EP1230661A1 - Conctacteur a carcasse pour demarreur de vehicule automobile et demarreur muni d'un tel contacteur - Google Patents

Conctacteur a carcasse pour demarreur de vehicule automobile et demarreur muni d'un tel contacteur

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Publication number
EP1230661A1
EP1230661A1 EP01978507A EP01978507A EP1230661A1 EP 1230661 A1 EP1230661 A1 EP 1230661A1 EP 01978507 A EP01978507 A EP 01978507A EP 01978507 A EP01978507 A EP 01978507A EP 1230661 A1 EP1230661 A1 EP 1230661A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
contactor according
fixed
carcass
contactor
Prior art date
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Granted
Application number
EP01978507A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1230661B1 (fr
Inventor
Emmanuel Bermond
Guy Faucon
Alain Roumanet
Eric Tora
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1230661A1 publication Critical patent/EP1230661A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1230661B1 publication Critical patent/EP1230661B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H21/00—Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/02—Non-polarised relays
    • H01H51/04—Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06—Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
    • H01H51/065—Relays having a pair of normally open contacts rigidly fixed to a magnetic core movable along the axis of a solenoid, e.g. relays for starting automobiles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/36—Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke

Definitions

  • the invention relates to a carcass contactor for a motor vehicle starter and to a starter provided with such a contactor.
  • a contactor for a motor vehicle starter comprises a movable contact capable of being moved in translation between a rest position, in which the contact is in abutment against a fixed conductive element connected to a polar mass of the vehicle. , and an active position, in which the movable contact establishes the electrical connection between a current input terminal and a power supply terminal of the electric motor of the starter.
  • the shaft of the electric motor rotates a launcher provided with a pinion, which meshes with a starter ring, linked in rotation to the heat engine of the vehicle, to start said motor.
  • the input and output terminals are carried by a support block of hollow form forming a cover made of insulating material.
  • the contactor comprises a winding with at least one winding to control the displacement of a movable core of the contactor, displacement which has the consequence, on the one hand, of causing the end of travel to supply the electric motor of the starter and, d on the other hand, to cause, via a pivoting fork coupled to the movable core and coming into engagement with the launcher, the displacement of the starter pinion for its engagement with the toothed starting crown.
  • This contactor comprises a carcass made of magnetic material, conventionally made of solid or sintered soft iron.
  • This carcass forms a cylindrical housing closed in a sealed manner by the cover.
  • the annular winding with one or two windings is mounted in this box, which, in combination with the cover, protects the interior of the contactor from external aggressions and which provides a return to ground.
  • the annular winding when it is traversed by an excitation current, causes an axial magnetic flux in the contactor, in particular thanks to a polar mass forming a fixed core and mounted at one of the axial ends of the winding. The winding is then likely to cause the axial displacement of the movable core of magnetic material just like the fixed core.
  • the movable core is thus capable of sliding between a rear rest position in which it protrudes axially through a first axial end of the carcass of the contactor, and an active front position in which, under the effect of the magnetic field induced by the winding, it is almost entirely received inside the winding.
  • the first axial end is constituted by the centrally perforated bottom of the carcass, which comprises a tubular part of axial orientation which connects to the external periphery of the bottom of transverse orientation.
  • a helical compression spring resiliently recalls the movable core towards its rest position by resting on the external rear face of the bottom facing away from the winding.
  • This bottom also serves, thanks to its central opening, to support a guide tube also carried by the winding support.
  • the guide tube is by its internal periphery in intimate contact with the external periphery of the movable core of cylindrical shape.
  • This core is provided centrally with a blind hole for housing an actuating rod and a tooth against tooth spring acting between the mobile core and a head of the rod projecting from the mobile core to carry a hinge pin for the starter fork in gear with the starter thereof.
  • the carcass is closed at its second axial end opposite its bottom by the cover.
  • the support block comprises a cylindrical annular skirt, which allows its centering and its fixing to the second open end of the carcass, and a transverse bottom which axially closes the contactor.
  • the support is made of plastic.
  • the terminals are substantially diametrically opposite on the bottom of the cover, on either side of the axis of axial symmetry of the contactor.
  • the terminals each have a contact head arranged inside the contactor, against the transverse bottom of the support block, and a connection stud, partly threaded and which extends axially through the transverse bottom so as to lead to the outside the contactor.
  • the first terminal is designed to be connected to the positive terminal of a vehicle storage battery via a switch usually actuated by the ignition key or by any other means.
  • the second terminal is designed to receive a power cable for the electric motor of the starter.
  • the support block is fixed, by sealed crimping, to the second end of the carcass.
  • this carcass has at its second end, constituted by the free end of its tubular part, a transverse shoulder for support of the fixed core, a cylindrical portion for centering the fixed core and a cylindrical portion of small thickness, called portion of crimping, intended for fixing by crimping the cover. More precisely, the end of the portion is folded inwardly in contact with an external portion of frustoconical shape of the cover for clamping the fixed core between the shoulder and the free end of the cover.
  • the axial orientation portion extends axially, in a direction opposite to the bottom, beyond the shoulder.
  • a movable contact consisting of a plate, is capable of being moved axially inside the space delimited by the annular wall and the bottom of the cover, between a rear rest position in which it bears against the fixed core and an active front position in which the movable contact bears simultaneously against the terminal heads so as to establish an electrical connection between these two terminals which makes it possible to supply the starter motor with electric current from the battery vehicle accumulator.
  • the axial movement of the movable contact is controlled by a control rod, which is axially guided, and whose movements are controlled by the movable core.
  • the movable contact is slidably mounted on the control rod.
  • the control rod drives the movable contact from its rest position to its active position by means of a contact spring which bears on one side against a shoulder of the control rod and on the other side against the rear transverse face of the movable contact.
  • a return spring makes it possible to return the control rod and the movable contact to the rest position.
  • the return spring bears on the bottom of a cylindrical housing arranged in the center of the transverse bottom of the cover and it axially urges a metal washer (not visible) which is pressed against a second shoulder of the control rod and against the face transverse front of the movable contact, which also cooperates with the terminals.
