WO2008056075A2 - Starting device for a combustion engine mainly for an automobile vehicle - Google Patents

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WO2008056075A2
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starting device
rotor
assembly
launcher assembly
winding
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WO2008056075A3 (en
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Pierre Mollon
Hugues Mollet
Christian Mornieux
Jean-Sébastien Metral
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Valeo Equipements Electriques Moteur
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/106—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/006—Assembling or mounting of starting devices

Definitions

  • Starting device for a combustion engine in particular a motor vehicle
  • the invention relates to a starting device for a combustion engine, especially a motor vehicle.
  • the electric starting device passes through three successive phases, namely a driving phase, a freewheeling phase during which the combustion engine rotates. autonomously, and a stop phase. This last phase occurs when the driver of the vehicle releases the ignition key, which causes the power supply of the starter device to be cut off.
  • the rotor, also called armature, of the starting device which rotates at high speed does not stop immediately because of its inertia.
  • This noise comes in particular from the friction of the brushes on the collector of the rotor and the vibro-acoustic radiation of the yoke of the starting device under the effect of magnetic forces.
  • Patent EP-B1 -749 144 discloses a motor vehicle starter, comprising a contactor for connecting a power supply terminal to the vehicle ground via a movable contact inside the contactor and a cut and folded sheet metal part arranged in contact with the terminal, in order to cause rapid braking of the rotor by self-induction.
  • US Patent 5,159,908 discloses a starter provided with a braking coil for short-circuiting two brushes in contact with a commutator of the armature.
  • the invention aims in particular to provide a new starting device having a reduced noise level when it is stopped.
  • the invention thus relates to a starting device for a combustion engine, particularly a motor vehicle, comprising: a rotor or armature comprising at least one winding, a launcher assembly that can be rotated about an axis by the rotor and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine, the launcher assembly carrying at least one electrical connecting element arranged to modify the electrical state of the rotor winding, at least when the launcher assembly is in the second position, in order to generate electromagnetic braking of the rotor, in particular by self-induction.
  • the modification of the electrical state of the rotor winding may correspond, for example, to a grounding of at least one conductive element of the winding and / or a short-circuiting of conductive elements of the winding.
  • the launcher assembly is in the first position, namely in an advanced position, and the electrical connecting element does not influence the electrical state of the rotor winding. .
  • the launcher assembly can move back to reach the second position, and the electrical junction element causes a modification of the electrical state of the rotor winding to generate electromagnetic braking, in particular by self-induction , of this rotor.
  • the invention thus makes it possible to effectively reduce the stopping time of the rotor, and thus the noise level when the device is stopped.
  • the launcher assembly is advantageously mounted on a drive shaft which can be rotated by the rotor, with a possibility of sliding of the launcher assembly relative to this shaft.
  • the electrical joining element may have a substantially annular shape around the longitudinal axis, for example with a substantially circular outer periphery.
  • the starting device advantageously comprises a fork arranged to move axially the starter assembly, which may comprise a groove to receive one end of the fork, and the electrical joint member defines, if desired, at least partially an inner face of this groove.
  • the device comprises a speed reduction assembly of the drive shaft, the rotor comprising a collector on which a brush comes into contact, and the device comprises a contact element disposed on the gear unit, this contact element being electrically connected, directly or indirectly, to said brush in contact with the collector of the rotor.
  • the electrical connection element connected to the ground of the starting device bears on this contact element when the starter assembly is in the second position, in order to connect the brush to ground.
  • the device comprises a contactor provided with an electrical terminal connected to the brush, in particular via an electric wire, and the contact element on the gear unit is connected to said contactor terminal, in particular via an electric wire.
  • the contact element may have a substantially annular shape around the axis of the launcher assembly, with for example a substantially circular outer periphery.
  • the launcher shaft comprises a grooved portion with grooves, in particular helical grooves, adapted to cooperate with complementary shapes on the launcher assembly, and the contact element is arranged to form a backstop of abutment on flutes.
  • the invention makes it possible to reduce the axial size of the device.
  • the contact element may comprise a washer, in particular split.
  • the contact element can be snap-fastened to the gear unit.
  • the gear unit may, for example, comprise locking lugs arranged to allow the contact element to be fixed to this gear unit.
  • the contact element may be fixed otherwise on the reducing assembly, for example by gluing.
  • the drive shaft may, where appropriate, have a clearance at the rear of the fluted portion.
  • the contact element may, if desired, be disposed between the fluted portion and the front face of the reducing assembly.
  • the reducing assembly may comprise at least one groove arranged to insert an electric wire connecting the contact element to a brush.
  • the device may comprise an electric wire welded or pinched on the contact element.
  • At least one of the conductive elements of the rotor winding comprises at least one electrically conductive zone arranged arranged so that the connecting element on the launcher assembly can apply against this zone when the launcher assembly is in the second position, in order to generate a short circuit between conductive elements of the rotor winding and / or to ground at least one conductive element of the winding.
  • the electrical connection element can be isolated from the ground of the starting device.
  • the connecting element is connected to the ground of the starting device.
  • the conductive area uncovered by the winding is for example formed by portions of wires of the winding which are exposed, for example by local elimination of an insulator covering these wires.
  • the junction element may be entirely electrically conductive or, alternatively, comprise at least one conductive zone and at least one insulating zone, for example an alternation of conductive and insulating zones.
  • the electrical connecting element on the launcher assembly may comprise a substantially frustoconical flange diverging towards the rotor winding, in particular in order to better match the shape of the coil winding on which is applied the junction element.
  • the joining element may comprise a substantially planar flange, or any other shape.
  • the electrical joining element can be made for example of metal, or any other material.
  • the electrical connecting element is fixed rigidly on the launcher assembly, without the possibility of axial sliding and rotation relative to the launcher assembly.
  • the joining element is for example welded or glued to the launcher assembly.
  • the electrical junction element is disposed on the launcher assembly with a possibility of displacement, for example in rotation and / or sliding.
  • the electrical junction element is for example mounted by snapping on the launcher assembly.
  • the electrical junction element is able to deform elastically, in particular to marry satisfactorily the shape of the winding on which it is applied.
  • the electrical connecting element is slidably mounted on the launcher assembly and an elastic return member such as a spring, arranged to apply the electrical connection element against the winding or a contact element present on a gear reduction unit, when the starting device returns to the second position.
  • the invention also relates to a starting device for a combustion engine, in particular a motor vehicle, comprising: a rotor comprising at least one winding and a collector on which a brush comes into contact,
  • a launcher assembly that can be rotated about an axis by the rotor and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine
  • a driving shaft carrying the launcher assembly and being able to be rotated by the rotor; a speed reduction assembly of the drive shaft;
  • the invention also relates to a starting device for a combustion engine, especially a motor vehicle, comprising: - a rotor comprising at least one winding and a collector on which a brush comes into contact,
  • a launcher assembly that can be rotated about an axis by the rotor and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine, the launcher assembly carrying in particular at least one electrical junction element arranged to modify the electrical state of the rotor winding, at least when the launcher assembly is in the second position, in order to generate braking electromagnetic rotor, in particular by self-induction, - a drive shaft carrying the launcher assembly and can be rotated by the rotor, the launcher shaft having a grooved portion with splines adapted to cooperate with complementary shapes on the launcher set,
  • a speed reduction assembly of the drive shaft -
  • this contact element being electrically connected to said brush in contact with the rotor manifold, the connecting element on the launcher assembly bearing on the contact element when the launcher assembly is in the second position, in order to bring said brush to ground, the device being characterized in that the contact element is arranged to form a rear abutment abutment flutes.
  • FIG. 1 and 2 show, schematically and partially, a starting device according to an exemplary implementation of the invention, respectively in two different positions
  • FIG. 3 represents, schematically and partially, a contact element fixed on the speed reduction gear unit of the starting device of FIGS. 1 and 2,
  • FIGS. 4 and 5 illustrate, schematically and partially, a starting device according to another example of implementation of the invention, respectively in two different positions;
  • FIG. 6 schematically and partially, in perspective, different elements of the device of FIGS. 4 and 5,
  • FIGS. 7 and 8 show, schematically and partially, two other examples of implementation of the invention.
  • FIGS. 1 and 2 show a starting device 1 for a motor vehicle combustion engine.
  • This device 1 comprises, firstly, a rotor 2, also called armature, rotatable about an axis X, and secondly, a stator 3, also called inductor, around the rotor 2.
  • This stator 3 comprises a yoke 4 carrying a plurality of permanent magnets 5.
  • the rotor 2 comprises a rotor body 7 arranged in line with the magnets 5 of the stator 3, and a winding 8 wound in notches of the rotor body 7.
