FR3054382A1 - Contacteur de demarreur comprenant un dispositif de protection, et demarreur comprenant un tel contacteur - Google Patents

Contacteur de demarreur comprenant un dispositif de protection, et demarreur comprenant un tel contacteur Download PDF

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Fabrice MARSAC
Christian Tournier
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Abstract

Contacteur de démarreur (1) comprenant : - un boitier (2) d'axe (O) et délimitant au moins un espace intérieur, - au moins une bobine logée dans le boitier (2), - un noyau mobile (4) en translation selon l'axe (O), le noyau mobile (4) étant logé dans la bobine, - un dispositif de protection lié au noyau mobile (4) et au boitier (2), le dispositif de protection étant situé autour du noyau mobile (4) afin de délimiter une chambre bordée au moins par le dispositif de protection et par le noyau mobile (4), caractérisé en ce que le contacteur de démarreur (1) comprend au moins un moyen de communication fluidique (8) reliant la chambre à l'espace intérieur. Application aux véhicules automobiles.

Description

Titulaire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.
164/ CONTACTEUR DE DEMARREUR COMPRENANT UN DISPOSITIF DE PROTECTION, ET DEMARREUR COMPRENANT UN TEL CONTACTEUR.
FR 3 054 382 - A1 f5/) Contacteur de démarreur (1) comprenant:
- un boitier (2) d'axe (O) et délimitant au moins un espace intérieur,
- au moins une bobine logée dans le boitier (2),
- un noyau mobile (4) en translation selon l'axe (O), le noyau mobile (4) étant logé dans la bobine,
- un dispositif de protection lié au noyau mobile (4) et au boitier (2), le dispositif de protection étant situé autour du noyau mobile (4) afin de délimiter une chambre bordée au moins par le dispositif de protection et par le noyau mobile (4), caractérisé en ce que le contacteur de démarreur (1) comprend au moins un moyen de communication fluidique (8) reliant la chambre à l'espace intérieur.
Application aux véhicules automobiles.
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Figure FR3054382A1_D0001
Figure FR3054382A1_D0002
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CONTACTEUR DE DEMARREUR COMPRENANT UN DISPOSITIF DE PROTECTION, ET DEMARREUR COMPRENANT UN TEL CONTACTEUR
Le domaine de la présente invention est celui des démarreurs de moteur thermique pour véhicule.
Selon une conception connue, un contacteur de démarreur de moteur thermique, notamment de véhicule automobile, comporte un boîtier cylindrique dans lequel est placé une bobine annulaire qui génère un champ magnétique sous l’effet d’un courant électrique la traversant. Selon la polarisation de la bobine, le champ magnétique ainsi créé exerce une force attractive ou répulsive sur un noyau mobile cylindrique et au moins en partie magnétique. Le noyau mobile est monté dans un espace intérieur délimité par la bobine annulaire de manière à pouvoir y coulisser selon une translation axiale afin de fermer ou d’ouvrir un circuit électrique relié au circuit d'alimentation du moteur du démarreur et de pousser un pignon dans une couronne moteur via un levier. Le contacteur de démarreur fonctionne généralement dans un environnement pollué et / ou comprenant des poussières et des particules qui, si elles s’introduisent dans l’espace intérieur du boîtier ou entre le noyau mobile et une paroi intérieure de l’espace intérieur, peuvent empêcher le noyau mobile de coulisser librement à l’intérieur de la bobine, voire de le gripper complètement. L’insertion des impuretés à l’intérieur de l’espace intérieur est d’ailleurs facilitée par les mouvements de translation en va-et-vient du noyau mobile durant le fonctionnement du contacteur de démarreur. Ces mouvements de translation génèrent un effet piston lorsque le noyau mobile ressort du boîtier, provoquant une aspiration de l’air environnant le contacteur de démarreur, et donc les poussières et les particules environnantes.
Afin de maintenir la capacité du noyau mobile à coulisser librement dans la bobine, il est connu de protéger le noyau mobile par un manchon de protection en matière plastique élastique, le manchon de protection entourant le noyau mobile.
Cette solution présente l’inconvénient de limiter, voire d’empêcher, la sortie de l’air contenu dans l’espace intérieur du contacteur lorsque le noyau mobile coulisse en direction de l’espace intérieur. Cette translation entrante engendre une augmentation de la pression à l’intérieur du manchon de protection, provoquant à son tour un gonflement du manchon de protection. Le gonflement du manchon de protection conduit à l’apparition de frottements contre d’autres éléments du contacteur de démarreur, causant une usure prématurée et/ou un déchirement du manchon de protection.
