FR2881269A1 - Structure de commutateur electromagnetique amelioree destinee a un demarreur. - Google Patents

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Abstract

Un commutateur électromagnétique destiné à une utilisation pour actionner un démarreur pour des véhicules automobiles, est fourni. Le commutateur comprend des contacts fixes, un contact mobile et un arbre de noyau plongeur. Le contact mobile est joint à un arbre de noyau plongeur par l'intermédiaire d'un isolant. L'arbre de noyau plongeur peut être déplacé magnétiquement pour amener le contact mobile en butée avec les contacts fixes afin d'établir une communication électrique entre les contacts fixes. Le commutateur comprend également un dispositif anti-rotation agissant pour empêcher le contact mobile et l'isolant de tourner l'un par rapport à l'autre. L'utilisation du dispositif anti-rotation résulte en une diminution de l'usure de l'isolant. Ceci élimine le besoin que l'isolant présente une épaisseur supplémentaire qui serait usée, en permettant donc que l'isolant soit d'une épaisseur réduite pour raccourcir la longueur hors tout du commutateur.

Description

STRUCTURE DE COMMUTATEUR ELECTROMAGNETIQUE AMELIOREE DESTINEE A
UN DEMARREUR
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte d'une façon générale à un commutateur électromagnétique destiné à une utilisation pour ouvrir ou fermer les contacts d'un circuit d'attaque de moteur électrique pour des démarreurs de moteur d'automobile.
2. Technique d'arrière-plan On connaît des commutateurs électromagnétiques pour une utilisation dans un circuit d'attaque de moteur électrique pour les démarreurs de moteur. Par exemple, la première publication de brevet japonais N 3-969 décrit un commutateur électromagnétique qui comprend une paire de contacts fixes devant être joints à un circuit d'attaque de moteur électrique et un contact mobile retenu sur une extrémité d'un arbre de noyau plongeur au travers d'un isolant. Le contact mobile est produit par l'arbre du noyau plongeur en butée avec les contacts fixes pour établir une communication électrique entre les contacts fixes afin d'actionner le circuit d'attaque de moteur électrique.
Le commutateur ci-dessus comporte le contact mobile installé de façon à pouvoir tourner par rapport à l'isolant et donc, rencontre l'inconvénient qui est que la rotation relative entre le contact mobile et l'isolant due à des vibrations mécaniques du commutateur résultera en une usure de l'isolant et nécessitera donc le besoin d'augmenter suffisamment la taille de l'isolant pour compenser une telle usure, ce qui conduit à une longueur globale accrue du commutateur.
Lorsque le contact mobile rencontrera les contacts fixes, il produira un choc physique sur l'isolant. Il est donc nécessaire que l'isolant présente la résistance mécanique suffisante pour supporter un tel choc. En particulier, dans le cas où l'isolant est fait de résine, il sera essentiel de concevoir la résistance d'une soudure dans l'isolant qui a lieu habituellement pendant le moulage de celui-ci et présente une résistance mécanique plus faible qu'une partie restante de l'isolant. En particulier, il est nécessaire que la soudure présente une résistance suffisamment plus grande pour supporter une charge maximum exercée par le contact mobile sur l'isolant. Ceci impose d'augmenter l'épaisseur de l'isolant, et résulte donc en une augmentation de la longueur globale du commutateur.
La publication internationale N WO 00/26 533, le brevet japonais N 3 152 248 et la première publication de brevet japonais N 2003-184 710 décrivent le type de commutateur électromagnétique ci-dessus.
RESUME DE L'INVENTION C'est de ce fait un but principal de l'invention d'éviter les inconvénients de la technique antérieure.
C'est un autre but de l'invention de procurer une structure améliorée de commutateur électromagnétique destinée à un démarreur qui est conçu pour présenter une résistance mécanique supérieure et une petite dimension.
C'est un autre but de l'invention de procurer un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur qui est construit de façon à être de taille compacte sans sacrifier à la résistance mécanique de celui- ci.
Conformément à un premier aspect de l'invention, il est fourni un commutateur électromagnétique qui peut être employé pour actionner un démarreur pour des moteurs d'automobile. Le commutateur électromagnétique comprend: (a) un noyau plongeur devant être attiré par l'intermédiaire d'une force électromagnétique, (b) des contacts fixes devant être joints à un circuit de moteur d'un démarreur, (c) un contact mobile agissant pour établir une communication électrique entre les contacts fixes, (d) un arbre de noyau plongeur qui retient le contact mobile par l'intermédiaire d'un isolant, le noyau plongeur agissant pour déplacer le contact mobile à la suite d'une attraction magnétique du plongeur afin d'amener le contact mobile en butée sur les contacts fixes afin d'établir la communication électrique entre ceux-ci, et (e) un dispositif anti- rotation disposé entre le contact mobile et l'isolant. Le dispositif anti- rotation agit pour empêcher le contact mobile et l'isolant de tourner l'un par rapport à l'autre.
L'utilisation du dispositif anti-rotation résulte en une diminution de l'usure de l'isolant. Ceci élimine le besoin que l'isolant présente une épaisseur supplémentaire qui serait usée, en permettant donc que l'isolant soit d'épaisseur réduite pour raccourcir la longueur globale du commutateur.
Dans le mode préféré de l'invention, le contact mobile est retenu de manière à ce que le contact mobile rencontre pratiquement dans les mêmes zones de celui-ci, les contacts fixes. L'isolant est fait d'un moulage de résine dans lequel une soudure est formée à un emplacement autre qu'une partie de l'isolant sur laquelle une charge de choc maximum agit lorsque le noyau plongeur est attiré magnétiquement pour amener le contact mobile en butée avec les contacts fixes.
La soudure peut être formée dans la partie de l'isolant sur laquelle une charge de choc minimum agit lorsque le noyau plongeur est attiré magnétiquement pour amener le contact mobile en butée avec les contacts fixes.
Le commutateur comprend également un cache de contacts qui recouvre les contacts fixes et le contact mobile. Le contact mobile est empêché au niveau d'une périphérie extérieure de celui-ci par une paroi intérieure du cache de contacts de tourner, et il est mobile dans une direction axile du cache de contacts.
Le dispositif anti-rotation peut être constitué d'un évidement formé dans le contact mobile et d'une protubérance formée sur l'isolant qui est adaptée dans l'évidement pour empêcher le contact mobile et l'isolant de tourner l'un par rapport à l'autre. La soudure peut être formée de façon à apparaître dans la protubérance.
Conformément à un second aspect de l'invention, il est fourni un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur qui comprend: (a) un noyau agissant pour former une partie d'un circuit magnétique, (b) un noyau plongeur disposé pour subir une attraction magnétique dans une première direction vers le noyau, (c) une paire de contacts fixes devant être joints pour un circuit de moteur électrique d'un démarreur, (d) un arbre fixé au noyau plongeur, (e) un contact mobile installé sur une extrémité de l'arbre par l'intermédiaire d'un isolant, le contact mobile étant déplacé dans la première direction à la suite de l'attraction qui agit sur le noyau plongeur contre la pression d'un ressort produite par le ressort pour établir une communication électrique entre les contacts fixes dans une position de commutateur fermé, (f) un ressort disposé entre le noyau et le noyau plongeur pour produire une pression de ressort qui sollicite le noyau plongeur dans une seconde direction opposée à la première direction à l'écart du noyau pour maintenir le plongeur à une position de commutateur ouvert, et (g) un évidement formé dans une surface d'extrémité du noyau à l'opposé du noyau plongeur de façon à présenter une face de réception de choc sur une partie inférieure de l'évidement que rencontre une extrémité de l'isolant lorsque le noyau plongeur est ramené par la pression élastique du ressort depuis la position de commutateur fermé vers la position de commutateur ouvert.
En particulier, lorsque l'isolant est amené en butée avec la face de réception de choc du noyau, l'isolant recouvre partiellement le noyau dans la direction radiale du commutateur, c'est-à-dire que l'isolant pénètre partiellement dans le noyau. Cette structure permet que l'isolant soit d'une épaisseur accrue sans avoir besoin d'augmenter la longueur hors tout du commutateur. L'augmentation de l'épaisseur t de l'isolant résulte en une résistance mécanique accrue de l'isolant.
Dans le mode préféré de l'invention, l'évidement présente une profondeur qui représente une distance entre la face de réception de choc et la face d'extrémité du noyau. La profondeur est plus petite que l'épaisseur de l'isolant.
Le noyau plongeur est disposé à l'intérieur d'une culasse par l'intermédiaire d'un premier jeu entre une périphérie extérieure du noyau plongeur et une paroi intérieure de la culasse. L'isolant doit être disposé à l'intérieur de l'évidement par l'intermédiaire d'un second jeu entre une périphérie extérieure de l'isolant et une périphérie intérieure de l'évidement. Le second jeu est plus important que le premier jeu. Ceci empêche l'isolant de chevaucher la face d'extrémité du noyau lorsque le noyau plongeur est décalé ou incliné dans la direction du rayon, en assurant donc la stabilité du retour du noyau plongeur à l'écart du noyau.
Conformément au troisième aspect de l'invention, il est fourni un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur qui comprend: (a) un noyau agissant pour former une partie d'un circuit magnétique, (b) un noyau plongeur disposé pour subir une attraction magnétique dans une première direction vers le noyau, (c) une paire de contacts fixes devant être joints pour un circuit de moteur électrique d'un démarreur, (d) un arbre fixé au noyau plongeur, (e) un contact mobile installé sur une extrémité de l'arbre par l'intermédiaire d'un isolant, le contact mobile étant déplacé dans la première direction après l'attraction agissant sur le noyau plongeur contre la pression élastique produite par le ressort pour établir une communication électrique entre les contacts fixes dans une position de commutateur fermé, (f) un ressort disposé entre le noyau et le noyau plongeur afin de produire une pression élastique qui sollicite le noyau plongeur dans une seconde direction opposée à la première direction à l'écart du noyau, pour maintenir le plongeur dans une position de commutateur ouvert, (g) un évidement formé dans une surface d'extrémité du noyau opposé au noyau plongeur pour présenter une face de réception de choc formée sur une surface intérieure de l'évidement, une face de réception de choc s'inclinant depuis la surface d'extrémité, et (h) une face d'élément d'arrêt inclinée formée sur l'isolant, laquelle est adaptée sur la face de réception de choc de l'évidement pour arrêter le mouvement du noyau plongeur lorsque le noyau plongeur est ramené par la pression élastique du ressort depuis la position de commutateur fermé à la position de commutateur ouvert.
