NOYAU DE BUTEE MOBILE

L'invention porte sur un contacteur électromagnétique de puissance muni d'un noyau de butée mobile. La présente invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des contacteurs électromagnétiques pour circuit de puissance, notamment pour un moteur électrique d'un démarreur de moteur à combustion interne, en particulier de véhicule automobile. En particulier, l'invention est mise en œuvre avec les démarreurs de véhicules équipés de la fonction d'arrêt et de re-démarrage automatique du moteur thermique (fonction dite "stop and start" en anglais).

De façon connue en soi, un contacteur a deux rôles, d'une part déplacer le lanceur supportant le pignon du démarreur par le biais d'un levier pivotant de manière à permettre l'engrenage du pignon sur la couronne de démarrage du moteur thermique, et d'autre part alimenter le moteur électrique du démarreur permettant d'entraîner le pignon en rotation.

A cet effet, comme cela est illustré de manière schématique sur la figure 1 , le contacteur 1 est doté d'un noyau de butée 2, d'un noyau mobile 3, et d'une culasse métallique 5 associée à un jeu de bobines 6. Le noyau de butée 2, la culasse 5, et les bobines 6 sont fixes par rapport au bâti 9.

Le noyau mobile 3 est mobile entre une position, dite position de repos, dans laquelle le noyau mobile 3 est dans une position éloignée du noyau fixe 2 et une position, dite finale, dans laquelle le noyau mobile 3 est en contact avec le noyau de butée 2 suite à l'activation du jeu de bobines 6 générant un champ magnétique d'attraction du noyau mobile 3 vers le noyau fixe 2.

Une extrémité arrière du noyau mobile 3 est reliée, via une tige de liaison 1 1 ( représentée sur la figure 1 b) à un levier pivotant qui entraîne le déplacement d'un lanceur de pignon du démarreur vers la couronne de démarrage du moteur thermique lorsque le noyau mobile 3 se déplace vers sa position finale. Une autre extrémité du noyau mobile 3 est destinée à agir sur une extrémité d'une tige de commande 12 portant une plaquette de contact 13. Cette plaquette de contact 13 s'étend transversalement pour pouvoir coopérer avec deux bornes électriques 16 d'un circuit électrique de puissance et établir entre elles un contact électrique.

Par ailleurs, la tige de commande 12 déplacée par le noyau mobile 3 est mobile entre une position de repos et une position d'alimentation dans laquelle la plaquette de contact 13 établit un contact avec les bornes électriques 16 lorsque le noyau mobile 3 est en position finale. Le premier problème d'une telle configuration est que lorsque le noyau mobile 3 finit sa course en position finale et entre en contact avec le noyau fixe 2, l'énergie cinétique du noyau mobile 3 est transmise, via les flèches F1 et F2, par le bâti 9 aux bornes électriques 16, ce qui peut provoquer des réouvertures du contact électrique entre la plaquette de contact 13 et les bornes 16 qui se traduisent par la création d'un arc électrique. Or de telles réouvertures endommagent les bornes 16 et la plaquette de contact 13 par arrachement de matière via un phénomène d'électroérosion et perturbent l'électronique du véhicule.

La figure 1 B représente un contacteur comprenant une tige de commande 17 portant une plaquette de contact 18. Cette plaquette de contact 18 s'étend transversalement pour pouvoir coopérer avec deux bornes électriques 19a, 19b d'un circuit électrique de puissance situées dans un capot 22. La tige de commande 17 porte en outre un ressort d'écrasement 23 agencé entre un épaulement et la plaquette de contact 18. Le contacteur 1 comporte également un ressort de rappel 24 agencé entre le capot 22 et une butée de la tige de commande 17.

La tige de commande 17 déplacée par le noyau mobile 3 est mobile entre une position de repos et une position d'alimentation dans laquelle la plaquette de contact 18 établit un contact avec les bornes électriques 19a, 19b lorsque le noyau mobile 3 est en position finale.

