FR2744768A1 - STARTER OF A MOTOR VEHICLE PROVIDED WITH AN INTERNAL SEAL CARRIED BY A CONTROL ROD - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un contacteur pour un démarreur de véhicule automobile, du type dans lequel une tige de commande (36) d'un contact mobile (38) est susceptible de coulisser axialement, sous l'action d'un noyau mobile (34), entre une position reculée de repos et une position avancée active, du type dans lequel la tige de commande (36) comporte un tronçon de guidage (40) qui coulisse dans un orifice de guidage (42) agencé dans une masse polaire magnétique (30) qui sépare axialement la partie arrière (28) du contacteur (10), dans laquelle coulisse le noyau mobile (34), et la partie avant (26) du contacteur (10) qui contient le contact mobile (38), et du type dans lequel il est prévu des moyens (52) pour assurer l'étanchéité entre les parties avant (26) et arrière (28) du contacteur (10), les moyens d'étanchéité (52) étant portés par la tige de commande (36) et coopérant avec une portée (56) de la masse polaire (30) lorsque la tige (36) est en position reculée de repos.The invention relates to a contactor for a motor vehicle starter, of the type in which a control rod (36) of a movable contact (38) is capable of sliding axially, under the action of a movable core (34). , between a retracted position of rest and an active advanced position, of the type in which the control rod (36) comprises a guide section (40) which slides in a guide orifice (42) arranged in a magnetic pole mass (30 ) which axially separates the rear part (28) of the contactor (10), in which the movable core (34) slides, and the front part (26) of the contactor (10) which contains the movable contact (38), and of the type in which means (52) are provided for sealing between the front (26) and rear (28) parts of the contactor (10), the sealing means (52) being carried by the control rod (36) ) and cooperating with a bearing surface (56) of the pole mass (30) when the rod (36) is in the retracted rest position.
Description
i L'invention concerne un contacteur pour un démarreur de véhiculei The invention relates to a contactor for a vehicle starter.
automobile muni d'un joint d'étanchéité interne porté par une automobile fitted with an internal seal carried by a
tige de commande.control rod.
L'invention concerne plus précisément un contacteur pour un démarreur de véhicule automobile, du type dans lequel une tige de commande d'un contact mobile est susceptible de coulisser axialement sous l'action d'un noyau mobile, entre une position reculée de repos et une position avancée active, du type dans lequel la tige de commande comporte un tronçon de guidage qui coulisse dans un orifice de guidage agencé dans une masse polaire magnétique qui sépare axialement la partie arrière du contacteur, dans laquelle coulisse le noyau mobile, et la partie avant du contacteur qui contient le contact mobile, et du type dans lequel il est prévu des moyens pour The invention relates more precisely to a contactor for a motor vehicle starter, of the type in which a control rod of a movable contact is capable of sliding axially under the action of a movable core, between a retracted position of rest and an active forward position, of the type in which the control rod comprises a guide section which slides in a guide orifice arranged in a magnetic polar mass which axially separates the rear part of the contactor, in which the mobile core slides, and the part front of the contactor which contains the movable contact, and of the type in which means are provided for
assurer l'étanchéité entre les parties avant et arrière du contacteur. seal between the front and rear parts of the contactor.
Afin de réaliser cette étanchéité, il a déjà été proposé d'agencer un joint annulaire, porté par la masse polaire magnétique, qui coopère avec une surface cylindrique de la tige de commande In order to achieve this seal, it has already been proposed to arrange an annular seal, carried by the magnetic polar mass, which cooperates with a cylindrical surface of the control rod.
lorsque celle-ci se déplace entre ses positions reculée et avancée. when the latter moves between its retracted and advanced positions.
Un tel joint est alors soumis aux frottements sur la tige lorsque celle-ci coulisse, ce qui est susceptible d'entraîner son usure Such a seal is then subjected to friction on the rod when the latter slides, which is likely to cause its wear.
progressive pouvant conduire à des défauts d'étanchéité. progressive which can lead to leaks.
Par ailleurs, ce joint assure une étanchéité permanente entre les parties avant et arrière du contacteur si bien que, lorsque le noyau mobile se déplace dans la partie arrière vers la position dans laquelle il sollicite la tige vers sa position active, le noyau mobile tend à comprimer l'air emprisonné entre le noyau mobile et la masse polaire, ce qui, en fin de course, tend à ralentir sa progression et Furthermore, this seal provides a permanent seal between the front and rear parts of the contactor so that, when the mobile core moves in the rear part towards the position in which it urges the rod towards its active position, the mobile core tends to compress the air trapped between the mobile core and the polar mass, which, at the end of the race, tends to slow its progression and
donc celle de la tige de commande.so that of the control rod.
