L'invention concerne un dispositif d'entraînement linéaire électromagnétique, comportant un châssis formant un circuit magnétique ouvert de manière à former au moins un entrefer magnétique, et au moins un enroulement de spires électromagnétiques apte à générer un champ magnétique fermé qui, dans ledit entrefer, est sensiblement transversal à la direction de déplacement d'un organe mobile, dans lequel ledit châssis comporte des moyens formant support pour l'enroulement de spires électromagnétiques et ledit organe mobile comportant au moins un aimant permanent est apte à coulisser linéairement selon une direction de déplacement, entre deux positions extrêmes, sous l'effet du champ magnétique.

On connaît déjà des dispositifs d'entraînement linéaire électromagnétiques, communément appelés actionneurs linéaires électromagnétiques, qui permettent d'entraîner une pièce à déplacer linéairement en translation. Les dispositifs d'entraînement linéaire électromagnétiques sont connus pour permettre, en créant un champ magnétique à l'aide d'au moins un enroulement de spires électromagnétiques, de générer des forces de Laplace sur l'aimant pour le tirer ou le pousser. Ainsi, grâce au champ magnétique ainsi créé, il est possible de contrôler linéairement le déplacement de l'aimant et de la pièce à déplacer qui lui est rattachée.

En particulier, il est connu d'utiliser des dispositifs d'entraînement linéaire électromagnétiques dans le domaine de l'automobile, notamment pour la commande d'une soupape d'un moteur à combustion interne.

Cependant, les dispositifs connus comportent un châssis formé par deux culasses séparées, entre lesquelles au moins un aimant est mobile, ce qui entraîne des difficultés d'ordre mécanique et d'ordre électromagnétique. En effet, dès lors que l'aimant est mobile en dehors du châssis, il existe une possibilité de fuites électromagnétiques vers l'extérieur de ce dernier, ces dispositifs présentent des fuites importantes dues à l'ouverture du circuit magnétique par rapport à l'extérieur, en particulier par l'ouverture prévue dans le châssis pour permettre le passage de l'aimant II est nécessaire de contrôler ces fuites qui, d'une part, affectent le rendement du dispositif, et d'autre part, entraînent un risque de perturbation à l'extérieur du dispositif.

En effet, le rayonnement dû aux fuites électromagnétiques peut agir de manière néfaste sur les éléments extérieurs à l'actionneur et en particulier sur les éléments électroniques qui l'entourent, notamment sur le capteur de positionnement dont la qualité des données conditionne le bon fonctionnement de l'actionneur.

Il existe des dispositifs d'entraînement linéaire électromagnétiques dans lesquels un seul enroulement de spires électromagnétiques est prévu dans le châssis.

Cependant, dans ces dispositifs, l'entrefer est formé dans une paroi extérieure du châssis, et est de ce fait, en relation avec l'extérieur du dispositif, ce qui entraîne des fuites électromagnétiques provoquant de fortes perturbations électromagnétiques à l'extérieur. En outre, l'organe mobile est aussi apte à coulisser en dehors du châssis et provoque de ce fait, à nouveau des perturbations telles que précitées. Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'entraînement linéaire électromagnétique qui permet d'éviter des fuites importantes vers l'extérieur.

Ce but de l'invention est atteint par le fait que le châssis comporte des moyens formant butée de fin de course pour les deux positions extrêmes dudit organe mobile, et délimite un espace dans lequel l'organe mobile est apte à coulisser linéairement selon la direction de déplacement, entre lesdites deux positions extrêmes, de sorte que l'aimant permanent n'est apte à se déplacer qu'à l'intérieur dudit châssis. De plus, le châssis est formé en une seule pièce. Ainsi, l'entrefer n'est pas en contact avec l'extérieur du dispositif. En outre, l'aimant permanent n'étant apte à se déplacer qu'à l'intérieur du châssis, le champ magnétique est parfaitement contrôlé en étant confiné à l'intérieur du châssis empêchant ainsi les fuites électromagnétiques vers l'extérieur. Le châssis permet de faire circuler le champ magnétique créé par l'enroulement de spires électromagnétiques et permet de concentrer celui- ci sur l'organe mobile comportant l'aimant permanent, en créant sur ce dernier un effort résultant. La direction du champ magnétique créé par l'enroulement de spires électromagnétiques dans l'entrefer est la même que celle du champ magnétique généré par l'aimant. La direction de déplacement de l'organe mobile est perpendiculaire à celle du champ

magnétique ainsi créé. Le sens de déplacement de l'organe mobile est lié au sens de circulation du courant électrique dans l'enroulement de spires électromagnétiques. En inversant le courant dans cette dernière, on inverse l'effort et donc le sens de déplacement de l'organe mobile. Du fait que le circuit magnétique est ouvert par la présence de l'entrefer et qu'aucune pièce métallique n'est introduite dans l'entrefer, la reluctance, c'est-à-dire le quotient de la force magnétomotrice par le flux magnétique associé, du circuit magnétique ainsi créé est fixe, donc, l'inductance de celui-ci est fixe. Le fait d'avoir une inductance fixe dans n'importe quelle position de l'organe mobile, facilite le pilotage électronique du dispositif d'entraînement linéaire électromagnétique.

