Brevet FR2706219A1 — publié le 19941216

i L'invention concerne une bobine d'allumage pour un système d'allumage entièrement électronique avec répartition statique de la haute tension pour des moteurs à combustion interne, comportant un noyau de bobine ferromagnétique, autour de la branche centrale duquel est disposé un corps de bobine possédant un enroulement primaire intérieur et un enroulement secondaire extérieur, une partie de raccordement de l'enroulement primaire et au moins un plot de raccordement de la haute tension, qui sont partiellement enrobés dans une résine isolante. De telles bobines d'allumage du type indiqué sont connues en tant que bobines à une étincelle (Revue alle- mande: KRAFT HAND; 26.03.1988, volume 6, pages 398 à 403, notamment page 400; demande de brevet allemand 37 27 458 Al) ou également en tant que bobines à étincelles multiples comportant des plots de raccordement de la haute tension, qui s'étendent perpendiculairement à partir de la surface du noyau de bobine (Revue allemande: KRAFT HAND; demande de brevet allemande 37 30 291 A) ou comportant des plots de raccordement de la haute tension qui s'écartent en s'étendant dans la direction de l'axe du corps de bobine (demande de brevet européen 388 146 Ai), qui sont réalisés en référence selon la norme ISO valable dans ce domaine. Toutes les bobines d'allumage connues ont en commun le fait que leurs dimensions de construction sont relativement grandes, ce qui est conditionné par leur élément d'étanchéité à la haute tension, qui est requis par la norme et qui se présentent sous la forme d'un capot de caoutchouc flexible, de sorte que l'on obtient des problèmes non négligeables en ce qui concerne leur positionnement au niveau du moteur. D'autre part, on connaît une bobine cylindrique d'allumage (Résumé de la demande de brevet japonais JP 52- 131 117 A2), dans laquelle le plot de raccordement de la haute tension, agencé sous la forme d'une partie du boîtier isolant, s'étend approximativement sur la longueur du corps de bobine enrobé. C'est pourquoi l'invention a pour but de réaliser avec une forme plus compacte une bobine d'allumage, tout en garantissant la résistance à la haute tension. Ce problème est résolu conformément à l'invention dans une bobine d'allumage du type indiqué plus haut, caractérisée par le fait que le plot de raccordement de la haute tension est disposé essentiellement dans un quadrant périphérique entre le corps de bobine et le noyau de bobine, en étant limité par ses coques extérieures, et s'étend au moins au-delà de la limite extérieure du corps de bobine enrobé. Selon une autre caractéristique de l'invention, une partie de contact, qui est disposée dans le fond du plot de raccordement de la haute tension, est voisin de l'extrémité, situé côté haute tension, de l'enroulement secondaire et est relié à cette extrémité. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie de raccordement de l'enroulement primaire est disposée dans un autre quadrant entre le corps de bobine et le noyau de bobine. Selon une autre caractéristique de l'invention, le plot de raccordement de la haute tension et/ou la partie de raccordement de l'enroulement primaire sont intégrés dans le corps de bobine au moyen de la résine isolante. Selon une autre caractéristique de l'invention, la résistance radiale à la haute tension - à partir de la pièce de contact - est déterminée par le plot de raccordement de la haute tension et par la résine isolante entourant ce plot. Selon une autre caractéristique de l'invention, un autre plot de raccordement de la haute tension est disposé dans un autre quadrant périphérique entre le corps de bobine et le noyau de bobine. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux plots de raccordement de la haute tension sont situés sur le même côté ou sur des côtés différents du noyau de bobine. Selon une autre caractéristique de l'invention, plusieurs bobines d'allumage sont réunies pour former un bloc compact et sont enrobées conjointement par la résine isolante. Selon une autre caractéristique de l'invention, le plot de raccordement de la haute tension ou la partie de raccordement de l'enroulement primaire font partie d'une pièce isolante en matière plastique séparée en forme de pot, dans laquelle les bornes de l'enroulement, l'enroule- ment primaire et l'enroulement secondaire et le noyau de bobine sont enrobés par la résine isolante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure la représente une vue de face d'une bobine d'allumage; - la figure lb représente une vue en plan de cette bobine; - la figure lc représente une vue en élévation latérale de cette bobine; et - les figures 2 - 5 représentent d'autres formes de réalisation d'une bobine d'allumage. Conformément aux figures la à lc, une bobine d'allumage 1 est constituée par un corps de bobine 8 comportant un enroulement primaire 2, un enroulement secondaire 3 et un noyau de bobine 4. L'enroulement primaire 2 possède une structure à couches d'enroulement, dans laquelle un fil laqué possédant un diamètre d'environ 0,7 rm est enroulé, selon plusieurs couches, sur un corps de bobine primaire 2.1, qui est enrobé par exemple par une résine thermoplastique et est disposé sur la branche centrale 4.5 du noyau, chaque couche de l'enroulement étant rn=tit-,= p.r Écel....