La présente invention concerne le domaine des actionneurs linéaires de support de charge, ainsi que celui des hexapodes de positionnement d'objet dont les jambes comprennent de tels actionneurs pour en varier leur longueur.

Il est connu d'utiliser des hexapodes, également appelés plateformes de Stewart, pour positionner dans l'espace ou mettre en mouvement des objets divers ayant généralement un poids important tels que des simulateurs de vol ou de conduite de véhicule ou des instruments optiques tels que des télescopes. De tels hexapodes comportent pour cela six jambes qui supportent l'objet concerné, chaque jambe comprenant généralement un actionneur linéaire qui permet de varier sa longueur, ce qui donne la possibilité de régler la position de l'objet dans l'espace suivant six degrés de liberté ou encore de modifier à volonté sa position. Différents types d'actionneurs linéaires sont utilisés à cette fin, notamment des vérins hydrauliques ou pneumatiques ou encore des actionneurs à moteur électrique. Ces hexapodes comprennent généralement un système de détermination de la position de l'objet dans l'espace sur la base duquel le système de commande des actionneurs linéaires assure la mise en position souhaitée de l'objet. Très souvent, il s'agit de dispositifs de mesure de l'extension de chaque actionneur linéaire qui sont reliés au système de commande des actionneurs linéaires. Ce dernier est généralement asservi pour assurer le maintien en position de l'objet. Dans certaines applications, la mise en position et le maintien en position doivent être d'une grande précision, de l'ordre de quelques micromètres, voire de l'ordre du micromètre.

De tels hexapodes sont décrits notamment dans FR-A-2 958 695, FR-A-

2 977 649, FR-A-2 825 445, US-A-2007/0284502 et DE-A-100 01 604.

Un inconvénient des hexapodes de l'art antérieur est de nécessiter des moyens de mise en œuvre importants et onéreux pour commander les actionneurs linéaires de leurs jambes. En effet, il faut une source d'énergie selon le cas pneumatique, hydraulique ou électrique pour les alimenter, des dispositifs électroniques ou similaires pour mesurer la longueur des actionneurs linéaires des jambes et un système de commande électronique des actionneurs linéaires asservie aux dispositifs de mesure. De plus, en cas de coupure d'énergie ou de panne électrique, l'hexapode retourne dans une position stable horizontale, à moins d'avoir une source d'alimentation secondaire généralement onéreuse. Par ailleurs, ces actionneurs linéaires et ces dispositifs de mesure sont encombrants.

Selon un aspect, le but de la présente invention est de fournir une technologie pour réaliser des hexapodes qui pallie au moins partiellement les inconvénients précités. Plus particulièrement, l'invention vise à fournir une technologie simple, peu encombrante et économique pour réaliser des hexapodes de positionnement d'objet pouvant être lourd, par exemple 100 kg ou plus, avec une grande précision, par exemple de l'ordre de quelques micromètres, voire de l'ordre du micromètre. L'invention a trait tout particulièrement aux hexapodes de positionnement d'objet utilisés dans des applications impliquant une mise en position initiale qui est définitive ou des applications dans lesquelles le positionnement de l'objet n'est susceptible d'être modifiée qu'épisodiquement.

Selon un autre aspect, la présente invention a pour but de fournir une technologie d'actionneur linéaire dont l'extension soit réglable avec précision - typiquement de l'ordre de quelques micromètres, voire de l'ordre du micromètre - et qui permette le cas échéant de supporter des charges importantes, tout en étant peu encombrant et de mise en œuvre simple et économique.

A cet effet, la présente invention propose un actionneur linéaire, comprenant : une première partie d'interfaçage de l'actionneur avec l'extérieur et une deuxième partie d'interfaçage de l'actionneur avec l'extérieur par le biais desquels l'actionneur exerce son action sur l'extérieur ; et un mécanisme formant vis micrométrique à manœuvre manuelle pour déplacer la deuxième partie d'interfaçage par rapport à la première partie d'interfaçage.

