rotor in the axial position in the stator.
  • this motor also comprises means for supporting a brush-holding plate, arranged in the stator near one of its ends, these support means being held in the mounting position in the stator by elastic means interposed between the corresponding flange and these means and in the motor according to the invention, the elastic means comprise at least one elastic tongue made integrally with the rest of the flange, this tongue being adapted to elastically stress the support means of the brush holder plate in the mounting position in the stator and allow a take-up of the mounting clearances of these in the stator.
  • an elastic ring is disposed between the flange and the means for supporting the brush-holder plate to maintain these in the mounting position.
  • - Fig.l shows a schematic sectional view illustrating the general structure of an activation motor according to the invention
  • - Fig.2 shows a side view illustrating a flange forming part of such an engine
  • - Fig.3 shows an end view of a flange forming part of such an engine
  • - Fig.4 shows a top view of a second portion of rotation detection means, forming part of such a motor.
  • an activation motor for a functional member of a motor vehicle is recognized, this motor being designated by the general reference 1.
  • This motor is then a DC motor and permanent magnets.
  • such an activation motor co-carries a stator designated by general reference 2, in which a rotor designated by general reference 3 is arranged.
  • the stator has at each of its ends, a flange for guiding the corresponding end of a shaft connected to the rotor.
  • flanges are designated by the general references 4 and 5 in this FIG. 1.
  • the shaft is in turn designated by the general reference 6 and has ends 7 and 8 respectively, guided in the guide flanges 4 and 5.
  • each guide flange 4 and 5 comprises a guide bearing respectively 9a and 9b, adapted to receive the corresponding end portion of the shaft during mounting of the flange on the stator.
  • a guide bearing respectively 9a and 9b, adapted to receive the corresponding end portion of the shaft during mounting of the flange on the stator.
  • these flanges and of these guide bearings have already been described in the prior art. It will be noted, for example, that these guide bearings can be in the form of rings received in corresponding cages of the flanges.
  • bearings made integrally with the flanges can also be envisaged.
  • Each flange 4,5 also includes axial stop means adapted to cooperate with the corresponding end of the shaft in order to maintain the rotor in the axial position in the stator.
  • These axial stop means are designated by the general references 10 and 11 in this FIG. 1, respectively for the flanges 4 and 5.
  • these axial abutment means can for example be constituted by an abutment surface integrally formed with the rest of each corresponding flange, this abutment surface being adapted to extend opposite at least part of 1 ' corresponding end of the shaft in order to lock the latter in the axial position.
  • these abutment means could comprise an abutment surface integrally formed with the rest of the flange. It goes without saying of course that other embodiments of these abutment means can be envisaged.
  • these stop means may comprise a stop member produced separately from the rest of the flange and fixed on the latter.
  • This stop member can then for example be in the form of a washer fixed for example by fitting into the flange, this washer being adapted to maintain the corresponding end of one shaft and therefore the rotor in the axial position.
  • a motor may also include means for supporting a brush-holding plate, arranged in the stator near one of its ends, these support means being maintained in the mounting position. in the stator by elastic means interposed between the corresponding flange and these means.
  • These means for supporting a brush-holding plate are designated by the general reference 12 in FIG. 1. These means are then arranged opposite a collector 13 of the motor rotor, this collector being carried by the shaft of this rotor.
  • the means 12 for supporting the brush holder plate are then held in the mounting position in the stator, for example by stop means of the stator, constituted for example by parts projecting inwardly thereof, obtained by stamping of this stator, these projecting parts being for example designated by the general references 14 and 15 in this FIG. 1 and by elastic means interposed between the corresponding flange 5 for example and these means.
  • These elastic means can in fact comprise, as can be seen in FIG. 2, at least one elastic tongue formed integrally with the rest of the flange 5, this tongue being designated for example by the general reference 18 in FIG. 2 and being adapted to elastically urge the support means 12 of the brush holder plate in the mounting position in the stator and allow a take-up of the mounting clearances thereof in this stator.
  • these elastic means may comprise at least two diametrically opposite tongues constituting the elastic means 16 and 17 as illustrated in FIG. 1.
  • Each tongue for example 18, can have the general shape of a V, at least one of the branches of which is connected to the rest of the flange 5.
  • the or each tongue can also be provided in a corresponding recess of the flange, such as the offset indicated by the general reference 19 in FIG. 2.
  • Such a motor may also include means for detecting the rotation of the shaft, comprising a first portion carried by this shaft and a second portion carried by a corresponding flange.
