FR2859769A1 - Demarreur avec un dispositif de protection contre la surchauffe - Google Patents

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Abstract

Un démarreur capable de couper ou de rompre fiablement et en sécurité un circuit de moteur électrique lorsque le circuit de moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement importante est décrit. Le circuit du moteur électrique comprend un élément intermédiaire (34) fait de métal et électriquement relié entre un câble conducteur de moteur électrique (32) et un câble de balai (33) du côté positif. L'élément intermédiaire (34) a une fonction de fusible qui subit la fusion afin de couper le circuit du moteur électrique lorsqu'une charge thermique excessivement plus importante que celle en utilisation normale survient dans le circuit du moteur électrique.

Description

DEMARREUR AVEC UN DISPOSITIF DE PROTECTION CONTRE LA SURCHAUFFE
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un démarreur destiné à démarrer un moteur à combustion interne, et plus particulièrement à un démarreur qui est équipé d'un dispositif de protection contre la surchauffe.
2. Description de la technique apparentée
En général, au démarrage d'un moteur thermique de véhicule à moteur, l'utilisateur commande manuellement l'opération d'un démarreur par la manipulation d'un commutateur à clé. Dans cet exemple, si un échec du retour du commutateur de démarrage ou un état anormal analogue survient, une bobine d'armature peut subir un claquage de diélectrique, au point de provoquer un court-circuit entre des bobines, suite à quoi un courant important de plusieurs centaines d'ampères est appliqué en permanence depuis une source d'alimentation vers un moteur électrique de démarreur pendant une longue durée, en imposant ainsi une charge thermique excessivement importante sur le démarreur. En variante, si une panne survient sur un commutateur électromagnétique pour une certaine raison, le moteur électrique du démarreur peut être excité en permanence dans un état sans charge.
Pour faire face aux états anormaux impliquant une charge thermique excessivement importante, il peut être envisagé que le moteur électrique du démarreur soit électriquement séparé de la source d'alimentation en utilisant certains moyens. Des exemples caractéristiques de telles prises en compte antérieures sont décrits dans la publication de modèle d'utilité japonais mis à la disposition du public (JP-UM-A) N 04-64 972, la publication internationale N WO 00/19 091, la publication de brevet japonais mis à la disposition du public (JP-A) N 10-66 311 et la publication de brevet français mis à la disposition du public (FR-A) N 2 785 086.
Dans un démarreur décrit dans la publication JP-UM-A 04-64 972, un câble conducteur de balai (queue de cochon de balai) comporte une partie à section transversale réduite destinée à fournir une fonction de fusible de sorte que, lorsqu'un moteur électrique de démarreur est alimenté en permanence pendant une longue durée, la partie à section transversale réduite subisse une fusion de manière à couper un circuit électrique comprenant le câble conducteur de balai. Cependant, comme le câble conducteur de balai est fait de cuivre, la température de fusion du câble conducteur de balai est supérieure à 1 100 C. En outre, du fait de la bonne conductivité thermique du cuivre, le câble conducteur de balai fait de cuivre, même après fusion, est capable de transmettre une température élevée aux composants voisins et finalement de les endommager. Ceci pose un problème en termes de sécurité.
En outre, dans le cas d'un démarreur utilisant un aimant permanent dans un système de champ de moteur électrique, du fait que, comme représenté sur la figure 20 de celui-ci, un câble conducteur de balai 200 est directement relié ou sinon soudé à un câble conducteur de moteur électrique 210, une partie de jonction entre ces câbles conducteurs 200, 210 est disposée à côté d'un passe-fil 220 dans lequel est supporté le câble conducteur de moteur électrique 210. Dans cet agencement, si le câble conducteur de balai 200 est configuré de manière à avoir une fonction de fusible, le passe-fil 220 peut être endommagé sous l'effet d'une température élevée produite lorsque le câble conducteur de balai 200 est en train de fondre.
Pour le câble conducteur de balai, le câble conducteur de moteur électrique ou un câble analogue qui est formé d'un certain nombre de fins conducteurs rassemblés en faisceau, il est très difficile de former une connexion de soudure entre ces fils du fait d'une grande résistance de contact entre les conducteurs adjacents. Donc le brasage est utilisé à la place du soudage. Cependant, le brasage présente une productivité relativement basse par comparaison au soudage et augmente donc le coût de production.
Un démarreur décrit dans le document WO 00/19 091 comporte un fusible thermique incorporé dans un circuit de moteur électrique de sorte que, lorsqu'il est chauffé à une température prédéterminée, le fusible thermique subit une fusion afin de couper ou d'ouvrir le circuit du moteur électrique. Cependant, dans l'agencement décrit, comme le fusible thermique est disposé à l'extérieur du démarreur, il est nécessaire d'empêcher une interférence entre le fusible thermique et les composants périphériques du démarreur (tels que des accessoires du moteur à combustion interne, des câblages électriques etc.). Cette 3 2859769 exigence peut détériorer l'aptitude au montage du démarreur par rapport au véhicule à moteur. Le fusible thermique, qui est formé en tant que partie séparée structurellement indépendante du circuit du moteur électrique, augmente le nombre de pièces constitutives du démarreur et augmente le coût de fabrication du démarreur.
Les démarreurs décrits dans les documents JP-Al 066 311 et FR-A 2 785 086 comprennent un câble conducteur de moteur électrique ou un câble conducteur de balai (queue de cochon) comportant une partie évidée de section réduite, qui est fusible pour couper un circuit de moteur électrique lorsqu'il est chauffé à une température prédéterminée lorsqu'une surintensité passe à travers la partie évidée. Dans les démarreurs décrits, comme la partie évidée est formée dans un câble conducteur de moteur électrique ou dans un câble conducteur de balai de haute conductivité thermique, il est permis aux hautes températures générées au niveau de la partie évidée de s'échapper facilement de celuici par l'intermédiaire de la conduction thermique au travers du câble conducteur lui-même. En conséquence, de manière à s'assurer que la fusion se produit au niveau de la partie évidée, il est nécessaire de réduire la section transversale de la partie évidée dans une proportion considérable. Cependant, cette exigence augmente le risque d'une rupture, laquelle peut survenir lorsque le câble conducteur localement évidé est soumis à des vibrations au cours du déplacement du véhicule à moteur. En outre, pour un circuit de moteur électrique dans lequel le câble conducteur est utilisé, une réduction locale de la section transversale du câble conducteur conduit directement à une augmentation de la résistance du circuit, ce qui diminuera la sortie du démarreur.

Claims (9)

    RESUME DE L'INVENTION Au vu des problèmes précédents, c'est un but de la présente invention de fournir un démarreur présentant une fonction de fusible ou un dispositif qui, lorsqu'un trajet de circulation de courant du démarreur est soumis de manière excessive à une charge thermique plus importante qu'en utilisation normale, est capable de couper le trajet de circulation de courant de manière fiable et sûre sans exiger un fusible thermique séparé disposé à l'extérieur du démarreur et sans réduire la sortie du démarreur.
  1. 4 2859769 Pour atteindre le but précédent, conformément à un premier aspect de la présente invention il est fourni un démarreur comprenant un moteur électrique produisant une force de rotation lorsqu'il lui est fourni un courant de démarrage, le moteur électrique ayant une carcasse et un passe-fil monté sur la carcasse, un circuit de moteur électrique pour le passage au travers de celui-ci du courant de démarrage provenant d'une batterie jusqu'au moteur électrique, et un commutateur électromagnétique disposé dans le circuit du moteur électrique pour autoriser et bloquer sélectivement la circulation du courant de démarrage au travers du circuit du moteur électrique. Le circuit du moteur électrique comprend: un câble conducteur de moteur électrique passant au travers du passe-fil et comportant une première partie d'extrémité disposée à l'extérieur de la carcasse et reliée au commutateur électromagnétique et une seconde partie d'extrémité disposée à l'intérieur de la carcasse, un circuit interne de moteur électrique disposé à l'intérieur du moteur électrique et formant un trajet de circulation de courant au travers duquel circule le courant de démarrage fourni par l'intermédiaire du câble conducteur de moteur électrique, et un élément intermédiaire fait de métal est électriquement connecté soit entre le câble conducteur de moteur électrique et le circuit intérieur du moteur électrique ou à une partie intermédiaire du circuit intérieur du moteur électrique. L'élément intermédiaire comporte une fonction de fusible qui subit la fusion afin de couper ainsi le circuit du moteur électrique lorsque le circuit du moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement plus importante que celle de l'utilisation normale.
    Avec cet agencement, lorsqu'une charge thermique excessivement plus importante que celle en utilisation normale se produit dans le circuit du moteur électrique, l'élément intermédiaire présentant une fonction de fusible subit une fusion pour couper ou rompre ainsi le circuit du moteur électrique. En coupant ainsi le circuit du moteur électrique, une alimentation continue du moteur électrique peut être évitée.
    Dans le cas où l'élément intermédiaire est disposé entre le câble conducteur de moteur électrique et le circuit intérieur du moteur électrique, le câble électrique du moteur électrique et le circuit intérieur du moteur électrique n'exigent pas une 2859769 liaison directe par brasage par exemple. Au lieu de cela, il est permis au câble conducteur de moteur électrique et au circuit intérieur du moteur électrique d'être reliés à l'élément intermédiaire. Dans cet exemple, comme le câble conducteur de moteur électrique et le circuit intérieur du moteur électrique sont liés par soudage à une surface métallique de l'élément intermédiaire, l'efficacité de ce processus de jonction est considérablement élevée par comparaison au rendement par comparaison au rendement d'un processus de brasage direct où des câbles conducteurs difficiles à souder doivent être reliés ensemble.
    Dans une forme préférée de l'invention, le circuit intérieur du moteur électrique comprend une barre de connexion constituant une partie du trajet de circulation de courant, la barre de connexion étant divisée en un premier élément de barre et en un second élément de barre. L'élément intermédiaire est disposé entre le premier élément de barre et le second élément de barre, et les premier et second éléments de barre sont électriquement reliés à l'élément intermédiaire.
    Comme l'élément intermédiaire est disposé dans une partie intermédiaire de la barre de connexion, il est possible de fournir un espace relativement important entre l'élément intermédiaire fusible et le passe- fil en caoutchouc qui est facilement affecté par la chaleur. Avec cet agencement, lorsque l'élément intermédiaire fond, moins de chaleur peut être transmise au passe-fil. Le passe-fil est donc protégé contre d'un endommagement par la chaleur à des températures élevées. En outre, la position de l'élément intermédiaire peut être modifiée en fonction de la position de séparation de la barre de connexion. Exprimé en d'autres termes, l'élément intermédiaire peut être situé à une position quelconque de la barre de connexion et donc offre un degré plus élevé de liberté de conception. Des limites de la taille et de la configuration de l'élément intermédiaire qui sont déterminées par des conditions spéciales sont considérablement allégées.
    Dans une autre forme préférée de l'invention, le circuit intérieur du moteur électrique comprend une barre de connexion faisant partie du trajet de circulation du courant et l'élément intermédiaire est disposé entre la barre de connexion et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur 6 2859769 électrique. La barre de connexion et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique sont reliées électriquement à l'élément intermédiaire.
    Dans encore une autre forme préférée de la présente invention, le circuit intérieur du moteur électrique comprend une barre de connexion faisant partie du trajet de circulation du courant et un conducteur interne disposé sur un côté à bas potentiel de la barre de connexion. L'élément intermédiaire est disposé entre la barre de connexion et le conducteur interne, et la barre de connexion et le conducteur interne sont reliés électriquement à l'élément intermédiaire.
    En disposant ainsi l'élément intermédiaire du côté à bas potentiel de la barre de connexion, il est possible de fournir un espace relativement grand entre l'élément intermédiaire fusible et le passe-fil en caoutchouc qui est facilement affecté par la chaleur. Lorsque l'élément intermédiaire est en train de fondre, moins de chaleur peut être transmise au passe-fil. Le passe-fil est maintenu pratiquement exempt d'endommagement par la chaleur.
    Dans une autre forme préférée de l'invention, le circuit intérieur du moteur électrique comprend un câble conducteur de balai formant une partie du trajet de circulation de courant et relié à un balai positif du moteur électrique. L'élément intermédiaire est disposé entre le câble conducteur de balai et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique. Le câble conducteur de balai et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique sont électriquement reliés à l'élément intermédiaire.
    Avec cet agencement, le câble conducteur de moteur électrique et le câble conducteur de balai ne requièrent pas une jonction directe par brasage, dont le rendement est faible. Au lieu de cela, les câbles conducteurs de moteur électrique et de balai sont reliés par soudage à l'élément intermédiaire. L'opération de soudage utilisant l'élément intermédiaire est hautement efficace par comparaison au brasage.
    Dans encore une autre forme préférée de l'invention, le circuit intérieur du moteur électrique comprend une bobine de champ faisant partie du trajet de circulation de courant et l'élément intermédiaire est disposé entre la bobine de champ et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur 7 2859769 électrique. La bobine de champ et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique sont reliées électriquement à l'élément intermédiaire.
    Avec cet agencement, le câble conducteur de moteur électrique et la bobine de champ ne requièrent pas une jonction directe par brasage mais peuvent être reliés par soudage à l'élément intermédiaire. L'opération de soudage utilisant l'élément intermédiaire est hautement efficace par comparaison au brasage.
    De préférence, l'élément intermédiaire est formé d'un matériau présentant une résistance électrique plus grande que celle du câble conducteur de moteur électrique et du circuit intérieur du moteur électrique et une conductivité thermique plus basse que celle du câble conducteur de moteur électrique et du circuit intérieur du moteur électrique.