  • the movable contact in one embodiment comes into contact with the fixed core, advantageously provided with protrusions for this purpose.
  • the contactor is here electronic and includes a printed circuit board carrying electronic components and which extends in a transverse plane and axially between the fixed core and a transverse wall belonging to a sealing partition as described in documents EP A 0 751 545 and the request FR
  • the sealing partition is produced by molding in plastic material, thus allowing a forced insertion into the cover advantageously made of the same material.
  • the seal is obtained by the deformation of the material.
  • the control rod which connects the movable magnetic core to the movable contact, passes axially with guidance through a tubular axial barrel of the sealing partition.
  • the axial barrel is stepped in diameter and has a front and rear section as described in application FR 99 09977.
  • the rear axial annular section is intended to be received inside the bore of the fixed core with which it cooperates in a sealed manner.
  • a metal connection can be inserted in the bulkhead.
  • the metal connection provides electrical contact between the fixed core and the movable contact when it is in the rest position.
  • This connection comprises a tongue that projects axially forward of the bulkhead and which is radially folded so as to extend along the front transverse face of the wall to ensure contact with electrical • the movable contact when the latter is in the rest position.
  • This tongue is secured to a washer-shaped base axially traversed by the rear axial annular section of the barrel of the partition.
  • the base ensures electrical contact with the fixed core.
  • the barrel has a hole for the passage of the tongue. This hole is formed in the shoulder produced by the change in diameter between the rear and front sections of the barrel of the partition.
  • the movable contact in the rest position is therefore, according to the embodiments, in contact either with the fixed core, in particular when an electronic card is not provided inside the contactor, or with a sealing partition directly or indirectly through a part in electrical contact with the fixed core.
  • the thicknesses of the bottom and of the tubular part of the carcass are determined according to the needs of the passage of the magnetic flux.
  • the bottom thus has a relatively large thickness of the order of 3 to 6 mm.
  • the thickness of the tubular part is smaller because the passage section of the magnetic flux is distributed over a larger circumference. This thickness is of the order of 2 to 4 mm. These thicknesses correspond to a carcass obtained by stamping.
  • the crimping portion usually has a thickness of 0.4mm to 1mm; the tubular portion having internally three different diameters for in particular forming the shoulder thanks to a change in diameter.
  • the carcass is produced in a first step by stamping, then in a second operation is the object of resumption of machining operations and finally undergoes in a third step a surface treatment to achieve protection against corrosion and give a good appearance of this carcass visible from the outside, especially when the starter is mounted on a vehicle.
  • Machining resumption operations are necessary because, on the one hand, the carcass has to be cut to length, and on the other hand, the internal staggered diameters of the tubular part are formed to form the shoulder and of the crimp portion.
  • the surface treatment must be a good conductor of electricity because the external face of the bottom (the rear face) is used for the return to earth of the winding, which performs a function of maintaining the moving contact after the closing of the latter when the motor starter motor turns, and in the case of an electronic contactor for return to ground of the electronic circuit.
  • the bottom is used for fixing the contactor to the starter housing.
  • a contactor provided with a magnetic material carcass of the type indicated above is characterized in that the carcass is produced in two parts, namely a first transverse orientation part, called the bottom, constituting the bottom with holes and a axial orientation tube having the crimping portion and the shoulder and in that the tube is fixed to the bottom.
  • each of the elementary components requires only simple and inexpensive means of production.
  • the cost of material is reduced compared to making a deep drawing of a sheet requiring a particular metallurgical quality of the sheet.
  • the cost of the carcass and the investments are reduced.
  • the first part constituting the bottom may have the desired thickness for good passage of the magnetic flux.
  • the thickness of the bottom can therefore be greater than in the prior art.
  • the tube advantageously undergoes the surface treatment operation in advance.
  • the bottom does not need to undergo an aesthetic surface treatment because it is less visible than the external tube rendered aesthetic, in particular in terms of color and appearance, by its surface treatment which is also well suited to corrosion resistance, in so that one has a greater number of choices regarding the surface treatment of the tube.
  • the base is in contact with the starter housing, carrying the electric motor and the contactor, it is possible to dispense with a surface treatment of the base since the risk of corrosion is low since the starter housing is in aluminum alloy.
  • the starter is subjected to a more aggressive environment from the point of view of corrosion and / or protection is required, the nature of the treatment which is best suited will be chosen without concern for aesthetics.
  • the tube is cut to the desired length and the formation of the shoulder and of the crimping portion is advantageously carried out before fixing the bottom with the tube to avoid a resumption of machining operation.
  • the tube is therefore an adaptation piece to this variation in length and more or less protrudes to vary the length of the crimping portion according to the applications, which makes it possible to reduce the number of reference pieces to be stored. It is therefore possible to produce in advance a tube with a crimping portion of the greatest length and then to make a cut to length depending on the applications.
  • the means of production can be brought together in the same geographical location, which makes it possible to reduce the additional costs of transport and production management.
  • the tube has the shoulder and the crimping portion in advance. No deep drawing of parts is necessary.
  • the tube covers at least partially the external periphery of the bottom, which thus may not be visible.
  • the first part forming the bottom consists in an embodiment in a simple washer.
  • the background is rectangular, square or polygonal. This is made possible because one can easily give a complementary shape to the relevant end of the tube or even to the whole of the tube.
  • This tube can therefore have a section of circular, rectangular, polygonal or other shape.
  • the attachment of the tube with its bottom is advantageously carried out inside the tube and therefore of the carcass to protect this attachment and for aesthetic reasons.
  • the bottom and the tube are assembled, that is to say fixed to one another, by indirect contribution of heat, in particular by laser welding or by electron beam allowing very localized heating. does not affect the outer periphery of the tube when this welding is carried out inside the carcass.
  • no addition of metal is necessary and a solid, waterproof fixing is obtained with good continuity of the magnetic circuit and without protuberance from the weld bead.