Le deuxième problème d'une telle configuration est que lorsque le noyau mobile 3 finit sa course en position finale et entre en contact avec le noyau de butée 2, l'énergie cinétique du noyau mobile 3 est transmise par le carter 5 aux bornes électriques 19a, 19b, ce qui peut provoquer des réouvertures du contact électrique entre la plaquette de contact 18 et les bornes 19a, 19b qui se traduisent par la création d'un arc électrique. Or de telles réouvertures endommagent les bornes 19a, 19b et la plaquette de contact 18 par arrachement de matière via un phénomène d'électroérosion et perturbent l'électronique du véhicule.

Le document US2014/0202415 enseigne la réalisation d'un contacteur électromagnétique comprenant un noyau de butée fixé à la culasse. En outre, un élément élastique est positionné entre le noyau de butée et le capot portant les bornes électriques. Lors du choc du noyau mobile avec le noyau de butée, les vibrations sont transmises au capot et aux bornes via l'élément élastique, ce qui génère des réouvertures du contact électrique du fait du déplacement relatif des bornes par rapport à la plaquette de contact.

L'invention vise à remédier efficacement le premier inconvénient en proposant un contacteur électromagnétique de puissance, notamment pour un moteur électrique d'un démarreur de moteur à combustion interne, comportant :

- une culasse,

- un noyau mobile entre une position repos et une position finale,

- un noyau de butée,

- dans lequel ledit noyau mobile est en contact avec ledit noyau de butée en position finale, et

- ledit noyau de butée est mobile axialement par rapport à ladite culasse entre une position initiale et une position extrême.

Du fait du montage mobile du noyau de butée par rapport à la culasse, l'invention permet d'amortir le choc lors de l'impact du noyau mobile avec le noyau fixe, ce qui supprime les risques de réouverture du contact entre la plaquette de contact et les bornes électriques.

Selon une réalisation, un entrefer se forme entre le noyau de butée et la culasse varie lors du déplacement du noyau de butée. Cela permet que lors du déplacement de la position initiale vers la position extrême un flux magnétique entre ladite culasse et ledit noyau de butée génère une force de rappel permettant de ramener ledit noyau de butée vers la position initiale.

Selon un mode de réalisation, une surface du noyau de butée est en vis-à-vis d'une surface de la culasse et en ce que ces deux surfaces sont complémentaires.

Cela permet que dans la position initiale, les surfaces en vis-à-vis formant l'entrefer aient leur surface accolée pour éviter des pertes de flux.

Selon une réalisation, ledit noyau de butée comprend une surface radiale située en vis-à-vis d'une surface radiale de ladite culasse. On maximise ainsi l'effort de rappel généré par la culasse sur le noyau de butée lorsque ce dernier se trouve en position extrême.

Selon une réalisation, ledit contacteur comprend en outre une butée de retenue apte à retenir ledit noyau de butée.

Selon une réalisation, ledit contacteur comporte un capot portant des bornes électriques, ledit capot comprenant ladite butée de retenue.

Selon une réalisation, ledit contacteur comprend un bâti par rapport auquel ladite culasse est fixe, ledit bâti comprenant ladite butée de retenue.

Selon une réalisation, ladite butée de retenue est située à une distance axiale par rapport audit noyau de butée qui est supérieure à l'écart axial entre la position initiale et la position extrême dudit noyau de butée.

Selon une réalisation, un moyen élastique de rappel est monté entre ladite butée de retenue et ledit noyau de butée. Cela permet de faciliter le retour du noyau de butée en position initiale.

Selon une réalisation, ledit moyen élastique de rappel présente une forme torique. On limite ainsi la raideur de l'élément élastique sur les premiers instants de compression. L'invention a également pour objet un démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile muni d'un contacteur électromagnétique de puissance tel que précédemment défini.

Selon une autre invention, l'invention vise à remédier efficacement au deuxième inconvénient en proposant un contacteur électromagnétique de puissance, notamment pour un moteur électrique d'un démarreur de moteur à combustion interne, comportant :

- une culasse,

- un noyau mobile entre une position de repos et une position finale, et - un noyau de butée,

- dans lequel ledit noyau mobile est en butée contre ledit noyau de butée en position finale,

- dans lequel ledit noyau de butée comprend une première partie mobile axialement par rapport à ladite culasse entre une position initiale et une position extrême et une deuxième partie fixe par rapport à ladite culasse.

