FR2759811A1

FR2759811A1 - CONTACTOR FOR A MOTOR VEHICLE STARTER COMPRISING IMPROVED MEANS FOR CENTERING A FIXED CORE

Info

Publication number: FR2759811A1
Application number: FR9701856A
Authority: FR
Inventors: Jean Francois Quentric
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1998-08-21
Anticipated expiration: 2017-02-14
Also published as: DE69827054T2; EP0859393A1; EP0859393B1; DE69827054D1; FR2759811B1

Abstract

L'invention propose un contacteur pour un démarreur de véhicule automobile, du type comportant un noyau magnétique mobile qui se déplace axialement sous l'effet d'un champ magnétique créé par un bobinage (14) comportant au moins un conducteur électrique (20) enroulé autour d'un corps de bobine (16) , et du type comportant un noyau magnétique fixe (28) qui s'étend transversalement à une extrémité axiale avant du bobinage (14) ,caractérisé en ce que le corps de bobine (14) comporte une série de plots (46) qui s'étendent axialement vers l'avant depuis l'extrémité axiale avant du corps de bobine (16) , et qui sont reçus dans des orifices de centrage (48) correspondants aménagés dans le noyau fixe (28) .The invention proposes a contactor for a motor vehicle starter, of the type comprising a movable magnetic core which moves axially under the effect of a magnetic field created by a coil (14) comprising at least one electrical conductor (20) wound up. around a coil body (16), and of the type comprising a fixed magnetic core (28) which extends transversely to a front axial end of the coil (14), characterized in that the coil body (14) comprises a series of studs (46) which extend axially forward from the front axial end of the spool body (16), and which are received in corresponding centering holes (48) provided in the fixed core (28 ).

Description

L'invention concerne un contacteur pour un démarreur de véhiculeThe invention relates to a contactor for a vehicle starter.

automobile comportant des moyens perfectionnés de centrage automobile with improved centering means

d'un noyau fixe.of a fixed core.

L'invention concerne plus particulièrement un contacteur pour un démarreur de véhicule automobile, du type comportant un noyau magnétique mobile qui se déplace axialement sous l'effet d'un champ magnétique créé par un bobinage comportant au moins un conducteur électrique enroulé autour d'un corps de bobine, et du type comportant un noyau magnétique fixe qui s'étend transversalement à une extrémité The invention relates more particularly to a contactor for a motor vehicle starter, of the type comprising a movable magnetic core which moves axially under the effect of a magnetic field created by a winding comprising at least one electrical conductor wound around a coil body, and of the type having a fixed magnetic core which extends transversely at one end

axiale avant du bobinage.axial before winding.

De manière connue, le corps de bobine délimite un alésage In known manner, the coil body defines a bore

cylindrique à l'intérieur duquel se déplace le noyau mobile. cylindrical inside which the moving core moves.

Selon une conception classique, le noyau fixe comporte essentiellement une paroi transversale avant et un tronçon axial qui s'étend à l'intérieur de l'alésage délimité par le corps de bobine, notamment pour permettre le centrage du noyau par rapport à l'axe du According to a conventional design, the fixed core essentially comprises a front transverse wall and an axial section which extends inside the bore delimited by the coil body, in particular to allow centering of the core with respect to the axis of

champ magnétique créé par le bobinage. magnetic field created by the winding.

Toutefois, une telle conception du noyau fixe lui confère des formes géométriques relativement complexes qui en augmentent de However, such a design of the fixed core gives it relatively complex geometric shapes which increase its

manière importante le coût de revient. significantly the cost price.

