EP2189999B1 - Contacteur de dispositif de demarrage pour vehicule automobile - Google Patents

Contacteur de dispositif de demarrage pour vehicule automobile Download PDF

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EP2189999B1
EP2189999B1 EP09172244A EP09172244A EP2189999B1 EP 2189999 B1 EP2189999 B1 EP 2189999B1 EP 09172244 A EP09172244 A EP 09172244A EP 09172244 A EP09172244 A EP 09172244A EP 2189999 B1 EP2189999 B1 EP 2189999B1
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EP
European Patent Office
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magnetic body
contactor
conductive segment
winding
winding support
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EP09172244A
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German (de)
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EP2189999A1 (fr
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Krzysztof Potaczek
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/02—Non-polarised relays
    • H01H51/04—Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06—Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
    • H01H51/065—Relays having a pair of normally open contacts rigidly fixed to a magnetic core movable along the axis of a solenoid, e.g. relays for starting automobiles

Definitions

  • the invention relates to a contactor for a starting device for a motor vehicle and a method for assembling the contactor.
  • Starter contactors comprising a cover comprising an electrical connection module, a sleeve, and inside this sleeve, a movable core.
  • This mobile core is movable under the action of a magnetic field generated by an electric winding and a magnetic body.
  • This winding is wrapped around a winding support, itself mounted around the sleeve.
  • the magnetic body is disposed between the winding support and the hood.
  • This magnetic body has orifices opening on an outer periphery of said magnetic body to create passages for connecting ends of the coil to the electrical connection module.
  • the guide tabs are open laterally so as to insert portions of the coil once said coil wound around the support.
  • connection module of the cover The ends of these winding portions are fixed to a connection module of the cover.
  • the winding portions are not fixed in the guide tabs and can move in said guide tabs, see out of them, especially because of the vibration of the starter.
  • the movements of the winding portions may cause their cutting or tearing of the ends of said winding portions, thereby preventing power supply of the winding and thus the startup of the starter.
  • the conductive segment portion of the coil is held substantially trapped in the guide means to prevent this conductive segment portion from being in contact, in particular repeatedly, with the magnetic body.
  • the invention makes it possible to avoid deterioration of the portion of the conductive segment against the magnetic body, in particular its sectioning, because of the vibrations of the starting device.
  • the guide means can be configured on one of the cover or the winding support, and the reduction means can be configured on the other of the cover or the winding support .
  • the guiding and reducing means can be configured on the winding support, or on the cover.
  • the guiding and reducing means may be intended to be at least partially inserted into an orifice of the magnetic body.
  • these guide and reduction means allow immobilization in rotation of the magnetic body with respect to at least one of the support and the cover.
  • the reduction means serves to reduce the insertion space by which the winding portion is inserted into the guide means.
  • the guiding means serves to guide the winding portion through the magnetic body.
  • the rotational immobilization function mentioned above is thus advantageously achieved by means of guiding and reducing means, in addition to guiding and reducing functions.
  • the guiding and reducing means may be arranged facing one another.
  • the reduction means prevents the conductive segment portion from emerging from the guide means.
  • the contactor may have a spacing between the guiding and reducing means so as to facilitate assembly of the contactor.
  • This gap has a width smaller than the diameter of the conductive segment portion.
  • the guiding and reducing means may be substantially in contact so as to leave no gap between said means.
  • the reduction means is formed by at least one tongue, in particular integral with the guide means.
  • the tongue extends from an edge of the opening of the guide means so that this tongue allows insertion of the conductive segment in the guide means but not withdrawal.
  • the reduction means may be formed by two tabs each extending from an edge of the opening of the guide means.
  • the tongue may be elastically deformable.
  • the tongue can be configured to be secured to the guide means, for example by the cooperation between a projection arranged on the tongue and a groove arranged in the guide means, or vice versa.
  • the reduction means prevents the conductive segment portion from coming out, even partially, from the guide means.
  • the guide means is advantageously made of insulating material, for example plastic.
  • the orifice of the magnetic body may be non-opening on an outer periphery of said magnetic body.
  • the non-opening orifice may for example have a closed U-shape.
  • the area of the orifice is advantageously adapted, on the one hand, to the diameter of the conductive segment forming the electrical winding, and on the other hand, to the shapes that the guide and reduction means may have.
  • the orifice of the magnetic body can be opening on an outer periphery of said magnetic body, and the reduction means can be intended to at least partially plug said orifice opening at the outer periphery.
  • the reduction means may be disposed at the outer periphery of the magnetic body, facing the guide means, so as to prevent the conductive segment portion from leaving said guide means.
  • the portion of conductive segment inserted into the guide means may be substantially locked in this guide means.
  • the invention also relates to a starting device comprising a contactor as described above.
  • the conductive segment portion can pass through the magnetic body through the guide means, be substantially blocked in the guide means by the reduction means, and be connected to the electrical connection module of the cover.
  • the conductive segment portion of the winding is kept substantially trapped in the guide means, thus preventing it from coming out of said guide means, in order to prevent its deterioration, in particular its cutting, because of contacts with the magnetic body. these contacts being related to the vibrations of the starting device.
