Brevet FR2585412A1 — publié le 19870130

La présente invention concerne une bobine d'allumage notamment pour moteur à combustion interne de véhicule automobile, du type à circuit fermé généralement constitué d'un noyau central et d'un double circuit magnétique de retour de flux, disposé de part et d'autre du noyau central autour duquel sont disposés les enroulements primaire et secondaire. Les bobines d'allumage de ce type sont intégrées dans un boîtier généralement constitué de matière plastique, ce qui les protège des chocs mécaniques et des agents agressifs extérieurs, ces bobines d'allumage ayant un encombrement assez important pour que les seules surfaces externes du boitier en matière plastique suffisent à leur assurer un bon refroidissement. De plus en plus, le volume occupé par les bobines d'allumage de ce type diminue, notamment en améliorant le rendement du circuit magnétique, par exemple, en feuilletant lesdits circuits magnétiques, ou en placant judicieusement les entrefers parasites formés par les joints des différents éléments formant le circuit magnétique de manière à ce qu!ils n'entravent pas le chemin suivi par le flux magnétique. Dans ce type de circuit magnétique comportant un noyau central et un double circuit magnétique de retour de flux, chacun desdits circuits magnétiques de retour de flux à une structure en U et les joints formés par leur jonction se trouvent dans l'axe médian dudit noyau central c'est-a-dire sur la ligne neutre du circuit magnétique, là où le flux magnétique -est nul. Du fait de la réduction de l'encombrement des circuits magnétiques, donc des bobines d'allumage, les seules surfaces externes du boîtier enfermant la bobine d'allumage, ne suffisent pas à leur assurer un refroidissement correct. Une solution à ce problème consiste à noyer les enroulements et le noyau central dans un boîtier en matière plastique et laisser les circuits magnétiques de retour de flux à l'air libre. De cette manière, le refroidissement du circuit magnétique est parfaitement assuré. Cette solution a l'inconvénient d'exposer le circuit magnétique aux agents agressifs extérieurs et par conséquent ledit circuit magnétique s'oxyde, de plus ledit circuit magnétique demande des moyens d'indexation pour maintenir les tôles entre elles. Le moyen le plus simple pour prévenir l'oxydation du circuit magnétique est de l'enduire d'une couche de peinture. Cette solution se révèle inefficace lors du viellissement desdits circuits magnétiques.Une solution faisant l'objet de la demande de brevet FR 83 18703 a été apportée remédiant à tous les inconvénients sus-mentionnés. Le paquet de tôles constituant le circuit magnétique est cerclé au moyen d'une bride galvanisée obtenue par découpe d'un flan métallique, coiffant les chants extérieurs des tôles, ladite bride comportant une languette à l'une de ses extrémités, qui en combinaison avec une agrafe à l'autre de ses extrémités assure le maintien de l'ensemble. Cette solution a pour avantage de protéger les quatre chants du circuit magnétique des chocs mécaniques, de l'oxydation et de la corrosion, et de plus les tôles sont maintenues entre elles. Cette solution reste onéreuse car cette bride représente une piece supplémentaire difficile à fixer. La présente invention a pour objet une bobine d'allumage notamment pour moteur à combustion interne de véhicule automobile du type à circuit fermé généralement constitué d'un noyau central et d'un double circuit magnétique de retour de flux, disposé de part et d'autre du noyau central autour duquel sont disposés les enroulements primaire et secondaire, lequel circuit magnétique est constitué de tôles empilées les unes sur les autres. L'ensemble du circuit magnétique est intégré dans un bottier réalisé par moulage de matière plastique dont la conformité interne assure le maintien des différentes pièces constituant le circuit magnétique. Un élément dissipateur de chaleur, constitué d'une bande de tôle, est incorporé dans le boîtier, ledit élément dissipateur de chaleur épousant parfaitement au moins un des côtés latéraux du circuit magnétique. Cet élément dissipateur comporte deux oreilles sortant du boîtier en matière plastique et servant de fixation à ladite bobine d'allumage. Un autre type de dissipateur de chaleur est mis en oeuvre selon une autre caractéristique de l'invention selon laquelle l'élément dissipateur de chaleur est moulé en alliage d'aluminium et comporte des nervures de refroidissement assurant ainsi une meilleure ventilation, cet élément moulé comportant des oreilles servant de fixation à ladite bobine d'allumage. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente une bobine d'allumage selon l'invention munie d'un élément dissipateur de chaleur constitué d'une tôle préformée. . la figure 2 est une coupe II-II de la figure 1. la figure 3 est un détail agrandi du détail D de la figure 2. la figure 4 est une vue du flan découpé de l'élément dissipateur de chaleur selon les figures 1 et 2. la figure 5 est une vue de l'élément dissipateur de chaleur selon la figure 4, après pliage. la figure 6 représente une bobine d'allumage selon l'invention munie d'un élément dissipateur de chaleur moulé en alliage d'aluminium avec des nervures de refroidissement. . la figure 7 représente une vue de profil suivant la. flèche F de la figure 5. La figure 1 représente une bobine d'allumage selon l'invention. Le circuit magnétique comporte un noyau central 1 autour duquel est disposé un bobinot 4 de matière plastique, bobinot sur lequel sont disposés les enroulements primaire 5 et secondaire 6 de la bobine d'allumage, et deux circuits magnétiques de retour de flux de structure en U, 2 et 3. Un entrefer utile 7 est ménagé entre le