Afin de résoudre l’usure prématurée des manchons de protection, il est connu de percer le manchon de protection pour former un évent permettant l’évacuation de l’air vers l’extérieur du manchon de protection. Cet évent est axial.
En premier lieu, lorsque le noyau mobile ressort du contacteur de démarreur, l'air environnant le contacteur de démarreur et ses impuretés sont toujours aspirés entre le noyau mobile et la bobine via l’évent. C’est notamment le cas lorsque les dimensions de l’évent sont trop importantes par rapport aux dimensions moyennes des particules et des poussières.
En second lieu, si les dimensions de l’évent sont trop petites, l’augmentation de la pression durant la translation du noyau mobile vers l’espace intérieur déforme le manchon de protection et entraîne son usure prématurée, comme décrit précédemment. De plus, en cas d’obturation de l’évent, l’air situé dans l’espace intérieur ne peut plus être évacué vers l’extérieur et entraîne une augmentation trop importante de la pression de l’air dans l’espace intérieur. Cette augmentation de pression peut conduire à empêcher le noyau mobile de terminer sa translation axiale vers l’espace intérieur si le champ magnétique généré par la bobine ne permet pas de comprimer d’avantage l’air situé dans l’espace intérieur. Dans ce cas, le noyau mobile ne peut plus fermer le circuit électrique permettant la mise en fonctionnement du démarreur.
Il est ainsi évident que les solutions apportées par l’état de la technique ne permettent pas de résoudre les problèmes identifiés.
Le but de la présente invention est donc de proposer un nouveau contacteur de démarreur comprenant un dispositif de protection contre la poussière limitant ou supprimant les échanges d’air entre l’extérieur et l’intérieur du contacteur, tout en évitant toute déformation du dispositif de protection susceptible de frotter contre une autre pièce du contacteur ou du démarreur.
Un autre but de l’invention est de limiter l’usure du dispositif de protection.
Un autre but de l’invention est de réduire les pannes d’un contacteur de démarreur.
Un autre but de l’invention est de réduire les coûts de maintenance d’un contacteur de démarreur.
Selon un premier aspect de l’invention, il est proposé un contacteur de démarreur 10 comprenant :
- un boîtier d’axe et délimitant au moins un espace intérieur,
- au moins une bobine logée dans le boîtier,
- un noyau mobile en translation selon l’axe, le noyau mobile étant logé dans la bobine,
- un dispositif de protection lié au noyau mobile et au boîtier, le dispositif de protection étant situé autour du noyau mobile afin de délimiter une chambre bordée au moins par le dispositif de protection et par le noyau mobile, le contacteur de démarreur comprenant au moins un moyen de communication fluidique reliant la chambre à l’espace intérieur.
Ainsi, le contacteur de démarreur conforme au premier aspect de l’invention comprend un dispositif de protection dont l’intérieur communique avec d’autres espaces vides du contacteur. De cette manière, en fonction de la position du noyau mobile par rapport au boîtier et du sens du mouvement de translation qui l’anime, les variations de
5 volume dans la chambre sont négligeables par rapport au volume total de tous les espaces mis en communication. L’augmentation de pression de l’air à l’intérieur du contacteur est donc minimale et ne suffit pas à déformer la membrane du dispositif de protection.
Ainsi, l’invention conforme à son premier aspect permet de limiter l’usure du
0 dispositif de protection en limitant les effets de surpression à l’intérieur du boîtier et / ou du dispositif de protection durant le fonctionnement du contacteur de démarreur.
Consécutivement, le contacteur de démarreur conforme au premier aspect de l’invention permet d’en réduire les pannes et les coûts associés de maintenance : sa fiabilité est donc améliorée.
Selon un exemple de réalisation de l’invention, l’espace intérieur est délimité 5 radialement à l’extérieur par le boitier, radialement à l’intérieur par la bobine, et axialement par le noyau fixe d’une part et par une extrémité axiale du boitier d’autre part. L’espace intérieur peut avantageusement être constitué par un espace prévu pour faciliter les opérations de montage du contacteur de démarreur ou pour remplir tout autre rôle utile au fonctionnement du contacteur de démarreur selon l’invention, ou encore être creusé à dessein dans une ou plusieurs pièces ou parties de pièces du contacteur de démarreur. Un tel espace intérieur peut être formé d’une unique cavité, mais il peut également s’agir d’une pluralité de cavités en communication fluidique les unes avec les autres.