Suivant un mode de réalisation préféré, l'actionneur linéaire selon l'invention comprend un système de blocage de la vis micrométrique.

Selon un autre mode de réalisation, l'actionneur comprend un système de mesure de la distance de déplacement du deuxième élément d'interfaçage par rapport au premier élément d'interfaçage. Selon un autre mode de réalisation, la vis micrométrique comporte des graduations indiquant la distance de déplacement du deuxième élément d'interfaçage par rapport au premier élément d'interfaçage.

Selon un mode de réalisation préféré, le mécanisme formant vis micrométrique comprend :

- un tube ;

- une tige en liaison glissière avec le tube ; et

une partie de manœuvre prévue pour être manœuvrée manuellement, et dans lequel :

- le tube est en liaison hélicoïdale avec la partie de manœuvre grâce à un premier filetage et la tige est en liaison hélicoïdale avec la partie de manœuvre grâce à un deuxième filetage, le premier filetage et le deuxième filetage ayant le même sens, mais un pas différent ; et le tube et la tige s'étendent à l'extérieur de la partie de manœuvre chacun depuis une extrémité longitudinale respective de la partie de manœuvre.

Selon un autre mode de réalisation, l'actionneur selon l'invention est prévu pour supporter une charge d'au moins 20 kg, et plus préférentiellement d'au moins 50 kg.

Selon un autre mode de réalisation, la première partie d'interfaçage et la deuxième partie d'interfaçage forment chacune une liaison rotule.

Selon un sous-mode de réalisation du mode de réalisation précédent, la liaison rotule formée par la première partie d'interfaçage et la liaison rotule formée par la deuxième partie d'interfaçage sont réalisées chacune sous la forme d'une rotule flexible.

Suivant des modes de réalisation préférés de ce un sous-mode de réalisation, l'actionneur linéaire selon l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :

• l'une des rotules flexibles ou chacune d'elles est réalisée sous la forme d'une pièce monobloc en forme de cylindre droit et de préférence en forme de cylindre de révolution, une extrémité axiale de la pièce étant liée au mécanisme formant vis micro métrique, l'autre extrémité axiale de la pièce étant prévue pour être liée à un élément extérieur à l'actionneur linéaire, laquelle pièce comprend : un alésage axial, lequel traverse de préférence axialement la pièce de part en part ;

une première paire de fentes agencées chacune d'un côté respectif d'un premier plan axial pour procurer une aptitude de pivotement par déformation élastique du matériau de la pièce, autour d'un premier axe de pivotement, entre une première portion d'extrémité axiale de la pièce qui est du côté de l'une de ses extrémités axiales et une deuxième portion d'extrémité axiale de la pièce qui est du côté de l'autre de ses extrémités axiales,

une deuxième paire de fentes agencées chacune d'un côté respectif d'un deuxième plan axial pour procurer une aptitude de pivotement par déformation élastique du matériau de la pièce, autour d'un deuxième axe de pivotement, entre la première portion d'extrémité axiale de la pièce et la deuxième portion d'extrémité axiale de la pièce,

dans lequel :

le deuxième plan axial est distinct du premier plan axial ;

le deuxième axe de pivotement est distinct du premier axe de pivotement ;

les projections orthogonales du premier axe de pivotement et du deuxième axe de pivotement sur un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre sont sécantes ; et

une portion de chacune desdites fentes comprenant le fond de celle-ci se jette dans l'alésage axial ;

dans l'actionneur :

le deuxième plan axial est perpendiculaire au premier plan axial ;

le premier axe de pivotement et le deuxième axe de pivotement sont perpendiculaires à l'axe du cylindre, le deuxième axe de pivotement étant perpendiculaire au premier axe de pivotement ;

le premier axe de pivotement et le deuxième axe de pivotement sont contenus dans un même plan perpendiculaire à l'axe du cylindre ; • les fentes de la première paire sont symétriques par rapport au premier plan axial et les fentes de la deuxième paire sont symétriques entre elles par rapport au deuxième plan axial ;