Ainsi, du fait du montage mobile d'une partie du noyau de butée par rapport à la culasse, l'invention permet d'amortir le choc lors de l'impact du noyau mobile avec le noyau de butée, ce qui supprime les risques de réouverture du contact entre la plaquette de contact et les bornes électriques. Selon une réalisation, le déplacement entre la position initiale et la position extrême est réalisé de telle façon que le flux entre ladite partie fixe et ladite partie mobile dudit noyau de butée génère une force électromagnétique de rappel permettant de ramener ladite partie mobile vers la position initiale.

Selon une réalisation, ladite partie mobile comprend une surface axiale située en vis-à-vis d'une surface axiale de ladite partie fixe.

Selon une réalisation, ladite partie mobile comprend une surface radiale en vis-à-vis d'une surface radiale correspondante de ladite partie fixe formant butée de ladite partie mobile en position initiale.

Selon une réalisation, ledit contacteur comprend en outre une butée de retenue de ladite partie mobile en position extrême. Selon une réalisation, ledit contacteur comporte un capot portant des bornes électriques, ledit capot comprenant ladite butée de retenue.

Selon une réalisation, un élément d'amortissement est monté entre ladite partie mobile et ladite partie fixe dudit noyau de butée. Selon une réalisation, ledit élément d'amortissement est monté entre un rebord radial de ladite partie mobile et un rebord radial correspondant de la partie fixe.

Selon une réalisation, ledit contacteur comprend un support annulaire sur lequel est bobiné au moins une bobine, ledit support annulaire formant une butée de retenue de la partie mobile lors de son déplacement vers la position initiale.

Selon un mode de réalisation, l'élément d'amortissement se déforme lors de l'avancée de la partie mobile par rapport à la partie fixe et en ce le ressort de rappel de la tige de commande qui pousse directement ou indirectement par le biais de la plaquette de contact la partie mobile vers sa position initiale lorsque la ou les bobines ne sont plus alimentées.

Dans ce mode de réalisation lors du fonctionnement la partie mobile reste dans une position entre la position initiale et la position extrême incluse lors du fonctionnement du démarreur. Selon un autre mode de réalisation, l'élément d'amortissement est élastique et est agencé pour permettre de ramener la partie mobile et vers la position initiale lors du fonctionnement du démarreur. Dans ce cas, le ressort de

L'invention a également pour objet un démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile muni d'un contacteur électromagnétique de puissance tel que précédemment défini.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.

La figure 1A, déjà décrite, représente une vue schématique en coupe longitudinale partielle d'un contacteur électromagnétique selon l'état de la technique;

La figure 1 B, déjà décrite, représente une vue en coupe longitudinale d'un contacteur électromagnétique selon l'état de la technique;

La figure 2a est une vue en coupe longitudinale partielle d'un contacteur électromagnétique selon la présente invention à l'état repos ;

La figure 2b est une vue en coupe longitudinale partielle d'un contacteur électromagnétique selon la présente invention après impact entre le noyau mobile et le noyau de butée lorsque le noyau de butée se trouve en position extrême ;

La figure 2c est une vue en coupe longitudinale partielle d'un contacteur électromagnétique selon la présente invention après un retour du noyau de butée;

La figure 3a est un graphique représentant l'évolution, en fonction du temps, de l'entrefer magnétique entre le noyau mobile et le noyau de butée, de l'entrefer magnétique entre le noyau de butée et la culasse, ainsi que du courant dans le démarreur dans le cas d'un engagement dent contre dent du pignon du démarreur dans la couronne de démarrage du moteur thermique;

La figure 3b est un graphique représentant l'évolution, en fonction du temps, de l'entrefer magnétique entre le noyau mobile et le noyau de butée, de l'entrefer magnétique entre le noyau de butée et la culasse, ainsi que du courant dans le démarreur dans le cas d'un engagement direct du pignon du démarreur dans la couronne de démarrage du moteur thermique; La figure 4 est un graphique représentant l'évolution, en fonction du temps, du courant dans un démarreur équipé respectivement d'un contacteur selon l'état de la technique ou d'un contacteur selon la présente invention;

La figure 5a est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante de réalisation d'un contacteur électromagnétique selon la présente invention;

La figure 5b est une vue en coupe détaillée du moyen élastique de rappel utilisé dans la réalisation de la figure 5a.

La figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un contacteur électromagnétique illustrant un premier mode de réalisation de la présente invention ;

Les figures 7a et 7b sont des vues en coupe longitudinale illustrant des variantes de réalisation du noyau de butée en deux parties selon l'invention;

La figure 8 est une vue en coupe longitudinale d'un contacteur électromagnétique illustrant un deuxième mode de réalisation de la présente invention;

Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.

Les figures 2a, 2b, et 2c, illustrent de manière schématique un contacteur 1 par exemple utilisé pour commander l'actionnement d'un moteur électrique d'un démarreur de moteur à combustion interne. Le contacteur 1 est doté d'un noyau de butée 2, d'un noyau mobile 3, tous deux en matériau ferromagnétique, et d'une culasse métallique 5 associée à un jeu de bobines 6. La culasse 5 ainsi que les bobines 6 sont fixes par rapport au bâti 9. Le noyau mobile 3 est apte à se déplacer axialement par rapport au bâti 9 entre une position, dite de repos, représentée sur la figure 2a, dans laquelle le noyau mobile 3 est dans une position éloignée du noyau de butée 2, et une position, dite finale représentée à la figure 2b, dans laquelle le noyau mobile 3 vient en contact avec le noyau de butée 2 suite à l'alimentation électrique du bobinage, notamment du jeu de bobines 6 générant un champ magnétique d'attraction du noyau mobile 3 vers le noyau de butée 2.

Par ailleurs, une extrémité arrière du noyau mobile 3 est reliée, via une tige de liaison (non représentée) à un levier pivotant qui entraîne le déplacement d'un lanceur de pignon du démarreur vers la couronne de démarrage du moteur thermique lorsque le noyau mobile 3 se déplace vers sa position finale.

L'autre extrémité du noyau mobile 3 agit sur une tige de commande 12 mobile entre une position dite de repos et une position dite position d'alimentation. Une plaquette de contact 13 est montée sur la tige de commande 12. Le passage en position d'alimentation de la tige de commande 12 provoque la mise en contact de la plaquette de contact 13 avec des bornes électriques 16 pour alimenter le moteur électrique du démarreur (non représenté). Les deux bornes 16 sont fixes par rapport au bâti 9 et sont installées dans un capot 17 en matériau électriquement isolant. Une des bornes 16 est destinée à être reliée à la borne positive de la batterie, tandis que l'autre borne est destinée à être reliée au moteur électrique du démarreur comme décrit par exemple dans le document FR2795884. Le noyau de butée 2 est mobile axialement par rapport au bâti 9 (et donc par rapport à la culasse 5) entre une position initiale dans laquelle le noyau de butée 2 est en appui contre la culasse 5 et une position extrême dans laquelle le noyau de butée 2 est éloigné de la culasse 5 suite au choc entre le noyau mobile 3 et le noyau de butée 2. Un entrefer peut donc se créer entre une surface radial du noyau de butée 2 et une surface radiale de la culasse 5. Afin d'optimiser l'effort magnétique de rappel généré par la culasse 5 sur le noyau de butée 2 suite à l'impact entre le noyau mobile 3 et le noyau de butée 2, une surface radiale du noyau de butée 2 est située en vis-à-vis d'une surface radiale de la culasse 5. En outre, le contacteur 1 comporte une butée arrière 18 ayant une fonction de retenue sécuritaire du noyau de butée 2. Cette butée 18 pourra être ménagée soit dans le capot 17 portant les bornes 16, soit dans le bâti 9 du contacteur 1 . Plus précisément, la butée 18 est située par rapport au noyau de butée 2 à une distance axiale L (cf. figure 2a) qui est supérieure à l'écart axial entre la position initiale et la position extrême du noyau de butée 2. On évite ainsi que le noyau de butée 2 puisse entrer en contact avec la butée 18 solidaire du bâti 9, ce qui pourrait provoquer des réouvertures du contact de puissance entre la plaquette de contact 13 et les bornes électriques 16. Autrement dit, la butée 18 permet de retenir le noyau de butée 2 dans le cas particulier correspondant à une anomalie de fonctionnement dans lequel le noyau de butée 2 se déplacerait au-delà de la position extrême. En fonctionnement, l'alimentation du jeu de bobines 6 provoque le déplacement axial du noyau mobile 3 suivant la flèche F3 vers sa position finale, lequel pousse axialement la tige de commande 12 vers sa position d'alimentation, ce qui va provoquer la mise en contact de la plaquette de contact 13 avec les bornes électriques 16. Comme on peut le voir sur la figure 2b, après impact du noyau mobile 3 contre le noyau de butée 2, le noyau de butée 2 subit un léger décollement de manière à passer de sa position initiale à sa position extrême. Le contacteur (les bobines, le noyau mobile et le noyau de butée etc ..) est adapté pour que dans le cas le plus défavorable, c'est-à-dire un choc maximal entre le noyau mobile et le noyau de butée, en position extrême le noyau de butée 2 n'entre pas en collision avec le bâti 9 via la butée de retenue 18 pour éviter une réouverture du contact entre la plaquette de contact 13 et les bornes électriques 16.

