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Title:
ACTUATOR FOR A LAND-BASED MOTOR VEHICLE COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/106783
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an actuator comprising at least one epicyclic gear stage (28, 28.1, 28.2), and comprising an angular position sensor (42) which comprises a target (46) securely mounted on a connecting rod (52) which rotates as one with a mechanical output connector (24) of the actuator (10), characterised in that the input component of the epicyclic gear stage is rotatably guided on the connecting rod (52) with a first positive diametric guide clearance ('jg1') with respect to the main axis (A2), in that the output component of the epicyclic gear stage is rigidly connected to the connecting rod (52), and in that a rotating assembly of the epicyclic gear stage (28) is positioned, with respect to the actuator housing (12), with a diametric displacement clearance ('jd') which is at least three times greater than the first diametric guide clearance ('jg1').

Inventors:
ROUSSEL LAURENT (FR)
Application Number:
PCT/FR2021/052031
Publication Date:
May 27, 2022
Filing Date:
November 18, 2021
Export Citation:
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Assignee:
ELECTRICFIL AUTOMOTIVE (FR)
International Classes:
H02K7/116; F16H61/32; H02K11/215; F16H1/28; F16H1/46; F16H57/02; F16H61/22
Domestic Patent References:
WO2019030856A12019-02-14
WO2019099378A12019-05-23
WO2019030856A12019-02-14
WO2019048753A12019-03-14
Foreign References:
US20140021808A12014-01-23
FR3074757A12019-06-14
US20050064980A12005-03-24
JP2002349705A2002-12-04
US8975793B22015-03-10
US20140021808A12014-01-23
Attorney, Agent or Firm:
PUTET, Gilles et al. (FR)
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Claims:
Revendications

[Revendication 1] Actionneur pour un organe d'un véhicule automobile terrestre, du type comportant un boitier d'actionneur (12) qui délimite un volume interne dans lequel sont agencés :

- au moins un moteur électrique (16) ayant une pièce de sortie moteur (20), la pièce de sortie moteur ayant un axe de rotation (Al),

- et une transmission mécanique (18) comprenant au moins un train d'engrenages réducteur (22) pour transmettre un mouvement de la pièce de sortie moteur (20, 20') du moteur électrique (16) à un connecteur mécanique de sortie (24) de l'actionneur (10), du type dans lequel le train d'engrenages réducteur (22) comporte au moins un étage d'engrenage épicycloïdal (28, 28.1, 28.2,), ayant un composant d'entrée (30.1) et un composant de sortie (36.2) qui sont rotatifs par rapport au boîtier autour d'un axe principal (A2), et au moins un jeu de roues dentées satellites (34.1, 34.2), la vitesse de rotation du composant d'entrée

(30.1) étant supérieure à la vitesse de rotation du composant de sortie

(36.2), du type dans lequel le composant d'entrée (30.1) est relié mécaniquement à la pièce de sortie moteur (20, 20') par une liaison mécanique qui est, selon la direction de l'axe principal (A2), agencée en arrière de l'au moins un jeu de roues dentées satellites (34.1, 34.2) selon la direction de l'axe principal (A2), et le connecteur mécanique de sortie (24) est destiné à être relié à l'organe du véhicule automobile terrestre par une liaison mécanique vers l'avant de l'au moins un jeu de roues dentées satellites selon la direction de l'axe principal (A2), du type comportant un capteur de position angulaire (42) comportant un détecteur (44) et une cible (46), du type dans lequel la cible (46) du capteur de position angulaire (42) est, selon la direction de l'axe principal (A2), agencée en arrière de l'au moins un jeu de roues dentées satellites (34.1, 34.2) selon la direction de l'axe principal (A2) de l'étage d'engrenage épicycloïdal (28, 28.1, 28.2) et est montée solidaire sur une tige de liaison (52) qui est solidaire en rotation du connecteur mécanique de sortie (24) de l'actionneur (10); et qui traverse axialement l'étage d'engrenage épicycloïdal (28, 28.1, 28.2) selon son axe principal (A2), caractérisé en ce que le composant d'entrée de l'étage d'engrenage épicycloïdal est guidé en rotation sur la tige de liaison (52) avec un premier jeu diamétral de guidage (« jgl ») positif par rapport à l'axe principal (A2), en ce que le composant de sortie de l'étage d'engrenage épicycloïdal est rigidement lié la tige de liaison (52), en ce qu'au moins un composant fixe de l'étage d'engrenage épicycloïdal est relié sans jeu au boitier d'actionneur (12), et en ce que le composant d'entrée (30.1) et le composant de sortie (36.2) de l'étage d'engrenage épicycloïdal (28) appartiennent à un ensemble rotatif de l'étage d'engrenage épicycloïdal (28) qui est positionné par rapport au boitier d'actionneur (12), diamétralement par rapport à l'axe principal (A2), avec un jeu diamétral de débattement positif (« jd ») par rapport à l'axe principal (A2), le jeu diamétral de débattement (« jd ») étant au moins 3 fois supérieur au premier jeu diamétral de guidage (« jgl »).