Aussi, il a été proposé de réaliser des contacteurs de démarreur comportant un noyau fixe réalisé sous la forme d'une plaque transversale particulièrement simple et économique à produire. De tels noyaux plats sont fréquemment utilisés en association avec des circuits électroniques de commande de l'alimentation du contacteur qui permettent de maîtriser au mieux le champ magnétique créé par la bobine, et ainsi de maîtriser le déplacement du noyau mobile dans le contacteur. Toutefois, l'utilisation de tels noyaux fixes pose le problème de leur centrage par rapport à l'axe du corps de bobine et de l'alésage Also, it has been proposed to produce starter contactors comprising a fixed core produced in the form of a particularly simple and economical transverse plate to produce. Such flat cores are frequently used in association with electronic circuits for controlling the supply of the contactor which make it possible to best control the magnetic field created by the coil, and thus to control the displacement of the mobile core in the contactor. However, the use of such fixed cores poses the problem of their centering with respect to the axis of the coil body and the bore.

déterminé par ce dernier.determined by the latter.

En effet, le noyau fixe est généralement traversé par une tige de commande axiale qui est solidaire en translation du noyau mobile et qui commande les déplacements d'une plaque de contact destinée à relier électriquement deux bornes fixes du contacteur dont l'une est reliée à une batterie d'accumulateurs du véhicule et dont l'autre alimente Indeed, the fixed core is generally traversed by an axial control rod which is integral in translation with the movable core and which controls the movements of a contact plate intended to electrically connect two fixed terminals of the contactor, one of which is connected to one vehicle storage battery and the other supplies

le moteur du démarreur.the starter motor.

Le noyau fixe est donc muni d'un perçage central pour le passage de la tige et il est nécessaire de respecter une bonne coaxialité entre le perçage central du noyau fixe et l'alésage du corps de bobine pour ne pas être obligé de prévoir un jeu radial trop important entre la The fixed core is therefore provided with a central bore for the passage of the rod and it is necessary to respect good coaxiality between the central bore of the fixed core and the bore of the coil body so as not to be obliged to provide a clearance too much radial between the

tige de commande et l'alésage correspondant du noyau. control rod and the corresponding bore of the core.

L'invention a donc pour but de proposer de nouveaux moyens de centrage du noyau fixe par rapport au corps de bobine qui permettent The object of the invention is therefore to propose new means of centering the fixed core with respect to the coil body which allow

l'utilisation d'un noyau plat.the use of a flat core.

Dans ce but, I'invention propose un démarreur de véhicule automobile, du type comportant un noyau magnétique mobile qui se déplace axialement sous l'effet d'un champ magnétique créé par un o bobinage comportant au moins un conducteur électrique enroulé autour d'un corps de bobine, et du type comportant un noyau magnétique fixe qui s'étend transversalement à une extrémité axiale avant du bobinage, caractérisé en ce que le corps de bobine comporte une série de plots qui s'étendent axialement vers l'avant depuis l'extrémité axiale avant du corps de bobine, et qui sont reçus dans des orifices de centrage For this purpose, the invention provides a motor vehicle starter, of the type comprising a movable magnetic core which moves axially under the effect of a magnetic field created by a winding comprising at least one electrical conductor wound around a coil body, and of the type comprising a fixed magnetic core which extends transversely to a front axial end of the winding, characterized in that the coil body comprises a series of studs which extend axially forward from the front axial end of the coil body, and which are received in centering holes