    Comme la fonction de fusible est assignée à l'élément intermédiaire de plus grande résistance électrique, l'élément intermédiaire subira de manière fiable la fusion pour couper le circuit du moteur électrique lorsque le circuit du moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement plus importante que celle en utilisation normale. En outre, comme l'élément intermédiaire présente une conductivité thermique plus basse que le câble conducteur de moteur électrique et du circuit intérieur du moteur électrique, moins de chaleur peut être transmise depuis l'élément intermédiaire qui est en train de fondre aux parties voisines. Ceci garantit que le passe-fil est effectivement protégé de l'effet des températures élevées.
    Il est préférable que l'élément intermédiaire ait une partie restreinte de section transversale réduite formant une partie du trajet de circulation de courant au travers duquel circule le courant de démarrage.
    Avec la partie restreinte ainsi prévue, la fusion de l'élément intermédiaire se produira seulement au niveau de la partie restreinte. Ceci augmentera la fiabilité de l'opération de fusion (fonction de fusible) de l'élément intermédiaire.
    L'élément intermédiaire peut être une configuration globalement en forme de T présentant trois protubérances. L'une des trois protubérances formant une tige centrale de la configuration en forme de T est reliée au câble conducteur de moteur électrique, et les protubérances restantes formant les 8 2859769 bras de la configuration en forme de T sont reliées au circuit intérieur du moteur électrique. L'élément intermédiaire de configuration en forme de T présente un creux découpé formé entre la première protubérance et chacune des protubérances restantes de sorte qu'une partie restreinte présentant une section transversale réduite est formée. La partie restreinte forme une partie d'un trajet de circulation du courant s'étendant entre la première protubérance et chacune des protubérances restantes.
    Avec cet agencement, lorsque le circuit du moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement plus importante que celle en utilisation normale, l'élément intermédiaire subira un claquage ou une fusion au niveau de la partie restreinte.
    De préférence, l'élément intermédiaire est fait de fer. Le fer présente une résistance électrique approximativement six fois plus grande que la résistance électrique du cuivre généralement utilisé comme matériau pour les câbles conducteurs. Ceci signifie que l'élément intermédiaire fait de fer subit la fusion plus tôt que les câbles conducteurs faits de cuivre. En outre, la conductivité thermique du fer est 1/5 de la conductivité thermique du cuivre. Ceci signifie que la transmission de chaleur depuis l'élément intermédiaire vers le câble conducteur de moteur électrique et le circuit intérieur du moteur électrique est suffisamment réduite. En outre, le fer est un matériau facile à approvisionner et économique, ce qui contribue à la réduction du coût.
    L'élément intermédiaire comprend de préférence un élément en forme de plaque comportant une surface à laquelle le câble conducteur de moteur électrique et/ou une partie du circuit interne du moteur électrique est soudé. L'élément intermédiaire en forme de plaque est bien adapté à l'opération de formage par presse et donc peut être fabriqué de manière économique. En outre, l'élément intermédiaire en forme de plaque peut fournir une aire de surface relativement importante disponible pour le soudage au câble conducteur de moteur électrique et au circuit intérieur du moteur électrique. L'aire de surface importante facilite une opération de soudage régulière et augmente le rendement du procédé de soudage jusqu'à un niveau plus élevé que celui atteint par un procédé de soudage classique dans lequel 9 2859769 des câbles conducteurs difficiles à souder sont directement reliés ensemble par brasage.
    De préférence, la surface de l'élément intermédiaire en forme de plaque reçoit un traitement de surface afin d'assurer 5 une résistance de soudure désirée.
    En général, ces composants utilisés dans le circuit du moteur électrique, y compris le câble conducteur de moteur électrique et le circuit intérieur du moteur électrique, sont faits de cuivre de manière à diminuer la résistance électrique interne du moteur électrique. L'élément intermédiaire est fait de fer, qui est un matériau présentant une température de fusion relativement élevée. Lorsque deux tels matériaux de températures de fusion relativement élevées sont soudés ensemble, une difficulté peut se produire en ce sens que la résistance de soudure résultante est insuffisante pour résister aux vibrations produites au cours du déplacement du véhicule à moteur. Pour traiter cette difficulté, la surface de l'élément intermédiaire est traitée avec une couche de matériau présentant un bas point de fusion. Un exemple typique d'un tel traitement de surface est l'étamage. L'élément intermédiaire à surface traitée présente un degré amélioré de soudabilité, peut produire une résistance de soudure suffisamment large pour résister aux vibrations au cours du déplacement du véhicule à moteur sans provoquer de séparation accidentelle, et il est capable de remplir la fonction de fusible avec une fiabilité accrue.
    Selon un second aspect, l'invention fournit un démarreur comprenant un moteur électrique comprenant un système de champ, une armature, un collecteur disposé sur l'armature et des balais disposés sur le collecteur, le moteur électrique générant une force de rotation par l'intermédiaire de l'armature lorsqu'un courant de démarrage est fourni depuis une batterie à l'armature, un commutateur électromagnétique comportant une borne de batterie connectée à la batterie et une borne de moteur électrique connectée au moteur électrique, le commutateur électromagnétique pouvant être mis en oeuvre pour relier et déconnecter électriquement la borne de batterie et la borne de moteur électrique, un trajet de circulation de courant formé à l'intérieur du démarreur pour le passage au travers de celui-ci du courant de démarrage, et plusieurs parties de circuit reliées électriquement ensemble pour former le trajet de circulation de 2859769 courant. Une partie sélectionnée parmi la pluralité de parties de circuit a une fonction de coupure de conduction qui subit la fusion pour couper le trajet de circulation de courant lorsque le trajet de circulation de courant est soumis à une charge thermique excessivement plus importante que celle en utilisation normale. La partie de circuit sélectionnée présente une aire de section transversale réduite sur une longueur plus grande qu'une moitié de la longueur entière de la partie de circuit sélectionnée de manière à exécuter la fonction de coupure de conduction.
    En réduisant ainsi l'aire de section transversale de la partie de circuit sélectionnée, il est possible de fournir une partie à densité de courant élevée dans le trajet de circulation de courant. Lorsque le trajet de circulation de courant est soumis à une charge thermique excessivement importante, la partie à haute densité de courant génère une chaleur par effet Joule et finalement subit une fusion pour couper ainsi le trajet de circulation de courant. Cet agencement n'exige pas un fusible thermique séparé ou un bilame, qui augmenteraient le coût du démarreur. En outre, comme la fonction de coupure de conduction est assurée en réduisant l'aire de section transversale de la partie de circuit sélectionnée sur une longueur qui n'est pas inférieure à la moitié de la longueur entière de la partie de circuit sélectionnée et non pas en diminuant localement l'aire de section transversale comme cela est fait dans l'agencement classique, une chute de température provoquée par la conduction de la chaleur peut être réduite. En outre, comme la chaleur générée depuis la partie de circuit sélectionnée de section transversale réduite peut être efficacement utilisée pour provoquer la fusion en un temps court avec une haute fiabilité, il n'y a pas besoin de réduire de manière importante l'aire de section transversale de la partie de circuit sélectionnée comme c'est le cas de l'agencement antérieur. De plus, à la différence des agencements classiques décrits précédemment, la partie de circuit sélectionnée est exempte d'une concentration de contrainte locale du fait que l'aire de section transversale de la partie de circuit sélectionnée est réduite sur au moins une moitié de la longueur entière de la partie de circuit sélectionnée. Donc la réduction de l'aire de section transversale ne provoque pas de réduction notable de la 11 2859769 résistance mécanique de la partie de circuit sélectionnée. La partie de circuit sélectionnée est hautement résistante à une rupture, qui sinon interviendrait du fait des vibrations au cours du déplacement du véhicule à moteur.
    De préférence, la partie de circuit sélectionnée est disposée à l'intérieur du moteur électrique. Donc la fusion de la partie de circuit sélectionnée ne donne pratiquement aucun effet thermique sur des parties de composants et les faisceaux de fils du véhicule à moteur disposés autour du démarreur. Le circuit du moteur électrique peut donc être en conséquence coupé de manière sûre.
    Dans une forme préférée de l'invention, le système de champ comprend une culasse formant un circuit magnétique, des pôles de champ montés de manière fixe sur une périphérie intérieure de la culasse, et des bobines de champs enroulés autour des pôles de champ respectifs et la partie de circuit sélectionnée ayant la fonction de coupure de conduction est formée par les bobines de champ. Comme les bobines de champ ont une grande longueur, il est possible d'obtenir une énergie thermique nécessaire pour fondre sans nécessiter une réduction indue de l'aire de section transversale.
    Il est préférable que chacune des bobines de champ ait une aire de section transversale réduite sur la longueur entière de la bobine de champ de manière à exécuter la fonction de coupure de conduction. Cet agencement permet l'utilisation d'un conducteur ayant un diamètre plus petit, ce qui contribue à la réduction du coût.
    De préférence, chacune des bobines de champ a une partie d'extrémité de début d'enroulement et une partie d'extrémité de fin d'enroulement opposée à la partie d'extrémité de début d'enroulement, et au moins l'une de la partie d'extrémité de début d'enroulement et de la partie d'extrémité de fin d'enroulement est précontrainte avec une tension qui lui est conférée. Lors de la fusion, la partie d'extrémité précontrainte se sépare automatiquement en deux parties. Ceci augmentera la fiabilité de l'opération de coupure du conducteur.
    Les plusieurs parties de circuit excluant la partie de circuit sélectionnée peuvent comprendre une partie qui évite les températures élevées disposée de manière adjacente ou au contact d'une partie inflammable du moteur, la partie qui évite les hautes températures ayant l'aire la plus importante en section transversale et la densité de courant la plus faible parmi les plusieurs parties de circuit.
    De préférence, la densité de courant de la partie qui évite les hautes températures est d'environ la moitié de la densité de courant d'une partie de la partie de circuit sélectionnée ayant une aire de section transversale réduite.
    La partie qui évite les hautes températures comprend un câble conducteur de moteur électrique supporté par un passe-fil fait de caoutchouc et formant la partie inflammable, le câble conducteur de moteur électrique comportant une première partie disposée à l'extérieur du moteur électrique et connectée à une extrémité vers la borne du moteur électrique et une seconde partie disposée à l'intérieur du moteur électrique.
    Dans une forme en variante, la partie qui évite les hautes températures comprend un câble conducteur de moteur électrique supporté par un passefil fait de caoutchouc et formant la partie inflammable, et une barre de connexion maintenue par un isolant formé d'une résine et constituant la partie inflammable, le câble conducteur de moteur électrique comportant une première partie disposée à l'extérieur du moteur et connectée à une extrémité de la borne du moteur électrique et une seconde partie disposée à l'intérieur du moteur électrique, la barre de connexion reliant électriquement le câble conducteur de moteur électrique et les bobines de champ.
    Grâce aux densités de courant réduites, la partie qui évite les hautes températures (le câble conducteur de moteur électrique et la barre de connexion) génère moins de quantité de chaleur que les composants classiques, avec pour résultat que le passe-fil et l'isolant qui sont formés de matériau inflammable sont protégés de l'effet des températures élevées.
    BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
    La figure 1 est une vue en plan représentant une plaque intermédiaire et une partie d'un circuit de moteur électrique reliée à la plaque intermédiaire conformément à un premier mode de réalisation de la présente invention, La figure 2 est une vue en plan agrandie de la plaque intermédiaire, 13 2859769 La figure 3 est une demi-vue en coupe transversale d'un démarreur conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, La figure 4 est un schéma de circuit du démarreur, La figure 5 est une vue en plan représentant une plaque intermédiaire et une partie d'un circuit de moteur électrique reliée à la plaque intermédiaire conformément à un second mode de réalisation de la présente invention, La figure 6 est une vue en plan, orientée vers la direction de l'axe du démarreur de la figure 3, représentant un circuit intérieur d'un moteur conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention, La figure 7 est une demi-vue en coupe transversale représentant un démarreur conforme au troisième mode de 15 réalisation de la présente invention, La figure 8 est un schéma de circuit du circuit de moteur électrique conforme au troisième mode de réalisation de la présente invention, Les figures 9 à 11 sont des vues similaires à la figure 8, mais représentant des agencements en variante d'un élément ou d'une plaque intermédiaire selon des modifications de la présente invention, La figure 12 est une demi-vue en coupe transversale d'un démarreur conforme au quatrième mode de réalisation de la 25 présente invention, La figure 13A est une vue en coupe transversale d'un système de champ du démarreur de la figure 12, La figure 13B est une vue d'extrémité de la figure 13A, La figure 14 est une vue en coupe transversale d'un commutateur électromagnétique du démarreur représenté sur la figure 12, La figure 15 est un schéma de circuit d'un circuit de moteur du démarreur représenté sur la figure 12, La figure 16 est un schéma de circuit simplifié représentant 35 la position de parties de fusion des bobines de champ conformes au quatrième mode de réalisation de l'invention, Les figures 17A à 17C sont des vues en plan fragmentaires de câbles conducteurs de moteur électrique conformes à un cinquième mode de réalisation de la présente invention, 14 2859769 Les figures 18A à 18C sont des vues en perspective fragmentaires de queues de cochon de balais conformes à un sixième mode de réalisation de la présente invention, Les figures 19A et 19B sont des vues en perspective 5 fragmentaires de barres de connexion conformes à un septième mode de réalisation de la présente invention, et La figure 20 est une vue en plan représentant une jonction entre un câble conducteur de moteur électrique et un câble conducteur de balai d'un démarreur classique.
    DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
    Certains modes de réalisation structurels préférés de la présente invention seront décrits en détail ci-dessous, à titre d'exemple seulement, en faisant référence aux feuilles annexées de dessins, dans lesquelles des parties identiques ou correspondantes sont désignées par les mêmes caractères de référence sur toutes les vues.
    La figure 1 représente en vue en plan une plaque intermédiaire (élément intermédiaire) 34 qui a une fonction de fusible et une partie d'un circuit de moteur électrique reliée à la plaque intermédiaire 34 conformément à un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 représente en demi-section transversale un démarreur 1 conforme au premier mode de réalisation de l'invention.