  • the invention thus ensures a safe and durable electrical connection between the winding and terminals of the hood connection module, and thus a reliable operation of the starting device.
  • FIG. 1 a starting device 1 for an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • This device 1 comprises, on the one hand, a rotor 2, also called armature, rotatable about a longitudinal axis X, and on the other hand, a stator 3, also called inductor, mounted around the rotor 2.
  • a rotor 2 also called armature
  • stator 3 also called inductor
  • the stator 3 comprises a yoke on which are fixed a plurality of permanent magnets 4.
  • the rotor 2 comprises a rotor body 7 arranged in line with the magnets 4, and an armature winding 8 wound in notches of the rotor body 7.
  • This armature winding 8 forms, on either side of the rotor body 7, a front bun 9 and a rear bun 10.
  • the rotor 2 is provided, at the rear, with a collector 12 comprising a plurality of contact pieces electrically connected to the conductive elements, formed in the example in question by wires, of the armature winding 8.
  • a group of brushes 13 and 14 is provided for the power supply of the armature winding 8, one of the brushes 13 being connected to the ground of the device 1 and another of the brushes 14 being connected to an electrical connection module 31 of a contactor 29, via an electrical connection element, in particular a wire 16.
  • the brushes are for example four in number.
  • the brushes 13 and 14 rub on the collector 12 when the rotor 2 is rotating.
  • the starting device 1 further comprises a launcher 19 slidably mounted on a drive shaft 18 and drivable in rotation about the X axis by the rotor 2.
  • a gear reduction unit 20 may be interposed between the rotor 2 and the drive shaft 18, in a manner known per se.
  • the launcher 19 comprises a drive element formed by a pinion 21 and intended to engage on a drive member 17 of the combustion engine.
  • This drive member is for example a ring gear.
  • the launcher 19 further comprises a freewheel 22 and a pulley washer 23 defining between them a groove 24 for receiving the end 25 of a fork 27.
  • This fork 27 is made for example by molding a plastic material.
  • the fork 27 is actuated by the switch 29 to move the launcher 19 relative to the drive shaft 18, along the X axis, between a first position in which the launcher 19 drives the combustion engine by the pinion 21, and a second position in which the launcher 19 is disengaged from the ring gear 17.
  • the contactor 29 comprises an electrical connection module 31 connected via electrical connection elements 28, to a power supply of the vehicle, in particular a battery 26.
  • the figures 2 and 3 illustrate the contactor 29 in states respectively assembled and unassembled.
  • This contactor 29 comprises a cover 30 on which is configured the electrical connection module 31, a magnetic body 35, an electric coil 36 wound on a winding support 38, a sleeve 37, and inside this sleeve 37, a mobile core (not shown).
  • the electric winding 36 comprises conductive segments 39 wound around the winding support 38, itself mounted around the sleeve 37.
  • the winding support 38 is made in one piece, for example by molding a plastic material.
  • the magnetic body 35 is disposed between the winding support 38 and the cover 30.
  • This magnetic body 35 is formed of a plurality of laminated magnetic sheets.
  • the movable core is movable under the action of a magnetic field generated by the electric winding 36 and the magnetic body 35, which allows, on the one hand, to actuate the fork 27, and other part of electrically supplying the armature winding 8 of the rotor 2 via the brush 14.
  • the electrical connection module 31 comprises two electrical connection terminals 32 and 34 connected to a positive terminal of the battery 26.
  • terminal 34 is also intended to be connected to an end 41 of conductive segment 39.
  • the terminal 32 is also intended to be connected to a movable contact (not shown) when it is pushed by the movable core during the displacement of the latter.
  • This moving contact is also intended, when moving the movable core, to be connected to an electrical connection terminal 33, itself connected to an end 45 of conductive segment 39.
  • this terminal 33 is connected to the brush 13 so that the movable contact can create a connection allowing a direct power supply between the battery 26 and the brush 14, without passing through the electric winding 36.
  • the conductive segments 39 forming the coil 36 are wound in an annular groove 50 of the winding support 38, about a longitudinal axis X 'parallel to the axis X.
  • These conductive segments 39 are held in the groove 50 through transverse annular walls 51 and 52 located on either side of the groove 50.
  • the support 38 comprises a first guide lug 60 arranged to receive the portion of the conductive segment 40.
  • This first lug 60 extends axially from the transverse wall 52 towards the hood 30.
  • the first tab 60 has a first axial notch 61, forming a first insertion space 62, through which the conductive segment portion 40 is inserted.
  • the first axial notch 61 has a U shape, and its orifice has a width greater than or equal to the diameter of the conductive segment portion 40.
  • the support 38 has a radial slot 63 at its periphery.
  • the support 38 comprises a second guide lug 65 arranged to receive the conductive segment portion 44.
  • This second tab 65 extends axially from the transverse wall 52 towards the cover 30.
  • the second tab 65 has a second U-shaped axial notch 66 and an elastic tab 67 extending from one end of the second notch 66.
  • This tongue 67 is integral with the second tab 65 and makes it possible to form a second insertion space 68 having a reduced width relative to the width of the second notch 66.
