WO2015128565A1 - Contacteur a micro-solénoïde perfectionne pour démarreur de véhicule automobile et démarreur correspondant - Google Patents

Contacteur a micro-solénoïde perfectionne pour démarreur de véhicule automobile et démarreur correspondant Download PDF

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WO2015128565A1
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core
solenoid
micro
contact plate
contactor
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Application number
PCT/FR2015/050410
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Inventor
Jean Sébastien Metral
Tristan GUESNEY
José Sanchez
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
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Priority to US15/119,902 priority patent/US10002734B2/en
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Definitions

  • the present invention relates to an improved micro-solenoid contactor of a motor vehicle starter, as well as to the corresponding starter.
  • the invention finds a particularly advantageous application in the field of electromagnetic contactors for power circuits, in particular for an electric motor of a thermal engine starter, in particular of a motor vehicle.
  • the invention is in particular used with starter systems so-called "stop and start” for stopping and restarting the engine of the vehicle depending on particular traffic conditions.
  • an electromagnetic contactor for a power circuit comprises a movable contact mounted on a control rod.
  • the movable contact is intended to come into contact with power terminals arranged in a contact chamber.
  • This contactor is for example used to control the actuation of an electric motor of an internal combustion engine starter.
  • an electromagnetic contactor 1 shown in FIGS. 1a to 1c is provided with a movable core 3, a stationary core 4 and a metal casing 6, or tank, in which are arranged a coil of call 81 and a holding coil 82 mounted on an insulating annular support 9.
  • This support 9 and the front end of the casing 6 are centrally provided with a passage for the mobile core 3.
  • An end of the movable core 3 is connected to a pivoting lever (not shown) which acts for example on the starter of the starter as described in document FR2795884.
  • the spring teeth against teeth 10 can be compressed in the event of direct non-penetration of the starter gear (not shown) in the starter ring connected to the heat engine and the connecting rod 12 connected to the pivoting lever.
  • the other end of the movable core 3 is intended to act on a front end of a control rod 15 by pushing through a central hole 16 of the fixed core 4 in which the front portion of the rod 15 is slidably mounted.
  • the control rod 15 carries a contact plate 21.
  • the contact plate 21 extends transversely with respect to the rod 15 to cooperate with two electrical terminals 26a, 26b of an electric power circuit and establish an electrical contact therebetween.
  • One of the terminals 26a is intended to be connected to a positive terminal of the battery, the other terminal 26b being intended to be connected by means of a cable to the brushes of the electric motor of positive polarity.
  • the two terminals 26a, 26b are fixed and carried by a cover 30 of electrically insulating material ensuring the closing of the rear of the tank 6.
  • the fixing of the cover 30 is made by folding the material of the free end of the tank 6 on the hood 30.
  • the rod 15 carries an axial compression spring 32 arranged between a shoulder 33 of the rod 15 and a face of the movable contact 21.
  • the contactor 1 also comprises a return spring 38 arranged between the cover 30 and a stop of the control rod 15.
  • a micro-solenoid 41 is integrated in one of the terminals 26a.
  • This micro-solenoid 41 comprises a coil 42 fixed relative to the cover 30 and a core 43 movable in translation relative to the cap 30.
  • This core 43 is movable between an initial position in which one end of the core 43 protrudes from the terminal 26a so as to prevent electrical contact between the plate 21 and the terminal 26a; and a final position in which the core 43 allows electrical contact between the plate 21 and the terminal 26a.
  • a return spring 46 is supported on the one hand against the bottom of the cover 30 and on the other hand against an end head of the core 43 located vis-a-vis the cover 30. This spring 46 ensures the return of the core 43 in initial position following a power failure of the micro-solenoid 41.
  • the mobile core 3 is initially in a so-called rest position, in which the core 3 is remote from the fixed core 4.
  • the plate 21 is then in a deactivated position in which the plate 21 is remote from the contact terminals 26a, 26b.
  • the micro-solenoid 41 is then not powered and its core 43 is held in the initial position by the return spring 46.
  • the coils 81 and 82 are electrically activated and then create a magnetic field.
  • This magnetic field allows the axial displacement of the movable core 3 towards the fixed core 4.
  • the rear end of the movable core 3 comes into contact with the front end of the control rod 15 and then axially moves the rod 15 through the hole 16 towards the rear of the contactor 1 until said movable core 3 bears against the fixed core 4 in a so-called magnetized position.
  • the displacement of the rod 15 has the effect of moving the plate 21 in a so-called pre-engagement position in which the plate 21 is in contact with the terminal 26b but is kept at a distance from the other terminal 26a.
  • the micro-solenoid 41 has been previously supplied, so that its core 43 can withstand the force applied by the plate 21 and thus be maintained in the initial position.
  • the crushing spring 32 is then compressed.
  • the supply of the micro-solenoid 41 is cut off, so that the core 43 which no longer resists the force applied by the plate 21 can then move to the final position shown. in Figure 1c.
  • the contact plate 21 then makes contact with the two terminals 26a, 26b, which provides power to the electric motor of the starter.
  • the problem lies in the fact that the crushing spring 32 has stored mechanical energy such that when the current flowing through the coil 42 of the micro-solenoid 41 is cut in order to pass the contact plate 21 from the pre-engagement position at the active position, the core 43 will tend to oscillate between its final position and its initial position, which will generate shocks with the plate 21 and therefore a risk of reopening of the electrical contact between the plate 21 and the terminals of the contactor 26a, 26b.
  • the present invention aims to effectively remedy this disadvantage by proposing a contactor for a heat engine starter comprising:
  • micro-solenoid comprising a fixed coil with respect to said cover and a core movable in translation relative to said cover between an initial position and a final position
  • the invention thus makes it possible to retain the micro solenoid core when the core is in its final position, which reduces the oscillation effect observed following the release of the energy stored by the crushing spring when the contact plate moves from the pre-engagement position to the active position. Furthermore, in the embodiments in which in the initial position, that is to say when the coil of the micro-solenoid is deactivated, the core is retained by the magnet, the core prevents the contact plate from being in contact with the terminals in the end position. In this embodiment when feeding the coil the core is moved from the initial position to the final position.
  • said retaining means comprises a magnet positioned at the bottom of said cover.
  • said retaining means comprises a U-shaped magnetic support positioned at the bottom of said cover.
  • said contactor is configured to establish a magnetic flux loop passing through said magnetic medium when the core of said micro-solenoid is in the end position. This creates a magnetic force holding the solenoid core in the final position when the plate is in the active position.
  • said contactor comprises a resistor mounted between one end of the coil of said micro-solenoid and one end of a call coil. This allows a current to flow through the solenoid coil while its control switch is open to generate sufficient magnetic force to hold the solenoid core in the end position.
  • said contactor comprises a return spring positioned between a bottom of said cover and an end of the core of said micro-solenoid.
  • a contact plate is attached to the core of said micro-solenoid such that when moving said contact plate from an active position to a deactivated position, said contact plate drives the core of said micro-solenoid towards its initial position.
  • said contactor is configured so that there is a clearance between a head of the core of said micro-solenoid and a face of said contact plate when the core of said micro-solenoid is in the final position. This prevents the end of the micro-solenoid core from contacting the contact plate when the micro-solenoid core is in the end position.
  • said contactor is configured so that there is a clearance between an intermediate shoulder of the micro-solenoid core and a face of said contact plate turned towards said intermediate shoulder when the core of said micro-solenoid is in the final position. .
  • said contactor comprises an intermediate piece mounted between a return spring and a control rod carrying a contact plate, and in that said intermediate piece is configured to raise the core of said micro-solenoid from the final position to the initial position.