  • the first portion of these detection means carried by the rotor shaft, may for example comprise a coded magnetic wheel, while the second portion of these may include sensors, for example Hall effect, allowing detect the rotation of the coded wheel carried by the rotor shaft.
  • the second portion of these detection means carried by the corresponding flange, can be arranged on a printed circuit board designated by the general reference 20, from which extend for example conductors 21 supplying this second portion of these means for detecting and communicating the output signals thereof, in the direction of the rest of the vehicle circuits.
  • This printed circuit board 20 is then adapted to be engaged in a corresponding receiving imprint 22 of the flange, for example 5, the flange 5 and the plate 20 comprising complementary locking means in the mounting position by elastic snap-fastening.
  • these elastic snap-fastening means may comprise at least one hook of one of the members, flange or plate, and a complementary recess of the other member, plate or flange.
  • the hook is designated by the general reference 23, this hook being elastically deformable and having come integrally with the flange, while the complementary recess designated by the general reference 24, is provided in the plate circuit board 20.
  • the hook can then be provided on one of the transverse edges of the imprint, while the lateral edges of the latter may include guide grooves 25 and 26 of the plate, in the mounting position in the cavity.

Landscapes

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Abstract

Ce moteur comportant un stator dans lequel est disposé un rotor, le stator comportant à chacune de ses extrémités, un flasque (5) de guidage de l'extrémité correspondante d'un arbre relié au rotor, chaque flasque (5) comportant un palier adapté pour recevoir une portion d'extrémité correspondante de l'arbre lors du montage de ce flasque sur le stator, et des moyens de détection de la rotation de l'arbre comprenant une première portion portée par cet arbre et une seconde portion portée par un flasque (5), est caractérisé en ce que la seconde portion des moyens de détection est disposée sur une plaque de circuit imprimé adaptée pour être engagée dans une empreinte de réception correspondante (22) du flasque, et en ce que le flasque et la plaque comportent des moyens de verrouillage complémentaires (23) en position de montage par encliquetage élastique.

Description

"Moteur d'activation par exemple d'un organe fonctionnel de véhicule automobile".
La présente invention concerne un moteur d ' activa- tion par exemple d ' un organe fonctionnel de véhicule automobile.
De tels moteurs trouvent de nombreuses applications notamment dans les véhicules automobiles, pour assurer 1 ' ac- tivation d'organes fonctionnels, tels que des sièges, des vitres, des toits ouvrants, etc.. de ces véhicules.
D'une façon générale, de tels moteurs comportent un stator dans lequel est disposé un rotor, le stator compor- tant à chacune de ses extrémités, un flasque de guidage de l'extrémité correspondante d'un arbre relié au rotor et chaque flasque de guidage comporte un palier de guidage adapté pour recevoir une portion d ' extrémité correspondante de l'arbre lors du montage de ce flasque sur le stator. De plus, les moteurs de ce type comportent également des moyens de support d'une plaque porte-balais, disposés dans le stator à proximité de 1 ' une des extrémités de celui- ci, ces moyens de support étant maintenus en position de montage dans le stator par des moyens élastiques interposés entre le flasque correspondant et ces moyens.
Enfin, certains moteurs sont également équipés de moyens de détection de la rotation de 1 ' arbre comprenant une première portion portée par cet arbre et une seconde portion portée par un flasque correspondant. Le but de 1 ' invention est de proposer différents perfectionnements aux moteurs de ce type, en vue d'en simplifier la structure et le montage et d'en réduire le coût de fabrication.
A cet effet, l'invention a pour objet un moteur d'activation par exemple d'un organe fonctionnel de véhicule automobile, du type comportant un stator dans lequel est disposé un rotor, le stator comportant à chacune de ses extrémités, un flasque de guidage de l'extrémité correspondante d'un arbre relié au rotor, chaque flasque de guidage comportant un palier de guidage adapté pour recevoir une portion d ' extrémité correspondante de 1 ' arbre lors du montage de ce flasque sur le stator, et des moyens de détection de la rotation de 1 ' arbre comprenant une première portion portée par cet arbre et une seconde portion portée par un flasque correspondant, caractérisé en ce que la seconde portion de ces moyens de détection portée par le flasque correspondant est disposée sur une plaque de circuit imprimé adaptée pour être engagée dans une empreinte de réception correspondante du flasque, et en ce que le flasque et la plaque comportent des moyens de verrouillage complémentaires en position de montage par encliquetage élastique.