  • the device 1 may be of the type six magnet poles for example.
  • This winding 8 forms, on either side of the rotor body 7, a front bun 9 and a rear bun 10.
  • the rotor 2 is provided, at the rear, with a collector 12 comprising a plurality of contact pieces electrically connected to the conductive elements, formed in the example in question by wires, of the winding 8.
  • a group of brushes 13 and 14 is provided for the electrical supply of the winding 8, one of the brushes 13 being connected to the ground of the device 1 and another of the brushes 14 being connected to an electrical terminal 15 of a switch 17 via a wire 16.
  • the brushes are for example four in number. The brushes 13 and 14 rub on the collector 12 when the rotor 2 is rotating.
  • the starting device 1 further comprises a launcher assembly 19 slidably mounted on a drive shaft 18 and drivable in rotation about the X axis by the rotor 2.
  • a gear reduction unit 20 is interposed between the rotor 2 and the drive shaft 18, in a manner known per se.
  • the launcher assembly 19 comprises a drive element formed by a pinion 21 and intended to engage on a drive member of the combustion engine, not shown.
  • the launcher assembly 19 further comprises a freewheel 22 and a pulley washer 23 defining between them a groove 24 for receiving the end 25 of a fork 27.
  • This fork 27 is made for example by molding a plastic material.
  • the pulley washer 23 is connected to the ground of the device 1.
  • An electrical connecting element 26 is fixed on the pulley washer 23, for example by welding, screwing, snapping or in any other manner.
  • This electrical junction element 26 is formed, in the example described, by a washer in particular made of metal.
  • the diameter of the washer 26 may be greater or less than that of the pulley washer 23.
  • the element 26 is formed by one or more conductive pads fixed on the pulley washer 23.
  • the electrical junction element 26 and the pulley washer 23 are formed on a single piece made in one piece.
  • the fork 27 is actuated by the switch 17 to move the launcher assembly 19 relative to the drive shaft 18, along the X axis, between a first position in which the launcher assembly 19 drives the combustion engine by the pinion 21, as shown in Figure 1, and a second position in which the launcher assembly 19 is disengaged from the combustion engine, as shown in Figure 2.
  • the switch 17 comprises, in addition to the terminal 15 connected to the brush 14, a terminal 29 connected via an electrical connection element, in particular a wire 30, to a power supply of the vehicle, in particular a battery.
  • the starting device 1 comprises, on the front face 32 of the gear reduction unit 20, a contact element 33 formed in the example in question by a metal washer.
  • This contact element 33 in particular welded or glued with a conductive adhesive on the speed reducer assembly 20, has a substantially circular outer periphery 34, as illustrated in FIG.
  • the contact element 33 may have a different shape, for example substantially rectangular or star.
  • this element 33 can form a seal made of conductive material.
  • the contact element 33 is electrically connected to the terminal 15 of the contactor 17 via an electrical connection element, in particular a wire 35, arranged outside the starting device 1.
  • the wire 35 may be disposed within the device.
  • the wire 35 is held for example by means of a wire guide 37 disposed outside the starting device 1.
  • the starter assembly 19 can move back to reach the second position illustrated in FIG. 2, and the electrical junction element 26 comes into contact with the contact element 33 so as to cause the setting to the mass of the brush 14 via the wire 35, the terminal 15 of the contactor and the wire 16.
  • the device 1 thus allows rapid braking by self-induction of the rotor 2.
  • the starting device 1 comprises a speed reduction unit 20.
  • FIGS. 4 and 5 show a starting device 40 in accordance with another embodiment of the invention. invention, devoid of speed reducer assembly of the drive shaft.
  • This device 40 comprises a drive shaft 41 rotated directly by the rotor 2, without the intermediary of a gear reduction unit.
  • the starting device 40 is of the 'Direct Drive' type.
  • the drive shaft 41 carries a launcher assembly 42 that is axially slidable relative to the shaft 41.
  • the starter assembly 42 comprises, like the starter assembly 19, a pinion 21, a freewheel 22, a groove 24 for receiving the end of a fork 27 and a pulley washer 23.
  • An electrical connecting element 45 is fixed on the rear of the pulley washer 23.
  • the electrical junction element 45 is formed for example by an annular piece welded to the pulley washer 23.
  • This element 45 may be isolated from the mass of the device 1, if desired, for example by interposing an insulating layer between this element 45 and the pulley washer 23.
  • the element 45 may be entirely conductive, being made for example of metal.
  • the electrical junction element 45 comprises at least one conducting zone and at least one insulating zone.
  • the element 45 may have a larger diameter, or as a variant less than that of the pulley washer 23.
  • the element 45 has a substantially frustoconical flange 46 in order to substantially match the end of the bun 9 of the winding 8, as illustrated in FIG. 6.
  • the contact member 45 may have a substantially planar flange.
  • the coil 8 comprises conductive elements, in particular wires 48, having exposed electrically conductive zones 47, extending over the end of the front bun 9.
  • zones 47 are obtained for example by local elimination of a varnish covering the son.
  • the device 40 operates as follows.
  • the starter assembly 42 When the starter assembly 42 is in the first position illustrated in FIG. 4 and drives the combustion engine, the electrical junction element 45 is remote from the exposed conductive areas 47 of the coil 8. When the ignition key is released, the starter assembly 42 can move back to reach the second position shown in FIG. 5, and the electrical junction element 45 comes into contact with the conductive zones 47 of the winding 8 so as to cause a short circuit between conductive elements of the winding 8 and / or a grounding of conductive elements of the winding, depending on whether or not the electrical connecting element is connected to the ground of the device.
  • the device 40 thus allows rapid electromagnetic braking of the rotor 2.
  • the electrical junction element 45 may be formed for example by at least two separate parts fixed on the pulley washer 23.
  • FIGS. 7 and 8 show two other examples of implementation of the invention.
  • the starting device comprises a launcher assembly 50 provided with a housing 51 for mounting the junction element 45 with a possibility of sliding relative to the axis X.
  • This housing 51 is defined on a first axial side by the pulley washer 23 and on a second axial side by a stop member 52 formed in the example in question by a washer.
  • An elastic return member 53 such as a spring is interposed between the pulley washer 23 and the electrical connecting element 45 so as to apply this element 45 against the rotor winding 8 when the starting device is in the second position.
  • the elastic return member 53 comprises a coil type spring.
  • the elastic return member 53 comprises a wave washer spring. Any other type of suitable spring can be used.
  • FIGS. 9 and 10 show another example of implementation of the invention substantially similar to the example described with reference to FIG. 1, and differing therefrom in particular from the fact that the starting device comprises an electrical contact element 60 fastened by snapping on the front face 32 of the reducing assembly 20.
  • the contact element 60 electrically insulated from the reducing assembly 20, is made for example from a steel sheet, and has a split slotted form.
  • the reducing assembly 20 comprises, on the front face 32, a plurality of latching lugs 61 arranged regularly on a circle.
  • a groove 63 arranged to receive and hold an electric wire 35 connecting the contact element 60 to a brush 14.
  • the reducing assembly 20 further comprises a lateral slot 64 for guiding the wire 35.
  • the contact element 60 is placed on the front face 32 of the gear unit 20 by inserting it on the detent tabs 61.
  • the slotted washer 60 extends opposite a clearance 66 of the shaft 18.
  • This clearance 66 is adjacent to a grooved portion 67 provided with helical grooves 69 adapted to cooperate with shapes on the launcher set20.
  • the contact element 60 is also used for backstop abutment splines.
  • the contact element 60 can perform two functions at a time.

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Abstract

The invention relates to a starting device for a combustion engine mainly for an automobile vehicle, comprising: a rotor or armature including at least one winding; a drive assembly (19) that can be rotated about an axis by the rotor and displaced in parallel to said axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine, and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine, the drive assembly including at least one electric connection member for modifying the electric status of the rotor winding, at least when the drive assembly is in the second position, in order to generate an electromagnetic braking of the rotor essentially by self-induction.

Description

Dispositif de démarrage pour moteur à combustion, notamment de véhicule automobile Starting device for a combustion engine, in particular a motor vehicle
L'invention concerne un dispositif de démarrage pour moteur à combustion, notamment de véhicule automobile.The invention relates to a starting device for a combustion engine, especially a motor vehicle.