Avantageusement, le volume de l’espace intérieur est plus important que le volume compris dans la chambre. Plus particulièrement, le volume de l’espace intérieur est 2 à 20 fois plus important que l’espace compris dans la chambre.
De manière avantageuse, le moyen de communication fluidique est aménagé dans le boitier. Le moyen de communication fluidique peut également être aménagé dans le noyau
0 mobile. Le moyen de communication fluidique joint la chambre à l’espace intérieur. Le moyen de communication fluidique peut comprendre un unique conduit, ou comprendre une pluralité de conduits, par exemple radialement autour du noyau mobile. Dans le cas d’une pluralité de conduits, les conduits peuvent être répartis angulairement de façon régulière autour de l’axe ou non. Alternativement, le moyen de communication fluidique
5 peut comprendre une pluralité de conduits partant de la chambre, cette pluralité de conduits se rassemblant en un seul conduit abouchant dans l’espace intérieur. Alternativement, le moyen de communication fluidique peut comprendre un unique conduit partant de la chambre et se divisant en une pluralité de conduits débouchant dans l’espace intérieur. Alternativement, le moyen de communication fluidique peut s’étendre autour de l’axe.
Le moyen de communication fluidique est aménagé dans le boitier, ce qui signifie que le boitier comporte un alésage, notamment un perçage ou un moulage, qui forme le ou les conduits du moyen de communication fluidique.
Dans une autre réalisation de l’invention, l’espace intérieur est délimité radialement à l’extérieur par la bobine, axialement par le noyau mobile d’une part et par le noyau fixe d’autre part. Selon ce mode de réalisation, le moyen de communication fluidique est aménagé dans le noyau mobile. Le moyen de communication fluidique peut prendre la forme d’un unique conduit, ou comprendre une pluralité de conduits, par exemple radialement autour du noyau mobile. Dans le cas d’une pluralité de conduits, les conduits peuvent être répartis angulairement de façon régulière ou non. Alternativement, le moyen de communication fluidique peut comprendre une pluralité de conduits partant de la chambre, cette pluralité de conduits se rassemblant en un seul conduit abouchant dans l’espace intérieur. Alternativement, le moyen de communication fluidique peut comprendre un unique conduit partant de la chambre et se divisant en une pluralité de conduits débouchant dans l’espace intérieur.
Dans une encore autre réalisation de l’invention, le contacteur comprend deux espaces intérieurs, un espace intérieur périphérique et un espace intérieur central. L’espace intérieur périphérique est délimité radialement à l’extérieur par le boîtier, radialement à l’intérieur par la bobine, et axialement par le noyau fixe, d’une part et par une extrémité axiale du boîtier, d’autre part. L’espace intérieur central est délimité radialement à l’extérieur par la bobine, axialement par le noyau mobile d’une part et par le noyau fixe d’autre part. Selon ce mode de réalisation, au moins un moyen de communication fluidique est aménagé dans le boîtier, et au moins un autre moyen de communication fluidique est aménagé dans le noyau mobile.
Alternativement, le dispositif de protection est lié de manière étanche à l’air au noyau mobile d'une part et au boîtier d'autre part. De manière étanche signifie que le dispositif de protection est agencé pour empêcher l’air de rentrer dans la chambre ou dans le contacteur.
Selon un exemple de réalisation, l’espace intérieur comprend une cavité localisée
Avantageusement, le dispositif de protection est agencé pour assurer une étanchéité entre l’espace intérieur et un environnement extérieur au contacteur de démarreur.
entre le noyau fixe et un capot disposé à une extrémité longitudinale du boitier. On comprendra que le boitier comprend une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale, la deuxième extrémité longitudinale recevant le capot. Alternativement, cette cavité peut être ménagée dans une zone radialement centrale du contacteur de démarreur, ou dans une zone radialement périphérique du contacteur de démarreur. La cavité peut être reliée à l’espace intérieur du contacteur pour augmenter le volume total à l’intérieur du contacteur de démarreur et participer ainsi à la diminution des déformations de la membrane du dispositif de protection.
Avantageusement, le moyen de communication fluidique est ménagé dans le boitier et localisé axialement vers une extrémité opposée du boitier par rapport au noyau fixe.
Avantageusement, le dispositif de protection comprend une membrane à soufflets. A titre d’exemple non limitatif, le dispositif de protection peut comprendre une membrane cloche ou toute autre forme de membrane de protection.