Lorsque le noyau plongeur est ramené en s'écartant du noyau par l'action du ressort, la face d'élément d'arrêt inclinée de l'isolant est ajustée sur la face de réception de choc inclinée du noyau, de sorte que l'isolant recouvre partiellement le noyau dans la direction du rayon du commutateur, c'est-à-dire que l'isolant pénètre partiellement dans le noyau immobile. Cette structure permet que l'isolant soit d'une épaisseur accrue dans avoir besoin d'augmenter la longueur hors tout du commutateur. L'augmentation de l'épaisseur de l'isolant résulte en une résistance mécanique accrue de l'isolant.
Le contact de la face d'élément d'arrêt inclinée de l'isolant avec la face de réception de choc inclinée du noyau augmente la précision du centrage de l'arbre, en assurant ainsi la stabilité du montage du commutateur dans le démarreur. Le contact minimise également l'inclinaison ou la déviation de l'isolant pour éviter d'exercer une force de sollicitation indésirable sur l'isolant, en permettant donc que la résistance mécanique de l'isolant soit choisie pour être minimum. Ceci permet que l'isolant soit fait d'un matériau économique.
Dans le mode préféré de l'invention, lorsque la face de l'élément d'arrêt est placée en butée avec la face de réception de choc, un intervalle est établi entre le noyau et le contact mobile.
Conformément à un quatrième aspect de l'invention, il est fourni un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur qui comprend: (a) un corps de commutateur cylindrique creux comportant, disposé dans celui-ci, un noyau immobile qui s'étend dans une direction d'un rayon du corps du commutateur et forme une partie de circuit magnétique, (b) un cache de contacts joint à une extrémité de celui-ci à une extrémité du corps de commutateur, le cache de contacts comportant, définie dans celui-ci, une chambre à l'intérieur de laquelle un contact mobile est disposé, lequel doit être déplacé magnétiquement par le corps du commutateur jusqu'en butée avec des contacts fixes ou à l'écart de ceux-ci, et (c) une bague d'étanchéité disposée entre l'extrémité du cache de contacts et une face d'extrémité du noyau immobile. L'extrémité de cache de contacts comporte, formées dans celle-ci, une face extérieure annulaire et une face d'extrémité intérieure. La face extérieure annulaire s'étend en dehors de la chambre et comprime l'épaisseur de la bague d'étanchéité contre une partie extérieure de la face d'extrémité du noyau immobile. La face d'extrémité intérieure s'étend vers l'intérieur de la face extérieure annulaire sans comprimer l'épaisseur de la bague d'étanchéité. La bague d'étanchéité comprend une paroi épaisse extérieure annulaire avec une paroi mince intérieure. La paroi épaisse extérieure annulaire est disposée dans un pincement formé par la face extérieure annulaire du cache de contacts et la face d'extrémité du noyau immobile. La paroi mince intérieure s'étend vers l'intérieur de la paroi épaisse extérieure annulaire entre la face d'extrémité intérieure du cache de contacts et la face d'extrémité du noyau immobile.
Lorsque le cache de contacts est joint au corps du commutateur, la paroi mince intérieure de la bague d'étanchéité est disposée entre la face d'extrémité intérieure du cache de contacts et la face d'extrémité du noyau immobile. La paroi mince intérieure est d'épaisseur plus petite que la paroi épaisse extérieure, de sorte que l'épaisseur de celle-ci est comprimée dans une plus faible mesure que la paroi épaisse extérieure lors de la jonction du cache de contacts avec le corps du commutateur. Ceci permet que le degré de pression qui est requis pour appuyer le cache de contacts contre le noyau immobile lorsque le cache de contacts est joint fermement au corps du commutateur, soit réduit sans sacrifier à la capacité d'étanchéité de la bague d'étanchéité. La paroi mince intérieure peut être faite d'un feuilleté relié avec la paroi épaisse extérieure annulaire, en minimisant ainsi une déformation indésirable de la bague d'étanchéité lorsqu'elle est installée dans le corps de commutateur pour faciliter l'aisance de son installation.
Dans le mode préféré de l'invention, la paroi épaisse extérieure de la bague d'étanchéité comprend une partie extérieure annulaire ainsi qu'une pluralité de parties intérieures s'étendant vers l'intérieur depuis la partie extérieure annulaire, la paroi mince intérieure étant constituée d'une pluralité de sections se raccordant avec les parties intérieures de ladite paroi épaisse extérieure.
La paroi mince intérieure définit en même temps que les parties intérieures de ladite paroi épaisse extérieure annulaire, une fenêtre qui est face à la chambre du cache de contacts.
La paroi mince intérieure de la bague d'étanchéité peut comporter des surfaces opposées en retrait par rapport à la paroi épaisse extérieure annulaire de la même profondeur.
La bague d'étanchéité comporte des trous pour bornes formés dans celle-ci, au travers desquels des conducteurs passent pour fournir de l'électricité à un bobinage d'excitation disposé dans le corps de commutateur et des trous de positionnement au travers desquels des parties de l'extrémité du cache de contacts sont placées en butée avec la face d'extrémité du noyau immobile. La paroi épaisse extérieure annulaire s'étend de façon à entourer les trous pour bornes et les trous de positionnement.
Conformément au cinquième aspect de l'invention, il est fourni un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur qui comprend: (a) un corps de commutateur cylindrique creux comportant un noyau immobile disposé dans celui-ci qui s'étend dans une direction d'un rayon du corps du commutateur et qui forme une partie d'un circuit magnétique, (b) un cache de contacts joint à une extrémité de celui-ci à une extrémité du corps de commutateur, le cache de contacts comportant, définie dans celuici, une chambre à l'intérieur de laquelle un contact mobile est disposé, lequel doit être déplacé magnétiquement par le corps du commutateur en butée avec des contacts fixes ou à l'écart de ceux-ci, et (c) une bague d'étanchéité disposée entre l'extrémité du cache de contacts et une face d'extrémité du noyau immobile. L'extrémité du cache de contacts comporte, formées dans celle-ci, une face extérieure annulaire et une face d'extrémité intérieure. La face extérieure annulaire s'étend à l'extérieur de la chambre et comprime une épaisseur de la bague d'étanchéité contre une partie extérieure de la face d'extrémité du noyau immobile. La face d'extrémité intérieure s'étend vers l'intérieur de la face extérieure annulaire sans comprimer l'épaisseur de la bague d'étanchéité et en étant en retrait par rapport à la face extérieure annulaire. La bague d'étanchéité est maintenue entre la face extérieure annulaire du cache de contacts et la face d'extrémité du noyau immobile et entre la face d'extrémité intérieure du cache de contacts et la face d'extrémité du noyau immobile.
Conformément au sixième aspect de l'invention, il est fourni un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur qui comprend: (a) un corps de commutateur, (b) un cache de contacts joint au corps de commutateur, le cache de contacts comportant une chambre de contacts formée dans celui-ci, (c) un arbre de noyau plongeur disposé à l'intérieur du corps de commutateur de façon à présenter une partie d'extrémité exposée à la chambre de contacts du cache de contacts, l'arbre de noyau plongeur étant mobile magnétiquement dans une direction axiale de celui-ci, (d) un contact mobile retenu sur une extrémité de l'arbre du noyau plongeur, le contact mobile s'étendant dans une direction d'un rayon de l'arbre du noyau plongeur, (e) un premier et un second éléments de barres de contacts fixes s'étendant au travers du cache de contacts dans la direction axiale de l'arbre du noyau plongeur pour présenter une première et une seconde têtes exposées à l'intérieur de la chambre de contacts du cache de contacts, les première et seconde têtes comportant un premier et un second contacts face à une surface du contact mobile pour établir un contact électrique entre les premier et second contacts fixes lorsque la surface du contact mobile est amenée par un déplacement de l'arbre du noyau plongeur en butée avec les premier et second contacts fixes, et (f) une première et une seconde protubérances formées sur les première et seconde têtes des premier et second éléments de barres de contacts fixes pour définir les premier et second contacts fixes, respectivement.
En particulier, les éléments de barres de contacts fixes ont les protubérances ou les contacts fixes sollicités vers l'axe de l'arbre du noyau plongeur, en permettant ainsi que la longueur du contact mobile soit diminuée et en assurant les contacts des surfaces entières des contacts fixes avec le contact mobile sans avoir besoin de diminuer l'intervalle entre les éléments de barres de contacts fixes.
Dans le mode préféré de l'invention, les première et seconde têtes des premier et second éléments de barres de contacts fixes sont situées à un intervalle écarté l'une de l'autre, ce qui permet qu'une partie de l'arbre du noyau plongeur s'étendant depuis le contact mobile vers les premier et second éléments de barres de contacts fixes pénètre entre les premier et second contacts fixes sans aucun contact physique entre eux.
Les première et seconde têtes des premier et second éléments de barres de contacts fixes sont disposées de part et d'autre d'une ligne imaginaire s'étendant de façon alignée avec la ligne centrale longitudinale de l'arbre du noyau plongeur. Les centres des premier et second contacts sont situés plus près de la ligne imaginaire que les centres des première et seconde têtes.
Les premier et second contacts sont situés plus près de la ligne imaginaire dans une direction perpendiculaire à la ligne imaginaire que les axes centraux longitudinaux des corps principaux des premier et second éléments de barres de contacts fixes en dehors des première et seconde têtes.
Une distance maximum entre une ligne centrale longitudinale de l'arbre du noyau plongeur et une extrémité la plus extérieure du contact mobile dans une direction d'un rayon de l'arbre du noyau plongeur est sensiblement supérieure ou égale à une distance maximum entre la ligne imaginaire et une extrémité la plus à l'extérieur d'au moins l'un des premier et second contacts fixes dans la direction d'un rayon de l'arbre du noyau plongeur.
Des zones des premier et second contacts fixes et des zones du contact mobile qui doivent se rencontrer mutuellement pour établir le contact électrique entre les premier et second contacts fixes, sont d'une forme rectangulaire définie par une première paire de côtés s'étendant pratiquement parallèlement à une droite passant par les premier et second éléments de barres de contacts fixes dans une direction d'un rayon de l'arbre du noyau plongeur et une seconde paire de côtés s'étendant pratiquement perpendiculairement à la première paire de côtés.
L'épaisseur initiale de chacune des première et seconde protubérances dans la direction axiale de l'arbre du noyau plongeur est supérieure à une distance selon laquelle le contact mobile peut avancer dans la direction axiale de l'arbre du noyau plongeur en raison de l'usure des premier et second contacts fixes depuis une position initiale où le contact mobile est en butée avec les premier et second contacts fixes.
Une zone de chacune des première et seconde têtes des premier et second éléments de barres de contacts fixes en dehors d'une zone sur laquelle une protubérance correspondante des première et seconde protubérances est formée, peut avoir une surface inégale.
Un corps principal de chacun des premier et second éléments de barres de contacts fixes peut être à conductivité thermique inférieure à celle des première et seconde protubérances.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera plus amplement comprise d'après la description détaillée donnée ci-dessous et d'après les dessins annexés des modes de réalisation préférés de l'invention, qui cependant ne doivent pas être considérés comme limitant l'invention aux modes de réalisation spécifiques, mais qui ont un but d'explication et de compréhension uniquement.
