Brevet FR2611976A1 — publié le 19880909

La présente invention concerne un transformateur électrique, et plus particulièrement une bobine d'allumage, notamment pour moteur à combustion interne de véhicule automobile généralement constituée d'un circuit magnétique et de deux enroulements, l'un primaire et l'autre secondaire. Le circuit magnétique est, dans certains types de bobines, constitué d'un noyau magnétique central autour duquel sont disposés coaxialement deux bobineaux de matière plastique, l'un portant un enroulement primaire et l'autre portant un enroulement secondaire, et d'au moins un circuit magnétique de retour de flux disposé au regard du noyau magnétique central. La demande de brevet français 85-11458 déposée au nom de la demanderesse concerne une bobine d'allumage du type précédemment décrit dans laquelle le circuit magnétique et les bobineaux primaire et secondaire sont insérés dans un boitier de matière plastique avant d'y couler une résine synthétique qui solidarisera et isolera électriquement entre eux les différents éléments contenus dans ledit boîtier. Une bobine d'allumage d'un tel type, d'un bel aspect esthétique, ne répond pas toujours aux exigences techniques qui lui sont demandées. En effet, lors du fonctionnement à pleine puissance, d'une telle bobine d'allumage, le circuit magnétique tend à se déformer et à se dilater sous l'effet de son échauffement, pouvant causer le fendillement de la résine synthétique qui l'emprisonne, engendrant, par endroit, une rupture de l'isolant électrique que forme ladite résine synthétique, ce qui favorise la formation de courants cheminants de l'enroulement secondaire haute tension à l'enroulement primaire basse tension ou aux diverses masses métalliques de la bobine d'allumage tel que par exemple le circuit magnétique. La demande de brevet n 86 10664 propose de remédier à cet inconvénient en interposant un élément compressible en forme de fourreau entre la résine synthétique et toute ou une partie du circuit magnétique de la bobine d'allumage. Mais, ce dispositif se révèle parfois insuffisant lorsque le circuit magnétique accuse de très importantes déformations et dilatations. Une des solutions pour remédier à cet inconvénient tout en conservant le principe du circuit magnétique logé dans un boitier, consisterait à y insérer une résine synthétique ayant de bonnes propriétés diélectriques, et possédant à la fois un coefficient de dilatation compatible avec celui de la résine, permettant de compenser les déformations et les dilatations du circuit magnétique, tout en assurant à ladite bobine d'allumage une isolation électrique parfaite. Malheureusement, à ce jour, une résine possédant ces deux qualités n'est pas en vente à un prix permettant la réalisation de bobines d'allumage à grande diffusion, à des prix compétitifs. La présente invention permet de pallier ces inconvénients et concerne à cet effet une bobine d'allumage, notamment pour l'allumage des moteurs à combustion interne de véhicules automobiles, du type constituée d'un noyau magnétique central de part et d'autre duquel sont disposés deux circuits magnétiques de retour de flux, et de deux enroulements, l'un primaire et l'autre secondaire, disposés coaxialement autour du noyau magnétique central, remarquable en ce que les enroulements primaire et secondaire, ainsi que le noyau magnétique central sont disposés dans un premier boîtier, lequel encadré par les deux circuits magnétiques de retour de flux, est disposé dans un second boîtier récepteur de l'ensemble ainsi constitué. La description qui va suivre en regard des dessins annexés fera mieux comprendre comment l'invention peut etre réalisée, dessins selon lesquels - La figure 1 représente en coupe une bobine d'allumage selon l'invention. - La figure 2 représente une vue en coupe A-A de la figure 1. - La figure 3 est une vue éclatée de la bobine d'allumage, selon l'invention. La bobine d'allumage 1 représentée aux figures 1 à 3 est constituée d'un circuit magnétique, réalisé par un empilage de tôles découpées et maintenues entre elles, ledit circuit magnétique se composant d'un noyau magnétique central 2, et de deux circuits magnétiques de retour de flux 3 et 4 en forme de "C" et disposés de part et d'autre du noyau magnétique central 2 avec un entrefer 5 se situant entre l'une des extrémités du noyau magnétique central 2 et lesdits circuits magnétiques de retour de flux 3 et 4.Les deux circuits magnétiques de retour de flux 3 et 4 sont disposés de part et d'autre du noyau magnétique central 2 de manière à ce que les joints 6 formés par l'assemblage des deux circuits magnétiques de retour de flux 3 et 4 soient situés sur l'axe de symétrie du circuit magnétique, matérialisé par l'axe 7, afin que la ligne moyenne du flux magnétique ne traverse pas les joints 6, qui, dans le cas contraire, formeraient deux entrefers supplémentaires néfastes au bon fonctionnement de la bobine d'allumage. Le noyau magnétique central 2 est logé dans le moyeu d'un bobineau de matière plastique 10, sur lequel est bobiné un enroulement primaire 11. Un support isolant 30 portant un connecteur 31 du circuit électrique primaire basse tension de la bobine d'allumage 1, et une sortie haute tension 32, est encliqueté sur le bobineau primaire 10 grace à des crochets 12 venus de matière avec le bobineau primaire 10, lesquels viennent se loger dans des cavités correspondantes 33 ménagées dans le support 30. Un