Comme décrit précédemment, le dispositif de protection est lié au noyau mobile. Plus particulièrement, le dispositif de protection est lié au noyau mobile par l’intermédiaire de premiers moyens de fixation situés sur le dispositif de protection et collaborant avec des deuxièmes moyens de fixation situés sur le noyau mobile. Plus particulièrement, les premiers moyens de fixation sont situés sur l’extrémité axiale du dispositif de protection la plus éloignée du boitier. Plus particulièrement, les deuxièmes moyens de fixation sont situés sur un flasque terminal du noyau mobile.
Avantageusement, le dispositif de protection est lié au noyau mobile par plaquage contre le flasque terminal du noyau mobile grâce à la pression exercé par le ressort de rappel. Alternativement, le dispositif de protection peut être lié au noyau mobile par clipsage, par collage, par sertissage ou par tout autre moyen adapté à l’invention et agencé pour étanchéifier la liaison entre le dispositif de protection et le noyau mobile.
Alternativement, le dispositif de protection est lié solidairement à une extrémité axiale du noyau mobile qui est la plus éloignée du boitier. En d’autres termes, les deuxièmes moyens de fixation sont situés au niveau de l’extrémité axiale la plus éloignée du noyau mobile, permettant ainsi au dispositif de protection de recouvrir périphériquement tout le noyau mobile.
Avantageusement, le dispositif de protection recouvre une partie extérieure du noyau 5 mobile. Par partie extérieure, on entend la partie du noyau mobile qui est à l’extérieur du boitier lorsque le noyau mobile est en position initiale.
Alternativement, le dispositif de protection peut recouvrir une fraction seulement de cette partie extérieure.
Dans une autre alternative, l’extrémité du flasque terminal du noyau mobile est liée solidairement à une partie quelconque du dispositif de protection.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un démarreur comprenant un 15 contacteur de démarreur conforme au premier aspect de l’invention ou à l’un quelconque de ses modes de réalisations.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un procédé d’utilisation du contacteur de démarreur selon l’invention pour démarrer un moteur thermique de véhicule
0 automobile.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
5 - la figure 1 est une vue en coupe axiale d’un contacteur selon un premier mode de réalisation de l’invention,
- la figure 2 est une vue en perspective montrant des caractéristiques du premier mode de réalisation,
- la figure 3 est une vue en coupe axiale d’un contacteur selon un deuxième mode de
0 réalisation de l’invention,
- la figure 4 est une vue en perspective montrant des caractéristiques du deuxième mode de réalisation.
Les modes de réalisation qui sont décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique. Dans un tel cas, mention serait faite dans la présente description.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
Dans la suite de la description, les dénominations axiales, radiales, extérieures et intérieures se réfèrent à un axe (O) traversant en son centre le contacteur de démarreur conforme au premier aspect de l’invention. La direction axiale correspond à l'axe (O) traversant en leur centre le noyau mobile 4, le noyau fixe 13, l’arbre mobile 12, le boîtier 2 et la bobine 3, alors que les orientations radiales correspondent à des plans concourants, et notamment perpendiculaires, à l'axe (O). Pour les directions radiales, les dénominations extérieure ou intérieure s'apprécient par rapport au même axe (O), la dénomination intérieure correspondant à un élément orienté vers l’axe, ou plus proche de l’axe par rapport à un second élément, la dénomination extérieure désignant un éloignement de l’axe.
Les directions évoquées ci-dessus sont également visibles dans un repère orthonormé Oxy représenté sur les figures.
La figure 1 montre un contacteur de démarreur 1 selon l’invention équipant un démarreur de moteur d’un véhicule.
Le contacteur de démarreur 1 comprend (i) un boîtier 2 logeant au moins une bobine
3, et un noyau mobile 4 en translation axiale d'axe (O), et (ii) un dispositif de protection 6 lié au noyau mobile 4 et au boîtier 2, le dispositif de protection 6 étant situé autour du noyau mobile 4 afin de créer une chambre 9 délimitée par le dispositif de protection 6, par le boitier 2 et par le noyau mobile 4.
Le boitier 2, de forme générale annulaire et ayant pour axe central l’axe (O), définit un espace intérieur 18 vide, de forme cylindrique. Le boitier 2 a une première extrémité longitudinale 30 où est formé un trou dans lequel le noyau mobile 4 coulisse dans et hors du boitier 2, et une deuxième extrémité longitudinale 31 fermée par un capot 14.