En outre, le déplacement du noyau de butée 2 de la position initiale vers la position extrême est tel que le flux magnétique entre la culasse 5 et le noyau de butée 2 génère une force magnétique de rappel suivant la flèche F4 permettant de ramener le noyau de butée 2 vers la position initiale dans laquelle le noyau de butée 2 est collé à la culasse 5. Cette force magnétique est obtenue par l'entrefer axial E1 entre le noyau de butée 2 et la culasse 5. Cet entrefer E1 s'étend entre les deux faces radiales du noyau de butée 2 et de la culasse 5 qui se situent en vis-à-vis l'une de l'autre.

Sous l'effet des efforts magnétiques, le déplacement du noyau de butée 2 s'arrête brutalement lorsqu'il rencontre la culasse 5 solidaire du bâti 9. Le noyau mobile 3 continue alors sa course dans la direction opposée à la plaquette de contact 13 et un entrefer E2 se créé à nouveau entre le noyau mobile 3 et le noyau de butée 2 (cf. figure 2c), ce qui génère un effort suivant la flèche F5 tendant à ramener le noyau mobile 3 en direction du noyau de butée 2.

Finalement, le système tendra à converger vers une position stable avec entrefers E1 , E2 nuls après plusieurs oscillations amorties. Les efforts magnétiques ont ainsi pour effet d'assurer le collage magnétique entre les deux parties mobiles (le noyau mobile 3 et le noyau de butée 2). Aucun effort susceptible de causer un déplacement des bornes 16 par rapport à la plaquette de contact 13 n'est transmis au bâti 9.

La figure 3a illustre ainsi l'évolution, en fonction du temps, des entrefers E1 et E2 ainsi que du courant démarreur dans le cas d'un engagement dent- contre-dent du pignon du démarreur dans la couronne de démarrage du moteur. On rappelle qu'un engagement dent-contre-dent correspond à une situation dans laquelle le pignon du démarreur s'entrechoque avec les dents de la couronne de démarrage avant d'engrener avec cette couronne de démarrage. Ces courbes ont été obtenues pour une masse du noyau de butée 2 de l'ordre de 100g, ainsi que pour un effort de rappel de la culasse 5 sur le noyau de butée 2 de l'ordre de 100 N.

On constate que le système a besoin de trois oscillations pour s'amortir entièrement. Il est à noter également que le recul maximum du noyau de butée 2 est de 0.27 mm, ce qui est bien inférieure à la distance axiale entre la butée de sécurité et le noyau de butée 2 en position de repos qui est ici de l'ordre de 0.5mm. Le retour du noyau mobile 3 est de l'ordre de 0.16mm puis il revient au collage magnétique. On constate également qu'il n'y a pas de réouverture de contact dans le circuit de puissance du démarreur.

La figure 3b illustre les courbes obtenues dans le cas d'un engagement direct correspondant à une situation dans laquelle le pignon du démarreur engrène avec la couronne du démarrage sans interférer avec les dents de la couronne de démarrage. On constate que le système a encore besoin de trois oscillations pour s'amortir et qu'il ne se produit pas de réouverture de contact. Toutefois, on observe un recul plus important du noyau de 0.4mm en raison de l'énergie cinétique du noyau mobile 3 qui est supérieure au cas dent contre dent.

