EP0778601B1

EP0778601B1 - Starter contactor provided with a stop for movable contact made by deformation and the vehicle starter equipped with such a contactor

Info

Publication number: EP0778601B1
Application number: EP19960118028
Authority: EP
Inventors: Jean-François Quentric
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 2001-05-23
Anticipated expiration: 2016-11-11
Also published as: DE69612945D1; EP0778601A1; DE69612945T2; FR2741996B1; FR2741996A1

Description

L'invention concerne un contacteur de démarreur pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile selon le préambule de la revendication 1, comme il est connu par example du document EP-A-595 698.The invention relates to a starter contactor for a motor vehicle internal combustion engine according to the preamble of claim 1, as is known for example from document EP-A-595,698.

L'invention concerne plus particulièrement un contacteur de démarreur pour véhicule automobile, du type dans lequel un contact mobile est monté coulissant axialement sur une tige de commande entre une position de repos et une position active, du type dans lequel le contact mobile est sollicité axialement vers sa position de repos par des moyens de rappel élastique, et du type dans lequel une surface d'appui du contact mobile coopère avec une surface de butée de la tige pour déterminer la position de repos du contacteur par rapport à la tige.The invention relates more particularly to a starter switch for a motor vehicle, of the type in which a sliding contact is mounted slidingly axially on a control rod between a position of rest and an active position, of the type in which the movable contact is biased axially towards its position of rest by elastic return means, and of the type in which a bearing surface of the movable contact cooperates with a rod abutment surface to determine the rest position of the contactor relative to the rod.

Selon une conception connue, la surface de butée de la tige est constituée d'une rondelle de butée en acier qui est rendue solidaire axialement de la tige de commande par des moyens de fixation complémentaires.According to a known design, the abutment surface of the rod consists of a steel thrust washer which is made axially integral with the control rod by additional fixing means.

Ces moyens de fixation complémentaires sont constitués par une rondelle de fixation à griffes qui est emmanchée à force sur une extrémité libre de la tige de commande et qui immobilise la rondelle de butée contre un épaulement radial de la tige de commande. Ce mode de réalisation de la surface de butée de la tige présente donc l'inconvénient de nécessiter deux pièces spécifiques qui ne remplissent pas d'autres fonctions.These additional fixing means are constituted by a claw fixing washer which is fitted by force on a free end of the control rod and which immobilizes the thrust washer against a shoulder radial of the control rod. This embodiment of the stop surface of the rod therefore has the disadvantage of requiring two specific parts which do not perform other functions.

De plus, lors de l'emmanchement à force de la rondelle à griffe sur le tronçon d'extrémité de la tige, il peut se former des copeaux qui risquent ensuite de se détacher et de venir perturber le fonctionnement du contacteur.In addition, during the press fit of the washer claw on the end section of the rod, it can form chips which may then come off and disturb the operation of the contactor.

L'invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un contacteur qui permet de réaliser un montage fiable et économique du contact mobile sur la tige de commande.The object of the invention is to propose a new design of a contactor which allows reliable and economical mounting of the mobile contact on the control rod.

Dans ce but, l'invention propose un contacteur du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la surface d'appui, ou la surface de butée, est réalisée par déformation du contact mobile, respectivement de la tige, lors du montage du contact mobile sur la tige.To this end, the invention proposes a contactor of the type described above, characterized in that the surface support, or the abutment surface, is made by deformation of the movable contact, respectively of the rod, when mounting the movable contact on the rod.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention :

