Brevet FR2754381A1 — publié le 19980410

La présente invention concerne un contacteur de démarreur de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un contacteur du type comportant deux contacts fixes qui appartiennent au circuit d'alimentation du moteur du démarreur, dont chacun comporte une tête de contact, et qui comporte un noyau mobile actionné par une bobine qui commande les déplacements, selon un axe sensiblement perpendiculaire au plan dans lequel sont situés les deux têtes de contact, d'un contact mobile dont la partie centrale est traversée par une tige de commande, sur laquelle agit le noyau mobile, et qui s'étend radialement à partir de la partie centrale par deux branches de contact diamétralement opposées, chacune des branches de contact comportant, au voisinage de son extrémité libre, une zone de contact qui s'étend en regard d'une tête de contact d'une des deux bornes fixes. Selon une conception connue, le contact mobile est réalisé sous la forme d'une plaque de contact mobile de forme générale rectangulaire dont les faces planes parallèles et opposées sont perpendiculaires à l'axe de déplacement du contact mobile et qui est percée en son centre d'un trou central permettant le montage du contact mobile sur la tige de commande à laquelle il est lié en translation axiale. Les deux zones de contact sont constituées par deux portions, de faible surface, diamétralement opposées formées sur celle des faces planes de la plaque mobile de contact qui est tournée en vis-à-vis des têtes de contact. Selon une autre conception, le contour de la plaque mobile de contact n'est pas rectangulaire mais circulaire. Quel que soit son contour, la plaque mobile de contact est découpée dans une feuille de cuivre ou d'alliage de cuivre. On constate, comme cela expliqué par la suite plus en détails en référence aux figures 1 et 2 des dessins annexés, qu'un volume important de cuivre est inutile ou est perdu sous la forme de chutes lors de la découpe de la plaque. L'invention a pour objet de proposer une nouvelle conception d'un contacteur de démarreur de véhicule automobile, du type mentionné précédemment qui remédie aux inconvénients qui viennent d'être évoqués. Dans ce but, I'invention propose un contacteur caractérisé en ce que le contact mobile est réalisé par formage à partir d'un anneau cylindrique qui est déformé par deux mâchoires symétriques qui se déplacent diamétralement en opposition. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - L'anneau est un anneau cylindrique plat dont les faces axiales opposées sont plates et perpendiculaires à l'axe de l'anneau et dont l'une constitue la face de contact du contact mobile - la direction de déplacement des mâchoires est perpendiculaire au diamètre selon lequel s'étendent les branches de contact du contact mobile - chacune des mâchoires comporte une portion centrale en arc de cylindre concave, dont l'axe est parallèle à l'axe de l'anneau et perpendiculaire à la direction de déplacement de la mâchoire, pour la réalisation de la partie centrale du contact mobile - le rayon interne de ladite portion centrale en arc de cylindre de chaque mâchoire est sensiblement égal au rayon interne du trou central du contact mobile traversé par la tige de commande, augmenté de l'épaisseur radiale de l'anneau cylindrique - chaque portion centrale en arc de cylindre concave se prolonge de part et d'autre par deux faces planes alignées et perpendiculaires à la direction de déplacement de la mâchoire pour la réalisation des branches de contact du contact mobile - I'opération de formage est réalisée autour d'un noyau central cylindrique dont le diamètre détermine le diamètre interne du trou central du contact mobile traversé par la tige de commande. L'invention propose aussi un démarreur de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il est équipé d'un contacteur conforme aux enseignements de l'invention. L'invention propose aussi un procédé de fabrication d'un contact mobile de contacteur de démarreur de véhicule automobile du type comportant une partie centrale prévue pour être traversée par la tige de commande du contacteur et à partir de laquelle s'étendent radialement deux branches de contact comportant chacune, au voisinage de son extrémité libre, une zone de contact, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes a) réaliser un anneau cylindrique en matériau conducteur b) déformer l'anneau cylindrique au moyen de deux mâchoires symétriques que l'on déplace diamétralement en opposition pour former le contact mobile. Selon d'autres caractéristiques du procédé - I'étape a) consiste à réaliser un anneau cylindrique plat