correspondants aménagés dans le noyau fixe. correspondents arranged in the fixed core.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les plots assurent une coaxialité entre le noyau fixe et le corps de bobine; - le noyau fixe est réalisé sous la forme d'une plaque - I'un au moins des orifices de centrage du noyau fixe débouche dans une face avant du noyau, et le plot correspondant débouche dans un espace du contacteur délimité à l'avant du noyau fixe; - le démarreur comporte un circuit électronique de commande qui est porté par une plaque à circuit imprimé agencée dans le contacteur, en avant du noyau fixe, et le plot qui débouche en avant du noyau fixe forme une surface d'appui pour la plaque; - le plot du corps de bobine qui débouche en avant du noyau fixe est creux, et le plot forme un passage axial au travers du noyau fixe pour un conducteur électrique du bobinage; - le bobinage est enroulé autour d'une paroi cylindrique du corps de bobine, entre deux parois transversales avant et arrière, les plots s'étendent depuis une face avant de la paroi transversale avant, et la paroi transversale avant est percée dans le prolongement axial du plot creux pour permettre le passage du conducteur électrique; - le conducteur peut être engagé dans le plot creux radialement de l'extérieur vers l'intérieur par une fente radiale qui s'étend sur la longueur du plot et dans la paroi transversale avant; - la plaque à circuit imprimé comporte une perforation qui est prévue pour le passage axial du conducteur, et qui est munie d'un oeillet métallique pour le raccordement électrique du conducteur au circuit imprimé, et le conducteur est fixé sur l'oeillet de telle manière que l'oeillet de la plaque est en appui contre une extrémité avant du plot; - le corps de bobine comporte trois plots de centrage cylindriques répartis angulairement de manière régulière, les orifices de centrage du noyau fixe sont de diamètre supérieur aux plots, et les plots o10 coopèrent avec les orifices correspondants par une portion de leur surface latérale qui est agencée radialement vers l'intérieur par rapport According to other characteristics of the invention - the pads provide coaxiality between the fixed core and the coil body; - the fixed core is produced in the form of a plate - at least one of the centering orifices of the fixed core opens into a front face of the core, and the corresponding stud opens into a space of the contactor delimited at the front of the fixed core; - The starter comprises an electronic control circuit which is carried by a printed circuit plate arranged in the contactor, in front of the fixed core, and the stud which opens out in front of the fixed core forms a bearing surface for the plate; - the stud of the coil body which opens in front of the fixed core is hollow, and the stud forms an axial passage through the fixed core for an electrical conductor of the winding; - the winding is wound around a cylindrical wall of the coil body, between two front and rear transverse walls, the studs extend from a front face of the front transverse wall, and the front transverse wall is pierced in the axial extension the hollow stud to allow the passage of the electrical conductor; the conductor can be engaged in the hollow stud radially from the outside towards the inside by a radial slot which extends over the length of the stud and in the front transverse wall; - the printed circuit board has a perforation which is provided for the axial passage of the conductor, and which is provided with a metal eyelet for the electrical connection of the conductor to the printed circuit, and the conductor is fixed on the eyelet in such a way that the eyelet of the plate bears against a front end of the stud; - The coil body has three cylindrical centering pads distributed angularly in a regular manner, the centering holes of the fixed core are of diameter greater than the pads, and the pads o10 cooperate with the corresponding holes by a portion of their lateral surface which is arranged radially inward relative

à l'axe du corps de bobine.to the axis of the coil body.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other characteristics and advantages of the invention

apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la will appear on reading the following detailed description for the

s15 compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en section axiale d'un contacteur de démarreur conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue partielle avec arrachements, selon la direction axiale, du corps de bobine, du noyau fixe et de la plaque à circuit imprimé; et - la figure 3 est une vue en perspective éclatée des éléments s15 understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a partial view in axial section of a starter switch according to the teachings of the invention; - Figure 2 is a partial view with cutaway, in the axial direction, of the coil body, the fixed core and the printed circuit board; and - Figure 3 is an exploded perspective view of the elements

de la figure 2.in Figure 2.

On a représenté sur la figure 1 un contacteur 10 pour un démarreur électrique de véhicule automobile. Le contacteur 10 comporte un boîtier cylindrique 12 d'axe A1 à l'intérieur duquel est logé un FIG. 1 shows a contactor 10 for an electric starter of a motor vehicle. The contactor 10 comprises a cylindrical housing 12 of axis A1 inside which is housed a

bobinage 14 qui est enroulé autour d'un corps de bobine 16 d'axe A1. coil 14 which is wound around a coil body 16 of axis A1.

Le bobinage 14 est constitué par l'enroulement d'au moins un fil 20 conducteur de l'électricité autour d'une paroi cylindrique 18 du corps de bobine 16, entre deux flasques transversaux annulaires avant The coil 14 is constituted by the winding of at least one wire 20 conducting electricity around a cylindrical wall 18 of the coil body 16, between two transverse annular flanges before

22 et arrière 24 qui délimitent axialement le bobinage 14. 22 and rear 24 which axially define the winding 14.