L'effort créé sur l'aimant dépend directement du courant qui circule dans l'enroulement de spires électromagnétiques, de son sens, de la longueur du bobinage et de l'induction de fonctionnement de l'aimant. Un tel dispositif d'entraînement linéaire électromagnétique peut donc être utilisé pour entraîner linéairement une pièce dans de nombreux domaines. On peut citer à titre d'exemple, le domaine médical en particulier pour Pactionnement de valves, d'instruments médicaux, des systèmes à picots pour aveugles, etc. ; le domaine aéronautique, en particulier pour l'actionnement de pièces mécaniques pour trains d'atterrissage, volets, manche du pilote, pédales, siège, panneaux, etc. ; le domaine de l'automobile, en particulier les actionneurs pour moteur thermique (Camless, les injecteurs, la régulation des soupapes de décharge du turbo, la régulation Turbo, etc.), rétroviseurs, pare-soleil, systèmes de fermeture, boîte de vitesses, embrayage, etc. ; et de manière plus générale dans le domaine de l'industrie pour l'actionnement de membranes ou soupapes pour pompe, robot, machine-outil, etc.

Afin d'augmenter les efforts qui peuvent être transmis à l'organe mobile, le dispositif comporte préférentiel lement au moins une paire d'enroulements de spires électromagnétiques. Les enroulements de spires sont alors agencés de part et d'autre de l'entrefer. De manière connue, on alimente alors les deux enroulements de spires avec un courant qui est préférentiellement de même intensité, pour que le champ magnétique ainsi créé soit équilibré, De manière à diminuer encore plus le risque de fuites électromagnétiques vers l'extérieur du dispositif, chaque enroulement de

spires électromagnétiques est préférentiel lement intégralement logé dans ledit châssis.

Comme indiqué précédemment, le châssis est préférentiellement formé en une seule pièce, ce qui réduit le coût total et la complexité du montage du dispositif. Les enroulements de spires électromagnétiques peuvent éventuellement être insérés par l'entrefer où l'aimant est positionné par la suite.

En outre, le châssis étant unique, et non pas, comme il est connu de le faire dans l'art antérieur, en deux parties de culasses, il n'est pas nécessaire que le dispositif comporte des pièces supplémentaires pour le maintien mécanique, puisqu'il ne va pas y avoir d'effet d'une culasse sur l'autre.

En effet, en fonctionnement et même lorsque l'alimentation électrique est coupée, les deux culasses des dispositifs connus ont un effet électromagnétique l'une envers l'autre, ce qui entraîne des efforts mécaniques importants d'une culasse sur l'autre. Ainsi, selon la géométrie des pièces en présence, des efforts, dont l'intensité peut atteindre plusieurs centaines de Newton, peuvent exister entre les deux culasses qui ont tendance à s'attirer l'une vers l'autre. Pour contrer cet effet, dans les dispositifs connus, on prévoit des moyens mécaniques importants entraînant souvent un montage complexe pour maintenir les deux culasses dans leur position.

Ainsi, avantageusement, le châssis forme un blindage mécanique pour le dispositif. En outre, afin de garantir un bon confinement, il est préférable que le châssis forme un blindage électromagnétique. A cet effet, il peut être prévu que le châssis soit en acier magnétique.

Le circuit magnétique formé par le châssis, peut être utilisé comme guidage magnétique et comme auto-blindage magnétique. Cela permet d'avoir un dispositif qui ne perturbe pas électromagnétiquement l'extérieur

(capteur, moteur, autre actionneur etc.), et de disposer d'un dispositif à rendement magnétique élevé, car lui-même n'est pas perturbé par l'extérieur. En fait, aucune reluctance magnétique de perturbation n'est présente.

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à Ia lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation de l'invention représentés à titres d'exemples non limitatifs.

La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure IA représente une vue en perspective du dispositif d'entraînement linéaire électromagnétique selon l'invention,

- la figure IB représente une vue en perspective du dispositif selon une autre variante,

- la figure 2 représente une vue en coupe du dispositif de la figure IB selon la ligne IIB-IIB,

- la figure 3 représente une vue en coupe du dispositif selon une autre variante,

- la figure 4A représente une vue en coupe du dispositif selon une autre variante, - la figure 4B représente une vue en coupe du dispositif de la figure 4A selon la ligne IVB-IVB, et

- la figure 5 représente une vue en perspective en coupe du dispositif selon une autre variante.

La figure IA illustre un dispositif d'entraînement linéaire électromagnétique qui comprend un châssis 10 délimitant un espace 12 dans lequel un organe mobile 14 est apte à coulisser linéairement selon une direction de déplacement X-X', pour entraîner une pièce 15 qui lui est reliée par des moyens connus 17.