  • said contactor is configured such that, in a position of pre-engagement of said contact plate, said part intermediate is in a final position remote from the core of said micro-solenoid so that the coil maintains only the nucleus of the micro-solenoid in initial position.
  • said contactor is configured such that when said contact plate is in the active position, the core of said micro-solenoid is free to move between said contact plate and a bottom of said cover.
  • said contactor is configured such that in the deactivated position of said contact plate, said intermediate piece bearing against the core of said micro-solenoid ensures a maintenance of said core in the final position by the action of a means elastic.
  • the invention also relates to a thermal engine starter comprising a contactor as previously described.
  • Figures 1a to 1c are longitudinal sectional views of a contactor according to the state of the art respectively in a state of rest, a state of pre-commitment, and in an active state;
  • Figures 2a to 2c are longitudinal sectional views of a first embodiment of a contactor according to the invention respectively in a state of rest, a state of pre-commitment, and in an active state for starting the engine electric;
  • FIG. 3 is a schematic representation of an electrical control circuit of the starter according to the present invention.
  • FIGS. 4a and 4b are diagrammatic representations of the flow generated by the micro-solenoid respectively when the switch lnt_comm_2 of the circuit of FIG. 3 is in the activated state and in the deactivated state;
  • Figures 5a to 5c are longitudinal sectional views of a second embodiment of a switch according to the invention provided with an intermediate piece respectively in a rest state, a pre-engagement state, and in an active state;
  • FIGS. 6a and 6b show partial sectional views of a third embodiment of a contactor according to the invention provided with a pneumatic damping device respectively when the micro-solenoid core is in an initial position and in a a final position;
  • Figure 7 is a detail view of the openings of the membrane of the damping device of Figures 6a and 6b.
  • FIGS. 2a-2c. , and 5a-5c Figures 2a to 2c illustrate a switch 1 rising in place of the contactor of Figures 1a to 1c.
  • This contactor 1 is for example used to control the actuation of an electric motor of an internal combustion engine starter.
  • This electromagnetic contactor 1 is provided with a mobile core 3, a fixed core 4 and a metal casing 6, or tank, in which is arranged a call coil and a holding coil mounted on an insulating annular support. .
  • This support and the front end of the casing are centrally provided with a passage for the mobile core 3.
  • an end of the movable core 3 is connected to a pivoting lever (not shown) which acts for example on the starter of the starter as described in document FR2795884.
  • the starter further comprises a spring teeth against teeth capable of being compressed in the event of direct non penetration of the starter gear (not shown) in the start ring connected to the heat engine, and a connecting rod connected to the pivoting lever as in the embodiment of Figures 1a to 1c.
  • the other end of the movable core 3 is intended to act on a front end of a control rod 15 by pushing through a central hole 16 of the fixed core 4 in which the front portion of the rod 15 is slidably mounted.
  • the control rod 15 carries a contact plate 21.
  • the contact plate 21 extends transversely with respect to the rod 15 to cooperate with two electrical terminals 26a, 26b of an electrical power circuit and establish an electrical contact therebetween.
  • One of the terminals 26a is intended to be connected to a positive terminal of the battery, the other terminal 26b being intended to be connected by means of a cable to the brushes of the electric motor of positive polarity.
  • the two terminals 26a, 26b are fixed and carried by a cover 30 of electrically insulating material ensuring the closure of the rear of the tank 6.
  • the fixing of the cover 30 is made by folding the material of the free end of the tank on the hood 30.
  • the rod 15 carries an axial compression spring 32 arranged between a shoulder 33 of the control rod 15 and a face of the movable contact 21.
  • the contactor 1 also comprises a return spring 38 arranged between the cover 30 and a stop of the control rod 15.
  • a micro-solenoid 41 integrated in the terminal 26a comprises a coil 42 fixed relative to the cover 30 and a core 43 movable in translation relative to the cover 30.
  • the core 43 is positioned in the opening defined by the coil 42
  • the core 43 is movable between an initial position in which one end of the core 43 protrudes from the terminal 26a, so as to prevent electrical contact between the plate 21 and the terminal 26a; and a final position in which the core 43 allows electrical contact between the plate 21 and the terminal 26a.
  • the contact plate 21 is attached to the core 43 such that when moving the contact plate 21 from the active position to the deactivated position, the contact plate 21 drives the core 43 to its initial position. For this purpose, as is clearly visible in FIG.
  • the plate 21 is mounted via an opening on a portion 431 of reduced section of the core 43. This portion is delimited axially by a head 432 of the core 43 situated on the side of the core. fixed 4 and an intermediate shoulder 433 located between the two end heads 432, 434 of the core 43.
  • the plate 21 has an opening having a diameter substantially equal to the diameter of the portion of reduced section, but less than the diameter of the end head 432 and the intermediate shoulder 433. This shoulder 433 is defined by a diameter difference of the core 43.
  • the manufacture may for example be done by inserting the portion 433 still devoid of the head 432 in the opening of the contact plate 21, then the end of the portion 433 is deformed by crushing forming the head 432.
  • the head 432 and the opening of the plate are formed so as to be mounted by bayonet.
  • the head 432 is for example rectangular and the opening is also rectangular so as to be able to insert the head and then the portion 433 of the core 43 into the plate through the opening and then turn the core 43 by 90 °. 90 ° to the plate so that the rectangle-shaped head can not pass through the rectangle-shaped opening.
  • the head 432 is a washer fixed on the portion 433, for example by tight fitting, gluing, welding.
  • the contactor 1 further comprises a magnet 51 positioned at the bottom of the cover 30 to ensure retention of the core 43 of the micro-solenoid 41 when the latter is in the final position, in order to minimize the risk of rebounds of the core 43.
  • the force of the return spring 38 is strong enough to detach the core 43 relative to the magnet 51 during a power off of the call coils and holding.
  • the mobile core 3 is initially in a so-called rest position, in which the core 3 is remote from the fixed core 4.
  • the plate 21 is then in a deactivated position in which the plate 21 is remote from the contact terminals 26a, 26b.
  • the micro-solenoid 41 is not powered.
  • the core 43 is held in the initial position by the contact plate 21 which pulls on the head 432 of the core 43 while the opposite head 434 bears against one end of the coil 42.
  • the call coil and the holding coil are electrically activated and then create a magnetic field.
  • This magnetic field allows the axial displacement of the mobile core 3 towards the fixed core 4, as shown in Figure 2b.
  • the rear end of the movable core 3 comes into contact with the front end of the control rod 15 and then axially moves the rod 15 through the hole 16 towards the rear of the contactor 1 until said movable core 3 comes to bear against the fixed core 4 in a so-called magnetized position.
  • the displacement of the rod 15 has the effect of moving the plate 21 in a position, called pre-engagement, in which the plate 21 is in contact with the terminal 26b but is kept at a distance from the other terminal 26a.
  • the micro-solenoid 41 has been previously supplied, so that the core 43 can withstand the force applied by the plate 21 bearing against the intermediate shoulder 433. The core 43 is thus maintained in the initial position.
  • the return spring 38 and the crushing spring 32 are otherwise compressed.
  • the supply of the micro-solenoid 41 is cut off, so that the core 43 which no longer resists the force applied by the plate 21 can then move to the final position shown. in Figure 2c.
  • the contact plate 21 then makes contact with the two terminals 26a, 26b (active position), which provides power to the electric motor of the starter.