  • This welding is carried out in an embodiment of the interior of the tube with an oblique shot directed towards the external periphery of the bottom.
  • the welding is carried out axially or radially.
  • the invention also provides a starter in accordance with the teachings of the invention.
  • FIG. 1 is an axial section view of the carcass according to the invention.
  • the cylindrical carcass of Figure 1 is intended to replace the carcass of the prior art.
  • This carcass, of axis of axial symmetry AA therefore allows a passage of the magnetic flux like that of the state of the art and comprises parts made of magnetic material each of simple and economical shape.
  • the carcass 1 is produced in two parts, namely a first part 11 of transverse orientation, called bottom, constituting the perforated bottom and a tube 10 of axial orientation having at one of its axial ends 10a the crimping portion 13 for the cover of the prior art and the shoulder 14 for the fixed core of the prior art.
  • the thickness of the bottom 12 is greater than that of the tube 10.
  • the tube 10 is of constant thickness except at its first axial end 10a of internal diameter stage for the formation of a cylindrical portion of guide and centering for the external periphery of the fixed core and of the cylindrical crimping portion 13 thinner than the cylindrical guide and centering portion delimited by the shoulder 14. Another shoulder is formed by the change in diameter between said cylindrical portions.
  • the crimping portion 13 is furthest from the bottom 11.
  • the first end 10a is therefore an end with two sockets respectively for the fixed core and for the cover.
  • the tube 10, according to another characteristic of the invention, is fixed to the bottom 11 at its second axial end 10b of constant thickness in this FIG. 1.
  • the bottom 11 replaces the bottom of the prior art and is therefore perforated here centrally for the passage of the movable core.
  • This bottom 11 has the same thickness as the bottom of the prior art and here consists of a simple washer 11.
  • the tube 10 replaces the tubular part of the prior art therefore has the same internal and external diameters. The thickness of the tube 1, between its end 10b and its shoulder 14, is thus equal to the thickness of the tubular part of the prior art.
  • the thickness and the length of the crimping portion 13 of the tube 10 are equal to those of the portion of the state of the art in order to be able to fix the cap by crimping in contact with the fixed core.
  • the internal diameter and the length of the cylindrical centering and guiding portion of the tube 10 are equal to those of the guiding and centering portion of the prior art.
  • the length of the tube 10 is therefore determined accordingly.
  • the tube 10 has a circular section.
  • the crimping portions 13 of the cover and the centering of the fixed core can be of the same internal diameter so that the first end 10a only has a socket delimited by the crimping portion extending up to the shoulder 14
  • the external diameter of the fixed core is increased.
  • the outer tube 10 has a first end 10a, which extends, in the direction opposite to the bottom 11, projecting axially relative to the shoulder 14 to constitute the crimping portion 13.
  • the tube 10 is intended to provide an electrical connection between the base 11 and the fixed core.
  • the tube 10 is cut to length to have the same axial length as that of the carcass of the prior art and therefore to have the same axial position for the free ends of the crimping portions 13.
  • the tube 10 surrounds and therefore at least partially covers the bottom 11 to facilitate assembly and fixing of the bottom 11 with the tube 10.
  • the tube 10 is in contact with the internal periphery of its second axial end 10b with the outer periphery of the bottom 11 so that the bottom 11 is hidden by the tube 10, which undergoes a surface treatment in advance to give it an aesthetic appearance and to resist corrosion.
  • the possibilities of choice of this treatment in quality and cost are much greater than those of the carcass of the state of the art because the tube 10 and the bottom 11 do not belong to the same part.
  • the bottom 11 may not undergo surface treatment because it is intended to come into contact with the casing of the aluminum-based starter and little subject to corrosion. However, under severe climatic conditions of use, the bottom can undergo a surface treatment which is most suitable without concern for aesthetics.
  • No post-assembly treatment of parts 10,11 is necessary.
  • This assembly is carried out by fixing the second axial end 10b of the tube 10 to the bottom 11 and is facilitated by intimate contact of the inner periphery of the end 10b with the outer periphery of the bottom 11 in the form of a washer.
  • a centering prior to fixing is thus carried out between the parts 10, 11.
  • the diameter of the bottom 11 and of the end 10b can be slightly increased to form a shoulder in the tube 10 at the change in diameter between the end 10b and the main part of the tube 10.
  • the end 10b can be extended and folded down in contact with the rear face of the base 11 in contact via its front face with said shoulder.
  • the fixing between the parts 10, 11 is therefore carried out in an embodiment by crimping. If necessary, at least one welding point is made between the rear face of the bottom 11 and the folded-down part of the end 10b to avoid any rotation between the parts 10,11.
  • the tube 10 is fixed to the bottom 11 by axial welding at 12, for example by indirect heat input of the laser type or by electron beam, at the rear face of the bottom 11 between the peripheries external and internal respectively of the bottom 11 and of the second axial end 10b adjacent to the tube 10.
  • This type of weld 12 is alternatively produced radially between two transverse faces belonging respectively to the bottom 11 and to the adjacent end 10b of the tube 10.
  • the bottom 11 has a plug shape with a shouldered head delimiting the relevant transverse face of the bottom and a body penetrating into the tube 10 while being in contact with a portion of the internal periphery of the end 10b, the end edge of which constitutes the other transverse face.
  • the end 10b of the tube 10 at least partially surrounds the bottom 11 as in FIG. 1 and the fixing is carried out from the inside of the tube 10 and of the carcass at the level of the external periphery of the front face of the bottom 11 and the adjacent internal periphery of the end 10b in particular for an aesthetic appearance and to protect the binding against external aggressions.
  • This fixing is carried out by welding.
  • Said weld 12 is produced from the inside of the bottom 11 and of the carcass at the level of the external periphery of the front face of the bottom 11 with an oblique shot.
  • the bulk is not increased, the parts 10, 11 have a simple shape and the fixing is carried out locally by indirect heat input here by proper welding 12 of the laser type or by electron beam.
  • the energy densities used in this type of welding are very high so that the surface treatments are destroyed in the welding area and do not interfere with the welding.
