Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ELECTROMAGNETIC ACTUATOR COMPRISING TWO ELECTROMAGNETS PROVIDED WITH COILS WHICH ARE FREE IN RELATION TO THE CORES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/119708
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to an electromagnetic actuator comprising an actuating element (7) which can be displaced by means of two electromagnets facing each other in order to selectively attract a pallet (8) which is fixed to the actuating element and extends between the electromagnets, said electromagnets comprising cores (2) defining receiving elements (6) in which the coils (3) are freely mounted and which form abutments at the end of the pallet. The coils are maintained in position in relation to the cores by an elastic means (24) which is arranged in such a way as to exert an effort on the cores, pushing the cores towards the rigid parts (50) of the actuator which define a gap between the cores.

Inventors:
MAERKY CHRISTOPHE (FR)
DONCE LUCIEN (FR)
CHERI-ZECOTE EDDY (FR)
Application Number:
PCT/FR2005/001278
Publication Date:
April 26, 2007
Filing Date:
May 24, 2005
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
VALEO SYS CONTROLE MOTEUR SAS (FR)
MAERKY CHRISTOPHE (FR)
DONCE LUCIEN (FR)
CHERI-ZECOTE EDDY (FR)
International Classes:
H01F7/16; H01F7/06; H01F7/126; H01F7/127
Foreign References:
EP1260997A22002-11-27
FR2468200A11981-04-30
JPS54134358A1979-10-18
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 05 31 May 1999 (1999-05-31)
Attorney, Agent or Firm:
PARZY, Benjamin et al. (22 rue du Général Foy, PARIS, FR)
Download PDF:
Claims:
l'
REVENDICATIONS
1. Actionneur électromagnétique comportant un or¬ gane d' actionnement (7) mobile sous l'action de deux électroaimants disposés en regard l'un de l'autre pour attirer sélectivement une palette (8) solidaire de l'organe d' actionnement qui s'étend entre les électroai¬ mants, les électroaimants comportant des noyaux (2) qui définissent des logements (6) dans lequel des bobines (3) sont montées libres et qui forment des butées de fin de course de la palette, caractérisé en ce que les bobines sont maintenues en position par rapport aux noyaux par un moyen élastique (24;30;51) qui est agencé pour exercer sur les noyaux un effort tendant à pousser les noyaux vers des parties rigides (50,52) de actionneur qui dé¬ terminent un écartement des noyaux. 2. Actionneur électromagnétique selon la revendi¬ cation 1, caractérisé en ce que le moyen élastique com¬ prend des fils ressorts (24) qui s'étendent entre les bo- bines (3), les fils ressorts (24) étant formés pour s'étendre dans un plan et étant disposés entre les bobi¬ nes pour s'étendre parallèlement à une paroi latérale des bobines (3) . 3. Actionneur électromagnétique selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le moyen élastique com¬ prend des organes d' entretoisement élastiques (30) qui s'étendent depuis au moins l'une des bobines (3) pour être en appui élastique contre l'autre bobine lorsque 1' actionneur est assemblé. 4. / Actionneurs électromagnétique selon la reven¬ dication • 3, caractérisé en ce que les organes d' entretpisement élastiques (30) s'étendent depuis les deux bobines (3) de sorte chaque organe d' entretoisement élastique d'une bobine (3) soit en appui élastique contre un organe d' entretoisement élastique de l'autre bobine. l'l'
5. Actionneur électromagnétique selon la revendi¬ cation 3, caractérisé en ce que les bobines comprennent une enveloppe (22) ayant des protubérances qui forment les organes d' entretoisement élastiques (30) . 6. Actionneur électromagnétique selon la revendi¬ cation 1, caractérisé en ce que les parties rigides com¬ prennent des entretoises rigides (52) qui s'étendent en¬ tre les bobines, le moyen élastique (51) s' étendant entre l'une des bobines et le noyau associé. 7. Actionneur électromagnétique selon la revendi¬ cation 1, caractérisé en ce que l'un des noyaux est monté libre dans un boîtier (50) de l' actionneur, le moyen élastique (51) s' étendant entre le noyau libre et le boî¬ tier et les parties rigides comprenant des entretoises rigides (52) qui s'étendent entre les bobines. 8. Actionneur électromagnétique selon la revendi¬ cation 1, caractérisé en ce que le moyen élastique (51) s'étend entre un boîtier de actionneur (50) et l'une des bobines (3) . 9. Actionneur électromagnétique selon la revendi¬ cation 1, caractérisé en ce que actionneur comprend un boîtier dans lequel un organe d'appui (53) est rapporté pour s'étendre entre les bobines (3) , le moyen élastique (51) s' étendant entre l'organe d'appui et chacune des bo- bines.