  • the mobile core 3 When the coils 81 and 82 are de-energized, the mobile core 3 is no longer attracted towards the fixed core 4, which causes the mobile core 3 to return to the rest position via the action of a positioned spring between the tank 6 and an end of the movable core 3.
  • the axial compression spring 32 and the return spring 38 are decompressed by pushing on the control rod 15, which has the effect of moving the contact plate 21 away from the terminals 26a, 26b.
  • the core 43 then separates from the magnet 51 and is driven by the contact plate 21 to its initial position. The displacement of the core 43 is limited by the head 434 which abuts against the coil 42.
  • the contact plate 21 then moves from the active position to the deactivated position.
  • the magnet 51 is replaced by a U-shaped magnetic support 52 positioned at the bottom of the cover 30.
  • the support 52 is configured to establish a loop B2 of magnetic flux passing through the core 43, and the magnetic support 52 when the core 43 is in the final position.
  • FIG. 3 represents an electrical control diagram of the starter for generating the magnetic attraction force of the core 43 when the latter is in the final position.
  • the terminal 26a is connected to the positive terminal of the battery Batt while the other terminal 26b is connected to the brushes of positive polarity via a cable.
  • the contact plate 21 is capable of establishing a contact between these two terminals 26a, 26b as explained above.
  • Brushes 54 of negative polarity are connected to the mass of the starter.
  • the references 56 and 57 respectively correspond to the control lever and the starter trainer.
  • the call coil and the holding coil are interconnected in parallel and connected to the positive terminal of the battery Batt via a first control switch lnt_comm_1. Furthermore, the coil 42 of the micro-solenoid is connected firstly to ground and secondly to the positive terminal of the battery Batt via a second control switch lnt_comm_2.
  • a resistor 59 is mounted between one end of the micro-solenoid coil 42 (that located on the side of the switch lnt_comm_2) and one end of the call coil.
  • the micro-solenoid 41 When the two control switches lnt_comm_1 and lnt_comm_2 are activated, the micro-solenoid 41 is energized and blocks the plate 21 in the pre-engagement position. The coil 42 then generates a flow loop B1 passing through the core 43, but not by the support 52 from which the core 43 is located.
  • the micro-solenoid 41 When the lnt_comm_2 command of the micro-solenoid 41 is released (or in case of direct start), the micro-solenoid 41 is powered by the call coil, via the resistor 59. The micro-solenoid 41 then does not generate sufficient force to block the plate 21, so that the plate 21 goes into the active position and the core 43 in the final position. Once the core 43 is in its final position, the coil 42 of the micro-solenoid remains energized via the coil 81 and the resistor 59. The coil 42 then generates a magnetic flux loop B2 passing through the magnetic medium 52 and the core. 43 which maintains the core 43 of the micro-solenoid 41 at the bottom of the cap 30. The attraction force is low due to the reduced power supply of the coil 42 and the configuration of the magnetic circuit.
  • the contactor 1 comprises an intermediate piece 61 mounted between a return spring 46 and the control rod 15. Moreover, the return spring 38 is positioned between the stop of the rod of control 15 and the cover 30. The intermediate piece 61 is configured to raise the core 43 of the micro-solenoid 41 from the final position to the initial position.
  • the intermediate piece 61 has a first portion 61 1 extending axially forwardly positioned between the return spring 46 of the core 43 and the rear end of the control rod 15.
  • a second median portion 612 s extends radially from the rear end of the first portion 61 1 towards the core 43 of the micro-solenoid 41.
  • a third portion 613 extends axially rearwardly from a rear face of the middle portion 612.
  • a fourth portion 614 extends radially toward the core 43.
  • the mobile core 3 is initially in a so-called rest position, in which the core 3 is remote from the fixed core 4.
  • the plate 21 is then in a deactivated position in which the plate 21 is remote from the contact terminals 26a, 26b.
  • the micro-solenoid 41 is not powered.
  • the core 43 is held in the initial position by the intermediate piece 61 biased by the return spring 46. Indeed, the intermediate piece 61 is then supported, via a front face of the fourth portion 614, against the head 434 of the core 43 which abuts against one end of the coil 42.
  • the intermediate part 61 is then in a so-called initial position.
  • the call coil and the holding coil are electrically activated and then create a magnetic field.
  • This magnetic field allows the axial displacement of the movable core 3 towards the fixed core 4.
  • the rear end of the movable core 3 comes into contact with the front end of the control rod 15 and then axially moves the rod 15 through the hole 16 towards the rear of the contactor 1 until said movable core 3 bears against the fixed core 4 in a so-called magnetized position as shown in FIG. 5b.
  • the rearward displacement of the rod 15 has the effect of rearwardly moving the intermediate piece 61 into a final position in which the intermediate piece 61 is located at a distance from the head 434 of the core 43, which frees the core 43.
  • the fourth portion 614 of the intermediate piece 61 is then in a recess 63 formed in the cover 30.
  • the return spring 38 of the control rod 15, and the return spring 46 of the core 43 of the micro-solenoid 41 are then compressed.
  • the displacement of the rod 15 also causes the plate 21 to move from the deactivated position to the pre-engagement position, in which the plate 21 is in contact with the terminal 26b but is kept at a distance from the other terminal 26a.
  • the micro-solenoid 41 has been previously supplied, so that the core 43 maintained in the initial position can withstand the force applied by the plate 21 bearing against one end of the core 43 opposite the head 434.
  • the compression spring 32 is also compressed due to the pressurization of the plate 21 against the terminal 26b.
  • the intermediate piece 61 is in the final position, the coil 42 thus maintains only the core 43 in the initial position.
  • the supply of the micro-solenoid 41 is cut off, so that the core 43 which no longer resists the force applied by the plate 21 can then move to the final position shown. in Figure 5c.
  • the contact plate 21 then makes contact with the two terminals 26a, 26b (active position), which allows to power the electric motor of the starter. Since the intermediate piece 61 is remote from the head 434, the return spring 46 does not generate a return energy, which avoids the reopening of contact between the plate 21 and the terminals 26a, 26b.
  • the core 43 is then free to move between the contact plate 21 and the bottom of the cover 30.
  • the mobile core 3 When the call and holding coils are de-energized, the mobile core 3 is no longer attracted towards the fixed core 4, which causes the mobile core 3 to return to the rest position via the action of FIG. a spring positioned between the tank 6 and an end of the movable core 3.
  • the axial compression spring 32 and the return spring 38 are decompressed, which has the effect of moving the contact plate 21 from the terminals 26a, 26b.
  • the decompression of the return spring 46 makes the intermediate piece 61 from the end position to the initial position. During this movement, the intermediate piece 61 bears on the core 43 to also move it from the final position to the initial position, as well as to maintain it then in this initial position by the action of the spring 46.
  • FIGS. 1a to 1c show an alternative embodiment in which the contactor 1 comprises a pneumatic damping device 71 of the displacement of the core 43 of the micro-solenoid.
  • the contactor 1 comprises a return spring 46 positioned between the bottom of the cover 30 and the radial extension head 434 forming a stop of the core 43.
  • the damping device 71 comprises a membrane 72 provided with through-openings 73.
  • the membrane 72 extends between an outer periphery of the core 43 and an inner wall of the cover 30.
  • the membrane 72 is held wedged between two parts 301, 302 forming the cover 30.
  • the membrane 72 is thus kept stuck at the location of the zone d 'snap-fastening between the two parts 301, 302.
  • the membrane 72 is glued or preferably overmolded on an outer periphery of the core 43.
  • the membrane 72 has openings 73 of variable dimensions as a function of a direction of the flow of air F1, F2 generated by a displacement of the core 43 of the micro-solenoid 41.