Ceci permet de simplifier la structure de ce moteur dans la mesure où dans l'état de la technique, la seconde portion des moyens de détection est collée ou soudée sur le flasque correspondant.
De plus, chaque flasque comporte des moyens de butée axiale adaptés pour coopérer avec 1 ' extrémité correspondante de l'arbre afin de maintenir le rotor en position axiale dans le stator.
Ceci permet de simplifier la structure d'un tel moteur, dans la mesure où dans l'état de la technique, le maintien en position axiale du rotor dans le stator est assuré par des organes en forme de rondelle emmanchés à force sur chaque extrémité de l'arbre du moteur, ces rondelles étant adaptées pour venir en appui contre les paliers de guidage des flasques.
Avantageusement, ce moteur comporte également des moyens de support d'une plaque porte-balais, disposés dans le stator à proximité de l'une des extrémités de celui-ci, ces moyens de support étant maintenus en position de montage dans le stator par des moyens élastiques interposés entre le flasque correspondant et ces moyens et dans le moteur selon l'invention, les moyens élastiques comprennent au moins une languette élastique venue de matière avec le reste du flasque, cette languette étant adaptée pour solliciter élasti- quement les moyens de support de la plaque porte-balais en position de montage dans le stator et permettre un rattrapage des jeux de montage de ceux-ci dans le stator. Ceci permet également de simplifier la structure de ce moteur dans la mesure où dans l'état de la technique, un jonc élastique est disposé entre le flasque et les moyens de support de la plaque porte-balais pour maintenir ceux-ci en position de montage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Fig.l représente une vue en coupe schématique illustrant la structure générale d'un moteur d'activation selon l'invention;
- la Fig.2 représente une vue de côté illustrant un flasque entrant dans la constitution d'un tel moteur;
- la Fig.3 représente une vue en bout d'un flasque entrant dans la constitution d'un tel moteur; et
- la Fig.4 représente une vue de dessus d'une seconde portion de moyens de détection de rotation, entrant dans la constitution d'un tel moteur.
On reconnaît en effet sur la figure 1, un moteur d'activation d'un organe fonctionnel de véhicule automobile, ce moteur étant désigné par la référence générale 1.
Ce moteur est alors un moteur à courant continu et à aimants permanents .
De façon classique, un tel moteur d'activation co - porte un stator désigné par la référence générale 2, dans lequel est disposé un rotor désigné par la référence générale 3.
Le stator comporte à chacune de ses extrémités, un flasque de guidage de 1 ' extrémité correspondante d ' un arbre relié au rotor.
Ces flasques sont désignées par les références générales 4 et 5 sur cette figure 1. ' arbre est quant à lui désigné par la référence générale 6 et présente des extrémités 7 et 8 respectivement, guidées dans les flasques de guidage 4 et 5.
Avantageusement, chaque flasque de guidage 4 et 5 comporte un palier de guidage respectivement 9a et 9b, adapté pour recevoir la portion d ' extrémité correspondante de l'arbre lors du montage du flasque sur le stator. Différents modes de réalisation de ces flasques et de ces paliers de guidage ont déjà été décrits dans l'état de la technique. On notera par exemple que ces paliers de guidage peuvent se présenter sous la forme de bagues reçues dans des cages correspondantes des flasques.
Bien entendu, des paliers venus de matière avec les flasques peuvent également être envisagés.
Chaque flasque 4,5 comporte également des moyens de butée axiale adaptés pour coopérer avec l'extrémité correspondante de 1 ' arbre afin de maintenir le rotor en position axiale dans le stator. Ces moyens de butée axiale sont désignés par les références générales 10 et 11 sur cette figure 1, respectivement pour les flasques 4 et 5.
En fait, ces moyens de butée axiale peuvent par exemple être constitués par une surface de butée venue de matière avec le reste de chaque flasque correspondant, cette surface de butée étant adaptée pour s ' étendre en regard d ' au moins une partie de 1 ' extrémité correspondante de 1 ' arbre afin de bloquer celle-ci en position axiale.
On conçoit alors que lorsque les flasques sont mon- tés sur le stator du moteur, le rotor est bloqué en position axiale entre les moyens de butée de ces flasques.
On a indiqué précédemment que ces moyens de butée pouvaient comporter une surface de butée venue de matière avec le reste du flasque. II va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation de ces moyens de butée peuvent être envisagés.