• chaque fente de la première paire présente une symétrie par rapport à un plan axial perpendiculaire au premier plan axial et chaque fente de la deuxième paire présente une symétrie par rapport à un plan axial perpendiculaire au deuxième plan axial ;

• la deuxième paire de fentes se déduit de la première paire de fentes par une rotation axiale de 90° combinée avec une symétrie par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre ;

• dans l'actionneur :

chacune des fentes de la première paire, vue en projection orthogonale sur un plan axial perpendiculaire au premier plan axial, s'étend depuis le fond de la fente situé dans une région adjacente à l'axe du cylindre jusqu'au bord extérieur du cylindre sur lequel débouche la fente, et chacune des fentes de la deuxième paire, vue en projection orthogonale sur un plan axial perpendiculaire au deuxième plan axial, s'étend depuis le fond de la fente situé dans une région adjacente à l'axe du cylindre jusqu'au bord extérieur du cylindre sur lequel débouche la fente.

Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un bipode de support de charge, comprenant :

- deux actionneurs linéaires selon l'invention formant chacun une jambe du bipode ;

- un socle pour la mise en appui du bipode ;

- un support pour venir au soutien d'une charge ;

dans lequel :

- les premières parties d'interfaçage des actionneurs linéaires sont montées sur le socle ; et

- les deuxièmes parties d'interfaçages des actionneurs linéaires sont montées sur le support.

Selon un troisième aspect, l'invention concerne un hexapode de positionnement d'un objet, présentant six jambes pour supporter l'objet, la longueur de chaque jambe étant réglable individuellement pour positionner l'objet, chaque jambe comprenant un actionneur linéaire selon l'invention. Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un hexapode de positionnement d'un objet, présentant six jambes pour supporter l'objet, la longueur de chaque jambe étant réglable individuellement pour positionner l'objet, les six jambes étant formées par trois bipodes selon l'invention.

De façon préférée, l'hexapode selon l'invention, selon le troisième ou le quatrième aspect, est conçu pour positionner un objet pesant au moins 100 kg et plus préférentiellement au moins 300 kg.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donné à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel :

- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un actionneur linéaire selon un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 2 est une vue en coupe de Γ actionneur linéaire de la figure 1 ;

- la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un hexapode suivant un mode de réalisation de l'invention, lequel est constitué par trois bipodes incluant chacun deux actionneurs linéaires selon les figures 1 et 2 ;

- la figure 4 est une vue schématique en perspective d'une liaison rotule flexible selon l'invention ; et

- la figure 5 est une vue en coupe de la liaison rotule flexible de la figure 4.

Un actionneur linéaire selon l'invention comprend deux parties d'interfaçage de Γ actionneur avec l'extérieur par le biais desquels il exerce son action sur l'extérieur. Par exemple, la première partie d'interfaçage peut servir à mettre en appui Γ actionneur sur le sol, sur un bâti de machine ou sur tout autre élément tandis que la deuxième partie d'interfaçage peut servir à exercer un effort sur un dispositif distinct de l'actionneur par exemple pour le supporter et le positionner. L'actionneur comprend un mécanisme formant vis micrométrique à manœuvre manuelle qui permet de déplacer la deuxième partie d'interfaçage par rapport à la première partie d'interfaçage. Le principe de la vis micrométrique, aussi appelée parfois vis différentielle de Prony, est connu, mais était utilisée dans l'art antérieur pour effectuer des mesures de précision. Dans un tel micromètre de mesure, l'effort d'appui est faible, entre 5 et 20 newtons, afin de ne pas déformer la pièce à mesurer et ne pas fausser la mesure. A la différence de l'art antérieur, le mécanisme formant vis micrométrique est utilisé dans le cadre de l'invention en tant qu'élément d'actionnement, autrement dit il fournit l'effort que l'actionneur est susceptible d'exercer sur l'extérieur. Pour cela, le mécanisme formant vis micrométrique est conçu et dimensionné de manière appropriée à cette fin. Il peut être réalisé le cas échéant avec toute la robustesse souhaitable pour pouvoir supporter une charge importante, par exemple au moins 20 kg ou encore au moins 50 kg, voire même au moins 100 kg ou encore davantage. Un tel actionneur procure avantageusement une grande précision de réglage grâce au mécanisme formant vis micrométrique. Par ailleurs, la mise en œuvre de l'actionneur est particulièrement simple puisque, étant prévu pour être manœuvré manuellement, il ne nécessite pas de source d'énergie pour l'alimenter, ni d'électronique de commande. Son encombrement s'en trouve également être limité, puisqu'il n'incorpore pas de dispositif convertissant l'énergie procurée par une telle source en énergie mécanique d'actionnement et qu'un mécanisme formant vis micrométrique peut être réalisé sous une forme compacte.