la tige de commande comporte au moins une rainure radiale qui s'étend axialement sur une longueur au moins égale à la longueur de la course du contact mobile entre ses positions active et de repos, et le contact mobile est déformé radialement lors de son montage sur la tige de manière à former un ergot radial d'appui qui est reçu en coulissement dans la rainure de la tige et qui coopère avec une face d'extrémité axiale de butée de la rainure pour déterminer la position de repos du contact mobile ;
le contact mobile est une plaque sensiblement rectangulaire percée en son centre d'un orifice circulaire pour le passage de la tige de commande qui est cylindrique, le contact mobile comporte au moins une portion de largeur transversale réduite qui s'étend au voisinage de l'orifice central, l'évidement de la tige de commande est agencé en regard de la portion transversale réduite, et la portion transversale réduite est déformée radialement en agissant sur son bord extérieur de manière à former dans l'orifice un ergot radial qui est reçu dans l'évidement de la tige ;
la rainure présente en section transversale un profil en arc de cercle et l'ergot formé par déformation du contact mobile est de forme complémentaire ;
la tige de commande comporte deux rainures opposées réparties symétriquement de part et d'autre de l'axe de la tige de commande et le contact mobile comporte deux portions transversales réduites opposées, qui sont agencées de part et d'autre de l'orifice central dans le sens de la largeur du contact mobile rectangulaire, et qui sont destinées à être déformées transversalement pour former simultanément deux ergots d'appui ;
la tige de commande est réalisée par moulage et les rainures sont réalisées venues de matière avec la tige ;
l'invention concerne également un démarreur de véhicule automobile muni d'un contacteur selon les caractéristiques précédentes.

According to other characteristics of the invention:

the control rod has at least one radial groove which extends axially over a length at least equal to the length of the stroke of the movable contact between its active and rest positions, and the movable contact is deformed radially when it is mounted on the rod so as to form a radial support lug which is received in sliding in the groove of the rod and which cooperates with an axial end face of abutment of the groove to determine the rest position of the movable contact;
the movable contact is a substantially rectangular plate pierced in its center with a circular orifice for the passage of the control rod which is cylindrical, the movable contact comprises at least a portion of reduced transverse width which extends in the vicinity of the central orifice, the recess of the control rod is arranged opposite the reduced transverse portion, and the reduced transverse portion is deformed radially by acting on its outer edge so as to form in the orifice a radial lug which is received in the recess of the rod;
the groove has a cross-sectional profile in a circular arc and the lug formed by deformation of the movable contact is of complementary shape;
the control rod comprises two opposite grooves distributed symmetrically on either side of the axis of the control rod and the movable contact comprises two opposite reduced transverse portions, which are arranged on either side of the central orifice in the width direction of the rectangular movable contact, and which are intended to be deformed transversely to simultaneously form two support lugs;
the control rod is produced by molding and the grooves are produced integrally with the rod;
the invention also relates to a motor vehicle starter provided with a contactor according to the preceding characteristics.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un contacteur de démarreur réalisé selon l'état de la technique ;
la figure 2 est une vue en perspective d'une tige de commande et d'un contact mobile assemblés conformément aux enseignements de l'invention ;
la figure 3 est une vue en coupe axiale selon la ligne 3-3 de la figure 4 d'une tige de commande et d'un contact mobile assemblés conformément aux enseignements de l'invention ;
la figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne 4-4 de la figure 3 qui illustre le contact mobile après son montage sur la tige mais avant sa déformation ;
la figure 5 est une vue partielle en coupe transversale selon la ligne 4-4 de la figure 3 qui illustre le contact mobile après sa déformation.

Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which:

Figure 1 is an axial sectional view of a starter switch made according to the prior art;
Figure 2 is a perspective view of a control rod and a movable contact assembled in accordance with the teachings of the invention;
Figure 3 is an axial sectional view along line 3-3 of Figure 4 of a control rod and a movable contact assembled in accordance with the teachings of the invention;
Figure 4 is a cross-sectional view along line 4-4 of Figure 3 which illustrates the movable contact after mounting on the rod but before its deformation;
Figure 5 is a partial cross-sectional view along line 4-4 of Figure 3 which illustrates the movable contact after its deformation.