  • the width of the second insertion space 68 is smaller than the diameter of the conductive segment portion 44.
  • the support 38 comprises a cutout 69 oriented tangentially to the periphery of this support 38 so as to facilitate the radial insertion of the conductive segment portion 44 into the second notch 66.
  • the conductive segment portion 44 is thus inserted in the second notch 66 by the second insertion space 68 by pushing said portion 44 against the tongue 67 to deform the tongue 67 and bring this portion 44 into the second notch 66.
  • This portion is inserted in the second notch 66 radially relative to this notch 66 and tangentially relative to the support 38.
  • the conductive segment portion 44 is able to move substantially axially.
  • the tongue may for example have a beveled shape.
  • the guide lug may comprise two tabs.
  • the support 38 includes a third guide lug 70 arranged to receive the conductive segment portion 48.
  • This third tab 70 extends axially from the transverse wall 52 towards the cover 30.
  • the third tab 70 has a third axial notch 71, forming a third insertion space 72, through which the conductive segment portion 48 is inserted.
  • the third axial notch 71 has a U shape, and its orifice has a width substantially greater than the diameter of the conductive segment portion 48.
  • the support 38 has a radial slot 73 at its periphery.
  • This third guide lug 70 has an axial length shorter than the respective length of the guide tabs 60 and 65 because the conductive segment portion 48 is intended to be connected, by its end 49, to the magnetic body 35 so as to form a mass.
  • the end of the conductive segment 49 is welded to said magnetic body 35.
  • the third guide lug 70 has an axial length slightly greater than the thickness of the magnetic body 35, as illustrated in FIG. figure 6 .
  • the magnetic body comprises three non-through holes 80, 81 and 82 arranged substantially on an outer periphery of said body 35 and intended to partially receive the three guide tabs 60, 65 and 70.
  • the first orifice 80 has a closed U-shape, while the second and third orifices 81 and 82 have circular shapes.
  • the magnetic body 35 comprises a central orifice 88 providing the mechanical connection between the movable core and the movable contact.
  • the figure 6 illustrates the magnetic body 35 and the winding support 38 assembled.
  • the third guide lug 70 passes through the third orifice 82 so that it projects slightly beyond this third orifice 82.
  • the second guide lug 65 passes through the second orifice 81 so that it protrudes from this second orifice 81.
  • the end 45 of the conductive segment portion 44 protrudes widely from the second guide tab 65 to be connected to the electrical connection terminal 33.
  • the first guide lug 60 passes through the first port 80 so that it protrudes therefrom.
  • the closed U shape of the first orifice 80 is thus partially blocked by the first guide lug 60.
  • the first insertion space 62 through which the conductive segment portion 40 is inserted into the first guide lug 60 has, at this stage, a width still large enough for this portion 40 to come out of this first leg 60. .
  • the cover 30 has a lug 90 intended to be inserted into the first orifice 80 of the magnetic body 35.
  • This lug 90 which has a rectangular shape, is arranged in the first orifice 80, opposite the first insertion space 62 of the first guide lug 60.
  • the first insertion space 62 has a reduced width, in particular less than the diameter of the conductive segment portion 40, so as to prevent this segment 40 from coming out of the first guide tab 60.
  • the first port 80 is in this way almost completely plugged.
  • a gap is however left between the first guide lug 60 and the lug 90 so as to facilitate, during the assembly of the cover 30 on the magnetic body 35, the insertion of the lug 90 into the orifice 80.
  • this spacing allows in particular the lug 90 not to bear against an upper end of the first guide lug 60, in which case the lug 90 could crush the end of the conductive segment 41.
  • the switch may comprise at least one tab on several guide tabs, or alternatively, several lugs on the cover intended to be inserted in several orifices of the magnetic body.

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Description

  • L'invention concerne un contacteur d'un dispositif de démarrage pour véhicule automobile et un procédé d'assemblage de ce contacteur.
  • On connaît des contacteurs de démarreur comprenant un capot comportant un module de connexion électrique, un manchon, et à l'intérieur de ce manchon, un noyau mobile.
  • Ce noyau mobile est déplaçable sous l'action d'un champ magnétique généré par un bobinage électrique et un corps magnétique.
  • Ce bobinage est enroulé autour d'un support de bobinage, lui-même monté autour du manchon.
  • Le corps magnétique est disposé entre le support de bobinage et le capot.
  • Ce corps magnétique présente des orifices débouchant sur un pourtour extérieur dudit corps magnétique afin de créer des passages pour connecter des extrémités du bobinage au module de connexion électrique.
  • Ces extrémités traversent le corps magnétique grâce à des pattes de guidage.
  • Les pattes de guidage sont ouvertes latéralement de manière à y insérer des portions du bobinage une fois ledit bobinage enroulé autour du support.
  • Les extrémités de ces portions de bobinage sont fixées au un module de connexion du capot.
  • Les portions de bobinage ne sont pas fixes dans les pattes de guidage et peuvent se déplacer dans lesdites pattes de guidage, voir sortir de celles-ci, notamment à cause des vibrations du démarreur.