De la sorte, il peut en résulter un contact insuffisamment franc du contact mobile sur les bornes susceptible de provoquer la formation d'arcs électriques qui sont néfastes tant à la durée de vie In this way, it may result in an insufficiently frank contact of the movable contact on the terminals capable of causing the formation of electric arcs which are harmful both to the service life.
du contact mobile qu'à celle des bornes. of the movable contact than that of the terminals.
Afin d'apporter une solution à ces problèmes, I'invention propose un contacteur du type vu précédemment, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité sont portés par la tige de commande et coopèrent avec une portée de la masse polaire lorsque la tige est en In order to provide a solution to these problems, the invention proposes a contactor of the type seen above, characterized in that the sealing means are carried by the control rod and cooperate with a bearing of the pole mass when the rod is in
position reculée de repos.retreated position of rest.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la tige de commande porte un joint annulaire qui, en position de repos de la tige, est en appui sur une portée annulaire de la masse polaire agencée autour de l'extrémité avant de l'orifice de guidage, et des moyens de rappel élastique de la tige vers sa position de repos plaquent le joint contre sa portée; - la portée annulaire du joint est une surface conique évasée vers l'avant du contacteur; - le joint est un joint annulaire rapporté qui est monté à l'extrémité avant du tronçon de guidage de la tige de commande et qui est en appui, axialement vers l'avant, contre un collet radial externe qui délimite, à l'avant, le tronçon de guidage de la tige; - la tige de commande est réalisée en matière plastique, et le tronçon de guidage est délimité à l'avant par un collet radial externe, et le collet radial comporte une face arrière qui forme le joint d'étanchéité; - la face arrière du collet radial comporte une arête vive annulaire qui est en appui contre la portée annulaire de la masse polaire lorsque la tige est en position reculée de repos; - la face arrière du collet radial de la tige de commande comporte une lèvre annulaire qui s'étend axialement vers l'arrière autour d'une extrémité avant du tronçon de guidage de la tige, la lèvre annulaire est en appui contre la portée annulaire de la masse polaire lorsque la tige est en position reculée de repos, et la lèvre annulaire est réalisée venue de matière avec le collet radial de la tige; According to other characteristics of the invention - the control rod carries an annular seal which, in the rod's rest position, is supported on an annular bearing surface of the polar mass arranged around the front end of the orifice guide, and elastic return means of the rod towards its rest position press the seal against its reach; - The annular bearing surface of the seal is a conical surface flared towards the front of the contactor; the seal is an added annular seal which is mounted at the front end of the guide section of the control rod and which is supported axially forwards against an external radial collar which delimits, at the front, the guide section of the rod; - The control rod is made of plastic, and the guide section is delimited at the front by an external radial collar, and the radial collar has a rear face which forms the seal; - The rear face of the radial collar has an annular sharp edge which is in abutment against the annular bearing of the pole piece when the rod is in the retracted rest position; - The rear face of the radial collar of the control rod has an annular lip which extends axially towards the rear around a front end of the rod guide section, the annular lip bears against the annular bearing of the polar mass when the rod is in the retracted rest position, and the annular lip is produced integrally with the radial collar of the rod;
- la lèvre annulaire axiale est réalisée en matériau souple. - The axial annular lip is made of flexible material.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other characteristics and advantages of the invention
apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la will appear on reading the following detailed description for the
compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un contacteur conforme aux enseignements de l'invention, représenté en position de repos de la tige de commande et du noyau mobile; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle le noyau mobile arrive au contact de la tige de commande; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure I dans laquelle la tige de commande est représentée en position avancée; - la figure 4 est une vue de détail représentant un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue similaire a celle de la figure 4, dans laquelle on a représenté un troisième mode de réalisation de l'invention. Le contacteur 10 qui est représenté sur les figures comporte un boîtier sensiblement cylindrique 12 d'axe A1 qui est fermé à une understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an axial sectional view of a contactor according to the teachings of the invention, shown in the rest position of the control rod and the movable core; - Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 in which the movable core comes into contact with the control rod; - Figure 3 is a view similar to that of Figure I in which the control rod is shown in the advanced position; - Figure 4 is a detail view showing a second embodiment of the invention; - Figure 5 is a view similar to that of Figure 4, in which there is shown a third embodiment of the invention. The contactor 10 which is shown in the figures comprises a substantially cylindrical housing 12 of axis A1 which is closed to a
extrémité axiale avant 14 par un couvercle 16. front axial end 14 by a cover 16.