La paroi cylindrique 18 du corps de bobine 16 délimite un alésage central 26 dans lequel un noyau mobile (non représenté) se déplace selon l'axe A1 sous l'effet d'un champ magnétique induit par le bobinage 14 lorsqu'il est parcouru par un courant électrique. Les lignes de champ du champ magnétique créé par le bobinage 14 se referment notamment grâce à la présence d'un noyau magnétique fixe 28 qui est The cylindrical wall 18 of the coil body 16 delimits a central bore 26 in which a mobile core (not shown) moves along the axis A1 under the effect of a magnetic field induced by the coil 14 when it is traversed by an electric current. The field lines of the magnetic field created by the coil 14 close in particular thanks to the presence of a fixed magnetic core 28 which is

agencé à l'avant du bobinage 14.arranged at the front of the winding 14.

Dans l'exemple de réalisation de l'invention, le noyau magnétique fixe 28 est réalisé sous la forme d'une plaque annulaire qui est agencée transversalement, et qui est en appui axialement vers l'arrière contre une face avant 30 du flasque avant 22 du corps de bobine 16. Les déplacements du noyau mobile servent à provoquer les déplacements en translation selon l'axe A1 d'une tige axiale de commande 32 qui s'étend au travers d'un perçage central 34 du noyau fixe pour solliciter une plaque de contact 38 en appui contre deux In the embodiment of the invention, the fixed magnetic core 28 is produced in the form of an annular plate which is arranged transversely, and which is supported axially towards the rear against a front face 30 of the front flange 22 of the coil body 16. The displacements of the movable core serve to cause the translational displacements along the axis A1 of an axial control rod 32 which extends through a central bore 34 of the fixed core to urge a plate contact 38 pressing against two

o10 bornes 40, 42 agencées dans un capot avant 44 du contacteur. o10 terminals 40, 42 arranged in a front cover 44 of the contactor.

Conformément aux enseignements de l'invention, le contacteur comporte des moyens perfectionnés pour assurer une bonne coaxialité entre le corps de bobine 16 et le noyau magnétique fixe 28, notamment en vue d'aligner parfaitement l'alésage central 26, délimité par la paroi cylindrique 18 du corps de bobine 16, et le perçage central In accordance with the teachings of the invention, the contactor comprises improved means for ensuring good coaxiality between the coil body 16 and the fixed magnetic core 28, in particular with a view to perfectly aligning the central bore 26, delimited by the cylindrical wall 18 of the coil body 16, and the central bore

34 du noyau 28.34 of nucleus 28.

A cet effet, le corps de bobine 16 comporte une série de plots cylindriques 46 qui s'étendent axialement vers l'avant depuis la face To this end, the coil body 16 comprises a series of cylindrical studs 46 which extend axially forward from the face

avant 30 du flasque avant 22 du corps de bobine 16. front 30 of the front flange 22 of the coil body 16.

Les plots 46, au nombre de trois et répartis angulairement à autour de l'axe A1, sont reçus dans des orifices correspondants 48 The pads 46, three in number and angularly distributed around the axis A1, are received in corresponding orifices 48

percés dans le noyau fixe 28.drilled in the fixed core 28.

Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 2, le diamètre des orifices 48 est légèrement supérieur à celui des plots 46 de manière que les plots 46 ne coopèrent avec les orifices 48 que par une portion de leur surface latérale qui est tournée en direction de l'axe A1. On assure ainsi une précision optimale du centrage relatif ou de la coaxialité entre le corps de bobine 16 et le noyau fixe 28, en évitant As can be seen more particularly in FIG. 2, the diameter of the orifices 48 is slightly greater than that of the studs 46 so that the studs 46 only cooperate with the orifices 48 by a portion of their lateral surface which is turned in the direction of axis A1. This ensures optimum precision of the relative centering or of the coaxiality between the coil body 16 and the fixed core 28, avoiding

notamment toute liaison hyperstatique entre les deux éléments. especially any hyperstatic connection between the two elements.

Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, les orifices 48 débouchent axialement de part et d'autre du noyau fixe 28 et les plots As can be seen in Figures 1 and 2, the orifices 48 open axially on either side of the fixed core 28 and the studs

46 s'étendent vers l'avant au-delà d'une face avant 50 du noyau fixe 28. 46 extend forwards beyond a front face 50 of the fixed core 28.

Ainsi, les plots 46 peuvent former des points d'appui pour une plaque à circuit imprimé 52 qui est agencée transversalement dans le contacteur 10, entre le noyau fixe 28 et la plaque de contact 38, et qui porte des composants électroniques de commande et de régulation du Thus, the pads 46 can form support points for a printed circuit board 52 which is arranged transversely in the contactor 10, between the fixed core 28 and the contact plate 38, and which carries electronic components for controlling and regulation of

courant électrique parcourant le bobinage 14. electric current flowing through the winding 14.

La plaque 52, de forme annulaire, est ainsi en appui The plate 52, of annular shape, is thus supported

axialement vers l'arrière contre l'extrémité avant des plots 46. axially rearwards against the front end of the studs 46.

Selon un autre aspect de l'invention, deux des plots 46 sont creux, c'est-à-dire qu'ils débouchent axialement vers l'avant et axialement vers l'arrière dans la face transversale arrière 54 du flanc According to another aspect of the invention, two of the pads 46 are hollow, that is to say that they open axially forward and axially rearward in the rear transverse face 54 of the sidewall.

avant 22 du corps de bobine 16.front 22 of the coil body 16.

Les plots 46 ménagent ainsi un passage au travers du noyau The pads 46 thus provide a passage through the core

fixe 28 pour un conducteur électrique 20 du bobinage 14. fixed 28 for an electrical conductor 20 of the winding 14.

De manière avantageuse, des moyens de raccordement du conducteur avec le circuit imprimé de la plaque 52 sont agencés en regard du plot creux 46 de manière que le conducteur 20 puisse être Advantageously, means for connecting the conductor with the printed circuit of the plate 52 are arranged opposite the hollow stud 46 so that the conductor 20 can be

l0 directement raccordé aux composants de commande. l0 directly connected to the control components.

La plaque 52 est ainsi munie d'un oeillet de raccordement 56 qui comporte un fût cylindrique axial 58 engagé au travers d'une perforation 59 de la plaque 52. Le fût 58 comporte, à son extrémité axiale arrière, un collet conique qui est destiné à être serré axialement The plate 52 is thus provided with a connection eyelet 56 which comprises an axial cylindrical barrel 58 engaged through a perforation 59 in the plate 52. The barrel 58 comprises, at its rear axial end, a conical collar which is intended to be tightened axially

entre l'extrémité avant du plot 46 et une face arrière de la plaque 52. between the front end of the pad 46 and a rear face of the plate 52.

De la sorte, il est prévu que l'extrémité du conducteur 20 qui s'étend à l'intérieur du plot 46 soit également reçue dans le fût 58 de l'oeillet 56 qui prolonge axialement le plot creux 46. Le conducteur est alors relié au fût, par exemple par soudage ou par sertissage, de manière à assurer d'une part la liaison électrique entre le bobinage 14 et le circuit de commande, et d'autre part à assurer la tenue mécanique de In this way, it is provided that the end of the conductor 20 which extends inside the stud 46 is also received in the barrel 58 of the eyelet 56 which extends the hollow stud 46 axially. The conductor is then connected to the barrel, for example by welding or crimping, so as to ensure on the one hand the electrical connection between the winding 14 and the control circuit, and on the other hand to ensure the mechanical strength of

l'oeillet et de la plaque 52 en appui contre le plot 46. the eyelet and the plate 52 pressing against the stud 46.

