Brevet FR2700884A1 — publié le 19940729

BOBINOT D'ENROULEMENT SECONDAIRE DE BOBINE D'ALLUMAGE POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention concerne un bobinot d'enroulement secondaire de bobine d'allumage pour moteur à combustion interne, et plus particulièrement un tel bobinot du type comprenant un noyau tubulaire d'enroulement et une pluralité d'ailettes sensiblement perpendiculaires à l'axe du noyau, les ailettes délimitant entre elles des compartiments annulaires d'enroulement dont le noyau forme le fond, et comportant chacune un passage pour permettre au fil de l'enroulement secondaire de passer, dans le sens de l'enroulement, du compartiment situé en amont de cette ailette au compartiment situé en aval. De tels bobinots secondaires sont connus, par exemple par le document EP-A-0 375 502. Dans les moteurs à 'combustion interne à allumage commandé, la combustion du mélange gazeux dans le cylindre est provoquée par l'étincelle qui se produit entre les électrodes d'une bougie d'allumage. Afin de produire cette étincelle, on relie les bornes de la bougie aux extrémités de l'enroulement secondaire (haute-tension) d'un transformateur tel qu'une bobine d'allumage, dont l'enroulement primaire est connecté à une source de tension par l'intermédiaire d'un interrupteur tel qu'un transistor. Cet interrupteur étant fermé, un courant électrique circule dans l'enroulement primaire Si à un instant donné l'interrupteur est alors ouvert, il se produit dans l'enroulement primaire une surtension brutale qui, par induction, génère une pointe de tension dans 2 - l'enroulement secondaire Lorsque cette tension atteint une valeur suffisante, l'étincelle se produit provoquant l'inflammation du mélange combustible. La tension aux bornes du secondaire peut atteindre plusieurs dizaines de milliers de volts Les ailettes précitées, en délimitant des compartiments d'enroulement séparés, permettent de limiter les risques de formation d'une étincelle entre deux spires de cet enroulement En effet, la tension entre la spire d'entrée et la spire de sortie d'un même compartiment est limitée à quelques milliers de volts dans le cas habituel o le nombre de compartiments est de l'ordre d'une dizaine. Toutefois, l'entrée et la sortie d'un compartiment s'effectuant par une fente dans chacune des ailettes délimitant ce compartiment, la tension entre deux spires situées en vis-à-vis de part et d'autre de cette fente dans deux compartiments adjacents reste donc de l'ordre de quelques milliers de' volts, de sorte que les risques de formation d'une étincelle ne sont néanmoins pas totalement écartés. Le document précité propose de remédier à cet inconvénient en prévoyant des compartiments d'isolement entre les compartiments d'enroulement de manière à augmenter la distance entre les spires de deux compartiments d'enroulement successifs Un tel agencement présente néanmoins l'inconvénient d'augmenter la dimension axiale du bobinot secondaire, et par conséquent de la bobine d'allumage qui le comporte. La présente invention vise à pallier cet inconvénient. -3 - A cet effet, l'invention a pour objet un bobinot d'enroulement secondaire de bobine d'allumage pour moteur à combustion interne, du type comprenant un noyau tubulaire d'enroulement et une pluralité d'ailettes sensiblement perpendiculaires à l'axe du noyau, les ailettes délimitant entre elles des compartiments annulaires d'enroulement dont le noyau forme le fond, et comportant chacune un passage pour permettre au fil de l'enroulement secondaire de passer, dans le sens de l'enroulement, du compartiment situé en amont de cette ailette au compartiment situé en aval, caractérisé par le fait que ledit noyau possède une forme telle que ledit passage débouche dans le compartiment amont à une certaine distance dudit noyau et dans le compartiment aval au niveau dudit noyau. Ainsi, au niveau du passage, les enroulements de deux compartiments adjacents sont décalés, de sorte qu'il est possible de limiter la tension entre deux spires disposées en vis-à-vis - Le passage peut notamment être constitué par le fond d'une fente s'étendant à partir du bord de l'ailette. Plus particulièrement, les fonds de deux compartiments adjacents peuvent être décalés radialement au niveau dudit passage, d'une distance égale à une épaisseur d'enroulement. En d'autres termes, le fil de l'enroulement secondaire est ramené, lors du passage du compartiment amont au compartiment aval, du niveau supérieur de l'enroulement à un niveau inférieur. Dans ce cas, seules les dernières spires d'enroulement du compartiment amont sont vis-à-vis des premières -4 - spires du compartiment aval, de sorte que pratiquement aucune différence de potentiel n'existe au niveau de la fente de passage. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le noyau possède une section généralement rectangulaire, ledit passage étant formé dans un angle du noyau, et l'angle correspondant du compartiment amont étant coupé. D'autres géométries sont possibles, l'essentiel étant que les fonds de deux compartiments adjacents ne soient pas, en projection l'un sur l'autre, totalement superposés, de manière à permettre le passage du fil d'un certain niveau du compartiment amont au fond du compartiment aval Les fonds des compartiments peuvent notamment être identiques et, en projection, entre deux compartiments adjacents, être décalés dans leur plan, ou angulairement autour de leur axe. C'est ainsi que les fonds de deux compartiments adjacents peuvent être circulaires excentriques, ou elliptiques de grands axes angulairement décalés, ou rectangulaires décalés dans leur plan parallèlement à un de leur côté ou à leur diagonale, ou encore rectangulaires avec leurs diagonales angulairement décalées. On peut également prévoir de décaler angulairement le passage d'entrée dans un compartiment de son passage de sortie. Lesdits passages d'entrée et de sortie peuvent notamment être diamétralement opposés. - On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 la figure 2 la figure 3 est une vue de côté d'un secondaire selon l'invention, bobinot est une superposition destinée à mieux faire comprendre l'invention des vues en coupe selon les lignes I Ia-I Ia et I Ib-I Ib des figures 1 et 3, est une vue en coupe axiale selon la ligne III-III de la figure 2, la figure 4 est un schéma en l'enroulement dans d'enroulement, vue un axiale de compartiment les figures a à 5 d illustrent le passage du fil dans des compartiments d'enroulement successifs, et les figures 6 à 10 sont des figures similaires à la figure 2, illustrant des variantes de réalisation. On voit à la figure 1 le bobinot secondaire 1 d'une bobine d'allumage de moteur à combustion interne, formé d'un noyau tubulaire 2 d'axe 3, et réalisé de façon connue en matière plastique isolante Les organes 4 de montage et de connexion du bobinot sont réalisées d'une seule pièce avec le noyau 2. Par ailleurs, des ailettes 5 perpendiculaires à l'axe 3, délimitent entre elles des compartiments d'enroulement -6 - 6 Chaque compartiment 6 forme donc une gorge dont les parois latérales 7 sont formées par les deux ailettes qui délimitent ce compartiment, et dont le fond 8 est formé par le noyau 2. L'enroulement est effectué compartiment par compartiment, de droite à gauche sur la figure 1 Par conséquent, l'ailette 5 b de la figure 1 sépare son compartiment amont 6 a situé à sa droite de son compartiment aval 6 b situé à sa gauche. Comme on le voit sur la figure 2, le bobinot 1, et notamment son noyau 2, possède une forme sensiblement rectangulaire. On voit également sur cette figure comment le passage du fil d'enroulement d'un compartiment à l'autre s'effectue par des fentes 9 s'étendant à partir du bord des ailettes et sensiblement tangentes au noyau Plus particulièrement, on vdit sur cette figure la fente 9 a formée dans l'ailette 5 a, pour permettre l'entrée dans le compartiment 6 a, et la fente 9 b formée dans l'ailette b, pour permettre le passage du fil du compartiment 6 a au compartiment 6 b La fente 9 a est tangente au fond 8 a du compartiment 6 a et arrive au niveau de ce fond, de même que la fente 9 b est tangente au fond 8 b du compartiment 6 b et arrive également au niveau de ce fond. On voit par ailleurs sur la figure 2 qu'au niveau de la fente 9 b de passage du compartiment 6 a au compartiment 6 b, le fond 8 a du compartiment 6 a a son angle 10 coupé, de sorte qu'au niveau de cette angle 10 le fond de la fente 9 b s'étend à une certaine distance e du fond 8 a du compartiment 6 a. -7 - La figure 4 montre uniquement les fonds 8 a et 8 b des compartiments 6 a et 6 b, les fentes 9 a et 9 b, l'enroulement lia dans le compartiment 6 a et la première spire 12 d'enroulement dans le compartiment 6 b On voit par ailleurs sur cette figure que la distance e est égale à l'épaisseur de l'enroulement lia Par conséquent, la première spire 12 de l'enroulement dans le compartiment 6 b est, au niveau de la fente 9 b, en vis-à-vis de la dernière couche d'enroulement dans le compartiment 6 a, de sorte qu'il ne se trouve aucune différence de potentiel entre les enroulements dans les deux compartiments au niveau de cette fente. Les figures 5 a à 5 d qui représentent, simplifiées, des coupes selon une ligne telle que V-V de la figure 2, illustrent l'enroulement d'un fil 20 dont le diamètre serait égal à l'épaisseur d'un compartiment 6, et qui schématise donc en fait plusieurs couches d'enroulement. On voit à la figure' 5 a le fil 20 remplissant un compartiment 6 N et pénétrant dans le compartiment 6 n+l en traversant la fente 9 N formée dans l'ailette 5 n. Le remplissage du compartiment 6 n+l par le fil 20, s'effectue comme montré à la figure 5 b On voit sur cette figure qu'aucune différence de potentiel n'existe au niveau de la fente 9 N entre l'enroulement dans le compartiment 6 N et l'enroulement dans le compartiment 6 n+l. Lorsque l'enroulement dans ce compartiment 