  • Dans ces cas, il existe des risques de contact électrique entre lesdites portions de bobinage et le corps magnétique, favorisant l'usure de ces portions de bobinage.
  • En outre, les déplacements des portions de bobinage peuvent engendrer leur sectionnement ou un arrachement des extrémités desdites portions de bobinage, empêchant ainsi l'alimentation électrique du bobinage et donc la mise en fonctionnement du démarreur.
  • Le document US 6 229 415 décrit un dispositif selon le préambule de la revendication 1.
  • II existe un besoin pour remédier aux inconvénients précités.
  • L'invention a ainsi pour objet un contacteur d'un dispositif de démarrage pour véhicule automobile comportant:
    • un capot comprenant au moins un module de connexion électrique,
    • un bobinage électrique comprenant au moins un segment conducteur enroulé autour d'un support de bobinage,
    • un corps magnétique disposé entre le support de bobinage et le capot et comprenant au moins un orifice permettant le passage d'au moins une portion de segment conducteur à travers ledit corps magnétique pour connecter ledit segment conducteur au module de connexion électrique du capot, et
    • au moins un moyen de guidage comprenant un espace d'insertion par lequel la portion de segment conducteur est insérée dans le moyen de guidage de manière à ce que la portion de segment conducteur puisse traverser le corps magnétique.
    Conformément à l'invention, le contacteur comprend au moins un moyen de réduction pour réduire l'espace d'insertion afin de le rendre sensiblement inférieur à un diamètre de la portion du segment conducteur.
  • Grâce à l'invention, la portion de segment conducteur du bobinage est maintenue sensiblement prisonnière dans le moyen de guidage pour empêcher cette portion de segment conducteur d'être en contact, notamment de manière répétée, avec le corps magnétique.
  • L'invention permet d'éviter la détérioration de la portion de segment conducteur contre le corps magnétique, notamment son sectionnement, à cause des vibrations du dispositif de démarrage.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le moyen de guidage peut être configuré sur l'un du capot ou du support de bobinage, et le moyen de réduction peut être configuré sur l'autre du capot ou du support de bobinage.
  • En variante, les moyens de guidage et de réduction peuvent être configurés sur le support de bobinage, ou sur le capot.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, les moyens de guidage et de réduction peuvent être destinés à être au moins partiellement insérés dans un orifice du corps magnétique.
  • Ainsi, ces moyens de guidage et de réduction permettent l'immobilisation en rotation du corps magnétique par rapport à l'un au moins du support et du capot.
  • Le moyen de réduction a pour fonction de réduire l'espace d'insertion par lequel est insérée la portion de bobinage dans le moyen de guidage.
  • Le moyen de guidage a pour fonction de guider la portion de bobinage à travers le corps magnétique.
  • La fonction d'immobilisation en rotation précitée est donc avantageusement réalisée grâce aux moyens de guidage et de réduction, en plus des fonctions de guidage et de réduction.
  • Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de guidage et de réduction peuvent être disposés en regard l'un de l'autre.
  • De cette manière, le moyen de réduction empêche la portion de segment conducteur de sortir du moyen de guidage.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le contacteur peut présenter un écartement entre les moyens de guidage et de réduction de manière à faciliter l'assemblage du contacteur.
  • Cet écartement présente une largeur inférieure au diamètre de la portion de segment conducteur.
  • En variante, les moyens de guidage et de réduction peuvent être sensiblement en contact de manière à ne laisser aucun écartement entre lesdits moyens.
  • Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le moyen de réduction est formé par au moins une languette, notamment solidaire du moyen de guidage.
  • Par exemple, la languette s'étend à partir d'un bord de l'ouverture du moyen de guidage de manière à ce que cette languette permette l'insertion du segment conducteur dans le moyen de guidage mais pas son retrait.
  • Le moyen de réduction peut être formé par deux languettes s'étendant chacune à partir d'un bord de l'ouverture du moyen de guidage.
  • De préférence, la languette peut être élastiquement déformable.
  • En variante, la languette peut être configurée de manière à être solidarisée avec le moyen de guidage, par exemple grâce à la coopération entre une saillie agencée sur la languette et une rainure agencée dans le moyen de guidage, ou inversement.
  • Dans ces cas, le moyen de réduction empêche la portion de segment conducteur de sortir, même partiellement, du moyen de guidage.
  • Le moyen de guidage est avantageusement réalisé en matière isolante, par exemple en plastique.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'orifice du corps magnétique peut être non débouchant sur un pourtour extérieur dudit corps magnétique.
  • Dans ce cas, l'orifice non débouchant peut par exemple présenter une forme de U fermé.
  • L'aire de l'orifice est avantageusement adaptée, d'une part, au diamètre du segment conducteur formant le bobinage électrique, et d'autre part, aux formes que peuvent présenter les moyens de guidage et de réduction.
  • En variante, l'orifice du corps magnétique peut être débouchant sur un pourtour extérieur dudit corps magnétique, et le moyen de réduction peut être destiné à boucher au moins partiellement ledit orifice débouchant au pourtour extérieur.
  • Dans ce cas, le moyen de réduction peut être disposé au niveau du pourtour extérieur du corps magnétique, en regard du moyen de guidage, de manière à empêcher la portion de segment conducteur de sortir dudit moyen de guidage.