  • the openings 73 have a larger diameter when the flow of air F1 is directed through the openings 73 from the inside to the outside of a space E delimited by the membrane 72 and the bottom of the cover 30, that when the airflow F2 is directed through openings 73 from the outside to the inside of said space E.
  • the openings 73 of the membrane 72 are delimited by lips 76 curved out of the space when the device 71 is in the rest state.
  • the lips 76 are then at the position P0.

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Abstract

L'invention porte principalement sur un contacteur (1) pour démarreur de moteur thermique comportant; un capot (30), et un micro-solénoïde (41) comportant une bobine (42) fixe par rapport audit capot (30) et un noyau (43) mobile en translation par rapport audit capot (30) entre une position initiale et une position finale, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de retenue (51) du noyau (43) dudit micro-solénoïde (41) en position finale.

Description

CONTACTEUR A MICRO-SOLENOÏDE PERFECTIONNE POUR DEMARREUR DE VEHICULE AUTOMOBILE ET DEMARREUR CORRESPONDANT
La présente invention porte sur un contacteur à micro-solénoïde perfectionné de démarreur de véhicule automobile, ainsi que sur le démarreur correspondant. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des contacteurs électromagnétiques pour circuit de puissance, notamment pour un moteur électrique d'un démarreur de moteur thermique, en particulier de véhicule automobile. L'invention est en particulier utilisée avec les démarreurs de systèmes dits "stop and start" permettant l'arrêt et le redémarrage du moteur thermique du véhicule en fonction notamment des conditions de circulation.
Selon une conception connue, un contacteur électromagnétique pour un circuit de puissance comporte un contact mobile monté sur une tige de commande. Le contact mobile est destiné à venir en contact avec des bornes de puissance agencées dans une chambre de contacts. Ce contacteur est par exemple utilisé pour commander l'actionnement d'un moteur électrique d'un démarreur de moteur à combustion interne.
Plus précisément, un contacteur électromagnétique 1 montré sur les figures 1 a à 1 c est doté d'un noyau mobile 3, d'un noyau fixe 4 et d'un carter 6 métallique, ou cuve, dans lequel sont agencées une bobine d'appel 81 et une bobine de maintien 82 montées sur un support 9 annulaire isolant. Ce support 9 et l'extrémité avant du carter 6 sont dotés centralement d'un passage pour le noyau 3 mobile. Une extrémité du noyau mobile 3 est reliée à un levier pivotant (non représenté) qui agit par exemple sur le lanceur du démarreur comme décrit dans le document FR2795884. On voit ainsi le ressort dents contre dents 10 apte à être comprimé en cas de non pénétration directe du pignon du lanceur (non représenté) dans la couronne de démarrage reliée au moteur thermique et la tige de liaison 12 liée au levier pivotant. L'autre extrémité du noyau mobile 3 est destinée à agir sur une extrémité avant d'une tige de commande 15 par poussée à travers un trou central 16 du noyau fixe 4 dans lequel la partie avant de la tige 15 est montée coulissante. La tige de commande 15 porte une plaque de contact 21 . La plaque de contact 21 s'étend transversalement par rapport à la tige 15 pour coopérer avec deux bornes 26a, 26b électriques d'un circuit électrique de puissance et établir entre elles un contact électrique. L'une des bornes 26a est destinée à être reliée à une borne positive de la batterie, l'autre borne 26b étant destinée à être reliée par l'intermédiaire d'un câble à des balais du moteur électrique de polarité positive.
Les deux bornes 26a, 26b sont fixes et portées par un capot 30 en matière électriquement isolante assurant la fermeture de l'arrière de la cuve 6. La fixation du capot 30 est réalisée par rabattement de matière de l'extrémité libre de la cuve 6 sur le capot 30.
La tige 15 porte un ressort 32 axial d'écrasement agencé entre un épaulement 33 de la tige 15 et une face du contact mobile 21 . Le contacteur 1 comporte également un ressort 38 de rappel agencé entre le capot 30 et une butée de la tige de commande 15. Par ailleurs, un micro-solénoïde 41 est intégré à une des bornes 26a. Ce micro-solénoïde 41 comporte une bobine 42 fixe par rapport au capot 30 et un noyau 43 mobile en translation par rapport au capot 30. Ce noyau 43 est mobile entre une position initiale dans laquelle une extrémité du noyau 43 fait saillie par rapport à la borne 26a de manière à empêcher un contact électrique entre la plaque 21 et la borne 26a; et une position finale dans laquelle le noyau 43 autorise un contact électrique entre la plaque 21 et la borne 26a. Un ressort de rappel 46 est en appui d'une part contre le fond du capot 30 et d'autre part contre une tête d'extrémité du noyau 43 située en vis-à-vis du capot 30. Ce ressort 46 assure le retour du noyau 43 en position initiale suite à une coupure de l'alimentation du micro-solénoïde 41 . On pourra se référer par exemple au document FR2923869 ou FR2959891 pour plus de détails sur un tel dispositif. Le noyau mobile 3 est initialement dans une position dite de repos, dans laquelle le noyau 3 est éloigné du noyau 4 fixe. La plaque 21 se trouve alors dans une position désactive dans laquelle la plaque 21 est éloignée des bornes de contact 26a, 26b. Le micro-solénoïde 41 n'est alors pas alimenté et son noyau 43 est maintenu en position initiale par le ressort de rappel 46.
Suite à une demande du calculateur moteur, les bobines 81 et 82 sont activées électriquement et créent alors un champ magnétique. Ce champ magnétique permet le déplacement axial du noyau mobile 3 en direction du noyau fixe 4. L'extrémité arrière du noyau mobile 3 entre en contact avec l'extrémité avant de la tige de commande 15 puis déplace axialement la tige 15 à travers le trou 16 en direction de l'arrière du contacteur 1 jusqu'à ce que ledit noyau mobile 3 vienne en appui contre le noyau fixe 4 dans une position dite aimantée.
Le déplacement de la tige 15 a pour effet de déplacer la plaque 21 dans une position dite de pré-engagement dans laquelle la plaque 21 est en contact avec la borne 26b mais est maintenue à distance de l'autre borne 26a. A cet effet, le micro-solénoïde 41 a été préalablement alimenté, en sorte que son noyau 43 peut résister à l'effort appliqué par la plaque 21 et être donc maintenu en position initiale. Le ressort d'écrasement 32 est alors comprimé. Lorsqu'une demande de démarrage est sollicitée par le calculateur moteur, l'alimentation du micro-solénoïde 41 est coupée, en sorte que le noyau 43 qui ne résiste plus à l'effort appliqué par la plaque 21 peut alors passer en position finale représentée sur la figure 1 c. La plaque de contact 21 établit alors un contact avec les deux bornes 26a, 26b, ce qui permet d'alimenter le moteur électrique du démarreur.
Le problème réside dans le fait que le ressort d'écrasement 32 a emmagasiné une énergie mécanique telle que lorsque le courant traversant la bobine 42 du micro-solénoïde 41 est coupé afin de faire passer la plaque de contact 21 de la position de pré-engagement à la position active, le noyau 43 va avoir tendance à osciller entre sa position finale et sa position initiale, ce qui va générer des chocs avec la plaque 21 et donc un risque de réouverture du contact électrique entre la plaque 21 et les bornes du contacteur 26a, 26b. La présente invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un contacteur pour démarreur de moteur thermique comportant:
- un capot, et
- un micro-solénoïde comportant une bobine fixe par rapport audit capot et un noyau mobile en translation par rapport audit capot entre une position initiale et une position finale,
caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de retenue du noyau dudit micro-solénoïde en position finale ou en position initiale.