On a représenté sur la figure 1 un contacteur 10 qui comporte un boítier 12 à l'intérieur duquel un bobinage inducteur 14 est destiné à provoquer, à l'aide d'une masse polaire 16, un champ magnétique axial susceptible de déplacer axialement un noyau mobile 18 entre une position arrière de repos représentée sur la figure 1 et une position avant, décalée axialement vers la droite en considérant la figure 1.FIG. 1 shows a contactor 10 which has a housing 12 inside which a coil inductor 14 is intended to cause, using a polar mass 16, an axial magnetic field capable of to move axially a movable core 18 between a rear rest position shown in FIG. 1 and a forward position, axially offset to the right in considering figure 1.

L'extrémité axiale avant 20 du boítier 12 est fermée par un capot 22 dont une paroi transversale 24 porte une borne d'entrée 26 reliée à une batterie (non représentée) du véhicule automobile et une borne d'alimentation 28 reliée au moteur électrique (non représenté) du démarreur.The front axial end 20 of the housing 12 is closed by a cover 22, a transverse wall 24 of which carries a input terminal 26 connected to a battery (not shown) of the motor vehicle and a power supply terminal 28 connected to the electric motor (not shown) of the starter.

Les bornes 26, 28 comportent chacune une tête de borne 30, 32 agencée à l'intérieur du contacteur et les têtes 30, 32 sont destinées à être reliées électriquement par un contact mobile 34 en forme de plaque rectangulaire réalisée en matériau conducteur de l'électricité.The terminals 26, 28 each have a terminal head 30, 32 arranged inside the contactor and the heads 30, 32 are intended to be electrically connected by a movable contact 34 in the form of a rectangular plate made of electrically conductive material.

Le contact mobile 34 est agencé transversalement dans le contacteur 10, entre la masse polaire 16 et les têtes de borne 30, 32.The movable contact 34 is arranged transversely in the contactor 10, between the pole ground 16 and the heads terminal 30, 32.

Il est susceptible d'être déplacé dans le contacteur 10 axialement entre une première position de circuit ouvert représentée sur la figure 1 et dans laquelle il est en appui contre une face axiale avant 36 de la masse polaire 16 et une position de circuit fermé, décalée vers la droite en considérant la figure 1, et dans laquelle il est en appui contre les têtes de borne 30, 32 de manière à les raccorder électriquement.It may be moved in the contactor 10 axially between a first circuit position open shown in Figure 1 and in which it is in abutment against a front axial face 36 of the mass pole 16 and a closed circuit position, shifted towards the right considering figure 1, and in which it is pressed against the terminal heads 30, 32 so to connect them electrically.

Ainsi, le contacteur 10 commande l'alimentation du moteur du démarreur en courant électrique fourni par la batterie du véhicule.Thus, the contactor 10 controls the supply of the electric starter motor supplied by the vehicle battery.

Les déplacements du contact mobile 34 dans le contacteur 10 sont commandées par l'intermédiaire d'une tige de commande 38 qui est susceptible d'être déplacée axialement d'arrière en avant dans le contacteur 10 par le noyau 18.Movements of the mobile contact 34 in the contactor 10 are controlled via a control rod 38 which can be moved axially from back to front in contactor 10 by the core 18.

La tige 38 comporte un tronçon arrière de guidage 40 qui traverse axialement la masse polaire 16 et dont l'extrémité axiale arrière 42 est commandée par le noyau mobile 18.The rod 38 has a rear guide section 40 which crosses axially the polar mass 16 and of which the rear axial end 42 is controlled by the core mobile 18.

Le tronçon arrière de guidage 40 est prolongé par un tronçon central 44, sur lequel coulisse le contact mobile et qui est délimité, à l'arrière, par un collet radial externe 46 de diamètre supérieur, et, à l'avant, par une extrémité libre 48 de diamètre inférieur.The rear guide section 40 is extended by a central section 44, on which the movable contact slides and which is delimited at the rear by a radial collar outer 46 of larger diameter, and, at the front, by a free end 48 of smaller diameter.

