FR2944565A1 - Appareil destine au demarrage d'un moteur monte sur un vehicule - Google Patents

Abstract

Dans un démarreur pour démarrer un moteur de véhicule, un solénoïde (5) est prévu pour pousser un pignon (13). Le solénoïde possède une bobine électromagnétique (14) composée d'une seule bobine et électriquement séparée d'un circuit (40) de moteur électrique, un noyau fixe (16), et un plongeur (20). L'alimentation de courant d'excitation à la bobine électromagnétique permet la magnétisation du noyau fixe afin d'attirer le plongeur dont le mouvement résulte en une poussée de l'élément mobile vers la couronne. Un commutateur prévu dans le circuit possède un contact (32, 33), un noyau mobile (28), et une bobine de commutateur (15) fonctionnant comme un électroaimant attirant le noyau mobile en réponse à l'alimentation de courant à la bobine de commutateur. Un mouvement du noyau mobile résulte en des opérations de commutation de marche/arrêt du commutateur. Le commutateur peut fonctionner indépendamment du solénoïde lorsqu'on commande à la fois le commutateur et le solénoïde.

Description

APPAREIL DESTINE AU DEMARRAGE D'UN MOTEUR MONTE SUR UN VEHICULE ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Domaine Technique de l'Invention

Etat de la Technique

Dans les véhicules avec moteur (c'est-à-dire, moteurs à combustion interne), on utilise généralement un démarreur pour démarrer les moteurs. Bien que l'on connaisse plusieurs types de démarreurs, un type de ces démarreurs est muni d'un moteur électrique à champ d'aimant ayant un induit et une bobine d'excitation, un solénoïde, et un commutateur. Le solénoïde est utilisé pour pousser un pignon vers une couronne fixée à un moteur à bord du véhicule, en utilisant un levier de déplacement. Le commutateur met en marche/arrête un contact principal agencé dans un circuit électrique destiné à entraîner le moteur électrique (connu comme circuit de moteur électrique) dans lequel le circuit de moteur électrique entraîne le moteur électrique en alimentant du courant électrique d'une batterie au moteur électrique. Ce type de démarreur est divulgué par le Modèle d'Utilité Japonais No. 56-42437.

Dans cette configuration, le solénoïde et le commutateur peuvent être actionnés indépendamment l'un de l'autre. Par exemple, seul le solénoïde est d'abord entraîné pour amener le pignon à se mettre en prise avec la couronne, et ensuite, le commutateur est actionné pour fermer le contact principal de sorte que le courant est alimenté au moteur électrique. Par cette technique de fonctionnement séquentiel, le moteur électrique peut être entraîné afin de démarrer le moteur après la fin de l'engrènement entre le pignon et la couronne.

Dans le démarreur susmentionné, le solénoïde destiné à pousser le pignon possède une bobine électromagnétique 2 4 composée de deux bobines. Ces deux bobines sont une bobine d'attraction servant à générer une force magnétique nécessaire pour attirer le plongeur et une bobine de retenue servant à générer une force magnétique nécessaire pour retenir le plongeur attiré. Généralement, il est nécessaire qu'à la fois une extrémité de la bobine d'attraction et une extrémité de la bobine de retenue soient connectées électriquement à un connecteur ou à d'autres éléments à bornes électriques. En outre, l'autre extrémité de la bobine d'attraction est connectée électriquement à des contacts fixes du contact principal, de sorte que lorsque le contact principal dans le circuit de moteur électrique est fermé par le commutateur électrique, la bobine d'attraction est court-circuitée par l'intermédiaire du contact principal, c'est-à-dire, aucun courant ne passe à travers la bobine d'attraction. Par ailleurs, dans le démarreur divulgué ci-dessus, la bobine électromagnétique du solénoïde et la bobine d'excitation du moteur électrique sont connectées électriquement entre elles par un élément de câblage. Cette connexion électrique vise à permettre la circulation du courant vers la bobine d'excitation via la bobine électromagnétique sans fermer le contact principal à chaque fois que le pignon est mis en contact avec la couronne poussée dans le sens axial par le solénoïde. En d'autres termes, le courant circule à travers la bobine d'excitation via la bobine électromagnétique. Cette circulation de courant amène l'induit du moteur électrique à tourner légèrement, entraînant par la même une rotation légère de la couronne en réponse à la transmission de la rotation légère de l'induit du moteur électrique à la couronne, permettant ainsi au pignon et à la couronne de s'engrener entre eux. Cependant, dans cette structure divulguée par le démarreur ci-dessus, la circuiterie électrique est complexe, résultant en un nombre de pièces nécessaires au circuit électrique plus important. De plus, diverses étapes de travail sont nécessaires pour fabriquer le démarreur. De tells étapes de travail incluent une étape dans laquelle une extrémité de la bobine d'attraction et une extrémité de la bobine de retenue sont par exemple connectées électriquement à un connecteur, une étape dans laquelle l'autre extrémité de la bobine d'attraction est connectée électriquement à des contacts fixes du contact principal, et une étape dans laquelle la bobine électromagnétique du solénoïde pour pousser le pignon et la bobine d'excitation du moteur électrique sont réciproquement connectées électriquement par un câble conducteur. Ces diverses étapes de travail aboutissent à une augmentation des coûts de fabrication du démarreur.

De plus, le démarreur divulgué ci-dessus présente l'inconvénient que des aimants permanents ne peuvent pas être utilisés comme système de champ magnétique du moteur électrique. C'est-à-dire que ce démarreur doit nécessairement employer une bobine d'excitation comme système de champ magnétique. La technique divulguée par la publication ci- dessus ne peut pas être appliquée à des moteurs électriques de type champ à aimants permanents qui utilisent des aimants permanents dans leur système de champ magnétique. RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été réalisée à la lumière des circonstances ci-dessus, et c'est un objet de la présente invention que de proposer un démarreur qui possède le solénoïde destiné à pousser le pignon et le commutateur destiné à commuter l'ouverture/fermeture du contact principal du circuit de moteur électrique, dans lequel le solénoïde et le commutateur peuvent être commandés indépendamment l'un de l'autre, le nombre d'étapes de fabrication peut être réduit en simplifiant la circuiterie électrique, et des aimants permanents et une bobine d'excitation peuvent être adoptés au choix par le système de champ magnétique d'un moteur électrique.