De manière habituelle, lors du démarrage d'un moteur à combustion, ou moteur thermique, le dispositif de démarrage électrique passe par trois phases successives, à savoir une phase d'entraînement, une phase de roue libre durant laquelle le moteur à combustion tourne de manière autonome, et une phase d'arrêt. Cette dernière phase intervient lorsque le conducteur du véhicule lâche la clé de contact, ce qui provoque la coupure de l'alimentation électrique du dispositif de démarrage. Le rotor, encore appelé induit, du dispositif de démarrage qui tourne à grande vitesse ne s'arrête pas immédiatement du fait de son inertie.In the usual way, when starting a combustion engine, or thermal engine, the electric starting device passes through three successive phases, namely a driving phase, a freewheeling phase during which the combustion engine rotates. autonomously, and a stop phase. This last phase occurs when the driver of the vehicle releases the ignition key, which causes the power supply of the starter device to be cut off. The rotor, also called armature, of the starting device which rotates at high speed does not stop immediately because of its inertia.
Ceci a pour effet de générer un bruit de type sifflement qui est désagréable pour le conducteur du véhicule. Ce bruit provient notamment du frottement de balais sur le collecteur du rotor et du rayonnement vibro-acoustique de la culasse du dispositif de démarrage sous l'effet de forces magnétiques.This has the effect of generating a whistling sound that is unpleasant for the driver of the vehicle. This noise comes in particular from the friction of the brushes on the collector of the rotor and the vibro-acoustic radiation of the yoke of the starting device under the effect of magnetic forces.
Le brevet EP-B1 -749 144 décrit un démarreur de véhicule automobile, comportant un contacteur permettant de relier une borne d'alimentation à la masse du véhicule par l'intermédiaire d'un contact mobile à l'intérieur du contacteur et d'une pièce en tôle découpée et pliée disposée au contact de la borne, en vue de provoquer un freinage rapide du rotor par auto-induction.Patent EP-B1 -749 144 discloses a motor vehicle starter, comprising a contactor for connecting a power supply terminal to the vehicle ground via a movable contact inside the contactor and a cut and folded sheet metal part arranged in contact with the terminal, in order to cause rapid braking of the rotor by self-induction.
Le brevet US 5 159 908 décrit un démarreur pourvu d'un bobinage de freinage permettant de mettre en court-circuit deux balais en contact avec un collecteur de l'induit.US Patent 5,159,908 discloses a starter provided with a braking coil for short-circuiting two brushes in contact with a commutator of the armature.
L'invention vise notamment à proposer un nouveau dispositif de démarrage présentant un niveau de bruit réduit lors de son arrêt.The invention aims in particular to provide a new starting device having a reduced noise level when it is stopped.
L'invention a ainsi pour objet un dispositif de démarrage pour moteur à combustion, notamment de véhicule automobile, comportant : - un rotor ou induit comportant au moins un bobinage, - un ensemble lanceur pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe par le rotor et déplacé parallèlement à cet axe entre une première position dans laquelle le dispositif de démarrage peut entraîner le moteur à combustion et une deuxième position dans laquelle le dispositif de démarrage est désengagé du moteur à combustion, l'ensemble lanceur portant au moins un élément de jonction électrique agencé pour modifier l'état électrique du bobinage du rotor, au moins lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, en vue de générer un freinage électromagnétique du rotor, notamment par auto-induction.The invention thus relates to a starting device for a combustion engine, particularly a motor vehicle, comprising: a rotor or armature comprising at least one winding, a launcher assembly that can be rotated about an axis by the rotor and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine, the launcher assembly carrying at least one electrical connecting element arranged to modify the electrical state of the rotor winding, at least when the launcher assembly is in the second position, in order to generate electromagnetic braking of the rotor, in particular by self-induction.
La modification de l'état électrique du bobinage du rotor peut correspondre par exemple à une mise à la masse d'au moins un élément conducteur du bobinage et/ou une mise en court-circuit d'éléments conducteurs du bobinage.The modification of the electrical state of the rotor winding may correspond, for example, to a grounding of at least one conductive element of the winding and / or a short-circuiting of conductive elements of the winding.
Lors du fonctionnement du dispositif de démarrage pour entraîner le moteur à combustion, l'ensemble lanceur est dans la première position, à savoir dans une position avancée, et l'élément de jonction électrique n'influence pas l'état électrique du bobinage du rotor.During operation of the starting device for driving the combustion engine, the launcher assembly is in the first position, namely in an advanced position, and the electrical connecting element does not influence the electrical state of the rotor winding. .
Lorsque la clé de contact est relâchée, l'ensemble lanceur peut reculer pour atteindre la deuxième position, et l'élément de jonction électrique provoque une modification de l'état électrique du bobinage du rotor pour générer un freinage électromagnétique, notamment par auto-induction, de ce rotor. L'invention permet ainsi de réduire de manière efficace le temps d'arrêt du rotor, et donc le niveau de bruit lors de l'arrêt du dispositif.When the ignition key is released, the launcher assembly can move back to reach the second position, and the electrical junction element causes a modification of the electrical state of the rotor winding to generate electromagnetic braking, in particular by self-induction , of this rotor. The invention thus makes it possible to effectively reduce the stopping time of the rotor, and thus the noise level when the device is stopped.
L'ensemble lanceur est avantageusement monté sur un arbre d'entraînement pouvant être mis en rotation par le rotor, avec une possibilité de coulissement de l'ensemble lanceur par rapport à cet arbre. L'élément de jonction électrique peut présenter une forme sensiblement annulaire autour de l'axe longitudinal, par exemple avec un pourtour extérieur sensiblement circulaire.The launcher assembly is advantageously mounted on a drive shaft which can be rotated by the rotor, with a possibility of sliding of the launcher assembly relative to this shaft. The electrical joining element may have a substantially annular shape around the longitudinal axis, for example with a substantially circular outer periphery.
Le dispositif de démarrage comporte avantageusement une fourchette agencée pour déplacer axialement l'ensemble lanceur, lequel peut comprendre une gorge pour recevoir une extrémité de la fourchette, et l'élément de jonction électrique définit, si on le souhaite, au moins partiellement une face interne de cette gorge.The starting device advantageously comprises a fork arranged to move axially the starter assembly, which may comprise a groove to receive one end of the fork, and the electrical joint member defines, if desired, at least partially an inner face of this groove.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif comporte un ensemble réducteur de vitesses de l'arbre d'entraînement, le rotor comprenant un collecteur sur lequel un balai vient au contact, et le dispositif comporte un élément de contact disposé sur l'ensemble réducteur, cet élément de contact étant relié électriquement, de manière directe ou indirecte, audit balai en contact avec le collecteur du rotor. L'élément de jonction électrique relié à la masse du dispositif de démarrage vient en appui sur cet élément de contact lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, en vue de relier le balai à la masse.In an exemplary implementation of the invention, the device comprises a speed reduction assembly of the drive shaft, the rotor comprising a collector on which a brush comes into contact, and the device comprises a contact element disposed on the gear unit, this contact element being electrically connected, directly or indirectly, to said brush in contact with the collector of the rotor. The electrical connection element connected to the ground of the starting device bears on this contact element when the starter assembly is in the second position, in order to connect the brush to ground.
Si on le souhaite, le dispositif comporte un contacteur pourvu d'une borne électrique reliée au balai, notamment via un fil électrique, et l'élément de contact sur l'ensemble réducteur est relié à ladite borne du contacteur, notamment via un fil électrique. L'élément de contact peut présenter une forme sensiblement annulaire autour de l'axe de l'ensemble lanceur, avec par exemple un pourtour extérieur sensiblement circulaire.If desired, the device comprises a contactor provided with an electrical terminal connected to the brush, in particular via an electric wire, and the contact element on the gear unit is connected to said contactor terminal, in particular via an electric wire. . The contact element may have a substantially annular shape around the axis of the launcher assembly, with for example a substantially circular outer periphery.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'arbre lanceur comporte une portion cannelée avec des cannelures, notamment hélicoïdales, aptes à coopérer avec des formes complémentaires sur l'ensemble lanceur, et l'élément de contact est agencé pour former un calage arrière de butée sur cannelures.In an exemplary implementation of the invention, the launcher shaft comprises a grooved portion with grooves, in particular helical grooves, adapted to cooperate with complementary shapes on the launcher assembly, and the contact element is arranged to form a backstop of abutment on flutes.
Dans des dispositifs connus, le calage arrière de la butée sur cannelures est assuré par un anneau élastique encliqueté sur l'arbre lanceur, dans une gorge prévue à cet effet. L'invention permet ainsi, par rapport à ces dispositifs connus, d'éviter la présence d'une gorge sur l'arbre qui peut le fragiliser.In known devices, the rear wedging of the spline abutment is provided by a resilient ring snapped onto the starter shaft, in a groove provided for this purpose. The invention thus makes it possible, with respect to these known devices, to avoid the presence of a groove on the shaft which can weaken it.