Description:
l'l'l'

Actionneur électromagnétique comportant deux électroaimants dont les bobines sont libres par rapport aux noyaux

L' invention concerne un actionneur électromagné¬ tique comportant deux électroaimants dont les bobines > sont libres par rapport aux noyaux. ARRIERE-PLAN DE L' INVENTION On connaît des actionneurs électromagnétiques comportant un organe d' actionnement mobile sous l'action d' au moins un électroaimant qui comporte un noyau défi¬ nissant un logement dans lequel s'étend une bobine. Lors de l'assemblage de actionneur, la bobine est mise en place dans le logement du noyau puis une ré- sine est coulée entre la bobine et le noyau pour fixer la bobine au noyau. Cette étape de fixation, outre qu'elle rallonge le temps d'assemblage de actionneur, présente divers inconvénients parmi lesquels on -peut citer le ris¬ que de coulure de la résine ou encore la nécessité de chauffer l'ensemble noyau/bobine pour procéder à une po¬ lymérisation de la résine. On connaît également du document FR 2468200 un actionneur électromagnétique ayant un unique électroai¬ mant dont la bobine est montée libre par rapport au noyau et maintenue immobile au moyen d'une rondelle élastique s' étendant entre la bobine et le boîtier de actionneur, de sorte que la bobine est immobilisée par rapport au noyau par la rondelle élastique. L' invention vise plus spécifiquement les action- neurs électromagnétiques comportant un organe d' actionnement mobile sous l'action de deux électroai¬ mants disposés en regard l'un de l'autre pour attirer sé¬ lectivement une palette solidaire de l'organe d' actionnement qui s'étend entre les électroaimants, les électroaimants comportant des noyaux qui définissent des l'l'l'

logements dans lequel des bobines sont montées libres et qui forment des butées de fin de course de la palette. A cet égard, on connaît du document EP 1260997 un actionneur de ce type dans lequel les bobines comportent des excroissances qui forment des entretoises rigides dé¬ limitant un écartement entre les noyaux. Des vis d'assemblage prenant appui sur les noyaux pressent les entretoises des bobines les unes contre les autres. Ce¬ pendant, écartement des noyaux, et donc la course de la palette, dépend du serrage des vis d'assemblage qui pro¬ voque un écrasement plus ou moins prononcé des entretoi¬ ses rigides . OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un actionneur électroma- gnétique à deux électroaimants à bobines maintenues par un moyen élastique permettant de garantir écartement des noyaux, et donc la course de la palette. RESUME DE L'INVENTION-- Selon l'invention, on propose un actionneur élec- tromagnétique du type précité dans lequel les bobines sont maintenues en position par rapport aux noyaux par un moyen élastique qui est agencé pour exercer sur les noyaux un effort tendant à pousser les noyaux vers des parties rigides de actionneur qui déterminent un écar- tement des noyaux. Ainsi, en plus de la fonction connue de maintenir les bobines en position dans les noyaux, le moyen élasti¬ que de l'invention remplit la fonction de confirmer les noyaux en butée contre les parties rigides (entretoises, boîtier...) ,άe l' actionneur, ce qui permet de garantir un écartement nominal entre les noyaux mêmes si l'un d'eux est libre (que ce soit par construction ou par suite d'une libération involontaire, par exemple à la suite d'un décrochement du noyau de son boîtier surmoulé) . L' écartement des noyaux, et donc la course de la palette, est donc défini par les parties rigides de l'actionneur et ne dépend pas d'un serrage. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L' invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des des¬ sins annexés parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective partiel¬ lement écorchée d'un actionneur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective partiel- lement écorchée des bobines de l'actionneur de la figure 1 représentées dans la position qu' elles occupent dans 1' actionneur; - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 illustrant une variante de réalisation de l'invention ; - les figures 4 à 7 sont des vues schématiques en coupe selon le plan P de la figure 1 d' actionneurs