  • the heating is very localized and does not affect the surface treatments of the rest of the part concerned, in particular of the external periphery of the tube 10, which thus retains its aesthetic appearance.
  • the welding is carried out without indirect addition of metal to maintain the dimensions of the carcass and avoid a protuberance of the weld.
  • Welding of the laser type or by electron bombardment, generally by indirect heat input, is well suited for this purpose.
  • the internal tube 10 consists of a section of tube or alternatively a rolled and welded or rolled and stapled sleeve. This tube serves to reinforce the cross section of the magnetic flux also passing through the bottom 11.
  • the shoulder 14 and the crimping portion 13 are formed in advance to avoid, after fixing the bottom 11, a resumption of machining operation. .
  • the contactor equipped with the carcass according to the invention is mounted in the embodiments shown on a motor vehicle starter.
  • the present invention is not limited to the examples of embodiments described.
  • Other fixing means can be envisaged because in a way general we try to make captive the tube 10 and the bottom
  • the tube 10 does not surround the bottom and the fixing of the tube 10 to the bottom 11 is carried out by radial welding 12, for example by indirect heat supply of the laser type or by electron beam, at the periphery external of the bottom 11 between the front face of the bottom 11 and the edge of the end 10b of the tube 10.
  • the external diameters of the bottom 11 and of the tube 10 are equal.
  • the tube 10 can cover the outer periphery of the base 11 as in FIG. 1 and extend to extend in axial projection relative to the rear face of the bottom.
  • the fixing of the tube 10 with the bottom 11 is then carried out by welding the inside of the tube 10 with an oblique shot in this case between the outer periphery of the rear face of the bottom 10 and the adjacent inner periphery of the end 10b of the tube 10.

Landscapes

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Abstract

Le contacteur pour démarreur de véhicule automobile, du type comportant une carcasse (1) en matériau autorisant un passage de flux magnétique et comportant un fond troué centralement pour le passage d'un noyau mobile (3), un épaulement pour appui d'un noyau fixe (2) et une portion cylindrique d'orientation axiale, dite portion de sertissage, s'étendant axialement au-delà de l'épaulement pour fixation par sertissage d'un capot (6) caractérisé en ce que la carcasse (1) est réalisée en deux pièces à savoir un fond (11) d'orientation transversale et un tube (10) d'orientation axiale présentant la portion de sertissage (13) et l'épaulement (14) et en ce que le tube (10) est fixé sur le fond (11).

Description

" Contacteur à carcasse pour démarreur de véhicule automobile et démarreur muni d'un tel contacteur"
L'invention concerne un contacteur à carcasse pour démarreur de véhicule automobile et un démarreur muni d'un tel contacteur.
Ainsi qu'on le sait un contacteur pour démarreur de véhicule automobile, comporte un contact mobile susceptible d'être déplacé en translation entre une position de repos, dans laquelle le contact est en appui contre un élément conducteur fixe relié à une masse polaire du véhicule, et une position active, dans laquelle le contact mobile établit le raccordement électrique entre une borne d'entrée du courant et une borne d'alimentation du moteur électrique du démarreur. Dans la position active l'arbre du moteur électrique entraîne en rotation un lanceur doté d'un pignon, qui engrène avec une couronne de démarrage, liée en rotation au moteur thermique du véhicule, pour démarrer ledit moteur. Les bornes d'entrée et de sortie sont portées par un bloc de support de forme creuse formant un capot réalisé en matière isolante.
Le contacteur comporte un bobinage avec au moins un enroulement pour commander le déplacement d'un noyau mobile du contacteur, déplacement qui a pour conséquence, d'une part, de provoquer en fin de course l'alimentation du moteur électrique du démarreur et, d'autre part, de provoquer, via une fourchette pivotante attelée au noyau mobile et venant en prise avec le lanceur, le déplacement du pignon du démarreur pour son engrènement avec la couronne de démarrage dentée.
Ce contacteur comporte une carcasse en matériau magnétique, classiquement en fer doux massif ou fritte. Cette carcasse forme un boîtier cylindrique fermé de manière étanche par le capot. Le bobinage annulaire à un ou deux enroulements est monté dans ce boîtier, qui, en combinaison avec le capot, protège l'intérieur du contacteur vis à vis des agressions extérieures et qui assure un retour à la masse. Le bobinage annulaire, lorsqu'il est parcouru par un courant d'excitation, provoque dans le contacteur un flux magnétique axial, notamment grâce à une masse polaire formant noyau fixe et monté à l'une des extrémités axiales du bobinage. Le bobinage est alors susceptible de provoquer le déplacement axial du noyau mobile en matériau magnétique tout comme le noyau fixe.
Le noyau mobile est ainsi susceptible de coulisser entre une position arrière de repos dans laquelle il dépasse axialement au travers d'une première extrémité axiale de la carcasse du contacteur, et une position avant active dans laquelle, sous l'effet du champ magnétique induit par le bobinage, il est presque entièrement reçu à l'intérieur du bobinage .
La première extrémité axiale est constituée par le fond troué centralement de la carcasse, qui comporte une partie tubulaire d'orientation axiale se raccordant à la périphérie externe du fond d'orientation transversale.
Un ressort hélicoïdal de compression rappelle élastiquement le noyau mobile vers sa position de repos en prenant appui sur la face arrière externe du fond tournée à l'opposé du bobinage. Ce fond sert également, à la faveur de son ouverture centrale, de support à un tube de guidage porté également par le support du bobinage. Le tube de guidage est par sa périphérie interne en contact intime avec la périphérie externe du noyau mobile de forme cylindrique. Ce noyau est doté centralement d'un trou borgne pour logement d'une tige d' actionnement et d'un ressort dent contre dent agissant entre le noyau mobile et une tête de la tige dépassant du noyau mobile pour porter un axe d'articulation pour la fourchette du démarreur en prise avec le lanceur de celui-ci. La carcasse est fermée à sa seconde extrémité axiale opposée à son fond par le capot.