  • Ainsi, la portion de segment conducteur insérée dans le moyen de guidage peut être sensiblement bloquée dans ce moyen de guidage.
  • L'invention a également pour objet un dispositif de démarrage comprenant un contacteur tel que décrit précédemment.
  • L'invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage d'un contacteur de dispositif de démarrage tel que décrit précédemment, le procédé comportant des étapes:
    • d'enrouler le segment conducteur autour du support de bobinage,
    • d'insérer au moins un segment conducteur dans un moyen de guidage,
    • de monter le corps magnétique sur le support de bobinage, et
    • de monter le capot sur le corps magnétique.
  • Ainsi, la portion de segment conducteur peut traverser le corps magnétique grâce au moyen de guidage, être sensiblement bloquée dans le moyen de guidage grâce au moyen de réduction, et être connectée au module de connexion électrique du capot.
  • Autrement dit, la portion de segment conducteur du bobinage est maintenue sensiblement prisonnière dans le moyen de guidage, l'empêchant ainsi de sortir dudit moyen de guidage, afin d'éviter sa détérioration, notamment son sectionnement, à cause de contacts avec le corps magnétique, ces contacts étant liés aux vibrations du dispositif de démarrage.
  • L'invention assure ainsi une connexion électrique sûre et durable entre le bobinage et des bornes du module de connexion du capot, et donc une mise en fonctionnement fiable du dispositif de démarrage.
  • L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'un contacteur de dispositif de démarrage pour véhicule automobile, le procédé comportant des étapes:
    • d'enrouler au moins un segment conducteur formant un bobinage électrique autour d'un support de bobinage présentant un axe longitudinal,
    • d'insérer radialement par rapport l'axe longitudinal au moins un segment conducteur dans un moyen de guidage configuré sur le support de bobinage par un espace d'insertion agencé dans le moyen de guidage,
    • de monter un corps magnétique sur le support de bobinage en insérant le moyen de guidage dans un orifice dudit corps magnétique, et
    • de monter un capot sur le corps magnétique en insérant un moyen de réduction configuré sur ledit capot dans l'orifice du corps magnétique comprenant le moyen de guidage de manière à réduire l'espace d'insertion.
  • L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, à l'aide d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen des dessins annexés, sur lesquels:
    • la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, un dispositif de démarrage 1 conforme à un mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, des éléments d'un contacteur du dispositif de démarrage 1 de la figure 1,
    • la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, les éléments du contacteur de la figure 2 dans un état non assemblé, et
    • la figure 4 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, de manière isolée, le support de bobinage du contacteur de la figure 3, sur lequel le bobinage électrique est enroulé,
    • la figure 5 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, de manière isolée, le corps magnétique du contacteur de la figure 3,
    • la figure 6 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, dans un état assemblé, le support de bobinage de la figure 4 et le corps magnétique de la figure 5, et
    • la figure 7 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, de manière isolée, le capot du contacteur de la figure 3.
  • On a représenté sur la figure 1 un dispositif de démarrage 1 pour moteur à combustion interne de véhicule automobile.
  • Ce dispositif 1 comprend, d'une part, un rotor 2, encore appelé induit, pouvant tourner autour d'un axe longitudinal X, et d'autre part, un stator 3, encore appelé inducteur, monté autour du rotor 2.
  • Le stator 3 comporte une culasse sur laquelle sont fixés une pluralité d'aimants permanents 4.
  • Le rotor 2 comporte un corps de rotor 7 disposé au droit des aimants 4, et un bobinage d'induit 8 enroulé dans des encoches du corps de rotor 7.
  • Ce bobinage d'induit 8 forme, de part et d'autre du corps de rotor 7, un chignon avant 9 et un chignon arrière 10.
  • Le rotor 2 est pourvu, à l'arrière, d'un collecteur 12 comprenant une pluralité de pièces de contact connectées électriquement aux éléments conducteurs, formés dans l'exemple considéré par des fils, du bobinage d'induit 8.
  • Un groupe de balais 13 et 14 est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage d'induit 8, l'un des balais 13 étant relié à la masse du dispositif 1 et un autre des balais 14 étant relié à un module de connexion électrique 31 d'un contacteur 29, via un élément de connexion électrique, notamment un fil 16. Les balais sont par exemple au nombre de quatre.
  • Les balais 13 et 14 viennent frotter sur le collecteur 12 lorsque le rotor 2 est en rotation.
  • Le dispositif de démarrage 1 comporte en outre un lanceur 19 monté de manière coulissante sur un arbre d'entraînement 18 et pouvant être entraîné en rotation autour de l'axe X par le rotor 2.
  • Un ensemble réducteur de vitesses 20 peut être interposé entre le rotor 2 et l'arbre d'entraînement 18, de manière connue en soi.
  • Le lanceur 19 comporte un élément d'entraînement formé par un pignon 21 et destiné à s'engager sur un organe d'entraînement 17 du moteur à combustion. Cet organe d'entraînement est par exemple une couronne dentée.