Avantageusement, les plots 46 qui sont creux sont pourvus d'une fente 60 qui débouche radialement vers l'extérieur et qui s'étend axialement sur toute la longueur du plot 46 et du flasque avant 22 du Advantageously, the studs 46 which are hollow are provided with a slot 60 which opens radially outwards and which extends axially over the entire length of the stud 46 and the front flange 22 of the

corps de bobine 16.coil body 16.

De la sorte, lorsque le fil conducteur 20 est enroulé autour de la paroi cylindrique 18 du corps de bobine 16, les extrémités du conducteur 20 qui doivent être reliées à la plaque à circuit imprimé 52 sont engagées radialement de l'extérieur vers l'intérieur dans les plots creux 46, au travers de la fente 60. On évite ainsi d'avoir à enfiler le fil In this way, when the conductive wire 20 is wound around the cylindrical wall 18 of the coil body 16, the ends of the conductor 20 which must be connected to the printed circuit board 52 are engaged radially from the outside to the inside. in the hollow studs 46, through the slot 60. This avoids having to thread the wire

axialement dans le plot 46.axially in the pad 46.

Claims

1. Contactor for a motor vehicle starter, of the type comprising a movable magnetic core which moves axially under the effect of a magnetic field created by a coil (14) comprising at least one electrical conductor (20) wound around a coil body (16), and of the type comprising a fixed magnetic core (28) which extends transversely to a front axial end of the coil (14), characterized in that the coil body (14) comprises a series of studs (46) which extend axially forward from the front axial end of the coil body (16), and which are received in corresponding centering holes (48) arranged in the core

fixed (28).

2. Contactor according to claim 1, characterized in that the studs (46) provide coaxiality between the fixed core (28) and the body

coil (16).

3. Contactor according to one of claims 1 or 2,

characterized in that the fixed core (28) is produced in the form of a

plate.

4. Contactor according to any one of the claims

above, characterized in that at least one of the holes (48) for centering the fixed core (28) opens into a front face of the core, and in that the corresponding stud (46) opens into a space in the

contactor (10) delimited at the front of the fixed core (28).

5. Contactor according to claim 4, characterized in that the starter comprises an electronic control circuit which is carried by a printed circuit board (52) arranged in the contactor (10), in front of the fixed core (28), and in that the stud (46) which opens in front of the fixed core (28) forms a bearing surface for the plate (52).

6. Contactor according to one of claims 4 or 5,

characterized in that the stud (46) of the coil body (16) which opens in front of the fixed core (28) is hollow, and in that the stud (46) forms an axial passage through the fixed core (28) for a driver

electric (20) of the winding (14).

7. Contactor according to claim 6, characterized in that the winding (14) is wound around a cylindrical wall (18) of the coil body (16), between two transverse front walls (22) and rear (24), in that the studs (46) extend from a front face (30) of the front transverse wall (22), and in that the front transverse wall (22) is pierced in the axial extension of the hollow stud (46) for

allow the passage of the electrical conductor (20).

8. Contactor according to claim 7, characterized in that the conductor (20) can be engaged in the hollow stud (46) radially from the outside towards the inside by a radial slot (60) which extends over the

length of the stud (46) and in the front transverse wall (22).

9. Contactor according to one of claims 7 or 8,

1o characterized in that the printed circuit board (52) has a perforation (59) which is provided for the axial passage of the conductor (20), and which is provided with a metal eyelet (56) for the electrical connection of the conductor (20) to the printed circuit, and in that the conductor (20) is fixed on the eyelet (56) so that the eyelet (56) of the plate (52) is in abutment against a front end of the stud (46).

10. Contactor according to any one of the claims

previous, characterized in that the coil body (16) has three cylindrical centering pads (46) angularly distributed in a regular manner, in that the centering holes (48) of the fixed core (28) are of greater diameter than the pads (46), and in that the studs (46) cooperate with the corresponding orifices (48) by a portion of their lateral surface which is arranged radially inwards by

relative to the axis (A1) of the coil body (16).