6 n+l arrive, dans la zone angulaire de la fente 9 n+l de l'ailette n+l, au niveau du fond 8 n+ 2 du compartiment 6 n+ 2 ' le fil 20 traverse cette fente et l'enroulement dans le compartiment n+ 2 est commencé, comme cela est représenté à la figure 5 c. 8 - L'enroulement se poursuit ainsi compartiment par compartiment, la figure 5 d représentant l'enroulement dans le compartiment suivant 6 n+ 3. Les figures 6 à 10 représentant d'autre modes de réalisation, sont similaires à la figure 2, mais seuls les fonds des compartiments ont été représentés, les passages d'un compartiment à l'autre étant illustrés par des flèches. Dans la figure 6, les fonds des compartiments sont circulaires, les fonds 61 et 62 des compartiments amont et aval respectivement étant décalés dans leur plan Le passage du compartiment amont au compartiment aval s'effectue au niveau de la flèche 63, et le passage au compartiment encore suivant est diamétralement opposé. Dans la figure 7, les fonds 71 et 72 des compartiments amont et aval forment des ellipses dont les grands axes sont perpendiculaires, 'le passage du compartiment amont au compartiment aval s'effectuant au niveau de l'une des flèches 73 ou 73 ' Le passage au compartiment encore suivant est ici décalé de 90 degrés par rapport au précédent. Dans le cas de la figure 8, les fonds 81 et 82 des compartiments amont et aval sont carrés et décalés dans leur plan parallèlement à un de leur côté Le passage du compartiment amont au compartiment aval s'effectue au niveau de la flèche 83, dans la zône du milieu des côtés 84 décalés Le passage vers le compartiment encore suivant s'effectue dans la zône du côté 85 opposé au côté 84. La figure 9 illustre également un mode de réalisation o les fonds 91 et 92 des compartiments amont et aval sont 9- carrés, mais ils sont ici décalés angulairement par rotation dans leur plan autour de leur axe Le passage du compartiment amont au compartiment aval s'effectue au niveau de l'une des flèches 93, 93 ', 93 ", 93 "' et le passage au compartiment encore suivant au niveau de l'une des flèches 94, 94 ', 94 ", 94 "'. Enfin, dans le mode de réalisation de la figure 10, les fonds 101 et 102 des compartiments amont et aval respectivement sont toujours carrés, mais ils sont décalés dans leur plan parallèlement à une de leur diagonale Le passage du compartiment amont au compartiment aval s'effectue au niveau de la flèche 103 et le passage au compartiment encore suivant est décalé de 180 degrés. -10- REVENDICATIONS 1 Bobinot d'enroulement secondaire de bobine d'allumage pour moteur à combustion interne, du type comprenant un noyau tubulaire ( 2) d'enroulement et une pluralité d'ailettes ( 5) sensiblement perpendiculaires à l'axe ( 3) du noyau, les ailettes délimitant entre elles des compartiments annulaires ( 6) d'enroulement dont le noyau forme le fond ( 8), et comportant chacune un passage ( 9) îO pour permettre au fil de l'enroulement secondaire de passer, dans le sens de l'enroulement, du compartiment situé en amont de cette ailette au compartiment situé en aval, caractérisé par le fait que ledit noyau possède une forme telle que ledit passage débouche dans le compartiment amont à une certaine distance (e) dudit noyau et dans le compartiment aval au niveau dudit noyau. 2 Bobinot selon la revendication 1, dans lequel ledit passage est constitué par le fond d'une fente s'étendant à partir du bord de l'ailette. 3 Bobinot selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel les fonds de deux compartiments adjacents sont décalés radialement au niveau dudit passage, d'une distance (e) égale à une épaisseur d'enroulement. 4 Bobinot selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit noyau possède une section généralement rectangulaire, ledit passage étant formé dans un angle du noyau, et l'angle correspondant ( 10) du compartiment amont étant coupé. 5 Bobinot selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les fonds de deux compartiments adjacents 11- forment des cercles non concentriques, notament sensiblement identiques. 6 Bobinot selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les fonds de deux compartiments adjacents forment des ellipses, notamment sensiblement identiques, dont les grands axes sont angulairement décalés. 7 Bobinot selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, dans lequel les fonds de deux compartiments adjacents forment deux rectangles, notamment sensiblement identiques, décalés dans leur plan. 8 Bobinot selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les fonds de deux compartiments adjacents forment des rectangles, notamment sensiblement identiques, dont les diagonales sont angulairement décalés. 9 Bobinot selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le passage d'entrée dans un compartiment est décalé angulairement de son passage de sortie. Bobinot selon la revendication 9, dans lequel lesdits passages d'entrée et de sortie sont diamétralement opposés.