  • Le lanceur 19 comprend en outre une roue libre 22 et une rondelle poulie 23 définissant entre elles une gorge 24 pour recevoir l'extrémité 25 d'une fourchette 27.
  • Cette fourchette 27 est réalisée par exemple par moulage d'une matière plastique.
  • La fourchette 27 est actionnée par le contacteur 29 pour déplacer le lanceur 19 par rapport à l'arbre d'entraînement 18, suivant l'axe X, entre une première position dans laquelle le lanceur 19 entraîne le moteur à combustion par l'intermédiaire du pignon 21, et une deuxième position dans laquelle le lanceur 19 est désengagé de la couronne dentée 17.
  • Le contacteur 29 comprend un module de connexion électrique 31 relié via des éléments de liaison électrique 28, à une alimentation électrique du véhicule, notamment une batterie 26.
  • Les figures 2 et 3 illustrent le contacteur 29 dans des états respectivement assemblé et non assemblé.
  • Ce contacteur 29 comprend un capot 30 sur lequel est configuré le module de connexion électrique 31, un corps magnétique 35, un bobinage électrique 36 enroulé sur un support de bobinage 38, un manchon 37, et à l'intérieur de ce manchon 37, un noyau mobile (non représenté).
  • Le bobinage électrique 36 comporte des segments conducteurs 39 enroulés autour du support de bobinage 38, lui-même monté autour du manchon 37.
  • Le support de bobinage 38 est réalisé d'un seul tenant, par exemple par moulage d'une matière plastique.
  • Le corps magnétique 35 est disposé entre le support de bobinage 38 et le capot 30.
  • Ce corps magnétique 35 est formé d'une pluralité de tôles magnétiques feuilletées.
  • De manière connue, le noyau mobile est déplaçable sous l'action d'un champ magnétique généré par le bobinage électrique 36 et le corps magnétique 35, ce qui permet, d'une part, d'actionner la fourchette 27, et d'autre part d'alimenter électriquement le bobinage d'induit 8 du rotor 2 via le balai 14.
  • Pour cela, le module de connexion électrique 31 comporte deux bornes de connexion électrique 32 et 34 reliées à une borne positive de la batterie 26.
  • Comme visible à la figure 3, la borne 34 est également destinée à être reliée à une extrémité 41 de segment conducteur 39.
  • La borne 32, quant à elle, est également destinée à être reliée à un contact mobile (non représenté) lorsque celui-ci est poussé par le noyau mobile, lors du déplacement de ce dernier.
  • Ce contact mobile est également destiné, lors du déplacement du noyau mobile, à être relié à une borne de connexion électrique 33, elle-même reliée à une extrémité 45 de segment conducteur 39.
  • En outre, cette borne 33 est reliée au balai 13 de manière à ce que le contact mobile puisse créer une connexion permettant une alimentation électrique directe entre la batterie 26 et le balai 14, sans passer par le bobinage électrique 36.
  • On va maintenant décrire plus en détails, en référence aux figures 4 à 7, le capot 30, le corps magnétique 35 et le support de bobinage 38 avec ses segments conducteurs 39, conformément à l'invention.
  • Comme illustré à la figure 4, les segments conducteurs 39 formant le bobinage 36 sont enroulés dans une gorge annulaire 50 du support de bobinage 38, autour d'un axe longitudinal X' parallèle à l'axe X.
  • Ces segments conducteurs 39 sont maintenus dans la gorge 50 grâce à des parois annulaires transversales 51 et 52 situées de part et d'autre de la gorge 50.
  • Dans l'exemple considéré, trois portions de segments conducteurs 40, 44 et 48 issues du bobinage 36 sortent du support 38 pour que l'extrémité respective 41, 45 et 49 de chaque portion 40, 44 et 48 puisse venir en contact, soit avec le module de connexion électrique 31 en ce qui concerne les extrémités 41 et 45, soit avec le corps magnétique 35 en ce qui concerne l'extrémité 49.
  • Ces extrémités 41, 45 et 49 sont soudées respectivement aux bornes électrique 34 et 33, et sur le corps magnétique 35.
  • Le support 38 comporte une première patte de guidage 60 agencée pour recevoir la portion de segment conducteur 40.
  • Cette première patte 60 s'étend axialement de la paroi transversale 52 vers le capot 30.
  • La première patte 60 comporte une première encoche axiale 61, formant un premier espace d'insertion 62, par lequel la portion de segment conducteur 40 est insérée.
  • La première encoche axiale 61 présente une forme en U, et son orifice présente une largeur supérieure ou égale au diamètre de la portion de segment conducteur 40.
  • Pour pouvoir insérer radialement la portion 40 dans l'encoche 61, le support 38 comporte une fente radiale 63 à sa périphérie.
  • Le support 38 comporte une deuxième patte de guidage 65 agencée pour recevoir la portion de segment conducteur 44.
  • Cette deuxième patte 65 s'étend axialement de la paroi transversale 52 vers le capot 30.
  • La deuxième patte 65 comporte une deuxième encoche axiale 66 en forme de U et une languette élastique 67 s'étendant à partir d'une extrémité de la deuxième encoche 66.