Dans l’exemple de la figure 1, l’espace intérieur 18 est plus spécifiquement délimité radialement à l’extérieur par le boitier 2, radialement à l’intérieur par la bobine 3, axialement par une extrémité axiale du boitier 2 d’une part et par un noyau fixe 13, par exemple de la forme générale d’un disque, d’autre part. Le noyau fixe 13 est délimité radialement vers l’extérieur par une face interne du boitier 2. La partie périphérique extérieure du noyau fixe 13 est délimité axialement d’une part par le boitier 2 et d’autre part par le capot 14, de la forme d’un pot cylindrique, disposé à l’extrémité axiale du boitier 2 opposée à celle qui reçoit le noyau mobile 4.
La bobine 3, de forme annulaire, est logée dans le boitier 2 et défini un compartiment interne 22 centré autour de l’axe (O).
Le noyau mobile 4, de forme généralement cylindrique, est actionné par la bobine 3. Il coulisse selon l’axe (O) dans le compartiment interne 22 de la bobine 3. Le noyau mobile 4 comprend un alésage radialement centré avec l’axe (O) et s’étendant axialement entre deux extrémités du noyau mobile 4. Cet alésage délimite un volume interne 25. Dans le volume interne 25 est inséré un arbre 10 de commande d’une fourchette (non représentée) permettant de mettre en position un pignon du démarreur (non représenté) sur un volant moteur (non représenté). Le pignon est entraîné en rotation par un moteur du démarreur, ce qui permet de lancer le volant moteur et de démarrer le moteur du véhicule.
Périphériquement à l’extérieur du noyau mobile 4 et sur au moins une partie de celuici, un ressort 11, par exemple de type hélicoïdal, est agencé pour exercer une force répulsive sur le noyau mobile 4, orientée suivant l’axe (O) et dans un sens sortant du boitier 2. Le ressort 11 permet de repousser le noyau mobile 4 hors du compartiment ίο interne 22 en l’absence d’alimentation de la bobine 3. Le ressort 11 prend appui axialement sur le boitier 2 d’une part et sur un flasque terminal 20 du noyau mobile 4 d’autre part, le flasque terminal 20 ayant la forme d’un disque profilé en « S » dans un plan transversal et tel qu’illustré sur la figure 1. Le ressort 11 se compresse lors de la translation du noyau mobile 4 vers l’intérieur du contacteur de démarreur 1, correspondant à une position de travail du noyau mobile 4, et se détend lorsque la bobine 3 n’est pas polarisée, repoussant alors le noyau mobile 4 hors du compartiment interne 22 de la bobine 3, correspondant ainsi à une position dite initiale du noyau mobile 4.
Radialement à l’extérieur du noyau mobile 4 et du ressort 11, le dispositif de protection 6 recouvre au moins une partie du noyau mobile 4 et / ou du ressort 11. Le dispositif de protection 6 a la forme générale d’un tube cylindrique comportant éventuellement une pluralité de soufflets 66 mis bout à bout et agencés pour pouvoir se replier les uns à côté des autres lorsque le déplacement du noyau mobile 4 vers le boitier 2 entraîne la compression du dispositif de protection 6. Le dispositif de protection 6 est réalisé dans un matériau élastique capable de supporter des déformations importantes et / ou répétées. A titre d’exemple non limitatif, le dispositif de protection 6 est au moins partiellement fabriqué en matériau déformable.
Le dispositif de protection 6 est lié par l’une de ses extrémités axiales 67 la plus éloignée du boitier 2 au flasque terminal 20 du noyau mobile 4. Cette liaison est ménagée de façon à assurer une étanchéité à l’air entre le dispositif de protection 6 et le noyau mobile 4. Le dispositif de protection 6 est lié par une autre de ses extrémités axiales au boitier 2. Cette liaison est ménagée de façon à assurer une étanchéité à l’air entre le dispositif de protection 6 et le boitier 2. L’étanchéité à l’air évoquée ici vise à empêcher l’entrée ou la sortie d’air au niveau du contact entre le dispositif de protection et respectivement le boîtier ou le noyau mobile, quand le noyau mobile passe de sa position initiale à sa position de travail.
Le dispositif de protection 6 est lié solidairement par son extrémité axiale 67 à une extrémité axiale 41 du noyau mobile 4, cette extrémité axiale 41 étant un bord du flasque terminal 20. L’extrémité axiale 67 du dispositif de protection 6 est fixée à l’extrémité axiale 41 du noyau mobile 4 par plaquage grâce au ressort 11, par clipsage, par collage, par vissage ou par tout moyen apte à maintenir les deux éléments ensemble. De l’autre côté, le dispositif de protection 6 est lié solidairement au boitier 2 par clipsage, par vissage, par collage ou par tout moyen apte à maintenir les deux éléments ensemble. Le dispositif de protection 6 peut alternativement être fixé sur le boitier 2 par un élément additionnel rapporté au contacteur 1.