Le bloc support comporte une jupe annulaire cylindrique, qui permet son centrage et sa fixation à la seconde extrémité ouverte de la carcasse, et un fond transversal qui ferme axialement le contacteur.
Avantageusement, le support est en matière plastique. Les bornes sont sensiblement diamétralement opposées sur le fond du capot, de part et d'autre de l'axe de symétrie axiale du contacteur.
Les bornes comportent chacune une tête de contact agencée à l'intérieur du contacteur, contre le fond transversal du bloc support, et un plot de raccordement, en partie fileté et qui s'étend axialement au travers du fond transversal de manière à déboucher à l'extérieur du contacteur.
La première borne est prévue pour être reliée à la borne positive d'une batterie d'accumulateurs du véhicule via un interrupteur usuellement actionné par la clé de contact ou par tout autre moyen. La seconde borne est prévue pour recevoir un câble d'alimentation du moteur électrique du démarreur.
Le bloc support est fixé, par sertissage étanche, à la seconde extrémité de la carcasse. Pour ce faire cette carcasse présente à sa seconde extrémité, constituée par l'extrémité libre de sa partie tubulaire, un épaulement transversal pour appui du noyau fixe, une portion cylindrique de centrage du noyau fixe et une portion cylindrique de faible épaisseur, dite portion de sertissage, destinée à la fixation par sertissage du capot. Plus précisément l'extrémité de la portion est rabattue vers l'intérieur au contact d'une portion externe de forme tronconique du capot pour serrage du noyau fixe entre l'épaulement et l'extrémité libre du capot. La portion d'orientation axiale s'étend axialement, en direction opposée au fond, au-delà de l'épaulement.
Un contact mobile, constitué d'une plaque, est susceptible d'être déplacé axialement à l'intérieur de l'espace délimité par la paroi annulaire et le fond du capot, entre une position arrière de repos dans laquelle il est en appui contre le noyau fixe et une position avant active dans laquelle le contact mobile est en appui simultanément contre les têtes des bornes de manière à établir entre ces deux bornes un raccordement électrique qui permet d'alimenter le moteur du démarreur en courant électrique provenant de la batterie d'accumulateur du véhicule. Le déplacement axial du contact mobile est commandé par une tige de commande, qui est guidée axialement, et dont les déplacements sont commandés par le noyau mobile.
De manière connue, le contact mobile est monté coulissant sur la tige de commande.
La tige de commande entraîne le contact mobile de sa position de repos vers sa position active par l'intermédiaire d'un ressort de contact qui est en appui d'un côté contre un épaulement de la tige de commande et de l'autre côté contre la face transversale arrière du contact mobile.
Un ressort de rappel permet de ramener la tige de commande et le contact mobile en position de repos.
Le ressort de rappel est en appui au fond d'un logement cylindrique agencé au centre du fond transversal du capot et il sollicite axialement une rondelle métallique (non visible) qui est en appui contre un second épaulement de la tige de commande et contre la face transversale avant du contact mobile, qui coopère par ailleurs avec les bornes.
En position de repos le contact mobile dans une forme de réalisation vient en contact avec le noyau fixe avantageusement doté de protubérances à cet effet.
Il est intéressant d'utiliser des circuits électroniques de commande de l'alimentation du bobinage du contacteur. De tels circuits électroniques permettent d'avoir une parfaite maîtrise du déplacement du noyau mobile du contacteur. Ainsi le contacteur est ici électronisé et comporte une carte à circuits imprimés portant des composants électroniques et qui s'étend dans un plan transversal et axialement entre le noyau fixe et une paroi transversale appartenant à une cloison d' étanchéité comme décrit dans les documents EP A 0 751 545 et la demande FR
99 09977 déposée le 30/07/1999. Avantageusement, la cloison d' étanchéité est réalisée par moulage en matériau plastique en permettant ainsi une insertion à force dans le capot réalisé avantageusement dans le même matériau. L' étanchéité est obtenue par la déformation du matériau. Ainsi, la tige de commande, qui relie le noyau magnétique mobile au contact mobile, traverse axialement à guidage un fût axial tubulaire de la cloison d' étanchéité .
Le fût axial est étage en diamètre et présente un tronçon avant et arrière comme décrit dans la demande FR 99 09977.
Le tronçon annulaire axial arrière est destiné à être reçu à l'intérieur de l'alésage du noyau fixe avec lequel il coopère de manière êtanche.
Une connexion métallique peut être insérée dans la cloison étanche. La connexion métallique assure le contact électrique entre le noyau fixe et le contact mobile lorsqu'il est en position de repos.
Cette connexion comporte une languette qui dépasse axialement vers l'avant de la cloison et qui est pliée radialement de façon à s'étendre le long de la face transversale avant de la cloison pour assurer le contact • électrique avec le contact mobile lorsque ce dernier est en position de repos.
Cette languette est solidaire d'une embase en forme de rondelle traversée axialement par le tronçon annulaire axial arrière du fût de la cloison. L'embase assure le contact électrique avec le noyau fixe. A cet effet le fût comporte un trou pour le passage de la languette. Ce trou est formé dans l'épaulement réalisé à la faveur du changement de diamètre entre les tronçons arrière et avant du fût de la cloison. Pour plus de précisions on se reportera à la dite demande FR 99 09977.
Le contact mobile en position de repos est donc selon les formes de réalisation en contact soit avec le noyau fixe, notamment lorsqu'il n'est pas prévu de carte électronique à l'intérieur du contacteur, soit avec une cloison d' étanchéité directement ou indirectement par l'intermédiaire d'une pièce en contact électrique avec le noyau fixe.
Il résulte de ce qui précède que les épaisseurs du fond et de la partie tubulaire de la carcasse sont déterminées en fonction des besoins du passage du flux magnétique. En pratique pour éviter une consommation trop grande de courant et un volume de cuivre trop important au niveau du bobinage, il est nécessaire de ne pas trop saturer le circuit magnétique, donc d'avoir une section de passage de flux magnétique suffisamment grande.