Afin d'atteindre l'objet, et comme premier aspect, la présente invention propose, un démarreur (1) destiné à un véhicule ayant un moteur (EG) avec une couronne (27), comprenant: un moteur électrique (2) qui génère un couple en réponse à la réception d'une puissance électrique alimentée d'une batterie (6) par l'intermédiaire d'un circuit électrique (40) connectant électriquement la batterie et le moteur électrique, le circuit relayant la puissance; un arbre de sortie (3) qui tourne en réponse à la réception du couple provenant du moteur électrique, l'arbre de sortie ayant une direction longitudinale définie comme une direction axiale; un élément mobile (12, 13) ayant un pignon (13) qui transmet le couple à la couronne et étant mobile sur l'arbre de sortie en même temps que le pignon dans la direction axiale; un solénoïde (5) ayant une bobine électromagnétique (14) composée d'une seule bobine et séparée électriquement du circuit, un noyau fixe (16), et un plongeur (20), l'alimentation de courant d'excitation à la bobine électromagnétique permettant la magnétisation du noyau fixe afin d'attirer le plongeur de sorte qu'un mouvement du plongeur résulte en une poussée de l'élément mobile vers la couronne dans la direction axiale; et un commutateur (7) qui est prévu dans le circuit et qui possède un contact (32, 33), un noyau mobile (28), et une bobine de commutateur (15) fonctionnant comme un électroaimant attirant le noyau mobile en réponse à l'alimentation de courant à la bobine de commutateur, un mouvement du noyau mobile aboutissant à des opérations de commutation de marche/arrêt du commutateur, le commutateur étant habilité à fonctionner indépendamment du solénoïde lorsqu'à la fois le commutateur et le solénoïde sont commandés. Tel qu'on le décrit, le solénoïde poussant le pignon possède une seule bobine électromagnétique électriquement 5 séparée du circuit pour le moteur électrique. Ainsi, on peut simplifier la circuiterie électrique comparativement au cas conventionnel. De plus, les étapes de travail ci-dessus qui étaient nécessaires pour fabriquer des bobines électromagnétiques avec deux bobines (consistant en une bobine d'attraction et une bobine de retenue) deviennent inutiles. Le démarreur selon la présente invention peut adopter, en tant que système de champ de moteur électrique, l'un quelconque parmi un aimant permanent et une bobine d'excitation. Même en adoptant la bobine d'excitation, il n'est pas nécessaire d'introduire une étape de connexion électrique de la bobine d'excitation et de la bobine électromagnétique du solénoïde de poussée du pignon. Ainsi, une circuiterie électrique simplifiée conduit à une réduction du nombre de pièces électriques. On peut réduire le nombre d'étapes de fabrication ce qui aboutit à la réduction des coûts de fabrication du démarreur. Comme deuxième aspect, la présente invention propose un appareil destiné à démarrer un moteur monté à bord d'un véhicule, comprenant: un démarreur (1); un circuit d'excitation (44) à travers lequel le courant d'excitation circule d'une batterie (6) embarquée à bord du véhicule jusqu'à la bobine électromagnétique; un relais de démarreur (23) qui connecte la batterie et le circuit d'excitation; une diode (46) ayant une cathode et une anode, la cathode étant connectée électriquement à un point (22) côté potentiel positif de la bobine électromagnétique et l'anode étant connectée électriquement à la masse; et une unité de commande (43) qui commande des opérations d'excitation et de non excitation de la bobine électromagnétique par l'intermédiaire du relais de démarreur. Dans cet appareil de démarrage de moteur, en réponse à un signal d'attaque provenant de l'unité de commande, le relais de démarreur est fermé (mis en marche), un courant 6 2944565

d'excitation circule de la batterie jusqu'à la bobine électromagnétique du solénoïde de poussée de pignon par l'intermédiaire du relais de démarreur. Lorsque l'unité de commande ordonne ensuite l'arrêt du courant, le relais de 5 démarreur est ouvert (mis à l'arrêt), coupant ainsi le courant d'excitation. Ceci va induire une force contre-électromotrice (c'est-à-dire une surtension transitoire) à travers la bobine électromagnétique en raison de son inductance. Cependant, la diode est connectée en parallèle à la bobine 10 électromagnétique, sa cathode étant connectée côté potentiel positif de la bobine électromagnétique et son anode connectée à la masse. Ainsi, la force contre-électromotrice peut être bien absorbée par la diode, grâce à quoi aucun courant ne circule à travers le relais de démarreur en raison de la force 15 contre-électromotrice. Aucune décharge d'arc ne se produit entre les contacts du relais de démarreur, réduisant l'usure des contacts, ce qui conduit à une durée de vie plus longue du démarreur. De préférence, l'appareil est monté dans un appareil 20 d'arrêt au ralenti qui est capable de commander automatiquement un arrêt et un redémarrage du moteur, dans lequel l'appareil d'arrêt au ralenti redémarre le moteur pendant une période d'un instant auquel le moteur commence à s'arrêter jusqu'à un instant auquel le moteur s'arrête 25 complètement, le moteur tournant pendant la période en raison de l'inertie de la rotation du moteur. Dans cet exemple préféré, étant donné que les fonctionnements du solénoïde destiné à pousser le pignon et du commutateur destiné à alimenter le courant au moteur 30 électrique peuvent être commandés indépendamment l'un de l'autre, il est possible de redémarrer le moteur pendant sa rotation en raison de son inertie après demande d'arrêt du moteur par un appareil d'arrêt au ralenti. Dans cette situation, le commutateur peut être activé avant l'activation du solénoïde, de sorte que le moteur électrique démarre sa rotation avant un mouvement du pignon vers la couronne du moteur. Ceci signifie que le pignon s'engrène avec la couronne dans un état dans lequel une différence relative entre les nombres de rotation de la couronne tournant du fait de l'inertie et ceux de la couronne est réduite. Ainsi, l'engrènement entre les deux engrenages devient fiable. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Dans les dessins joints:

La figure 1 est une vue en coupe illustrant un démarreur selon un premier mode de réalisation de la présente invention;

La figure 2 est une vue en coupe illustrant une unité de solénoïde (un solénoïde de poussée de pignon et un commutateur d'électrification de moteur électrique) selon le premier mode de réalisation;

La figure 3 est un diagramme de circuit électrique illustrant un appareil servant à démarrer un moteur selon le premier mode de réalisation; La figure 4 est un diagramme de circuit électrique illustrant un appareil servant à démarrer un moteur selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention;

La figure 5 est une vue en coupe illustrant une unité de solénoïde selon un troisième mode de réalisation de la présente invention;

La figure 6 est une vue en coupe illustrant un commutateur électromagnétique utilisé pour un démarreur selon la technique conventionnelle;

La figure 7 est un graphique illustrant des caractéristiques de ressort et des caractéristiques de force d'attraction d'un commutateur électromagnétique utilisé pour un démarreur selon la technique conventionnelle et un solénoïde de poussée de pignon de la présente invention; et La figure 8 est une vue en coupe illustrant une unité de solénoïde selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PREFERES

En référence aux dessins joints, on va décrire à présent

quelques modes de réalisation de la présente invention.

(Premier Mode de Réalisation)

En se rapportant aux figures 1 à 3, on va décrire un appareil servant à démarrer un moteur embarqué à bord d'un véhicule selon un premier mode de réalisation de la présente invention.

L'appareil servant à démarrer le moteur du premier mode de réalisation comporte un démarreur 1 qui démarre un moteur EG embarqué à bord d'un véhicule. La figure 1 est une vue en coupe illustrant le démarreur 1. Dans le premier mode de réalisation, l'appareil servant à démarrer le moteur EG est chargé dans un véhicule ayant un système d'arrêt au ralenti. A titre d'exemple, le système d'arrêt au ralenti est capable d'arrêter le moteur EG de manière automatique lorsque le véhicule est arrêté au niveau d'un carrefour par un signal d'arrêt ou arrêté à cause du trafic routier ou autre analogue.

Comme le montre la figure 1, le démarreur 1 comporte un moteur électrique 2, un arbre de sortie 3, un levier de déplacement 4, un corps mobile de pignon (décrit plus loin), un solénoïde de poussée de pignon 5, une batterie (se rapporter à la figure 3) et un commutateur d'électrification du moteur électrique 7. Dans le présent mode de réalisation, l'arbre de sortie a une direction longitudinale, de sorte que des directions le long de la direction longitudinale peuvent être définies comme une direction axiale AX, des directions sortant de la direction axiale AX de long d'un plan perpendiculaire à la direction axiale AX peuvent être définies comme une direction radiale RA, et des directions autour de la direction axiale AX peuvent être définies comme une direction circonférentielle CR.

Le moteur électrique 2 génère du couple. L'arbre de sortie 3 est mis en rotation par le biais du couple provenant du moteur électrique 2. Le corps mobile de pignon est prévu de sorte à être mobile dans le sens axial (vers la gauche et vers la droite sur la figure 1) le long de l'arbre de sortie 3.1e solénoïde de poussée de pignon 5 a une fonction qui consiste à pousser le corps mobile de pignon dans une direction à l'opposé du moteur électrique (vers la gauche sur la figure 1) par l'intermédiaire du levier de déplacement 4. Le commutateur d'électrification du moteur électrique 7 ouvre/ferme un contact principal (décrit plus loin) prévu au niveau d'un circuit du moteur électrique qui procure du courant provenant de la batterie 6 au moteur électrique 2.