dont les faces axiales opposées sont plates et perpendiculaires à l'axe de l'anneau et dont l'une constitue la face de contact du contact mobile - au cours de l'étape b), on déforme l'anneau cylindrique en déplaçant des mâchoires selon une direction de déplacement perpendiculaire au diamètre selon lequel s'étendent les branches de contact du contact mobile - I'étape b) de formage du contact mobile est réalisée autour d'un noyau central cylindrique dont le diamètre détermine le diamètre interne du trou central du contact mobile traversé par la tige de commande - L'anneau cylindrique plat est réalisé par moulage d'un fil à section rectangulaire dont les deux extrémités sont soudées - L'anneau cylindrique plat est réalisé par découpe d'un feuillard ou par tronçonnage d'un tube cylindrique annulaire de matériau conducteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 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 section axiale, par un plan passant par les axes des bornes de contact fixes, d'un contacteur de démarreur de véhicule automobile équipé d'un contact mobile selon l'état de la technique - la figure 2 est une vue axiale, selon la flèche F de la figure 1, de la plaque de contact mobile - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 qui illustre un contact mobile réalisé conformément aux enseignements de l'invention; - les figures 4 et 5 sont des schémas illustrant la réalisation du contact mobile de la figure 3 à partir d'un anneau cylindrique plat et qui illustrent les mâchoires de conformage et le poinçon central ; et - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui illustre une variante de réalisation d'un contact mobile conforme aux enseignements de l'invention. On a représenté sur la figure 1 un contacteur 10 destiné à équiper un démarreur de véhicule automobile (non représenté) qui est constitué pour l'essentiel par un boîtier cylindrique 12 à l'intérieur duquel est agencé une bobine électromagnétique 13 qui commande les déplacements axiaux, selon l'axe X-X du contacteur 10, d'un noyau mobile 14 qui agit sur une tige de commande 16 dont la portion d'extrémité de plus grand diamètre 18 porte un contact mobile 20. Le contact mobile 20 est susceptible de coopérer avec deux têtes de contact 22 appartenant à deux bornes de contact 24 qui sont fixées dans un capot en matériau isolant 26 fixé sur le boîtier 12 et qui maintient dans ce dernier un noyau fixe 28 dans lequel la tige de commande 16 est guidée en coulissement axial. Selon l'état de la technique, et comme cela est illustré aux figures 1 et 2, le contact mobile 20 est réalisé sous la forme d'une plaque de contour rectangulaire comportant une face arrière 30 qui, lorsque le contacteur est au repos et comme cela est illustré à la figure 1, prend appui contre la face transversale avant en vis-à-vis 29 du noyau fixe 28, et une face avant de contact 32 qui s'étend en regard des têtes de contact 22. La plaque de contact mobile rectangulaire 20 comporte un trou central 34 permettant le montage, à coulissement axial, du contact mobile 20 sur la partie 18 de la tige de commande 16 à laquelle elle est liée en translation axiale conformément à l'état de la technique. Comme on peut le voir sur la figure 2, la face avant de contact 32 comporte deux zones de contact, diamétralement opposées, 36 qui s'étendent en regard des têtes de contact 22 avec lesquelles elles sont susceptibles de coopérer lorsque le contacteur est sous tension, c'est-àdire lorsque la plaque mobile de contact rectangulaire 20 est déplacée sous l'action du noyau mobile 14, de la gauche vers la droite en considérant la figure 1. Les parties fonctionnelles du contact mobile 20 comportent ainsi une partie centrale 38 dans laquelle est formé le trou central 34 et qui sert à monter le contact mobile 20 sur la tige de commande 16, 18 et par deux branches diamétralement opposées 40 qui s'étendent radialement à partir de la partie centrale 38 et dont les extrémités libres opposées comportent les zones de contact 36. Comme on le voit clairement sur la figure 2, toute la partie environnante, tramée sur la figure 2, est inutile, c'est-à-dire qu'il existe toute une quantité de matière coûteuse en cuivre ou en alliage de cuivre qui ne participe pas à la fonction de contact mobile. II existe ainsi un volume important de cuivre qui n'est pas utile et qui accroît le poids du contact mobile. II est bien entendu possible de supprimer le cuivre inutile en réalisant le contact mobile par découpage de la plaque rectangulaire pour ne plus conserver que la portion centrale 38 et les branches de contact 40 mais la partie de cuivre ainsi découpée