noyau central 1 et le double circuit magnétique de retour de flux 2,3. Cet entrefer 7 évite une saturation temporaire ou permanente du circ-uit magnétique et diminue l'inductance du secondaire 6.Ce circuit magnétique est remarquable dans le fait que ses entrefers parasites 8 formés par la janction des deux circuits magnétiques de retour de flux de structure en U, 2 et 3 se trouvent dans l'axe médian du noyau central 1, c'est-à-dire sur la ligne neutre du circuit magnétique, là où le flux magnétique est nul. Cela permet d'obtenir un rendement du circuit magnétique très supérieur à ce qu'il était connu d'obtenir précédemment, par conséquent, pour une meme puissance, le circuit magnétique est de volume moindre. De plus, les moyens d'indexation 9 sont ménagés sur les plans des joints des deux circuits magnétiques 2 et 3 pour les aligner parfaitement avant l'assemblage.L'ensemble circuit magnétique-enroulements est intégré dans un boîtier 10 moulé en matière plastique dont la conformité interne assure le maintien des deux circuits magnétiques 2 et 3 de retour de flux symétriquement l'un sur l'autre. Un élément dissipateur de chaleur 11 est obtenu par découpe d'un flan de forme générale rectangulaire et est plié en forme d'étrier pour épouser parfaitement trois des côtés du circuit magnétique. Cet élément dissipateur de chaleur 11 comporte en outre des oreilles 12 obtenues de découpe avec le flan rectangulaire et servent de fixation à la bobine d'allumage. Ces oreilles de fixation 12 servent de plus à évacuer les calories dégagées par le circuit magnétique de la bobine d'allumage, lesquelles calories sont conduites par l'élément dissipateur de chaleur 11 vers les oreilles de fixation 12 qui sont en contact thermique avec une partie du véhicule sur laquelle ladite bobine d'allumage est fixée. Quand l'ensemble est intégré dans le boîtier 10 de matière plastique, une résine 13 est coulée à l'intérieur dudit boîtier 10 pour maintenir entre eux les différents éléments constituant la bobine d'allumage. Un couvercle 14 moulé en matière plastique coiffe l'ensemble, formant un boîtier hermétique protégeant la bobine d'allumage des chocs mécaniques et protégeant le circuit magnétique des agents agressifs extérieurs. La figure 2 montre des ouvertures 10a, 10b ménagées dans le boitier 10 de manière a permettre le passage des oreilles de fixation 12 de l'élément dissipateur de chaleur 11. Des moyens d'indexation des tôles formant le circuit magnétique sont représentés agrandis à la figure 3. Ces moyens sont constitués par des crevés 15, 16, 17 respectivement obtenus par poinçonnage des tôles constitutives des circuits 2, 3 et 1 lors de l'opération de découpe de manière à permettre l'emboîtement des tôles les unes dans les autres pour se solidariser et constituer ainsi des circuits 2, 3 et 1 compacts et manipulables. Selon la figure 4, les extrémités 11a, 11b de l'élément dissipateur de chaleur 11 sont pliées à 90 suivant les axes X et suivant un rayon identique à celui des coins 3a, 2a des circuits magnétiques 3 et 2 de manière à épouser leur profil. Les oreilles 12 sont ensuite pliées perpendiculairement aux extrémités lla, îlb de l'élément dissipateur 11 comme le montre la figure 5 représentant ledit élément dissipateur de chaleur après l'opération de pliage. Selon un autre mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 6 et 7, un élément dissipateur de chaleur 20 en alliage d'aluminium est moulé et comporte des nervures de refroidissement 21 et des oreilles 22 venues également de moulage et servant à la fixation de ladite bobine d'allumage. Le circuit magnétique muni de ses enroulements 5, 6 est placé en contact avec l'élément dissipateur de chaleur 20, les tôles du circuit magnétique étant maintenues en position grâce aux crevés 15, 16, 17 (figure 3) et aux moyens d'indexation 9 (figure 1). Un boîtier en matière plastique 23 est alors surmoulé sur l'élément dissipateur de chaleur 20 en laissant toutefois subsister des fenêtres 24 dans lesquelles débouchent les nervures de refroidissement 21 leur permettant d'être en contact avec l'air libre et laissant également un passage aux oreilles de fixation 22. La résine synthétique 13 est coulée à l'intérieur du boîtier 23, le remplissant complètement, ce qui évite d'avoir un couvercle, comme dans l'exemple de réalisation précédent (figure 1). REVENDICATIONS 1) Bobine d'allumage notamment pour moteur à combustion interne de véhicule automobile du type à circuit fermé généralement constitué d'un noyau central (1) et d'un double circuit magnétique (2,3) de retour de flux, disposé de part et d'autre du noyau central (1) autour duquel sont disposés les enroulements primaire et secondaire (5,6), caractérisée en ce que le circuit magnétique est intégré dans un boîtier (10) réalisé par moulage de matière plastique dont la conformité interne assure la maintien des deux circuits magnétiques (2,3) de retour de flux, symétriquement l'un sur l'autre, boîtier dans lequel est incorporé un élément dissipateur de chaleur (11). 2) Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément dissipateur de chaleur (11) est constitué d'une bande de tôle épousant parfaitement au moins un des côtés latéraux dudit circuit magnétique (1,2,3). 3) Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément dissipateur de chaleur (20) est moulé en alliage d'aluminium et comporte des nervures de refroidissement (21). 4) Bobine d'allumage selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit élément dissipateur de chaleur (20) comporte des oreilles de fixation (22) venues de matière, lesdites oreilles de fixation (22) étant en contact thermique avec une partie du véhicule sur laquelle se fixe la bobine d'allumage.