De plus l'invention permet de réduire l'encombrement axial du dispositif.In addition, the invention makes it possible to reduce the axial size of the device.
Par exemple, l'élément de contact peut comporter une rondelle, notamment fendue. L'élément de contact peut être fixé par encliquetage sur l'ensemble réducteur. L'ensemble réducteur peut par exemple comporter des pattes d'encliquetage agencées pour permettre de fixer l'élément de contact sur cet ensemble réducteur.For example, the contact element may comprise a washer, in particular split. The contact element can be snap-fastened to the gear unit. The gear unit may, for example, comprise locking lugs arranged to allow the contact element to be fixed to this gear unit.
En variante, l'élément de contact peut être fixé autrement sur l'ensemble réducteur, par exemple par collage. L'arbre d'entraînement peut, le cas échéant, comporter un dégagement à l'arrière de la portion cannelée.Alternatively, the contact element may be fixed otherwise on the reducing assembly, for example by gluing. The drive shaft may, where appropriate, have a clearance at the rear of the fluted portion.
L'élément de contact peut, si on le souhaite, être disposé entre la portion cannelée et la face avant de l'ensemble réducteur.The contact element may, if desired, be disposed between the fluted portion and the front face of the reducing assembly.
L'ensemble réducteur peut comporter au moins une rainure agencée pour y insérer un fil électrique reliant l'élément de contact à un balai.The reducing assembly may comprise at least one groove arranged to insert an electric wire connecting the contact element to a brush.
Le dispositif peut comporter un fil électrique soudé ou pincé sur l'élément de contact.The device may comprise an electric wire welded or pinched on the contact element.
Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'un au moins des éléments conducteurs du bobinage du rotor comporte au moins une zone électriquement conductrice découverte agencée de manière à ce que l'élément de jonction sur l'ensemble lanceur puisse s'appliquer contre cette zone lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, afin de générer un court-circuit entre des éléments conducteurs du bobinage du rotor et/ou mettre à la masse au moins un élément conducteur du bobinage. Dans l'exemple considéré, l'élément de jonction électrique peut être isolé de la masse du dispositif de démarrage. En variante, l'élément de jonction est relié à la masse du dispositif de démarrage.In another example of implementation of the invention, at least one of the conductive elements of the rotor winding comprises at least one electrically conductive zone arranged arranged so that the connecting element on the launcher assembly can apply against this zone when the launcher assembly is in the second position, in order to generate a short circuit between conductive elements of the rotor winding and / or to ground at least one conductive element of the winding. In the example considered, the electrical connection element can be isolated from the ground of the starting device. In a variant, the connecting element is connected to the ground of the starting device.
La zone conductrice découverte du bobinage est par exemple formée par des portions de fils du bobinage qui sont mises à nu, par exemple par élimination locale d'un isolant recouvrant ces fils.The conductive area uncovered by the winding is for example formed by portions of wires of the winding which are exposed, for example by local elimination of an insulator covering these wires.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, seulement certains fils sur l'extrémité du bobinage sont mis à nu. En variante, tous les fils sur l'extrémité du bobinage sont mis à nu. L'élément de jonction peut être entièrement électriquement conducteur ou, en variante, comporter au moins une zone conductrice et au moins une zone isolante, par exemple un alternance de zones conductrices et isolantes.In an exemplary implementation of the invention, only some son on the end of the winding are exposed. As a variant, all the wires on the end of the winding are exposed. The junction element may be entirely electrically conductive or, alternatively, comprise at least one conductive zone and at least one insulating zone, for example an alternation of conductive and insulating zones.
Si on le souhaite, l'élément de jonction électrique sur l'ensemble lanceur peut comporter un rebord de forme sensiblement tronconique divergeant vers le bobinage du rotor, notamment afin de mieux épouser la forme du chignon du bobinage sur lequel vient s'appliquer l'élément de jonction. En variante, l'élément de jonction peut comporter un rebord sensiblement plan, ou de toute autre forme.If desired, the electrical connecting element on the launcher assembly may comprise a substantially frustoconical flange diverging towards the rotor winding, in particular in order to better match the shape of the coil winding on which is applied the junction element. Alternatively, the joining element may comprise a substantially planar flange, or any other shape.
L'élément de jonction électrique peut être réalisé par exemple en métal, ou en tout autre matériau.The electrical joining element can be made for example of metal, or any other material.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'élément de jonction électrique est fixé de manière rigide sur l'ensemble lanceur, sans possibilité de coulissement axial et rotation par rapport à l'ensemble lanceur.In an exemplary implementation of the invention, the electrical connecting element is fixed rigidly on the launcher assembly, without the possibility of axial sliding and rotation relative to the launcher assembly.
L'élément de jonction est par exemple soudé ou collé sur l'ensemble lanceur. En variante, l'élément de jonction électrique est disposé sur l'ensemble lanceur avec une possibilité de déplacement, par exemple en rotation et/ou en coulissement.The joining element is for example welded or glued to the launcher assembly. Alternatively, the electrical junction element is disposed on the launcher assembly with a possibility of displacement, for example in rotation and / or sliding.
L'élément de jonction électrique est par exemple monté par encliquetage sur l'ensemble lanceur. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'élément de jonction électrique est apte à se déformer élastiquement, notamment pour épouser de manière satisfaisante la forme du bobinage sur lequel il s'applique.The electrical junction element is for example mounted by snapping on the launcher assembly. In an exemplary implementation of the invention, the electrical junction element is able to deform elastically, in particular to marry satisfactorily the shape of the winding on which it is applied.
Si on le souhaite, l'élément de jonction électrique est monté mobile en coulissement sur l'ensemble lanceur et il peut être prévu un organe de rappel élastique tel qu'un ressort, agencé pour appliquer l'élément de jonction électrique contre le bobinage ou un élément de contact présent sur un ensemble réducteur de vitesses, lorsque le dispositif de démarrage revient dans la deuxième position.If desired, the electrical connecting element is slidably mounted on the launcher assembly and an elastic return member such as a spring, arranged to apply the electrical connection element against the winding or a contact element present on a gear reduction unit, when the starting device returns to the second position.
L'invention a encore pour objet un dispositif de démarrage pour moteur à combustion, notamment de véhicule automobile, comportant : - un rotor comportant au moins un bobinage et un collecteur sur lequel un balai vient au contact,The invention also relates to a starting device for a combustion engine, in particular a motor vehicle, comprising: a rotor comprising at least one winding and a collector on which a brush comes into contact,
- un ensemble lanceur pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe par le rotor et déplacé parallèlement à cet axe entre une première position dans laquelle le dispositif de démarrage peut entraîner le moteur à combustion et une deuxième position dans laquelle le dispositif de démarrage est désengagé du moteur à combustion,a launcher assembly that can be rotated about an axis by the rotor and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine,
- un arbre d'entraînement portant l'ensemble lanceur et pouvant être mis en rotation par le rotor, - un ensemble réducteur de vitesses de l'arbre d'entraînement,a driving shaft carrying the launcher assembly and being able to be rotated by the rotor; a speed reduction assembly of the drive shaft;
- une rondelle, notamment fendue, montée par encliquetage sur l'ensemble réducteur.- A washer, in particular slotted, snap-fitted on the gear unit.