Le tronçon central 44 est donc délimité axialement par deux surfaces d'épaulement radial arrière 49 et avant 51.The central section 44 is therefore delimited axially by two rear radial 49 and front shoulder 51 surfaces.

Le contact mobile 34 comporte un trou ou orifice central circulaire 50 pour permettre son montage coulissant, entre une position avancée de repos et une position reculée active, sur le tronçon central cylindrique 44 de la tige 38.The movable contact 34 has a hole or orifice circular central 50 to allow its mounting sliding, between an advanced rest position and a backward position active, on the central section cylindrical 44 of the rod 38.

Une rondelle de butée 52 est engagée sur l'extrémité axiale libre 48 de la tige 38 et elle est maintenue en appui contre la surface d'épaulement radial avant 51 par une rondelle à griffes 53 qui est emmanchée à force sur l'extrémité libre 48.A thrust washer 52 is engaged on the end free axial 48 of the rod 38 and it is held in bearing against the front radial shoulder surface 51 by a claw washer 53 which is force fitted on the free end 48.

Un ressort hélicoïdal de compression 54 est agencé autour du tronçon central 44 de la tige 38, entre le collet radial externe 46 et une face arrière 35 du contact mobile 34, de manière à solliciter ce dernier axialement vers sa position avancée de repos, avancée par rapport à la tige 38, dans laquelle il est en appui contre la rondelle de butée 52.A helical compression spring 54 is arranged around the central section 44 of the rod 38, between the external radial collar 46 and a rear face 35 of the movable contact 34, so as to urge the latter axially towards its advanced rest position, advanced by relative to the rod 38, in which it is in support against the thrust washer 52.

Lorsque le noyau mobile 18 est commandé vers sa position avant, il entraíne avec lui la tige de commande 38 à l'encontre d'un ressort de rappel 55 qui est agencé axialement à l'avant de la tige 38, en appui d'une part contre la rondelle à griffes 53 et d'autre part contre la paroi transversale 24 du capot 22.When the movable core 18 is commanded towards its forward position, it drives with it the control rod 38 against a return spring 55 which is arranged axially at the front of the rod 38, bearing on the one hand against the claw washer 53 and on the other hand against the transverse wall 24 of the cover 22.

Le ressort de rappel 54 du contact 34, dont une extrémité est en appui contre le collet radial 46 de la tige 38, provoque le déplacement axial du contact mobile 34 par rapport au contacteur 10 vers sa position de circuit fermé dans laquelle le contact mobile 34 est en appui contre les deux têtes de bornes 30, 32.The return spring 54 of the contact 34, one of which end is in abutment against the radial collar 46 of the rod 38, causes the axial displacement of the movable contact 34 relative to the contactor 10 towards its position of closed circuit in which the movable contact 34 is in support against the two terminal heads 30, 32.

La tige de commande 38 poursuit alors son déplacement axial vers l'avant, sous l'action du noyau mobile 18, ce qui provoque la compression du ressort de rappel 54 du contact mobile 34, du fait que le contact mobile 34 est immobilisé en appui axialement contre les bornes 26, 28.The control rod 38 then continues its movement axial towards the front, under the action of the movable core 18, this which causes compression of the return spring 54 of the movable contact 34, because the movable contact 34 is immobilized in axial support against the terminals 26, 28.

Le contact mobile 34 se déplace alors par rapport à la tige de commande 38 de sa position avancée de repos vers une position reculée active, à l'encontre de son ressort de rappel 54.The movable contact 34 then moves relative to the control rod 38 from its advanced rest position towards an active backward position, against its spring reminder 54.

On a représenté sur les figures 2 à 5 une tige de commande et un contact mobile conçus conformément aux enseignements de l'invention.There is shown in Figures 2 to 5 a rod control and a mobile contact designed in accordance with teachings of the invention.