constitue une chute importante à la découpe. Conformément aux enseignements de l'invention, il est proposé une nouvelle conception du contact mobile 20 illustré à la figure 3 qui fait appel à la quantité minimale de cuivre ou d'alliage de cuivre nécessaire à sa réalisation et qui supprime des chutes éventuelles obtenues lors d'une découpe d'un élément en forme de plaque réalisé à partir d'une feuille de cuivre ou d'alliage de cuivre. Conformément aux enseignements de l'invention, le contact mobile 20 est réalisé à partir d'un anneau cylindrique 42, illustré à la figure 4 et en silhouette à la figure 3, qui est déformé pour être conformé selon le mode de réalisation illustré aux figures 3 et 5. L'anneau cylindrique 42, d'axe X-X, est un anneau cylindrique plat, c'est-à-dire qu'il est délimité par deux faces planes parallèles et opposées et perpendiculaires à son axe X-X dont l'une 32 constitue la face de contact du contact mobile 20. Sur les figures 3 à 6, les parties du contact mobile 20 identiques ou similaires à celles décrites et représentées en référence aux figures 1 et 2 sont désignées par les mêmes chiffres de référence. Comme on peut le voir aux figures 4 et 5, L'anneau cylindrique plat en cuivre 42 est conforme par l'intermédiaire des deux mâchoires symétriques et opposées 44 appartenant à un outil de conformage, qui n'est pas représenté plus en détail sur les figures, et elles sont montées mobiles l'une par rapport à l'autre selon des directions de déplacement D qui sont opposées et perpendiculaires à l'axe X-X de l'anneau cylindrique plat 42. Chaque mâchoire 44 comporte une portion centrale 46 en arc de cylindre concave dont l'axe est perpendiculaire à la direction de déplacement D. Les deux portions centrales en arc de cylindre 46 servent à conformer la partie centrale 38 du contact mobile 20, c'est-à-dire que leur rayon interne est sensiblement égal au rayon interne du trou central 34 de la partie centrale 38 du contact mobile 20, augmenté de l'épaisseur radiale "e" de l'anneau cylindrique plat 42. Pour aider à la conformation du trou central 34, I'outillage comporte aussi un poinçon ou noyau central 48 d'axe X-X, coaxial à L'anneau 42, dont le diamètre externe correspond au diamètre interne final du trou 34 de la partie centrale 38 du contact mobile 20. Pour la conformation simultanée des branches 40 du contact mobile 20, chacune des portions centrales 46 en arc de cylindre se prolonge de part et d'autre par une face plane 50. Les faces planes 50 d'une même mâchoire 44 sont alignées et elles s'étendent dans un plan perpendiculaire à la direction de déplacement D de la mâchoire 46 et parallèle à l'axe de la portion centrale en arc de cylindre 46. Le rapprochement mutuel des mâchoires 44 selon la direction D provoque le conformage des branches 40 par "pincement diamétral" de l'anneau 42, chacune des branches de contact 40 étant constituée par deux parties rendues jointives de l'anneau cylindrique plat 42, les faces latérales et opposées 41 de chacune des branches étant planes et parallèles entre elles du fait de la conformation des surfaces planes 50 des mâchoires 44. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 6, les branches de contact 40 ne sont pas à faces latérales planes parallèles et opposées, les mâchoires 44 (non représentées sur la figure 6) pour la conformation de l'anneau cylindrique plat en un contact mobile 20 ne comportant alors pas de surfaces planes parallèles et opposées 50 comme dans le cas du premier mode de réalisation illustré en référence aux figures 3 à 5. Grâce à la conception du contact mobile 20 selon l'invention et à son procédé de réalisation, il n'y a pas de cuivre inutile et la réalisation du contact mobile 20 est obtenu sans chute de cuivre résultant d'opérations de découpe. L'anneau cylindrique plat 42 qui constitue le brut initial pour la réalisation par conformage du contact mobile 20 peut être réalisé par moulage d'un fil à section rectangulaire dont les deux extrémités sont soudées électriquement. Cet anneau peut aussi être réalisé par découpe d'un feuillard ou par tronçonnage d'un tube cylindrique annulaire de cuivre. Outre la réduction du coût résultant de l'économie de cuivre ou d'alliage de cuivre, la conception selon l'invention permet de réduire la masse du contact mobile et de réduire ainsi les risques de rebonds du contact lors de l'actionnement du contacteur 10. REVENDICATIONS 1. Contacteur (10) de démarreur de véhicule automobile du type comportant deux contacts fixes (24) qui appartiennent au circuit d'alimentation du moteur du démarreur, dont chacun comporte une tête de contact (22), et qui comporte un