    Ainsi que représenté sur la figure 3, le démarreur 1 comprend généralement un moteur électrique 2 destiné à générer une force de rotation, un arbre de sortie 3 entraîné en rotation par le moteur électrique 2, un élément de déplacement de pignon (décrit ultérieurement) monté sur l'arbre de sortie 3 et un commutateur électromagnétique 5 double en fonction pour forcer l'élément de déplacement de pignon dans un sens (vers la gauche sur la figure 3) pour l'écarter du moteur par l'intermédiaire d'un levier de déplacement 4 et pour ouvrir et fermer un moyen de contact A (décrit ultérieurement) prévu dans un circuit de moteur (figure 4).
    Le moteur électrique 2 comprend un moteur électrique à courant continu (dc) connu par lui-même et comprend un système de champ 6 destiné à produire un flux magnétique, une armature 8 ayant un collecteur 7 et des balais 9 disposés sur le collecteur 7.
  2. 2859769 Le système de champ 6 est composé d'une culasse cylindrique creuse 6a et d'une pluralité d'aimants permanents 6b disposés sur une périphérie intérieure de la culasse cylindrique 6a. La culasse 6a est maintenue entre un boîtier avant 10 et une carcasse d'extrémité 11 de manière à former un circuit magnétique. La culasse 6a sert également de carcasse du moteur électrique 2. Les plusieurs aimants permanents 6b sont espacés à des intervalles égaux dans une direction circonférentielle de la culasse 6a.
    L'armature 8 comporte un arbre d'armature 8a constituant un arbre de rotation du moteur électrique 2. L'arbre d'armature 8a comporte une première extrémité (extrémité gauche sur la figure 3) supportée avec possibilité de rotation par l'arbre de sortie 3 par l'intermédiaire d'un palier 12 et une seconde extrémité (extrémité droite sur la figure 3) supportée avec possibilité de rotation par la carcasse d'extrémité 11 par l'intermédiaire d'un palier 13. L'arbre de sortie 3 et l'arbre d'armature 8a peuvent tourner l'un par rapport à l'autre.
    Le collecteur 7 est composé d'une pluralité de segments électriquement isolés les uns des autres et agencés pour former un cylindre monté de manière fixe sur une partie d'extrémité arrière (partie d'extrémité droite sur la figure 3) de l'arbre d'armature 8a. Chacun des segments de l'armature 8 est relié électriquement et mécaniquement à une bobine respective de plusieurs bobines d'armature 8b de l'armature 8.
    Les balais 9, comme représenté sur la figure 4, sont composés d'un balaipositif 9a disposé sur un côté positif (ou plus) de l'armature 8 et d'un balai négatif 9b disposé sur un côté négatif (ou moins) de l'armature 8. Chacun des balais 9a, 9b est maintenu dans un support de balai 14 (figure 3) et disposé sur une périphérie extérieure du collecteur 7, de sorte que chaque balai 9a et 9b est maintenu en contact avec une surface périphérique extérieure du collecteur 7 sous la force d'un ressort de balai 15 (figure 3).
    L'arbre de sortie 3 est disposé en relation coaxiale avec l'arbre d'armature 8a par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse (décrit ultérieurement). L'arbre de sortie 3 comporte une première extrémité (extrémité gauche sur la figure 3) supportée avec possibilité de rotation par le boîtier avant 10 par l'intermédiaire d'un palier 16 et une extrémité opposée 16 2859769 supportée avec possibilité de rotation par un logement central 18 par l'intermédiaire d'un palier 17.
    Le réducteur de vitesse comprend une couronne d'engrenage connue conçue pour réduire la vitesse de rotation de l'armature 8 à une vitesse de révolution d'une couronne d'engrenage 19. La rotation (mouvement de révolution) de la couronne d'engrenage 19 est transmise à l'arbre de sortie 3 par l'intermédiaire d'un arbre d'engrenage 20 sur lequel est supportée la couronne d'engrenage 19.
    Le logement central 18 est disposé dans une extrémité ouverte (extrémité droite dur la figure 3) du boîtier avant 10 de manière à confiner la rotation d'un engrenage interne 21.
    L'élément de déplacement de pignon est constitué d'un embrayage unidirectionnel (également appelé "embrayage à roue libre" ou "embrayage à inertie") 22 et un pignon 23. L'embrayage unidirectionnel 22 est prévu pour transmettre la rotation de l'arbre de sortie 3 au pignon 23. A cette fin, l'embrayage unidirectionnel 22 est constitué d'un tube cannelé 22a relié par un engagement par cannelure hélicoïdale à l'arbre de sortie 3, une bague extérieure 22b formée en une seule pièce avec le tube cannelé 22a, une bague intérieure 22c disposée vers l'intérieur de la bague extérieure 22b, et des galets 22d disposés dans un espace en forme de coin définis entre les bagues extérieure et intérieure 22b, 22c. Le pignon 23 est disposé d'un côté (côté gauche sur la figure 3) de la bague intérieure située à l'opposé du moteur électrique 2. Le pignon 23 est formé en une seule pièce avec la bague intérieure 22c de l'embrayage unidirectionnel 22 et supporté avec possibilité de rotation sur l'arbre de sortie 3 par l'intermédiaire d'un palier 24.
    Le commutateur électromagnétique 5 comprend une bobine d'excitation 5a générant une force électromagnétique lorsqu'il est alimenté par un courant provenant d'une batterie 26 lors de l'opération de fermeture d'un commutateur de démarrage 25 (figure 5), un noyau mobile 5b inséré dans la bobine d'excitation 5a en vue d'un mouvement de va-et-vient linéaire, de sorte que, lorsque la bobine d'excitation 5a est alimentée, le noyau mobile 5b est déplacé vers la droite sur la figure 3 du fait de l'attraction provoquée par une force magnétique générée par la bobine d'excitation 5a et un ressort de rappel 5c sollicitant le noyau mobile 5b vers la gauche sur la figure 3 de 17 2859769 sorte que lorsque la bobine d'excitation 5a n'est plus alimentée, le noyau mobile 5b revient à sa position d'origine représentée sur la figure 3 du fait de la force du ressort de rappel 5c.
    Le levier de déplacement 4 relie le noyau mobile 5b du commutateur électromagnétique 5 au tube cannelé 22a de l'embrayage unidirectionnel 22. Le levier de déplacement 4 est mobile de manière pivotante autour de son point de support 4a, de sorte qu'un mouvement du noyau mobile peut être transmis à l'élément de déplacement de pignon.
    Le moyen de contact A comprend une paire de contacts fixes 29 (29a, 29b) (représentés sur la figure 4) reliés à deux bornes extérieures 27, 28 au circuit du moteur électrique et un contact mobile 30 dont le mouvement est lié à celui du noyau mobile 5b (ou mobile à l'unisson avec le noyau mobile 5b). Lorsque le contact mobile 30 est en contact avec les contacts fixes 29 pour réaliser ou achever une connexion électrique entre les contacts fixes 29 en même temps, le moyen de contact A est dans un état fermé. En variante, le moyen de contact A est dans un état ouvert lorsque le contact mobile 30 est hors de contact avec les contacts fixes 29 afin de couper la connexion électrique entre les contacts fixes 29.
    Les bornes extérieures 27, 28 comprennent une borne de batterie 27 connectée électriquement et mécaniquement à un premier contact fixe 29a (figure 4) et une borne de moteur électrique 28 connectée électriquement et mécaniquement à l'autre contact 29b (figure 4). La borne de batterie 27 et la borne de moteur électrique 28 sont toutes les deux fixées de manière fixe à un couvercle de contact 5d. La borne de batterie 27 comporte une partie filetée (non repérée) dépassant vers l'extérieur du couvercle de contact 5d en vue d'une connexion avec un câble de batterie 31 (figure 4). La borne de moteur électrique 28 comporte également une partie filetée dépassant vers l'extérieur du couvercle de contact 5d et un câble conducteur de moteur électrique 32 est relié à la partie filetée en saillie de la borne de moteur électrique 28.
    Le circuit de moteur, ainsi que représenté sur la figure 1, comprend le câble conducteur de moteur électrique 32, deux câbles conducteurs de balais 33 reliés aux balais positifs 9a, la plaque intermédiaire (élément intermédiaire) 34 reliée électriquement entre le câble conducteur de moteur électrique 32 et chacun des câbles conducteurs de balais 33.
    Le câble conducteur de moteur électrique 32 s'étend au travers d'un passefil 35 fixé à la carcasse d'extrémité 11 (figure 3) et comporte une première partie disposée à l'extérieur de la carcasse d'extrémité 11 et une seconde partie disposée à l'intérieur de la carcasse d'extrémité 11. La première partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique 32 comporte une partie de borne en forme d'anneau 32a formée à une extrémité distale de celui-ci opposée au passe- fil 35. La partie de borne 32a est montée autour de la partie filetée de la borne de moteur électrique 28 et fermement fixée à la borne de moteur électrique 28 par un écrou 36 (figure 3). La seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique 32 est soudée à une extrémité éloignée du passe-fil 35 à une surface de la plaque intermédiaire 34 comme représenté sur la figure 1.
    Le passe-fil 35 est fait de caoutchouc et comporte un trou traversant circulaire formé à une partie centrale de celui-ci pour le passage au travers de celui-ci du câble conducteur de moteur électrique 32. Le passefil 35 est fixé à la carcasse d'extrémité 11 de sorte que le câble conducteur de moteur électrique 32 soit maintenu dans un état électriquement isolé par rapport à la carcasse d'extrémité 11.
    Ainsi que représenté sur la figure 1, chacun des câbles conducteurs de balais 33 a une extrémité connectée électriquement et mécaniquement à un balai respectif des balais positifs 9a et une extrémité opposée soudée à la surface de la plaque intermédiaire 34.
    La plaque intermédiaire 34 a une fonction de fusible qui peut couper ou rompre le circuit du moteur en fondant elle-même lorsqu'une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale se produit dans le circuit du moteur. La plaque intermédiaire 34 est faite de fer par exemple. Ainsi que représenté sur les figures 1 et 2, la plaque intermédiaire 34 est formée à la presse en une configuration globalement en forme de T présentant trois protubérances 34a, 34b et 34c. Une protubérance centrale 34a (figure 2) qui forme la tige centrale de la configuration en forme de T, est reliée au câble conducteur de moteur électrique 32. Les protubérances droite et 19 2859769 gauche 34b et 34c (figure 2), lesquelles sont disposées sur des côtés opposés de la protubérance centrale 34a et forment des bras de la configuration en forme de T sont reliées aux câbles conducteurs de balais 33. Donc, le câble conducteur de moteur électrique 32 et les câbles conducteurs de balais 33 sont reliés électriquement ensemble par la plaque intermédiaire 34. La plaque intermédiaire 34 comporte également un évidement découpé 34d formé entre la protubérance centrale 34a et chacune des protubérances gauche et droite 34b, 34c. En fournissant ainsi l'évidement découpé 34d, la plaque intermédiaire 34 comporte une partie réduite 34e présentant une section transversale réduite.
    Plus particulièrement, ainsi que représenté sur la figure 2, la plaque intermédiaire 34 est d'une configuration globalement en forme de T présentant trois protubérances 34a, 34b, 34c orientées selon des directions différentes. De ce point de vue, la plaque intermédiaire 34 peut également être appelée une plaque intermédiaire globalement triangulaire. Une protubérance 34a parmi les trois protubérances 34a, 34b, 34c est reliée au câble conducteur de moteur électrique 32 (figure 1) et les deux protubérances restantes 34b, 34c sont reliées aux câbles conducteurs de balais 33, 33 (figure 1). L'évidement découpé 34d est formé à un coin entre la protubérance centrale 34a et chacune des protubérances droite et gauche 34b, 34c et à une position d'un côté de la protubérance gauche 34b ou droite 34c qui est opposée à la protubérance centrale 34a et correspond en position au coin mentionné ci-dessus. Donc, la plaque intermédiaire 34 dans le mode de réalisation illustré présente un total de quatre évidements découpés 34d.
    Les évidements découpés 34d formés aux coins respectifs 30 entre la protubérance centrale 34a et les protubérances gauche 34b et droite 34c présentent une configuration en forme de U s'étendant plus profondément vers les côtés des protubérances gauche 34b et droite 34c opposées à la protubérance centrale 34a. De manière similaire, les évidements découpés 34d formés sur les côtés des protubérances gauche 34b et droite 34c à des positions correspondant aux côtés respectifs présentent également une configuration en forme de U s'étendant plus profondément vers les évidements découpés en forme de U correspondants 34d. Les protubérances 34a, 34b, 34c ont chacune une aire de section transversale et une aire de surface qui sont 2859769 déterminées de manière à garantir une caractéristique de facilité de liaison et une résistance de liaison souhaitée des protubérances 34a, 34b, 34c par rapport au câble conducteur de moteur électrique 32 et aux câbles conducteurs de balais 33.
    En fournissant ainsi les évidements découpés en forme de U 34d, il existe deux parties réduites 34e avec une section transversale réduite qui sont situées à des jonctions entre la protubérance centrale 34a et les protubérances gauche et droite 34b et 34c. Les parties réduites 34e forment chacune une partie de fusion qui est fusible lorsqu'une charge thermique excessivement plus grande qu'en utilisation normale apparaît dans le circuit du moteur électrique comprenant les parties réduites 34e. Comme les parties réduites 34e sont disposées plus près des protubérances gauche et droite 34b, 34c que les protubérances centrales 34a, il peut être prévu une distance entre les parties de fusion (parties réduites) 34e et le passe-fil 35 qui sont facilement affectés par des températures élevées.
    De préférence, une surface extérieure de la plaque intermédiaire 34 a un traitement de surface tel que de l'étamage de manière à garantir une résistance de soudage souhaitée entre la plaque intermédiaire dont la surface a été traitée 34 et les câbles conducteurs de moteur électrique et de balais 32, 33.
    Le démarreur 1 de la conception précédente fonctionnera comme décrit cidessous.