Sur les dessins.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale qui représente un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur conforme au premier mode de réalisation de l'invention, La figure 2(a) est une vue en coupe longitudinale qui représente un contact mobile tel qu'il est utilisé dans le 40 commutateur électromagnétique de la figure 1, La figure 2(b) est une vue de devant de la figure 2(a), La figure 3(a) est une vue en coupe longitudinale qui représente un isolant tel qu'il est utilisé dans le commutateur électromagnétique de la figure 1, La figure 3(b) est une vue de devant de la figure 3(a), La figure 4(a) est une vue en coupe longitudinale qui représente un ensemble constitué du contact mobile et de l'isolant tel qu'illustré sur les figures 2(a) à 3(b), La figure 4(b) est une vue de devant de la figure 4(a), La figure 5 est une vue en coupe longitudinale qui représente un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur conforme au premier mode de réalisation de l'invention, La figure 6 est une vue partiellement agrandie de la figure 5, La figure 7 est une vue en coupe longitudinale qui représente un commutateur électromagnétique destiné à un démarreur conforme au cinquième mode de réalisation de l'invention, La figure 8 est une vue en coupe longitudinale partielle qui représente un commutateur électromagnétique conforme au sixième mode de réalisation de l'invention, La figure 9(a) est une vue de devant qui représente un cache de contacts tel qu'il est utilisé dans le commutateur 25 électromagnétique de la figure 8, La figure 9(b) est une vue en coupe longitudinale de la figure 9(a), La figure 10 est une vue de devant qui représente une bague d'étanchéité telle qu'elle est utilisée dans le commutateur 30 électromagnétique de la figure 8, La figure 11 est une vue en coupe telle qu'elle est prise le long de la droite A-A de la figure 10, La figure représente un démarreur l'invention, La figure contact mobile la figure 12, 12 est une vue en coupe longitudinale qui commutateur électromagnétique destiné à un au septième mode de réalisation de 13(a) est une vue de devant qui représente un utilisé dans le commutateur électromagnétique de conforme La figure 13(b) est une vue en coupe longitudinale de la figure 13(a), La figure 14(a) est une vue de devant qui représente un boulon de borne installé dans le commutateur électromagnétique de la figure 12, La figure 14(b) est une vue latérale de la figure 14(a), et La figure 15 est une vue de devant qui représente un contact mobile lorsqu'il rencontre les boulons de bornes dans le commutateur électromagnétique de la figure 12.
DESCRIPTION DES MODES DE R.EALISATION PREFERES
En se référant maintenant aux dessins, dans lesquels des références numériques identiques se réfèrent à des pièces identiques dans plusieurs vues, en particulier à la figure 1, il est fourni un commutateur électromagnétique 1 conforme au premier mode de réalisation de l'invention qui est utilisé en actionnant un démarreur pour des moteurs d'automobile, par exemple.
Le commutateur électromagnétique 1 comprend une culasse en forme de coupe 2, un bobinage d'excitation 4, un noyau plongeur 6, un arbre de noyau plongeur 7 et un ensemble de contacts de moteur électrique (qui sera décrit en détail plus loin). Le bobinage d'excitation 4 est enroulé autour d'une bobine isolante 3 et est disposé à l'intérieur de la culasse 2. Le noyau plongeur 6 est disposé à l'intérieur de la bobine isolante 3 par l'intermédiaire d'un manchon 5. L'arbre de noyau plongeur 7 est fixé au noyau plongeur 6. L'ensemble de contacts pour moteur électrique agit pour ouvrir ou refermer un circuit de moteur électrique (c'est-à-dire un circuit d'attaque de moteur électrique) d'un démarreur.
La culasse 2 est constituée d'une paroi inférieure 2a et d'une paroi périphérique cylindrique 2b. La paroi inférieure 2a comporte une ouverture centrale circulaire formée dans celle-ci. La paroi périphérique 2b s'étend depuis la circonférence de la paroi inférieure 2a pour recouvrir le bobinage d'excitation 4. La culasse 2 sert également de coque extérieure ou de corps principal du commutateur électromagnétique 1 et constitue également un circuit magnétique autour du bobinage d'excitation 4 de même qu'un noyau immobile 8.
Le bobinage d'excitation 4 est constitué d'un bobinage d'attraction 4a et d'un bobinage de maintien 4b qui sont enroulés autour de la bobine isolante 3 avec une configuration à deux couches. Le bobinage d'attraction 4a agit pour produire une attraction magnétique pour attirer le noyau plongeur 6. Le bobinage de maintien 4b agit pour empêcher le noyau plongeur, lorsqu'il est attiré par le bobinage d'attraction 4a, de se déplacer.
Le manchon 5 est fait par exemple d'acier inoxydable cylindrique et s'étend depuis l'intérieur de la bobine isolante 3 jusqu'à l'intérieur de l'ouverture circulaire de la paroi inférieure 2a de la culasse 2. Le noyau plongeur 6 est disposé à l'intérieur du manchon 5 de manière à ce
qu'il puisse coulisser dans une direction axiale du manchon 5 en contact avec une paroi intérieure du manchon 5. Le noyau plongeur 6 est sollicité par un ressort de rappel 9 dans le sens vers la gauche, tel qu'il est vu sur le dessin, en l'éloignant du noyau immobile 8. Le ressort de rappel 9 est disposé entre le noyau plongeur 6 et le noyau immobile 8.
Lorsque le noyau immobile 8 sera magnétisé par l'excitation du bobinage d'excitation 4, il amènera le noyau plongeur 6 à être déplacé dans le sens vers la droite, tel qu'il est vu sur le dessin, grâce à l'attraction magnétique produite par le bobinage d'excitation 4 pour comprimer le ressort de rappel 9.
En variante, lorsque le bobinage d'excitation 4 ne sera plus excité, de sorte que l'attraction magnétique disparaîtra, ceci amènera le noyau plongeur 6 à être ramené dans le sens vers la gauche par la pression élastique du ressort de rappel 9. Sur la figure 1, un côté supérieur audessus de la ligne centrale longitudinale du commutateur 1 illustre le cas où le commutateur 1 est dans un état activé ou une position fermée. Un côté inférieur en dessous de la ligne centrale longitudinale illustre le cas où le commutateur est dans un état désactivé ou dans une position ouverte.
L'arbre de noyau plongeur 7 comporte, formée sur une extrémité de celuici, une collerette 7a qui est soudée à une surface d'extrémité de celleci au noyau plongeur 6 de façon à ce qu'ils puissent tourner ensemble.
L'ensemble de contacts de moteur électrique comprend une 40 paire de contacts fixes 12 reliés au circuit du moteur électrique par l'intermédiaire de deux boulons de bornes 10 et 11, et un contact mobile 13 face aux contacts fixes 12. Lorsqu'il est nécessaire de refermer l'ensemble de contacts de moteur électrique, le contact mobile 13 est déplacé pour établir une connexion électrique entre les contacts fixes 12. Au contraire, lorsqu'il est nécessaire d'ouvrir l'ensemble de contacts de moteur électrique, le contact mobile 13 est ramené depuis les contacts fixes 12 pour les déconnecter.
Les boulons de bornes 10 et 11 sont installés de façon fixe dans un cache de contacts en résine 14. Les contacts fixes 12 sont disposés à l'intérieur du cache de contacts 14 et sont fixés aux têtes des boulons de bornes 10 et 11, respectivement. Le cache de contacts 14 est, comme on peut le voir sur la figure 1, joint au noyau immobile 8 par l'intermédiaire d'un conditionnement ou d'une garniture en caoutchouc 15 par sertissage d'une extrémité ouverte de la culasse 2 vers l'intérieur.
Le contact mobile 13 est, comme cela est illustré sur les figures 2(a) et 2(b), fait d'une plaque métallique rectangulaire telle qu'une plaque de cuivre qui présente une épaisseur sensiblement constante. Le contact mobile 13 comporte un trou central circulaire 13a qui est de diamètre supérieur à l'arbre du noyau plongeur 7 et une paire de trous rectangulaires 13b formés de part et d'autre du trou central 13a en alignement avec une ligne centrale longitudinale de celui-ci. Le contact mobile 13 est retenu par l'extrémité de l'arbre de noyau plongeur 7 par l'intermédiaire d'un isolant 16 et est sollicité par un ressort de pression de contact 17 disposé entre la collerette 7a et l'isolant 16 en contact avec un élément d'arrêt 18 monté dans l'extrémité de l'arbre du noyau plongeur 7. Le contact mobile 13 comporte des zones de contacts 13c formées en dehors des trous rectangulaires 13b dans le sens de la longueur de ceux-ci, et est empêché dans une périphérie extérieure de celui-ci, par une paroi intérieure du cache de contacts 14, de tourner en tentant d'assurer la stabilité de l'établissement des contacts physiques des zones de contacts 13c avec les contacts fixes 12.
L'isolant 16 est, comme cela est clairement illustré sur les figures 3(a) et 3(b), fait d'un disque qui comporte un trou central circulaire 16a monté sur la périphérie de l'arbre du noyau plongeur 7. L'isolant 16 comporte également un bossage cylindrique 16b formé autour du trou central 16a et une paire de protubérances ovales 16c disposées en dehors du bossage 16b dans une direction d'un rayon de celui-ci. Le bossage 16b et les protubérances 16c, comme on peut le voir d'après la figure 3(a), dépassent de la même face de l'isolant 16 pour présenter une hauteur, comme cela est clairement illustré sur la figure 4(a), sensiblement égale à l'épaisseur du contact mobile 13.
Le contact mobile 13 et l'isolant 16 sont, comme cela est indiqué sur les figures 4(a) et 4 (b) , reliés l'un à l'autre. En particulier, le bossage cylindrique 16b de l'isolant 16 est ajusté dans le trou central 13a du contact mobile 13. D'une manière similaire, les protubérances 16c de l'isolant 16 sont également ajustées dans les trous rectangulaires 13b du contact mobile 13. Ceci empêche l'isolant 16 et le contact mobile 13 de tourner l'un par rapport à l'autre.
En fonctionnement, lorsqu'il est nécessaire de refermer le commutateur électromagnétique 1, le bobinage d'excitation 4 est excité pour magnétiser le noyau immobile 8. Ceci amènera une attraction magnétique à être produite entre le noyau immobile et le noyau plongeur 6, de sorte que le noyau plongeur 6 est déplacé vers le noyau immobile 8 (c'est-à- dire dans le sens vers la droite, tel qu'il est vu sur la figure 1) contre la pression élastique du ressort de rappel 9. Les zones de contacts 13c du contact mobile 13 rencontrent alors les contacts fixes 12 pour établir la communication électrique entre les contacts fixes 12.
