Brevet FR2817919A1 — publié le 20020614

La présente invention concerne une bobine d'allumage pour un moteur à combustion interne comportant au moins un jeu d'enroulements logé dans un boîtier de la bobine d'allumage et au moins un étage de puissance, ainsi qu'au moins un rail électrique ayant un raccord par déplacement d'isolant. Le document DE 198 22 560 Al décrit une bobine d'allumage pour un moteur à combustion interne dont le boîtier comporte non seulement le jeu d'enroulements, mais également l'étage de puissance et les moyens de branchement. Les moyens de branchement sont réalisés principalement par des rails électriques en liaison électrique dans la bobine d'allumage avec un collecteur basse tension. La réalisation des liaisons dans la bobine d'allumage, à l'aide des rails électriques, est notamment délicate dans le cas des liaisons croisées, du fait que les rails électriques peuvent prendre une forme pliée difficile à fabriquer. De plus de telles formes pliées de l'enroulement de sortie, c'est-à-dire des formes matricées à partir d'une plaque plane sont encombrantes pour chaque ébauche, et se traduit par une consommation importante de matière. De plus, les variations de conception de la bobine d'allumage, en particulier à la demande des constructeurs automobiles qui veulent modifier les bobines selon leur cahier des charges, nécessitent des modifications coûteuses d'outillage pour la fabrication des rails électriques. Comme les rails électriques sont mis en contact aux nombreux endroits de liaison par des soudures, leur conception doit en outre tenir compte de l'accessibilité aux outils de soudage. Les considérations développées ci-dessus font que ces bobines d'allumage sont d'une fabrication compliquée et coûteuse. Avantage de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une bobine d'allumage du type défini cidessus caractérisée en ce que la bobine d'allumage comporte au moins une plaque de circuit imprimé, cette plaque étant munie des composants notamment pour commander l'étage de puissance et ceux-ci, comme l'étage de puissance sont mis en contact par des liaisons de matière avec la plaque de circuit imprimé, la plaque ayant des passages servant en partie à réaliser des connections serrées, notamment pour la mise en contact du rail électrique avec la plaque de circuit imprimé et au moins la plaque de circuit imprimé est noyée dans une résine coulée, durcissable lorsque la bobine d'allumage est terminée. La bobine d'allumage pour un moteur à combustion interne selon l'invention offre l'avantage d'éviter les inconvénients énoncés ci-dessus. Pour cela la bobine d'allumage comporte au moins une plaque de circuit imprimé portant les composants notamment pour commander l'étage de puissance. Ces composants comme l'étage de puissance luimême sont mis en contact par des liaisons par la matière avec la plaque de circuit imprimé. La plaque de circuit imprimé comporte en outre des passages utilisés en partie pour les connections serrées, notamment pour la mise en contact avec un rail électrique. De façon avantageuse, la plaque de circuit imprimé est en une matière isolante électrique revêtue au moins partiellement d'une matière conductrice électrique et peut être la plaque de circuit imprimé est munie sur ses deux faces partiellement avec de la matière conductrice sous la forme de chemins conducteurs, en comportant localement des passages. De plus, les liaisons par la matière avec la plaque de circuit imprimé sont des soudures et la plaque de circuit imprimée garnie des composants constitue un ensemble préassemblé pour la bobine d'allumage. Une telle réalisation de la bobine d'allumage offre l'avantage de permettre le pré-assemblage et le contrôle préalable de la plaque de circuit imprimé à l'extérieur de la bobine d'allumage. Cela permet également des modifications de conception tenant compte des exigences et des modifications demandées par les clients, ou nécessitées par la technique ou le fonctionnement, ces modifications pouvant se réaliser de manière simple et économique. En outre, la bobine d'allumage peut se fabriquer avantageusement avec des moyens de fabrication réduits. En intégrant la plaque de circuit imprimé placée dans la bobine d'allumage dans de la résine coulée, durcie, la bobine est en outre bloquée mécaniquement et protégée contre l'influence de l'environnement. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention la résine coulée est une masse à un ou à deux composants et de préférence une résine époxyde ou du polyuréthane. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe partielle de la bobine d'allumage, et - la figure 2 est une vue de dessus de la partie de la bobine d'allumage de la figure 1. Description de l'exemple de réalisation La figure 1 montre partiellement une bobine d'allumage 11 d'un moteur à combustion interne. La bobine d'allumage 11 comporte dans un boîtier 12 en forme de gobelet, et selon une disposition concentrique autour d'un noyau cylindrique 13 en matière aimantée, un enroulement primaire 14 recevant la basse tension et avec un décalage radial, un enroulement secondaire 16 pour la haute tension. Les deux enroulements 14,16 constituent le jeu d'enroulements 17. Le boîtier 12 se termine dans sa zone d'extrémité représentée à la fig. l, frontalement par un orifice de réception 18 à travers lequel on peut garnir le boîtier 12 avec les composants de la bobine d'allumage 11. Dans cette zone d'extrémité, le boîtier 12 est élargi radialement. En saillie radiale par rapport au boîtier 12, celui-ci comporte un connecteur 19 muni d'éléments de contact 21 en forme de broches pour l'alimentation basse tension de la