  • Cette languette 67 est solidaire de la deuxième patte 65 et permet de former un deuxième espace d'insertion 68 présentant une largeur réduite par rapport à la largeur de la deuxième encoche 66.
  • Ainsi, la largeur du deuxième espace d'insertion 68 est inférieure au diamètre de la portion de segment conducteur 44.
  • Le support 38 comporte une découpe 69 orientée tangentiellement à la périphérie de ce support 38 de manière à faciliter l'insertion radiale de la portion de segment conducteur 44 dans la deuxième encoche 66.
  • La portion de segment conducteur 44 est donc insérée dans la deuxième encoche 66 par le deuxième espace d'insertion 68 en poussant ladite portion 44 contre la languette 67 jusqu'à déformer cette languette 67 et faire entrer cette portion 44 dans la deuxième encoche 66.
  • Cette portion est insérée dans la deuxième encoche 66 de manière radiale par rapport cette encoche 66 et de manière tangentielle par rapport au support 38.
  • Ensuite la languette 67 retrouve sa position initiale et ainsi la portion de segment conducteur 44 ne peut plus sortir de la deuxième patte de guidage 65.
  • Toutefois, la portion de segment conducteur 44 est apte à se déplacer sensiblement axialement.
  • La languette peut par exemple présenter une forme biseautée.
  • En variante, la patte de guidage peut comporter deux languettes.
  • Le support 38 comporte une troisième patte de guidage 70 agencée pour recevoir la portion de segment conducteur 48.
  • Cette troisième patte 70 s'étend axialement de la paroi transversale 52 vers le capot 30.
  • La troisième patte 70 comporte une troisième encoche axiale 71, formant un troisième espace d'insertion 72, par lequel la portion de segment conducteur 48 est insérée.
  • La troisième encoche axiale 71 présente une forme en U, et son orifice présente une largeur sensiblement supérieure au diamètre de la portion de segment conducteur 48.
  • Pour pouvoir insérer radialement la portion 48 dans la troisième encoche 71, le support 38 comporte une fente radiale 73 à sa périphérie.
  • Cette troisième patte de guidage 70 présente une longueur axiale plus courte que la longueur respective des pattes de guidage 60 et 65 car la portion de segment conducteur 48 est destinée à être connectée, par son extrémité 49, au corps magnétique 35 de manière à former une masse.
  • Pour cela, l'extrémité du segment conducteur 49 est soudée sur ledit corps magnétique 35.
  • De préférence, la troisième patte de guidage 70 a une longueur axiale légèrement supérieure à l'épaisseur du corps magnétique 35, comme illustré à la figure 6.
  • Comme illustré à la figure 5, le corps magnétique comporte trois orifices non débouchant 80, 81 et 82 agencés sensiblement sur un pourtour extérieur dudit corps 35 et destinés à recevoir partiellement les trois pattes de guidage 60, 65 et 70.
  • Le premier orifice 80 présente une forme de U fermé, alors que les deuxième et troisième orifices 81 et 82 présentent des formes circulaires.
  • En outre le corps magnétique 35 comporte un orifice central 88 assurant la connexion mécanique entre le noyau mobile et le contact mobile.
  • La figure 6 illustre le corps magnétique 35 et le support de bobinage 38 assemblés.
  • La troisième patte de guidage 70 traverse le troisième orifice 82 de manière à ce qu'elle dépasse légèrement de ce troisième orifice 82.
  • L'extrémité du segment conducteur 49 étant soudée directement sur le corps magnétique à proximité de la troisième patte de guidage 70, la possibilité de déplacement de la portion de segment conducteur 48 dans la troisième patte de guidage 70 est quasi nulle.
  • Il n'y a donc pas besoin, dans ce cas, de réduire l'espace d'insertion 72.
  • En effet, il n'y a pas de risque que la portion de segment conducteur 48 entre en contact avec un bord du corps magnétique 35 au niveau du troisième espace d'insertion 72.
  • La deuxième patte de guidage 65 traverse le deuxième orifice 81 de manière à ce qu'elle dépasse de ce deuxième orifice 81.
  • La portion de segment conducteur 44 étant prisonnière radialement dans la deuxième patte de guidage 65, il n'y a donc pas de risque que la portion de segment conducteur 44 n'entre en contact avec le corps magnétique 35.
  • L'extrémité 45 de la portion de segment conducteur 44 sort largement de la deuxième patte de guidage 65 pour pouvoir être connectée à la borne de connexion électrique 33.
  • La première patte de guidage 60 traverse le premier orifice 80 de manière à ce qu'elle dépasse de celui-ci.
  • La forme en U fermé que présente le premier orifice 80 est donc partiellement bouchée par la première patte de guidage 60.
  • Autrement dit, le premier espace d'insertion 62 par lequel la portion de segment conducteur 40 est insérée dans la première patte de guidage 60 présente, à ce stade, une largeur encore suffisamment grande pour que cette portion 40 puisse sortir de cette première patte 60.
  • Comme illustré à la figure 7, le capot 30 comporte un ergot 90 destiné à être inséré dans le premier orifice 80 du corps magnétique 35.