La figure 3 est un diagramme de circuit électrique illustrant l'appareil servant à démarrer le moteur EG selon le premier mode de réalisation. A titre d'exemple, comme le montre la figure 3, le moteur électrique 2 est un moteur à collecteur qui comporte un aimant d'excitation 8, un redresseur 9, un induit 10 et un balai 11. L'aimant d'excitation 8 est configuré par une pluralité d'aimants permanents. L'induit 10 possède un arbre d'induit dont l'un correspondant est doté du redresseur 9. Le balai 11 est prévu sur la périphérie externe du redresseur 9. L'aimant d'excitation 8 du moteur électrique 2, qui est composé des aimants permanents, peut être remplacé par un électroaimant d'excitation composé d'une bobine d'excitation.

L'arbre de sortie 3 est disposé de sorte à être aligné 30 avec l'arbre d'induit par l'intermédiaire d'un engrenage

réducteur (non montré). Le couple du moteur électrique 2 est

transmis en étant réduit par l'engrenage réducteur.

L'engrenage réducteur est un engrenage réducteur planétaire connu, dans lequel, par exemple, un porte- planétaire qui prend le mouvement orbital d'un engrenage planétaire est prévu intégré à l'arbre de sortie 3.

Le corps mobile de pignon est configuré par un embrayage 12 et un pignon 13, que l'on décrira plus loin.

L'embrayage 12 comporte un manchon à cannelure 12a (voir la figure 1), un élément externe, un élément interne, un rouleau et un ressort à rouleau. Le manchon à cannelure 12a est ajusté à la périphérie externe de l'arbre de sortie 2 par cannelure hélicoïdale. L'élément externe est prévu intégré avec le manchon à cannelure 12a. L'élément interne est agencé en étant relativement rotatif au niveau de la périphérie interne de l'élément externe. Le rouleau est situé entre l'élément externe et l'élément interne afin de connecter/déconnecter le couple entre eux. Le ressort à rouleau sert à appuyer contre le rouleau. L'embrayage 12 est prévu comme embrayage unidirectionnel qui transmet du couple de manière unidirectionnelle de l'élément externe à l'élément interne par l'intermédiaire du rouleau.

Le pignon 13 est intégré avec l'élément interne de 20 l'embrayage 12 et soutenu de manière relativement rotative par

la périphérie externe de l'arbre de sortie 3 par le biais de

paliers (non montrés).

Le solénoïde de poussée de pignon 5 et le commutateur d'électrification du moteur électrique 7 ont respectivement,

25 une bobine de solénoïde (c'est-à-dire, une bobine électromagnétique) 14 et une bobine de commutateur 15, chacune desquelles forme un électroaimant lorsque du courant passe. Un noyau fixe 16 est agencé entre la bobine de solénoïde 14 et la bobine de commutateur 15 de manière à être utilisé en commun

30 par ces bobines. En parallèle, un boîtier de solénoïde 17 et un boîtier de commutateur 18 sont formés en continu dans la direction axiale AX. Précisément, le boîtier de solénoïde 17 et le boîtier de commutateur 18 sont formés solidaires afin de fournir un seul boîtier d'ensemble. En d'autres termes, comme 11 le montre la figure 1, le solénoïde de poussée de pignon 5 et le commutateur d'électrification du moteur électrique 7 sont agencés en série dans la direction axiale AX afin de configurer intégralement une unité de solénoïde et sont fixés à un logement de démarreur 19 de manière à être parallèles au moteur électrique 2. Le boîtier de solénoïde 17 fait également office de culasse magnétique du solénoïde de poussée de pignon 5, alors que le boîtier de commutateur sert également de culasse magnétique du commutateur 7 d'électrification du moteur électrique. La figure 2 est une vue en coupe illustrant l'unité de solénoïde (le solénoïde de poussée de pignon 5 et le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique). Comme le montre la figure 2, le boîtier d'ensemble possède une forme cylindrique munie d'un fond avec une extrémité axiale (première extrémité El) (côté gauche de la figure 2) munie d'un fond annulaire et l'autre extrémité axiale (deuxième extrémité E2) étant ouverte. Le diamètre extérieur du boîtier d'ensemble est même réalisé de la première extrémité El jusqu'à la première extrémité E2. Cependant, le boîtier de solénoïde 17 formant une partie du boîtier d'ensemble côté première extrémité El est plus épais que le boîtier de commutateur 18 formant une partie du boîtier d'ensemble côté deuxième extrémité E2. En d'autres termes, la surface périphérique interne présente un gradin entre le boîtier de solénoïde 17 et le boîtier de commutateur 18. Le noyau fixe 16 est configuré de sorte à être divisé en une plaque de noyau annulaire 16a et une partie de noyau 16b calfatée le long de la périphérie interne de la plaque de noyau 16a pour la fixation. La plaque de noyau 16a possède une surface circonférentielle externe côté bobine (côté première extrémité El) dans la direction de l'épaisseur, laquelle surface est mise en contact avec le gradin ménagé au niveau de la périphérie interne du boîtier d'ensemble, afin de contraindre ainsi la position du noyau fixe 16 côté bobine. En se rapportant aux figures 2 et 3, on va décrire à présent les configurations du solénoïde de poussée de pignon 5 et le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique, à l'exception du boîtier d'ensemble (le boîtier de solénoïde 17 et le boîtier de commutateur 18) et le noyau fixe 16. a) Le solénoïde de poussée de pignon 5 comporte une bobine de solénoïde 14, un plongeur 20 et un joint 21. La bobine de solénoïde 14 est agencée le long de la périphérie interne du boîtier de solénoïde 17 qui forme une partie du boîtier d'ensemble côté première extrémité El. Le plongeur 20 est fait en fer et disposé de sorte à être opposé à la partie de noyau 16b du noyau fixe 16 et est habilité à être mobile dans le sens axial le long de la périphérie interne de la bobine de solénoïde 14. Le joint 21 transmet le mouvement du plongeur 20 au levier de déplacement 4. La bobine de solénoïde 14 est composée dOune seule bobine et possède une extrémité qui est connectée à une borne de connexion externe 22 (voir la figure 3) et dont l'autre extrémité est par exemple connectée et fixée à une surface de la plaque de noyau 16a par soudure ou autre analogue, pour la mise à la masse. La borne de connexion externe 22 est connectée à un câblage électrique 44 de sorte qu'un courant d'excitation puisse passer de la batterie 6 à la bobine de solénoïde 14 par l'intermédiaire d'un relais de démarreur 23 (voir la figure 3). La bobine de solénoïde 14 possède une périphérie interne au niveau de laquelle un manchon cylindrique 24 est disposé pour maintenir en coulissement la périphérie externe du plongeur 20. Lorsque le noyau fixe 16 est magnétisé par l'alimentation de courant à la bobine de solénoïde 14, le plongeur 20 est attiré à une face d'extrémité de la partie de noyau 16b contre la force de réaction d'un ressort de rappel 25 disposé entre la partie de noyau 16b et le plongeur 20. Ensuite, lorsque l'alimentation de courant à la bobine de solénoïde 14 est arrêtée, le plongeur 20 est repoussé par la force de réaction du ressort de rappel 25 dans la direction opposée à la partie de noyau 16b (vers la gauche sur la figure 2).

Le plongeur 20 a essentiellement une forme cylindrique, un trou cylindrique étant formé au niveau de partie radialement centrale. Le trou cylindrique est ouvert au niveau d'une extrémité axiale du plongeur 20 et possède un fond à son autre extrémité.

Le joint 21 ayant une forme de tige est inséré dans le trou cylindrique du plongeur 20 conjointement avec un ressort moteur 26. Ainsi, le joint 21 a une partie d'extrémité projetée du trou cylindrique du plongeur 20. Cette partie d'extrémité du joint 21 est formée avec une rainure d'engagement 21a avec laquelle une partie d'extrémité du levier de déplacement 4 s'engage. L'autre partie d'extrémité du joint 21 est dotée d'une partie de bride 21b. La partie de bride 21b a un diamètre externe qui permet à la partie de bride 21b d'être mobile en coulissement le long de la périphérie interne du trou cylindrique. La partie de bride 21b, étant sollicitée par le ressort moteur 26, est appuyée contre la face de fond du trou cylindrique.