selon diverses variantes de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, l'actionneur de 1' invention comprend deux électroaimants 1 disposés en regard l'un de l'autre et comportant chacun un noyau 2 fait d'un empilement de tôles en matériau ferromagnéti¬ que. Les électroaimants 1 sont intégrés dans un boîtier 50. Chacun des noyaux 2 a une section générale pré¬ sentant deux branches externes 4 et une branche centrale 5. Les branches 4,5 sont séparées par des creux qui for¬ ment un logement 6 dans lequel une bobine 3 est reçue de sorte que la branche centrale 5 s' étende dans la bobine 3 tandis que les branches externes 4 s'étendent de part et d'autre ,de la bobine 3. Les bobines 3 ne sont pas fixées sur les noyaux 2 et sont libres de coulisser dans les lo¬ gements 6. Sur la figure 1, le noyau de l' électroaimant 1 l'

supérieur a été représenté surélevé par rapport à la bo¬ bine pour faire apparaître la branche centrale 5, mais en réalité, la bobine 3 s'étend contre le fond du logement 6. L'actionneur comprend un poussoir 7 qui est monté coulissant dans un insert de la branche centrale 5 du noyau 2 de électroaimant 1 inférieur. Le poussoir 7 comporte une extrémité libre saillant du boîtier 50 et destinée à coopérer avec un élément à actionner, par exemple une soupape de distribution d'un moteur thermi¬ que, tandis que l'autre extrémité du poussoir 7 est soli¬ daire d'une palette 8 qui s'étend entre les électroai¬ mants 1. Lors du fonctionnement de l'actionneur, la pa- lette 8 est mobile entre deux positions extrêmes dans lesquelles la palette 8 est en contact avec l'un des noyaux 2 des électroaimants 1, sous l'effet d'une part des électroaimants 1 qui attirent sélectivement la pa¬ lette et d' autre part de ressorts non représentés qui agissent sur le poussoir 7 pour rappeler celui-ci vers une position d' équilibre sensiblement à mi-chemin entre les positions extrêmes. En référence à la figure 2, chacune des bobines 3 comporte une enveloppe 20 recouvrant un enroulement de fil conducteur 21. L'enveloppe 20 protège le fil conduc¬ teur 21 et empêche tout contact électrique entre ce der¬ nier et le noyau 2 correspondant. L'enveloppe 20 permet également d' améliorer la continuité thermique entre la bobine 3 et le noyau 2 correspondant, en augmentant la surface d^échange entre ces deux éléments. De préférence, l'enveloppe 20 est moulée sur l'enroulement de fil conducteur 21 dans une matière non conductrice, par exemple un polymère. En pratique, le fil conducteur 21 est préalablement enroulé sur un bobineau ayant une section courante en C ouverte vers l'extérieur. Puis le bobineau est placé dans un moule dans lequel est injecté le polymère liquide qui, une fois solidifié, ferme le bobineau pour constituer une enveloppe fermée. Selon l'invention, l'enveloppe 20 comporte des bossages 23 qui comportent chacun une fente pour recevoir l'extrémité d'un fil ressort 24, l'autre extrémité du fil ressort étant reçue dans la fente du bossage 23 en regard de l'autre bobine (l'un des bossages 23 de la bobine su¬ périeure a été partiellement coupé pour montrer l'une des extrémités d'un fil ressort 24) . Il est à noter que les fils ressorts 24 sont for¬ més pour s'étendre dans un plan, ce qui permet de placer les fils ressorts 24 sur le côté des bobines 3, de sorte qu'ils s'étendent parallèlement à la paroi latérale des bobines 3. Les bossages 23 qui accueillent les extrémités des fils ressorts 24 sont ainsi de faible encombrement, ce qui rend les bobines particulièrement compactes. Les fentes des bossages 23 sont ouvertes vers l'extérieur, ce qui permet l'insertion aisée des extrémités des fils res- sorts 24. Le boîtier 50 de l'actionneur reçoit les électro¬ aimants 1 de façon que les fils ressorts 24 soient con¬ traints. Les fils ressorts 24 exercent ainsi entre les bobines 3 un effort d' écartement qui tend à maintenir les bobines 3 contre le fond des logements 6 des noyaux 2. Les bobines 3 sont ainsi immobilisées dans l'actionneur. Selon une variante de réalisation illustrée à la figure 3, les fils ressorts 24 sont remplacés par des en¬ tretoises 30 qui sont en une seule pièce avec l'enveloppe 20 et qui ^s' étendent vers l'autre bobine pour être en ap¬ pui contre des entretoises 30 correspondantes. ,Le matériau de l'enveloppe 20 possède une cer¬ taine élasticité de sorte que lorsque les entretoises 30 sont en appui, elles subissent un léger écrasement qui génère un effort élastique correspondant à l'écrasement. l'l'l'l'l'