Le tronçon central 44 de la tige 38 conforme aux enseignements de l'invention comporte deux rainures latérales 56 qui sont agencées symétriquement par rapport à l'axe X-X de la tige 38 et qui sont délimitées axialement, à l'arrière, par le collet radial externe 46 et, à l'avant, par une face d'extrémité axiale 58.The central section 44 of the rod 38 conforms to teachings of the invention has two grooves side 56 which are arranged symmetrically with respect to to the axis X-X of the rod 38 and which are delimited axially, at the rear, by the external radial collar 46 and, at the front, by an axial end face 58.

La face d'extrémité axiale 58 des rainures 56 est agencée axialement en arrière de l'épaulement radial avant 51 formé par l'extrémité libre 48 de la tige 38.The axial end face 58 of the grooves 56 is arranged axially behind the radial shoulder front 51 formed by the free end 48 of the rod 38.

De la sorte, il est nécessaire que le tronçon central 44 soit de longueur axiale légèrement supérieure à celui du mode de réalisation connu de la technique afin que les rainures 56 autorisent une course similaire du contact mobile 34 par rapport à la tige 38.In this way, it is necessary that the central section 44 either of axial length slightly greater than that of the known embodiment of the technique so that the grooves 56 allow a similar stroke of the contact movable 34 relative to the rod 38.

Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 4, les rainures 56 ont un profil en arc-de-cercle en section transversale et le contact mobile 34 est sensiblement rectangulaire de sorte que l'orifice central 50, dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre du tronçon central 44 de la tige 38, délimite, dans le sens de la largeur du contact mobile 34, deux portions de largeur transversale réduite 60.As we can see more particularly on the Figure 4, the grooves 56 have an arcuate profile in cross section and the movable contact 34 is substantially rectangular so that the central hole 50, the diameter of which is substantially equal to the diameter of the central section 44 of the rod 38, delimits, in the direction of the width of the movable contact 34, two portions of reduced transverse width 60.

Le contact mobile 34 et son ressort de rappel 54 sont engagés sur la tige 38 de manière que les portions de largeur réduite 60 du contact mobile 34 sont agencées chacune en regard d'une des rainures 56 de la tige de commande 38.The movable contact 34 and its return spring 54 are engaged on the rod 38 so that the portions of reduced width 60 of the movable contact 34 are arranged each opposite one of the grooves 56 of the rod command 38.

Il est alors possible de déformer transversalement les portions 60 du contact mobile 34 en appliquant sur chacune d'elles une force transversale dirigée en direction de l'axe X-X de la tige de commande 38 de manière qu'elles forment chacune, dans le trou central 50, un ergot radial d'appui 62 qui est reçu dans l'évidement 56 correspondant, ceci à l'aide de poinçons 64 qui agissent radialement de manière opposée et simultanée.It is then possible to deform transversely the portions 60 of the movable contact 34 by applying to each of them a transverse force directed in direction of the X-X axis of the control rod 38 of so that they each form, in the central hole 50, a radial lug 62 which is received in the corresponding recess 56, this using punches 64 which act radially opposite and simultaneous.

Au repos, le ressort de rappel 54 du contact mobile 34 repousse alors ce dernier vers l'avant par rapport à la tige 38 jusqu'à ce que les ergots d'appui 62 arrivent au contact des extrémités axiales avant 58 des rainures 56.At rest, the return spring 54 of the movable contact 34 then pushes the latter forward relative to the rod 38 until the support pins 62 arrive at the contact of the front axial ends 58 of the grooves 56.

La disposition des deux évidements 56 en vis-à-vis permet de déformer le contact mobile 34 en appliquant sur ses deux bords latéraux opposés des forces de même direction, de même intensité mais de sens opposé, de sorte que la résultante de leur action est nulle, ce qui permet d'éviter un serrage important de la pièce au cours du montage.The arrangement of the two recesses 56 opposite allows the movable contact 34 to be deformed by applying to its two opposite side edges of forces similarly direction, of the same intensity but in the opposite direction, of so that the result of their action is zero, which prevents significant clamping of the workpiece during of the assembly.