La chambre 9 est délimitée radialement vers l’extérieur par le dispositif de protection 6, plus précisément par les soufflets 66, et vers l’intérieur par le noyau mobile 4. Axialement, la chambre 9 est délimitée par le flasque terminal 20 du noyau mobile 4 d’une part et par l’extrémité axiale du boitier 2 d’autre part.
Un moyen de communication fluidique 8 est aménagé dans le contacteur 1 pour mettre en relation la chambre 9 avec l’espace intérieur 18.
Dans l’exemple de la figure 1, le moyen de communication fluidique 8 est aménagé dans le boitier 2 du contacteur 1. Dans une première partie, le moyen de communication fluidique 8 s’étend depuis la chambre 9 dans le boitier 2, parallèlement à l’axe (O). Dans une deuxième partie, le moyen de communication fluidique 8 s’étend dans le boitier 2, perpendiculairement à l’axe (O). Dans une troisième partie, le moyen de communication fluidique 8 s’étend dans le boitier 2, parallèlement à l’axe (O), et débouche dans l’espace intérieur 18. En d’autre termes, le moyen de communication fluidique comprend deux orifices décalés radialement l’un par rapport à l’autre. Ceci est la conséquence du fait que l’espace intérieur 18 est radialement à l’extérieur de la chambre 9, ce qui lui octroie un volume significativement plus important que celui de la chambre, permettant ainsi d’absorber le volume d’air de la chambre 9.
Dans l’exemple de la figure 1, le moyen de communication fluidique 8 a une section essentiellement rectangulaire. Alternativement, le moyen de communication fluidique 8 peut être de section circulaire, carrée, ou de toute autre forme utile à la réalisation de la communication fluidique entre la chambre 9 et l’espace intérieur 18.
Le moyen de communication fluidique 8 peut être formé par un canal ou un conduit ménagé dans la matière du boîtier 2. Il peut ainsi s’agir d’un unique conduit, mais il peut également s’agir d’une pluralité de conduits répartie autour de Taxe (O). Alternativement, le moyen de communication fluidique 8 peut également se diviser en plusieurs branches qui débouchent toutes dans l’espace intérieur 18, ou plusieurs moyens de communication fluidique 8 peuvent se rejoindre depuis la chambre 9 et déboucher ensemble dans l’espace intérieur 18.
Le capot 14, agencé pour délimiter une cavité 19, est disposé à l’extrémité axiale du boitier 2 opposée au noyau mobile 4. Le capot 14 a la forme d’un pot cylindrique.
La cavité 19 est délimitée radialement vers l’extérieur par le capot 14, et axialement par le capot 14 d’une part et par le noyau fixe 13 d’autre part. Ce noyau fixe 13 est agencé pour séparer l’espace intérieur 18 de la cavité 19. La cavité 19 peut être aménagé dans une zone radialement centrale 26 et / ou une zone radialement périphérique 27 à l’intérieur du contacteur de démarreur 1.
Le noyau mobile 4 exerce un effort en translation sur un arbre mobile 12 lorsque le noyau mobile 4 pénètre dans le boitier 2. L’arbre mobile 12 comporte en outre un contact électrique 15 entre deux positions, destiné à coopérer avec des plots électriques 16 pour fermer ou ouvrir un circuit électrique destiné à l’alimentation électrique du moteur du démarreur. L’arbre mobile 12 traverse en son centre le noyau fixe 13.
La cavité 19 loge le contact électrique 15 et les plots électriques 16. Les plots électriques 16 sont disposés sur une face interne du capot 14.
Un ressort de rappel 17 de type hélicoïdal est agencé pour repousser l’arbre mobile 12 vers le noyau mobile 4 lorsque la bobine 3 n’est pas alimentée. L’arbre mobile 12 est pourvu dans sa région centrale 23 d’un épaulement 24 sur lequel une première extrémité axiale du ressort de rappel 17 prend appui. Une deuxième extrémité axiale du ressort de rappel 17 prend appui sur le capot 14.
La cavité 19 peut former une partie de l’espace intérieur 18 et donc être exploitée pour recevoir l’air présent dans la chambre 9.