Le fond a ainsi une épaisseur relativement importante de l'ordre de 3 à 6 mm. L'épaisseur de la partie tubulaire est plus faible car la section de passage du flux magnétique est répartie sur une plus grande circonférence. Cette épaisseur est de l'ordre de 2 à 4 mm. Ces épaisseurs correspondent à une carcasse obtenue par emboutissage. La portion de sertissage a usuellement une épaisseur de 0,4mm à 1mm ; la portion tubulaire comportant intérieurement trois diamètres différents pour notamment formation de l'épaulement à la faveur d'un changement de diamètre.
La carcasse est réalisée dans une première étape par emboutissage, puis dans une deuxième opération est l'objet d'opérations de reprise d'usinage et enfin subit dans une troisième étape un traitement de surface pour réaliser une protection contre la corrosion et donner un bon aspect à cette carcasse visible de l'extérieur notamment lorsque le démarreur est monté sur véhicule.
Les opérations de reprise d'usinage sont nécessaires car, d'une part, il faut réaliser une mise à longueur de la carcasse, et d'autre part, réaliser les étagements internes en diamètre de la partie tubulaire pour formation de l'épaulement et de la portion de sertissage.
Le traitement de surface doit être bon conducteur d'électricité car la face externe du fond (la face arrière) sert au retour à la masse du bobinage, qui réalise une fonction de maintien du contact mobile après la fermeture de celui-ci lorsque le moteur électrique du démarreur tourne, et dans le cas d'un contacteur électronisé de retour à la masse du circuit électronique. Pour mémoire on notera que le fond sert à la fixation du contacteur sur le carter du démarreur.
Ces trois étapes nécessitent de lourds investissements, notamment en ce qui concerne l'opération d'emboutissage profond et sont rarement effectuées dans un même lieu géographique compte tenu notamment de leur différence.
C'est donc un but de l'invention de réaliser de manière plus simple et économique la carcasse. Suivant l'invention un contacteur doté d'une carcasse en matériau magnétique du type sus-indiqué est caractérisé en ce que la carcasse est réalisée en deux pièces à savoir une première pièce d'orientation transversale, dite fond, constituant le fond troué et un tube d'orientation axiale présentant la portion de sertissage et l'épaulement et en ce que le tube est fixé au fond.
Grâce à l'invention chacun des composants élémentaires ne nécessitent que des moyens de production simples et peu coûteux. En outre le coût de matière est réduit par rapport à une réalisation par emboutissage profond d'une tôle nécessitant une qualité métallurgique particulière de la tôle. Par rapport à une réalisation en une pièce par extrusion on réduit le coût de la carcasse et les investissements.
De plus la première pièce constituant le fond peut avoir l'épaisseur souhaitée pour un bon passage du flux magnétique.
L'épaisseur du fond est ainsi dans une forme de réalisation de
1,3 à 2 fois l'épaisseur du tube. L'épaisseur du fond peut donc être plus importante que dans l'art antérieur.
Le tube avantageusement subit par avance l'opération de traitement de surface.
Le fond n'a pas besoin de subir un traitement de surface esthétique car il est moins visible que le tube externe rendu esthétique, notamment point de vue couleur et aspect, par son traitement de surface convenant également bien à la résistance à la corrosion, en sorte que l'on a un plus grand nombre de choix en ce qui concerne le traitement de surface du tube .
En outre comme le fond est en contact avec le carter du démarreur, portant le moteur électrique et le contacteur, on peut se passer d'un traitement de surface du fond car le risque de corrosion est faible du fait que le carter du démarreur est en alliage d'aluminium. Dans le cas où le démarreur est soumis à un environnement plus agressif du point de vue de la corrosion et/ou une protection s'impose on choisira la nature du traitement qui convient le mieux sans souci d'esthétique.
Le tube est coupé à la longueur voulue et la formation de l'épaulement et de la portion de sertissage est réalisée avantageusement avant la fixation du fond avec le tube pour éviter une opération de reprise d'usinage.
Cette disposition facilite la standardisation car le contacteur peut être électronisé on non ce qui influe sur la longueur du capot et de la portion de sertissage. Le tube est donc une pièce d' adaptation à cette variation de longueur et dépasse plus ou moins pour faire varier la longueur de la portion de sertissage selon les applications, ce qui permet de diminuer le nombre de pièces de référence à stocker. On peut donc réaliser par avance un tube avec une portion de sertissage de la plus grande longueur puis réaliser une mise à longueur selon les applications.
On peut rassembler dans un même lieu géographique les moyens de production ce qui permet de diminuer les surcoûts de transport et de gestion de production.
De plus aucune opération de reprise d'usinage n'est nécessaire puisque le tube présente par avance l'épaulement et la portion de sertissage. Aucun emboutissage profond de pièces n'est nécessaire. Avantageusement le tube recouvre au moins en partie la périphérie externe du fond, qui ainsi peut ne pas être visible.
Cette disposition facilite la fixation du tube avec le fond car un centrage préalable est réalisé entre le fond et le tube . La première pièce formant le fond consiste dans une forme de réalisation en une simple rondelle. En variante le fond est de forme rectangulaire, carrée ou polygonale. Ceci est rendu possible car on peut aisément donner une forme complémentaire à l'extrémité concernée du tube voire même à l'ensemble du tube. Ce tube peut donc avoir une section de forme circulaire, rectangulaire, polygonale ou autre. La fixation du tube avec son fond est réalisée avantageusement à l'intérieur du tube et donc de la carcasse pour protéger cette fixation et pour des raisons esthétiques.
Dans une forme de réalisation le fond et le tube sont assemblés, c'est-à-dire fixés l'un à l'autre, par apport indirect de chaleur, notamment par soudage laser ou par faisceau d'électrons permettant un échauffement très localisé n'affectant pas la périphérie externe du tube lorsque ce soudage est réalisé à l'intérieur de la carcasse. En outre aucun apport de métal n'est nécessaire et on obtient une fixation solide, étanche avec une bonne continuité du circuit magnétique et sans protubérance du cordon de soudure .