bobine d'allumage 11. Les éléments de contact 21 viennent chaque fois avec un segment de contact 22 dans une cavité 23 ouverte à une extrémité du connecteur 19 et avec le segment de raccordement 24, replié vers l'orifice de réception 18, ce segment étant opposé au segment de contact 22, dans l'intérieur 26 de la bobine 11. A l'opposé du connecteur de raccordement 19, le boîtier 12 comporte une chambre décalée 27 ouverte vers l'orifice de réception 18. Cette chambre 27 loge l'étage de puissance 28 sous la forme d'un transistor de puissance. L'étage de puissance 28 sert à commander le courant dans l'enroulement primaire 14. L'étage de puissance 28 comporte comme branchements, trois broches 29 dont l'une est représentée à la figure 1. Les broches 29 viennent en saillie en étant écartées parallèlement, suivant l'alignement axial du segment de branchement 24 avec l'extrémité libre dans l'orifice de réception 18. De plus, les figures 1 et 2 montrent schématiquement un rail électrique 31 comme pièce de tôle pliée. Ce rail comporte un raccord par déplacement d'isolant 30 notamment pour le contact avec les fils de branchement du jeu d'enroulements 17. Les broches 29, le rail de courant 31 et les segments de branchement 24 sont reliés à une plaque de circuit imprimé 32. La plaque de circuit imprimé 32 est formée de résine époxyde durcie, renforcée par des fibres de verre. Cette plaque comporte sur ses deux faces des chemins conducteurs 33 (chemins imprimés) réalisés par gravure chimique dans des couches de cuivre marouflées. Pour le branchement des chemins conducteurs 33, la plaque conductrice 32 comporte les passages 34. Comme le montre notamment la fig. 2, dans cet exemple de réalisation on a, par exemple, trois passages 34 pour les broches 29, deux passages 34 pour les rails électriques 31 et quatre passages 34 pour les segments de branchement 24. Les broches 29 de l'étage de puissance 28 sont mises en contact avec la plaque de circuit imprimé 32 par des soudures alors que les rails électriques 31 et les segments de branchement 24 sont à relier à la plaque de circuit imprimé 32 par des connections serrées. Ces liaisons assurent le pré-assemblage de la plaque de circuit imprimé 32 dans la bobine d'allumage 11. La plaque de circuit imprimé 32 qui comporte comme le montre en partie la figure 1, plusieurs composants 35 comme par exemple, des résistances, des semi-conducteurs, des condensateurs, est noyée et bloquée définitivement dans la bobine d'allumage par de la résine coulée durcie 36. Cette résine coulée 36 se fixe à la résine époxyde renforcée de fibres, de verre de la plaque de circuit imprimée 32, mieux qu'avec les rails électriques 31, même si ceux-ci sont en partie gainés de matière plastique. Du fait des fortes différences de température au niveau de la bobine d'allumage 11 lorsqu'elle fonctionne dans un véhicule automobile, cela conduit à une très forte tenue au vieillissement pour la bobine d'allumage 11. La réalisation décrite ci-dessus de la bobine d'allumage 11 permet de relier tous les composants qui ont une liaison par soudure, de manière simple à la plaque de circuit imprimé 32. Celle-ci permet d'autres liaisons par les chemins conducteurs 33 qui seront réalisées de manière plus simple que les rails électriques à multiples parties pliées et qui sont utilisées selon l'état de la technique pour réaliser les liaisons. Le rail élec- trique 31 utilisé dans cet exemple de réalisation n'est qu'une simple pièce en tôle pliée, économique à fabriquer et qui du fait de sa connexion pressée avec sa plaque de circuit imprimé 32 ne nécessite aucun accès d'outil de soudage à la bobine d'allumage 11. Une bobine d'allumage 11 ainsi réalisée peut se fabriquer de manière simple et économique. REVENDICATIONS 1 ) Bobine d'allumage pour un moteur à combustion interne comportant au moins un jeu d'enroulements (17) logé dans un boîtier (12) de la bobine d'allumage (11) et au moins un étage de puissance (28), ainsi qu'au moins un rail électrique (31) ayant un raccord par déplacement d'isolant (30), caractérisée en ce que la bobine d'allumage (11) comporte au moins une plaque de circuit imprimé (32), cette plaque (32) étant munie des composants (35) notamment pour commander l'étage de puissance (28) et ceux-ci, comme l'étage de puissance (28) sont mis en contact par des liaisons de matière avec la plaque de circuit imprimé (32), la plaque (32) ayant des passages (34) servant en partie à réaliser des connections serrées, notamment pour la mise en contact du rail électrique (31) avec la plaque de circuit imprimé (32) et au moins la plaque de circuit imprimé (32) est noyée dans une résine coulée (36), durcissable lorsque la bobine d'allumage (11) est terminée. 2 ) Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de circuit imprimé (32) est en une matière isolante électrique revêtue au moins partiellement d'une matière conductrice électrique. 3 ) Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de circuit imprimé (32) est munie sur ses deux faces partiellement avec de la matière conductrice sous la forme de chemins conducteurs (33), en comportant localement des passages (34). 4 ) Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les liaisons par la matière avec la plaque de circuit imprimé (32) sont des soudures. 5 ) Bobine d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de circuit imprimée (32) garnie des composants (35) constitue un ensemble préassemblé pour la bobine d'allumage (11). 6 ) Bobine d'allumage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la résine coulée (36) est une masse à un ou à deux composants et de préférence une résine époxyde ou du polyuréthane.