La surface d'épaulement radial avant 51 formée entre le tronçon central 44 et l'extrémité libre 48 de la tige 38 forme une surface d'appui pour le ressort de rappel 55 de la tige 38. The front radial shoulder surface 51 formed between the central section 44 and the free end 48 of the rod 38 forms a bearing surface for the return spring 55 of the rod 38.

La tige de commande 38 est de préférence réalisée par moulage et les rainures 56 sont réalisées venues de matière.The control rod 38 is preferably produced by molding and the grooves 56 are produced from matter.

Le blocage axial du contact mobile 34 sur la tige 36 est ainsi obtenu de manière économique et fiable, sans nécessiter de pièce de fixation supplémentaire.Axial locking of the movable contact 34 on the rod 36 is thus obtained economically and reliably, without require additional fastener.

On peut également prévoir un second mode de réalisation de l'invention dans lequel la partie centrale cylindrique de la tige de commande est dépourvue de rainures mais dans laquelle les surface de butée de la tige sont réalisées par déformation l'extrémité avant de la partie centrale de la tige, après le montage du contact mobile de la tige.We can also provide a second mode of embodiment of the invention in which the central part cylindrical of the control rod is devoid of grooves but in which the abutment surfaces of the rod are made by deformation the front end of the central part of the rod, after mounting the movable contact of the rod.

Cela est notamment possible lorsque la tige est réalisée en matière plastique par déformation à chaud.This is especially possible when the stem is made of plastic by hot deformation.

Claims

A starter contactor for a motor vehicle, of the type in which a moving contact (34) is mounted for axial sliding movement on a control rod (38), between an advanced rest position and a retracted working position, of the type in which the moving contact (34) is biased axially towards its rest position by resilient return means, of the type in which an engagement surface (78) of the moving contact (34) is in cooperation with an abutment surface (58) of the rod so as to determine the rest position of the moving contact (34) on the rod, characterised in that the engagement surface (62) or the abutment surface (58) is formed by deformation of the moving contact (34) or the rod (38), respectively, during fitting of the moving contact (34) on the rod (38).
A contactor according to Claim 1, characterised in that the control rod (38) includes at least one radial groove (56) which extends radially over a length which is at least equal to the length of the course of travel of the moving contact (34) between its working and rest positions, and in that the moving contact (34) is deformed radially during its fitting on the rod (38), so as to form a radial engagement pip (62) which is received in sliding relationship in the groove (56) of the rod (38), and which is in cooperation with an axial terminal abutment face (58) of the groove (56) so as to determine the rest position of the moving contact (34).
A contactor according to Claim 2, characterised in that the moving contact (34) is a substantially rectangular plate having a central circular through aperture (50) for passage through it of the control rod (38) which is cylindrical, in that the moving contact (34) includes at least one portion of reduced transverse width (60) which lies in the vicinity of the central aperture (50) in that the recess (56) in the control rod (38) is disposed in facing relationship to the reduced transverse portion (60), and in that the reduced transverse portion (60) is deformed radially by acting on its outer edge so as to form in the aperture (50) a radial pip (62) which is received in the recess (56) of the rod (38).
A contactor according to Claim 3, characterised in that the groove (56) has in transverse cross section a circular arcuate profile, and in that the pip (62), which is formed by deformation (64) of the moving contact, is of complementary form.
A contactor according to Claim 3 or Claim 4, characterised in that the control rod (38) has two opposed grooves (56) which are spaced apart symmetrically on either side of the axis (X-X) of the control rod (38), and in that the moving contact (34) includes two opposed transverse reduced portions (60) which are arranged on either side of the central aperture (50) in the direction of the width of the rectangular moving contact (34), and which are adapted to be deformed transversely so as simultaneously to form two engagement pips (62).
A contactor according to any one of the preceding Claims, characterised in that the control rod (38) is formed by moulding, and in that the grooves (56) are formed integrally with the rod (38).
A motor vehicle starter, characterised in that it is fitted with a contactor according to any one of the preceding Claims.