Avec le mouvement du plongeur 20, une face d'extrémité du pignon 13 poussée dans une la direction opposée au moteur électrique par le biais du levier de déplacement 4 se met en contact avec une face d'extrémité d'une couronne 27 (voir la figure 1) qui est attachée à un vilebrequin du moteur EG. Ensuite, le ressort moteur 26 est contracté tandis que le plongeur 20 peut se déplacer et attiré vers la surface d'extrémité de la partie de noyau 16b. Ainsi, le ressort moteur 26 accumule de la force de réaction qui permet au pignon 13 de s'engrener avec la couronne 27.

b) Le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique comporte la bobine de commutateur 15, un noyau mobile 28, un couvercle à contacts 29, deux boulons de bornes 30 et 31, une paire de contacts fixes 32, et un contact mobile 33. La bobine de commutateur 15 est agencée le long de la périphérie interne du boîtier de commutateur 18 formant une partie du boîtier d'ensemble côté deuxième extrémité E2. Le noyau mobile 28 est opposé à la partie de noyau 16b du noyau fixe 16 et peut se déplacer dans la direction axiale AX. Le couvercle à contacts 29, fait en résine, est assemblé, bloquant l'extrémité ouverte, c'est-à-dire, la deuxième extrémité E2, du boîtier d'ensemble (l'extrémité ouverte du boîtier de commutateur 18).

Les deux boulons de bornes 30 et 31 sont fixés au couvercle à contacts 29. La paire de contacts fixes 32 sont fixés aux deux boulons de bornes 30 et 31. Le contact mobile 33 connecte/déconnecte électriquement les deux contacts fixes 32 entre eux.

La bobine de commutateur 15 est composée d'une seule bobine et possède une extrémité qui est connectée à une borne de connexion externe 34 (voir la figure 3), et l'autre extrémité qui est par exemple connectée et fixée à une surface de la plaque de noyau 16a par soudure ou autre analogue, pour mise à la masse.

La borne de connexion externe 34 est connectée à un câblage électrique 45 de sorte qu'un courant d'excitation puisse passer de la batterie 6 à la bobine de commutateur 15 par l'intermédiaire d'un relais de moteur électrique 35 (voir la figure 3). Chacune des bornes de connexion externes 22 est par exemple formée d'une borne en tôle métallique. Des extrémités des bornes en tôle sont prévues de sorte à se projeter à l'extérieur dans la direction axiale AX à partir du couvercle à contacts 29.

La bobine de commutateur 15 possède un côté périphérique radialement externe sur lequel est agencé un élément de chemin magnétique axial 36 pour former une partie d'un chemin optique. De même, la bobine de commutateur 15 a un côté axial opposé au noyau fixe, sur lequel est agencé un élément de chemin magnétique radial 37 pour former une partie du chemin magnétique.

L'élément de chemin magnétique axial 36 possède une forme cylindrique et est inséré dans le boîtier de commutateur 18 le long de sa périphérie interne essentiellement sans aucun jeu entre eux. Une face d'extrémité de l'élément de chemin magnétique axial 36 côté première extrémité El est mise en contact avec la surface périphérique externe de la plaque de noyau 16a afin de déterminer la position axiale de l'élément 36.

L'élément de chemin magnétique radial 37 est agencé perpendiculairement à la direction axiale AX. L'élément de chemin magnétique radial 37 a une surface d'extrémité radialement extérieure côté première extrémité El, laquelle surface est mise en contact avec une face d'extrémité axiale de l'élément de chemin magnétique axial 36 pour contraindre la position de l'élément 37 par rapport à la bobine de commutateur 15. L'élément de chemin magnétique radial 37 possède une ouverture arrondie au niveau de partie radialement centrale de sorte que le noyau mobile 28 puisse se déplacer à travers celle-ci dans la direction axiale AX.

Le noyau fixe 16 est magnétisé dès lors que du courant est alimenté à la bobine de commutateur 15. Ensuite, le noyau mobile 28 est attiré vers l'autre face d'extrémité de la partie de noyau 16 contre la force de réaction du ressort de rappel 38 disposé entre la partie de noyau 16b et le noyau mobile 28. Lorsque l'alimentation de courant à la bobine de commutateur 15 est arrêtée, le noyau mobil 28 est repoussé dans la direction opposée à la partie de noyau (vers la droite sur la figure 2) par la force de réaction du ressort de rappel 38. Le couvercle à contacts 29 possède une partie de tronc cylindrique 29a. La partie de tronc 29a est insérée dans le boîtier de commutateur 18 le long de sa périphérie interne, le boîtier de commutateur formant partie du boîtier d'ensemble côté deuxième extrémité E2. Avec la face d'extrémité axiale de la partie de tronc 29a en contact avec une surface de l'élément de chemin magnétique radial 37, le couvercle à contacts 29 est agencé, calfaté et fixé à l'extrémité ouverte, c'est-à-dire, la deuxième extrémité E2, du boîtier d'ensemble. Le boulon de borne 30, l'un des deux boulons de borne, est connecté à un câble de batterie 39 (voir la figure 3). Le boulon de borne 31, l'autre boulon des deux boulons de borne, est connecté à un conducteur 40 du moteur électrique (voir les figures 1 et 3). Le conducteur 40 du moteur électrique sert de circuit électrique connectant la batterie 6 au moteur électrique 2 (c'est-à-dire qu'il fait office de circuit de moteur électrique).

La paire de contacts fixes 32, qui sont prévus séparément des deux boulons de bornes 30 et 31 (ou qui peuvent être prévus solidaires de ces derniers), sont fixés électriquement aux deux boulons de bornes 30 et 31 à l'intérieur du couvercle à contacts 29.

Le contact mobile 33 est agencé de sorte que la distance du contact mobile 33 jusqu'au noyau mobile soit plus importante que la distance de la paire de contacts fixes 32 au noyau mobile (vers la droite dans la figure 2). Le contact mobile 33 se trouve en réception de la charge d'un ressort de contact 42 et appuyé contre une face d'extrémité d'une tige en résine 41 fixée au noyau mobile 28. L'on appréciera que la charge initiale du ressort de rappel 38 soit réglée plus de façon à être plus importante que celle du ressort de contact 42. Par conséquent, lorsque la bobine de commutateur 15 est désexcitée, le contact mobile 33 repose sur un siège interne 29b (voir la figure 2) du couvercle à contacts 29, le ressort à contacts 42 étant contracté.

Le contact principal est formé de la paire de contacts fixes 32 et du contact mobile 33. En étant sollicité par le ressort de contact 42, le contact mobile 33 se met en contact avec la paire de contacts fixes 33 avec une bonne force de pression. Il en résulte le passage d'un courant à travers les contacts fixes 32 pour fermer ainsi (allumer) le contact principal. Lorsque le contact mobile 33 est écarté de la paire de contacts fixes 32, le courant à travers la paire de contacts fixes 32 est interrompu pour ouvrir ainsi (éteindre) le contact principal.

Le fonctionnement du démarreur 1 sera décrit.

Le fonctionnement du démarreur 1 est commandé par une ECU (unité de commande électronique) 43 à travers le relais de démarreur 23 et le relais 35 de moteur électrique.

a) Le cas où le moteur EG est démarré normalement (c'est-à-dire, le cas où l'utilisateur actionne un contacteur d'allumage (non représenté) pour démarrer le moteur EG dans l'état dans lequel le moteur EG est complètement arrêté)

Lorsqu'un signal d'arrêt du moteur émis par une opération d'actionnement du contacteur d'allumage est introduit, l'ECU 43 délivre en sortie un signal d'attaque (signal de mise en marche) vers le relais de démarreur 23. Par la suite, le relais de démarreur 23 est activé de sorte que du courant passe de la batterie 6 à la bobine de solénoïde 14 du solénoïde de poussée de pignon 5, pour magnétiser la partie de noyau 16b. Ensuite, le plongeur 20 peut se déplacer en étant attiré vers la partie de noyau 16b magnétisée. Avec le déplacement du plongeur 20, le corps mobile de pignon (l'embrayage 12 et le pignon 13) est poussé dans la direction opposée au moteur électrique par le biais du levier de déplacement 4. Ensuite, une face d'extrémité du pignon 13 se met en contact avec une face d'extrémité de la couronne 27 et s'arrête.