Un tel actionneur linéaire trouve avantageusement application pour la réalisation d'hexapode de positionnement. Un tel hexapode présente six jambes pour supporter un objet quelconque, chaque jambe comprenant un actionneur linéaire selon l'invention, ce qui permet de régler individuellement la longueur de chaque jambe avec précision. Il permet ainsi de positionner de façon précise l'objet qu'il supporte suivant les six degrés de liberté. Il est habituel de définir la position de l'objet dans un système de coordonnées sphériques, c'est-à-dire par les angles de tangage, de roulis et de lacet, aussi appelés angles d'Euler. En recourant à de tels actionneurs linéaires, l'hexapode est particulièrement simple, peu encombrant et économique à réaliser, même lorsqu'il s'agit de positionner des objets lourds, tout en procurant une grande précision de positionnement. L'hexapode selon l'invention trouve avantageusement application pour le positionnement d'objets nécessitant un positionnement précis, mais qui dont le positionnement est réglé une fois pour toute ou modifié qu'occasionnellement. Il pourra s'agir par exemple des instruments scientifiques tels qu'un cryostat, une caméra, un télescope.

Les figures 1 et 2 illustrent un mode de réalisation d'un actionneur linéaire selon l'invention dans lesquelles il est référencé 2.

L'actionneur linéaire 2 comprend un mécanisme 8 formant vis micrométrique.

Le mécanisme 8 comprend un tube 10, une tige 12 et une partie de manœuvre 14.

La partie de manœuvre 14 comprend un tube intérieur 14a. La tige 12 est vissée dans le tube intérieur 14a grâce à un premier filetage Fl . La tige 12 s'étend hors de la partie de manœuvre 14 depuis une extrémité longitudinale 14d de cette dernière.

Le tube 10 est vissé sur le tube intérieur 14a grâce à un deuxième filetage F2. Le tube 10 s'étend hors de la partie de manœuvre 14 depuis l'extrémité longitudinale 14e de cette dernière qui est du côté opposé à l'extrémité longitudinale 14d. Le tube 10 et la tige 12 sont montés en liaison glissière l'un par rapport à l'autre. Cette liaison glissière peut être mis en œuvre au moyen d'un arbre cannelé 42 coopérant avec un alésage 43 correspondant. En l'occurrence, l'arbre cannelé 42 est solidaire du tube 10 tandis que l'alésage 43 est réalisé dans une extrémité de la tige 12, mais le contraire est possible également. La solidarisation de l'arbre cannelé 42 au tube 10 est réalisé par une goupille 44, mais tout autre moyen approprié peut être utilisé à cette fin.