L'invention a également pour objet un dispositif de démarrage pour moteur à combustion, notamment de véhicule automobile, comportant : - un rotor comportant au moins un bobinage et un collecteur sur lequel un balai vient au contact,The invention also relates to a starting device for a combustion engine, especially a motor vehicle, comprising: - a rotor comprising at least one winding and a collector on which a brush comes into contact,
- un ensemble lanceur pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe par le rotor et déplacé parallèlement à cet axe entre une première position dans laquelle le dispositif de démarrage peut entraîner le moteur à combustion et une deuxième position dans laquelle le dispositif de démarrage est désengagé du moteur à combustion, l'ensemble lanceur portant notamment au moins un élément de jonction électrique agencé pour modifier l'état électrique du bobinage du rotor, au moins lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, en vue de générer un freinage électromagnétique du rotor, notamment par auto-induction, - un arbre d'entraînement portant l'ensemble lanceur et pouvant être mis en rotation par le rotor, l'arbre lanceur comportant une portion cannelée avec des cannelures aptes à coopérer avec des formes complémentaires sur l'ensemble lanceur,a launcher assembly that can be rotated about an axis by the rotor and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine, the launcher assembly carrying in particular at least one electrical junction element arranged to modify the electrical state of the rotor winding, at least when the launcher assembly is in the second position, in order to generate braking electromagnetic rotor, in particular by self-induction, - a drive shaft carrying the launcher assembly and can be rotated by the rotor, the launcher shaft having a grooved portion with splines adapted to cooperate with complementary shapes on the launcher set,
- un ensemble réducteur de vitesses de l'arbre d'entraînement, - notamment un élément de contact disposé sur l'ensemble réducteur, cet élément de contact étant relié électriquement audit balai en contact avec le collecteur du rotor, l'élément de jonction sur l'ensemble lanceur venant en appui sur l'élément de contact lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, en vue de mettre ledit balai à la masse, le dispositif étant caractérisé par le fait que l'élément de contact est agencé pour former un calage arrière de butée sur cannelures.a speed reduction assembly of the drive shaft, - In particular a contact element disposed on the gear unit, this contact element being electrically connected to said brush in contact with the rotor manifold, the connecting element on the launcher assembly bearing on the contact element when the launcher assembly is in the second position, in order to bring said brush to ground, the device being characterized in that the contact element is arranged to form a rear abutment abutment flutes.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :The invention will be better understood on reading the following detailed description, non-limiting examples of implementation of the invention, and on examining the appended drawing, in which:
- les figures 1 et 2 représentent, schématiquement et partiellement, un dispositif de démarrage conforme à un exemple de mise en œuvre de l'invention, respectivement dans deux positions différentes,- Figures 1 and 2 show, schematically and partially, a starting device according to an exemplary implementation of the invention, respectively in two different positions,
- la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, un élément de contact fixé sur l'ensemble réducteur de vitesses du dispositif de démarrage des figures 1 et 2,FIG. 3 represents, schematically and partially, a contact element fixed on the speed reduction gear unit of the starting device of FIGS. 1 and 2,
- les figures 4 et 5 illustrent, schématiquement et partiellement, un dispositif de démarrage conforme à un autre exemple de mise en œuvre de l'invention, respectivement dans deux positions différentes, - la figure 6 illustre, schématiquement et partiellement, en perspective, différents éléments du dispositif des figures 4 et 5,FIGS. 4 and 5 illustrate, schematically and partially, a starting device according to another example of implementation of the invention, respectively in two different positions; FIG. 6 schematically and partially, in perspective, different elements of the device of FIGS. 4 and 5,
- les figures 7 et 8 représentent, schématiquement et partiellement, deux autres exemples de mise en œuvre de l'invention, etFIGS. 7 and 8 show, schematically and partially, two other examples of implementation of the invention, and
- les figures 9 et 10 représentent, schématiquement et partiellement, un autre exemple de mise en œuvre de l'invention.- Figures 9 and 10 show, schematically and partially, another example of implementation of the invention.
On a représenté sur les figures 1 et 2 un dispositif de démarrage 1 pour moteur à combustion de véhicule automobile.FIGS. 1 and 2 show a starting device 1 for a motor vehicle combustion engine.
Ce dispositif 1 comprend, d'une part, un rotor 2, encore appelé induit, pouvant tourner autour d'un axe X, et d'autre part, un stator 3, encore appelé inducteur, autour du rotor 2. Ce stator 3 comporte une culasse 4 portant une pluralité d'aimants permanents 5.This device 1 comprises, firstly, a rotor 2, also called armature, rotatable about an axis X, and secondly, a stator 3, also called inductor, around the rotor 2. This stator 3 comprises a yoke 4 carrying a plurality of permanent magnets 5.
Le rotor 2 comporte un corps de rotor 7 disposé au droit des aimants 5 du stator 3, et un bobinage 8 enroulé dans des encoches du corps de rotor 7. Le dispositif 1 peut être du type six pôles aimants par exemple.The rotor 2 comprises a rotor body 7 arranged in line with the magnets 5 of the stator 3, and a winding 8 wound in notches of the rotor body 7. The device 1 may be of the type six magnet poles for example.
Ce bobinage 8 forme, de part et d'autre du corps de rotor 7, un chignon avant 9 et un chignon arrière 10.This winding 8 forms, on either side of the rotor body 7, a front bun 9 and a rear bun 10.
Le rotor 2 est pourvu, à l'arrière, d'un collecteur 12 comprenant une pluralité de pièces de contact connectées électriquement aux éléments conducteurs, formés dans l'exemple considéré par des fils, du bobinage 8.The rotor 2 is provided, at the rear, with a collector 12 comprising a plurality of contact pieces electrically connected to the conductive elements, formed in the example in question by wires, of the winding 8.
Un groupe de balais 13 et 14 est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage 8, l'un des balais 13 étant relié à la masse du dispositif 1 et un autre des balais 14 étant relié à une borne électrique 15 d'un contacteur 17 via un fil 16. Les balais sont par exemple au nombre de quatre. Les balais 13 et 14 viennent frotter sur le collecteur 12 lorsque le rotor 2 est en rotation.A group of brushes 13 and 14 is provided for the electrical supply of the winding 8, one of the brushes 13 being connected to the ground of the device 1 and another of the brushes 14 being connected to an electrical terminal 15 of a switch 17 via a wire 16. The brushes are for example four in number. The brushes 13 and 14 rub on the collector 12 when the rotor 2 is rotating.
Le dispositif de démarrage 1 comporte en outre un ensemble lanceur 19 monté de manière coulissante sur un arbre d'entraînement 18 et pouvant être entraîné en rotation autour de l'axe X par le rotor 2. Un ensemble réducteur de vitesses 20 est interposé entre le rotor 2 et l'arbre d'entraînement 18, de manière connue en soi.The starting device 1 further comprises a launcher assembly 19 slidably mounted on a drive shaft 18 and drivable in rotation about the X axis by the rotor 2. A gear reduction unit 20 is interposed between the rotor 2 and the drive shaft 18, in a manner known per se.
L'ensemble lanceur 19 comporte un élément d'entraînement formé par un pignon 21 et destiné à s'engager sur un organe d'entraînement du moteur à combustion, non représenté. L'ensemble lanceur 19 comprend en outre une roue libre 22 et une rondelle poulie 23 définissant entre elles une gorge 24 pour recevoir l'extrémité 25 d'une fourchette 27.The launcher assembly 19 comprises a drive element formed by a pinion 21 and intended to engage on a drive member of the combustion engine, not shown. The launcher assembly 19 further comprises a freewheel 22 and a pulley washer 23 defining between them a groove 24 for receiving the end 25 of a fork 27.
Cette fourchette 27 est réalisée par exemple par moulage d'une matière plastique. La rondelle poulie 23 est connectée à la masse du dispositif 1. Un élément de jonction électrique 26 est fixé sur la rondelle poulie 23, par exemple par soudure, vissage, encliquetage ou de toute autre manière.This fork 27 is made for example by molding a plastic material. The pulley washer 23 is connected to the ground of the device 1. An electrical connecting element 26 is fixed on the pulley washer 23, for example by welding, screwing, snapping or in any other manner.
Cet élément de jonction électrique 26 est formé, dans l'exemple décrit, par une rondelle notamment réalisée en métal. Le diamètre de la rondelle 26 peut être supérieur ou inférieur à celui de la rondelle poulie 23.This electrical junction element 26 is formed, in the example described, by a washer in particular made of metal. The diameter of the washer 26 may be greater or less than that of the pulley washer 23.
Dans une variante non illustrée, l'élément 26 est formé par un ou plusieurs plots conducteurs fixés sur la rondelle poulie 23.In a variant not shown, the element 26 is formed by one or more conductive pads fixed on the pulley washer 23.
En variante encore, l'élément de jonction électrique 26 et la rondelle poulie 23 sont formés sur une unique pièce réalisée d'un seul tenant.In another variant, the electrical junction element 26 and the pulley washer 23 are formed on a single piece made in one piece.
La fourchette 27 est actionnée par le contacteur 17 pour déplacer l'ensemble lanceur 19 par rapport à l'arbre d'entraînement 18, suivant l'axe X, entre une première position dans laquelle l'ensemble lanceur 19 entraîne le moteur à combustion par l'intermédiaire du pignon 21 , comme illustré sur la figure 1 , et une deuxième position dans laquelle l'ensemble lanceur 19 est désengagé du moteur à combustion, comme illustré sur la figure 2.The fork 27 is actuated by the switch 17 to move the launcher assembly 19 relative to the drive shaft 18, along the X axis, between a first position in which the launcher assembly 19 drives the combustion engine by the pinion 21, as shown in Figure 1, and a second position in which the launcher assembly 19 is disengaged from the combustion engine, as shown in Figure 2.