A l'expiration d'un délai prédéterminé (par exemple 30 à 40 ms) de l'émission du signal de démarrage du moteur, l'ECU 43 délivre en sortie un signal d'attaque (signal de mise en marche) au relais 35 du moteur électrique pour activer le relais 35 du moteur électrique. Ainsi, du courant passe de la batterie 6 à la bobine de commutateur 15 du commutateur 7 d'électrification du moteur électrique pour permettre au noyau mobile 28 d'être attiré vers la partie de noyau 16b. Ensuite, le contact mobile 33 est mis en contact avec la paire de contacts fixes 32 et sollicité par le ressort de contact 42, ce faisant, fermant le contact principal. Il en résulte que du courant est alimenté au moteur électrique 2 afin de générer du coule dans l'induit 10. Le couple est ensuite transmis à l'arbre de sortie 3 par l'intermédiaire de l'engrenage de réduction. Le couple de l'arbre de sortie 3 est en outre transmis au pignon 13 par le biais de l'embrayage 12. Lorsque le pignon 13 tourne jusqu'à une position qui permet son engrènement avec la couronne 27, le pignon 13 peut s'engrener avec la couronne 27 par la force de réaction accumulée dans le ressort moteur 26. Ainsi, le couple est transmis du pignon 13 à la couronne 27, moyennant quoi le moteur EG est démarré.

b) Le cas où on demande un redémarrage du moteur dans un processus d'arrêt du moteur exécuté par un système d'arrêt au ralenti, et où le moteur EG est redémarré pendant des révolutions inertes avant arrêt complet du moteur EG

Lorsque des conditions d'arrêt automatique du moteur EG (par exemple, la vitesse du véhicule est nulle, on appuie sur la pédale de frein, et autres analogues) en partant d'un état de ralenti sont remplies, l'ECU 43 délivre en sortie un signal d'arrêt du moteur afin d'arrêter l'injection de carburant et l'alimentation d'air d'admission. Il en résulte que le moteur EG rentre dans un processus d'arrêt du moteur, moyennant quoi les révolutions de la couronne 27 commencent à diminuer. Lorsque le redémarrage du moteur est demandé pendant la diminution des révolutions de la couronne 27 (avant arrêt complet des révolutions du moteur), l'ECU 43 délivre en sortie un signal d'attaque (signal de mise en marche) au relais 35 du moteur électrique. Dès que le signal d'attaque est délivré en sortie, le relais 35 du moteur électrique est activé de sorte que du courant passe de la batterie 6 à la bobine de commutateur 15. Il en résulte que le contact principal est fermé pour laisser passer du courant au moteur électrique 2, générant ainsi du couple dans l'induit 10.

Ensuite, l'ECU 43 délivre en sortie un signal d'attaque (signal de mise en marche) au relais de démarreur 23. Lorsque le relais de démarreur 23 est mis en marche, du courant passe de la batterie 6 à la bobine de solénoïde 14 afin d'exciter le solénoïde de poussée de pignon 5. Avec le fonctionnement du solénoïde de poussée de pignon 5, le corps mobile de pignon est poussé dans la direction opposée au moteur électrique par le biais du levier de déplacement. Il en résulte que la face d'extrémité du pignon 13 est mise en contact avec la face d'extrémité de la couronne 27. Ensuite, lorsque les deux engrenages 13 et 27 ont tourné vers les positions permettant leur engrènement, l'engrènement entre ces deux engrenages est réalisé. Ainsi, le couple du moteur électrique 2 est transmis de l'engrenage 13 à la couronne 27, moyennant quoi le moteur EG est redémarré.

Dans le démarreur 1 du présent mode de réalisation, la bobine de solénoïde 14 du solénoïde de poussée de pignon 5 est formée d'une seule bobine, et la bobine de solénoïde 14 est séparée électriquement du circuit de moteur électrique (ce qui signifie que la bobine de solénoïde 14 n'est pas connectée au circuit de moteur électrique). Par conséquent, la configuration de circuit peut être simplifiée. En d'autres termes, certains processus (par exemple, un processus de connexion d'une extrémité d'une bobine d'attraction et une extrémité d'une bobine de maintien à des connecteurs et autres analogues, et un processus de connexion électrique de l'autre extrémité de la bobine d'attraction aux contacts fixes 32 disposés côté moteur électrique et configurent le contact principal) peuvent être éliminés. A l'inverse, ces processus auraient été nécessaires si la bobine de solénoïde 14 avait été configurée par deux bobines, une bobine d'attraction et une bobine de maintien.

Dans le démarreur 1 du présent mode de réalisation, on n'a pas besoin de limiter l'aimant permanent 8 du moteur électrique 2 à un électroaimant d'excitation. Ainsi, l'un ou l'autre d'un aimant permanent et d'une bobine d'excitation est

utilisable. L'utilisation d'une bobine d'excitation ne nécessitera pas l'établissement d'une connexion entre la bobine de solénoïde 14 du solénoïde de poussée de pignon 5 et la bobine d'excitation à travers un câblage électrique.

De cette manière, la configuration de circuit du démarreur 1 peut être simplifiée afin de réduire ainsi le nombre de pièces et le nombre de processus de fabrication. Il en résulte que le démarreur 1 peut être proposé à un coût faible.

De plus, le démarreur du présent mode de réalisation permet un fonctionnement indépendant du solénoïde de poussée de pignon 5 et du commutateur 7 d'électrification du moteur électrique. Par conséquent, lorsque le redémarrage du moteur est demandé pendant le processus d'arrêt du moteur exécuté par un système d'arrêt au ralenti, le moteur EG peut être redémarré pendant les révolutions inertes avant l'arrêt complet. Dans ce cas, comme décrit dans le point (b) ci-dessus expliquant le fonctionnement, le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique est actionné avant le fonctionnement du solénoïde de poussée de pignon 5. Précisément, l'alimentation de courant à la bobine de commutateur 5 avant la bobine de solénoïde 14 va permettre au moteur électrique 2 de tourner avant le mouvement du corps mobile de pignon vers la couronne 27. Par conséquent l'engrènement entre le pignon 13 et la couronne 27 peut être réalisé dans l'état dans lequel les nombres relatifs de révolutions de ces engrenages dans des révolutions inertes ont diminué. Ainsi, la capacité de démarrage du moteur peut être améliorée, alors que le bruit du démarrage peut être réduit.

Par ailleurs, le solénoïde de poussée de pignon 5 et le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique sont agencés en série dans la direction axiale AX. Ainsi, en comparaison à une structure dans laquelle le solénoïde et le commutateur sont agencés dans la direction circonférentielle CR, une région occupée en regardant dans la direction axiale AX. En d'autres termes, une taille occupée dans la direction radiale RA du moteur électrique 2 reste faible. Ainsi, l'unité de solénoïde selon le présent mode de réalisation peut être agencée dans un espace de montage qui est presque le même qu'un espace nécessaire au montage d'un type conventionnel de commutateur électromagnétique d'un démarreur avec un plongeur à la fois pour pousser un pignon et ouvrir/fermer le contact principal.

De plus, comparativement à une configuration dans laquelle le solénoïde de poussée de pignon 5 et le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique 7 sont indépendants en termes d'agencement et structures, l'unité de solénoïde du présent mode de réalisation est toujours avantageuse en ce que le nombre de pièces et les coûts de fabrication peuvent être réduits. Le fait d'unifier les boîtiers du solénoïde 5 et du commutateur 7 améliore la résistance à la vibration appliquée.