  • Cet ergot 90, qui présente une forme rectangulaire, est agencé dans le premier orifice 80, en regard du premier espace d'insertion 62 de la première patte de guidage 60.
  • Ainsi, le premier espace d'insertion 62 présente une largeur réduite, notamment inférieure au diamètre de la portion de segment conducteur 40, de manière à empêcher ce segment 40 de sortir de la première patte de guidage 60.
  • Il n'y a donc pas de risque que la portion de segment conducteur 40 n'entre en contact avec le corps magnétique 35.
  • Le premier orifice 80 est de cette manière presque complètement bouché.
  • Un écartement est toutefois laissé entre la première patte de guidage 60 et l'ergot 90 de manière à faciliter, lors de l'assemblage du capot 30 sur le corps magnétique 35, l'insertion de l'ergot 90 dans l'orifice 80.
  • En effet, cet écartement permet notamment à l'ergot 90 de ne pas venir en appui contre une extrémité supérieure de la première patte de guidage 60, auquel cas l'ergot 90 pourrait écraser l'extrémité de segment conducteur 41.
  • En outre, grâce à l'insertion de la première patte de guidage 60 et de l'ergot 90 dans le premier orifice 80, une fonction d'anti-rotation est assurée entre le capot 30, le corps magnétique 35 et le support de bobinage 38.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de mise en oeuvre qui vient d'être décrit.
  • Par exemple, le contacteur peut comporter au moins une languette sur plusieurs pattes de guidage, ou en variante, plusieurs ergots sur le capot destinés à être insérés dans plusieurs orifices du corps magnétique.

Claims (11)

  1. Contacteur (29) d'un dispositif de démarrage (1) pour véhicule automobile comportant:
    - un capot (30) comprenant au moins un module de connexion électrique (31),
    - un bobinage électrique (36) comprenant au moins un segment conducteur (39) enroulé autour d'un support de bobinage (38),
    - un corps magnétique (35) disposé entre le support de bobinage (38) et le capot (30) et comprenant au moins un orifice (80, 81) permettant le passage d'au moins une portion de segment conducteur (40, 44) à travers ledit corps magnétique (35) pour connecter ledit segment conducteur (40, 44) au module de connexion électrique (31) du capot (30), et
    - au moins un moyen de guidage (60, 65) comprenant un espace d'insertion (62, 66) par lequel la portion de segment conducteur (40, 44) est insérée dans le moyen de guidage (60, 65) de manière à ce que la portion de segment conducteur (40, 44) puisse traverser le corps magnétique (35),
    le contacteur (29) étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de réduction (90, 67) pour réduire l'espace d'insertion (62, 66) afin de le rendre sensiblement inférieur à un diamètre de la portion du segment conducteur (40, 44).
  2. Contacteur (29) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de guidage (60) est configuré sur le support de bobinage (38) et en ce que le moyen de réduction (90) est configuré sur le capot (30).
  3. Contacteur (29) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage (65) et de réduction (67) sont configurés sur le support de bobinage (38).
  4. Contacteur (29) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de guidage (60, 65) et de réduction (90, 67) sont destinés à être au moins partiellement insérés dans un orifice (80, 81 ) du corps magnétique (35).
  5. Contacteur (29) selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage (60) et de réduction (90) sont disposés en regard l'un de l'autre.
  6. Contacteur (29) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il présente un écartement entre les moyens de guidage (60) et de réduction (90) de manière à faciliter l'assemblage du contacteur (29).
  7. Contacteur (29) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que le moyen de réduction (67) est une languette.
  8. Contacteur (29) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'orifice (80, 81) du corps magnétique (35) est non débouchant sur un pourtour extérieur dudit corps magnétique (35).
  9. Dispositif de démarrage (1) comprenant un contacteur (29) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  10. Procédé d'assemblage d'un contacteur (29) de dispositif de démarrage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, le procédé comportant des étapes:
    - d'enrouler le segment conducteur (39) autour du support de bobinage (38),
    - d'insérer au moins une portion de segment conducteur (40, 44) dans un moyen de guidage (60, 65),
    - de monter le corps magnétique (35) sur le support de bobinage (38), et
    - de monter le capot (30) sur le corps magnétique (35).
  11. Procédé d'assemblage d'un contacteur (29) de dispositif de démarrage (1) pour véhicule automobile selon la revendication 1, le procédé comportant des étapes:
    - d'enrouler au moins un segment conducteur (39) formant un bobinage électrique (36) autour d'un support de bobinage (38) présentant un axe longitudinal (X'),
    - d'insérer radialement par rapport l'axe longitudinal (X') au moins une portion de segment conducteur (40) dans un moyen de guidage (60) configuré sur le support de bobinage (38) par un espace d'insertion (62) agencé dans le moyen de guidage (60),
    - de monter un corps magnétique (35) sur le support de bobinage (38) en insérant le moyen de guidage (60) dans un orifice (80) dudit corps magnétique (35), et
    - de monter un capot (30) sur le corps magnétique (35) en insérant un moyen de réduction (90) configuré sur ledit capot (35) dans l'orifice (80) du corps magnétique (35) comprenant le moyen de guidage (60) de manière à réduire l'espace d'insertion (62).
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