C'est ainsi par exemple que ces moyens de butée peuvent comporter un organe de butée réalisé séparément du reste du flasque et fixé sur celui-ci. Cet organe de butée peut alors par exemple se présenter sous la forme d'une rondelle fixée par exemple par emmanchement dans le flasque, cette rondelle étant adaptée pour maintenir 1 ' extrémité correspondante de 1 ' arbre et donc le rotor en position axiale. Par ailleurs, un tel moteur peut également comporter des moyens de support d'une plaque porte-balais, disposés dans le stator à proximité de l'une de ses extrémités, ces moyens de support étant maintenus en position de montage dans le stator par des moyens élastiques interposés entre le flasque correspondant et ces moyens.
Ces moyens de support d'une plaque porte-balais sont désignés par la référence générale 12 sur la figure 1. Ces moyens sont alors disposés en regard d'un collecteur 13 du rotor du moteur, ce collecteur étant porté par l'arbre de ce rotor.
Les moyens 12 de support de la plaque porte-balais sont alors maintenus en position de montage dans le stator par exemple par des moyens de butée du stator, constitués par exemple par des parties en saillie vers 1 ' intérieur de celui-ci, obtenues par emboutissage de ce stator, ces parties en saillie étant par exemple désignées par les références générales 14 et 15 sur cette figure 1 et par des moyens élastiques interposés entre le flasque correspondant 5 par exemple et ces moyens.
Ces moyens élastiques sont par exemple désignés par les références 16 et 17 sur cette figure 1.
Ces moyens élastiques peuvent en fait comprendre comme on peut le voir sur la figure 2, au moins une languette élastique venue de matière avec le reste du flasque 5, cette languette étant désignée par exemple par la référence générale 18 sur la figure 2 et étant adaptée pour solliciter élastiquement les moyens de support 12 de la plaque porte-balais en position de montage dans le stator et permettre un rattrapage des jeux de montage de ceux-ci dans ce stator.
Il va de soi bien entendu que ces moyens élastiques peuvent comporter au moins deux languettes diamétralement opposées constituant les moyens élastiques 16 et 17 comme cela est illustré sur la figure 1.
Chaque languette, par exemple 18, peut présenter la forme générale d ' un V dont 1 ' une des branches au moins est reliée au reste du flasque 5. La ou chaque languette peut également être prévue dans un décrochement correspondant du flasque, tel que le décrochement désigné par la référence générale 19 sur la figure 2.
On conçoit alors que lors du montage du flasque sur le stator, la ou chaque languette venue de matière avec ce- lui-σi, vient en appui contre les moyens de support de la plaque porte-balais 12 pour maintenir ceux-ci en position de montage dans le stator, et ce, sans nécessiter l'utilisation de pièces supplémentaires. Un tel moteur peut également comporter des moyens de détection de la rotation de l'arbre, comprenant une première portion portée par cet arbre et une seconde portion portée par un flasque correspondant.
De façon classique, la première portion de ces moyens de détection, portée par l'arbre du rotor, peut par exemple comporter une roue magnétique codée, tandis que la seconde portion de ceux-ci peut comporter des capteurs par exemple à effet Hall, permettant de détecter la rotation de la roue codée portée par l'arbre du rotor. Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, la seconde portion de ces moyens de détection, portée par le flasque correspondant, peut être disposée sur une plaque de circuit imprimé désignée par la référence générale 20, à partir de laquelle s'étendent par exemple des conducteurs 21 d'alimentation de cette seconde portion de ces moyens de détection et de communication des signaux de sortie de celle- ci, en direction du reste des circuits du véhicule.
Cette plaque de circuit imprimé 20 est alors adaptée pour être engagée dans une empreinte de réception correspon- dante 22 du flasque par exemple 5, le flasque 5 et la plaque 20 comportant des moyens de verrouillage complémentaires en position de montage par encliquetage élastique.
Comme cela est illustré, ces moyens à encliquetage élastique peuvent comporter au moins un crochet de 1 ' un des organes, flasque ou plaque, et un évidement complémentaire de l'autre organe, plaque ou flasque.
Dans l'exemple illustré, le crochet est désigné par la référence générale 23, ce crochet étant élastiquement dé- formable et étant venu de matière avec le flasque, tandis que 1 ' évidement complémentaire désigné par la référence générale 24, est prévu dans la plaque de circuit imprimé 20.