La bobine de commutateur 15 est une bobine simple, de sorte qu'en comparaison à la bobine de commutateur du type à deux bobines, une étape d'enroulement peut être raccourcie en termes de durée et la circuiterie peut être simplifiée. Pour la bobine de commutateur du type à deux bobines, deux lignes de bornes pour la mise à la masse sont nécessaires, alors qu'avec la bobine de commutateur à bobine simple une seule ligne de borne côté mise à la masse suffit. Ainsi, une étape destinée au traitement de la ligne de borne de mise à la masse peut être facilitée.

Deuxième Mode de Réalisation

En se rapportant à la figure 4, on va à présent décrire un

appareil destiné au démarrage d'un moteur embarqué sur un

véhicule selon un deuxième mode de réalisation de la présente 10 invention.

Dans le deuxième mode de réalisation et les modes de réalisation suivants, aussi bien que dans les modifications proposées ci-dessous, les composants identiques ou similaires à ceux du premier mode de réalisation ont les mêmes numéros de

15 référence pour en éviter l'explication.

Le deuxième mode de réalisation est associé à la prolongation des durées de vie des contacts utilisés dans le relais de démarreur 23 et du relais de moteur électrique 53 décrits dans le premier mode de réalisation.

20 Etant donné que les configurations du démarreur 1 et de l'unité de solénoïde (le solénoïde de poussée de pignon 5 et le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique) sont les mêmes que celles dans le premier mode de réalisation, l'explication est omise.

25 La bobine de solénoïde 14 du premier mode de réalisation n'a pas été formée avec deux bobines, une bobine d'attraction et une bobine de maintien. En effet, la bobine de solénoïde 14 du premier mode de réalisation n'a été formée que d'une seule bobine dans laquelle une extrémité est connectée au relais de

30 démarreur 23 et l'autre extrémité est mise à la masse. Par conséquent, lorsque le relais de démarreur 23 est mis à l'arrêt et que la bobine de solénoïde 14 n'est plus excitée, une force contre-électromotrice (c'est-à-dire, une surtension transitoire) est générée par l'inductance de la bobine de solénoïde 14. Avec la génération de la force contre-électromotrice, du courant passe à travers le relais de démarreur 23. Il en résulte qu'une décharge d'arc se produit à travers les contacts du relais de démarreur 23. Ainsi, le deuxième mode de réalisation vise à éliminer de telles décharges d'arcs, tout en accaparant les divers avantages décrits dans le premier mode de réalisation.

En référence à la figure 4, des caractéristiques d'une configuration de circuit du deuxième mode de réalisation, qui diffèrent de celles du premier mode de réalisation, sont spécifiquement décrites ci-dessous. La figure 4 est un diagramme de circuit électrique illustrant l'appareil destiné à démarrer un moteur selon le deuxième mode de réalisation.

Dans le solénoïde de poussée de pignon 5, une diode 46 est connectée en parallèle à la bobine de solénoïde 14. De même, dans le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique, une diode 47 est connectée en parallèle à la bobine de commutateur 15. En d'autres termes, dans le solénoïde de poussée de pignon 5, la cathode de la diode 46 est connectée au point côté potentiel positif, c'est-à-dire, la borne 22, de la bobine de solénoïde 14 et l'anode est connectée côté mise à la masse. De même, dans le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique, la cathode de la diode 47 est connectée au point côté potentiel positif, c'est-à-dire, la borne 34, de la bobine de commutateur 15 et l'anode est connectée côté mise à la masse.

Avec la configuration ci-dessus, lorsque le relais de démarreur 23 est mis à l'arrêt pour désexcité la bobine de solénoïde 14, la force contre-électromotrice générée dans la bobine de solénoïde 14 peut être absorbée par la diode 46. Précisément, la bobine de solénoïde 14 peut être court- circuitée par la diode 46 de sorte que la force contre- électromotrice générée dans la bobine de solénoïde 14 peut être absorbée par la diode 46. Ainsi, étant donné qu'aucun courant ne passe par le relais de démarreur 23, il n'y aura pas de décharge d'arc à travers les contacts du relais de démarreur 23. Il en résulte que l'usure des contacts du relais de démarreur 23 peut être supprimée, grâce à quoi on peut éviter le raccourcissement des durées de vie des contacts.

De la même manière, lorsque le relais de moteur électrique 35 est arrêté pour désexcité la bobine de commutateur 15, la force contre-électromotrice générée dans la bobine de commutateur 15 peut être absorbée par la diode 47. Ainsi, étant donné qu'aucun courant ne passe par le relais de moteur électrique 35, il n'y aura pas de décharge d'arc à travers les contacts du relais de moteur électrique 35. Il en résulte que l'usure des contacts du relais de moteur électrique 35 peut être supprimée, grâce à quoi on peut éviter le raccourcissement des durées de vie des contacts.

Les deux diodes 46 et 47 peuvent être reçues dans un boîtier de l'unité de solénoïde, lequel boîtier est formé du boîtier d'ensemble (le boîtier de solénoïde 17 et le boîtier de commutateur 18) et du couvercle à contacts 29. Dans ce cas, sans exposition à l'extérieur, on peut éviter la détérioration des diodes. De plus, étant donné que les diodes 46 et 47 peuvent être connectées à l'intérieur du boîtier de l'unité de solénoïde, on n'a pas besoin de prévoir à nouveau des bornes de connexion.

De cette manière, dans le deuxième mode de réalisation, les durées de vie des contacts utilisés dans le relais de démarreur 23 et le relais de moteur électrique 35 peuvent être prolongées. La prolongation des durées de vie des contacts est particulièrement efficace dans un véhicule dans lequel est installé un système d'arrêt au ralenti.

Spécifiquement, le nombre de redémarrages du moteur EG croît fortement (par exemple par un facteur de dix) dans un véhicule où est installé un système d'arrêt au ralenti, en comparaison à un véhicule sans système d'arrêt au ralenti. Par conséquent, il est d'une grande importance de prévenir l'usure des contacts du relais de démarreur 23 et du relais du moteur électrique 3 pour prolonger les durées de vie des contacts lorsque l'utilisation d'un système d'arrêt au ralenti prévaut, et le fait de prévenir cette usure peut conduire à l'amélioration de la fiabilité des systèmes d'arrêt au ralenti.

Troisième Mode de Réalisation

En se référant aux figures 5 à 7, on va décrire un appareil destiné au démarrage d'un moteur embarqué à bord d'un véhicule selon un troisième mode de réalisation de la présente invention.

Le troisième mode de réalisation est différent du premier et du deuxième modes de réalisation en ce qu'une projection conique 20a est ménagée au niveau du plongeur 20 du solénoïde de poussée de pignon 5.

La figure 5 est une vue en coupe illustrant une unité de solénoïde du troisième mode de réalisation. Comme le montre la figure 5, le plongeur 20 du solénoïde de poussée de pignon 5 est doté de la projection 20a ayant une forme conique. Spécifiquement, le plongeur 20 possède une face d'extrémité, dans un côté interne radial duquel la projection conique 20a est prévue en se projetant vers la partie de noyau 16b en lui étant opposée axialement. En parallèle, la partie de noyau 16b possède une face d'extrémité axiale dans laquelle un évidemment conique 16c est formé de sorte que la projection 20a du plongeur 20 puisse s'y ajuster lorsque le plongeur 20 a été attiré vers la partie de noyau 16b.

Constituer le plongeur 20 en ménageant la projection conique 20a au niveau de la face d'extrémité peut permettre le passage de beaucoup de flux magnétique à travers la projection 20a. Par conséquent, en comparaison aux commutateurs électromagnétiques des démarreurs conventionnels, le démarreur du présent mode de réalisation peut améliorer la saturation de la densité de flux pour augmenter ainsi la force d'attraction. La figure 6 est une vue en coupe illustrant un commutateur électromagnétique utilisé pour un démarreur conventionnel. Ici, "les commutateurs électromagnétiques des démarreurs conventionnels" se réfèrent à un commutateur électromagnétique, comme le montre la figure 7, dans lequel un seul déplacement du plongeur 20 permet à la fois de pousser un corps mobile de pignon et d'ouvrir/fermer un contact principal, ou se réfère à un commutateur électromagnétique qui n'est pas doté de la projection conique 20a au niveau de la face d'extrémité du plongeur 20, laquelle face d'extrémité est opposée à la partie de noyau l6b )c'est-à-dire, le plongeur 20 avec une face d'extrémité plate).