Le dispositif comporte en outre un circuit magnétique ouvert formé par le châssis et un enroulement de spires électromagnétiques 16 apte à générer un champ magnétique F fermé de manière à former au moins un entrefer magnétique 18 dans lequel le champ magnétique M est sensiblement transversal à la direction de déplacement X-X'. En l'espèce, le champ magnétique fermé F suit la forme du châssis, en passant d'une part, par les parois qui le composent et, d'autre part, par l'entrefer interne au châssis. Ainsi, le champ magnétique F suit un parcours qui a sensiblement Ia forme d'un huit dont le centre serait formé par l'entrefer.

Le châssis 10 présente des moyens formant support 22A, 22B qui délimitent l'entrefer 18 et forment un support pour l'enroulement de spires électromagnétiques 16 ₌ L'entrefer 18 est donc complètement confiné à l'intérieur du châssis 10.

En l'espèce, l'enroulement de spires électromagnétiques 16 est intégralement logé dans le châssis 10 et est enroulé fixement autour de l'un des moyens formant support, par exemple 22A.

Sur la variante illustrée sur la figure IB, le dispositif comporte une paire d'enroulements de spires électromagnétiques 16'A et 16'B qui sont agencées à l'intérieur d'un châssis 10' préférentiel lement identique à celui de la figure IA. Le châssis 10' forme un circuit magnétique ouvert de manière à former un entrefer magnétique 18' entre les deux enroulements de spires électromagnétiques 16'A et 16'B. Pour toute la suite, on décrit uniquement des variantes avec au moins une paire d'enroulements de spires électromagnétiques, mais on comprend que le dispositif peut n'en comporter qu'un seul, tel que décrit précédemment. Les moyens d'alimentation en courant électrique sont des moyens connus et ne sont donc pas décrits, mais on comprend qu'ils sont adaptés selon que le dispositif comporte une ou plusieurs enroulements de spires électromagnétiques. En particulier, il est préférable que l'intensité du courant soit la même au sein d'une paire d'enroulements de spires électromagnétiques.

L'organe mobile 14' comporte au moins un aimant permanent, mais peut en comporter une pluralité, notamment pour augmenter les efforts de transmission à la pièce 15' à déplacer ; en l'espèce, comme illustré sur la figure 2, l'organe mobile 14' comporte deux aimants permanents 20'A et 20'B, reliés l'un à l'autre, qui sont aptes à se déplacer linéairement, selon la direction de déplacement X-X', sous l'effet du champ magnétique M correspondant à la portion de champ magnétique F qui circule dans l'entrefer 18'.

La direction du champ magnétique généré par les aimants est la même que celle du champ magnétique créé par la paire d'enroulements de spires électromagnétiques dans l'entrefer. Toutefois, en présence d'une pluralité d'aimants, le sens du champ magnétique généré par chaque aimant est, de manière connue, opposé d'un aimant à l'autre. De la même manière, le sens du champ magnétique généré par les aimants est choisi en fonction du sens de celui crée par les enroulements de spires électromagnétiques dans l'entrefer et peut être inversé en inversant par exemple, les aimants.

La conformation du châssis 10', décrite plus en détails par la suite, est telle que l'organe mobile 14', et en particulier le ou les aimants permanents, ne sont aptes à se déplacer que dans l'espace 12' délimité à l'intérieur du châssis 10'. Dans ce cas, la position de maintien au repos de l'organe mobile 14', qui correspond à la position dans laquelle ce dernier reste positionné fixement lorsque le courant électrique est coupé dans les enroulements de spires électromagnétiques, est celle qui correspond à la position dans laquelle l'organe mobile 14' est en contact mécanique avec les moyens formant butée de fin de course prévus dans le châssis 10'. Selon la nature de l'organe mobile, la position dans l'entrefer peut elle aussi constituer une position au repos intermédiaire, lorsque le courant électrique est coupé dans les enroulements de spires électromagnétiques.

Les deux aimants 20'A et 20'B peuvent être identiques ou au contraire, comme illustrés sur la figure 2, être de tailles différentes pour générer des efforts de manière dissymétrique.

Lorsque le dispositif ne comporte qu'un seul aimant ou une pluralité d'aimants sensiblement identiques, l'organe mobile 14' présente deux positions de maintien au repos qui sont symétriques et parfaitement identifiées, de part et d'autre de l'entrefer 18', en contact contre chacun des deux moyens formant butée de fin de course, en l'espèce contre l'une des parois du châssis. En outre, la position correspondant à l'organe mobile dans l'entrefer, constitue une position au repos intermédiaire, lorsque le courant électrique est coupé dans les enroulements de spires électromagnétiques. Cette position intermédiaire (au repos ou en fonctionnement), correspond sensiblement à une position dans laquelle le ou les aimants sont centrés dans l'entrefer, c'est-à-dire que l'espace entre les aimants et les parois du châssis est le même de part et d'autre des aimants. Par contre, lorsque les aimants sont de tailles différentes, en particulier de longueur différente selon l'axe de déplacement, l'organe mobile 14' ne présente plus qu'une seule position de maintien au repos, qui correspond à celle dans laquelle l'organe mobile est au contact de l'un des moyens formant butée de fin de course, par exemple contre la paroi 10'A.