Lorsqu'il est nécessaire d'ouvrir le commutateur électromagnétique 1, le bobinage d'excitation 4 est désactivé. Ceci résulte en la disparition de l'attraction magnétique, de sorte que le noyau plongeur 6 est ramené à sa position initiale (c'est-à-dire la position ouverte) par la pression élastique du ressort de rappel 9 pour écarter le contact mobile 13 des contacts fixes 12.
L'isolant 16 est, comme cela est décrit ci-dessus, joint de façon fixe au contact mobile 13 grâce à l'ajustement des protubérances 16 dans les trous rectangulaires 13b du contact mobile 13 pour empêcher l'isolant 16 de tourner par rapport au contact mobile 13. Ceci élimine un mouvement de frottement relatif entre l'isolant 16 et le contact mobile 13 dans une direction de la circonférence du commutateur 1, par exemple, lorsque le véhicule vibre, en minimisant ainsi l'usure de l'isolant 16. Ceci élimine le besoin d'une marge de frottement de l'isolant 165 et permet que l'isolant 16 doit d'épaisseur réduite, en permettant ainsi que le commutateur électromagnétique 1 soit de longueur hors tout diminuée.
Le commutateur électromagnétique 1 conforme au second mode de réalisation sera décrit ci-dessous.
L'isolant 16, tel qu'il est utilisé dans ce mode de réalisation, est fait d'un moulage de résine. Le contact mobile 13 est, comme pour le premier mode de réalisation, empêché de tourner par la périphérie intérieure du cache de contacts 14 et est autorisé à se déplacer dans la direction axiale de l'arbre du noyau plongeur 7, de sorte que le contact mobile 13 heurte toujours les mêmes zones (c'est-à-dire les zones de contacts 13c sur la figure 2(b)) sur les contacts fixes 12.
Quand le contact mobile 13 sera déplacé par l'attraction magnétique agissant sur le noyau plongeur 6 et rencontrera les contacts fixes 12, il amènera un choc physique à agir sur l'isolant 16 par l'intermédiaire du contact mobile 13. Comme le contact mobile 13 heurte toujours les mêmes zones sur les contacts fixes 12 et est empêché de tourner par rapport à l'isolant 16, une charge de choc maximum est toujours exercée sur la même partie de l'isolant 16. En particulier, lorsque le contact mobile 13 heurte les contacts fixes 12, l'isolant 16 subit la charge de choc sur le bossage 16b et les protubérances 16c situées à l'extérieur du bossage 16b dans la direction d'un rayon de celui-ci. Le choc le plus grand agit de ce fait sur les parties de droite et de gauche du bossage 16b, telles qu'elles sont vues sur la figure 3(b).
Dans le cas où l'isolant 16 est fait d'un moulage de résine, il sera essentiel de concevoir l'emplacement d'une soudure W, qui est habituellement formée pendant le moulage de l'isolant 16, en fonction de la résistance mécanique. En particulier, dans le cas où la charge de choc la plus grande agit sur la soudure W de l'isolant 16 qui présente la plus faible résistance, il est nécessaire que la soudure W présente une résistance suffisamment grande pour supporter la charge, en imposant donc le besoin d'augmenter l'épaisseur de l'isolant 16. Ce problème est cependant éliminé en formant la soudure W à un emplacement autre qu'une zone de l'isolant 16 sur laquelle agit la charge la plus grande.
Donc, l'isolant 16 du second mode de réalisation est conçu de manière à présenter la soudure W, comme illustré sur la figure 3(b), formée à un emplacement autre que les parties de droite et de gauche du bossage 16b sur lesquelles agira la charge la plus grande. Il est conseillé que la soudure W, comme cela est démontré sur la figure 3 (b) , soit formée de façon à ce qu'elle apparaisse dans une zone de l'isolant 16 qui est occupée par l'une ou l'autre des protubérances 16c soumises à la charge de choc la plus petite. Ceci permet que l'isolant 16 soit d'épaisseur réduite et donc que la longueur hors tout du commutateur 1 soit raccourcie. Lorsqu'elle est formée dans l'une des protubérances 16c, la soudure W présentera l'épaisseur la plus grande, ce qui résulte donc en une résistance accrue de celle-ci. Ceci permet que l'isolant 16 soit d'épaisseur réduite dans son ensemble.
Le contact mobile 13 est, comme décrit ci-dessus, d'une forme rectangulaire, mais cependant, il peut avoir une toute autre forme tant qu'il peut retenir le contact mobile 13 sur la périphérie intérieure du cache de contacts 14 sans tourner par rapport au cache de contacts 14. Par exemple, le contact mobile 13 peut être d'une forme circulaire. Ceci est obtenu en empêchant l'isolant 16 de tourner par rapport à l'arbre 7 et également en empêchant le noyau plongeur 6 de tourner. Ce dernier point peut être obtenu en formant à la fois le noyau plongeur 6 et le manchon 5 avec une forme en section transversale ovale, de façon à ce que le manchon 5 empêche dans celui-ci le noyau plongeur 6 de tourner.
L'isolant 16 est, comme décrit ci-dessus, fait de résine, mais peut en variante être fait d'un matériau électriquement isolant tel que du liège, de la céramique ou du bois ou bien un matériau conducteur enduit d'un film isolant.
La figure 5 représente le commutateur électromagnétique 1 conforme au troisième mode de réalisation de l'invention. Les mêmes références numériques que celles employées dans les premier et second modes de réalisation se réfèrent aux mêmes pièces, et leur explication de détail sera omise ici.
Le commutateur électromagnétique 1, comme pour le premier mode de réalisation, comprend en général la culasse en forme de coupe 2, le bobinage d'excitation 4, le noyau plongeur 6, l'arbre de noyau plongeur 7, et l'ensemble de contacts de moteur électrique. Le bobinage d'excitation 4 est enroulé autour de la bobine isolante 3 et est disposé à l'intérieur de la culasse 2. Le noyau plongeur 6 est disposé à l'intérieur de la bobine isolante 3 au travers du manchon 5. L'arbre de noyau plongeur 7 est fixé au noyau plongeur 6. L'ensemble de contacts de moteur électrique agit pour ouvrir ou refermer un circuit de moteur électrique d'un démarreur.
La culasse 2 sert également de coque extérieure ou de corps du commutateur électromagnétique 1 et établit également un circuit magnétique autour du bobinage d'excitation 4 de même que le noyau immobile 8. Le noyau immobile 8 est fait d'un élément annulaire comportant un bossage central dans lequel une ouverture centrale est formée et s'adapte dans une ouverture de la culasse 2 pour retenir le bobinage d'excitation 4 entre lui- même et la paroi inférieure 2a de la culasse 2. Le noyau immobile 8 est monté au niveau du bossage central de celui-ci dans la bobine isolante 3.
Le noyau plongeur 6 est disposé à l'intérieur de la bobine isolante 3 par l'intermédiaire du manchon 5. Le noyau plongeur 6 est fait d'un cylindre creux et comporte une chambre cylindrique 6a formée dans celui-ci, laquelle s'ouvre au niveau d'une face d'extrémité opposée au noyau immobile 8 et dans laquelle une tige de transmission 110 est insérée. La tige de transmission 110 agit pour transmettre un mouvement du noyau plongeur 6 à un levier de décalage (non représenté), et présente une partie d'extrémité qui s'étend à l'extérieur de la chambre cylindrique 6a et comporte une gorge annulaire 110a formée dans celle-ci, dans laquelle est adapté le levier de décalage. La chambre cylindrique 6a comporte également un ressort d'entraînement 111 s'étendant autour de la tige de transmission 110 pour solliciter l'extrémité de la tige de transmission 110 jusqu'en contact constant avec la paroi inférieure de la chambre cylindrique 6a.
Les boulons de bornes 10 et 11 sont installés de façon fixe sur le cache de contacts en résine 14. Les contacts fixes 12 sont disposés à l'intérieur du cache de contacts 14 et sont fixés aux boulons des bornes 10 et 11, respectivement. Le boulon de borne 10 doit être relié à une batterie installée dans un véhicule automobile par l'intermédiaire d'un câble. Le boulon de borne 11 doit être relié à un balai de borne positive (non représenté) d'un moteur électrique de démarreur par l'intermédiaire d'un conducteur de moteur électrique (non représenté).
Le contact mobile 13 est retenu par l'arbre de noyau plongeur 7 par l'intermédiaire de l'isolant 16 et la plaque de retenue 19, et il est sollicité par la pression élastique du ressort de pression de contact 17 en contact constant avec l'élément d'arrêt 18 monté dans l'extrémité de l'arbre de noyau plongeur 7.
L'isolant 16 est fait d'un disque de résine comportant une ouverture centrale circulaire formée dans celui-ci au travers de laquelle passe l'arbre de noyau plongeur 7. L'isolant 16, comme cela est clairement illustré sur la figure 6, comporte un bossage annulaire 16a qui dépasse dans le sens de l'épaisseur de l'isolant 16 et s'étend autour de l'ouverture centrale. Le contact mobile 13 est monté sur la périphérie du bossage annulaire 16a.
La plaque de retenue 19 est montée sur l'arbre de noyau plongeur 7 en contact avec la face d'extrémité du contact mobile 13 opposée à l'isolant 16 pour retenir le contact mobile 13 de façon fixe sur l'arbre du noyau plongeur 7 en même temps que l'isolant 16.
La figure 5 illustre le commutateur électromagnétique 1 avant qu'il ne soit installé à un emplacement donné dans le démarreur pour des véhicules automobiles. En particulier, la pression élastique exercée par le ressort de rappel 9 sur le noyau plongeur 6 est absorbée par le contact de l'isolant 16 avec le noyau immobile 8. En d'autres termes, lorsque le noyau plongeur 6 est ramené à l'écart du noyau immobile 8 par la pression élastique du ressort de rappel 9, l'isolant 16 agit comme élément d'arrêt pour définir une position de retour du noyau plongeur 6 (c'est-à-dire la position ouverte du commutateur 1) Le noyau immobile 8, comme cela est clairement illustré sur la figure 6, comporte un évidement annulaire formé dans une partie centrale de celui-ci. L'évidement comporte un fond annulaire avec une face de réception de choc 8a sur laquelle la surface d'extrémité de l'isolant 16 bute lorsque le noyau plongeur 6 est amené à la position de retour. Le noyau immobile 8 comporte également un épaulement formé entre la face de réception de choc 8a et la face d'extrémité 8b du noyau immobile 8 orientée à l'opposé du noyau plongeur 6. La face de réception de choc 3a est de niveau plus bas que la face d'extrémité 8b, telle qu'on la voit dans le sens de l'épaisseur du noyau immobile 8.