La figure 7 est un graphique illustrant des caractéristiques de ressort et des caractéristiques de force d'attraction d'un commutateur électromagnétique utilisé pour un démarreur conventionnel et le solénoïde de poussée de pignon de la présente invention.

Le commutateur électromagnétique d'un démarreur conventionnel possède un ressort de contact 41 (voir la figure 6) qui pousse des contacts, ainsi que le ressort de rappel 25 et le ressort moteur 26. Par conséquent, comme indiqué par la ligne brisée (b) sur la figure 7, une valeur requise de la force d'attraction devient importante au moment où le contact est réalisé (au moment où le contact mobile 33 se met en contact avec les contacts fixes 32). A mesure que le jeu du plongeur (la valeur indiquée sur l'axe horizontal sur la figure 7) diminue, l'inclinaison des caractéristiques de la force d'attraction augmente fortement.

D'un autre côté, le solénoïde de poussée de pignon 5 de la présente invention n'a qu'une fonction de poussée du corps mobile de pignon vers la couronne 27, alors que la fonction d'ouverture/fermeture du contact principal est réalisée par le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique. Par conséquent, la valeur requise de force d'attraction peut être réduite lorsque le jeu du plongeur a une taille correspondant à la taille de réalisation du contact. A cet effet, comme l'indique la ligne pleine (a) sur la figure 7, la force d'attraction peut augmenter dans la présente invention en ménageant la projection conique 20a au niveau du côté radialement interne de la face d'extrémité du plongeur 20. L'augmentation de la force d'attraction va conduire à une diminution du nombre de spires de la bobine électromagnétique 14, permettant ainsi de rendre la taille de la bobine électromagnétique 14 plus compacte.

De plus, l'inclinaison des caractéristiques de la force d'attraction peut être réduite, grâce à quoi les caractéristiques de la force d'attraction peuvent devenir les caractéristiques plus appropriées pour les caractéristiques de ressort.

Comme décrit ci-dessus, le solénoïde de poussée de pignon 5 du présent mode de réalisation est muni de la projection 20a au niveau du côté radialement interne de la face d'extrémité du plongeur 20. Par conséquent, le ressort de rappel 25 peut être agencé radialement vers l'extérieur du plongeur 20 et la partie de noyau 16b. Spécifiquement, comme le montre la figure 5, une extrémité du ressort de rappel 25 est maintenue par un évidement de maintien de ressort 20b formé dans une partie radialement externe du plongeur 20. L'autre extrémité du ressort de rappel 25 est maintenue par un évidement de maintien de ressort 16d formé dans une partie radialement externe de la partie de noyau 16b. Ainsi, le ressort de rappel 25 est agencé à proximité de la périphérie interne du manchon 24.

Dans ce cas, un lubrifiant, par exemple de la graisse, peut être appliqué à la surface périphérique interne du manchon 24, de sorte que le plongeur 20 puisse se déplacer sans à coup le long de la périphérie interne du manchon 24. A ce titre, en agençant le ressort de rappel 25 à proximité de la périphérie interne du manchon 24 comme mentionné ci-dessus, le lubrifiant arrivant de la surface périphérique interne du manchon 24 peut être collecté temporairement entre des parties de fil du ressort de rappel 25. Ensuite, lorsque le plongeur 20 a été attiré vers la partie de noyau 16b avec la contraction du ressort de rappel 25, le lubrifiant est repoussé d'entre les parties de fil du ressort de rappel 25 et retourne à la périphérie interne du manchon 24. Ainsi, des propriétés lubrifiantes peuvent être maintenues entre le manchon 24 et le plongeur 20. Quatrième Mode de Réalisation En se rapportant à la figure 8, on va décrire un appareil destiné au démarrage d'un moteur embarqué sur un véhicule selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention. La figure 8 est une vue en coupe illustrant une unité de solénoïde du quatrième mode de réalisation. Dans le quatrième mode de réalisation, la partie de noyau 16b est dotée d'une projection 16e. La projection 16e possède une forme conique et est formée de manière à être axialement opposée au plongeur 20 du solénoïde de poussée de pignon 5. Plus précisément, comme le montre la figure 8, la partie de noyau 16b possède une face d'extrémité, dans un côté radialement interne dont est dotée la projection conique 16e se projetant vers et axialement opposé au plongeur 20. En parallèle, le plongeur 20 possède une face d'extrémité axiale dans laquelle un évidement conique 20c est formé de sorte que la projection 16e de la partie de noyau 16b puisse s'y ajuster lorsque le plongeur 20 a été attiré vers la partie de noyau 16b. Constituer la partie de noyau 16b en ménageant la projection conique 16e au niveau de la face d'extrémité permet le passage de beaucoup de flux magnétique à travers la projection 16e. De ce fait, et de manière similaire au deuxième mode de réalisation et en comparaison au commutateur électromagnétique du démarreur conventionnel montré dans la figure 6, le démarreur du présent mode de réalisation peut améliorer la saturation de la densité de flux afin d'augmenter ainsi la force d'attraction.

De manière similaire à ce qui a été décrit dans le deuxième mode de réalisation, l'augmentation de la force d'attraction va mener à une diminution du nombre de spires de la bobine électromagnétique 14, ce qui permet de rendre la bobine électromagnétique 14 plus compacte.

Modifications

Dans le premier mode de réalisation, le solénoïde de poussée de pignon 5 et le commutateur 7 d'électrification du moteur électrique ont été disposés en série dans la direction axiale AX afin de configurer intégralement une unité de solénoïde. Toutefois, le solénoïde 5 et le commutateur 7 peuvent être, en variante, configurés séparément.

Les diodes 46 et 47 du deuxième mode de réalisation ne sont pas forcément reçues dans le boîtier de l'unité de solénoïde, mais peuvent être agencées à l'extérieur du boîtier. Ceci s'applique également au cas où le solénoïde 5 et le commutateur 7 sont configurés séparément. Par exemple, la diode 46 peut être disposée à l'extérieur du boîtier du solénoïde 5, la cathode étant connectée à la borne de connexion externe 22 et l'anode étant connectée côté masse (par exemple, au boîtier de solénoïde 17). De manière similaire, la diode 47 peut être disposée à l'extérieur du boîtier du commutateur 7, la cathode étant connectée à la borne de connexion externe 34 et l'anode étant connectée côté masse (par exemple, au boîtier de commutateur 18).

Claims (17)