En outre, lorsque les aimants sont de tailles différentes, l'effort transmis à la pièce 15' en cours de déplacement peut être plus important. En effet, en cours d'utilisation, quand l'aimant est proche de l'entrefer 18', les forces de Laplace transmises à l'aimant sont plus importantes et de ce fait, l'effort transmis à la pièce 15' est plus important. On comprend donc, que lorsque les aimants sont de tailles différentes, en particulier lorsque l'aimant de taille plus importante passe en dernier près de l'entrefer dans la direction du déplacement, les efforts transmis à la pièce 15' qui arrive en fin de course, sont plus importants que ceux transmis à la pièce 15 en début de course.

De la même manière, il peut être prévu que l'organe mobile comporte un élément métallique 21' qui vient s'ajouter à la pluralité d'aimants ou qui vient remplacer l'un d'eux, afin de pouvoir augmenter l'effort transmis à la pièce 15'. Le châssis 10' est préférentiellement de forme parallélépipédique et présente un plan de symétrie P. Le châssis 10' est préférentiellement formé en une seule pièce et en acier magnétique de manière à former un blindage pour le dispositif ; dans ce cas, le blindage est à la fois mécanique, en permettant de résister aux forces de quelques centaines de Newton, qui sont dues à la répulsion d'un enroulement de spires sur l'autre et électromagnétique de par sa conformation et la nature du matériau qui le compose.

Les deux enroulements de spires électromagnétiques 16'A et 16'B sont intégralement logés dans le châssis 10'. A cet effet, le châssis 10' présente des moyens formant support qui délimitent l'entrefer 18' et autour desquels les enroulements de spires 16'A et 16'B sont respectivement enroulés fixement. L'entrefer 18' est donc lui aussi complètement confiné à l'intérieur du châssis.

En l'espèce, les moyens formant support comportent des premiers moyens formant support 22'A autour desquels les enroulements de spires 16'A sont enroulés et respectivement des deuxièmes moyens formant support 22'B autour desquels les enroulements de spires 16'B sont enroulés.

Les enroulements de spires 16'A et 16'B se trouvent donc insérés dans le châssis 10', de manière symétrique de part et d'autre du plan P, en étant séparés l'un de l'autre par l'espace 12' au sein duquel l'organe

mobile 14' est apte à se déplacer. En fait, les enroulements de spires 16'A et 16'B présentent chacun un bord libre 16AB et 16BA tourné vers l'axe X- X' qui délimite en partie cet espace 12'.

L'organe mobile 14' est apte à se déplacer selon la direction axiale dont l'axe correspond à l'axe X-X' qui est situé dans ce plan P. Il s'ensuit que la section transversale du dispositif est sensiblement rectangulaire et que l'espace 12' dans lequel l'organe mobile 14' est apte à coulisser linéairement, est un espace volumique sensiblement parallélépipédique d'axe longitudinal X-X' et de section transversale sensiblement rectangulaire.

La figure 2 représente le dispositif dans un plan orthogonal au plan de symétrie P. Le châssis 10' présente quatre côtés dont les parois sensiblement planes 10'A, 10'B, 10'C et 10'D sont parallèles deux à deux. Le châssis 10' est préférentiellement ouvert par les deux autres côtés 10'E et 10'F, en particulier pour permettre la mise en place des enroulements de spires électromagnétiques, ainsi que l'organe mobile. Les surfaces 10'A, 10'B, 10'C et 10'D peuvent aussi jouer le rôle de moyens formant support pour les enroulements de spires, mais elles ne délimitent pas l'entrefer 18'. Pour des raisons de sécurité, le dispositif peut être complètement fermé en plaçant deux couvercles sur les côtés ouverts 10'E et 10'F du châssis 10', pour empêcher l'accès à l'intérieur du dispositif. Les couvercles sont de préférence en matériaux plastiques. En effet, du fait de l'arrangement des bobines au sein du châssis, le champ magnétique F ne se propage pas sur ses faces 10'E et 10'F (voir figure IB), et il n'est pas nécessaire que les couvercles forment un blindage pour le dispositif ; en particulier, il n'est pas nécessaire que les couvercles soient en acier magnétique.

Sur les deux parois longitudinales 10'B et 10'D qui s'étendent parallèlement à l'axe de déplacement X-X', le châssis 10' présente des protubérances internes qui définissent respectivement les moyens formant support 22'A et 22'B. En l'espèce, les protubérances 22'A et 22'B s'étendent respectivement des parois longitudinales 10'B et 10'D vers l'axe de déplacement X-X', selon une direction d'axe transversal Y-Y' perpendiculaire à ce dernier. Leur géométrie est telle, que les protubérances 22'A et 22'B présentent une surface respective 24'A et 24'B,

qui est sensiblement rectangulaire. Ces surfaces 24'A et 24'B sont en regard l'une de l'autre par rapport à l'axe X-X' et délimitent l'entrefer 18' dans la direction de l'axe Y-Y'.

Les deux autres parois transversales 10'A et 10'C qui relient les parois longitudinales 10'B et 10'D entre elles, s'étendent préférentiellement parallèlement à l'axe transversal Y-Y'.