    Tout d'abord, le commutateur de démarrage 25 (figure 4) est fermé manuellement grâce à quoi la bobine d'excitation 5a du commutateur électromagnétique 5 est alimentée pour attirer ou tirer le noyau mobile 5b vers la droite sur la figure 3 dans la bobine d'excitation 5a. Le mouvement vers la droite du noyau mobile 5b amène le levier de mouvement 4 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 3 autour du point de support 4a, en forçant ainsi l'élément de déplacement de pignon à se déplacer vers la gauche sur et le long de l'arbre de sortie 3. Avec ce mouvement vers la gauche de l'élément de déplacement de pignon, le pignon 23 vient en butée avec une face d'extrémité d'une couronne d'engrenage 37 (figure 3) d'un moteur à combustion interne de véhicule à moteur auquel est associé le démarreur 1. Lors de la mise en butée, le mouvement vers la gauche du pignon 23 est interrompu.
  3. 21 2859769 Le mouvement vers la droite du noyau mobile 5 amène également le moyen de contact A à se fermer, grâce à quoi l'armature 8 est alimentée et commence donc à tourner. La rotation de l'armature 8 est réduite par le réducteur de vitesse (mécanisme de couronne d'engrenage) est transmise ensuite à l'arbre de sortie 3.
    L'arbre de sortie 3 est ainsi mis en rotation à une vitesse réduite. La rotation de l'arbre de sortie 3 est transmise par l'intermédiaire de l'embrayage unidirectionnel 22 au pignon 23.
    Lors de la rotation, le pignon 23 se déplace tout d'abord angulairement ou tourne vers une position où le pignon 23 est capable de venir en prise par engrènement avec la couronne d'engrenage 37. Après qu'un engrènement mutuel est réalisé entre le pignon 23 et la couronne d'engrenage 37, une force de rotation est transmise du pignon 23 à la couronne d'engrenage 37, en lançant ainsi le moteur à combustion interne.
    Après que le moteur à combustion interne a été démarré, le commutateur de démarrage 25 est ouvert, grâce à quoi la bobine d'excitation 5a est désexcitée pour permettre ainsi au noyau mobile 5b de se déplacer vers la gauche sur la figure 3 vers sa position d'origine sous l'effet de la force du ressort de rappel 5c. Avec ce mouvement vers la gauche du noyau mobile 5b, le moyen de contact A est ouvert pour désexciter ainsi le moteur électrique 2 et l'élément de déplacement de pignon est déplacé par l'intermédiaire du levier de déplacement 4 dans un sens vers la droite sur la figure 3, le long de l'arbre de sortie 3 jusqu'à ce que l'élément de déplacement de pignon prenne la position d'attente d'origine représentée sur la figure 3.
    Au cours de l'opération décrite ci-dessus, si un échec du retour du commutateur de démarrage 25 a lieu ou si, pour une certaine raison, le moteur électrique 2 est continuellement alimenté dans un état sans charge, la bobine d'armature 8b peut subir un claquage diélectrique ce qui provoque un court-circuit entre les bobines. Dans un tel état anormal, le moteur électrique 2 est constamment alimenté avec un courant important de plusieurs centaines d'ampères fourni depuis la batterie 26, avec le résultat que le circuit du moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale. Au cours de cette période, la température de la plaque intermédiaire 34 monte jusqu'à une température 22 2859769 prédéterminée où la plaque intermédiaire 34 subit une fusion au niveau des parties réduites 34c pour isoler ou couper ainsi le circuit du moteur électrique. Donc une alimentation continue du moteur électrique 2 peut être évitée.
    Dans le démarreur 1 conforme au premier mode de réalisation de l'invention, la fonction de fusible est assignée à la plaque intermédiaire 34 faite de fer présentant une résistance électrique plus grande que celle du cuivre. Lorsqu'une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale apparaît dans le circuit du moteur électrique, la plaque intermédiaire en fer 34 peut subir de manière fiable une fusion plus tôt que le câble conducteur de moteur électrique 32 ou que les câbles conducteurs de balais 33 formés chacun par des conducteurs rassemblés en faisceau.
    En outre, comme la conductivité thermique du fer est d'environ un cinquième de celle du cuivre, la transmission de chaleur depuis la plaque intermédiaire 34 qui est en train de fondre au câble conducteur de moteur électrique 32 et aux câbles conducteurs de balais 33 peut être réduite de manière correspondante. En réduisant ainsi la transmission de chaleur, il est possible de protéger le passe-fil 35 de l'effet des températures élevées même si le passe-fil 35 supporte le câble conducteur de moteur électrique 32.
    En outre, grâce à la fonction de fusible assignée à la plaque intermédiaire 34 faite de fer présentant une résistance électrique supérieure à celle du câble conducteur de moteur électrique 32 ou des câbles conducteurs de balais 33, le câble conducteur de moteur électrique 32 et les câbles conducteurs de balais 33 ne subissent pas de réduction de leur résistance mécanique qui peut se produire lorsque la fonction de fusible est assignée au câble conducteur de moteur électrique 32 ou aux câbles conducteurs de balais 33 en réduisant l'aire de section transversale d'un câble sélectionné parmi les câbles conducteurs 32, 33. Cet agencement assure que le démarreur 1 présente un degré plus élevé de fiabilité.
    De plus, comme le fer utilisé comme matériau pour la plaque intermédiaire 34 est facilement disponible à un faible coût, il est possible de réduire le coût de production de la plaque intermédiaire 34. En outre, la plaque intermédiaire 34 peut être facilement produite par des opérations de formage à la presse.
  4. 23 2859769 La plaque intermédiaire 34 comporte quatre évidements découpés 34d agencés pour fournir deux parties réduites 34e présentant une section transversale réduite dont chacune est formée dans un trajet de circulation de courant s'étendant depuis une jonction entre la plaque intermédiaire 34 et le câble conducteur de moteur électrique 32 vers une jonction entre la plaque intermédiaire 34 et chacun des câbles conducteurs de balais 33. En disposant ainsi les évidements découpés 34d, lorsqu'une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale apparaît dans le circuit du moteur électrique, la fusion de la plaque intermédiaire 34 se produira seulement au niveau des parties réduites 34e. Ceci améliorera la fiabilité en termes de position de la fusion et du temps de la fusion de la plaque intermédiaire 34.
    Dans le démarreur 1 conforme au premier mode de réalisation de l'invention, le câble conducteur de moteur électrique 32 et les câbles conducteurs de balais 33 sont reliés électriquement ensemble par l'intermédiaire de la plaque intermédiaire 34. En d'autres termes, le câble conducteur de moteur électrique 32 et les câbles conducteurs de balais 33 ne sont pas nécessairement reliés directement ensemble mais il leur est permis d'être reliés par soudage à une surface de la plaque intermédiaire 34. Cette disposition augmente considérablement la productivité par comparaison à un agencement dans lequel des câbles conducteurs difficiles à souder sont directement soudés ensemble.
    De plus, comme la surface de la plaque intermédiaire 34 a été soumise à un procédé de traitement de surface avec un matériau à bas point de fusion (l'étamage par exemple), la soudure des câbles conducteurs de moteur et des balais 32, 33 à la surface de la plaque intermédiaire 34 peut être réalisée avec une facilité extrême et une fiabilité améliorée. Les parties de jonction ainsi formées par soudage peuvent résister à des vibrations au cours du déplacement du véhicule à moteur sans provoquer de séparation accidentelle. Les parties de jonction exemptes de séparation contribuent également à l'amélioration de la fiabilité de la fonction du fusible.
    La figure 5 représente une vue en plan d'une plaque intermédiaire (élément intermédiaire) 34' et d'une partie d'un circuit de moteur électrique relié à la plaque intermédiaire 34 conformément à un second mode de réalisation de la présente invention.
    De manière analogue à la plaque intermédiaire 34 du premier mode de réalisation décrit ci-dessus, la plaque intermédiaire 34' du second mode de réalisation représentée sur la figure 5 est formée selon une configuration globalement en forme de T présentant trois protubérances 34a, 34b, 34c orientées dans des directions différentes. Une protubérance centrale 34a, qui forme une tige centrale de la configuration en forme de T, est reliée à un câble conducteur de moteur électrique 32. Les protubérances gauche 34b et droite 34c, qui sont disposées sur des côtés opposés de la protubérance centrale, comme si elles formaient des bras opposés de la configuration en forme de T, sont reliées à deux câbles conducteurs de balais 33, 33. La plaque intermédiaire 34' ne comporte qu'un évidement découpé 34d formé dans un côté opposé à la protubérance centrale 34a et situé au centre entre les protubérances gauche 34b et droite 34c.
    L'évidement découpé 34d est formé en une configuration semi-circulaire (ou une configuration globalement en forme de U) s'étendant depuis le côté opposé à la protubérance centrale 34a vers la protubérance centrale 34a à laquelle est connecté le câble conducteur de moteur électrique 32. Grâce à l'évidement découpé 34d ainsi formé, deux trajets de circulation de courant s'étendant de manière ramifiée depuis la protubérance centrale 34a vers les protubérances gauche et droite 34b, 34c sont également réduits en section transversale de manière à former ainsi une partie réduite 34e présentant une section transversale réduite. Chacune des protubérances 34a, 34b, 34c présente une partie sensiblement carrée, qui est conçue pour posséder une aire de surface et une aire de section transversale qui sont suffisamment grandes pour garantir une connexion par soudure facile et une résistance de soudure souhaitée entre l'un des câbles conducteurs 32, 33 et une protubérance correspondante parmi les protubérances 34a, 34b, 34c.
    La plaque intermédiaire 34' du second mode de réalisation est d'une conception pratiquement identique à celle de la plaque intermédiaire 34 mais diffère de celle-ci par le nombre et la position des évidements découpés 34d. La plaque intermédiaire 34' ainsi construite a une fonction de fusible de sorte que, lorsqu'une charge thermique excessivement plus grande que celle 2859769 en utilisation normale apparaît dans le circuit du moteur électrique, la plaque intermédiaire 34' est fusible au niveau de la partie réduite 34e de section transversale réduite afin de couper le circuit du moteur électrique. Donc, une alimentation continue du moteur électrique 2 peut être évitée.
    La figure 6 représente une vue en plan de la structure interne d'un moteur électrique 2' conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention, la figure 7 représente en demi-section transversale un démarreur 1' dans lequel est incorporé le moteur électrique 2' et la figure 8 représente dans un schéma de circuit un circuit de moteur électrique du démarreur l'.
    Le démarreur 1' du troisième mode de réalisation comprend le moteur électrique 2' comportant un système de champ du type de ce que l'on appelle "type à bobine". Le démarreur 1' diffère essentiellement du démarreur 1 du premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, par la structure des trajets de circulation de courant intérieur du moteur. D'autres détails structuraux du démarreur 1' sont sensiblement les mêmes que ceux du démarreur 1 du premier mode de réalisation décrit précédemment. Dans le troisième mode de réalisation, les parties de composants qui sont pratiquement les mêmes que celles décrites précédemment par rapport au démarreur 1 du premier mode de réalisation sont désignées par les mêmes références, une description supplémentaire de celles-ci peut être omise.
    La description donnée ci-dessous est concentrée sur les trajets de circulation de courant intérieur du moteur électrique, qui constituent la différence du troisième mode de réalisation par rapport au premier mode de réalisation.
    Le système de champ du type à bobine du moteur électrique 2' comprend une culasse 6a formant un circuit magnétique, des pôles de champ (pôles magnétiques) 38 montés de manière fixe sur une périphérie intérieure de la culasse 6a et des bobines de champ 39 enroulées autour des pôles de champ respectifs 38. Dans le troisième mode de réalisation, le moteur électrique 2' comprend un moteur électrique à quatre pôles équipé de quatre pôles de champ 38 et de quatre bobines de champ 39.
    Ainsi que représenté sur la figure 8, les quatre bobines de champ 39 sont chacune reliées à une première extrémité d'une 26 2859769 barre de connexion 40 et à une extrémité opposée aux balais positifs (ou plus) 9a.
    La barre de connexion 40 est un élément de métal en forme de tige (fait de cuivre par exemple) faisant partie des trajets de circulation de courant. La barre de connexion 40 relie électriquement ensemble un câble conducteur de moteur électrique 32 et les quatre bobines de champ 39, de sorte qu'un courant de démarrage appliqué par l'intermédiaire du câble conducteur de moteur électrique 32 peut circuler en parallèle à travers les quatre bobines de champ 39.
    Ainsi que représenté sur la figure 6, la barre de connexion 40 est composée d'un premier élément de barre 40a et d'un second élément de barre 40b séparés l'un de l'autre dans une direction circonférentielle de la culasse 6a. Les premier et second éléments de barre 40a, 40b sont isolés électriquement par un isolant de résine 41 et ils sont disposés à l'intérieur d'une extrémité ouverte de la culasse 6a située de manière adjacente à une carcasse d'extrémité (non repérée).
    Le premier élément de barre 40a a une longueur plus grande que le second élément de barre 40b et comporte une partie centrale reliée électriquement par soudage, par exemple, à une extrémité intérieure du câble conducteur de moteur électrique 32. Des premières extrémités des deux bobines de champ 39 sont connectées en commun à une première extrémité du premier élément de barre 40a. Le câble conducteur de moteur électrique 32 s'étend au travers d'un trou circulaire (non représenté) d'un passe-fil 35 fixé à une carcasse d'extrémité 11 du moteur électrique 2'. Le câble conducteur de moteur électrique 32 comporte une première partie d'extrémité tirée vers l'extérieur depuis la carcasse d'extrémité 12 en vue d'une connexion ou d'une liaison avec une borne de moteur électrique 28 d'un commutateur électromagnétique 5, et une seconde partie d'extrémité opposée à la première partie d'extrémité, la seconde partie d'extrémité étant disposée à l'intérieur de la carcasse d'extrémité 11 (se reporter à la figure 7).