Le contacteur 17 comprend, outre la borne 15 reliée au balai 14, une borne 29 reliée via un élément de liaison électrique, notamment un fil 30, à une alimentation électrique du véhicule, notamment une batterie. Le dispositif de démarrage 1 comporte, sur la face avant 32 de l'ensemble réducteur de vitesses 20, un élément de contact 33 formé, dans l'exemple considéré, par une rondelle métallique.The switch 17 comprises, in addition to the terminal 15 connected to the brush 14, a terminal 29 connected via an electrical connection element, in particular a wire 30, to a power supply of the vehicle, in particular a battery. The starting device 1 comprises, on the front face 32 of the gear reduction unit 20, a contact element 33 formed in the example in question by a metal washer.
Cet élément de contact 33, notamment soudé ou collé avec un adhésif conducteur sur l'ensemble réducteur de vitesses 20, présente un pourtour extérieur 34 sensiblement circulaire, comme illustré sur la figure 3.This contact element 33, in particular welded or glued with a conductive adhesive on the speed reducer assembly 20, has a substantially circular outer periphery 34, as illustrated in FIG.
En variante, l'élément de contact 33 peut présenter une forme différente, par exemple sensiblement rectangulaire ou en étoile.Alternatively, the contact element 33 may have a different shape, for example substantially rectangular or star.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, cet élément 33 peut former un joint d'étanchéité réalisé en matériau conducteur. L'élément de contact 33 est relié électriquement à la borne 15 du contacteur 17 via un élément de liaison électrique, notamment un fil 35, disposé à l'extérieur du dispositif de démarrage 1.In an exemplary implementation of the invention, this element 33 can form a seal made of conductive material. The contact element 33 is electrically connected to the terminal 15 of the contactor 17 via an electrical connection element, in particular a wire 35, arranged outside the starting device 1.
En variante, le fil 35 peut être disposé à l'intérieur du dispositif. Le fil 35 est maintenu par exemple à l'aide d'un guide-fil 37 disposé à l'extérieur du dispositif de démarrage 1.Alternatively, the wire 35 may be disposed within the device. The wire 35 is held for example by means of a wire guide 37 disposed outside the starting device 1.
On va maintenant décrire plus en détail le fonctionnement du dispositif de démarrage 1.The operation of the starting device 1 will now be described in more detail.
Lorsque l'ensemble lanceur 19 est dans la première position illustrée sur la figure 1 , et entraîne le moteur à combustion, l'élément de jonction électrique 26 est éloigné de l'élément de contact 33.When the starter assembly 19 is in the first position shown in FIG. 1, and drives the combustion engine, the electric connecting element 26 is remote from the contact element 33.
Lorsque la clé de contact est relâchée, l'ensemble lanceur 19 peut reculer pour atteindre la deuxième position illustrée sur la figure 2, et l'élément de jonction électrique 26 vient en contact avec l'élément de contact 33 de manière à provoquer la mise à la masse du balai 14 via le fil 35, la borne 15 du contacteur et le fil 16.When the ignition key is released, the starter assembly 19 can move back to reach the second position illustrated in FIG. 2, and the electrical junction element 26 comes into contact with the contact element 33 so as to cause the setting to the mass of the brush 14 via the wire 35, the terminal 15 of the contactor and the wire 16.
Le dispositif 1 permet ainsi un freinage rapide par auto-induction du rotor 2.The device 1 thus allows rapid braking by self-induction of the rotor 2.
Dans l'exemple qui vient d'être décrit, le dispositif de démarrage 1 comporte un ensemble réducteur de vitesses 20. On a représenté sur les figures 4 et 5 un dispositif de démarrage 40 conforme à un autre exemple de mise en œuvre de l'invention, dépourvu d'ensemble réducteur de vitesses de l'arbre d'entraînement.In the example which has just been described, the starting device 1 comprises a speed reduction unit 20. FIGS. 4 and 5 show a starting device 40 in accordance with another embodiment of the invention. invention, devoid of speed reducer assembly of the drive shaft.
Ce dispositif 40 comporte un arbre d'entraînement 41 mis en rotation directement par le rotor 2, sans l'intermédiaire d'un ensemble réducteur de vitesses.This device 40 comprises a drive shaft 41 rotated directly by the rotor 2, without the intermediary of a gear reduction unit.
Le dispositif de démarrage 40 est de type 'Direct Drive'.The starting device 40 is of the 'Direct Drive' type.
L'arbre d'entraînement 41 porte un ensemble lanceur 42 qui peut coulisser axialement par rapport à cet arbre 41. L'ensemble lanceur 42 comporte, à l'instar de l'ensemble lanceur 19, un pignon 21 , une roue libre 22, une gorge 24 pour recevoir l'extrémité d'une fourchette 27 et une rondelle poulie 23.The drive shaft 41 carries a launcher assembly 42 that is axially slidable relative to the shaft 41. The starter assembly 42 comprises, like the starter assembly 19, a pinion 21, a freewheel 22, a groove 24 for receiving the end of a fork 27 and a pulley washer 23.
Un élément de jonction électrique 45 est fixé sur l'arrière de la rondelle poulie 23.An electrical connecting element 45 is fixed on the rear of the pulley washer 23.
Comme illustré sur la figure 6, l'élément de jonction électrique 45 est formé par exemple par une pièce annulaire soudée sur la rondelle poulie 23.As illustrated in FIG. 6, the electrical junction element 45 is formed for example by an annular piece welded to the pulley washer 23.
Cet élément 45 peut être isolé de la masse du dispositif 1 , si on le souhaite, par exemple par interposition d'une couche isolante entre cet élément 45 et la rondelle poulie 23.This element 45 may be isolated from the mass of the device 1, if desired, for example by interposing an insulating layer between this element 45 and the pulley washer 23.
L'élément 45 peut être entièrement conducteur, étant réalisé par exemple en métal. En variante, l'élément de jonction électrique 45 comporte au moins une zone conductrice et au moins une zone isolante.The element 45 may be entirely conductive, being made for example of metal. In a variant, the electrical junction element 45 comprises at least one conducting zone and at least one insulating zone.
L'élément 45 peut présenter un diamètre supérieur, ou en variante inférieur, à celui de la rondelle poulie 23.The element 45 may have a larger diameter, or as a variant less than that of the pulley washer 23.
Dans l'exemple considéré, l'élément 45 comporte un rebord sensiblement tronconique 46 afin d'épouser sensiblement l'extrémité du chignon 9 du bobinage 8, comme illustré sur la figure 6.In the example considered, the element 45 has a substantially frustoconical flange 46 in order to substantially match the end of the bun 9 of the winding 8, as illustrated in FIG. 6.
En variante, l'élément de contact 45 peut présenter un rebord sensiblement plan.Alternatively, the contact member 45 may have a substantially planar flange.
Le bobinage 8 comporte des éléments conducteurs, notamment des fils 48, présentant des zones électriquement conductrices découvertes 47, s'étendant sur l'extrémité du chignon avant 9.The coil 8 comprises conductive elements, in particular wires 48, having exposed electrically conductive zones 47, extending over the end of the front bun 9.
Ces zones 47 sont obtenues par exemple par élimination locale d'un vernis recouvrant les fils.These zones 47 are obtained for example by local elimination of a varnish covering the son.
Le dispositif 40 fonctionne de la manière suivante.The device 40 operates as follows.
Lorsque l'ensemble lanceur 42 est dans la première position illustrée sur la figure 4 et entraîne le moteur à combustion, l'élément de jonction électrique 45 est éloigné des zones conductrices découvertes 47 du bobinage 8. Lorsque la clé de contact est relâchée, l'ensemble lanceur 42 peut reculer pour atteindre la deuxième position illustrée sur la figure 5, et l'élément de jonction électrique 45 vient en contact avec les zones conductrices 47 du bobinage 8 de manière à provoquer un court-circuit entre des éléments conducteurs du bobinage 8 et/ou une mise à la masse d'éléments conducteurs du bobinage, selon que l'élément de jonction électrique est relié à la masse du dispositif ou non.When the starter assembly 42 is in the first position illustrated in FIG. 4 and drives the combustion engine, the electrical junction element 45 is remote from the exposed conductive areas 47 of the coil 8. When the ignition key is released, the starter assembly 42 can move back to reach the second position shown in FIG. 5, and the electrical junction element 45 comes into contact with the conductive zones 47 of the winding 8 so as to cause a short circuit between conductive elements of the winding 8 and / or a grounding of conductive elements of the winding, depending on whether or not the electrical connecting element is connected to the ground of the device.
Le dispositif 40 permet ainsi un freinage électromagnétique rapide du rotor 2.The device 40 thus allows rapid electromagnetic braking of the rotor 2.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de mise en œuvre qui viennent d'être décrits. L'élément de jonction électrique 45 peut être formé par exemple par au moins deux pièces distinctes fixées sur la rondelle poulie 23.Of course, the invention is not limited to the implementation examples which have just been described. The electrical junction element 45 may be formed for example by at least two separate parts fixed on the pulley washer 23.