bobineau de matière plastique 20 de section circulaire portant un enroulement secondaire 21, est disposé autour du bobineau primaire 10 et y est maintenu par coincement sur des secteurs arrondis 34 du support 30, et prévus à cet effet. L'ensemble ainsi constitué est logé dans un premier boitier 40, réalisé par moulage de matière plastique, comportant sur la face externe de son fond, deux rails de guidage 41. Une première résine synthétique 42, possédant de bons pouvoirs diélectriques, est coulée dans le premier boitier 40, afin de solidariser et d'isoler électriquement entre eux les différents éléments contenus dans ledit premier boîtier 40, après avoir positionné l'ensemble noyau magnétique-enroulements-support de manière à ce que l'extrémité inférieure du noyau magnétique central 2 soit bien en contact avec le fond du premier boîtier 40 et de manière à ce que ledit noyau magnétique central 2 se trouve positionné au regard de la partie du fond dudit premier boitier 40 se situant entre les deux rails 41, comme représenté plus précisémment à la figure 2.Pour ce faire, la demanderesse a prévu des moyens de positionnement (non représentés) de l'ensemble noyau-enroulements-support par rapport, et dans le premier boitier 40. Les deux circuits magnétiques de retour de flux 3 et 4 sont ensuite disposés autour du premier boitier 40 en les faisant glisser entre les rails 41 dudit premier boltier 40 de manière à ce que ceux-ci se trouvent en regard des extrémités du noyau magnétique central 2 ; en contact direct sur son extrémité supérieure, et au travers de la paroi du fond du premier boitier 40 à son extrémité inférieure, l'épaisseur du fond dudit premier boitier 40 étant avantageusement calibré de manière à servir de cale d'épaisseur définissant exactement la valeur de l'entrefer 5 désiré. Le premier boîtier 40 encadré des deux circuits magnétiques de retour de flux 3 et 4 est alors inséré dans un second boitier 50 afin d'y couler une seconde résine synthétique 51 de nature différente de la première résine synthétique 42, la seconde résine synthétique 51 possédant un coefficient de dilatation compatible avec la dilatation et les déformations du double circuit magnétique de retour de flux et possédant de bonnes qualités de conduction thermique afin de favoriser l'évacuation des calories engendrées par le circuit magnétique, lors du fonctionnement de la bobine d'allumage 1. Des résines synthétiques de ce type se trouvent actuellement sur le marché. De cette manière, la seconde résine synthétique 51, acceptera les déformations du circuit magnétique dues à son échauffement, sans risquer de rompre l'isolant de l'enroulement secondaire 21 constitué par la première résine synthétique 42. De manière avantageuse, il sera possible de blinder le boitier 40, afin d'homogénéiser les effluves, par métallisation de sa surface externe ou en disposant une bague métallique sur la périphérie externe du boitier de matière plastique 40. REVENDICATIONS 1) Bobine d'allumage (1), notamment pour l'allumage des moteurs à combustion interne de véhicules automobiles, du type constituée d'un noyau magnétique central (2) de part et d'autre duquel sont disposés deux circuits magnétiques de retour de flux (3) et (4) , et de deux enroulements, l'un primaire (11) et l'autre secondaire (21), disposés coaxialement autour du noyau magnétique central (2), caractérisée en ce que les enroulements primaire (11) et secondaire (21), ainsi que le noyau magnétique central (2) sont disposés dans un premier boltier (40), lequel encadré par les deux circuits magnétiques de retour de flux (3) et (4), est disposé dans un second boltier (50) récepteur de l'ensemble ainsi constitué. 2) Bobine d'allumage (1), selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier boîtier (40) comporte des moyens de guidage et de positionnement (41) des deux circuits magnétiques de retour de flux (3) et (4). 3) Bobine d'allumage (1), selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'épaisseur de la paroi du fond du premier boitier (40), défini la valeur de l'entrefer (5), situé entre l'une des extrémités du noyau magnétique central (2) et les deux circuits magnétiques de retour de flux (3) et (4). 4) Bobine d'allumage (1), selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier boitier (40), logeant les enroulements primaire (11) et secondaire (21) ainsi que le noyau magnétique central (2), est rempli d'une résine synthétique (42) ayant de bonnes qualités diélectriques. 5) Bobine d'allumage (1), selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second boitier (50) logeant le premier boitier (40) et les deux circuits magnétiques de retour de flux (3) et (4), est rempli d'une résine synthétique (51) à hauts pouvoirs de conduction thermique et possédant un coefficient de dilatation compatible avec celui du double circuit magnétique de retour de flux (3,4). 6) Bobine d'allumage (1), selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier boîtier (40) est muni d'un blindage sur toute sa périphérie externe. 7) Bobine d'allumage (1), selon la revendication 6, caractérisée en ce que le blindage du premier boîtier (40) est réalisé par métallisation de la périphérie externe dudit premier boitier (40). 8) Bobine d'allumage (1), selon la revendication 6, caractérisée en ce que le blindage du premier boîtier (40) est réalisé en disposant une bague métallique sur toute la périphérie externe dudit premier boîtier (40).