L'isolant 16, comme on peut le voir d'après la figure 6, présente une épaisseur t à l'exception du bossage annulaire 16a qui est supérieur à l'épaisseur D de l'épaulement du noyau immobile 8 (c'est-à-dire la distance entre la face de réception de choc 8a et la face d'extrémité 8b). Donc, lorsque l'isolant 16 heurte la face de réception de choc 8a du noyau immobile 8, l'intervalle X est formé entre le contact mobile 13 et la face d'extrémité 8b du noyau immobile 8, en évitant ainsi un choc direct du contact mobile 13 sur le noyau immobile 8.
En particulier, le commutateur électromagnétique 1 est conçu de manière à ce que, lorsque le noyau plongeur 6 est ramené par le ressort de rappel 9 vers le noyau immobile 8, l'isolant 16 heurte au niveau de la surface d'extrémité de celui-ci la face de réception de choc 8a du noyau immobile 8 plus profondément en retrait que la face d'extrémité 8b. Lorsque l'isolant 16 est amené en butée avec la face de réception de choc 8a du noyau immobile 8, l'isolant 16 recouvre partiellement le noyau immobile 8 dans la direction d'un rayon du commutateur 1, c'est-à-dire que l'isolant 16 pénètre partiellement dans le noyau immobile 8. Cette structure permet que l'épaisseur t de l'isolant 16 soit augmentée sans avoir besoin d'augmenter la longueur hors tout du commutateur 1. L'augmentation de l'épaisseur t de l'isolant 16 résulte en une résistance mécanique accrue de l'isolant 16.
Lorsque l'isolant 16 heurte la face de réception de choc 8a du noyau immobile 8, le contact mobile 13 est maintenu écarté de la face d'extrémité 8b du noyau immobile 8, en permettant ainsi que le contact mobile 13 soit d'épaisseur réduite. En particulier, il est inutile que le contact mobile 13 fonctionne comme un élément d'arrêt qui heurte le noyau immobile 8 lorsque le noyau plongeur 6 est ramené à la position ouverte (c'est-à- dire la position vers la gauche telle qu'on la voit sur la figure 5) du commutateur 1. Ceci élimine le besoin que le contact mobile 13 présente une résistance mécanique suffisante pour supporter la force de retour du noyau plongeur 6, en permettant ainsi que le contact mobile 13 soit d'épaisseur et de poids diminués.
Le commutateur électromagnétique 1 conforme au quatrième mode de réalisation sera décrit ci-dessous.
Le commutateur électromagnétique 1 est conçu de manière à ce que le jeu Cl entre le noyau plongeur 6 et le manchon 5, et le jeu C2 entre la périphérie extérieure de l'isolant 16 et la paroi intérieure de l'évidement de noyau immobile 8 satisfont une relation Cl < C2. Ceci empêche l'isolant 16 de chevaucher la face d'extrémité 8b du noyau immobile 8 lorsque le noyau plongeur 6 est décalé ou incliné dans la direction d'un rayon à l'intérieur du manchon 5, en assurant ainsi la stabilité du retour du noyau plongeur 6 en l'écartant du noyau immobile 8.
La figure 7 représente le commutateur électromagnétique 1 conforme au cinquième mode de réalisation de l'invention.
Le commutateur électromagnétique 1 est conçu de manière à ce que le noyau immobile 8 et l'isolant 16 comportent la face de réception de choc 8a et la face latérale extérieure 16b qui sont inclinées vers le noyau plongeur 6, respectivement. En particulier, la face de réception de choc 8a est définie par une paroi intérieure conique se prolongeant depuis la face d'extrémité 8b du noyau immobile 8. La face latérale extérieure 16b de l'isolant 16 est d'un profil qui se conforme à la face de réception de choc 8a de façon à ce qu'elle soit adaptée à la face de réception de choc 8a et agisse comme un élément d'arrêt pour empêcher l'arbre de noyau plongeur 7 de se déplacer après que l'isolant 16 heurte le noyau immobile 8. L'intervalle, comme dans le troisième mode de réalisation, sera établi entre le contact mobile 13 et la face d'extrémité 8b du noyau immobile 8 lors de la rencontre de la face latérale extérieure 16b de l'isolant 16 sur la face de réception de choc 8a du noyau immobile 8 pour éviter un choc direct du contact mobile 13 sur le noyau immobile 8.
Lorsque le noyau plongeur 6 est ramené à l'écart du noyau immobile 8 par l'action du ressort de rappel 9, la face latérale extérieure 16b de l'isolant 16 est adaptée à la face de réception de choc 8a du noyau immobile 8, de sorte que l'isolant 16 recouvre partiellement le noyau immobile 8 dans la direction d'un rayon du commutateur 1, c'est-à-dire que l'isolant 16 pénètre partiellement dans le noyau immobile 8. Cette structure permet que l'isolant 16 ait une épaisseur augmentée sans avoir besoin d'augmenter la longueur hors tout du commutateur 1. L'augmentation de l'épaisseur t de l'isolant 16 résulte en une résistance mécanique accrue de l'isolant 16.
L'isolant 16 pénètre plus profondément dans le noyau immobile 8 que la face d'extrémité 8b, ce qui résulte donc en une valeur accrue de dépassement du noyau plongeur 6 par rapport à la culasse 2, ce qui facilite l'aisance d'installation du commutateur 1 dans le démarreur. En outre, la mise en contact de la face latérale extérieure inclinée 16b de l'isolant 16 avec la face de réception de choc inclinée 8a du noyau immobile 8 augmente la précision du centrage de l'arbre de noyau plongeur 7, en assurant ainsi la stabilité du montage du commutateur 1 dans le démarreur. Le contact minimise également l'inclinaison ou la déviation de l'isolant 16 pour éviter d'exercer une force de sollicitation indésirable sur l'isolant 16, en permettant donc que la résistance mécanique de l'isolant 16 soit choisie pour être minimum. Ceci permet que l'isolant 16 soit fait d'un matériau économique.
Le contact mobile 13 est maintenu à l'écart de la face d'extrémité 8b du noyau immobile 8 lorsque l'isolant 16 heurte le noyau immobile 8, en éliminant donc le besoin que le contact mobile 13 présente suffisamment de résistance mécanique pour supporter la force de rappel du noyau plongeur 16, en permettant ainsi que le contact mobile 13 soit d'épaisseur et de poids diminués.
La figure 8 représente le commutateur électromagnétique 1 conforme au sixième mode de réalisation de l'invention. Les mêmes références numériques que celles employées dans les modes de réalisation ci-dessus se réfèrent aux mêmes pièces, et leur explication de détail sera omise ici.
Le commutateur électromagnétique 1 est conçu pour établir ou bloquer l'alimentation de l'électricité vers un moteur électrique installé dans un démarreur destiné à des moteurs d'automobiles et déplace également un levier qui entraîne un pignon. Le commutateur électromagnétique 1 est sensiblement identique par sa structure et son fonctionnement au commutateur magnétique de démarreur à levier d'entraînement caractéristique à l'exception de ce qui est décrit ci-dessous.
Le cache de contacts 14 est, comme pour les modes de réalisation cidessus, fait de résine et comporte une chambre de contacts 40 formée dans celui-ci à l'intérieur de laquelle le contact mobile 13 est disposé de façon à être mobile dans la direction axiale du commutateur 1. Le cache de contacts 14 est joint à la culasse 2 par l'intermédiaire d'un noyau immobile 120 et d'une bague d'étanchéité 100 par sertissage de l'extrémité ouverte de la culasse 2 vers l'intérieur.
La culasse 2, comme pour les modes de réalisation ci-dessus, sert de corps de commutateur et agit pour réaliser un circuit magnétique qui est constitué de la culasse 2, du noyau immobile 120, du sous-noyau immobile 120a, et d'un noyau plongeur fabriqué en fer (c'est-à-dire le noyau plongeur 6 sur la figure 1) joint à l'arbre de noyau plongeur 7.
L'arbre de noyau plongeur 7 s'étend au travers du noyau immobile 120 jusque dans la chambre de contacts 40. L'arbre de noyau plongeur 7 comporte une douille 180 ajustée pour pouvoir glisser sur celui-ci. Le contact mobile 13 est monté sur la douille 180 et s'étend dans la direction d'un rayon de l'arbre de noyau plongeur 7. Le contact mobile 13 est sollicité directement par le ressort de pression de contact 17 contre un circlip 30 (également appelé attache en forme de C ou bague encliquetable) par l'intermédiaire d'une rondelle 220. Le circlip 30 est monté dans une gorge annulaire formée dans l'extrémité de l'arbre du noyau plongeur 7 pour retenir la rondelle 220 en butée avec la douille 180.
La bague d'étanchéité 100 est montée dans l'extrémité ouverte arrière de la culasse 2. Le cache de contacts 14 est également ajusté dans l'extrémité ouverte arrière de la culasse 2 en contact avec la bague d'étanchéité 100 et jointe à la culasse 2 en sertissant l'extrémité ouverte de la culasse 2 vers l'intérieur. La bague d'étanchéité 100 est faite de caoutchouc et est pincée élastiquement entre l'extrémité arrière du noyau immobile 120 et l'extrémité avant du cache de contacts 14 pour sceller hermétiquement la chambre de contacts 40.
Les structures du cache de contacts 14 et de la bague d'étanchéité 100 seront décrites en détail en faisant référence aux figures 9(a) à 11. La figure 9(a) est une vue de devant qui représente l'extrémité avant du cache de contacts 14. La figure 9(b) est une vue en coupe longitudinale de la figure 9(a). La figure 10 est une vue de devant qui représente la bague d'étanchéité 100. La figure 11 est une vue en coupe qui est prise selon la droite A-A sur la figure 10.
Le cache de contacts 14, comme cela est clairement illustré sur les figures 9(a) et 9(b), comporte, formé dans la partie centrale de l'extrémité avant 50, un évidement qui s'étend dans une direction d'un rayon du cache de contacts 14 et qui définit la chambre de contacts 40. Le cache de contacts 14 comporte également une paire de trous pour bornes 51 et 52 qui sont formés au travers de la chambre de contacts 40 et au travers desquels les bornes des bobinages doivent passer pour fournir l'alimentation du bobinage d'excitation 4 (se reporter à la figure 1) et un total de sept protubérances 53 à 59 qui doivent être placées en contact avec le noyau immobile 120. Les trous pour bornes 51 et 52 sont constitués de fentes dont chacune est entourée par une paroi rectangulaire chanfreinée et un évidement ovale. L'extrémité avant 50 du cache de contacts 14 comporte des bords extérieurs annulaires 60 et 61 et une face d'extrémité intérieure 58. Le bord extérieur 61 est une face plate annulaire définissant la circonférence de l'extrémité avant 50. Le bord extérieur 60 est un rebord annulaire qui est, comme on peut le voir d'après la figure 9(b), d'une section transversale triangulaire dépassant du bord extérieur 61 dans la direction axiale du cache de contacts 14. Les bords extérieurs annulaires 60 et 61 doivent être sollicités jusqu'en contact constant avec la bague d'étanchéité 100 dans la direction axiale du commutateur 1. La face d'extrémité intérieure 62 doit être face à la bague d'étanchéité 100 et appuyer fortement sur la bague d'étanchéité 100 dans la direction axiale du commutateur 1. La face d'extrémité intérieure 62 occupe une partie de l'extrémité avant 50 qui est située à l'intérieur du bord annulaire 60 et s'étend autour des trous pour bornes 51 et 52 et des protubérances 53 à 59.