Ce soudage est réalisé dans une forme de réalisation de l'intérieur du tube avec un tir oblique dirigé vers la périphérie externe du fond. En variante le soudage est réalisé axialement ou radialement.
L'invention propose également un démarreur conforme aux enseignements de l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera à la figure 1 qui est une vue en coupe axiale de la- carcasse selon 1' invention.
La carcasse cylindrique de la figure 1 est destinée à remplacer la carcasse de l'état de la technique. Cette carcasse, d'axe de symétrie axiale A-A, autorise donc un passage du flux magnétique comme celle de l'état de la technique et comporte des pièces en matériau magnétique chacune de forme simple et économique . Plus précisément suivant une caractéristique de l'invention la carcasse 1 est réalisée en deux pièces à savoir une première pièce 11 d'orientation transversale, dite fond, constituant le fond troué et un tube 10 d'orientation axiale présentant à l'une de ses extrémités axiales 10a la portion de sertissage 13 pour le capot de l'état de la technique et l'épaulement 14 pour le noyau fixe de l'état de la technique. L'épaisseur du fond 12 est supérieure à celle du tube 10.
Ces deux pièces 11,10 sont ici en tôle à base d'acier doux. Dans cette figure le tube 10 est d'épaisseur constante sauf au niveau de sa première extrémité axiale 10a de diamètre interne étage pour formation d'une portion cylindrique de guidage et de centrage pour la périphérie externe du noyau fixe et de la portion cylindrique de sertissage 13 de plus faible épaisseur que la portion cylindrique de guidage et de centrage délimitée par l'épaulement 14. Un autre épaulement est formé à la faveur du changement de diamètre entre lesdites portions cylindriques. La portion de sertissage 13 est la plus éloignée du fond 11. La première extrémité 10a est donc une extrémité à deux emboîtages respectivement pour le noyau fixe et pour le capot.
Le tube 10, suivant une autre caractéristique de l'invention, est fixé sur le fond 11 au niveau de sa deuxième extrémité axiale 10b d'épaisseur constante dans cette figure 1.
Le fond 11 remplace le fond de l'état de la technique et est donc troué ici centralement pour le passage du noyau mobile. Ce fond 11 a la même épaisseur que le fond de l'état de la technique et consiste ici en simple rondelle 11. Le tube 10 remplace la partie tubulaire de l'état de la technique a donc les mêmes diamètres interne et externe. L'épaisseur du tube 1, entre son extrémité 10b et son épaulement 14, est ainsi égale à l'épaisseur de la partie tubulaire de l'état de la technique.
L'épaisseur et la longueur de la portion de sertissage 13 du tube 10 sont égales à celles de la portion de l'état de la technique pour pouvoir réaliser la fixation par sertissage du capot en contact avec le noyau fixe.
Le diamètre interne et la longueur de la portion cylindrique de centrage et de guidage du tube 10 sont égales à ceux de la portion de guidage et de centrage de l'état de la technique. La longueur du tube 10 est donc déterminée en conséquence. Ici le tube 10 présente une section circulaire. En variante les portions de sertissage 13 du capot et de centrage du noyau fixe peuvent être de même diamètre interne en sorte que la première extrémité 10a ne comporte qu'un emboîtage délimité par la portion de sertissage s'étendant jusqu'à l'épaulement 14. Dans cette variante le diamètre externe du noyau fixe est augmenté.
Dans tous les cas le tube externe 10 présente une première extrémité 10a, qui s'étend, en direction opposée au fond 11, en saillie axiale par rapport à l'épaulement 14 pour constituer la portion 13 de sertissage.
Le tube 10 est destiné à assurer une liaison électrique entre le fond 11 et le noyau fixe. Le tube 10 est mis à longueur pour avoir la même longueur axiale que celle de la carcasse de l'état de la technique et donc pour avoir la même position axiale pour les extrémités libres des portions de sertissage 13.
Le tube 10 entoure et donc recouvre au moins en partie le fond 11 pour faciliter l'assemblage et la fixation du fond 11 avec le tube 10. Dans la figure 1 le tube 10 est en contact par la périphérie interne de sa deuxième extrémité axiale 10b avec la périphérie externe du fond 11 en sorte que le fond 11 est masqué par le tube 10, qui subit par avance un traitement de surface pour lui conférer un aspect esthétique et pour résister à la corrosion. Les possibilités de choix de ce traitement en qualité et en coûts sont beaucoup plus grandes que celles de la carcasse de l'état de la technique du fait que le tube 10 et le fond 11 n'appartiennent pas à la même pièce.
Le fond 11 peut ne pas subir de traitement de surface car il est destiné à venir en contact avec le carter du démarreur à base d'aluminium et peu sujet à la corrosion. Néanmoins dans des conditions climatiques sévères d'utilisation le fond peut subir un traitement de surface qui convient le mieux sans souci d' esthétique .
Aucun traitement postérieur à l'assemblage des pièces 10,11 n'est nécessaire. Cet assemblage est réalisé en fixant la deuxième extrémité axiale 10b du tube 10 au fond 11 et est facilité par le contact intime de la périphérie interne de l'extrémité 10b avec la périphérie externe du fond 11 en forme de rondelle. Un centrage préalable à la fixation est ainsi réalisé entre les pièces 10,11. Dans le cas où des questions d'encombrement ne se posent pas on peut augmenter légèrement le diamètre du fond 11 et de l'extrémité 10b pour formation d'un épaulement dans le tube 10 au niveau du changement de diamètre entre l'extrémité 10b et la partie principale du tube 10. Dans ce cas on peut allonger l'extrémité 10b et rabattre celle-ci au contact de la face arrière du fond 11 en contact par sa face avant avec ledit épaulement. La fixation entre les pièces 10,11 est donc réalisée dans une forme de réalisation par sertissage. Si besoin est au moins un point de soudage est réalisé entre la face arrière du fond 11 et la partie rabattue de l'extrémité 10b pour éviter toute rotation entre les pièces 10,11.