    Le second élément de barre 40b est disposé sur un premier côté d'extrémité opposée du premier élément de barre 40a et relié électriquement au premier élément de barre 40a par l'intermédiaire d'une plaque intermédiaire 34". Les premières 27 2859769 extrémités des deux bobines de champ restantes 39 sont reliées en commun à une extrémité du second élément de barre 40b.
    La plaque intermédiaire 34" a une fonction de fusible de la même manière que la plaque intermédiaire 34 représentée dans le premier mode de réalisation. Donc, lorsque le circuit de moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale, la plaque intermédiaire 34" subira une fusion afin de couper ourompre le circuit du moteur électrique. La plaque intermédiaire 34" est faite de fer et, comme représenté sur la figure 6, elle est doucement incurvée ou courbée en une forme arquée. La plaque intermédiaire 34" comporte deux évidements découpés arqués (non repérés) formés dans les parties centrales de côtés longitudinaux opposés de la plaque intermédiaire 34". La plaque intermédiaire 34" a une première extrémité reliée électriquement par soudage à l'autre extrémité du premier élément de barre 40a et une extrémité opposée reliée électriquement par soudage à l'autre extrémité du second élément de barre 40b. Une surface de la plaque intermédiaire 34" est traitée avec un métal à bas point de fusion, par exemple par un procédé d'étamage. En traitant ainsi la surface de la plaque intermédiaire 34", il est possible d'assurer une résistance de soudure souhaitée entre la plaque intermédiaire 34" et les premier et second éléments de barre 40a, 40b.
    Les parties d'extrémités opposées de la plaque intermédiaire 34" sont configurées de manière à posséder une aire de surface et une aire de section transversale qui sont suffisamment grandes pour faciliter une jonction régulière et facile de la plaque intermédiaire 34" et des premier et second éléments de barre 40a, 40b, et pour assurer une résistance de soudure désirée entre la plaque intermédiaire 34" et les premier et second éléments de barre 40a, 40b. En conséquence de la formation des évidements découpés arqués sur ses côtés longitudinaux opposés, la plaque intermédiaire 34" comporte une partie réduite 34e présentant une section transversale réduite située sensiblement à un centre en longueur de la plaque intermédiaire arquée 34". La partie réduite 34e forme une partie de fusion où la fusion d'un matériau de la plaque intermédiaire 34" a lieu lorsque le circuit du moteur électrique est soumis à 28 2859769 une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale.
    Dans le démarreur 1' conforme au troisième mode de réalisation de l'invention, la fonction de fusible est dévolue à une plaque intermédiaire 34" faite de fer qui présente une résistance électrique plus grande que celle du cuivre. Quand une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale se produit dans le circuit du moteur électrique, la plaque intermédiaire de fer 34" peut subir de manière fiable une fusion plus tôt que le câble conducteur de moteur électrique 32 et que les câbles conducteurs de balais 33 reliés aux extrémités opposées de la plaque intermédiaire 34".
    En outre, comme la conductivité thermique du fer est d'environ un cinquième de celle du cuivre, il est possible de réduire la transmission de chaleur depuis la plaque intermédiaire 34" qui est en cours de fusion à la barre de connexion 40, et donc au câble conducteur de moteur électrique 32 relié à la barre de connexion 40, (en particulier le premier élément de barre 40a de la barre de connexion 40). En réduisant ainsi la transmission de chaleur, il est possible de protéger le passe- fil 35 de l'effet des températures élevées même si le passe-fil 35 supporte le câble conducteur de moteur électrique 32.
    En outre, en raison de la fonction de fusible assignée à la plaque intermédiaire 34" faite de fer présentant une résistance électrique plus élevée que celle du câble conducteur de moteur électrique 32, le câble conducteur de moteur électrique 32 et la barre de connexion 40 ne subissent pas de réduction de la résistance mécanique qui peut avoir lieu lorsque la fonction de fusible est allouée au câble conducteur de moteur électrique 32 ou à la barre de connexion 40 en réduisant l'aire de section transversale du câble conducteur de moteur électrique 32 ou de la barre de connexion 40. La fiabilité du démarreur l' est ainsi augmentée.
    De plus, comme le fer utilisé comme matériau pour la plaque intermédiaire 34" est facilement disponible à un faible coût, il est possible de réduire le coût de production de la plaque intermédiaire 34". En outre, la plaque intermédiaire 34" est facile à fabriquer parce qu'elle peut être produite par des opérations de formage à la presse.
  5. 29 2859769 La plaque intermédiaire 34" présente deux évidements découpés en forme d'arc (non repérés) disposés pour fournir une seule partie réduite 34e, présentant une section transversale réduite située au niveau de la partie centrale longitudinale de la plaque intermédiaire 34". La partie réduite ainsi fournie 34a forme une partie intermédiaire ou centrale d'un trajet de circulation de courant s'étendant entre une première extrémité de la plaque intermédiaire 34" reliée au premier élément de barre 40a et l'autre extrémité de la plaque intermédiaire 34" reliée au second élément de barre 40b. En agençant ainsi la partie réduite 34e, lorsqu'une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale se produit dans le circuit du moteur électrique, la fusion de la plaque intermédiaire 34" se produira seulement au niveau de la partie réduite 34e. Ceci améliorera la fiabilité pour ce qui concerne la position de la fusion et la durée de la fusion de la plaque intermédiaire 34".
    En outre, le traitement de surface tel qu'un étamage effectué sur une surface de la plaque intermédiaire 34" améliore la soudabilité de la plaque intermédiaire 34" par rapport aux premier et second éléments de barre 40a, 40b. Des parties de jonction formées par soudage peuvent résister à des vibrations au cours des déplacements du véhicule à moteur sans provoquer de séparation accidentelle. Les parties de jonction exemptes de séparation contribuent également à l'amélioration de la fiabilité de la fonction de fusible.
    Dans le démarreur 1 du premier mode de réalisation, le câble conducteur de moteur électrique 32 et les câbles conducteurs de balais 33 sont reliés à la plaque intermédiaire 34. Cet agencement limite nécessairement la position de la plaque intermédiaire 34. Dans le cas du démarreur 1' du troisième mode de réalisation, cependant, la plaque intermédiaire 34" peut être placée sur une partie quelconque de la barre de connexion 40.
    Plus particulièrement, la position de la plaque intermédiaire 34" peut être modifiée selon une position où la barre de connexion 40 est séparée en un premier et second éléments de barre 40a, 40b. Donc le démarreur 1' présente un degré supérieur de liberté pour agencer ou placer la plaque intermédiaire 34".
    La taille et la forme de la plaque intermédiaire 34" ne sont pas limitées de manière importante par des exigences spéciales. Au 2859769 lieu de cela, la plaque intermédiaire 34" peut adopter une forme et une configuration quelconques qui conviennent à une plaque intermédiaire ayant une fonction de fusible.
    Dans le premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, le moteur électrique 2 a ce que l'on appelle un système de champ du "type à aimants" utilisant des aimants permanents 6b. La présente invention peut également être appliquée à un moteur électrique comportant un système de champ du "type bobine" équipé de bobines de champ comme dans le cas du moteur électrique 2'conforme au troisième mode de réalisation représenté sur les figures 6 à 8. Dans ce dernier cas, si les bobines de champ 39 sont disposées du côté de faible potentiel (du côté de la masse ou de la terre) de l'armature 8, les câbles conducteurs de balais positifs 33 sont reliés à la plaque intermédiaire 34 de la même manière que dans le premier mode de réalisation. En variante, si les bobines de champ 39 sont disposées du côté du potentiel élevé (côté de la batterie) de l'armature 8, une extrémité de chaque bobine de champ 39 éloignée du balai est reliée à la plaque intermédiaire 34" comme représenté sur la figure 9.
    Dans le troisième mode de réalisation représenté sur les figures 6 à 8, la barre de connexion 40 est séparée en deux parties, c'est-à-dire un premier élément de barre 40a et un second élément de. barre 40b, et la plaque intermédiaire 34" est disposée entre les premier et second éléments de barre 40a, 40b. Dans un agencement en variante, la plaque intermédiaire 34" peut être disposée entre le câble conducteur de moteur électrique 32 et la barre de connexion 40 de sorte que le câble conducteur de moteur électrique 32 et la barre de connexion 40 soient reliés électriquement ensemble par l'intermédiaire de la plaque intermédiaire 34" comme représenté sur la figure 10. Dans un autre agencement en variante représenté sur la figure 11, deux plaques intermédiaires 34" sont prévues, chaque plaque intermédiaire 34" étant disposée entre la barre de connexion 40 et deux bobines de champ disposées parallèlement 39 de sorte que la barre de connexion 40 et les bobines de champ 39 soient reliées électriquement ensemble par l'intermédiaire de la plaque intermédiaire 34".
    Le démarreur 1' du troisième mode de réalisation comporte un 40 système de champ du "type à bobine" comprenant des bobines de 31 2859769 champ 39 et une barre de connexion 40 disposée à l'intérieur du moteur 2'. Le moteur électrique 2' peut être équipé d'un système de champ du "type à aimants" comprenant des aimants permanents comme dans le cas du premier mode de réalisation. Dans ce cas, la barre de connexion 40 est disposée entre le câble conducteur de moteur électrique 32 et les câbles conducteurs de balais positifs 33, de sorte que le câble conducteur de moteur électrique 32 et les câbles conducteurs de balais positifs 33 soient électriquement reliés ensemble par l'intermédiaire de la barre de connexion 40. Dans le cas où le moteur électrique comporte un système de champ du "type à aimants", la plaque intermédiaire 34 peut être disposée dans une position sélectionnée parmi trois dispositions en variante. Dans le premier agencement, la plaque intermédiaire 34" est disposée dans une position intermédiaire de la barre de connexion 40. Dans le second agencement, la plaque intermédiaire 34" est entre le câble conducteur de moteur électrique 32 et la barre de connexion 40. Dans le troisième agencement, la plaque intermédiaire 34" est disposée entre la barre de connexion 40 et les câbles conducteurs de balais 33.
    Dans les premier à troisième modes de réalisation décrits ci-dessus, des plaques intermédiaires 34, 34', 34" faites de fer sont utilisées. Conformément à l'invention, le fer peut être remplacé par tous autres matériaux à condition qu'ils aient une résistance électrique plus grande que celle du cuivre et une conductivité thermique plus petite que celle du cuivre. Des exemples caractéristiques de tels matériaux comprennent l'aluminium et l'étain.
    La forme de l'élément intermédiaire ne devrait en aucune façon être limitée à une forme analogue à une plaque, comme dans les modes de réalisation illustrés. Plutôt, l'élément intermédiaire peut prendre la forme d'un tube, d'une tige ou d'un bloc. Dans tous les cas, l'élément intermédiaire comporte une partie réduite 34e présentant une section transversale réduite servant de fusible.
    A titre d'autre modification conforme à la présente invention, la barre de connexion 40 incorporée dans le démarreur du "type à bobine" peut être faite de fer de sorte que la barre de connexion 40 a elle-même une fonction de fusible.
    La figure 12 représente en demi-section transversale un démarreur 101 conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention. Le démarreur 101 comprend généralement un moteur électrique 102 destiné à générer une force de rotation, un arbre de sortie 103 entraîné en rotation par le moteur électrique 102, un élément de déplacement de pignon (décrit ultérieurement) monté sur l'arbre de sortie 103 et, un commutateur électromagnétique 105 double la fonction qui consiste à forcer l'élément de déplacement de pignon dans un sens (vers la gauche sur la figure 12) en l'écartant du moteur électrique 102 par l'intermédiaire d'un levier de déplacement 104 et à ouvrir et fermer un moyen de contact A (décrit ultérieurement) disposé dans un circuit de moteur électrique (figure 15).
    Le moteur électrique 102 comprend un moteur électrique à courant continu (dc) connu en lui-même et comprend un système de champ 106 (figure 13A) destiné à produire un flux magnétique, une armature 108 comportant un collecteur 107 et des balais 109 disposés sur le collecteur 107.
    Ainsi que représenté sur les figures 13A et 13B, le système de champ 106 est composé d'une culasse cylindrique creuse 106a formant un circuit magnétique et servant également de carcasse du moteur électrique 102, d'une pluralité de pôles de champ 106b fixés à une périphérie intérieure de la culasse cylindrique 106a et d'une pluralité de bobines de champ 106c enroulées autour des pôles de champ respectifs 106b. Les bobines de champ 106c comprennent un moyen de coupure de conduction (décrit ultérieurement) conforme à l'invention. Le moteur électrique 102 utilisé dans le démarreur 101 de ce mode de réalisation est, comme représenté sur la figure 15, un moteur électrique à quatre pôles comportant quatre pôles de champ 106b et quatre bobines de champ 106c.
    L'armature 108 comporte un arbre de rotation 108a, un noyau d'armature 108b monté de façon fixe sur l'arbre de rotation 108a, et des bobines d'armature 108c enroulées autour du noyau d'armature 108b. L'arbre de rotation 108a comporte une première extrémité (extrémité gauche sur la figure 12) insérée dans une partie cylindrique à une extrémité latérale du moteur électrique (extrémité droite sur la figure 12) de l'arbre de sortie 103 et supportée par celle-ci avec possibilité de rotation en vue d'une 33 2859769 rotation par rapport à l'arbre de sortie 103. Une seconde extrémité opposée à la première extrémité de l'arbre de rotation 108 est supportée avec possibilité de rotation par une carcasse d'extrémité 110 qui recouvre une partie arrière (partie d'extrémité droite de la figure 12) du moteur électrique 102.
    Le collecteur 107 est constitué d'une pluralité de segments isolés électriquement les uns des autres et agencés pour former un cylindre monté de manière fixe sur une partie d'extrémité arrière (partie d'extrémité arrière de la figure 12) de l'arbre de rotation 108a. Chacun des segments de l'armature 107 est relié électriquement et mécaniquement à une bobine respective parmi les plusieurs bobines d'armature 108b de l'armature 108.