La figure 4 met en évidence que dans des conditions identiques de fonctionnement, le courant dans le démarreur équipé d'un contacteur selon l'état de la technique présente une variation brusque liée à une réouverture du contact entre la plaquette 13 et les bornes 16, alors qu'il ne se produit aucune réouverture (évolution régulière du courant) dans le cas d'un contacteur réalisé selon la présente invention. Pour mettre en évidence les différences entre la courbe du contacteur selon l'état de la technique et la courbe du contacteur selon l'invention, un décalage temporel intentionnel entre ces deux courbes a été réalisé.

Suivant une variante de réalisation illustrée par les figures 5a et 5b, un moyen élastique 21 tel qu'un ressort ou un élastomère est installé entre le noyau de butée 2 et la butée de retenue 18. Cet ajout peut être envisagé dans le cas où l'effort de rappel magnétique de la culasse 5 sur le noyau de butée 2 n'est pas assez important et que le noyau de butée 2 vient en contact avec la butée de retenue 18. De préférence, le moyen élastique 21 présente une forme torique afin de ne pas présenter une raideur trop importante sur les premiers instants de compression. Le moyen élastique 21 est par exemple positionné dans une gorge circulaire 22 ménagée dans la butée de retenue 18, comme cela est illustré par la figure 5b. La gorge 22 présente un espace pour autoriser la déformation du moyen élastique 21 lorsque le moyen élastique 21 est soumis à l'effort appliqué par le noyau de butée 2 lors de l'impact. Selon une autre invention, tel que représenté sur la figure 8 qui est une vue en coupe longitudinale d'un contacteur 1 selon la présente invention par exemple utilisé pour commander l'actionnement d'un moteur électrique d'un démarreur de moteur à combustion interne. Le contacteur 1 d'axe X est doté d'un noyau de butée 2, d'un noyau mobile 3, tous deux en matériau ferromagnétique, et d'un carter métallique 5 dans lequel est agencé une culasse métallique 6 ainsi qu'un jeu de bobines 9a, 9b bobinées sur un support annulaire isolant 10. La culasse 6 ainsi que les bobines 9a, 9b sont fixes par rapport au carter 5 lequel est solidaire du bâti du démarreur destiné à être fixé sur le véhicule.

Le noyau mobile 3 est apte à se déplacer axialement par rapport à la culasse 6 entre une position, dite de repos, représentée sur la figure 8, dans laquelle le noyau mobile 3 est dans une position éloignée du noyau de butée 2, et une position, dite finale, dans laquelle le noyau mobile 3 vient en contact avec le noyau de butée 2 suite à l'activation du jeu de bobines générant un champ magnétique d'attraction du noyau mobile 3 vers le noyau de butée 2.

A cet effet, le jeu de bobines 9a, 9b comprend une bobine d'appel 9a et une bobine de contact maintien 9b. Les deux bobines 9a, 9b sont alimentées pour déplacer le noyau mobile 3 de sa position de repos à sa position finale puis le maintien en position finale du noyau est assuré par la seule bobine de maintien 9b, appelée aussi bobine de contact 9b de manière à limiter la consommation électrique. Une extrémité arrière du noyau mobile 3 est reliée, via une tige de liaison 1 1 , à un levier pivotant 14 qui entraîne le déplacement d'un lanceur de pignon du démarreur vers la couronne de démarrage du moteur thermique lorsque le noyau mobile 3 se déplace vers sa position finale. Un ressort dents-contre- dents 15 est comprimé en cas de non pénétration directe du pignon du lanceur (non représenté) dans la couronne de démarrage. La tige de liaison 1 1 et le ressort 15 sont montés à l'intérieur d'une cavité en matière électriquement isolante. Cette cavité est fermée par l'extrémité avant du noyau mobile 3 constituée par une rondelle.

L'autre extrémité du noyau mobile 3 agit sur une tige de commande 17 mobile entre une position dite de repos et une position dite position d'alimentation. Une plaquette de contact 18 est montée coulissante sur la tige de commande 17. Le passage en position d'alimentation de la tige de commande 17 provoque la mise en contact de la plaquette de contact 18 avec des bornes électriques 19a, 19b pour alimenter le moteur électrique du démarreur (non représenté).