La partie de manœuvre 14 comprend un tube extérieur 14b qui est solidarisé au tube intérieur 14a. Pour cela, le tube intérieur 14a comprend un épaulement 14c du côté de l'extrémité longitudinale 14d de la partie de manœuvre 14, le tube extérieur 14b étant fixé sur Γ épaulement 14c par tout moyen approprié, par exemple par soudure. Le tube 10 s'étend partiellement à l'intérieur du tube 14b, quel que soit la longueur de vissage de l'un sur l'autre, les diamètres respectifs assurant un léger jeu entre le tube 10 et le tube 14b. Ainsi, le tube 14b protège le filetage F2 contre les saletés et évite les risques de pincement des doigts d'un opérateur. Par ailleurs, le tube extérieur 14b est prévu pour être manœuvré à la main par un opérateur, c'est-à-dire pour permettre à un opérateur de faire tourner la partie de manœuvre 14 par rapport au tube 10 et à la tige 12, ces derniers ne pouvant pas tourner l'un par rapport à l'autre du fait de la liaison glissière entre eux. Le tube 10, la tige 12, le tube 14a et le tube 14b sont de préférence coaxiaux.

Le filetage Fl est de même sens que le filetage F2, mais leur pas est différent. Ainsi, le tube 10 et la tige 12 se déplace axialement dans le même sens par rapport à la partie de manœuvre 14, mais d'une distance différente, lorsque l'opérateur tourne cette dernière par rapport au tube 10 et à la tige 12. Plus particulièrement, le tube 10 et la tige 12 coulisse l'un par rapport à l'autre d'une distance qui correspond à la différence de pas |F2 - Fl | pour chaque tour de la partie de manœuvre 14. Cela permet donc de varier la longueur de l'actionneur linéaire 2. La différence de pas |F2 - Fl| est de préférence choisie dans un intervalle allant de 0,2 mm à 1 mm, bornes comprises. Elle peut être avantageusement de 0,5 mm.

L'actionneur linéaire 2 exerce son action sur l'extérieur par le biais des parties du tube 10 et de la tige 12 qui sont extérieures à la partie de manœuvre 14. Pour cela, ces parties sont interfacées avec l'extérieur par le biais de tous moyens appropriés, notamment par des moyens de liaison de type encastrement, pivot ou butée selon les applications. Lorsqu'il s'agit de réaliser des jambes d'hexapodes, il est avantageux d'agencer à l'extrémité libre 6 du tube 10 et à l'extrémité libre 4 de la tige 12 des moyens formant liaison rotule qui serviront d'interfaces avec l'extérieur. Ce peut être des joints de cardan. Plus avantageusement, il s'agit de rotules flexibles 20, 22, ce qui permet de supprimer les jeux existants dans les joints de cardans.

La vis micrométrique peut être réalisée en tout matériau approprié procurant la résistance mécanique appropriée. Il peut s'agir d'acier inoxydable, ce qui rend l'actionneur linéaire 2 compatible à une utilisation en salle blanche, par exemple pour positionner des optiques lourdes.

Selon les applications, l'actionneur linéaire 2 est pourvu d'un système de mesure de la distance de déplacement du tube 10 par rapport à la tige 12. De façon avantageusement simple, il peut s'agir de graduations ou marques 18 autour de l'extrémité du tube extérieur 14b de la partie de manœuvre 14 et le long du tube 10 (sur lequel ces graduations ou marques ne sont pas représentés par commodité), ce qui permet de se passer de tout dispositif de mesure électronique. Ces graduations ou marques 18 peuvent former un vernier comme cela est connu en soi.

L'actionneur linéaire 2 peut être pourvu d'un dispositif de blocage du mécanisme 8 formant vis micrométrique. Ce dispositif de blocage est prévu pour permettre à l'opérateur de sélectivement soit libérer la rotation de la partie de manœuvre 14 par rapport au tube 10 et à la tige 12, soit bloquer celle-ci. Le blocage de la rotation de la partie de manœuvre 14 par rapport au tube 10 et à la tige 12 permet de maintenir l'actionneur linéaire 2 à une longueur donnée après réglage, même lorsqu'il est sous charge. De façon particulièrement simple, il peut s'agir d'une vis de pression 16 vissée radialement dans la partie de manœuvre 14, par exemple dans l'épaulement 14c, et dont le vissage amène son extrémité en butée contre la tige 12, ce qui a pour effet d'empêcher tout mouvement relatif entre la partie de manœuvre 14 et la tige 12 tandis que son dévissage autorise le mouvement relatif entre eux.