    Les balais 109, comme représenté sur la figure 15, sont constitués de deux balais positifs 109a reliés par l'intermédiaire de queues de cochon respectives 111 aux bobines de champ 106c, et de deux balais négatifs 109b reliés par l'intermédiaire de queues de cochon respectives 112 à la masse ou à la terre. Chacun des balais 109a, 109b est maintenu dans un support de balai 103 (figure 12) et disposé sur une périphérie extérieure du collecteur 107, de sorte que chaque balai 109a, 109b est maintenu en contact avec une surface périphérique extérieure du collecteur 107 du fait de la force d'un ressort de balai (non représenté).
    L'arbre de sortie 103 est disposé en relation coaxiale avec l'arbre de rotation 108a par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse (décrit ultérieurement). L'arbre de sortie 103 comporte une première extrémité (extrémité gauche sur la figure 12) supportée avec possibilité de rotation par un boîtier avant 110 et une extrémité opposée supportée avec possibilité de rotation par un logement central 115.
    Le réducteur de vitesse comprend un mécanisme connu de couronne d'engrenage conçu pour réduire la vitesse de rotation de l'armature 108 à une vitesse de rotation d'une couronne d'engrenage 116. La rotation (mouvement de rotation) de la couronne d'engrenage 116 est transmise à l'arbre de sortie 103 par l'intermédiaire d'un arbre d'engrenage 117 sur lequel est supportée la couronne d'engrenage 116.
    Le logement central 115 recouvre une périphérie extérieure du réducteur de vitesse et il est disposé entre le boîtier avant 114 et la culasse 106a. Il est disposé entre le logement central 2859769 34 et le réducteur de vitesse un dispositif d'absorption de chocs du type plaque coulissante qui fonctionne pour absorber un couple excessif lorsque le réducteur de vitesse est soumis à un couple excessivement important.
    L'élément de déplacement de pignon est constitué d'un embrayage unidirectionnel (décrit ultérieurement) et d'un pignon 119 destiné à transmettre la force de rotation du moteur électrique 102 à une couronne d'engrenage (non représentée) d'un moteur à combustion interne.
    L'embrayage unidirectionnel est prévu pour transmettre la rotation de l'arbre de sortie 103 au pignon 119. A cette fin, l'embrayage unidirectionnel est constitué d'un tube cannelé 120 relié par l'intermédiaire d'un engagement à cannelures hélicoïdales avec l'arbre de sortie 103, une bague extérieure 121 formée en une seule pièce avec le tube cannelé 120, une bague intérieure 122 disposée vers l'intérieur de la bague extérieure 121 et des galets 123 disposés dans un espace en forme de coin défini entre les bagues extérieure et intérieure 121, 122.
    Le pignon 119 est disposé d'un côté (côté gauche sur la figure 12) de la bague intérieure 122 située en face du moteur électrique 102. Le pignon 119 est formé en une pièce unique avec la bague intérieure 122 de l'embrayage unidirectionnel et supporté avec possibilité de rotation sur l'arbre de sortie 103 par l'intermédiaire d'un palier 124.
    Le commutateur électromagnétique 105, comme représenté sur la figure 14, comprend une bobine d'excitation 126 générant une force magnétique lorsqu'elle est excitée par un courant provenant d'une batterie 125 lors d'une opération de fermeture d'un commutateur de démarrage (non représenté), un noyau mobile 127 inséré dans la bobine d'excitation 126 en vue d'un mouvement de va-et-vient linéaire, de sorte que, lorsque la bobine d'excitation 126 est excitée, le noyau mobile 127 est déplacé vers la droite sur la figure 14 du fait de l'attraction provoquée par les forces magnétiques générées par la bobine d'excitation 126, et un ressort de rappel 128 sollicitant le noyau mobile 127 vers la gauche de la figure 14, de sorte que, lorsque la bobine d'excitation 126 est désexcitée, le noyau mobile 127 revient à sa position d'origine représentée sur la figure 14 du fait de la force du ressort de rappel 128.
  6. 2859769 Le levier de déplacement 104 relie le noyau mobile 127 du commutateur électromagnétique 105 au tube cannelé 120 de l'embrayage unidirectionnel. Le levier de déplacement 104 est mobile de manière pivotante autour de son point de support 104a, de sorte qu'un mouvement du noyau mobile 127 peut être transmis à un élément de déplacement de pignon.
    Le moyen de contact A comprend une paire de contacts fixes 131 (131a, 131b représentés sur la figure 14) reliés par l'intermédiaire de deux bornes externes 129, 130 au circuit de moteur électrique (figure 15) et un contact mobile 132 dont le mouvement est lié au mouvement du noyau mobile 127 (ou mobile à l'unisson du noyau mobile 127). Lorsque le contact mobile 132 est en contact avec les contacts fixes 131 pour réaliser ou achever une liaison électrique entre les contacts fixes 131 ensemble, le moyen de contact A est dans un état fermé. En variante, le moyen de contact A est dans un état ouvert lorsque le contact mobile 132 est hors de contact avec des contacts fixes 131 afin de couper la liaison électrique entre les contacts fixes 131.
    Les bornes externes 129, 130 comprennent une borne de batterie 129 connectée électriquement et mécaniquement à un premier contact fixe 131a (figure 14) et une borne de moteur électrique 130 connectée électriquement et mécaniquement à l'autre contact 131b (figure 14). La borne de batterie 129 et la borne de moteur électrique 130 sont toutes deux montées de manière fixe sur un couvercle de contact 105a du commutateur électromagnétique 105.
    La borne de batterie 129 comporte une partie de vis filetée (non repérée) dépassant vers l'extérieur du couvercle de contact 105a en vue d'une connexion à un câble de batterie 133 (figure 15). La borne du moteur électrique 130 comporte également une partie de vis filetée dépassant vers l'extérieur du couvercle de contact 105a et un câble conducteur de moteur électrique 134 est relié à la partie de vis filetée dépassant de la borne de moteur électrique 130.
    Le câble conducteur de moteur électrique 134 s'étend au travers d'un passe-fil 135 qui est fixé à la carcasse d'extrémité 110 et maintenu par celle-ci. Le câble conducteur de moteur électrique 134 comporte une première partie disposée à l'extérieur de la carcasse d'extrémité 110 et une seconde partie 36 2859769 disposée à l'intérieur de la carcasse d'extrémité 100. La première partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique 134 comporte une partie de borne annulaire 134a (figure 13) formée à une extrémité distale de celui-ci opposée au passe-fil 135. La partie de borne 134a est montée autour de la partie de vis filetée de la borne de moteur électrique 130 et fixée fermement à la borne de moteur électrique 130 par un écrou 135 (figure 3). La seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique 134 est introduite par l'intermédiaire du passe-fil 135 à l'intérieur de la carcasse d'extrémité 110 et est soudée à une extrémité éloignée du passe-fil 135 à la barre de connexion 137 (figure 15) faite de cuivre.
    La barre de connexion 137 est une pièce constitutive faisant partie du circuit du moteur électrique représenté sur la figure 15 et elle est reliée aux extrémités respectives des bobines de champ 106c éloignées des balais 109. La barre de connexion 137 relie donc électriquement le câble conducteur de moteur électrique 134 et les bobines de champ respectives 106c. La barre de connexion 137, ainsi que représenté sur les figures 13A et 13B est maintenue dans un état isolé électriquement par un isolateur en résine 138 assemblé dans une ouverture de la culasse 106a adjacente à la carcasse d'extrémité 110.
    Le circuit de moteur électrique forme un trajet de circulation de courant à l'intérieur du démarreur 101 en vue du passage au travers de celui-ci d'un courant de démarrage. Ainsi que représenté sur la figure 15, le circuit de moteur électrique est constitué de plusieurs parties de circuit comprenant la borne de batterie 129, le moyen de contact A (contacts fixes 131 et contact mobile 132), la borne de moteur électrique 130, le câble conducteur de moteur électrique 134, la barre de connexion 137, les bobines de champ 106c, les queues de cochon des balais positifs 111, les balais positifs 109, l'armature 108 (bobines d'armature 108c et collecteur 107), les balais négatifs 109 et les queues de cochon de balais négatifs 112. Lorsque le moyen de contact A est fermé, il est permis au courant de démarrage de circuler au travers des plusieurs parties de circuit à la suite, comme indiqué par les flèches représentées sur les figures 12 à 14. Sur les figures 12 à 14, les caractères numériques indiqués dans des cercles représentent l'ordre de passage du courant de démarrage au travers du circuit de moteur électrique.
  7. 37 2859769 Une description sera ensuite donnée d'une fonction de coupure de conduction de la présente invention.
    La fonction de coupure de conduction est une fonction consistant à couper ou à rompre le circuit du moteur électrique en faisant fondre une partie de circuit particulière sélectionnée parmi les plusieurs parties de circuit formant le circuit du moteur électrique lorsque le circuit du moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement plus importante qu'en utilisation normale. Donc la fonction de coupure de conduction est équivalente à la fonction de fusible utilisée dans ce cas par rapport aux premier à troisième modes de réalisation de la présente invention.
    La fonction de coupure de conduction est affectée à la partie de circuit particulière en réduisant une aire de section transversale de la partie de circuit particulière sur une longueur qui n'est pas inférieure à une moitié de la longueur entière de la partie de circuit particulière. Dans le quatrième mode de réalisation, la partie de circuit particulière est formée par les bobines de champ 106c, et un fil de cuivre utilisé dans les bobines de champ 106c présente un diamètre plus petit que le fil de cuivre utilisé dans des bobines de champ classiques. Pour l'expliquer plus spécifiquement, le fil de cuivre utilisé dans le quatrième mode de réalisation présente une aire de section transversale qui est d'environ 90 pour cent de l'aire de section transversale du fil de cuivre utilisé dans la bobine de champ classique.
    En général, les plusieurs parties de circuit formant ensemble le circuit du moteur électrique sont conçues pour présenter des aires de sections transversales déterminées de manière à rendre sensiblement égales les densités de courant des plusieurs parties de circuit. Par exemple, l'aire de section transversale du câble conducteur de moteur électrique 134 reliée en série à la borne de moteur électrique 130 est établie pour être une valeur de référence, et les aires de sections transversales des parties de circuit restantes sont déterminées selon le nombre de circuits parallèles formés par rapport au câble conducteur de moteur électrique 134 comme indiqué sur le tableau 1 ci-dessous.
    Tableau 1
    Partie de circuit Aire de Nombre de Densité section circuits de transversale parallèles courant Câble conducteur de moteur a 1 a électrique Barre de connexion a/2 2 a Bobines de champ a/4 4 a Queues de cochon de balais a/2 2 a Bobines d'armature a/2 2 a Comme indiqué sur le tableau 1, les bobines de champ 106c utilisées dans le moteur électrique à quatre pôles forment quatre circuits parallèles de sorte que l'aire de section transversale des bobines de champ 106c est d'environ un quart de l'aire de section transversale "a" du câble conducteur de moteur électrique 134. Conformément à l'invention, cependant, comme les bobines de champ 106c forment le moyen de coupure de conduction capable d'exécuter la fonction de coupure de conduction décrite ci-dessus, l'aire de section transversale des bobines de champ 106c est réduite d'environ 10 pour cent par rapport à l'aire de section transversale des bobines de champ classiques qui est généralement établie pour être le quart de l'aire de section transversale du câble conducteur de moteur électrique 134. En réduisant ainsi l'aire de section transversale, les bobines de champ 106c ont une densité de courant plus grande que les parties de circuit restantes du circuit du moteur électrique.
    Une description sera ensuite donnée du fonctionnement du démarreur 101.
    Tout d'abord, le commutateur de démarrage non illustré est fermé manuellement, grâce à quoi la bobine d'excitation 126 du commutateur électromagnétique 105 est excitée afin d'attirer ou de tirer le noyau mobile 127 vers la droite sur la figure 14 dans la bobine d'excitation 126. Le mouvement vers la droite du noyau mobile 127 amène le levier de déplacement 104 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 12 autour du point de support 104a, en forçant ainsi l'élément de déplacement de pignon à se déplacer vers la gauche sur et le long de l'arbre de sortie 103. Avec ce mouvement vers la gauche 39 2859769 de l'élément de déplacement de pignon, le pignon 119 vient en butée avec une face d'extrémité de la couronne d'engrenage (non représentée maisidentique à la couronne 37 représentée sur la figure 3) du moteur à combustion interne du véhicule à moteur auquel le démarreur 101 est associé. Lors de la mise en butée, le mouvement vers la gauche du pignon 119 est interrompu.
    Le mouvement vers la droite du noyau mobile 127 amène également le moyen de contact A à se fermer grâce à quoi l'armature 108 est excitée et commence donc à tourner. La rotation de l'armature 108 est réduite par le réducteur de vitesse (mécanisme de couronne d'engrenage) et transmise ensuite à l'arbre de sortie 103.
    L'arbre de sortie 103 est donc mis en rotation à une vitesse réduite. La rotation de l'arbre de sortie 103 est transmise par l'intermédiaire de l'embrayage unidirectionnel au pignon 119. Lors de la rotation, le pignon 119 se déplace tout d'abord angulairement ou tourne vers une position où le pignon 119 peut venir en engagement d'engrènement avec la couronne d'engrenage. Après que l'engagement mutuel par engrènement a été accompli entre le pignon 119 et la couronne d'engrenage, une force de rotation est transmise depuis le pignon 119 à la couronne d'engrenage, en lançant ainsi le moteur à combustion interne.
    Après que le moteur à combustion interne a été démarré, le commutateur de démarrage est ouvert, grâce à quoi la bobine d'excitation 126 est désexcitée pour permettre ainsi au noyau mobile 127 de se déplacer vers la gauche sur la figure 14 vers sa position d'origine sous l'effet de la force du ressort de rappel 128. Avec ce mouvement vers la gauche du noyau mobile 127, le moyen de contact A est ouvert pour désexciter ainsi le moteur électrique 102 et l'élément de déplacement de pignon est déplacé par l'intermédiaire du levier de déplacement 4 vers la droite sur la figure 12 le long de l'arbre de sortie 103 jusqu'à ce que l'élément de déplacement de pignon prenne la position d'attente d'origine indiquée sur la figure 12.
