Brevet FR2795853A1 — publié le 20010105

La présente invention concerne les avertisseurs sonores utilisés sur véhicules. Dans les avertisseurs sonores montés sur véhicules, la vibration d'une membrane est produite par l'action d'un électroaimant, un rupteur assurant l'interruption périodique du courant primaire de la bobine de l'électroaimant. Les rupteurs conventionnels utilisés à cet effet présentent de nombreux inconvénients. Ils produisent en effet, en fonctionnement, des étincelles qui créent des problèmes d'interférences électromagnétiques. De plus, leurs grains de contact subissent une usure importante, et la disposition non symétrique du rupteur tend à créer un effet de balance qui est nuisible à la longévité de la membrane. La présente invention à pour objet d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus des rupteurs conventionnels et elle propose à cet effet de remplacer le rupteur conventionnel par un rupteur magnétique, sans mouvement. Selon l'invention le système de rupteur magnétique, pour avertisseur sonore comportant un boîtier fermé par une platine et renfermant une membrane vibrante solidaire à sa partie centrale d'un noyau plongeur placé dans l"entrefer d'une bobine d'induction, se caractérise par un capteur à effet Hall disposé dans un trajet métallique proche du noyau plongeur et déviant une partie du flux magnétique de la bobine, un circuit électronique relié à la bobine étant associé au capteur pour couper automatiquement l'alimentation de la bobine pour une valeur déterminée de flux magnétique détectée par le capteur à effet Hall correspondant à une réduction déterminée de l'entrefer entre le noyau plongeur et le dit trajet métallique. On comprend ainsi que, lors de la rétraction du noyau plongeur à l'intérieur de la bobine, l'entrefer entre ce noyau plongeur et le dit trajet métallique se réduit ce qui augmente le flux à travers le capteur à effet Hall jusqu'à atteindre la dite valeur prédéterminée pour laquelle le circuit électronique associé coupe le courant dans la bobine. Le noyau plongeur retourne alors à sa position initiale, en augmentant l'entrefer et en rétablissant lralimentation électrique de la bobine pour un nouveau cycle de fonctionnement. Avantageusement, le circuit électronique associé au capteur à effet Hall comprend un transistor de puissance. Avec le dispositif de rupteur magnétique selon l'invention, on élimine l'usure des grains de contact du rupteur conventionnel en multipliant par un facteur de l'ordre de cinq la durée de vie du système. De plus, avec le système de rupteur magnétique selon l'invention, à l'inverse du rupteur conventionnel, le fonctionnement devient symétrique ce qui supprime l'effet de balance et permet de multiplier par un nouveau facteur cinq la durée de vie du système. La disposition de rupteur selon la présente invention utilisant deux composants (éventuellement trois), on peut avantageusement, pour la fabrication, monter ces composants, dans la disposition appropriée, sur une grille qu'on enroule à la façon d'une bande d'alimentation. on surmoule les composants sur la bande, et on traite lrensemble des deux composants surmoulés comme un composant mécanique. D'autre part, comme on le sait, les rupteurs conventionnels se détruisent en présence de la vapeur d'eau, l'ozone attaquant le tungstène des contacts, ce qui impose que l'avertisseur réalisé soit étanche, un système de respiration devant alors être prévu. Le rupteur magnétique selon l'invention, qui n'utilise pas de tungstène, supprime les problèmes d'étanchéité et de respiration. On notera aussi que le capteur à effet Hall utilisé selon la présente invention, qui est réalisé en silicium, est peu onéreux, d'autant que l'usage de ce type de capteur se multiplie dans le domaine de la construction automobile. On notera enfin que le capteur à effet Hall utilisé dans le système selon l'invention est d'ores et déjà prévu pour le passage des batteries en 42 volts programmé pour l'année 2002. Pour bien faire comprendre l'invention on décrira ci après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme de réalisation préférée, en référence au dessin annexé dont la figure unique est une vue partielle en coupe horizontale d'un avertisseur sonore comportant un système de rupteur magnétique selon l'invention. Au dessin, on a figuré en 1 le boîtier d'un