Le couvercle 16 porte deux bornes axiales 18, 20 qui sont reliées respectivement à une batterie d'accumulateur (non représentée) du véhicule et à un moteur de démarreur (non représenté) et qui comportent chacune une tête de contact 22, 24 The cover 16 carries two axial terminals 18, 20 which are respectively connected to a storage battery (not shown) of the vehicle and to a starter motor (not shown) and which each comprise a contact head 22, 24
agencées à l'intérieur du boîtier 12. arranged inside the housing 12.
Le contacteur 10 est séparé axialement en deux parties, respectivement avant 26 et arrière 28, par une masse polaire The contactor 10 is separated axially into two parts, respectively front 26 and rear 28, by a polar mass
transversale 30.transverse 30.
La partie arrière 28 du contacteur 10 comporte un bobinage inducteur 32 annulaire destiné à créer, avec la masse polaire 30, un champ magnétique propre à provoquer le déplacement axial d'un noyau mobile 34 entre une position reculée représentée sur la figure 1 The rear part 28 of the contactor 10 comprises an annular inductor winding 32 intended to create, with the polar mass 30, a magnetic field capable of causing the axial displacement of a movable core 34 between a remote position shown in FIG. 1
et une position avancée représentée à la figure 3. and an advanced position shown in FIG. 3.
Le noyau mobile 34 étant destiné à déplacer axialement une tige de commande 36 entre une position reculée de repos représentée aux figures 1 et 2 et une position avancée active représentée à la figure 3. En position active, la tige de commande 36 plaque axialement un contact mobile 38 contre les têtes de contact 22, 24 des bornes 18, 20 de manière à les relier électriquement dans le but The movable core 34 being intended to axially move a control rod 36 between a retracted rest position shown in FIGS. 1 and 2 and an active advanced position shown in FIG. 3. In the active position, the control rod 36 axially contacts a contact movable 38 against the contact heads 22, 24 of the terminals 18, 20 so as to connect them electrically for the purpose
d'alimenter le moteur du démarreur en courant électrique. supply the starter motor with electric current.
La tige de commande 36 comporte un tronçon de guidage cylindrique 40 qui est susceptible de coulisser dans un orifice de guidage 42 de la masse polaire 30. Le tronçon cylindrique de guidage de la tige de commande 36 s'étend dans la partie arrière 28 du contacteur 10 de manière que le noyau mobile 34 puisse agir sur son extrémité arrière 44 afin de commander sa translation entre ses The control rod 36 comprises a cylindrical guide section 40 which is capable of sliding in a guide orifice 42 of the pole piece 30. The cylindrical guide section of the control rod 36 extends in the rear part 28 of the contactor 10 so that the movable core 34 can act on its rear end 44 in order to control its translation between its
positions reculée et avancée.back and forward positions.
La tige de commande 36 comporte également un tronçon avant cylindrique 46, qui est séparé du tronçon arrière de guidage 40 par un collet radial externe 48 et sur lequel le contact mobile 38 est The control rod 36 also comprises a cylindrical front section 46, which is separated from the rear guide section 40 by an external radial collar 48 and on which the movable contact 38 is
monté mobile axialement.mounted movable axially.
Un ressort de rappel de compression 58 est monté axialement entre le couvercle 16 et une extrémité avant 50 de la tige de commande 36 de manière à solliciter celle-ci vers sa position de A compression return spring 58 is mounted axially between the cover 16 and a front end 50 of the control rod 36 so as to urge the latter towards its position of
repos représentée sur les figures 1 et 2. rest shown in Figures 1 and 2.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, un joint annulaire torique 52 est monté à l'extrémité avant 54 du tronçon arrière de guidage 40 de la tige de commande 36, According to a first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, an annular O-ring 52 is mounted at the front end 54 of the rear guide section 40 of the control rod 36,
en appui contre le collet radial 48. resting against the radial collar 48.