On a représenté sur les figures 7 et 8 deux autres exemples de mise en œuvre de l'invention.FIGS. 7 and 8 show two other examples of implementation of the invention.
Dans ces exemples, le dispositif de démarrage comporte un ensemble lanceur 50 pourvu d'un logement 51 pour le montage de l'élément de jonction 45 avec une possibilité de coulissement par rapport à l'axe X.In these examples, the starting device comprises a launcher assembly 50 provided with a housing 51 for mounting the junction element 45 with a possibility of sliding relative to the axis X.
Ce logement 51 est défini sur un premier côté axial par la rondelle poulie 23 et sur un deuxième côté axial par un élément d'arrêt 52 formé dans l'exemple considéré par une rondelle. Un organe de rappel élastique 53 tel qu'un ressort est interposé entre la rondelle poulie 23 et l'élément de jonction électrique 45 de manière à appliquer cet élément 45 contre le bobinage 8 du rotor lorsque le dispositif de démarrage est dans la deuxième position.This housing 51 is defined on a first axial side by the pulley washer 23 and on a second axial side by a stop member 52 formed in the example in question by a washer. An elastic return member 53 such as a spring is interposed between the pulley washer 23 and the electrical connecting element 45 so as to apply this element 45 against the rotor winding 8 when the starting device is in the second position.
Lorsque le dispositif de démarrage est dans la première position, l'élément de jonction 45 est en appui sur l'élément d'arrêt 52, sans contact avec le bobinage 8.When the starting device is in the first position, the joining element 45 bears on the stop element 52, without contact with the winding 8.
Dans l'exemple de la figure 7, l'organe de rappel élastique 53 comporte un ressort de type boudin.In the example of Figure 7, the elastic return member 53 comprises a coil type spring.
Dans l'exemple de la figure 8, l'organe de rappel élastique 53 comporte un ressort en rondelle ondulée. Tout autre type de ressort adapté peut être utilisé. On a représenté sur les figures 9 et 10 un autre exemple de mise en œuvre de l'invention sensiblement analogue à l'exemple décrit en référence à la figure 1 , et se différenciant de celui-ci notamment par le fait que le dispositif de démarrage comporte un élément de contact électrique 60 fixé par encliquetage sur la face avant 32 de l'ensemble réducteur 20.In the example of Figure 8, the elastic return member 53 comprises a wave washer spring. Any other type of suitable spring can be used. FIGS. 9 and 10 show another example of implementation of the invention substantially similar to the example described with reference to FIG. 1, and differing therefrom in particular from the fact that the starting device comprises an electrical contact element 60 fastened by snapping on the front face 32 of the reducing assembly 20.
L'élément de contact 60, isolé électriquement de l'ensemble réducteur 20, est réalisé par exemple à partir d'une tôle en acier, et présente une forme en rondelle fendue.The contact element 60, electrically insulated from the reducing assembly 20, is made for example from a steel sheet, and has a split slotted form.
L'ensemble réducteur 20 comporte, sur la face avant 32, une pluralité de pattes d'encliquetage 61 disposées régulièrement sur un cercle.The reducing assembly 20 comprises, on the front face 32, a plurality of latching lugs 61 arranged regularly on a circle.
Entre deux pattes 61 consécutives est ménagée une rainure 63 agencée pour recevoir et maintenir un fil électrique 35 reliant l'élément de contact 60 à un balai 14.Between two consecutive lugs 61 is formed a groove 63 arranged to receive and hold an electric wire 35 connecting the contact element 60 to a brush 14.
L'ensemble réducteur 20 comprend en outre une fente latérale 64 pour guider le fil 35.The reducing assembly 20 further comprises a lateral slot 64 for guiding the wire 35.
L'élément de contact 60 est mis en place sur la face avant 32 de l'ensemble réducteur 20 en l'insérant sur les pattes d'encliquetage 61.The contact element 60 is placed on the front face 32 of the gear unit 20 by inserting it on the detent tabs 61.
Une fois en place, la rondelle fendue 60 s'étend en vis-à-vis d'un dégagement 66 de l'arbre 18. Ce dégagement 66 est adjacent à une portion cannelée 67 pourvue de cannelures hélicoïdales 69 aptes à coopérer avec des formes complémentaires sur l'ensemble lanceur20.Once in place, the slotted washer 60 extends opposite a clearance 66 of the shaft 18. This clearance 66 is adjacent to a grooved portion 67 provided with helical grooves 69 adapted to cooperate with shapes on the launcher set20.
Lorsque l'ensemble lanceur 20 est reculé, celui-ci vient en appui sur l'élément de contact 60 afin de réaliser le freinage électromagnétique. L'élément de contact 60 sert également au calage arrière de butée sur cannelures.When the launcher assembly 20 is moved back, it bears on the contact element 60 in order to achieve the electromagnetic braking. The contact element 60 is also used for backstop abutment splines.
Ainsi l'élément de contact 60 peut accomplir deux fonctions à la fois. Thus the contact element 60 can perform two functions at a time.

Claims

Revendications claims
1. Dispositif de démarrage (1 ; 40) pour moteur à combustion, notamment de véhicule automobile, comportant : - un rotor (2) comportant au moins un bobinage (8),1. Starting device (1; 40) for a combustion engine, particularly a motor vehicle, comprising: - a rotor (2) comprising at least one winding (8),
- un ensemble lanceur (19 ; 42 ; 50) pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe (X) par le rotor (2) et déplacé parallèlement à cet axe entre une première position dans laquelle le dispositif de démarrage peut entraîner le moteur à combustion et une deuxième position dans laquelle le dispositif de démarrage est désengagé du moteur à combustion, l'ensemble lanceur (19 ; 42) portant au moins un élément de jonction électrique (26 ; 45) agencé pour modifier l'état électrique du bobinage du rotor, au moins lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, en vue de générer un freinage électromagnétique du rotor, notamment par auto-induction.a launcher assembly (19; 42; 50) which can be rotated about an axis (X) by the rotor (2) and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the motor; combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine, the launcher assembly (19; 42) carrying at least one electrical connecting element (26; 45) arranged to change the electrical state of the winding of the rotor, at least when the launcher assembly is in the second position, in order to generate an electromagnetic braking of the rotor, in particular by self-induction.
2. Dispositif de démarrage selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que l'élément de jonction (26 ; 45) présente une forme sensiblement annulaire autour de l'axe longitudinal.2. Starting device according to claim 1, characterized in that the connecting element (26; 45) has a substantially annular shape around the longitudinal axis.
3. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications 1 et 2, comportant une fourchette (27) agencée pour déplacer axialement l'ensemble lanceur, lequel comprend une gorge (24) pour recevoir une extrémité de la fourchette, le dispositif étant caractérisé par le fait que l'élément de jonction (45) définit au moins partiellement une face interne de ladite gorge.3. Starting device according to one of claims 1 and 2, comprising a fork (27) arranged to move axially launcher assembly, which comprises a groove (24) for receiving one end of the fork, the device being characterized by the fact that the joining element (45) at least partially defines an internal face of said groove.
4. Dispositif de démarrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un arbre d'entraînement (18) portant l'ensemble lanceur (19) et pouvant être mis en rotation par le rotor et un ensemble réducteur de vitesses (20) de l'arbre d'entraînement, le rotor comprenant un collecteur (12) sur lequel un balai vient au contact, le dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte un élément de contact (33) disposé sur l'ensemble réducteur (20), cet élément de contact étant relié électriquement audit balai (14) en contact avec le collecteur du rotor, et par le fait que l'élément de jonction sur l'ensemble lanceur vient en appui sur l'élément de contact lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, en vue de mettre ledit balai à la masse.4. Starting device according to any one of the preceding claims, comprising a drive shaft (18) carrying the launcher assembly (19) and can be rotated by the rotor and a speed reduction assembly (20) of the drive shaft, the rotor comprising a collector (12) on which a brush comes into contact, the device being characterized by the fact that comprises a contact element (33) disposed on the reduction gear assembly (20), said contact element being electrically connected to said brush (14) in contact with the rotor collector, and in that the connecting element on the launcher assembly bears on the contact element when the launcher assembly is in the second position, to put said brush to ground.