L'invention permet ainsi de retenir le noyau du micro solénoïde lorsque le noyau est en position finale, ce qui réduit l'effet d'oscillation observé suite à la libération de l'énergie emmagasinée par le ressort d'écrasement lorsque la plaque de contact passe de la position de pré-engagement à la position active. En outre, dans les modes de réalisations dans lequel en position initiale, c'est-à-dire lorsque la bobine du micro-solénoïde est désactivée, le noyau est retenu par l'aimant, le noyau empêche la plaque de contact d'être en contact avec les bornes en position finale. Dans ce mode de réalisation lors de l'alimentation de la bobine le noyau est déplacé de la position initiale vers la position finale.
Selon une réalisation, ledit moyen de retenue comporte un aimant positionné au fond dudit capot.
Selon une réalisation, ledit moyen de retenue comporte un support magnétique en forme de U positionné au fond dudit capot. Selon une réalisation, ledit contacteur est configuré pour établir une boucle de flux magnétique passant par ledit support magnétique lorsque le noyau dudit micro-solénoïde se trouve en position finale. On crée ainsi une force magnétique de maintien du noyau solénoïde en position finale lorsque la plaque est en position active. Selon une réalisation, ledit contacteur comporte une résistance montée entre une extrémité de la bobine dudit micro-solénoïde et une extrémité d'une bobine d'appel. Cela permet qu'un courant traverse la bobine du solénoïde alors que son interrupteur de commande est ouvert afin de générer une force magnétique suffisante pour le maintien du noyau du solénoïde en position finale. Selon une réalisation, ledit contacteur comporte un ressort de rappel positionné entre un fond dudit capot et une extrémité du noyau dudit micro-solénoïde.
Selon une réalisation, une plaque de contact est attachée au noyau dudit micro-solénoïde de telle manière que lors du déplacement de ladite plaque de contact d'une position active à une position désactive, ladite plaque de contact entraîne le noyau dudit micro-solénoïde vers sa position initiale.
Selon une réalisation, ledit contacteur est configuré en sorte qu'il existe un jeu entre une tête du noyau dudit micro-solénoïde et une face de ladite plaque de contact lorsque le noyau dudit micro-solénoïde est en position finale. Cela permet d'éviter que l'extrémité du noyau du micro-solénoïde vienne en contact avec la plaque de contact lorsque le noyau du micro- solénoïde est en position finale.
Selon une réalisation, ledit contacteur est configuré en sorte qu'il existe un jeu entre un épaulement intermédiaire du noyau du micro-solénoïde et une face de ladite plaque de contact tournée vers ledit épaulement intermédiaire lorsque le noyau dudit micro-solénoïde est en position finale. Cela permet d'éviter qu'un éventuel rebond du noyau du micro-solénoïde passant de la position initiale à la position finale entraîne un choc entre la plaque de contact et ledit épaulement. Selon une réalisation, ledit contacteur comporte une pièce intermédiaire montée entre un ressort de rappel et une tige de commande portant une plaque de contact, et en ce que ladite pièce intermédiaire est configurée pour remonter le noyau dudit micro-solénoïde de la position finale à la position initiale. Selon une réalisation, ledit contacteur est configuré de telle façon que, dans une position de pré-engagement de ladite plaque de contact, ladite pièce intermédiaire se trouve dans une position finale éloignée du noyau dudit micro-solénoïde en sorte que la bobine maintient seule le noyau du micro- solénoïde en position initiale.
Selon une réalisation, ledit contacteur est configuré de telle façon que lorsque ladite plaque de contact est en position active, le noyau dudit micro- solénoïde est libre de se déplacer entre ladite plaque de contact et un fond dudit capot.
Selon une réalisation, ledit contacteur est configuré de telle façon qu'en position désactive de ladite plaque de contact, ladite pièce intermédiaire en appui contre le noyau dudit micro-solénoïde assure un maintien dudit noyau en position finale par l'action d'un moyen élastique.
L'invention a également pour objet un démarreur de moteur thermique comportant un contacteur tel que précédemment décrit.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.
Les figures 1 a à 1 c, déjà décrites, sont des vues en coupe longitudinale d'un contacteur selon l'état de la technique respectivement dans un état de repos, un état de pré-engagement, et dans un état actif; Les figures 2a à 2c sont des vues en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un contacteur selon l'invention respectivement dans un état de repos, un état de pré-engagement, et dans un état actif permettant le démarrage du moteur électrique;
La figure 3 est une représentation schématique d'un circuit électrique de commande du démarreur selon la présente invention;
Les figures 4a et 4b sont des représentations schématiques du flux généré par le micro-solénoïde respectivement lorsque l'interrupteur lnt_comm_2 du circuit de la figure 3 est à l'état activé et à l'état désactivé; Les figures 5a à 5c sont des vues en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'un contacteur selon l'invention muni d'une pièce intermédiaire respectivement dans un état de repos, un état de préengagement, et dans un état actif; Les figures 6a et 6b montrent des vues en coupe partielles d'un troisième mode de réalisation d'un contacteur selon l'invention muni d'un dispositif d'amortissement pneumatique respectivement lorsque le noyau du micro- solénoïde est dans une position initiale et dans une position finale;
La figure 7 est une vue de détails des ouvertures de la membrane du dispositif d'amortissement des figures 6a et 6b.
Dans la description qui suit les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre et on utilisera une orientation axiale d'avant en arrière correspondant à une orientation de gauche à droite conformément aux figures 2a-2c, et 5a-5c. Les figures 2a à 2c illustrent un contacteur 1 se montant en lieu et place du contacteur des figures 1 a à 1 c. Ce contacteur 1 est par exemple utilisé pour commander l'actionnement d'un moteur électrique d'un démarreur de moteur à combustion interne.
Ce contacteur électromagnétique 1 est doté d'un noyau mobile 3, d'un noyau fixe 4 et d'un carter 6 métallique, ou cuve, dans lequel est agencée une bobine d'appel et une bobine de maintien montée sur un support annulaire isolant. Ce support et l'extrémité avant du carter sont dotés centralement d'un passage pour le noyau 3 mobile. Ces éléments qui ne sont pas représentés sur les figures 2a-2c afin de simplifier la représentation sont les mêmes que ceux représentés sur les figures 1 a à 1 c (cf. éléments 81 , 82 et 9).
Une extrémité du noyau mobile 3 est reliée à un levier pivotant (non représenté) qui agit par exemple sur le lanceur du démarreur comme décrit dans le document FR2795884. Bien que non représentés, le démarreur comporte en outre un ressort dents contre dents apte à être comprimé en cas de non pénétration directe du pignon du lanceur (non représenté) dans la couronne de démarrage reliée au moteur thermique, ainsi qu'une tige de liaison liée au levier pivotant comme dans le mode de réalisation des figures 1 a à 1 c.
L'autre extrémité du noyau mobile 3 est destinée à agir sur une extrémité avant d'une tige de commande 15 par poussée à travers un trou central 16 du noyau fixe 4 dans lequel la partie avant de la tige 15 est montée coulissante.
La tige de commande 15 porte une plaque de contact 21 . La plaque de contact 21 s'étend transversalement par rapport à la tige 15 pour coopérer avec deux bornes électriques 26a, 26b d'un circuit électrique de puissance et établir entre elles un contact électrique. L'une des bornes 26a est destinée à être reliée à une borne positive de la batterie, l'autre borne 26b étant destinée à être reliée par l'intermédiaire d'un câble à des balais du moteur électrique de polarité positive. Les deux bornes 26a, 26b sont fixes et portées par un capot 30 en matière électriquement isolante assurant la fermeture de l'arrière de la cuve 6. La fixation du capot 30 est réalisée par rabattement de matière de l'extrémité libre de la cuve sur le capot 30.