[Revendication 2] Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jeu diamétral de débattement (« jd ») est au moins 5 fois supérieur au premier jeu diamétral de guidage (« jgl »).

[Revendication 3] Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier jeu diamétral de guidage (« jgl ») par rapport à l'axe principal (A2) est inférieur ou égal à 0,05 millimètre, et le jeu diamétral de débattement (« jd ») par rapport à l'axe principal (A2) est supérieur ou égal à 0.2 millimètre.

[Revendication 4] Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étage d'engrenage épicycloïdal comporte un train épicycloïdal incluant une première roue dentée et une seconde roue dentée ayant chacune un axe de symétrie de révolution qui coïncide avec l'axe principal, et incluant au moins un jeu de roues dentées satellites montées à libre rotation sur un porte-satellite, et en ce que le porte-satellites forme le composant de sortie de l'étage d'engrenage épicycloïdal.

[Revendication 5] Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étage d'engrenage épicycloïdal comporte plusieurs trains épicycloïdaux en série (28.1, 28.2).

[Revendication 6] Actionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les trains épicycloïdaux en série de l'étage d'engrenage épicycloïdal (28) incluent chacun une première roue dentée (30.1, 30.2) et une seconde roue dentée (32.1, 32.2) ayant chacune un axe de symétrie de révolution qui coïncide avec l'axe principal (A2), et incluent chacun au moins un jeu de roues dentées satellites (34.1, 34.2) montées à libre rotation sur un porte- satellite (36.1, 36.2), et en ce que le porte-satellites (36.2) d'un dernier (28.2) des trains épicycloïdaux forme le composant rotatif de sortie de l'étage d'engrenage épicycloïdal (28).

[Revendication 7] Actionneur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier train épicycloïdal (28.1) comporte une première roue dentée (30.1) à denture externe qui forme le composant rotatif d'entrée (30.1) de l'étage d'engrenage épicycloïdal, et en ce que le premier train épicycloïdal et le dernier train épicycloïdal comportent chacun une seconde roue à denture interne qui sont des composants fixes de l'étage d'engrenage épicycloïdal et qui sont reliées sans jeu au boitier d'actionneur (12).

[Revendication 8] Actionneur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier train épicycloïdal (28.1) comporte un porte-satellite (36.1) qui porte un jeu de roues dentées satellites du premier train épicycloïdal et qui est guidé en rotation sur la tige de liaison (52) avec un jeu de guidage (« jg2 »).

[Revendication 9] Actionneur selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le dernier train épicycloïdal (28.1) comporte une première roue dentée (30.2) à denture externe qui est guidée en rotation sur la tige de liaison (52) avec un jeu de guidage (« jg2 »).

[Revendication 10] Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble rotatif de l'étage d'engrenage épicycloïdal (28) est, selon la direction de l'axe principal (A2), en arrière de l'étage d'engrenage épicycloïdal, libre de guidage en rotation et libre de positionnement diamétral.

[Revendication 11] Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans un jeu de roues dentées satellites d'un train épicycloïdal, les roues dentées satellites sont réparties angulairement de manière uniforme autour de l'axe principal (A2).