Les enroulements de spires 16'A et 16'B sont donc respectivement logés en étant enroulés autour des protubérances 22'A et 22'B, dans un espace délimité respectivement par les parois longitudinales 10'A et 10'B et les parois transversales 10'A et 10'C. Les spires de chaque enroulement sont préférentiellement enroulées autour de l'axe transversal Y-Y'.

Ainsi, le champ magnétique F peut parcourir le chemin formé par les parois transversales 10'A et 10'C, les parois longitudinales l'espace 12' au sein duquel l'organe mobile 14' est apte à se déplacer, est délimité par les surfaces 24'A et 24'B des protubérances 22'A et 22'B, par les bords libres 16AB et 16BA des enroulements de spires électromagnétiques respectifs et par les deux parois transversales 10'A et 10'C.

En conséquence, les deux parois transversales 10'A et 10'C délimitent les deux positions extrêmes de l'organe mobile 14'. La figure 2 illustre une des positions extrêmes de l'organe mobile 14', en l'espèce la position de fin de course dans laquelle la pièce 15' est la plus éloignée du dispositif. Dans ce cas, la paroi transversale 10'C se présente comme des moyens formant butée de fin de course.

En effet, la paroi transversale 10'C présente au moins une portion 10CC contre lequel l'organe mobile 14' bute, lorsqu'il atteint une de ses deux positions extrêmes.

La paroi transversale 10'C présente en outre une ouverture 26' au travers de laquelle les moyens de connexion 17' entre la pièce 15' à déplacer et l'organe mobile 14' sont aptes à coulisser. Cette ouverture 26' est bien entendue d'une taille inférieure à celle de l'organe mobile 14', de sorte que l'aimant ne puisse passer au travers, mais au contraire vienne en butée contre les bords de cette ouverture 26'.

Le dispositif comporte en outre préférentiellement des moyens de guidage aptes à guider l'organe mobile 14' dans le châssis 10'. En l'espèce, un palier 28' est inséré dans l'ouverture 26' de manière à permettre un coulissement sans frottement des moyens de connexion

comprenant une tige 17'. Ainsi, Ia tige 17' coulisse au travers de l'ouverture 26' de manière à déplacer la pièce 15' linéairement le long de l'axe de déplacement X-X', en fonction de l'intensité des forces de Laplace transmises à l'organe mobile 14'. Les moyens de guidage peuvent en outre comporter des moyens permettant d'éviter la rotation de l'organe mobile autour de l'axe de déplacement X-X'. Ces moyens d'anti-rotation sont du type connu ; ils comportent par exemple un système à glissière ou sont simplement obtenus en prenant une tige de section parallélépipédique qui coulisse dans une ouverture de section parallélépipédique au lieu d'une section circulaire, comme prévue pour l'ouverture 26'.

Les moyens de guidage peuvent aussi être déportés à l'extérieur du châssis 10'.

Dans son autre position extrême, l'organe mobile 14' est en contact mécanique avec la paroi transversale 10'A. Lorsqu'aucun courant électrique ne circule dans les enroulements de spires électromagnétiques, cette position extrême correspond à une position de repos et la paroi transversale 10'A joue le rôle de moyens formant butée de fin de course.

On comprend que, lorsque le dispositif peut être prévu pour permettre une course de part et d'autre de l'entrefer 18', le dispositif présente un autre plan de symétrie perpendiculaire au plan de symétrie P et en particulier une deuxième ouverture permettant le passage de moyens de connexion au niveau de la paroi transversale 10'A.

Le dispositif comporte préférentiellement un capteur de position intégré à l'intérieur du châssis.

En l'espèce, le capteur de position illustré sur la figure 2, est préférentiellement un capteur à effet Hall dont l'aimant est celui que comporte l'organe mobile 14', en particulier l'un des aimants 20'A et/ou 20'B, et dont la sonde 30' est une sonde à effet Hall qui est préférentiellement disposée sur le châssis, par exemple contre la paroi 10'C au voisinage de la zone de butée de fin de course de l'organe mobile 14'. La sonde 30' peut être reliée à des moyens de mesure de type connu pour permettre de déterminer la position de l'organe mobile 14',

En remplacement d'un capteur à effet Hall, il peut être prévu que l'organe mobile 14' comporte un élément métallique formant le capteur de position. On comprend que, lorsque l'organe mobile 14' présente déjà un

élément métallique 21', tel que précité, qui permet d'augmenter l'effort transmis à la pièce 15' à déplacer, ce même élément métallique 21' joue le rôle de capteur de position. Dans ce cas, l'élément métallique 21' est relié à des moyens de mesure de type connu pour permettre de déterminer la position de l'organe mobile 14'. En fait, la présence d'un élément métallique conduit à une variation de la reluctance, en fonction de son emplacement dans l'espace 12'. En conséquence, il suffit de mesurer cette variation pour obtenir la position de l'organe mobile 14'.

Ainsi, le coût peut être réduit par rapport à l'utilisation de capteurs du type connu qui sont ajoutés au dispositif.