Lorsque la bobine 3 est alimentée, un champ électromagnétique attire le noyau mobile 4 dans l’espace intérieur 18 de la bobine 3. Le noyau mobile 4 effectue une translation d’axe (O) vers l’intérieur du boîtier 2. En rentrant dans l’espace intérieur 18, le noyau mobile 4 comprime le ressort 11 et le dispositif de protection 6. Lorsque le noyau mobile 4 rentre suffisamment dans le boîtier 2, le noyau mobile 4 déplace également selon le même axe (O) l’arbre mobile 12. L’arbre mobile 12 va déplacer le contact électrique 15 disposé sur l’arbre mobile 12 pour le mettre en contact avec les plots électriques 16. Le contact entre le contact électrique 15 et les plots électriques 16 va fermer le circuit d’alimentation du moteur électrique du démarreur et permettre son lancement. Par le même mouvement de translation d’axe (O), l’arbre mobile 12 va comprimer le ressort de rappel 17. Lorsque la bobine 3 n’est plus alimentée, le ressort 11 repousse le noyau mobile 4 hors de l’espace intérieur 18, le dispositif de protection 6 retrouve sa position et sa forme initiale. Le ressort de rappel 17 repousse quant à lui l’arbre mobile 12 dans sa position d’origine.
Le déplacement du noyau mobile 4 selon l’axe (O) vers l’intérieur de la bobine 3, en entraînant avec lui le dispositif de protection 6, va réduire le volume disponible dans la chambre 9. Cependant, la chambre 9 et l’espace intérieur 18 communiquant via le moyen de communication fluidique 8, le volume qui sera comprimé sera la somme des volumes de
0 la chambre 9, de l’espace intérieur 18, du moyen de communication fluidique 8 et de tout espace vide formant espace intérieur 18 ménagé à l’intérieur du contacteur 1 en communication fluidique. Il peut notamment s’agir de la cavité 19. Grâce à cette mise à disposition de volume significativement plus grand que le volume de la chambre 9, on limite la déformation du moyen de protection 6 tout en empêchant la pénétration de
5 particules et de poussières dans le contacteur de démarreur 1. L’augmentation de la pression de l’air n’est pas assez importante pour déformer le dispositif de protection 6, qui ne frottera pas sur d’autres pièces du contacteur 1. Cette absence de déformation permet l’allongement de la durée de vie du dispositif de protection 6.
0 La figure 2 montre l’agencement du moyen de communication fluidique 8 dans le boîtier 2. Le dispositif de protection 6 n’est ici pas représenté.
La figure 3 montre un contacteur de démarreur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Dans l’exemple de la figure 3, le moyen de communication 8 est aménagé 5 différemment. Les autres caractéristiques et éléments de l’invention sont identiques ou essentiellement identiques à ceux exposés dans la description du premier mode de réalisation.
Un moyen de communication fluidique 8 est aménagé dans le contacteur 1 pour 10 mettre en relation la chambre 9 et l’espace intérieur 18. Dans l’exemple de la figure 3, le moyen de communication fluidique 8 est aménagé dans le noyau mobile 4 du contacteur 1. Plus particulièrement, il est ménagé dans une paroi périphérique extérieure 33 du noyau mobile 4.
Le moyen de communication fluidique 8 est délimité radialement vers l’intérieur par le noyau mobile 4 et radialement à l’extérieur par la chambre 9 et le boitier 2. Axialement, le moyen de communication fluidique 8 peut s’étendre jusqu’à une extrémité axiale du noyau mobile 4, notamment jusqu’au flasque terminal 20 quand le noyau mobile 4 en est pourvu. Le moyen de communication fluidique 8 débouche donc d’un côté dans la
0 chambre 9 et de l’autre dans l’espace intérieur 18.
Dans l’exemple de la figure 3, le moyen de communication fluidique 8 a une section rectangulaire. Alternativement, le moyen de communication fluidique 8 peut être de section circulaire, carrée, ou de toute autre forme utile à la réalisation de la communication
5 fluidique entre la chambre 9 et l’espace intérieur 18.
Selon un exemple de réalisation de l’invention, le moyen de communication fluidique 8 est une rainure 32 aménagée longitudinalement dans la paroi du noyau mobile
4. Le moyen de communication fluidique 8 peut également être une rainure ménagée
0 longitudinalement dans le trou du boitier 2.