Lorsque la tige de commande 36 est forcée par son ressort o10 de rappel 58 vers sa position reculée de repos, le joint torique 52 est en appui contre une portée annulaire conique 56 qui est formée autour de l'extrémité avant de l'orifice de guidage 42 de la masse When the control rod 36 is forced by its return spring o10 58 towards its retracted rest position, the O-ring 52 is in abutment against a conical annular bearing 56 which is formed around the front end of the guide orifice 42 mass
polaire 30.polar 30.
Le joint torique annulaire est ainsi serré axialement entre la portée annulaire 56 de la masse polaire 30 et le collet radial 48 dont la face arrière 60, contre laquelle le joint 52 est en appui, est The annular O-ring is thus tightened axially between the annular bearing 56 of the pole piece 30 and the radial collar 48 whose rear face 60, against which the seal 52 is supported, is
conique, sensiblement de même conicité que la portée annulaire 56. conical, substantially of the same conicity as the annular bearing 56.
De la sorte, lorsque la tige de commande est en position de repos, ce qui est sa position la plus fréquente, le joint torique 52 assure une étanchéité parfaite entre les parties avant 26 et arrière 28 In this way, when the control rod is in the rest position, which is its most frequent position, the O-ring 52 provides a perfect seal between the front 26 and rear 28 parts.
du contacteur 10.of contactor 10.
Lorsque le noyau mobile 34 se déplace vers l'avant depuis sa position de repos représentée sur la figure 1, sous l'effet d'un champ magnétique créé par un courant circulant dans le bobinage annulaire 32, il n'est pas en contact, dans une première phase de When the movable core 34 moves forward from its rest position shown in FIG. 1, under the effect of a magnetic field created by a current flowing in the annular winding 32, it is not in contact, in a first phase of
course, avec la tige de commande 36 du contact mobile 38. stroke, with the control rod 36 of the movable contact 38.
Durant cette première phase, il provoque le début du déplacement d'un arbre 62 de commande des déplacements d'un pignon de lanceur du démarreur (non représenté). Durant cette phase, le joint d'étanchéité 52 est en appui contre sa portée conique 56 de sorte que le noyau mobile 34 tend à comprimer l'air initialement emprisonné entre une face avant 64 du noyau mobile 34 et une face arrière 66 de la masse polaire 30, ce qui tend à ralentir le During this first phase, it causes the start of the movement of a shaft 62 for controlling the movements of a starter starter pinion (not shown). During this phase, the seal 52 is in abutment against its conical bearing 56 so that the movable core 34 tends to compress the air initially trapped between a front face 64 of the movable core 34 and a rear face 66 of the mass polar 30, which tends to slow the
déplacement du noyau mobile 34.displacement of the movable core 34.
Ce ralentissement est souhaitable car il permet d'accorder la vitesse de déplacement du noyau mobile 34 avec celle de l'ensemble de commande du pignon du lanceur dont l'inertie est importante. Lorsque la face avant 64 du noyau mobile 34 arrive au contact de l'extrémité arrière 44 du tronçon de guidage 40 de la tige de commande 36, ainsi que cela est représenté sur la figure 2, le pignon de lanceur a déjà subi une accélération suffisamment importante et sa vitesse est suffisante pour qu'il n'y ait plus besoin de This slowing down is desirable because it makes it possible to match the speed of movement of the movable core 34 with that of the control assembly of the starter pinion whose inertia is high. When the front face 64 of the movable core 34 comes into contact with the rear end 44 of the guide section 40 of the control rod 36, as shown in FIG. 2, the starter pinion has already undergone sufficient acceleration important and its speed is sufficient so that there is no longer any need to
freiner les déplacements du noyau mobile 34. brake the displacements of the mobile core 34.
De la sorte, lorsque le noyau mobile 34 poursuit son déplacement vers sa position avancée représentée à la figure 3, il entraîne alors avec lui la tige de commande 36 et provoque ainsi le In this way, when the movable core 34 continues to move towards its advanced position shown in FIG. 3, it then carries with it the control rod 36 and thus causes the
décollement du joint 52 de sa portée conique 56. detachment of the seal 52 from its conical bearing 56.
De la sorte, l'étanchéité entre les parties avant 26 et arrière 28 du contacteur n'est plus assurée et l'air comprimé dans la partie arrière du contacteur 10 est susceptible de s'évacuer vers la partie avant 26, ce qui limite de manière importante la force de freinage due In this way, the seal between the front 26 and rear 28 parts of the contactor is no longer ensured and the compressed air in the rear part of the contactor 10 is liable to be evacuated towards the front part 26, which limits significantly the braking force due
à la résistance de l'air comprimé. resistance of compressed air.