La bague d'étanchéité 100 est constituée d'une paroi épaisse extérieure annulaire 101 et d'une paroi mince intérieure 102. La paroi épaisse annulaire 101 doit être pincée entre les bords extérieurs annulaires 60 et 61 du cache de contacts 14 et la surface d'extrémité arrière du noyau immobile 120. La paroi mince intérieure 102 s'étend à l'intérieur de la paroi épaisse annulaire 101 et doit être pincée entre la face d'extrémité intérieure 62 du cache de contacts 14 et la surface d'extrémité arrière dunoyau immobile 120. La paroi mince intérieure 102 est, comme cela est clairement illustré sur la figure 11, en retrait par rapport aux extrémités de la paroi épaisse annulaire 101.
En particulier, lorsque le cache de contacts 14 est joint à la culasse 2, les bords extérieurs annulaires 60 et 61 du cache de contacts 14 agissent pour comprimer la paroi épaisse extérieure annulaire 101 de la bague d'étanchéité 100 pour réaliser un joint hermétique. La face d'extrémité intérieure 62 du cache de contacts 14 doit être placée en contact avec la paroi mince intérieure 102 de la bague d'étanchéité 100 sans comprimer la paroi épaisse extérieure annulaire 101 de la bague d'étanchéité 100 pour sceller hermétiquement la chambre de contacts 40 et les trous pour bornes 51 et 52.
La paroi mince intérieure 102 est, comme on peut le voir d'après la figure 10, constituée essentiellement de deux sections: les sections supérieure et inférieure en forme d'arc 102a et 102b, telles qu'elles sont vues sur le dessin, dont chacune est reliée entre deux zones s'étendant vers l'intérieur 10la et 101b de la paroi épaisse extérieure annulaire 101 afin d'entourer les trous pour bornes 51 et 52 du cache de contacts 14. Les zones 101a et 101b comportent des fenêtres ovales 107 formées dans celles-ci qui sont face aux trous pour bornes 51 et 52 lorsque le cache de contacts 14 est fixé à la bague d'étanchéité 100 de sorte que des conducteurs d'alimentation s'étendent depuis les trous pour bornes 51 et 52 au travers des fenêtres 107 et sont reliés avec le bobinage d'excitation 4, comme illustré sur la figure 1. La bague d'étanchéité 100 comporte également des trous de positionnement 103, 104, 105 et 106 au travers desquels les protubérances 53 à 56 du cache de contacts 14 doivent passer et rencontrer la surface d'extrémité arrière du noyau immobile 120.
Lorsque le cache de contacts 14 est joint à la culasse 2, les quatre protubérances 53 à 56 du cache de contacts 14 sont ajustées dans les trous de positionnement 103 à 106 de la bague d'étanchéité 100 en contact avec la surface d'extrémité arrière du noyau immobile 120. Les protubérances 57 à 59 sont ajustées à l'intérieur de la fenêtre de chambre de contacts 108, en contact avec un bord intérieur de celle-ci pour positionner le contact mobile 13 à l'intérieur du cache de contacts 14. Les trous de positionnement 103 à 106 sont définis ou entourés par la paroi épaisse extérieure annulaire 101 et la paroi mince intérieure 102 Dans le fonctionnement du commutateur électromagnétique 1, lorsqu'un commutateur d'allumage (non représenté) de l'automobile est fermé pour exciter le bobinage d'excitation 4, comme illustré sur la figure 1, ceci amènera le noyau plongeur 6 à être attiré pour pousser l'arbre du noyau plongeur 7 de même que le contact mobile 13 contre la pression élastique du ressort de rappel 9 depuis la position de commutateur ouvert, comme illustré sur la figure 8, vers la position de commutateur fermé. Lorsqu'il atteint la position de commutateur fermé, le contact mobile 13 heurte les contacts fixes 12 fixés sur les boulons de bornes 10 et 11. Le noyau plongeur 6 est en outre attiré contre la pression élastique du ressort de rappel 9 jusqu'à ce qu'il rencontre la surface d'extrémité avant du sous-noyau immobile 120a et s'arrête alors. Le ressort de pression de contact 17 agit pour exercer la pression élastique sur le contact mobile 13 afin d'assurer la rencontre avec les contacts fixes 12, en fournissant ainsi l'électricité depuis la batterie vers le moteur électrique du démarreur. Lorsque le bobinage d'excitation 4 est désactivé pour amener l'attraction magnétique à disparaître après que le moteur a démarré, le ressort de rappel 9 fait revenir le noyau plongeur 6 vers la position ouverte du commutateur 1 afin d'éloigner le contact mobile 13 des contacts fixes 12.
Lorsque le cache de contacts 14 est joint à la culasse 2, la paroi mince intérieure 102 de la bague d'étanchéité 100 est disposée entre la face d'extrémité intérieure 62 du cache de contacts 14 et la surface d'extrémité arrière du noyau immobile 120. La paroi mince intérieure 102 est d'une épaisseur plus petite que la paroi épaisse extérieure 101, de sorte que son épaisseur est comprimée dans une plus faible mesure que la paroi épaisse extérieure 101 lors de la jonction du cache de contacts 14 avec la culasse 2. Ceci permet que le degré de pression qui est nécessaire pour appuyer le cache de contacts 14 contre le noyau immobile 120 lorsque l'extrémité ouverte de la culasse 2 est sertie pour établir une jonction ferme du cache de contacts 14 avec la culasse 2, soit réduit sans sacrifier à la capacité de fermeture hermétique de la bague d'étanchéité 100. La paroi mince intérieure 102 est faite d'un feuilleté qui est relié avec les zones s'étendant vers l'intérieur 10la et 101b de la paroi épaisse extérieure annulaire 101, en minimisant ainsi une déformation indésirable de la bague d'étanchéité 100 lorsqu'elle est installée dans la culasse 2 pour faciliter l'aisance de son installation.
La paroi mince intérieure 102 est, comme cela est décrit ci-dessus, constituée des sections 102a et 102b qui sont incurvées et sont reliées avec les zones s'étendant vers l'intérieur 10la et 101b de la paroi épaisse extérieure annulaire 101, ce qui résulte donc en une diminution de la quantité totale de matériau de la bague d'étanchéité 100, ce qui améliore les effets décrits ci-dessus.
Les sections 102a et 102b sont incurvées vers l'intérieur et s'étendent le long de la circonférence entière de la bague d'étanchéité 100 de même que les zones s'étendant vers l'intérieur 101a et 101b de la paroi épaisse extérieure annulaire 101, en renforçant ainsi la résistance à la déformation de la bague d'étanchéité 100.
La bague d'étanchéité 100 est, comme cela est décrit ci-dessus, conçue pour diminuer l'épaisseur de la paroi mince intérieure 102 de manière à réduire la pression nécessaire pour appuyer le cache de contacts 14 contre le noyau immobile 120 lorsque l'extrémité ouverte de la culasse 2 est sertie pour réaliser la jonction ferme du cache de contacts 14 avec la culasse 2, mais cependant, une partie de l'extrémité avant 50 en dehors d'une zone en contact avec la paroi épaisse extérieure annulaire 101 de la bague d'étanchéité 100 et les protubérances 53 à 56, c'est-à- dire la face d'extrémité intérieure 62, peut en variante être mise en retrait pour diminuer l'épaisseur de celle-ci d'une valeur équivalente à une différence d'épaisseur entre la paroi épaisse extérieure annulaire 101 et la paroi mince intérieure 102. Cette structure offre également l'avantage décrit ci-dessus.
La figure 12 représente le commutateur électromagnétique 1 conforme au septième mode de réalisation de l'invention. Les mêmes références numériques que celles employées dans le mode de réalisation ci-dessus se réfèrent aux mêmes pièces, et leur explication détaillée sera omise ici.
Le noyau plongeur 6, comme pour le troisième mode de réalisation, comporte la chambre cylindrique 6a formée dans celui-ci, à l'intérieur de laquelle le ressort d'entraînement 111 s'étend autour de la tige de transmission 110. Le ressort d'entraînement 111 repose à une extrémité de celui-ci sur un collier 170 monté dans une extrémité ouverte du noyau plongeur 6 et à l'autre extrémité sur une collerette inférieure de la tige de transmission 110 pour solliciter la collerette inférieure de la tige de transmission 110 jusqu'en butée constante avec la paroi inférieure de la chambre cylindrique 6a.
Le contact mobile 13 est, comme cela est illustré sur les figures 13(a) et 13(b), fait d'une plaque conductrice rectangulaire qui comporte une ouverture 135 formée dans la partie centrale de celle-ci, dans laquelle l'arbre du noyau plongeur 7 doit être inséré. Le contact mobile 13 est, comme cela est illustré sur la figure 12, orienté à l'intérieur du cache de contacts 14 de façon à présenter la longueur en extension verticale sur le dessin. Le contact mobile 13 comporte des zones de contacts 130 définies en dehors du trou 135 dans le sens de la longueur de celui-ci. Chacune des zones de contacts 130 est d'une forme rectangulaire présentant la largeur W et la hauteur H. Les boulons de bornes 10 et 11 sont montés dans les trous formés dans l'extrémité inférieure du cache de contacts en résine 14 et retenus de façon fixe par des écrous 160 et 170. Les boulons de bornes 10 et 11 comportent des têtes 161 et 171 exposées dans la chambre de contacts 40. Les têtes 161 et 171 sont disposées verticalement, telles qu'elles sont vues sur la figure 12, à équidistance de la ligne centrale longitudinale C de l'arbre du noyau plongeur 7 (c'est-à-dire le commutateur 1).
Les têtes 161 et 171 comportent, formées sur les extrémités supérieures de celles-ci, des protubérances 162 et 172 qui servent de contacts fixes. Le contact fixe 162 est situé plus près de l'arbre de noyau plongeur 7 que la ligne centrale longitudinale du boulon de borne 10. D'une manière similaire, le contact fixe 172 est situé plus près de l'arbre de noyau plongeur 7 que la ligne centrale longitudinale du boulon de borne 11. Spécifiquement, comme illustré sur les figures 14(a) et 14(b) , la ligne axiale F (c'est-à-dire le centre) du contact fixe 172 est décalée plus près de l'arbre de noyau plongeur 7 que la ligne centrale longitudinale E du boulon de borne 11. De préférence, la totalité du contact fixe 172 du boulon de borne 11 est décalée par rapport à la ligne centrale longitudinale E du boulon de borne 11 vers l'arbre de noyau plongeur 7 (c'est-à- dire le côté supérieur de la figure 12). D'une manière similaire, la ligne axiale (c'est-à-dire le centre) du contact fixe 162 est décalée plus près de l'arbre du noyau plongeur 7 que la ligne centrale longitudinale du boulon de borne 10. De préférence, la totalité du contact fixe 162 du boulon de borne 10 est décalée par rapport à la ligne centrale longitudinale du boulon de borne 10 vers l'arbre de noyau plongeur 7 (c'est-à-dire le côté inférieur de la figure 12).