    Au cours du fonctionnement décrit ci-dessus, si un échec du retour du commutateur de démarrage 25 se produit ou si, du fait d'une certaine raison, le moteur électrique 102 est alimenté en continu dans un état sans charge, les bobines d'armature 108c peuvent subir un claquage diélectrique, ce qui provoque un court-circuit entre les bobines. Dans un tel état anormal, le 2859769 moteur électrique 102 est alimenté en permanence avec un courant important de plusieurs centaines d'ampères fournis depuis la batterie 125, avec le résultat que le circuit du moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale. Au cours de cette période, du fait de son aire de section transversale réduite afin de présenter une densité de courant plus grande que celle des parties de circuit restantes du circuit du moteur électrique, les bobines de champ 106c acceptent le passage d'un courant plus important que les autres parties de circuit et génèrent donc une grande quantité de chaleur par effet Joule.
    En conséquence, les bobines de champ 106c, prises globalement, génèrent de la chaleur et finalement, une fusion se produit au niveau d'une partie des bobines de champ 106c où la densité de courant est particulièrement élevée. Lors de la fusion, le circuit de moteur électrique est coupé, de sorte qu'une alimentation continue du moteur électrique 102 peut être évitée.
    Dans cette circonstance, du fait que les bobines de champ ont chacune plusieurs spires (quatre spires par exemple), autour d'un seul pôle de champ 106b, si des bobines adjacentes sont court-circuitées du fait d'un claquage diélectrique des couches de revêtement isolantes, la densité de courant de la partie court-circuitée diminuera, avec pour résultat que la fusion se produit difficilement au niveau d'une partie des bobines de champ 106c enroulée autour des pôles de champ 106b. En pratique, il est probable que la fusion se produise au niveau de parties d'extrémités 106d (partie d'extrémité de début d'enroulement et partie d'extrémité de fin d'enroulement) des bobines de champ 106c qui sont extraites des pôles de champ respectifs 106b, comme indiqué par les cercles en tirets représentés sur la figure 16.
    Tel qu'expliqué jusqu'ici, dans le démarreur 101 du quatrième mode de réalisation, les bobines de champ 106c se voient affecter une fonction de coupure par réduction de l'aire de section transversale sur toute leur longueur. Par comparaison aux agencements classiques représentés dans les documents JP-A- 10-66 311 et FR-A 2 785 086 où le câble conducteur de moteur électrique est réduit localement ou rétréci pour disposer d'une fonction de fusible, l'aire de section transversale des bobines 41 2859769 de champ 106c de la présente invention est réduite sur la longueur entière des bobines de champ 106c, avec pour résultat qu'une chute de température provoquée du fait de la conduction thermique est limitée à un minimum. En d'autres termes, comme la chaleur générée par effet Joule dans les bobines de champ 106c est difficilement libérée, il est possible d'amener la fusion à se produire de manière efficace en un court intervalle en utilisant la chaleur générée par toutes les bobines de champ 106.
    En outre, comme la fonction de coupure de conduction est exécutée par une partie du circuit du moteur électrique, c'est-à-dire les bobines de champ 106c, il n'y a pas besoin de prévoir un fusible thermique ou un bilame séparé comme dans la méthode représentée dans le document WO 00/19 091, ce qui augmentera le nombre de pièces et le coût du démarreur.
    En outre, comme la chaleur générée par les bobines de champ entières 106c peut être utilisée efficacement pour provoquer la fusion, il n'y a pas besoin de réduire beaucoup l'aire de section transversale des bobines de champ 106c. En pratique, une réduction d'environ 10 % de l'aire de section transversale par comparaison aux bobines de champ classiques est suffisante pour remplir la fonction de coupure de conduction prescrite. Donc une augmentation de la résistance de circuit provoquée par une réduction de l'aire de section transversale peut être maîtrisée pour être aussi petite que possible, de sorte que la sortie du démarreur 101 ne subisse pas de diminution substantielle.
    En outre, à la différence des agencements classiques représentés dans les documents JP-A-1 066 311 et FR-A-2 785 086 dans lesquels une concentration de contrainte locale est inévitable du fait de l'utilisation de câbles conducteurs dont la section transversale est localement réduite, les bobines de champ 106c de ce mode de réalisation sont libres de concentration de contrainte locale du fait que l'aire de section transversale des bobines de champ 106c est réduite sur la longueur entière des bobines de champ 106c. Donc une réduction de l'aire de section transversale ne provoque pas une réduction notable de la résistance mécanique des bobines de champ 106. Les bobines de champ 106c sont hautement résistantes à une rupture, qui sinon interviendrait du fait des vibrations au cours du déplacement du véhicule à moteur. Avec les bobines de champ 106 ainsi agencées, une fonction de coupure de conduction extrêmement fiable peut être obtenue.
    En outre, les agencements classiques représentés dans les documents JP-A 10-66 311 et FR-A 2 785 086 nécessitent un traitement séparé pour réduire localement l'aire de section transversale des câbles conducteurs. L'agencement dans ce quatrième mode de réalisation, à l'inverse des agencements classiques ne nécessite aucun travail ou traitement séparé sur les bobines de champ 106. L'utilisation d'un fil de cuivre présentant un diamètre plus petit que celui utilisé dans les bobines de champ classiques suffira à fournir une fonction de coupure de conduction souhaitée. Ceci est également avantageux du point de la vue de la réduction des coûts.
    En outre, comme la fonction de coupure de la conduction est assignée aux bobines de champ 106c, il est possible de fournir un espace ou une distance relativement importants entre les bobines de champ 106 et le passe-fil 135. Bien que le passe-fil 135, formé d'un matériau inflammable tel que du caoutchouc, soit facilement affecté par la chaleur, du fait de la présence d'un espacement aussi important entre lui-même et les bobines de champ 106, il est possible de réduire l'effet de la haute température produite lorsque les bobines de champ subissent une fusion et donc de protéger le passe-fil 135 contre un endommagement par la chaleur. De plus, comme les bobines de champ 106c assurant la fonction de coupure de la conduction sont disposées à l'intérieur du moteur électrique 102, la fusion des bobines de champ 106c n'a pratiquement pas d'effet thermique sur les parties de composants et les faisceaux de fils du véhicule à moteur disposés autour du démarreur 101. Donc le circuit du moteur électrique peut être coupé de manière sûre.
    Bien que dans le quatrième mode de réalisation ci-dessus, les bobines de champ 106 aient une aire de section transversale réduite sur toute leur longueur, il est possible, conformément à la présente invention, de réduire l'aire de section transversale sur une longueur égale au moins à la moitié (ou plus grande que la moitié) de la longueur entière des bobines de champ respectives 106c en vue de fournir une fonction de coupure de la conduction souhaitée. Dans ce cas, comme la longueur de la partie réduite des bobines de champ 106 diminue, le taux de réduction de l'aire de section transversale est augmenté. En 43 2859769 d'autres termes, le diamètre des bobines de champ 106 est réduit dans une plus grande proportion que dans le cas du quatrième mode de réalisation. Par exemple, lorsque l'aire de section transversale des bobines de champ 106c est réduite sur la moitié des longueurs entières des bobines de champ respectives 106c, l'aire de section transversale des bobines de champ 106c est réduite d'environ 30 % par comparaison à celle des bobines de champ classiques.
    Une partie des bobines de champ 106, où l'aire de section transversale est réduite, ne devrait en aucun cas être limitée à une forme continue mais peut être prévue sous forme discrète. Par exemple, une telle partie présentant une aire de section transversale réduite peut être formée sur une partie d'extrémité de début d'enroulement et sur une partie d'extrémité de fin d'enroulement de chaque bobine de champ 106c. Cet agencement est préférable du fait qu'une partie centrale de chaque bobine de champ 106c qui serait autour de l'un des pôles de champ 106b est peu susceptible d'atteindre une température élevée du fait de la conduction de la chaleur vers le pôle de champ 106b et la culasse 106a. Les parties d'extrémités de début d'enroulement et de fin d'enroulement s'étendant depuis la barre de connexion 137 dans une direction axiale du moteur électrique 2 sont susceptibles d'atteindre une température élevée et de subir finalement une fusion. En outre, comme une température élevée conduisant à la fusion peut être facilement obtenue en particulier au niveau d'une partie de la partie d'extrémité de début d'enroulement et ou de fin d'enroulement de la bobine de champ 106c, laquelle est maintenue pour se développer sans contact ou interférence continu avec la culasse 106a, il est souhaitable de concevoir les bobines de champ en supposant que la fusion survient au niveau de ladite partie précitée des bobines de champ 106.
    Il est préférable que la partie d'extrémité de début d'enroulement et la partie d'extrémité de fin d'enroulement de chaque bobine de champ 106c soient soumises à une tension préalable ou soient précontraintes avec une tension appliquée sur celles-ci. Lorsque la bobine de champ 106c subit une fusion à l'une ou l'autre des parties d'extrémité, la partie d'extrémité fondue sera automatiquement séparée en deux parties du fait de l'effet de la tension appliquée à la partie 44 2859769 d'extrémité. Ceci assurera que le circuit du moteur électrique peut être coupé rapidement et de manière fiable.
    Conformément à l'invention, le câble conducteur de moteur électrique 134 maintenu par le passe-fil 135 constitué d'un matériau inflammable et la barre de connexion 137 maintenue par l'isolateur 138 fait d'une résine inflammable peuvent avoir leur aire de section transversale augmentée par comparaison à celles de l'agencement classique. Le passe-fil 135 et l'isolateur 138, du fait de l'inflammabilité des matériaux formant ces composants, peuvent être affectés par la chaleur lorsque le circuit du moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement importante.
    Pour traiter ce problème, un câble conducteur de moteur électrique 134 présentant une aire de section transversale plus grande et une densité de courant plus petite que celles du câble conducteur de moteur électrique classique et une barre de connexion 137 présentant une aire de section transversale plus grande et une densité de courant plus faible que celles de la barre de connexion classique sont utilisés en combinaison avec les bobines de champ 106c présentant une fonction de coupure de conduction. Décrit plus particulièrement, comme représenté sur le tableau 2 cidessous, le câble conducteur de moteur électrique 134 présente une aire de section transversale qui est d'environ 1,5 fois plus grande que celle du câble conducteur de moteur électrique classique, et une densité de courant qui est d'environ 1/1,5 fois la densité de courant du câble conducteur de moteur électrique classique. De manière similaire, la barre de connexion 137 présente une aire de section transversale qui est environ deux fois plus grande que celle de la barre classique et une densité de courant qui est environ 1/2 plus petite que celle de la barre de connexion classique. Les parties de circuit restantes du circuit du moteur électrique, c'est-à-dire les bobines de champ 106c, les queues de cochon de balais positifs 111, les queues de cochon de balais négatifs 112 et les bobines d'armature 8c ont la même aire de section transversale et la même densité de courant que celles utilisées dans le quatrième mode de réalisation décrit ci-dessus.
  8. 2859769 Tableau 2
    Partie de circuit Aire de Nombre de Densité Puissance section circuits de calorifique transversale parallèles courant Câble conducteur a x 1,5 1 a/1,5 petite de moteur électrique Barre de connexion a/2 x 2 2 a/2 petite Bobines de champ a/4 x 0,9 4 a x 1, 11 grande Queues de cochon a/2 2 a moyenne de balais Bobines d'armature a/2 2 a moyenne Lorsque le circuit du moteur électrique de la configuration précédente est soumis à une charge thermique excessivement importante, les bobines de champ 106c subiront une fusion au niveau de la partie d'extrémité de début d'enroulement ou au niveau de la partie d'extrémité de fin d'enroulement de celles-ci pour couper ou rompre ainsi le circuit du moteur électrique.
    En outre, du fait des densités de courant réduites, le câble conducteur de moteur électrique 134 et la barre de connexion 137 génèrent une moindre quantité de chaleur que les composants classiques, avec pour résultat que le passe-fil 135 et l'isolateur 38 sont protégés de l'effet d'une température élevée. Le câble conducteur de moteur électrique 134 et la barre de connexion 137 forment une partie permettant d'éviter les hautes températures.
    La fonction de coupure de conduction peut être dévolue soit au câble conducteur de moteur électrique 134 comme représenté sur les figures 17B et 17C ou en variante à la queue de cochon de balai 111 comme représenté sur les figures 18B et 18C.
    Dans le premier cas, le câble conducteur de moteur électrique 134 peut voir son aire de section transversale réduite soit sur toute sa longueur comme représenté sur la figure 17B, soit sur une moitié de sa longueur entière comme représenté sur la figure 17C.
    Dans le cas d'un câble conducteur de moteur électrique 134' représenté sur la figure 17B, l'aire de section transversale est de préférence établie pour être d'environ 60 % de l'aire de 46 2859769 section transversale du câble conducteur dé' moteur électrique classique ou ordinaire 134 représenté sur la figure 17A. La raison en est que, du fait que la longueur entière du câble conducteur de moteur électrique 134' est plus petite que la longueur entière de chaque bobine de champ 106c, le câble conducteur de moteûr électrique 134' nécessite une réduction supplémentaire de l'aire de section transversale par comparaison aux bobines de champ 106c de manière à obtenir la quantité nécessaire d'énergie thermique pour la fusion.
    Le câble conducteur de moteur électrique 134" représenté sur la figure 17C présente une partie de grand diamètre à une partie supérieure de celui-ci et une partie de petit diamètre à une partie inférieure de celui- ci Etant donné que la partie de grand diamètre a le même diamètre que le câble conducteur de moteur électrique classique ou ordinaire 134 de la figure 17A, l'aire de section transversale de la partie de petit diamètre est de préférence d'environ 40 % de l'aire de section transversale du câble conducteur de moteur électrique ordinaire 134 De manière à présenter une fonction de coupure de conduction, la queue de cochon de balai 111 peut voir son aire de section transversale réduite soit sur toute sa longueur, comme représenté sur la figure 18B, soit sur une moitié de sa longueur entière comme représenté sur la figure 18C.