La tige 15 porte un ressort 32 axial d'écrasement agencé entre un épaulement 33 de la tige de commande 15 et une face du contact mobile 21 . Le contacteur 1 comporte également un ressort de rappel 38 agencé entre le capot 30 et une butée de la tige 15 de commande.
Par ailleurs, un micro-solénoïde 41 intégré à la borne 26a comporte une bobine 42 fixe par rapport au capot 30 et un noyau 43 mobile en translation par rapport au capot 30. Le noyau 43 est positionné dans l'ouverture délimité par la bobine 42. Le noyau 43 est mobile entre une position initiale dans laquelle une extrémité du noyau 43 fait saillie par rapport à la borne 26a, de manière à empêcher un contact électrique entre la plaque 21 et la borne 26a; et une position finale dans laquelle le noyau 43 autorise un contact électrique entre la plaque 21 et la borne 26a. La plaque de contact 21 est attachée au noyau 43 de telle manière que lors du déplacement de la plaque de contact 21 de la position active à la position désactive, la plaque de contact 21 entraîne le noyau 43 vers sa position initiale. A cet effet, comme cela est bien visible à la figure 2a, la plaque 21 est montée via une ouverture sur une portion 431 de section réduite du noyau 43. Cette portion est délimitée axialement par une tête 432 du noyau 43 située du côté du noyau fixe 4 ainsi qu'un épaulement intermédiaire 433 situé entre les deux têtes d'extrémité 432, 434 du noyau 43. La plaque 21 présente une ouverture ayant un diamètre sensiblement égal au diamètre de la portion de section réduite, mais inférieur au diamètre de la tête d'extrémité 432 et de l'épaulement intermédiaire 433. Cet épaulement 433 est défini par une différence de diamètre du noyau 43.
La fabrication peut par exemple être fait en insérant la portion 433 dépourvue encore de la tête 432 dans l'ouverture de la plaque de contact 21 , puis on déforme l'extrémité de la portion 433 par écrasement formant la tête 432.
Selon un autre mode de réalisation, la tête 432 et l'ouverture de la plaque sont formés de façon à pouvoir être monté par baïonnette. Autrement dit, la tête 432 est par exemple rectangulaire et l'ouverture est aussi rectangulaire de manière à pouvoir lors du montage inséré la tête puis la portion 433 du noyau 43 dans la plaque par l'ouverture puis tournée à 90° le noyau 43 par rapport à la plaque de 90° de manière à ce que la tête en forme de rectangle ne puisse plus passer au travers de l'ouverture en forme de rectangle.
Selon un autre mode de réalisation de fabrication, la tête 432 est une rondelle fixée sur la portion 433, par exemple par montage serré, collage, soudage.
Le contacteur 1 comporte en outre un aimant 51 positionné en fond du capot 30 pour assurer une retenue du noyau 43 du micro-solénoïde 41 lorsque ce dernier se trouve en position finale, afin de limiter au maximum les risques de rebonds du noyau 43. La force du ressort de rappel 38 est suffisamment forte pour décoller le noyau 43 par rapport à l'aimant 51 lors d'une mise hors tension des bobines d'appel et de maintien. Comme cela est montré à la figure 2a, le noyau 3 mobile est initialement dans une position dite de repos, dans laquelle le noyau 3 est éloigné du noyau 4 fixe. La plaque 21 se trouve alors dans une position désactive dans laquelle la plaque 21 est éloignée des bornes de contact 26a, 26b. Le micro- solénoïde 41 n'est pas alimenté. Le noyau 43 est maintenu en position initiale par la plaque de contact 21 qui tire sur la tête 432 du noyau 43 alors que la tête opposée 434 est en appui contre une extrémité de la bobine 42.
Suite à une demande du calculateur moteur, la bobine d'appel ainsi que la bobine de maintien sont activées électriquement et créent alors un champ magnétique. Ce champ magnétique permet le déplacement axial du noyau mobile 3 en direction du noyau fixe 4, comme cela est montré à la figure 2b. L'extrémité arrière du noyau mobile 3 entre en contact avec l'extrémité avant de la tige de commande 15 puis déplace axialement la tige 15 à travers le trou 16 en direction de l'arrière du contacteur 1 jusqu'à ce que ledit noyau mobile 3 vienne en appui contre le noyau fixe 4 dans une position dite aimantée.
Le déplacement de la tige 15 a pour effet de déplacer la plaque 21 dans une position, dite de pré-engagement, dans laquelle la plaque 21 est en contact avec la borne 26b mais est maintenue à distance de l'autre borne 26a. A cet effet, le micro-solénoïde 41 a été préalablement alimenté, en sorte que le noyau 43 peut résister à l'effort appliqué par la plaque 21 en appui contre l'épaulement intermédiaire 433. Le noyau 43 est ainsi maintenu en position initiale. Le ressort de rappel 38 et le ressort d'écrasement 32 sont par ailleurs comprimés. Lorsqu'une demande de démarrage est sollicitée par le calculateur moteur, l'alimentation du micro-solénoïde 41 est coupée, en sorte que le noyau 43 qui ne résiste plus à l'effort appliqué par la plaque 21 peut alors passer en position finale représentée sur la figure 2c. La plaque de contact 21 établit alors un contact avec les deux bornes 26a, 26b (position active), ce qui permet d'alimenter le moteur électrique du démarreur.
On note qu'il existe de préférence un jeu entre la tête 432 du noyau 43 tournée du côté du noyau fixe 4 et une face de la plaque 21 lorsque le noyau 43 est en position finale. Cela permet d'éviter que la tête 432 du noyau entre en contact avec la plaque 21 lorsque le noyau 43 est en position finale.
Il existe également un jeu entre l'épaulement intermédiaire 433 du noyau 43 du micro-solénoïde 41 et une face de la plaque de contact 21 tournée vers ledit épaulement intermédiaire 433. Cela permet d'éviter qu'un éventuel rebond du noyau 43 lorsque ce dernier passe de la position initiale à la position finale entraîne un choc entre la plaque 21 et l'épaulement intermédiaire 433.
Lors de la mise hors tension des bobines 81 et 82, le noyau mobile 3 n'est plus attiré vers le noyau fixe 4, ce qui provoque un retour du noyau mobile 3 dans la position de repos via l'action d'un ressort positionné entre la cuve 6 et une extrémité du noyau mobile 3. Le ressort 32 axial d'écrasement puis le ressort de rappel 38 se décompriment en poussant sur la tige de commande 15, ce qui a pour effet d'éloigner la plaque de contact 21 des bornes 26a, 26b. Le noyau 43 se décolle alors de l'aimant 51 et est entraîné par la plaque de contact 21 vers sa position initiale. Le déplacement du noyau 43 est limité par la tête 434 qui vient en butée contre la bobine 42. La plaque de contact 21 passe alors de la position active à la position désactive.
Alternativement, comme cela est représenté sur les figures 4a et 4b, l'aimant 51 est remplacé par un support magnétique 52 en forme de U positionné au fond du capot 30. Le support 52 est configuré pour établir une boucle B2 de flux magnétique passant par le noyau 43, et le support magnétique 52 lorsque le noyau 43 se trouve en position finale.
La figure 3 représente un schéma électrique de commande du démarreur permettant de générer l'effort d'attraction magnétique du noyau 43 lorsque ce dernier est en position finale.