La tête 171 du boulon de borne 11, comme cela est clairement illustré sur les figures 12, 14(a) et 14(b), comporte un évidement rectangulaire 173 formé dans celle-ci, qui est situé plus loin de la ligne centrale longitudinale C de l'arbre du noyau plongeur 7 que le contact fixe 172. D'une manière similaire, la tête 161 du boulon de borne 10, comme cela est clairement illustré sur la figure 12, comporte un évidement rectangulaire 163 formé dans celle-ci, lequel est situé plus loin de la ligne centrale longitudinale C de l'arbre de noyau plongeur 7 que le contact fixe 162. Chacun des contacts fixes 162 et 172 est, comme cela est indiqué sur les figures 14(a) et 14(b), d'une forme rectangulaire présentant une largeur w, une hauteur h et une épaisseur t. La hauteur h est légèrement plus petite que la hauteur H du contact mobile 13. La largeur w est légèrement plus petite que la largeur W du contact mobile 13.
Ceci assure un contact des surfaces entières (c'est-à-dire 174 sur la figure 14(b)) des contacts fixes 162 et 172 avec le contact mobile 13. L'épaisseur t de chacun des contacts fixes 162 et 172 est choisie, comme indiqué sur la figure 12, pour être supérieure à l'intervalle V entre la surface d'extrémité avant de la rondelle 220 et la surface d'extrémité arrière de la douille 180 (c'est-à-dire une valeur supplémentaire disponible d'extension du ressort de pression de contact 17) d'une valeur donnée lorsque le contact mobile 13 est placé en contact avec les contacts fixes 162 et 172. Ceci assure une butée physique des zones de contacts 130 du contact mobile 13 avec les contacts fixes 162 et 172 à l'intérieur d'une plage d'une valeur possible maximum d'usure des contacts fixes 162 et 172, sans les zones de 2881269 30 réception de choc 185, comme illustré sur la figure 14(a), des surfaces d'extrémité des têtes 161 et 171 en dehors des contacts fixes 162 et 172.
La structure du commutateur électromagnétique 1 offre les 5 avantages cidessous.
Les boulons de bornes 10 et 11 comportent les protubérances ou les contacts fixes 162 et 172 sollicités vers l'axe de l'arbre du noyau plongeur 7 relié au noyau plongeur 6, en permettant donc que la longueur du contact mobile 13 (c'est-à- dire la distance verticale entre les extrémités du contact mobile 13, telle qu'elle est vue sur la figure 12) soit diminuée en assurant les contacts, comme illustré par les zones hachurées sur la figure 15, des surfaces entières des contacts fixes 162 et 172 avec le contact mobile 13 sans avoir besoin de diminuer l'intervalle entre les boulons de bornes 10 et 11. Ceci évite un choc direct de la rondelle 220 installée sur l'extrémité de l'arbre 2, sur les boulons de bornes 10 et 11.
Les surfaces des contacts fixes 162 et 172 des boulons de bornes 10 et 11 et la surface du contact mobile 13 qui doivent établir des contacts sont conçues pour être rectangulaires en permettant donc que la longueur du contact mobile 13 soit diminuée sans sacrifier les surfaces des contacts entre le contact mobile 13 et les contacts fixes 162 et 172. La diminution de longueur du contact mobile 13 résulte en une réduction de la charge excentrée sur le contact mobile 13, telle qu'elle est produite lorsque le contact mobile 13 est incliné en raison du jeu entre le contact mobile 13 et l'arbre du noyau plongeur 7, ce qui minimise l'usure locale des surfaces des contacts fixes 162 et 172. La formation des évidements 163 et 173 près des contacts fixes 162 et 172 sur les têtes 161 et 171 des boulons de bornes 10 et 11 résulte en une diminution de la quantité d'humidité condensée ou gelée collant aux surfaces des contacts fixes 162 et 172 lorsque la température ambiante chute. Les évidements 163 et 173 peuvent être formés de façon à présenter des surfaces inégales pour augmenter les aires de ceux-ci ou en variante être remplacés par des irrégularités formées sur les têtes 161 et 171.
Les corps principaux des boulons de bornes 10 et 11, les contacts fixes 162 et 172, et les têtes 161 et 171 sont faits du même matériau conducteur, mais cependant des parties des boulons de bornes 10 et 11 (y compris les têtes 161 et 171) en dehors des contacts fixes 162 et 172 peuvent être faites d'un matériau de conductivité thermique inférieure à celle des contacts fixes 162 et 172. Ceci amène la vitesse à laquelle la température des boulons de bornes 10 et 11 (y compris les têtes 161 et 171) chute à être inférieure à celle des contacts fixes 162 et 172. De ce fait, lorsque la température extérieure chute, par exemple, la valeur de l'énergie thermique extraite des contacts fixes 162 et 172 vers les câbles joints aux boulons de bornes 10 et 11 diminuera, ce qui résulte donc en une diminution de la quantité d'humidité condensée ou gelée adhérant aux surfaces des contacts fixes 162 et 172.
Bien que la présente invention ait été décrite en termes des modes de réalisation préférés de manière à faciliter une meilleure compréhension de celle-ci, on se rendra compte que l'invention peut être mise en oeuvre de diverses manières sans s'écarter du principe de l'invention. Donc, l'invention doit être comprise comme incluant tous les modes de réalisation et les modifications possibles des modes de réalisation présentés qui peuvent être apportés sans s'écarter du principe de l'invention tel qu'il est présenté dans les revendications annexées.

Claims (25)

REVENDICATIONS
1. Commutateur électromagnétique comprenant: un noyau plongeur devant être attiré grâce à une force 5 électromagnétique, des contacts fixes devant être joints à un circuit de moteur électrique d'un démarreur, un contact mobile agissant pour établir une communication électrique entre lesdits contacts fixes, un arbre de noyau plongeur qui retient ledit contact mobile par l'intermédiaire d'un isolant, ledit noyau plongeur agissant pour déplacer ledit contact mobile en suivant l'attraction magnétique dudit noyau plongeur pour amener ledit contact mobile jusqu'en butée avec lesdits contacts fixes afin d'établir la communication électrique entre ceux-ci, et un dispositif anti--rotation disposé entre ledit contact mobile et ledit isolant, ledit dispositif anti-rotation agissant pour empêcher ledit contact mobile et l'isolant de tourner l'un par rapport à l'autre.
2. Commutateur électromagnétique selon la revendication 1, dans lequel ledit contact: mobile est retenu de manière à ce que ledit contact mobile heurte pratiquement au niveau des mêmes zones de celui-ci lesdits contacts fixes, et dans lequel l'isolant est fait d'un moulage de résine dans lequel une soudure est formée à un emplacement autre qu'une partie de l'isolant sur laquelle une charge de choc maximum agit lorsque ledit noyau plongeur est attiré magnétiquement pour amener ledit contact mobile en butée avec lesdits contacts fixes.
3. Commutateur électromagnétique selon la revendication 2, dans lequel la soudure est formée dans la partie de l'isolant sur laquelle une charge de choc minimum agit lorsque ledit noyau plongeur est attiré magnétiquement pour amener ledit contact mobile en butée avec lesdits contacts fixes.
4. Commutateur électromagnétique selon la revendication 1, comprenant en outre un cache de contacts qui recouvre lesdits contacts fixes et le contact mobile, et dans lequel ledit contact mobile est empêché, au niveau d'une périphérie extérieure de celui-ci, par une paroi intérieure dudit cache de contacts de tourner, et est mobile dans une direction axiale dudit cache de contacts.
5. Commutateur électromagnétique selon la revendication 1, dans lequel l'isolant est fait d'un moulage de résine dans lequel une soudure est formée, et dans lequel ledit dispositif anti-rotation est constitué d'un évidement formé dans ledit contact mobile et une protubérance formée sur l'isolant qui est adaptée dans l'évidement pour empêcher ledit contact mobile et l'isolant de tourner l'un par rapport à l'autre, la soudure étant formée de façon à apparaître dans la protubérance.
6. Commutateur électromagnétique destiné à un démarreur 15 comprenant: un noyau agissant pour former une partie d'un circuit magnétique, un noyau plongeur disposé pour subir une attraction magnétique dans une première direction vers ledit noyau, une paire de contacts fixes devant être joints à un circuit de moteur électrique d'un démarreur, un arbre fixé audit noyau plongeur, un contact mobile installé sur une extrémité dudit arbre par l'intermédiaire d'un isolant, ledit contact mobile étant déplacé dans la première direction en suivant l'attraction agissant sur ledit noyau plongeur contre la pression élastique produite par ledit ressort afin d'établir une communication électrique entre lesdits contacts fixes dans une position de commutateur fermé, un ressort disposé entre ledit noyau et ledit noyau plongeur pour produire une pression élastique qui sollicite ledit noyau plongeur dans une seconde direction opposée à la première direction à l'écart dudit noyau pour maintenir ledit noyau plongeur dans une position de commutateur ouvert, et un évidement formé dans une surface d'extrémité dudit noyau à l'opposé dudit noyau plongeur de façon à présenter une face de réception de choc sur une partie inférieure dudit évidement sur laquelle une extrémité de l'isolant provoque un choc lorsque ledit noyau plongeur est renvoyé par la pression élastique dudit ressort depuis la position de commutateur fermé vers la position de commutateur ouvert.
7. Commutateur électromagnétique selon la revendication 6, dans lequel ledit évidement présente une profondeur qui représente une distance entre la face de réception de choc et la face d'extrémité dudit noyau, la profondeur étant plus petite qu'une épaisseur dudit isolant.
8. Commutateur électromagnétique selon la revendication 6, dans lequel ledit noyau plongeur est disposé à l'intérieur d'une culasse au travers d'un premier espacement entre une périphérie extérieure dudit noyau plongeur et une paroi intérieure de la culasse, ledit isolant étant prévu être disposé à l'intérieur dudit évidement par l'intermédiaire d'un second espacement entre une périphérie extérieure dudit isolant et une périphérie intérieure dudit évidement, et dans lequel le second espacement est supérieur au premier espacement.