-..... sp-ires, tandis que le structur e de 'enroulement comrend globalement environ -200 spires. L'enroulement secondaire 2 est prévu sur la périphérie extérieure de l'enroulement primaire 2 et possède une structure d'enroulement, dans laquelle un fil laqué possédant un diamètre d'environ 0,06 à 0,1 mm est enroulé, sous la forme d'environ 10 000 spires, sur un corps de bobine secondaire 3.1, qui est également réalisé en une résine thermoplastique. L'enroulement secondaire 3 est divisé en série, à partir du début de l'enroulement, en -15 sections et est enroulé sur le corps de bobine secondaire 3.1, qui est subdivisé en chambres. Dans le cas de cette bobine d'allumage réalisée sous la forme d'une bobine à une étincelle, un début 3.2 de l'enroulement secondaire 3 est raccordé à la masse ou, sinon, à l'extrémité 2.3 de l'enroulement primaire 2, tandis que l'extrémité 3.3 de l'enroulement secondaire 3 est raccordée électriquement à une pièce de contact 5.2 disposée dans le fond 5.1 du plot 5 de raccordement de la haute tension et en contact avec laquelle est placé un câble d'allumage. Le début 2.2 et l'extrémité 2.3 de l'en- roulement primaire 2 sont reliés à une partie 6 de raccor- dement de l'enroulement primaire. Aussi bien les bornes de l'enroulement, l'enrou- lement primaire et l'enroulement secondaire, le noyau de bobine ainsi que le plot de raccordement de la haute tension et la partie de raccordement de l'enroulement primaire sont enrobés par la résine isolante 7 et sont réciproquement isolés, mais de telle sorte que les branches extérieures 4.1 à 4.4 du noyau de bobine 4 sont dégagées de l'enrobage formé par la résine isolante. Sinon, on peut également insérer les bornes des enroulements, l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire et le noyau de bobine, etc. dans une partie isolalnte en matière p! _ique en forme de pot, qui représente la forme extérieure de la bobine d'allumage, et ensuite les enrober, auquel cas alors le plot de raccorde- ment de la haute tension et la partie de raccordement de l'enroulement primaire sont des éléments de la pièce isolante en matière plastique et sont formés sur cette dernière. On voit que le plot 5 de raccordement de la haute tension est alors disposé dans un quadrant périphérique I entre le corps de bobine 8 et le noyau de bobine 4 et ce de telle sorte qu'il s'étend le long du corps de bobine 8 - dans l'exemple de réalisation, parallèlement à l'axe de la bobine -, se termine approximativement de niveau avec le corps de bobine 8, au niveau de son extrémité située côté haute tension (en 5.1) et fait saillie, par son extrémité ouverte 5.3, au-delà du corps de bobine 8, le plot 5 de raccordement de la haute tension étant en outre maintenu à une distance telle de la surface du noyau de bobine 4, que sur l'extrémité ouverte 5.3 on peut encore mettre en place un capot en caoutchouc utilisé uniquement pour réaliser l'étanchéité. La partie 6 de raccordement de l'enroulement primaire est disposée à l'opposé du plot 5 de raccordement de la haute tension, dans un autre quaadrant périphérique II. Aussi bien cette partie de raccordement de l'enroule- ment primaire que le plot de raccordement de la haute tension sont intégrés au moyen d'une résine isolante 7 dans le corps de bobine 8, sans qu'il soit nécessaire de prévoir une fixation séparée de la partie de raccordement ou du plot de raccordement sur le corps de bobine ou sur le noyau de bobine. En rapport avec la résistance à la haute tension, la forme de réalisation décrite précédemment présente les particularités suivantes: étant donné que le plot 5 de raccordement de la haute tension peut s'étendre au moins sur toute la longueur du corps de bobine 8 et q. e ISment de contact 5.2 est disposé directement dans le fond 5.1 du plot de raccordement 5, on obtient une très grande distance d'iso- lement L, qui garantit la résistance à la haute tension de sorte que l'extrémité ouverte 5.3 du plot de raccordement 5 peut se terminer approximativement au niveau du contour extérieur de la bobine d'allumage 1, c'est-à-dire - si tant est que cela soit le cas - seulement légèrement au-delà du noyau de bobine 4; étant donné que l'extrémité 3. 