Ici, le boîtier 50 reçoit les électroaimants 1 de façon que les entretoises 30 soient légèrement écrasées les uns contre les autres. Les entretoises 30 exercent donc entre les bobines 3 un effort élastique d' écartement qui tend à maintenir les bobines 3 au fond des logements 6 des noyaux 2, mais également à écarter les noyaux pour con¬ firmer ces derniers contre le boîtier 50/ de sorte que écartement entre les noyaux est garanti même en cas de décrochement de l'un des noyaux par rapport au boîtier 50. La figure 4 schématise les exemples de réalisa¬ tion décrits ci-dessus pour lesquels un moyen élastique 51 (ici schématiquement illustré sous la forme de res¬ sorts hélicoïdaux) s'étend entre les bobines 3 pour les plaquer au fond des logements des noyaux 2, mais égale¬ ment confirmer les noyaux 2 contre le boîtier 50 'qui dé¬ finit écartement entre les noyaux 2. L'invention n'est toutefois pas limitée à la disposition .du moyen élastique entre les bobines, mais se prête au contraire à des va- riantes d'exécution illustrées sur les figures 5 à 7. Dans la variante illustrée à la figure 5, le moyen élastique 51 s'étend entre la bobine 3 et le fond du logement du noyau 2 de électroaimant inférieur. Des entretoises rigides 52 sont disposées entre les bobines 3 pour les maintenir espacées. Le moyen élastique 51 main¬ tient donc la bobine supérieure au fond du logement du noyau correspondant, et maintient la bobine inférieure en butée contre la bobine supérieure via les entretoises ri¬ gides 52. Les deux bobines sont ainsi immobilisées. Dans ce mode de réalisation, écartement entre les noyaux 2 est défini par le boîtier 50 vers lequel les noyaux 2 sont confirmés par le moyen élastique 51. Dans la variante illustrée à la figure 6, le noyau 2 de électroaimant supérieur est monté libre dans le boîtier 50, et le moyen élastique 51 s'étend entre le noyau coulissant et le boîtier 50 de l' actionneur, des entretoises rigides 52 étant disposées entre les bobines 3 pour les maintenir espacées. Les bobines sont ainsi maintenues en butée l'une contre l'autre via les entre- toises rigides 52, la bobine inférieure étant maintenue au fond du logement du noyau correspondant tandis que le noyau supérieur coulissant est maintenu contre la bobine supérieure. Les deux bobines et le noyau supérieur libre sont donc immobilisés. Dans ce mode de réalisation, l'écartement entre les noyaux 2 est défini par les entre¬ toises rigides 52 vers lesquelles les noyaux 2 sont con¬ firmés par le moyen élastique 51. Dans la variante illustrée à la figure 7, 1' actionneur comprend des moyens élastiques 50 qui s'étendent entre les bobines 3 et un organe d'appui 53 qui est solidaire du boîtier 50 de l' actionneur et qui s'étend entre bobines 3. Les bobines sont ainsi mainte¬ nues au fond des logements des noyaux aasociés. En prati¬ que, l'organe d'appui 53 est un élément rapporté entre les deux demi-boîtiers formant le boîtier 50. Dans ce mode de réalisation, l'écartement entre les noyaux 2 est défini par le boîtier 50 vers lequel les noyaux 2 sont confirmés par le moyen élastique 51. L'invention n'est pas limitée aux modes particu- liers de réalisation qui viennent d'être décrits, mais bien au contraire englobe toute variante entrant dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendica¬ tions. Bien que dans les modes de réalisation illustrés, le moyen élastique comprenne des fils ressorts ou des or- ganes d' entretoisement élastiques, on pourra utiliser d'autres moyens permettant d'exercer un effort d' écartement entre les bobines, comme par exemple des la¬ mes ressorts, des ressorts hélicoïdaux ou des parties flexibles en une pièce avec les enveloppes des bobines. Bien que l'on ait illustré les organes d' entretoisement élastiques comme comprenant des entre¬ toises en une pièce avec l'enveloppe des bobines, les or¬ ganes d' entretoisement élastique pourront comprendre des entretoises élastiques rapportées, comme des plots d' élastomère.