La figure 3 illustre un hexapode selon un mode de réalisation de l'invention. En l'occurrence, l'hexapode est réalisé avec trois bipodes 50 de support de charge qui sont identiques. Chaque bipode 50 comprend un socle 52, un support 54 et deux jambes reliant chacune le socle 52 au support 54. Le socle 52 sert à la mise en appui du bipode, par exemple sur le sol ou sur un bâti. Le support 54 sert à venir au soutien d'un objet ou d'une charge quelconque. Les jambes viennent supporter le poids de l'objet ou de la charge sur le socle 52 par le biais du support 54. Chaque jambe du bipode comprend un actuateur linéaire selon l'invention ou est constituée par celui-ci, ce qui permet une mise en position précise de l'objet ou charge supporté par le bipode 50 en réglant la longueur de chaque actuateur linéaire. Dans la figure 3, il s'agit d'actionneurs linéaires 2 décrit précédemment en référence aux figures 1 et 2. Comme cela est visible sur la figure 3, les actuateurs linéaires 2 sont pourvus à chaque extrémité de moyens formant rotule par le biais desquels ils sont montés au socle 52 et au support 54. Il s'agit avantageusement des rotules flexibles 20, 22 déjà mentionnés en référence aux figures 1 et 2. La distance entre les extrémités des actionneurs linéaires montés sur le socle 52 est supérieure à la distance entre les extrémités des actionneurs linéaires montés au support 54, ce qui assure une bonne stabilité au bipode 50.

Comme cela est visible sur la figure 3, l'hexapode est réalisé en disposant chacun des trois bipodes 50 sur une surface de référence, par exemple au sol ou sur un bâti, de manière à ce que son socle 52 soit disposé au milieu d'un côté respectif d'un triangle équilatéral imaginaire, la position de chaque bipode 50 se déduisant du précédent par rotation de 120° par rapport à l'isobarycentre de ce triangle équilatéral imaginaire. L'objet ou charge à positionner (non représenté) par l'hexapode est reçu sur les supports 54 des trois bipodes 50. L'objet ou charge peut être monté directement sur les supports 50 des trois bipodes 50. Alternativement, l'objet ou charge est monté sur un plateau lequel est fixé sur les supports 50 des trois bipodes 50.

Alternativement au mode de réalisation de la figure 3, les jambes de l'hexapode comprenant chacune un actionneur linéaire selon l'invention ou constituées chacune par un tel actionneur peuvent être indépendantes les unes des autres, c'est-à-dire sans être réunies par deux avec un socle 52 et/ou un support 54 sous forme de bipodes. Autrement dit, dans ce cas, chaque jambe soutient individuellement l'objet ou charge à supporter par l'hexapode ou le plateau commun de l'hexapode sur lequel est monté l'objet ou la charge.

Les figures 4 et 5 illustrent un exemple préféré de structure de la rotule flexible 20, mais qui vaut aussi pour la rotule flexible 22.

Elle est réalisée sous la forme d'une pièce 26 monobloc en forme de cylindre de révolution autour de l'axe X. Une extrémité axiale de la tige 12 du mécanisme formant vis micrométrique est reçue avec un ajustement dans un évidement axial 24 de la rotule 20. Concernant la rotule 22, cette extrémité est adaptée pour être insérée avec ajustement dans le tube 10 du mécanisme formant vis micrométrique.

L'autre extrémité axiale de la rotule est prévue pour être liée à un élément extérieur à F actionneur linéaire sur lequel on souhaite monter F actionneur.