Le déplacement du noyau mobile 4 selon l’axe (O) vers l’intérieur de la bobine 3, en entraînant avec lui le dispositif de protection 6, va réduire le volume disponible dans la chambre 9. Cependant, la chambre 9 et l’espace intérieur 18 communiquant via le moyen de communication fluidique 8, le volume qui sera comprimé sera la somme des volumes de la chambre 9, de l’espace intérieur 18, du moyen de communication fluidique 8 et de tout espace vide formant espace intérieur 18 à l’intérieur du contacteur 1 en communication fluidique. Il peut notamment s’agir de la cavité 19. Grâce à cette mise à disposition de volume significativement plus grand que le volume de la chambre 9, on limite la déformation du moyen de protection 6 tout en empêchant la pénétration de particules et de poussières dans le contacteur de démarreur 1. L’augmentation de la pression de l’air n’est pas assez importante pour déformer le dispositif de protection 6, qui ne frottera donc pas sur d’autres pièces du contacteur 1. Cette absence de déformation permet l’allongement de la durée de vie du dispositif de protection 6.
La figure 4 montre l’agencement du moyen de communication fluidique 8 dans le noyau mobile 4. Le dispositif de protection 6 n’est ici pas représenté.
Si les deux exemples dévoilent chacun un mode de réalisation de l’invention, il est également possible de mettre en œuvre simultanément les deux modes de réalisation dans un seul contacteur de démarreur.
0 L’invention décrite ci-dessus permet une étanchéification du contacteur 1 par un moyen qui limite l’introduction de particules et de poussières dans celui-ci. Le noyau mobile 4 est ainsi particulièrement bien protégé lors de ses mouvements d’entrée et de sortie à l’intérieur de la bobine 3.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. Contacteur de démarreur (1) comprenant :
    - un boîtier (2) d’axe (O) et délimitant au moins un espace intérieur (18),
    - au moins une bobine (3) logée dans le boitier(2),
    - un noyau mobile (4) en translation selon l’axe (O), le noyau mobile (4) étant logé dans la bobine (3),
    - un dispositif de protection (6) lié au noyau mobile (4) et au boîtier (2), le dispositif de protection (6) étant situé autour du noyau mobile (4) afin de délimiter une chambre (9) bordée au moins par le dispositif de protection (6) et par le noyau mobile (4), caractérisé en ce que le contacteur de démarreur (1) comprend au moins un moyen de communication fluidique (8) reliant la chambre (9) à l’espace intérieur (18).
  2. 2. Contacteur de démarreur (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’espace intérieur est délimité par le boîtier (2), le noyau mobile (4) et un noyau fixe (13) logé dans le boîtier (2).
  3. 3. Contacteur de démarreur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de protection (6) est lié de manière étanche à l’air au noyau mobile (4) d'une part et au boîtier (2) d'autre part.
  4. 4. Contacteur de démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que l’espace intérieur (18) comprend une cavité (19) localisée entre le noyau fixe (13) et un capot (14) disposé à une extrémité longitudinale du boîtier (2).
  5. 5. Contacteur de démarreur (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la cavité (19) est ménagée dans une zone radialement centrale (26) à l’intérieur du contacteur de démarreur (1).
  6. 6. Contacteur de démarreur (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la cavité (19) est ménagée dans une zone radialement périphérique (27) à l’intérieur du contacteur de démarreur (1).
    Ί. Contacteur de démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (2) comprend une première extrémité longitudinale (30) où s’étend le noyau mobile (4) et une deuxième extrémité longitudinale (31) où s’étend le noyau fixe (13), le moyen de communication fluidique (8) étant ménagé à la première extrémité longitudinale (30) du boîtier (2).
  7. 8. Contacteur de démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de communication fluidique (8) comprend au moins un canal joignant la chambre (9) à l’espace intérieur (18).
  8. 9. Contacteur de démarreur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (2) comprend le moyen de communication fluidique (8).
  9. 10. Contacteur de démarreur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau mobile (4) comprend le moyen de communication fluidique (8).
  10. 11. Contacteur de démarreur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de communication fluidique (8) comprend au moins une rainure (32) ménagée sur une paroi périphérique extérieure (33) du noyau mobile (4).
  11. 12. Contacteur de démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de protection (6) comprend une membrane à soufflets (66).
  12. 13. Contacteur de démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume de l’espace intérieur (18) est plus important que le volume de la chambre (9).
  13. 14. Démarreur caractérisé en ce qu'il comprend un contacteur de démarreur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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    ΓΟ ο
    i
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4251788A (en) * 1978-08-12 1981-02-17 Robert Bosch Gmbh Electromagnetic solenoid operated switch, particularly starter switch for automotive engines
US4887056A (en) * 1987-05-14 1989-12-12 Nippondenso Co., Ltd. Magnet switch for a starter
US20140176267A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Denso Corporation Electromagnetic switch for starter

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