5. Dispositif de démarrage selon la revendication 4, comportant un contacteur (17) pourvu d'une borne électrique (15) reliée au balai (14), notamment via un fil électrique, caractérisé par le fait que l'élément de contact sur l'ensemble réducteur (20) est relié à ladite borne du contacteur, notamment via un fil électrique (35).5. Starting device according to claim 4, comprising a contactor (17) provided with an electrical terminal (15) connected to the brush (14), in particular via an electric wire, characterized in that the contact element on the reducer assembly (20) is connected to said contactor terminal, in particular via an electric wire (35).
6. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que l'élément de contact (33) présente une forme sensiblement annulaire autour de l'axe de l'ensemble lanceur.6. Starting device according to one of claims 4 and 5, characterized in that the contact element (33) has a substantially annular shape around the axis of the starter assembly.
7. Dispositif de démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'un au moins des éléments conducteurs du bobinage (8) du rotor comporte au moins une zone électriquement conductrice découverte (47) agencée de manière à ce que l'élément de jonction sur l'ensemble lanceur (42) puisse s'appliquer contre cette zone lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, afin de générer un court-circuit entre des éléments conducteurs du bobinage du rotor et/ou mettre à la masse au moins un élément conducteur du bobinage.7. Starting device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the conductive elements of the winding (8) of the rotor comprises at least one electrically conductive area discovered (47) arranged so the junction element on the launcher assembly (42) can be applied against this zone when the launcher assembly is in the second position, in order to generate a short circuit between conductive elements of the rotor winding and / or ground at least one conductive element of the winding.
8. Dispositif de démarrage selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'élément de jonction électrique sur l'ensemble lanceur comporte un rebord (46) de forme sensiblement tronconique divergeant vers le bobinage du rotor. 8. Starting device according to claim 7, characterized in that the electrical connecting element on the launcher assembly comprises a flange (46) of substantially frustoconical shape diverging towards the rotor winding.
9. Dispositif de démarrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément de jonction électrique est réalisé à partir d'un métal.9. Starting device according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrical connecting element is made from a metal.
10. Dispositif de démarrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément de jonction électrique (45) est monté mobile en coulissement sur l'ensemble lanceur (50) et par le fait que l'ensemble lanceur (50) comporte un organe de rappel élastique (53) tel qu'un ressort agencé pour appliquer l'élément de jonction électrique contre le bobinage ou un élément de contact présent sur un ensemble réducteur de vitesses, lorsque le dispositif de démarrage est dans la deuxième position.10. Starting device according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrical connecting element (45) is slidably mounted on the launcher assembly (50) and in that the launcher assembly (50) comprises an elastic return member (53) such as a spring arranged to apply the electrical connection element against the winding or a contact element present on a gear reduction unit, when the starting device is in the second position.
1 1. Dispositif de démarrage (1 ) pour moteur à combustion, notamment de véhicule automobile, comportant : - un rotor (2) comportant au moins un bobinage (8) et un collecteur (12) sur lequel un balai vient au contact,1 1. Starting device (1) for a combustion engine, particularly a motor vehicle, comprising: - a rotor (2) comprising at least one winding (8) and a collector (12) on which a brush comes into contact,
- un ensemble lanceur (19) pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe (X) par le rotor (2) et déplacé parallèlement à cet axe entre une première position dans laquelle le dispositif de démarrage peut entraîner le moteur à combustion et une deuxième position dans laquelle le dispositif de démarrage est désengagé du moteur à combustion, l'ensemble lanceur (19) portant au moins un élément de jonction électrique agencé pour modifier l'état électrique du bobinage du rotor, au moins lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, en vue de générer un freinage électromagnétique du rotor, notamment par auto-induction, - un arbre d'entraînement (18) portant l'ensemble lanceur (19) et pouvant être mis en rotation par le rotor, l'arbre lanceur comportant une portion cannelée (67) avec des cannelures (69) aptes à coopérer avec des formes complémentaires sur l'ensemble lanceur (19),a launcher assembly (19) which can be rotated about an axis (X) by the rotor (2) and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine, the launcher assembly (19) carrying at least one electrical connecting element arranged to change the electrical state of the rotor winding, at least when the launcher assembly is in the second position, in order to generate an electromagnetic braking of the rotor, in particular by self-induction, - a drive shaft (18) carrying the launcher assembly (19) and able to be rotated by the rotor, the launching shaft having a fluted portion (67) with grooves (69) adapted to cooperate with complementary shapes on the launcher assembly (19),
- un ensemble réducteur de vitesses (20) de l'arbre d'entraînement, - un élément de contact (60) disposé sur l'ensemble réducteur (20), cet élément de contact étant relié électriquement audit balai (14) en contact avec le collecteur du rotor, l'élément de jonction sur l'ensemble lanceur venant en appui sur l'élément de contact lorsque l'ensemble lanceur est dans la deuxième position, en vue de mettre ledit balai à la masse, le dispositif étant caractérisé par le fait que l'élément de contact (60) est agencé pour former un calage arrière de butée sur cannelures.a speed reduction assembly (20) of the drive shaft, a contact element (60) disposed on the reducing assembly (20), this contact element being electrically connected to said brush (14) in contact with the rotor collector, the connecting element on the launcher assembly coming into pressing on the contact element when the starter assembly is in the second position, in order to bring said brush to ground, the device being characterized in that the contact element (60) is arranged to form a wedging rear thrust on splines.
12. Dispositif de démarrage selon la revendication 1 1 , caractérisé par le fait que l'élément de contact (60) comporte une rondelle, notamment fendue.12. Starting device according to claim 1 1, characterized in that the contact element (60) comprises a washer, in particular slotted.
13. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications 1 1 et 12, caractérisé par le fait que l'élément de contact (60) est agencé pour être fixé par encliquetage sur l'ensemble réducteur (20).13. Starting device according to one of claims 1 1 and 12, characterized in that the contact element (60) is arranged to be fixed by snapping on the gear unit (20).
14. Dispositif de démarrage selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l'ensemble réducteur (20) comporte des pattes d'encliquetage (61 ) agencées pour permettre de fixer l'élément de contact (60) sur cet ensemble réducteur (20).14. Starting device according to claim 13, characterized in that the gear unit (20) comprises latching lugs (61) arranged to allow the contact element (60) to be fixed to this gear unit (20). ).
15. Dispositif de démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 14, caractérisé par le fait que l'arbre (18) comporte un dégagement (66) à l'arrière de la portion cannelée (67).15. Starting device according to any one of claims 1 1 to 14, characterized in that the shaft (18) has a recess (66) at the rear of the fluted portion (67).
16. Dispositif de démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 15, caractérisé par le fait que l'ensemble réducteur (20) comporte au moins une rainure (63) agencée pour y insérer un fil électrique reliant l'élément de contact (60) à un balai (14). 16. Starting device according to any one of claims 1 1 to 15, characterized in that the reducing assembly (20) comprises at least one groove (63) arranged to insert an electric wire connecting the contact element. (60) to a broom (14).
17. Dispositif de démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 16, caractérisé par le fait qu'il comporte un fil électrique (35) soudé ou pincé sur l'élément de contact (60).17. Starting device according to any one of claims 1 1 to 16, characterized in that it comprises an electric wire (35) welded or pinched on the contact element (60).
18. Dispositif de démarrage pour moteur à combustion, notamment de véhicule automobile, comportant :18. Starting device for a combustion engine, especially a motor vehicle, comprising:
- un rotor comportant au moins un bobinage et un collecteur sur lequel un balai vient au contact,a rotor comprising at least one winding and a collector on which a brush comes into contact,
- un ensemble lanceur pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe par le rotor et déplacé parallèlement à cet axe entre une première position dans laquelle le dispositif de démarrage peut entraîner le moteur à combustion et une deuxième position dans laquelle le dispositif de démarrage est désengagé du moteur à combustion,a launcher assembly that can be rotated about an axis by the rotor and moved parallel to this axis between a first position in which the starting device can drive the combustion engine and a second position in which the starting device is disengaged from the combustion engine,
- un arbre d'entraînement portant l'ensemble lanceur et pouvant être mis en rotation par le rotor, l'arbre lanceur comportant une portion cannelée avec des cannelures aptes à coopérer avec des formes complémentaires sur l'ensemble lanceur,a drive shaft carrying the launcher assembly and capable of being rotated by the rotor, the launcher shaft comprising a grooved portion with grooves adapted to cooperate with complementary shapes on the launcher assembly,
- un ensemble réducteur de vitesses de l'arbre d'entraînement,a speed reduction assembly of the drive shaft,
- un élément disposé, notamment par encliquetage, sur l'ensemble réducteur et agencé pour former un calage arrière de butée sur cannelures. - An element disposed, in particular by snapping, on the gear unit and arranged to form a rear abutment abutment grooves.
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