La rotule 20 comprend une première paire de fentes 28, 30 agencées chacune d'un côté respectif d'un premier plan axial X, Y pour procurer une aptitude de pivotement par déformation élastique du matériau de la pièce, autour d'un premier axe de pivotement Y, entre une première portion d'extrémité axiale 26a de la pièce 26 qui est du côté de l'une de ses extrémités axiales et une deuxième portion d'extrémité axiale 26b de la pièce qui est du côté de l'autre de ses extrémités axiales.

La rotule 20 comprend une deuxième paire de fentes 32, 34 agencées chacune d'un côté respectif d'un deuxième plan axial X, Z pour procurer une aptitude de pivotement par déformation élastique du matériau de la pièce, autour d'un deuxième axe de pivotement Z, entre la première portion d'extrémité axiale 26a de la pièce 26 et la deuxième portion d'extrémité axiale 26b de la pièce 26.

Les fentes 28, 30, 32, 34 peuvent être réalisées de façon aisée par découpe par électroérosion.

La rotule 20 comprend en outre un alésage axial 25 qui de préférence traverse axialement de part en part la pièce 26.

Comme cela est visible, une portion de chacune desdites fentes 28, 30, 32, 34 comprenant le fond de celle-ci se jette dans l'alésage axial 25. Cet alésage permet d'éviter les contraintes qui existeraient sinon dans le matériau au centre de la rotule. En effet, s'il n'y avait pas l'alésage, il resterait un carré central résultant par exemple de la découpe au fil par électro érosion. L'alésage 25 évite donc d'engendrer des fissures, ce qui rend la rotule particulièrement apte à supporter de fortes charges. Le diamètre de l'évidement est optimisé par calcul aux éléments finis pour ne pas favoriser l'apparition d'éventuelles fissures dues à la forme particulière entre l'intersection de l'alésage et la découpe au fil par électroérosion.

Il est préférable du point de vue mécanique que le deuxième plan axial X, Z soit perpendiculaire au premier plan axial X, Y et que le premier axe de pivotement Y et le deuxième axe de pivotement Z soient perpendiculaires à l'axe X du cylindre, le deuxième axe de pivotement Z étant perpendiculaire au premier axe de pivotement Y.

Pour une homogénéité de fonctionnement de la rotule dans les différentes directions de pivotement, il est préférable que les fentes 28, 30 soient symétriques par rapport au premier plan axial X, Y et que les fentes 32, 34 soient symétriques par rapport au deuxième plan axial X, Z. Dans le même sens, chaque fente 28, 30 présente une symétrie par rapport au deuxième plan axial X, Z et chaque fente 32, 34 présente une symétrie par rapport au premier plan axial X, Y. Toujours de ce point de vue, il est préférable que les fentes 32, 34 de la deuxième paire ait la même structure que les fentes 28, 30 de la première paire. Autrement dit, la deuxième paire de fentes 32, 34 se déduit de la première paire de fentes 28, 30 par une rotation axiale de 90° combinée avec une symétrie par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe X du cylindre.

Comme cela est visible, chacune des fentes 28, 30 de la première paire, vue en projection orthogonale sur le plan axial X, Z, s'étend depuis le fond de la fente situé dans une région adjacente à l'axe X du cylindre jusqu'au bord extérieur du cylindre sur lequel débouche la fente. De même, chacune des fentes 32, 34 de la deuxième paire, vue en projection orthogonale sur le plan axial X, Y, s'étend depuis le fond de la fente situé dans une région adjacente à l'axe X du cylindre jusqu'au bord extérieur du cylindre sur lequel débouche la fente.

De façon préféré, toujours suivant la projection orthogonale mentionnée, chaque fente 28, 30, 32, 34 comprend une partie droite prolongée de part et d'autres par deux parties arrondies d'extrémité, ceci éventuellement par le biais d'une section évolutive. Cela permet de limiter les sur-contraintes dans le matériau. Par exemple, pour l'axe de pivotement Y, la partie droite 32 de la fente 28 est située, du point de vue de son niveau suivant l'axe X, entre le niveau de deux axes Yl et Y2 parallèles entre eux et à l'axe Y et appartenant au plan X, Y. La partie évolutive 34 de la fente 28 relie une des parties arrondies d'extrémité 36 à la partie droite 32. L'autre partie arrondie 38 située à l'autre extrémité de la fente 28 a un rayon plus faible que celui de la partie arrondie 36 à l'extrémité opposée.