Lorsque l'on cesse d'alimenter le bobinage inducteur 32, le noyau mobile 34 est ramené vers sa position de repos par un ressort de rappel 68 et la tige de commande 36 est elle-même ramenée vers sa position de repos par son ressort de rappel 58 jusqu'à ce que le joint torique 52 soit de nouveau en appui contre la portée conique 56, rétablissant ainsi l'étanchéité entre les parties avant 26 et arrière 28 When the supply of the field winding 32 is stopped, the movable core 34 is returned to its rest position by a return spring 68 and the control rod 36 is itself returned to its rest position by its spring reminder 58 until the O-ring 52 rests again against the conical bearing 56, thus re-establishing the seal between the front 26 and rear 28 parts
du contacteur 10.of contactor 10.
De la sorte, l'étanchéité interne du contacteur 10 n'est supprimée que lorsque l'on sollicite le moteur électrique du démarreur, ce qui représente un temps d'utilisation minime comparé à In this way, the internal tightness of the contactor 10 is only removed when the electric motor of the starter is used, which represents a minimal time of use compared to
la durée de vie d'un véhicule dans lequel le démarreur est implanté. the service life of a vehicle in which the starter is installed.
On a représenté sur les figures 4 et 5 deux variantes d'un FIGS. 4 and 5 show two variants of a
second mode de réalisation de l'invention. second embodiment of the invention.
Dans ce mode de réalisation, la tige de commande 36 est réalisée en matière plastique et le joint d'étanchéité annulaire est In this embodiment, the control rod 36 is made of plastic and the annular seal is
réalisé venu de matière avec le collet radial 48. made integrally with the radial collar 48.
Dans la variante de réalisation représentée à la figure 4, le joint d'étanchéité est formé par une arête vive 70 annulaire de la face arrière 60 du collet radial 48 et s'appuie contre la portée conique 56 In the alternative embodiment shown in FIG. 4, the seal is formed by a sharp annular edge 70 of the rear face 60 of the radial collar 48 and bears against the conical bearing 56
lorsque la tige de commande 36 est en position de repos. when the control rod 36 is in the rest position.
Dans la variante représentée à la figure 5, une lèvre cylindrique axiale 72 s'étend vers l'arrière depuis le collet radial externe 48, autour de l'extrémité arrière 54 du tronçon de guidage 40 de la tige 36, pour venir elle aussi en appui contre la portée conique In the variant shown in FIG. 5, an axial cylindrical lip 72 extends rearwards from the external radial collar 48, around the rear end 54 of the guide section 40 of the rod 36, to also come in support against the conical bearing
56 de la masse polaire 30 lorsque la tige 36 est en position de repos. 56 of the polar mass 30 when the rod 36 is in the rest position.
Ces deux variantes de réalisation permettent de s'affranchir These two variant embodiments make it possible to overcome
d'un joint d'étanchéité supplémentaire. an additional seal.
En variante, non représentée, on peut également prévoir de réaliser l'arête vive ou la lèvre cylindrique axiale 72 en matériau élastomère souple afin d'améliorer l'étanchéité du contact avec la portée conique 56 et afin de pouvoir accepter une tolérance sur la position axiale exacte de la position de repos de la tige de commande As a variant, not shown, provision may also be made to produce the sharp edge or the axial cylindrical lip 72 of flexible elastomeric material in order to improve the sealing of the contact with the conical bearing 56 and in order to be able to accept a tolerance on the position exact axial position of the control rod
36.36.
L'arête 70 ou la lèvre axiale 72 en matériau élastomère souple sont de préférence réalisée simultanément avec la tige de The edge 70 or the axial lip 72 of flexible elastomeric material are preferably produced simultaneously with the rod of
commande 36 par injection bimatière. command 36 by bi-material injection.
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1997
- 1997-01-28 EP EP97101274A patent/EP0789379A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0058374A2 (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic switch |
| FR2629521A1 (en) * | 1988-04-01 | 1989-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | |
| US4983941A (en) * | 1988-11-24 | 1991-01-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electromagnetically operated switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2744768B1 (en) | 1998-03-06 |
| EP0789379A1 (en) | 1997-08-13 |
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