Plus précisément, la borne 26a est reliée à la borne positive de la batterie Batt tandis que l'autre borne 26b est reliée aux balais de polarité positive via un câble. La plaque de contact 21 est susceptible d'établir un contact entre ces deux bornes 26a, 26b comme cela a été expliqué précédemment. Les balais 54 de polarité négative sont connectés à la masse du démarreur. Les références 56 et 57 correspondent respectivement au levier de commande et à l'entraîneur du démarreur.
La bobine d'appel et la bobine de maintien sont reliées entre elles en parallèle et connectées à la borne positive de la batterie Batt par l'intermédiaire d'un premier interrupteur de commande lnt_comm_1 . Par ailleurs, la bobine 42 du micro-solénoïde est connecté d'une part à la masse et d'autre part à la borne positive de la batterie Batt par l'intermédiaire d'un deuxième interrupteur de commande lnt_comm_2.
Une résistance 59 est montée entre une extrémité de la bobine 42 du micro- solénoïde (celle située du côté de l'interrupteur lnt_comm_2) et une extrémité de la bobine d'appel.
Lorsque les deux interrupteurs de commande lnt_comm_1 et lnt_comm_2 sont activés, le micro-solénoïde 41 est alimenté et bloque la plaque 21 en position de pré-engagement. La bobine 42 génère alors une boucle B1 de flux passant par le noyau 43, mais pas par le support 52 dont se trouve éloigné le noyau 43.
Lorsque la commande lnt_comm_2 du micro-solénoïde 41 est relâchée (ou en cas de démarrage direct), le micro-solénoïde 41 est alimenté par la bobine d'appel, via la résistance 59. Le micro-solénoïde 41 ne permet alors pas de générer suffisamment de force pour bloquer la plaque 21 , en sorte que la plaque 21 passe en position active et le noyau 43 en position finale. Une fois que le noyau 43 se trouve en position finale, la bobine 42 du micro- solénoïde reste alimentée via la bobine 81 et la résistance 59. La bobine 42 génère alors une boucle de flux magnétique B2 passant par le support magnétique 52 et le noyau 43 qui permet de maintenir le noyau 43 du micro- solénoïde 41 au fond du capot 30. L'effort d'attraction est faible du fait de l'intensité réduite d'alimentation de la bobine 42 et de la configuration du circuit magnétique.
Lorsque les deux commandes lnt_comm_1 et lnt_comm_2 sont coupées, plus aucun courant ne passe dans la bobine 42 qui ne génère alors plus aucune force d'attraction. Le noyau 43 est alors entraîné par la plaque de contact 21 en position initiale laquelle est déplacée par la tige de commande 15 lors de la décompression du ressort de rappel 38.
Il est à noter qu'un tel mode de réalisation est également applicable au contacteur des figures 1 a à 1 c dans lequel le noyau 43 du micro-solénoïde présente une forme classique et qu'un ressort de rappel 46 est monté entre le fond du capot 30 et la tête d'extrémité du noyau 43. Dans ce cas, lorsque le noyau 43 est en position finale, que la commande lnt_comm_2 est relâchée et la commande lnt_comm_1 est activée, la force d'aimantation générée par la boucle de flux B2 doit être supérieure à la force exercée par le ressort de rappel 46 qui est alors comprimé. Cela permet d'éviter les rebonds du noyau 43 lors de son passage de la position initiale à la position finale.
Dans le mode de réalisation des figures 5a à 5c, le contacteur 1 comporte une pièce intermédiaire 61 montée entre un ressort de rappel 46 et la tige de commande 15. Par ailleurs, le ressort de rappel 38 est positionnée entre la butée de la tige de commande 15 et le capot 30. La pièce intermédiaire 61 est configurée pour remonter le noyau 43 du micro-solénoïde 41 de la position finale à la position initiale.
A cet effet, la pièce intermédiaire 61 comporte une première portion 61 1 s'étendant axialement vers l'avant positionnée entre le ressort de rappel 46 du noyau 43 et l'extrémité arrière de la tige de commande 15. Une deuxième portion médiane 612 s'étend radialement depuis l'extrémité arrière de la première portion 61 1 en direction du noyau 43 du micro-solénoïde 41 . Une troisième portion 613 s'étend axialement vers l'arrière depuis une face arrière de la partie médiane 612. Une quatrième portion 614 s'étend radialement en direction du noyau 43.
Comme cela est montré à la figure 5a, le noyau 3 mobile est initialement dans une position dite de repos, dans laquelle le noyau 3 est éloigné du noyau 4 fixe. La plaque 21 se trouve alors dans une position désactive dans laquelle la plaque 21 est éloignée des bornes de contact 26a, 26b. Le micro- solénoïde 41 n'est pas alimenté. Le noyau 43 est maintenu en position initiale par la pièce intermédiaire 61 sollicitée par le ressort de rappel 46. En effet, la pièce intermédiaire 61 est alors en appui, via une face avant de la quatrième portion 614, contre la tête 434 du noyau 43 qui vient en butée contre une extrémité de la bobine 42. La pièce intermédiaire 61 se trouve alors dans une position dite initiale.
Suite à une demande du calculateur moteur, la bobine d'appel ainsi que la bobine de maintien sont activées électriquement et créent alors un champ magnétique. Ce champ magnétique permet le déplacement axial du noyau mobile 3 en direction du noyau fixe 4. L'extrémité arrière du noyau mobile 3 entre en contact avec l'extrémité avant de la tige de commande 15 puis déplace axialement la tige 15 à travers le trou 16 en direction de l'arrière du contacteur 1 jusqu'à ce que ledit noyau mobile 3 vienne en appui contre le noyau fixe 4 dans une position dite aimantée comme cela est montré à la figure 5b. Le déplacement vers l'arrière de la tige 15 a pour effet de déplacer vers l'arrière la pièce intermédiaire 61 dans une position finale dans laquelle la pièce intermédiaire 61 est située à distance de la tête 434 du noyau 43, ce qui libère le noyau 43. La quatrième portion 614 de la pièce intermédiaire 61 se situe alors dans un évidement 63 ménagé dans le capot 30. Le ressort de rappel 38 de la tige de commande 15, ainsi que le ressort de rappel 46 du noyau 43 du micro-solénoïde 41 sont alors comprimés.
Le déplacement de la tige 15 engendre également le déplacement de la plaque 21 de la position désactive vers la position de pré-engagement, dans laquelle la plaque 21 est en contact avec la borne 26b mais est maintenue à distance de l'autre borne 26a. A cet effet, le micro-solénoïde 41 a été préalablement alimenté, en sorte que le noyau 43 maintenu en position initiale peut résister à l'effort appliqué par la plaque 21 en appui contre une extrémité du noyau 43 opposée à la tête 434. Le ressort d'écrasement 32 est également comprimé du fait de la mise en pression de la plaque 21 contre la borne 26b. La pièce intermédiaire 61 se trouvant dans la position finale, la bobine 42 maintient ainsi seule le noyau 43 en position initiale.
Lorsqu'une demande de démarrage est sollicitée par le calculateur moteur, l'alimentation du micro-solénoïde 41 est coupée, en sorte que le noyau 43 qui ne résiste plus à l'effort appliqué par la plaque 21 peut alors passer en position finale représentée sur la figure 5c. La plaque de contact 21 établit alors un contact avec les deux bornes 26a, 26b (position active), ce qui permet d'alimenter le moteur électrique du démarreur. Etant donné que la pièce intermédiaire 61 est éloignée de la tête 434, le ressort de rappel 46 ne génère pas une énergie de retour, ce qui évite les réouvertures de contact entre la plaque 21 et les bornes 26a, 26b. Le noyau 43 est alors libre de se déplacer entre la plaque de contact 21 et le fond du capot 30.