Les dimensions des fentes (longueur, largeur et épaisseur) peuvent être optimisées par des calculs aux éléments finis afin de rester en dessous de la limite élastique du matériau lorsque la rotule est sous la charge maximale prévue.

De préférence, le matériau choisi pour les rotules flexibles est le titane pour son très bon rapport entre sa limite élastique et son module d'Young afin de pouvoir supporter de fortes charges tout en garantissant la robustesse de celle-ci. Néanmoins, d'autres matériaux peuvent être envisagés, notamment si la rotule flexible est prévue pour une charge moindre.

Une telle rotule flexible permet de procurer une grande amplitude angulaire par rapport à celles de l'art antérieur. On peut notamment obtenir une déf exion angulaire maximale de plus ou moins 2°.

En outre, elle permet aussi de fournir un centre de pivotement invariant, quel que soit sa position angulaire. Ceci est procuré par le fait que les axes de pivotement X et Y soient contenus dans un même plan perpendiculaire à l'axe X du cylindre.

De telles rotules flexibles permettent de remplacer avantageusement les cardans habituellement utilisés sur de tel dispositif de positionnement. En effet, même si des liaisons rotules de type cardan permettent d'obtenir un débattement angulaire plus important, le jeu important dans ce type de liaison rotule nuit à la précision du positionnement fourni par l'hexapode. Ainsi, la répétabilité et la robustesse de la précision du réglage de la longueur de l'actionneur linéaire réside uniquement dans la vis différentielle. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Par ailleurs, la rotule flexible décrite en référence aux figures 4 et 5 peut être utilisée dans d'autres applications que les actionneurs linéaires.

On notera que, selon un aspect, l'invention porte sur une rotule flexible qui, dans son concept le plus large, est définie comme étant réalisée sous la forme d'une pièce monobloc en forme de cylindre droit et de préférence en forme de cylindre de révolution, une extrémité axiale de la pièce étant prévue pour être liée à un premier élément extérieur à la rotule flexible, l'autre extrémité axiale de la pièce étant prévue pour être liée à un deuxième élément extérieur à la rotule flexible, laquelle pièce comprend :

- un alésage axial, lequel traverse de préférence axialement la pièce de part en part ;

- une première paire de fentes agencées chacune d'un côté respectif d'un premier plan axial pour procurer une aptitude de pivotement par déformation élastique du matériau de la pièce, autour d'un premier axe de pivotement, entre une première portion d'extrémité axiale de la pièce qui est du côté de l'une de ses extrémités axiales et une deuxième portion d'extrémité axiale de la pièce qui est du côté de l'autre de ses extrémités axiales,

- une deuxième paire de fentes agencées chacune d'un côté respectif d'un deuxième plan axial pour procurer une aptitude de pivotement par déformation élastique du matériau de la pièce, autour d'un deuxième axe de pivotement, entre la première portion d'extrémité axiale de la pièce et la deuxième portion d'extrémité axiale de la pièce,

dans lequel :

- le deuxième plan axial est distinct du premier plan axial ;

- le deuxième axe de pivotement est distinct du premier axe de pivotement ;

- les projections orthogonales du premier axe de pivotement et du deuxième axe de pivotement sur un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre sont sécantes ; et

- une portion de chacune desdites fentes comprenant le fond de celle-ci se jette dans l'alésage axial.

Les aspects préférés de la rotule flexible décrits plus haut dans le cadre de l'actionneur linéaire de l'invention s'applique évidemment aussi à la rotule flexible telle qu'elle vient d'être définie dans son concept général.