Les deux bornes 19a, 19b sont fixes par rapport à la culasse 6 et sont installées dans un capot 22 en matériau électriquement isolant, qui est fixé par sertissage dans une partie avant du carter 5. Une des bornes 19a est destinée à être reliée à la borne positive de la batterie, tandis que l'autre borne 19b est destinée à être reliée au moteur électrique du démarreur comme décrit par exemple dans le document FR2795884. Un ressort d'écrasement 23, monté sur la tige de commande 17, est destiné à maintenir la plaquette de contact 18 en appui sur la butée lorsque la plaquette de contact 18 n'est pas en contact avec les bornes électriques 19a, 19b et à se comprimer lorsque la plaquette de contact 18 entre en contact avec les bornes électriques 19a, 19b. A cet effet, le ressort d'écrasement 23 précontraint est agencé entre un épaulement de la tige 17 et la plaquette de contact 18.

Par ailleurs, un ressort de rappel 24 agencé entre le capot 22 et une butée est destiné à faciliter le retour de la tige de commande 17 en position de repos lorsque les bobines 9a, 9b ne sont plus alimentées. Le noyau de butée 2 comprend une première partie mobile 31 axialement par rapport à la culasse 6 et une deuxième partie fixe 32 par rapport à la culasse 6. La première partie 31 est mobile entre une position initiale dans laquelle la partie mobile 31 est en appui contre la partie fixe 32 et une position extrême dans laquelle la partie mobile 31 est éloignée de la partie fixe 32 suite à un choc entre le noyau mobile 3 et le noyau de butée 2.

En l'occurrence, une surface axiale 25 de la partie mobile 31 est située en vis-à-vis d'une surface axiale 26 de la partie fixe 32. Un entrefer peut ainsi se créer entre le la partie mobile 31 et la partie fixe 32 du noyau de butée 2.

Par ailleurs, la partie mobile 31 comprend une surface radiale 27 située en vis-à-vis d'une surface radiale 28 correspondant de la partie fixe 32 formant butée de la partie mobile 31 en position initiale.

Le contacteur 1 comprend en outre de préférence une butée de retenue 29 de la partie mobile 31 en position extrême. Cette butée de retenue 29 pourra être ménagée dans le capot 22 portant les bornes 19a, 19b. En fonctionnement, l'alimentation du jeu de bobines provoque le déplacement axial du noyau mobile 3 suivant la flèche F1 vers sa position finale, lequel pousse axialement la tige de commande 17 vers sa position d'alimentation, ce qui va provoquer la mise en contact de la plaquette de contact 18 avec les bornes électriques 19a, 19b après compression des ressorts 23, 24. Après impact du noyau mobile 3 contre le noyau de butée 2, la partie mobile 31 subit un léger décollement de manière à passer de sa position initiale à sa position extrême. Le cas échéant, la partie mobile 31 du noyau de butée 2 est retenue en position extrême par la butée 29.

En outre, le déplacement de la partie mobile 31 de la position initiale vers la position extrême est tel que le flux magnétique entre la partie fixe et la partie mobile génère une force magnétique de rappel permettant de ramener la partie mobile 31 vers la position initiale dans laquelle la partie mobile 31 est collée à la partie fixe 32. Cette force magnétique est obtenue par l'entrefer entre la partie mobile 31 et la partie fixe 32 du noyau de butée 2. Sous l'effet des efforts magnétiques, le déplacement de la partie mobile 31 s'arrête lorsque la surface radiale 27 rencontre la surface radiale 28 correspondante de la partie fixe 32. Le noyau mobile 3 peut dans certaine circonstance se décoller du noyau de butée lors du choc entre le noyau mobile 3 et le noyau de butée 2, cependant le ressort d'écrasement de contact 23 maintien la plaquette de contact 18 en contact avec les bornes 19a , 19b. Ce choc n'entraîne donc de discontinuité électrique. Dans ce cas, après ce choc le noyau de butée continue alors sa course formant un entrefer entre le noyau mobile 3 et le noyau de butée 2, ce qui génère un effort tendant à ramener le noyau mobile 3 en direction du noyau de butée 2. Dans ce cas, le système tendra à converger vers une position stable avec entrefers nuls potentiellement après plusieurs oscillations amorties.