Lors de la mise hors tension des bobines d'appel et de maintien, le noyau mobile 3 n'est plus attiré vers le noyau fixe 4, ce qui provoque un retour du noyau mobile 3 dans la position de repos via l'action d'un ressort positionné entre la cuve 6 et une extrémité du noyau mobile 3. Le ressort 32 axial d'écrasement puis le ressort de rappel 38 se décompriment, ce qui a pour effet d'éloigner la plaque de contact 21 des bornes 26a, 26b. Par ailleurs, la décompression du ressort de rappel 46 fait passer la pièce intermédiaire 61 de la position finale à la position initiale. Lors de ce déplacement, la pièce intermédiaire 61 vient en appui sur le noyau 43 pour le faire également passer de la position finale à la position initiale, ainsi que pour le maintenir ensuite dans cette position initiale par l'action du ressort 46. Le déplacement du noyau 43 est limité par la tête 434 qui vient en butée contre la bobine 42. La plaque de contact 21 passe alors de la position active à la position désactive. Comme dans le premier mode de réalisation, il est bien entendu possible d'utiliser un moyen de retenue du noyau 43 prenant la forme d'un aimant 51 ou d'un support magnétique 52 en forme de U, afin de limiter les déplacements intempestifs du noyau 43 lorsque ce dernier se trouve en position finale. Les figures 6a et 6b montrent une variante de réalisation dans laquelle le contacteur 1 comporte un dispositif d'amortissement pneumatique 71 du déplacement du noyau 43 du micro-solénoïde. Dans ce cas, comme dans le mode de réalisation des figures 1 a à 1 c, le contacteur 1 comporte un ressort de rappel 46 positionné entre le fond du capot 30 et la tête 434 d'extension radiale formant butée du noyau 43.
Plus précisément, le dispositif d'amortissement 71 comporte une membrane 72 munie d'ouvertures traversantes 73. En l'occurrence, la membrane 72 s'étend entre une périphérie externe du noyau 43 et une paroi interne du capot 30. La membrane 72 est maintenue coincée entre deux parties 301 , 302 formant le capot 30. La membrane 72 est ainsi maintenue coincée à l'endroit de la zone d'encliquetage entre les deux parties 301 , 302. En outre, la membrane 72 est collée ou de préférence surmoulée sur une périphérie externe du noyau 43.
La membrane 72 présente des ouvertures 73 de dimensions variables en fonction d'un sens du flux d'air F1 , F2 généré par un déplacement du noyau 43 du micro-solénoïde 41 . Les ouvertures 73 présentent un diamètre plus important lorsque le flux d'air F1 est dirigé à travers les ouvertures 73 de l'intérieur vers l'extérieur d'un espace E délimité par la membrane 72 et le fond du capot 30, que lorsque le flux d'air F2 est dirigé à travers les ouvertures 73 de l'extérieur vers l'intérieur dudit espace E.
A cet effet, comme cela est illustré à la figure 7, les ouvertures 73 de la membrane 72 sont délimitées par des lèvres 76 incurvées vers l'extérieur de l'espace lorsque le dispositif 71 est à l'état repos. Les lèvres 76 se situent alors à la position P0.
Ainsi, lorsque le flux d'air F1 généré par un déplacement D1 du noyau 43 en direction du fond du capot 30 traverse les ouvertures 73 en allant de l'intérieur vers l'extérieur de l'espace E, cela a pour effet d'accentuer l'écartement des lèvres 76 de manière à maximiser les ouvertures 73 et donc faciliter le débit sortant de l'air. Les lèvres 76 sont alors dans la position P1 . L'amortissement du noyau 43 est alors faible.
A l'inverse, lorsque le flux d'air F2 généré par un déplacement D2 du noyau 43 en direction de la plaque 21 traverse les ouvertures 73 en allant de l'extérieur vers l'intérieur de l'espace E, cela a pour effet de rapprocher les lèvres 76 de manière réduire les ouvertures 73 et donc contrarier le débit d'air entrant. Les lèvres 76 sont alors dans la position P2. L'amortissement du noyau 43 est alors important. On limite ainsi la vitesse de déplacement du noyau 43 lorsque ce dernier se déplace en direction de la plaque 21 pour éviter les réouvertures du contact entre la plaque 21 et les bornes 26a, 26b. Bien entendu, la description qui précède ne limite pas l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution par tous autres équivalents.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Contacteur (1 ) pour démarreur de moteur thermique comportant:
- un capot (30), et
- un micro-solénoïde (41 ) comportant une bobine (42) fixe par rapport audit capot (30) et un noyau (43) mobile en translation par rapport audit capot (30) entre une position initiale et une position finale,
caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de retenue (51 , 52) du noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) en position finale ou en position initiale.
2. Contacteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit moyen de retenue comporte un aimant (51 ) positionné au fond dudit capot (30).
3. Contacteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit moyen de retenue comporte un support magnétique (52) en forme de U positionné au fond dudit capot (30).
4. Contacteur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est configuré pour établir une boucle de flux magnétique passant par ledit support magnétique (52) lorsque le noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) se trouve en position finale.
5. Contacteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte une résistance (59) montée entre une extrémité de la bobine (42) dudit micro-solénoïde (41 ) et une extrémité d'une bobine d'appel (81 ).
6. Contacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de rappel (46) positionné entre un fond dudit capot (30) et une extrémité du noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ).
7. Contacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une plaque de contact (21 ) est attachée au noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) de telle manière que lors du déplacement de ladite plaque de contact (21 ) d'une position active à une position désactive, ladite plaque de contact (21 ) entraîne le noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) vers sa position initiale.
8. Contacteur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est configuré en sorte qu'il existe un jeu entre une tête (432) du noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) et une face de ladite plaque de contact (21 ) lorsque le noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) est en position finale.
9. Contacteur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il est configuré en sorte qu'il existe un jeu entre un épaulement intermédiaire (433) du noyau (43) du micro-solénoïde (41 ) et une face de ladite plaque de contact (21 ) tournée vers ledit épaulement intermédiaire (433) lorsque le noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) est en position finale.
10. Contacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce intermédiaire (61 ) montée entre un ressort de rappel (46) et une tige de commande (15) portant une plaque de contact (21 ), et en ce que ladite pièce intermédiaire (61 ) est configurée pour remonter le noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) de la position finale à la position initiale.
1 1 . Contacteur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est configuré de telle façon que, dans une position de pré-engagement de ladite plaque de contact (21 ), ladite pièce intermédiaire (61 ) se trouve dans une position finale éloignée du noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) en sorte que la bobine (42) maintient seule le noyau (43) du micro-solénoïde (41 ) en position initiale.
12. Contacteur selon la revendication 10 ou 1 1 , caractérisé en ce qu'il est configuré de telle façon que lorsque ladite plaque de contact (21 ) est en position active, le noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) est libre de se déplacer entre ladite plaque de contact (21 ) et un fond dudit capot (30).
13. Contacteur selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il est configuré de telle façon qu'en position désactive de ladite plaque de contact (21 ), ladite pièce intermédiaire (61 ) en appui contre le noyau (43) dudit micro-solénoïde (41 ) assure un maintien dudit noyau (43) en position finale par l'action d'un moyen élastique (46).
14. Démarreur de moteur thermique comportant un contacteur (1 ) défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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