Le crochet peut alors être prévu sur 1 ' un des bords transversaux de l'empreinte, tandis que les bords latéraux de celle-ci peuvent comporter des gorges de guidage 25 et 26 de la plaque, en position de montage dans l'empreinte.
On conçoit alors que pour monter la seconde portion de ces moyens de détection sur le flasque correspondant, il suffit d'engager la plaque de circuit imprimé dans les gorges de guidage 25 et 26 jusqu'au moment où cette plaque arrive en position de montage dans 1 ' empreinte de ce flasque et où le crochet 23, après s'être escamoté élastiquement pour permettre le passage de cette plaque, se déplace vers une position active de verrouillage de la plaque dans cette position de montage en s ' engageant dans 1 ' évidement complémentaire de celle-ci.
Ces différents perfectionnements apportés à ce moteur permettent donc de simplifier sa structure et son mon- tage, ce qui se traduit par une réduction des coûts de fabrication de celui-ci.

Claims

REVENDICATIONS
1. Moteur d ' activation par exemple d ' un organe fonctionnel de véhicule automobile, du type comportant un stator (2) dans lequel est disposé un rotor (3), le stator co por- tant à chacune de ses extrémités, un flasque (4,5) de guidage de l'extrémité correspondante d'un arbre (6) relié au rotor, chaque flasque de guidage (4,5) comportant un palier de guidage (9a, 9b) adapté pour recevoir une portion d'extrémité correspondante (7,8) de 1 ' arbre lors du montage de ce flasque sur le stator, et des moyens de détection de la rotation de 1 ' arbre comprenant une première portion portée par cet arbre et une seconde portion portée par un flasque correspondant ( 5 ) , caractérisé en ce que la seconde portion de ces moyens de détection portée par le flasque correspondant est disposée sur une plaque de circuit imprimé (20) adaptée pour être engagée dans une empreinte de réception correspondante (22) du flasque, et en ce que le flasque et la plaque comportent des moyens de verrouillage complémentaires (23,24) en position de montage par encliquetage élastique.
2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens à encliquetage élastique comprennent au moins un crochet (23) de l'un des organes, flasque ou plaque, et un évidemment complémentaire (24) de l'autre organe, plaque ou flasque.
3. Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le crochet ( 23 ) est élastiquement déformable et est venu de matière avec le flasque (5), tandis que l' évidement complémentaire ( 24 ) est prévu dans la plaque ( 20 ) .
4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le crochet (23) est ménagé sur l'un des bords transversaux de 1 ' empreinte ( 22 ) , tandis que les bords latéraux de celle-ci comportent des gorges de guidage (25,26) de la plaque en position de montage dans l'empreinte.
5. Moteur selon 1 ' une quelconque des revendications précédentes, et comportant des moyens de support (12) d'une plaque porte-balais, disposés dans le stator (2) à proximité de l'une des extrémités de celui-ci, ces moyens de support (12) étant maintenus en position de montage dans le stator par des moyens élastiques interposés entre le flasque cor- respondant (5) et ces moyens, caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent au moins une languette élastique (18) venue de matière avec le reste du flasque (5), cette languette étant adaptée pour solliciter élastiquement les moyens ( 12 ) de support de la plaque porte-balais en position de montage dans le stator et permettre un rattrapage des jeux de montage de ceux-ci dans ce stator.
6. Moteur selon la revendication 5 , caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent au moins deux lan- guettes diamétralement opposées.
7. Moteur selon la revendication 5 ou 6 , caractérisé en ce que la ou chaque languette (18) présente la forme générale d ' un V dont l'une des branches au moins est reliée au reste du flasque.
8. Moteur selon l'une quelconque des revendications
5 à 7, caractérisé en ce que la ou chaque languette est prévue dans un décrochement correspondant (19) du flasque (5).
9. Moteur selon 1 ' ne quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque flasque (4,5) com- porte des moyens de butée axiale (10,11) adaptés pour coopérer avec 1 ' extrémité correspondante de 1 ' arbre ( 6 ) afin de maintenir le rotor ( 3 ) en position axiale dans le stator (2).
10. Moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de butée axiale comprennent une surface de butée (10,11) venue de matière avec le reste du flasque (4,5).
11. Moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de butée axiale comprennent un organe de butée réalisé séparément du reste du flasque et fixé sur celui-ci.
12. Moteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'organe de butée se présente sous la forme d'une rondelle emmanchée dans le flasque.
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