De manière analogue, le dispositif comporte préférentiellement un capteur de vitesse 32' intégré à l'intérieur du châssis.

A cet effet, il peut être prévu qu'au moins un des enroulements comporte une spire supplémentaire formant le capteur de vitesse 32'. En l'espèce, chacun des enroulements 16'A et 16'B comporte une spire supplémentaire formant le capteur de vitesse, respectivement SA et SB.

Chacune des spires supplémentaires SA et SB est reliée à des moyens de mesure de type connu pour permettre de déterminer la vitesse de déplacement de l'organe mobile 14'. A l'aide de ces mesures, il est ainsi possible d'asservir le déplacement de l'organe mobile 14' pour contrôler sa vitesse de déplacement, en particulier en régulant le courant qui circule dans les enroulements de spires 16'A et 16'B.

Par ailleurs, afin d'augmenter la course de la pièce 15' à déplacer, le dispositif comporte une pluralité de paires d'enroulements de spires électromagnétiques, chaque paire étant traversée par un champ magnétique fermé de manière à former une pluralité d'entrefers magnétiques, alignés dans la direction de déplacement, dans lesquels règne un champ magnétique sensiblement transversal à ladite direction de déplacement.

Dans ce cas, les paires d'enroulements de spires électromagnétiques sont préférentiellement alignées le long de la direction de déplacement de l'organe mobile.

Dans la variante illustrée sur la figure 3, l'organe mobile 114 est représenté dans l'une de ses deux positions extrêmes, à savoir dans la position dans laquelle la pièce à déplacer 115 est la plus proche du

dispositif. Dans ce cas, l'organe mobile 114 est en butée contre les moyens formant butée de fin de course du châssis 110, c'est-à-dire contre l'une des parois transversales, en l'espèce, contre la paroi HOA. L'autre position extrême de fin de course (non illustrée) correspond au contact de l'organe mobile 114 contre l'autre paroi transversale HOC qui joue le rôle de moyens formant butée de fin de course du châssis 110 et au sein de laquelle une ouverture 126 est prévue pour le passage des moyens de connexion 117 entre la pièce à déplacer 115 et l'organe mobile 114.

Les deux paires d'enroulements de spires électromagnétiques ont été alignées l'une au-dessus de l'autre le long de l'axe de déplacement X-X'. Dans cette variante, on retrouve une première paire d'enroulements de spires électromagnétiques 116A et 116B qui est enroulée respectivement autour des protubérances 122A et 122B de manière analogue à celle décrite précédemment. De ce fait, le châssis se présente de manière analogue à la variante précitée, en particulier avec des parois 110A-110F analogues, seulement les parois HOB et HOD sont plus longues selon l'axe X-X' et elles présentent chacune deux protubérances au lieu d'une seule.

Ainsi, une deuxième paire d'enroulements de spires électromagnétiques 116C et 116D est enroulée respectivement autour de protubérances supplémentaires 122C et 122D qui sont formées dans le châssis de 110 de sorte que les première et deuxième paires d'enroulements de spires électromagnétiques puissent être juxtaposées l'une par rapport à l'autre le long de l'axe de déplacement X-X' toujours à l'intérieur du châssis 110.

L'alignement de telles paires d'enroulements de spires électromagnétiques et de protubérances permet de définir un entrefer 118 et un espace 112 plus longs selon l'axe de déplacement X-X', de sorte que la course de la pièce 115 à déplacer est plus grande que celle obtenue pour un dispositif à une seule paire d'enroulements de spires, toute chose étant égale par ailleurs.

Un tel dispositif à pluralité de paires de spires d'enroulements électromagnétiques présente préférentiellement les mêmes caractéristiques que celles précitées pour un dispositif à une seule paire d'enroulements de spires électromagnétiques, en particulier en ce qui concerne Ie fait que le châssis soit en une seule pièce, la présence de

moyens formant support, la présence d'un capteur de position, la présence d'un capteur de vitesse, etc.

En outre, les moyens formant support délimitent un entrefer 118 en deux parties. En l'espèce, les protubérances 122A et 122B délimitent un premier entrefer 118A, et les protubérances 122C et 122D délimitent un deuxième entrefer 118B.

Chaque paire d'enroulements est traversée par un circuit magnétique ouvert de manière à générer un champ magnétique F, dont la portion M qui circule dans l'entrefer 118 est de direction sensiblement transversale à ladite direction de déplacement X-X' au sein des entrefers magnétiques 118A et 118B. Dans la variante illustrée sur la figure 3, le champ magnétique F parcourt toujours un chemin fermé, le long du châssis 110.

Par ailleurs, il peut être prévu dans une autre variante (non illustrée), que le châssis présente une paroi intermédiaire interne présentant une ouverture permettant le passage de l'organe mobile et partageant le châssis en deux zones. Dans ce cas, le champ magnétique parcourt un chemin sensiblement en forme de deux huit, dont l'un est formé par l'un des entrefer et une paire d'enroulements de spires et l'autre est formé par l'autre entrefer et l'autre paire d'enroulements de spires ; en fait, c'est comme si on était en présence de deux champs magnétiques fermés en forme de huit juxtaposés le long de l'axe de déplacement de l'organe mobile.