1. REVENDICATIONS1. Démarreur (1) pour un véhicule ayant un moteur (EG) avec une couronne (27), comprenant : un moteur électrique (2) qui génère un couple en réponse à 5 la réception d'une puissance électrique alimentée d'une batterie (6) par l'intermédiaire d'un circuit électrique (40) connectant électriquement la batterie et le moteur électrique, le circuit relayant la puissance ; un arbre de sortie (3) qui tourne en réponse à la 10 réception du couple provenant du moteur électrique, l'arbre de sortie ayant une direction longitudinale définie comme une direction axiale ; un élément mobile (12, 13) ayant un pignon (13) qui transmet le couple à la couronne et étant mobile sur l'arbre 15 de sortie en même temps que le pignon dans la direction axiale; un solénoïde (5) ayant une bobine électromagnétique (14) composée d'une seule bobine et séparée électriquement du circuit, un noyau fixe (16), et un plongeur (20), 20 l'alimentation de courant d'excitation à la bobine électromagnétique permettant la magnétisation du noyau fixe afin d'attirer le plongeur de sorte qu'un mouvement du plongeur résulte en une poussée de l'élément mobile vers la couronne dans la direction axiale ; et 25 un commutateur (7) qui est prévu dans le circuit et qui possède un contact (32, 33), un noyau mobile (28), et une bobine de commutateur (15) fonctionnant comme un électroaimant attirant le noyau mobile en réponse à l'alimentation de courant à la bobine de commutateur, un mouvement du noyau 30 mobile résultant en des opérations de commutation de marche/arrêt du commutateur, le commutateur étant habilité à fonctionner indépendamment du solénoïde lorsqu'à la fois le commutateur et le solénoïde sont commandés.
2. 2. Démarreur de la revendication 1, dans lequelle plongeur possède une face d'extrémité opposée au noyau fixe dans la direction axiale, la face d'extrémité du plongeur ayant une projection conique (20a) se projetant vers le noyau fixe, la projection étant conique vers l'intérieur dans une direction radiale qui se trouve le long d'un plan perpendiculaire à la direction axiale, le noyau fixe possède une face d'extrémité opposée au plongeur dans la direction axiale, la face d'extrémité du noyau fixe ayant un évidement (16c) qui permet à la projection de s'y ajuster lorsque le plongeur est attiré par le noyau fixe.
3. 3. Démarreur de la revendication 1, dans lequel le noyau fixe possède une face d'extrémité à l'opposé du plongeur dans la direction axiale, la face d'extrémité du noyau fixe ayant une projection conique (16b) se projetant vers le plongeur, la projection étant conique vers l'intérieur dans une direction radiale qui se trouve le long d'un plan perpendiculaire à la direction axiale, le plongeur possède une face d'extrémité opposée au noyau fixe dans la direction axiale, la face d'extrémité du plongeur ayant un évidement (20c) qui permet à la projection de s'y ajuster lorsque le plongeur est attiré par le noyau fixe.
4. 4. Démarreur de l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le solénoïde comprend un manchon cylindrique (24) agencé le long d'une surface circonférentielle interne de la bobine électromagnétique et formé afin de maintenir en coulissement une surface circonférentielle externe du plongeur, et un ressort de rappel (25) agencé entre le plongeur (20) et le noyau fixe de sorte que, lorsque l'alimentation du courant à la bobine électromagnétique s'arrête, le ressort de rappel renvoie le plongeur vers une direction à l'écart du noyau fixe,dans lequel le plongeur possède un évidement (20b) formé sur sa surface circonférentielle externe, le noyau fixe possède un évidement (16d) formé sur une surface circonférentielle de celui-ci, et le ressort de rappel possède deux extrémités dont une est maintenue dans la rainure du plongeur et l'autre est maintenue dans la rainure du noyau fixe, les deux évidements étant étagés vers le bas par rapport aux surfaces circonférentielles externes du plongeur et du noyau fixe.
5. 5. Démarreur de l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le solénoïde et le commutateur sont agencés en série dans la direction axiale de manière à être unifiés en une unité de solénoïde (5, 7).
6. 6. Démarreur de la revendication 5, dans lequel l'unité de solénoïde comprend un boîtier de solénoïde (17) qui fait à la fois office de boîtier pour le solénoïde et de culasse magnétique pour le solénoïde et un boîtier de commutateur (18) qui fait à la fois office de boîtier pour le commutateur et de culasse magnétique pour le commutateur, dans lequel le boîtier de solénoïde et le boîtier de commutateur sont placés en série dans la direction axiale et font office du boîtier de solénoïde.
7. 7. Démarreur de l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la bobine de commutateur est une bobine simple à 25 laquelle on fournit du courant.
8. 8. Appareil destiné au démarrage d'un moteur monté dans un véhicule, comprenant : un démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ; 30 un circuit d'excitation (44) à travers lequel le courant d'excitation circule d'une batterie (6) embarquée à bord du véhicule jusqu'à la bobine électromagnétique ; un relais de démarreur (23) qui connecte la batterie et le circuit d'excitation ;une diode (46) ayant une cathode et une anode, la cathode étant connectée électriquement à un point (22) côté potentiel positif de la bobine électromagnétique et l'anode étant connectée électriquement à la masse ; et une unité de commande (43) qui commande des opérations d'excitation et de non excitation de la bobine électromagnétique par l'intermédiaire du relais de démarreur.
9. 9. Appareil destiné au démarrage d'un moteur monté dans un véhicule, comprenant : un démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ; un circuit d'excitation (45) à travers lequel le courant d'excitation circule d'une batterie (6) embarquée à bord du véhicule jusqu'à la bobine de commutateur ; un relais de moteur électrique (35) qui connecte la batterie et le circuit d'excitation ; une diode (47) ayant une cathode et une anode, la cathode étant connectée électriquement à un point (45) côté potentiel positif de la bobine de commutateur et l'anode étant connectée électriquement à la masse ; et une unité de commande (43) qui commande des opérations d'excitation et de non excitation de la bobine de commutateur par l'intermédiaire du relais de moteur électrique.
10. 10. Appareil destiné au démarrage d'un moteur monté dans 25 un véhicule, comprenant : un démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ; un premier circuit d'excitation (44) à travers lequel le courant d'excitation circule d'une batterie (6) embarquée à 30 bord du véhicule jusqu'à la bobine électromagnétique ; un relais de démarreur (23) qui connecte la batterie et le premier circuit d'excitation ;un deuxième circuit d'excitation (45) à travers lequel le courant d'excitation circule de la batterie embarquée à bord du véhicule jusqu'à la bobine de commutateur ; un relais de moteur électrique (35) qui connecte la 5 batterie et le deuxième circuit d'excitation ; une première diode (46) ayant une cathode et une anode, la cathode étant connectée électriquement à un point (22) côté potentiel positif de la bobine électromagnétique et l'anode étant connectée électriquement à la masse ; et 10 une deuxième diode (47) ayant une cathode et une anode, la cathode étant connectée électriquement à un point (45) côté potentiel positif de la bobine de commutateur et l'anode étant connectée électriquement à la masse ; et une unité de commande (43) qui commande des opérations 15 d'excitation et de non excitation de la bobine électromagnétique par l'intermédiaire du relais de démarreur et des opérations d'excitation et de non excitation de la bobine de commutateur par l'intermédiaire du relais de moteur électrique. 20
11. 11. Appareil de la revendication 8, dans lequel la diode est incorporée soit dans le solénoïde ou dans une unité de solénoïde (5, 7) formée en unifiant le solénoïde et le commutateur en série dans la direction axiale.
12. 12. Appareil de la revendication 9, dans lequel la diode 25 est incorporée soit dans le solénoïde ou dans une unité de solénoïde (5, 7) formée en unifiant le solénoïde et le commutateur en série dans la direction axiale.
13. 13. Appareil de la revendication 10, dans lequel la première diode est incorporée soit dans le solénoïde ou dans 30 une unité de solénoïde (5, 7) formée en unifiant le solénoïde et le commutateur en série dans la direction axiale.
14. 14. Appareil de la revendication 10, dans lequel la deuxième diode est incorporée soit dans le solénoïde ou dansune unité de solénoïde (5, 7) formée en unifiant le solénoïde et le commutateur en série dans la direction axiale.
15. 15. Appareil de l'une quelconque des revendications 8 à 12, dans lequel l'appareil est monté dans un appareil d'arrêt au ralenti qui est apte à commander automatiquement un arrêt et un redémarrage du moteur, dans lequel l'appareil d'arrêt au ralenti redémarre le moteur pendant une durée partant d'un instant auquel le moteur commence à s'arrêter jusqu'à un instant auquel le moteur s'arrête complètement, le moteur tournant pendant la durée à cause de l'inertie de sa rotation.
16. 16. Appareil de la revendication 10, dans lequel la première diode est incorporée soit dans le solénoïde ou dans une unité de solénoïde (5, 7) formée en unifiant le solénoïde et le commutateur en série dans la direction axiale.
17. 17. Appareil de la revendication 10, dans lequel la deuxième diode est incorporée soit dans le solénoïde ou dans une unité de solénoïde (5, 7) formée en unifiant le solénoïde et le commutateur en série dans la direction axiale.20