avertisseur sonore destiné à être monté sur un véhicule. on a désigné en 2 la platine qui obture l'extrémité ouverte du boîtier 1 en étant sertie sur le bord de cette ouverture, et en 3 la membrane vibrante dont le bord est serré entre le bord du boîtier 1 et le bord serti de la platine 2. L'espace entre la platine 2 et la membrane 3 détermine une chambre de compression 4. Dans le boîtier 1 est disposée une bobine 5, dont la carcasse n'a pas été figurée par souci de simplification. Dans l'entrefer de la bobine 5 est disposé un noyau fixe 6, se poursuivant par un noyau plongeur 7 dont l'extrémité opposée au noyau fixe 5 est solidaire de la partie centrale de la membrane 3. Un capteur à effet Hall 8 est disposé à l'intérieur du boîtier 1, à proximité du noyau plongeur 7, en étant maintenu entre une pièce polaire inférieure 9 solidaire de la paroi du boitier 1 et une pièce polaire supérieure 10 qui vient en regard d'une partie saillante 11 du noyau plongeur 7. Au capteur à effet Hall 8 est associé un circuit électronique (non représenté) relié à lalimentation électrique de la bobine 5. Sur la figure on représenté en trait pointillé en 12 le flux magnétique principal de la bobine 3. On comprend que ce flux magnétique est essentiellement concentré dans les partie métalliques mais que, pour la clarté du dessin, il a été représenté en dehors. On a figuré en 13, également en trait pointillé, la partie du flux principal qui est déviée par les pièces polaires 9, 10 à travers la partie sensible du capteur à effet Hall 8. Un entrefer 14 est créé entre la pièce polaire supérieure 10 et la partie 11 du noyau plongeur 7, et la réduction de cet entrefer 14 lors du mouvement du noyau plongeur 7 augmente le flux à travers le capteur à effet Hall. Pour une certaine valeur de flux détectée par le capteur 8, le circuit électronique qui lui est associé coupe le courant dans la bobine 5 en réalisant ainsi la fonction d'un rupteur qui assure la vibration de la membrane 3. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. on comprendra en particulier qu'on a décrit à titre d'exemple l'utilisation de deux pièces polaires enserrant le capteur à effet Hall, mais qu'on pourrait prévoir de n'utiliser qu'une seule pièce polaire de forme appropriée pour que le flux magnétique dévié traverse le capteur à effet Hall. Revendications 1. Système de rupteur magnétique pour un avertisseur sonore comportant un boîtier (1) fermé par une platine (2) et renfermant une membrane (3) solidaire à sa partie centrale d'un noyau plongeur (7) placé dans l'entrefer d'une bobine d'induction (3), caractérisé par un capteur à effet Hall (8) disposé à l'intérieur du boîtier (1) dans un trajet métallique proche du noyau plongeur (7) déviant une partie du flux magnétique de la bobine (3), un circuit électronique relié à la bobine (5) étant associé au capteur (8) pour couper automatiquement l'alimentation de la bobine (3) pour une valeur déterminée de flux magnétique détectée par le capteur (8) correspondant à une réduction déterminée de l'entrefer (14) entre le noyau plongeur (7) et le dit trajet métallique. 2. Système de rupteur magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit trajet métallique déviant une partie du flux magnétique de la bobine (3) comprend au moins une pièce polaire (9, 10) enserrant le capteur à effet Hall (8). 3. Système de rupteur magnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dit trajet métallique comprend deux pièces polaires (9, 10) enserrant le capteur à effet Hall, l'une (9) des pièces polaires étant solidaire du boîtier (1) alors que l'autre (10) détermine l'entrefer (14) avec une partie saillante (11) du noyau plongeur (7). 4. Système de rupteur magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur à effet Hall (8) et le circuit électronique qui lui est associé sont surmoulés pour constituer un composant unique dont la mise en place s'effectue lors de la fabrication de l'avertisseur. 5. Système de rupteur magnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le surmoulage du capteur à effet Hall (8) et du circuit électronique associé S'effectue sur une grille enroulée pour constituer une bande d'alimentation. 6. Système de rupteur magnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dit circuit électronique associé au capteur (8) comprend un transistor de puissance.