    Dans le cas de la queue de cochon de balai 111' représentée sur la figure 18B, l'aire de section transversale est de préférence établie pour être d'environ 60 % de l'aire de section transversale de la queue de cochon de balai ordinaire 111 représentée sur la figure 18A pour la même raison que ci-dessus par rapport au câble conducteur de moteur électrique 134' de la figure 17B.
    Dans le cas où la queue de cochon de balai 111" présente une partie de grand diamètre à une extrémité supérieure de celle-ci et une partie de petit diamètre à une partie inférieure de celle-ci, comme représenté sur la figure 18C, l'aire de section transversale de la partie de petit diamètre est de préférence établie pour être d'environ 40 % de l'aire de section transversale du câble conducteur de moteur électrique 134 ordinaire représenté sur la figure 18A.
  9. 2859769 47 Les figures 19A et 19B présentent d'autres variantes de la fonction de coupure de conduction affectée à la barre de connexion 137. Dans une première variante représentée sur la figure 19A, l'aire de section transversale de la barre de connexion 137' est réduite sur toute sa longueur. Cet agencement permet l'utilisation d'une barre de connexion présentant un plus petit diamètre que la barre de connexion classique ou ordinaire. Dans ce cas, l'aire de section transversale de la barre de connexion 137' est de préférence établie pour être 70 % de l'aire de section transversale de la barre de connexion ordinaire. La raison en est que, du fait que la barre de connexion a une longueur plus petite que les bobines de champ et plus grande que le câble conducteur de moteur électrique et les queues de cochon de balais, le taux de réduction de l'aire de section transversale est établi pour être plus petit que celui du câble conducteur de moteur électrique et que celui des queues de cochon de balais. Dans l'autre variante représentée sur la figure 19B, l'aire de section transversale de la barre de connexion 137" est réduite sur plus qu'une moitié de la longueur entière de la barre de connexion 137". Dans le cas où une partie de grand diamètre de la barre de connexion 137" présente le même diamètre que la barre de connexion ordinaire 137, l'aire de section transversale d'une partie de petit diamètre est de préférence établie pour être environ 50 % de l'aire de section transversale de la barre de connexion ordinaire 137.
    Bien que, dans le quatrième mode de réalisation, le démarreur 101 prenne la forme de ce que l'on appelle le démarreur du "type à bobine" comportant des bobines de champ 106c, la présente invention peut être efficacement employée dans un moteur électrique que l'on appelle du "type à aimants" utilisant des aimants permanents à la place des bobines de champ 106c. Dans le cas d'un démarreur du type à aimants du fait de l'absence des bobines de champ 106c et de la barre de connexion 137, la sélection d'une partie de circuit particulière pour lui assigner une fonction de coupure de conduction se heurte à certaines limites. En pratique, la fonction de coupure de conduction est dévolue à la queue de cochon de balai 111 ou au câble conducteur de moteur électrique 134.
    A l'évidence, divers changements et modifications mineurs 40 sont possibles à la lumière de l'enseignement ci-dessus. On doit 48 2859769 comprendre qu'à l'intérieur de la portée des revendications annexées, la présente invention peut être mise en pratique d'une autre manière que celles spécifiquement décrites.
    REVENDICATIONS
    1. Démarreur comprenant: un moteur électrique (2; 2') produisant une force de rotation lorsqu'il est alimenté par un courant de démarrage, le moteur électrique (2) comportant une carcasse (11) et un passe-fil (35) monté sur la carcasse (11), un circuit de moteur électrique pour le passage dans celui-ci du courant de démarrage provenant d'une batterie (26) vers le 10 moteur électrique (2), et un commutateur électromagnétique (5) disposé dans le circuit du moteur électrique destiné à permettre et à bloquer sélectivement la circulation du courant de démarrage dans le circuit de moteur électrique, où ledit circuit de moteur électrique comprend: un câble conducteur de moteur électrique (32) passant au travers du passe-fil (35) et comportant une première partie d'extrémité disposée à l'extérieur de la carcasse et reliée au commutateur électromagnétique (5) et une seconde partie d'extrémité disposée à l'intérieur de la carcasse (11), un circuit intérieur de moteur électrique disposé à l'intérieur du moteur électrique (2) et formant un trajet de circulation de courant au travers duquel circule le courant de démarrage fourni par l'intermédiaire du câble conducteur de moteur électrique (32), et un élément intermédiaire (34; 34'; 34") fait de métal et électriquement relié soit entre le câble conducteur de moteur électrique (32) et le circuit intérieur du moteur électrique ou à une partie intermédiaire du circuit intérieur du moteur électrique, l'élément intermédiaire (34) ayant une fonction de fusible qui subit la fusion pour rompre ainsi le circuit du moteur électrique lorsque le circuit du moteur électrique est soumis à une charge thermique excessivement plus importante que celle en utilisation normale.
    2. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel le circuit intérieur du moteur électrique comprend une barre de connexion (40) formant une partie du trajet de circulation de courant, la barre de connexion (40) étant divisée en un premier élément de barre (40a) et un second élément de barre (40b), et 2859769 50 l'élément intermédiaire (34") est disposé entre le premier élément de barre (40a) et le second élément de barre (40b), les premier et second éléments de barre (40a, 40b) étant reliés électriquement à l'élément intermédiaire {34").
    3. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel le circuit intérieur du moteur électrique comprend une barre de connexion (40) formant une partie du trajet de circulation du courant, et l'élément intermédiaire (34") est disposé entre la barre de connexion (40) et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique (32), la barre de connexion (40) et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique (32) étant électriquement reliées à l'élément intermédiaire (34").
    4. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel le circuit intérieur du moteur électrique comprend une barre de connexion (40) formant une partie du trajet de circulation de courant et un conducteur intérieur (39) disposé du côté de bas potentiel de la barre de connexion (40), et l'élément intermédiaire (34") est disposé entre la barre de connexion (40) et le conducteur intérieur (39), la barre de connexion (40) et le conducteur intérieur (39) étant électriquement reliés à l'élément intermédiaire (34").
    5. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel le circuit intérieur du moteur électrique comprend un câble conducteur de balai (33) formant une partie du trajet de circulation de courant et relié à un balai positif (9a) du moteur électrique (2), et l'élément intermédiaire (34) est disposé entre le câble conducteur de balai (33) et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique (32), le câble conducteur de balai (33) et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique (32) étant électriquement reliés à l'élément intermédiaire (34).
    6. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel le circuit intérieur du moteur électrique comprend une bobine de champ (39) formant une partie du trajet de circulation de courant et l'élément intermédiaire (34") est disposé entre la bobine de champ (39) et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique (32), la bobine de champ (39) et la seconde partie d'extrémité du câble conducteur de moteur électrique (32) étant électriquement reliées à l'élément intermédiaire (34").
    7. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel l'élément intermédiaire (34; 34'; 34") est formé d'un matériau présentant une résistance électrique plus grande que celle du câble conducteur de moteur électrique (32) et du circuit intérieur du moteur électrique, et une conductivité thermique inférieure à celle du câble conducteur de moteur électrique (32) et du circuit intérieur du moteur électrique.
    8. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel l'élément intermédiaire (34; 34'; 34") a une partie réduite (34e) formant une partie du trajet de circulation de courant au travers duquel circule le courant de démarrage, ladite partie réduite (34e) présentant une section transversale réduite.
    9. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel l'élément intermédiaire (34) a une configuration globalement en forme de T présentant trois protubérances (34a, 34b, 34c), l'une (34a) des trois protubérances formant une tige centrale de configuration en forme de T et étant reliée au câble conducteur de moteur électrique (32), les protubérances restantes (34b, 34c) formant les bras de la configuration en forme de T et étant reliées au circuit intérieur du moteur électrique, l'élément intermédiaire (34) de configuration en forme de T comportant un évidement découpé (34d) formé entre la première protubérance (34a) et chacune des protubérances restantes (34b, 34c) de manière à former une partie réduite (34e) formant une partie d'un trajet de circulation de courant s'étendant entre la première protubérance (34a) et chacune des protubérances restantes (34b, 34c), la partie réduite (34e) présentant une section transversale réduite.
    10. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel l'élément intermédiaire (34; 34'; 34") est fait de fer.
    11. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel l'élément intermédiaire (34) comprend un élément en forme de plaque présentant une surface à laquelle sont soudés le câble conducteur de moteur électrique (32) et/ou une partie du circuit intérieur du moteur électrique.
    12. Démarreur selon la revendication 11, dans lequel la surface de l'élément intermédiaire (34) en forme de plaque présente un traitement de surface afin d'assurer une résistance de soudure désirée.
    13. Démarreur comprenant: un moteur électrique (102) comprenant un systèmede champ (106), une armature (108), un collecteur (107) disposé sur l'armature (108) et des balais (109) disposés sur le collecteur (107), le moteur électrique (102) générant une force de rotation par l'intermédiaire de l'armature (108) lorsqu'un courant de démarrage est fourni par une batterie (125) à l'armature (108), un commutateur électromagnétique (105) comportant une borne de batterie (129) connectée à la batterie (125) et une borne de moteur électrique {130) connectée au moteur électrique (102), le commutateur électromagnétique (105) pouvant être mis en oeuvre pour relier et déconnecter électriquement la borne de batterie (129) et la borne de moteur électrique (130), un trajet de circulation de courant formé à l'intérieur du démarreur (101) en vue du passage au travers de celui-ci du courant de démarrage, et plusieurs parties de circuit (106c, 107, 108c, 109, 111, 112, 129, 130, 131, 132, 134, 137) électriquement reliées ensemble afin de former le trajet de circulation de courant, où une partie sélectionnée (106c; 111; 111'; 111", 134; 134'; 134"; 137') parmi les plusieurs parties de circuit (106c, 107, 108c, 109, 111, 112, 129, 130, 131, 132, 134, 137) a une fonction de coupure de conduction, qui subit une fusion afin de couper le trajet de circulation de courant lorsque le trajet de circulation de courant est soumis à une charge thermique excessivement plus grande que celle en utilisation normale, la partie de circuit sélectionnée (106c; 111; 111'; 111", 134; 134'; 134"; 137') ayant une aire de section transversale réduite sur une longueur plus grande qu'une moitié de la longueur entière de la partie de circuit sélectionnée (106c; 111; 111'; 111", 134; 134'; 134"; 137') de manière à assurer la fonction de coupure de conduction.
    14. Démarreur selon la revendication 13, dans lequel la partie de circuit sélectionnée (106c; 111; 111'; 111", 134; 134'; 134"; 137') est disposée à l'intérieur du moteur électrique {102).
    15. Démarreur selon la revendication 13, dans lequel le système de champ (106) comprend une culasse (106a) formant un circuit magnétique, des pôles de champ (106b) montés de manière fixe sur une périphérie intérieure de la culasse (106a), et des bobines de champ (106c) enroulées autour des pôles de champ (106b) respectifs et la partie de circuit sélectionnée ayant la fonction de coupure de la conduction est formée par les bobines de champ (106c).
    16. Démarreur selon la revendication 15, dans lequel chacune des bobines de champ (106c) présente une aire de section transversale réduite sur la longueur entière de la bobine de champ de manière à exécuter la fonction de coupure de conduction.
    17. Démarreur selon la revendication 15, dans lequel chacune des bobines de champ (106c) a une partie d'extrémité de début d'enroulement (106d) et une partie d'extrémité de fin d'enroulement (106d) opposée à la partie d'extrémité de début d'enroulement (106d), au moins l'une de la partie d'extrémité de début d'enroulement (106d) et de la partie d'extrémité de fin d'enroulement (106d) étant précontrainte avec une tension appliquée à celle-ci.
    18. Démarreur selon la revendication 13, dans lequel les plusieurs parties de circuit (107, 108c, 109, 111, 112, 129, 130, 131, 132, 134, 137), à l'exclusion de la partie de circuit sélectionnée (106c) comprennent une partie (134, 137) destinée à éviter les températures élevées disposée de manière adjacente à une partie inflammable (135, 138) du moteur électrique ou au contact de celle- ci, la partie (134, 137) destinée à éviter les hautes températures présentant l'aire de section transversale la plus grande et la densité de courant la plus petite parmi les plusieurs parties de circuit.
    19. Démarreur selon la revendication 18, dans lequel la densité de courant de la partie (134, 137) destinée à éviter les hautes températures est d'environ la moitié de la densité de courant d'une partie de la partie de circuit sélectionnée (106c) présentant une aire de section transversale réduite.
    20. Démarreur selon la revendication 18, dans lequel la partie destinée à éviter les hautes températures comprend un câble conducteur de moteur électrique (134) supporté par un passe-fil (135) fait de caoutchouc et formant la partie inflammable, le câble conducteur de moteur électrique (134) comportant une première partie disposée à l'extérieur du moteur électrique {102) et reliée à une extrémité de la borne du moteur électrique (130) et une seconde partie disposée à l'intérieur du moteur électrique (102).
    21. Démarreur selon la revendication 18, dans lequel la partie destinée à éviter les hautes températures, comprend un câble conducteur de moteur électrique (134) supporté par un passe-fil (135) fait de caoutchouc et formant la partie inflammable, et une barre de connexion (137) maintenue par un isolateur (138) formé à partir d'une résine et formant la partie inflammable, le câble conducteur de moteur électrique (134) comportant une première partie disposée à l'extérieur du moteur électrique (102) et reliée à une extrémité de la borne du moteur électrique (130) et une seconde partie disposée à l'intérieur du moteur électrique (102), la barre de connexion (137) reliant électriquement le câble conducteur de moteur électrique (134) et les bobines de champ (106c) .
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