Ainsi, les moyens formant support comportent d'une part, pour l'une des paires d'enroulements, les premiers moyens formant support 122A autour desquels les enroulements de spires 116A sont enroulés et respectivement des deuxièmes moyens formant support 122B autour desquels les enroulements de spires 116B sont enroulés, et d'autre part, pour l'autre des paires d'enroulements, les premiers moyens formant support 122C autour desquels les enroulements de spires 116C sont enroulés et respectivement des deuxièmes moyens formant support 122D autour desquels les enroulements de spires 116D sont enroulés.

La géométrie des protubérances 122A - 122D est préférentiellement choisie de sorte qu'elles présentent une surface respective 124A - 124D, qui est sensiblement rectangulaire, mais elles peuvent aussi présenter une surface ovale ou circulaire. Les surfaces 124A et 124B sont en regard l'une de l'autre par rapport à l'axe X-X' et délimitent l'entrefer 118A dans la

direction de l'axe Y-Y', tandis que les autres surfaces 124C et 124D sont en regard l'une de l'autre par rapport à l'axe X-X' et délimitent l'entrefer 118B dans la direction de l'axe Y-Y'.

Selon une autre variante illustrée en coupe sur les figures 4A et 4B, le dispositif est axisymétrique autour d'un axe de symétrie, en l'espèce autour de l'axe de déplacement X-X'. Dans ce cas, l'entrefer 218 et l'organe mobile 214 sont cylindriques, d'axe longitudinal correspondant audit axe de symétrie X-X' et la direction de déplacement X-X' de la pièce à déplacer 215 est parallèle à l'axe de symétrie, en l'espèce elle est confondue avec ce dernier. L'espace 212 délimité à l'intérieur du dispositif, au sein duquel l'organe mobile 214 peut coulisser le long de l'axe X-X', est lui aussi cylindrique. L'organe mobile comporte de préférence au moins un aimant cylindrique qui peut éventuellement être creux.

La paire d'enroulements de spires électromagnétiques 216A et 216B est dans ce cas, enroulée autour de l'axe de déplacement X-X', les deux en étant juxtaposés le long de l'axe X-X'. En fait, l'un des enroulements de spires électromagnétiques 216A est enroulé autour d'une première portion Xl de l'axe de déplacement X-X', contre la paroi extérieure 210B cylindrique qui joue le rôle de moyens formant support, tandis que l'autre des enroulements de spires électromagnétiques 216B est enroulé autour d'une deuxième portion X2 de l'axe de déplacement X-X', cette dernière étant distincte de la première, contre la paroi extérieure 210B cylindrique qui joue le rôle de moyens formant support. Les deux portions Xl et X2 sont séparées l'une de l'autre par les moyens formant support qui se présentent préférentiel lement sous une forme annulaire. Le champ magnétique F ainsi crée par les enroulements de spires électromagnétiques 216A et 216B, est fermé et suit un chemin qui passe par les parois 210A, 210B, et 210C du châssis 210, ainsi que par l'entrefer 218. Dans ce dernier, la portion de champ magnétique M est de direction sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement de l'organe mobile 214.

Le châssis 210, en une seule pièce, comporte la paroi extérieure cylindrique 210B fermée à chaque extrémité par une paroi 210A et 210C sensiblement plane sous forme de disque. Les deux parois 210A et 210C transversales jouent le rôle de moyens formant butée de fin de course, tel que précité. La paroi 210C est en outre ouverte selon une ouverture 226

pour permettre le passage des moyens de connexion 217 entre l'organe mobile 214 et la pièce à déplacer 215.

Sur la figure 4A, l'organe mobile 214 est illustré dans une position intermédiaire, au sein de l'entrefer, correspondant sensiblement à la mi- course de la pièce à déplacer 215.

L'une de ces parois planes, en l'espèce la paroi 210C présente une ouverture 216 analogue à celle précitée. La paroi extérieure forme un support pour la paire d'enroulements de spires 216A et 216B.

En outre, le châssis 210 comporte des moyens formant support 222, en particulier lors d'une utilisation verticale du dispositif, qui se présentent sous la forme d'une protubérance annulaire qui s'étend de la paroi extérieure 210A vers l'intérieur du dispositif selon l'axe transversal Y-Y' qui délimite l'entrefer 218 cylindrique, tel qu'illustré sur la figure 4B.

En outre, telle qu'illustrée sur la figure 4A, la protubérance annulaire 222 peut présenter en zone centrale, une portion supplémentaire en forme de T (vue en coupe longitudinale) de manière à augmenter d'une part, les moyens formant support pour les enroulements de spires électromagnétiques 216A et 216B et, d'autre part, l'entrefer 218. En fait, quelle que soit la variante envisagée, les moyens formant support peuvent être en forme de T (selon une coupe longitudinale) pour augmenter la taille de l'entrefer.