noyau mobile (14) actionné par une bobine (13) qui commande les déplacements, selon un axe (X-X) sensiblement perpendiculaire au plan dans lequel sont situés les deux têtes de contact (22), d'un contact mobile (20) dont la partie centrale (38) est traversée par une tige de commande (16, 18), sur laquelle agit le noyau mobile (14), et qui s'étend radialement à partir de la partie centrale par deux branches (40) de contact diamétralement opposées, chacune des branches de contact (40) comportant, au voisinage de son extrémité libre, une zone de contact (36) qui s'étend en regard d'une tête de contact (22) d'une des deux bornes fixes (24), caractérisé en ce que le contact mobile (20) est réalisé par formage à partir d'un anneau cylindrique (42) qui est déformé par deux mâchoires (44) symétriques qui se déplacent diamétralement en opposition. 2. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau (42) est un anneau cylindrique plat dont les faces axiales opposées sont plates et perpendiculaires à l'axe (X-X) de l'anneau (42) et dont l'une (32) constitue la face de contact du contact mobile. 3. Contacteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la direction (D) de déplacement des mâchoires (44) est perpendiculaire au diamètre selon lequel s'étendent les branches (40) de contact du contact mobile (20). 4. Contacteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacune des mâchoires (44) comporte une portion centrale (46) en arc de cylindre concave, dont l'axe est parallèle à l'axe (X-X) de l'anneau et perpendiculaire à la direction (D) de déplacement de la mâchoire (44), pour la réalisation de la partie centrale (38) du contact mobile (20). 5. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rayon interne de ladite portion centrale en arc de cylindre (46) de chaque mâchoire (44) est sensiblement égal au rayon interne du trou central (34) du contact mobile (20) traversé par la tige de commande (16, 18), augmenté de l'épaisseur radiale (e) de l'anneau cylindrique (42). 6. Contacteur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que chaque portion centrale (46) en arc de cylindre se prolonge de part et d'autre par deux faces planes (50) alignées et perpendiculaires à la direction (D) de déplacement de la mâchoire (44) pour la réalisation des branches (40) de contact du contact mobile (20). 7. Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'opération de formage est réalisée autour d'un noyau central cylindrique (48) dont le diamètre détermine le diamètre interne du trou central (34) du contact mobile (20) traversé par la tige de commande (16, 18). 8. Démarreur de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il est équipé d'un contacteur (10) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Procédé de fabrication d'un contact mobile (20) de contacteur (10) de démarreur de véhicule automobile du type comportant une partie centrale (38) prévue pour être traversée par la tige de commande du contacteur et à partir de laquelle s'étendent radialement deux branches de contact (40) comportant chacune, au voisinage de son extrémité libre, une zone de contact (36), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes a) réaliser un anneau cylindrique (42) en matériau conducteur b) déformer l'anneau cylindrique (42) au moyen de deux mâchoires symétriques que l'on déplace diamétralement en opposition pour former le contact mobile. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape a) consiste à réaliser un anneau cylindrique plat (42) dont les faces axiales opposées sont plates et perpendiculaires à l'axe (X-X) de l'anneau et dont l'une constitue la face de contact (32) du contact mobile (20). 11. Procédé selon l'une revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que, au cours de l'étape b), on déforme l'anneau cylindrique (42) en déplaçant des mâchoires (34) selon une direction de déplacement perpendiculaire au diamètre selon lequel s'étendent les branches (40) de contact du contact mobile (20). 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'étape b) de formage du contact mobile est réalisée autour d'un noyau central cylindrique (48) dont le diamètre détermine le diamètre interne du trou central (44) du contact mobile (20) traversé par la tige de commande (16, 18). 13. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'anneau cylindrique plat est réalisé par moulage d'un fil à section rectangulaire dont les deux extrémités sont soudées. 14. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'anneau cylindrique plat est réalisé par découpe d'un feuillard ou par tronçonnage d'un tube cylindrique annulaire de matériau conducteur.