A la figure 1 la fixation du tube 10 sur le fond 11 est réalisée par soudage axial en 12, par exemple par apport indirect de chaleur du type laser ou par faisceau d'électrons, au niveau de la face arrière du fond 11 entre les périphéries externe et interne respectivement du fond 11 et de la seconde extrémité axiale 10b adjacente du tube 10. Ce type de soudure 12 est en variante réalisé radialement entre deux faces transversales appartenant respectivement au fond 11 et à l'extrémité adjacente 10b du tube 10. Dans cette variante le fond 11 a une forme de bouchon avec une tête épaulée délimitant la face transversale concernée du fond et un corps pénétrant dans le tube 10 en étant en contact avec une portion de la périphérie interne de l'extrémité 10b dont la tranche terminale constitue l'autre face transversale.
En variante l'extrémité 10b du tube 10 entoure au moins en partie le fond 11 comme dans la figure 1 et la fixation est réalisée de l'intérieur du tube 10 et de la carcasse au niveau de la périphérie externe de la face avant du fond 11 et de la périphérie interne adjacente de l'extrémité 10b pour notamment un aspect esthétique et protéger la fixation contre les agressions externes. Cette fixation est réalisée par soudage. Ladite soudure 12 est réalisée de l'intérieur du fond 11 et de la carcasse au niveau de la périphérie externe de la face avant du fond 11 avec un tir oblique. Dans ces réalisations on n'augmente pas l'encombrement, les pièces 10,11 ont une forme simple et la fixation est réalisée localement par apport indirect de chaleur ici par un soudage 12 propre du type laser ou par faisceau d'électrons. Les densités d' énergie mises en œuvre dans ce genre de soudage sont très élevées en sorte que les traitements de surface sont détruits dans la zone de soudage et ne gênent pas la soudure. L' échauffement est très localisé et n'affecte pas les traitements de surface du reste de la pièce concernée notamment de la périphérie externe du tube 10, qui conserve ainsi son aspect esthétique.
D'une manière générale la soudure est réalisée sans apport indirect de métal pour conserver les dimensions de la carcasse et éviter une protubérance de la soudure. Le soudage du type laser ou par bombardement électronique, d'une manière générale par apport indirect de chaleur, est bien adapté à cet effet.
Le tube interne 10 consiste en un tronçon de tube ou en variante en une douille roulée et soudée ou roulée et agrafée. Ce tube sert à renforcer la section de passage du flux magnétique passant également par le fond 11. Bien entendu avantageusement on forme par avance l'épaulement 14 et la portion de sertissage 13 pour éviter après fixation du fond 11 une opération de reprise d'usinage.
Le contacteur équipé de la carcasse selon l'invention se monte dans les modes de réalisation représentés sur un démarreur de véhicule automobile.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations décrits. Ainsi il est possible d'augmenter l'épaisseur du fond 11, qui peut aisément avoir une épaisseur de 1,3 à 2 fois l'épaisseur du tube 10. D'autres moyens de fixation peuvent être envisagés car d'une manière générale on recherche à rendre imperdable le tube 10 et le fond
11 pour constituer une carcasse manipulable et transportable.
En variante le tube 10 n'entoure pas le fond et la fixation du tube 10 sur le fond 11 est réalisée par soudage radial 12, par exemple par apport indirect de chaleur du type laser ou par faisceau d'électrons, au niveau de la périphérie externe du fond 11 entre la face avant du fond 11 et la tranche de l'extrémité 10b du tube 10. Dans cette variante les diamètres externes du fond 11 et du tube 10 sont égaux. Lorsque des conditions d'encombrement, notamment axial, ne se posent pas le tube 10 peut recouvrir la périphérie externe du fond 11 comme à la figure 1 et se prolonger pour s'étendre en saillie axiale par rapport à la face arrière du fondll. La fixation du tube 10 avec le fond 11 est alors réalisée par soudage de l'intérieur du tube 10 avec un tir oblique entre dans ce cas la périphérie externe de la face arrière du fond 10 et la périphérie interne adjacente de l'extrémité 10b du tube 10.
Avantageusement dans tous les cas les cordons de soudure
12 sont continus pour une bonne étanchéité du fond, une bonne continuité du circuit magnétique et une bonne solidarisation entre les pièces 11,10.

Claims

REVENDICATIONS
1- Contacteur pour démarreur de véhicule automobile, du type comportant une carcasse (1) en matériau autorisant un passage de flux magnétique et comportant un fond troué pour le passage d'un noyau mobile (3), un épaulement (14) pour appui d'un noyau fixe (2) et une portion cylindrique d'orientation axiale, dite portion de sertissage (13), s'étendant, en direction opposée au fond, axialement au-delà de l'épaulement pour fixation par sertissage d'un capot (6) caractérisé en ce que la carcasse (1) est réalisée en deux pièces à savoir une première pièce (11) d'orientation transversale, dite fond, constituant le fond (11) troué et un tube (13) d'orientation axiale présentant la portion de sertissage (13) et l'épaulement (14) et en ce que le tube (10) est fixé sur le fond (12) .
2- Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube externe (10) recouvre au moins en partie la périphérie externe du fond (11) . 3- Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (10) est fixé par la tranche de son extrémité (10b) opposée à la portion de sertissage (13) sur la périphérie externe de la face adjacente du fond (11) .
4- Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (11) et le tube (10) sont fixés l'un à l'autre par apport indirect de chaleur.
5- Contacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fond (11) et le tube externe (10) sont fixés l'un à l'autre par soudage du type laser ou par faisceau d'électrons. 6- Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (11) et le tube externe (10) sont fixés l'un à l'autre de l'intérieur du tube (10) .
7- Contacteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la fixation est réalisée par soudage du type laser ou à électrons avec un tir oblique dirigé vers la périphérie externe du fond (11) .
8- Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (10) présente un traitement de surface contre la corrosion et l'esthétique.
9- Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur du fond (11) est supérieure à celle du tube (10) .
10- Démarreur de véhicule automobile, caractérisé en qu'il comprend un contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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