La géométrie de cette protubérances 222 est telle qu'elle présente une surface 224, qui est sensiblement cylindrique d'axe X-X' et qui délimite l'entrefer 218. Selon une autre variante illustrée en coupe sur la figure 5, le dispositif est axisymétrique autour d'un axe de symétrie X-X', l'entrefer 318 et l'organe mobile 314 sont annulaires, et le dispositif comporte au moins deux paires d'enroulements de spires, les enroulements de spires de chacune des paires étant disposés sensiblement coaxialement l'un par rapport à l'autre autour de l'axe de symétrie X-X' et la direction de déplacement étant parallèle à l'axe de symétrie X-X'. En l'espèce, l'axe de symétrie et l'axe de déplacement d'organe mobile 314 sont confondus.

Dans ce cas, l'entrefer 318, l'espace 312, dans lequel l'organe mobile peut se déplacer dans le dispositif, et l'organe mobile 314 sont annulaires et présentent des diamètres intérieurs et extérieurs tels, que l'organe mobile 314 est apte à coulisser au sein de l'entrefer 318 annulaire.

Le châssis 310 se présente sous la forme d'un cylindre creux de paroi extérieure 310B cylindrique et de paroi intérieure 310D cylindrique (creuse ou pleine), toutes deux d'axe X-X', qui est fermé à chaque extrémité par les parois transversales 310A et 310C. Les parois 310A et 310C sont préférentiellement planes sous forme de disques et forment les moyens formant butée de fin de course pour l'organe mobile 314. La paroi 310C est en outre ouverte selon une ou une pluralité d'ouvertures 326 pour permettre le passage des moyens de connexion 317 entre l'organe mobile 314 et la pièce à déplacer 315. Lorsque l'ouverture 326 est unique, elle se présente préférentiellement sous la forme d'un anneau, tandis que lorsque la paroi 310C présente plusieurs ouvertures (non illustrées), ces dernières peuvent être de simples ouvertures circulaires permettant le passage d'une pluralité de tiges reliant l'organe mobile à la pièce 315 à déplacer. Une première protubérance 322A annulaire s'étend à partir de la paroi extérieure 310B en se rapprochant vers l'axe X-X', tandis qu'une deuxième protubérance 322B annulaire s'étend à partir de la paroi intérieure 310D, en s'écartant de l'axe X-X' vers la première protubérance 322A. Ces deux protubérances 322A et 322B présentent chacune une surface respective 324i et 324e cylindique qui délimite l'entrefer 318 annulaire au sein duquel le champ magnétique M est sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement de l'organe mobile 315.

En fait, l'organe mobile 314 présente un diamètre intérieur Di3i4 légèrement inférieur au diamètre intérieur Di3i8 de l'entrefer 318 et un diamètre extérieur De3i4 légèrement inférieur au diamètre extérieur De3i4 de l'entrefer 318.

Une première paire d'enroulements de spires électromagnétiques 316A et 316B est dans ce cas, enroulée autour de l'axe de déplacement X- X' d'un côté de l'entrefer 318, tandis qu'une deuxième paire d'enroulements de spires électromagnétiques 316C et 316D est enroulée autour de l'axe de déplacement X-X', de l'autre côté de l'entrefer 318.

En fait, en considérant l'une des deux paires, l'un des enroulements de spires électromagnétiques, par exemple 316A, est enroulé à l'intérieur du dispositif, sensiblement contre sa paroi externe 310B cylindrique (d'axe X-X') définissant ainsi des moyens formant support, tandis que l'autre des enroulements de spires électromagnétiques 316B est enroulé à l'intérieur

du dispositif, sensiblement contre sa paroi interne 310D cylindrique (d'axe X-X') définissant de même des moyens formant support.

En conséquence, l'arrangement est tel que le dispositif présente deux enroulements 316B et 316D de petit diamètre Dl qui sont juxtaposés le long de l'axe X-X' en étant séparés par l'entrefer 318 et deux enroulements 3 IA et 316C de grand diamètre D2, ce dernier étant supérieur au diamètre Dl, qui sont juxtaposés le long de l'axe X-X' en étant séparés par l'entrefer 318.

Quelle que soit la variante envisagée, le dispositif d'entraînement linéaire électromagnétique présente préférentiellement un châssis formé en une seule pièce en matériau magnétique formant un blindage mécanique et/ou électromagnétique pour le dispositif, un capteur de position et un capteur de vitesse tous deux confinés à l'intérieur du châssis. De la même manière, quelle que soit la variante envisagée, le dispositif peut comporter une pluralité d'enroulements de spires électromagnétiques qui sont juxtaposées le long de l'axe de déplacement de l'organe mobile de manière à augmenter les surfaces de l'entrefer et ainsi augmenter la course de la pièce à déplacer. Lorsque le dispositif comporte des paires d'enroulements de spires disposées de part et d'autre d'un entrefer, les enroulements de spires sont préférentiellement juxtaposés par paire, le long de l'axe de déplacement de l'organe mobile.

Par ailleurs, le dispositif permet de récupérer l'énergie de freinage, grâce à une force contre-électromotrice. Ainsi, le dispositif d'entraînement linéaire électromagnétique peut être utilisé comme amortisseur magnétique.