9. Commutateur électromagnétique destiné à un démarreur comprenant.
un noyau agissant pour former une partie d'un circuit 20 magnétique, un noyau plongeur disposé pour subir une attraction magnétique dans une première direction vers ledit noyau, une paire de contacts fixes devant être joints à un circuit de moteur électrique d'un démarreur, un arbre fixé audit noyau plongeur, un contact mobile installé sur une extrémité dudit arbre par l'intermédiaire d'un isolant, ledit contact mobile étant déplacé dans la première direction en suivant l'attraction agissant sur ledit noyau plongeur contre la pression élastique produite par ledit ressort afin d'établir une communication électrique entre lesdits contacts fixes dans une position de commutateur fermé, un ressort disposé entre ledit noyau et ledit noyau plongeur pour produire une pression élastique qui sollicite ledit noyau plongeur dans une seconde direction opposée à la première direction à l'écart dudit noyau pour maintenir ledit noyau plongeur dans une position de commutateur ouvert, un évidement formé dans une surface d'extrémité dudit noyau opposé audit noyau plongeur de façon à présenter une face de réception de choc formée sur une surface intérieure dudit évidement, la face de réception de choc étant inclinée par rapport à la surface d'extrémité, et une face d'élément d'arrêt inclinée formée sur ledit isolant qui est adaptée sur la face de réception de choc dudit évidement afin d'arrêter le mouvement dudit noyau plongeur lorsque ledit noyau plongeur est renvoyé par la pression élastique dudit ressort depuis la position de commutateur fermé vers la position de commutateur ouvert.
10. Commutateur électromagnétique selon la revendication 9, dans lequel, lorsque la face de l'élément d'arrêt est placée en contact avec la face de réception de choc, un intervalle est établi entre ledit noyau et ledit contact mobile.
11. Commutateur électromagnétique destiné à un démarreur comprenant.
un corps de commutateur cylindrique creux comportant, disposé dans celuici, un noyau qui s'étend dans une direction d'un rayon dudit corps de commutateur et forme une partie d'un circuit magnétique, un cache de contacts joint à une extrémité de celui-ci à une extrémité dudit corps de commutateur, ledit cache de contacts comportant, définie dans celui-ci, une chambre à l'intérieur de laquelle un contact mobile est disposé, lequel doit être déplacé magnétiquement par ledit corps de commutateur jusqu'en butée avec des contacts fixes ou à l'écart de ceux-ci, et une bague d'étanchéité disposée entre l'extrémité dudit cache de contacts et une face d'extrémité du noyau, dans lequel l'extrémité dudit cache de contacts comporte, formées dans celui-ci, une face extérieure annulaire et une face d'extrémité intérieure, la face extérieure annulaire s'étendant en dehors de la chambre et comprimant une épaisseur de ladite bague d'étanchéité contre une partie extérieure de la face d'extrémité dudit noyau, la face d'extrémité intérieure s'étendant vers l'intérieur de la face extérieure annulaire sans comprimer l'épaisseur de ladite bague d'étanchéité, et dans lequel ladite bague d'étanchéité comprend une paroi épaisse extérieure annulaire et une paroi mince intérieure, la paroi épaisse extérieure annulaire étant disposée dans un pincement formé par la face extérieure annulaire dudit cache de contacts et la face d'extrémité du noyau, la paroi mince intérieure s'étendant vers l'intérieur de la paroi épaisse extérieure annulaire entre la face d'extrémité intérieure dudit cache de contacts et la face d'extrémité du noyau.
12. Commutateur électromagnétique selon la revendication 11, dans lequel la paroi épaisse extérieure de ladite bague d'étanchéité comprend une partie extérieure annulaire ainsi qu'une pluralité de parties intérieures s'étendant vers l'intérieur depuis la partie extérieure annulaire, et dans lequel la paroi mince intérieure est constituée d'une pluralité de sections se raccordant aux parties intérieures de ladite paroi épaisse extérieure.
13. Commutateur électromagnétique selon la revendication 12, dans lequel la paroi mince intérieure définit en même temps que les parties intérieures de ladite paroi épaisse extérieure annulaire une fenêtre qui est face à la chambre dudit cache de contacts.
14. Commutateur électromagnétique selon la revendication 11, dans lequel la paroi mince intérieure de ladite bague d'étanchéité comporte des surfaces opposées en retrait par rapport à la paroi épaisse extérieure annulaire.
15. Commutateur électromagnétique selon la revendication 11, dans lequel ladite bague d'étanchéité comporte, formés dans celle-ci, des trous pour bornes au travers desquels s'étendent des conducteurs pour amener de l'électricité à un bobinage d'excitation disposé dans le corps de commutateur et des trous de positionnement au travers desquels des parties de l'extrémité dudit cache de contacts sont placées en contact avec la face d'extrémité du noyau, et dans lequel la paroi épaisse extérieure annulaire s'étend de façon à entourer les trous pour bornes et les trous de positionnement.
16. Commutateur électromagnétique destiné à un démarreur comprenant.
un corps de commutateur cylindrique creux comportant, 40 disposé dans celui-ci, un noyau qui s'étend dans une direction d'un rayon dudit corps de commutateur et qui forme une partie d'un circuit magnétique, un cache de contacts joint au niveau d'une extrémité de celui-ci, à une extrémité dudit corps de commutateur, ledit cache de contacts comportant une chambre définie dans celui-ci, à l'intérieur de laquelle un contact mobile est disposé, lequel doit être déplacé magnétiquement par ledit corps de commutateur jusqu'en butée avec des contacts fixes ou à l'écart de ceux-ci, et une bague d'étanchéité disposée entre l'extrémité dudit cache de contacts et une face d'extrémité du noyau, dans lequel l'extrémité dudit cache de contacts comporte, formées dans celle-ci, une face extérieure annulaire et une face d'extrémité intérieure, la face extérieure annulaire s'étendant en dehors de la chambre et comprimant une épaisseur de ladite bague d'étanchéité contre une partie extérieure de la face d'extrémité dudit noyau, la face d'extrémité intérieure s'étendant vers l'intérieur de la face extérieure annulaire sans comprimer l'épaisseur de ladite bague d'étanchéité et étant en retrait par rapport à la face extérieure annulaire, et dans lequel ladite bague d'étanchéité est maintenue entre la face extérieure annulaire dudit cache de contacts et la face d'extrémité du noyau et entre la face d'extrémité inférieure dudit cache de contacts et la face d'extrémité du noyau.
17. Commutateur électromagnétique destiné à un démarreur comprenant.
un corps de commutateur, un cache de contacts joint audit corps de commutateur, ledit 30 cache de contacts comportant une chambre de contacts formée dans celui-ci, un arbre de noyau plongeur disposé à l'intérieur dudit corps de commutateur de façon à présenter une partie d'extrémité exposée dans la chambre de contacts dudit cache de contacts, ledit arbre de noyau plongeur étant mobile magnétiquement dans une direction axiale de celui-ci, un contact mobile retenu sur une extrémité dudit arbre de noyau plongeur, ledit contact mobile s'étendant dans une direction d'un rayon dudit arbre de noyau plongeur, un premier et un second éléments de barres de contacts fixes s'étendant au travers dudit cache de contacts dans la direction axiale dudit arbre de noyau plongeur de façon à présenter une première et une seconde têtes exposées à l'intérieur de la chambre de contacts dudit cache de contacts, les première et seconde têtes ayant un premier et un second contacts fixes opposés à une surface dudit contact mobile afin d'établir un contact électrique entre les premier et second contacts fixes lorsque la surface dudit contact mobile est amenée par le mouvement dudit arbre de noyau plongeur jusqu'en butée avec les premier et second contacts fixes, et des première et seconde protubérances formées sur les première et seconde têtes desdits premier et second éléments de barres de contacts fixes pour définir les premier et second contacts fixes, respectivement.
18. Commutateur électromagnétique selon la revendication 17, dans lequel les première et seconde têtes desdits premier et second éléments de barres de contacts fixes sont situées écartées d'un certain intervalle l'une de l'autre, ce qui permet qu'une partie dudit arbre de noyau plongeur s'étendant depuis ledit contact mobile vers lesdits premier et second éléments de barres de contacts fixes pénètre entre les premier et second contacts fixes sans aucun contact physique entre ceux-ci.
19. Commutateur électromagnétique selon la revendication 17, dans lequel les première et seconde têtes desdits premier et second éléments de barres de contacts fixes sont disposées de part et d'autre d'une ligne imaginaire s'étendant en alignement avec une ligne centrale longitudinale dudit arbre de noyau plongeur, et dans lequel des centres des premier et second contacts sont situés plus près de ladite ligne imaginaire que des centres des première et seconde têtes.
20. Commutateur électromagnétique selon la revendication 19, dans lequel les premier et second contacts sont situés plus près de ladite ligne imaginaire dans une direction perpendiculaire à ladite ligne imaginaire que les lignes centrales longitudinales des corps principaux desdits premier et second éléments de barres de contacts fixes en dehors des première et seconde têtes.
21. Commutateur électromagnétique selon la revendication 18, dans lequel une distance maximum entre une ligne centrale longitudinale dudit arbre de noyau plongeur et une extrémité la plus à l'extérieur dudit contact mobile dans une direction d'un rayon dudit arbre de noyau plongeur est sensiblement supérieure ou égale à une distance maximum entre ladite ligne imaginaire et une extrémité la plus à l'extérieur d'au moins l'un desdits premier et second contacts fixes dans la direction d'un rayon dudit arbre de noyau plongeur.
22. Commutateur électromagnétique selon la revendication 18, dans lequel des zones des premier et second contacts fixes et des zones dudit contact mobile, qui doivent se rencontrer mutuellement pour établir le contact électrique entre les premier et second contacts fixes, sont d'une forme rectangulaire définie par une première paire de côtés s'étendant pratiquement parallèlement à une droite passant par les premier et second éléments de barres de contacts fixes dans une direction d'un rayon dudit arbre de noyau plongeur et une seconde paire de côtés s'étendant pratiquement perpendiculairement à la première paire de côtés.
23. Commutateur électromagnétique selon la revendication 17, dans lequel une épaisseur initiale de chacune desdites première et seconde protubérances dans la direction axiale dudit arbre de noyau plongeur est supérieure à une distance selon laquelle ledit contact mobile peut avancer dans la direction axiale dudit arbre de noyau plongeur en raison d'une usure des premier et second contacts fixes depuis une position initiale où ledit contact mobile est en butée avec les premier et second contacts fixes.
24. Commutateur électromagnétique selon la revendication 17, dans lequel une zone de chacune des première et seconde têtes desdits premier et second éléments de barres de contacts fixes en dehors d'une zone sur laquelle une protubérance correspondante parmi lesdites première et seconde protubérances est formée, présente une surface inégale.
25. Commutateur électromagnétique selon la revendication 17, dans lequel un corps principal de chacun desdits premier et second éléments de barres de contacts fixes est à conductivité thermique inférieure à celle desdites première et seconde protubérances.
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