3, qui applique la haute tension, de l'enroulement se raccorde directement à la pièce de contact voisine 5.2 du plot de raccordement 5, on obtient, par rapport aux autres composants de la bobine d'allumage, une résistance accrue à la haute tension et une résistance d'isolement accrue; étant donné que la partie 6 de raccordement de l'enroule- ment primaire est située du côté du début 3.2 de l'enroule- ment secondaire 3, elle est située sur le côté à bas potentiel de tension; étant donné que le plot de raccordement 5 est entouré, au niveau de son pourtour extérieur, par la résine isolante 7, la résistance radiale à la haute tension est déterminée par la cote R qui résulte de l'épaisseur du matériau du plot de raccordement plus la couche de résine isolante, de sorte que l'on peut également conserver des valeurs plus petites pour le diamètre du plot de raccordement. Par conséquent, on réalise à l'évidence une bobine d'allumage très compacte, dont les dimensions extérieures ne sont pas accrues, ou seulement d'une manière insensible, par la partie de raccordement de l'enroulement primaire et le plot de raccordement de la haute tension. Naturellement, la réalisation n'est pas limitée à une bobine à une étincelle et au contraire on peut également réaliser une bobine à étincelles multiples, - gî î 1 -e_._S..'.:.:..., con &. igure la, le deabu 3.2 de! 'e---ri _ s-- e_:-nn-.:-- 3 - qr -ot -g-le.;ent. raccordé - une pidce e contact d'un ssecond plot 5.0 de raccordemenL de la haute tension. Ainsi la figure 2 représente des plots 5 et 5.0 de raccordement de la haute tension, qui sont disposés dans les quadrants I et II, la figure 3 représente des plots 5 et 5.0 de raccordement de la haute tension, qui sont disposes dans les quadrants I et I' La figure 4 représente des plots 5 et 5.0 de raccordement de la haute tension, qui sont disposés dans les quadrants I et II' La figure 5 représente des plots 5 et 5.0 de raccordement de la haute tension, qui sont disposés dans les quadrants I et III' Les quadrants I', etc. sont situés sur le côté du noyau de bobine, tourné à l'opposé des quadrants I, etc. et en outre les plots de raccordement peuvent être raccordés, par leurs extrémités ouvertes, dans le même sens ou en sens opposé. Dans une autre forme de réalisation, on peut également enrober plusieurs bobines d'allumage sous la forme de 2 x ou 3 x bobines à étincelles multiples, pour former un bloc compact et les enrober conjointement avec une résine isolante. RE! PiCAT I O N S 1. Bobine d'al!umage pour un système d'allumage entièrement électronique avec répartition statique de la haute tension pour des moteurs à combustion interne, comportant - un noyau de bobine ferrom.agnétique (4), autour de la branche centrale duquel est disposé un corps de bobine (8) possédant un enroulieient primaire intérieur et un enroulement secondaire extérieur, - une partie (6) de raccordement de l'enroulement primaire, et au moins un plot (5) de raccordement de la haute tension, - qui sont partiellement enrobés dans une résine isolante (7), caractérisée en ce que le plot (5) de raccordement de la haute tension est disposé essentiellement dans un quadrant périphérique (I...) entre le corps de bobine (8) et le noyau de bobine (4), en étant limité par ses coques extérieures, et s'étend au moins au-delà de la limite extérieure du corps de bobine enrobé (8). 2. Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une partie de contact (5.2), qui est disposée dans le fond (5.1) du plot (5) de raccordement de la haute tension, est voisin de l'extrémité (3.3), situé côté haute tension, de l'enroulement secondaire (3) et est relié à cette extrémité. 3. Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'en outre la partie (6) de raccorde- ment de l'enroulement primaire est disposée dans un autre quadrant (II... ) entre le corps de bobine (8) et le noyau de bobine (4). 4. Bobine d'allumage selon l'une des revendi- cations 1 ou 3, caractérisée en ce que le plot (5) de raccordement de la haute tension et/ou la partie (6) de raccordement de l'enroulement primaire sont intégrés dans le corps de bobine (8) au moyen de la résine isolante (7). 5. Bobine d'allumage selon la revendication 4, caractérisée en ce que la résistance radiale (R) à la haute tension - à partir de la pièce de contact (5.2) - est déterminée par le plot de raccordement de la haute tension et par la résine isolante entourant ce plot. 6. Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un autre plot (5, 5.0) de raccorde- ment de la haute tension est disposé dans un autre quadrant périphérique entre le corps de bobine (8) et le noyau de bobine (4). 7. Bobine d'allumage selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux plots (5.0) de raccordement de la haute tension sont situés sur le même côté ou sur des côtés différents du noyau de bobine (4). 8. Bobine d'allumage selon l'une des reven- dications 1 ou 6, caractérisée en ce que plusieurs bobines d'allumage (1) sont réunies pour former un bloc compact et sont enrobées conjointement par la résine isolante (7). 9. Bobine d'allumage selon l'une des revendi- cations 1 ou 2, caractérisée en ce que le plot (5) de raccordement de la haute tension ou la partie (6) de raccordement de l'enroulement primaire font partie d'une pièce isolante en matière plastique séparée en forme de pot, dans laquelle les bornes de l'enroulement, l'enroule- ment primaire et l'enroulement secondaire et le noyau de bobine sont enrobés par la résine isolante.