Selon un mode de fonctionnement le noyau mobile 3 va rester en contact avec le noyau buté 31 lors du choc. Lors du retour des deux noyaux vers la partie fixe 32, le ressort d'écrasement de contact 23 maintien la plaquette de contact 18 en contact avec les bornes 19a , 19b. Alternativement, comme cela est illustré par la figure 7a, la partie mobile 31 et la partie fixe 32 présentent des surfaces axiales 25, 26 situées en vis-à-vis l'une de l'autre. En outre, la partie mobile 31 comporte un rebord annulaire 37 s'étendant vers l'extérieur de la partie mobile 31 destiné à venir en appui contre la face radiale de la partie fixe 32 tournée vers les bornes 19a, 19b, lorsque la partie mobile 31 est en position initiale.

En variante, les surfaces 25, 26 en vis-à-vis l'une de l'autre respectivement de la partie mobile 31 et de la partie fixe 32 présentent une forme inclinée dans le cas d'une découpe en biseau du noyau de butée 2 (cf. figure 7b). En l'occurrence, la pente est inclinée en direction du noyau mobile 3.

Dans le mode de réalisation de la figure 8, un élément d'amortissement 35 est monté entre la partie mobile 31 et la partie fixe 32 du noyau de butée 2. Cet élément d'amortissement 35 pourra prendre par exemple la forme d'un ressort ou d'une pièce en élastomère. L'élément d'amortissement 35 est monté entre un rebord radial 38 de la partie mobile 31 et un rebord radial 39 correspondant de la partie fixe 32. Le rebord radial 38 est situé sur une périphérie externe de la partie mobile 31 , tandis que le rebord radial 39 s'étend depuis une périphérie interne de la partie fixe 32. Le support annulaire 10 forme en outre une butée de retenue de la partie mobile 31 lors de son déplacement vers la position initiale.

Dans ce cas, en fonctionnement, après impact du noyau mobile 3 contre le noyau de butée 2, la partie mobile 31 se déplace en position extrême en comprimant l'élément d'amortissement 35.

Selon un mode de réalisation non représenté, le noyau de butée et le noyau fixe comporte chacune une face radiale apte à venir en contact. Par exemple, l'élément d'amortissement forme une partie uniquement du pourtour et en ce que la partie mobile 31 ou le noyau mobile 3 comprend sur la portion sans élément d'amortissement un épaulement pour venir en contact avec la surface radiale respectivement du noyau mobile ou de la partie mobile. Dans ce mode de réalisation le rebord 39 joue alors un rôle de butée à l'aller de la partie mobile 31 lorsque cette dernière se déplace en position extrême afin de limiter la compression de l'élément d'amortissement pour augmenter sa durée de vie.

Dans le mode de réalisation ou l'élément d'amortissement est élastique, la décompression de l'élément d'amortissement 35 a tendance à ramener la partie mobile 31 en position initiale. La partie mobile 31 est arrêtée dans sa position initiale par le support de bobines 10 qui joue ainsi un rôle de butée de retour.

Dans le mode de réalisation ou l'élément d'amortissement n'est pas élastique mais uniquement amortisseur, c'est la tige de commande ou la plaquette lorsque le noyau mobile 3 retourne vers sa position initiale (c'est-à-dire lorsque les bobines ne sont plus alimentée) qui en contact avec la partie mobile pousse la partie mobile vers la position initiale.

La figure 1 b est un schéma qui met en évidence que dans des conditions identiques de fonctionnement, le courant dans le démarreur équipé d'un contacteur 1 selon l'état de la technique présente une variation brusque liée à une réouverture du contact entre la plaquette de contact 18 et les bornes 19a, 19b. En revanche, du fait de l'amortissement du choc entre le noyau mobile 3 et le noyau de butée 2 assuré par le déplacement relatif de partie mobile 31 par rapport à la partie fixe 32, le courant évolue de façon régulière dans le cas d'un contacteur 1 réalisé selon la présente invention. On évite ainsi les réouvertures intempestives du contact électrique entre la plaquette de contact 18 et les bornes électriques 19a, 19b. Pour mettre en évidence les différences entre la courbe du contacteur selon l'état de la technique et la courbe du contacteur selon l'invention, un décalage temporel intentionnel entre ces deux courbes a été réalisée entre 0 ampère et 400 ampère.

Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.