[Revendication 12] Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de rotation (Al) de la pièce de sortie moteur (20, 20') du moteur électrique (16) est parallèle à l'axe principal (A2).

[Revendication 13] Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une carte à circuits imprimés (48) qui porte le détecteur (44) du capteur de position angulaire (42) et qui est agencée selon un plan perpendiculaire à l'axe principal (A2), en arrière de l'au moins un jeu de roues dentées satellites (34.1, 34.2, 34') selon la direction de l'axe principal (A2), et en ce que la cible (46) est agencée sur la tige de liaison (52) en regard d'une face avant de la carte à circuits imprimés (48).

[Revendication 14] Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique (16) est agencé, selon la direction de l'axe principal (A2), en avant de la carte à circuits imprimés qui porte le détecteur du capteur de position angulaire.

[Revendication 15] Actionneur selon la revendication 14, caractérisé en ce que le train d'engrenages réducteur (22) comporte au moins un étage d'engrenage (38) qui, selon la direction de l'axe principal (A2), est agencé en arrière de la carte à circuits imprimés (48) qui porte le détecteur (44) du capteur de position angulaire (42).

[Revendication 16] Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de sortie moteur (20) est, selon la direction de l'axe principal (A2), agencée à l'arrière du moteur électrique (16). [Revendication 17] Actionneur selon la revendication 15 en combinaison avec la revendication 16, caractérisé en ce que l'étage d'engrenage (38) qui, selon la direction de l'axe principal (A2), est agencé en arrière de la carte à circuits imprimés (48) comporte un pignon moteur (38.1) qui est solidaire d'un arbre de sortie moteur (20), lequel traverse axialement le plan de la carte à circuits imprimés (48).

[Revendication 18] Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'axe de rotation (Al) de la pièce de sortie moteur (20) du moteur électrique (16) est perpendiculaire à l'axe principal (A2). [Revendication 19] Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'axe de rotation (Al) de la pièce de sortie moteur (20') du moteur électrique (16) est coaxial avec l'axe principal (A2)

[Revendication 20] Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de position angulaire (42) est un capteur à courants de Foucault.

Description:
Description

Titre de l'invention : Actionneur pour un organe d'un véhicule automobile terrestre

Domaine Technique

[0001 ] L’invention concerne le domaine des actionneurs pour actionner un organe d’un véhicule automobile terrestre.

[0002] Ce type de véhicule doit répondre à des contraintes d’usage bien connues, mais aussi à des contraintes économiques connues qui nécessitent notamment l’utilisation, pour tous les organes du véhicule, de techniques de construction et d’assemblage compatibles avec l’ensemble des contraintes. Notamment, les contraintes de coûts de production sont prises en compte par l’homme du métier lorsqu’il cherche à concevoir des organes pour ces véhicules.

[0003] De manière générale, dans ce domaine, les actionneurs envisagés dans l’invention comportent un boîtier qui délimite un volume interne dans lequel sont agencés au moins un moteur électrique et une transmission mécanique interne. La transmission mécanique interne permet de transmettre un mouvement généré par le moteur électrique jusqu’à un organe de sortie de l’actionneur qui va commander le déplacement d’un autre organe du véhicule, associé à cet actionneur. Lorsqu’on veut faire transiter des valeurs de couple importantes tout en conservant en encombrement réduit, on peut faire appel à une transmission mécanique comprenant au moins un étage d’engrenage épicycloïdal, par exemple un train épicycloïdal simple ou multiple. Ainsi, un étage d’engrenage épicycloïdal peut par exemple comporter deux ou plus trains d’engrenage épicycloïdaux en série. La transmission mécanique interne peut comporter plusieurs étages d’engrenage successifs, avec au moins un étage d’engrenage en plus d’au moins un étage d’engrenage épicycloïdal, un composant de sortie d’un premier étage d’engrenage entraînant un composant d’entrée d’un deuxième étage d’engrenage.

[0004] Une telle transmission mécanique interne permet d’obtenir un fort rapport de réduction entre la vitesse de rotation du moteur électrique et la vitesse de rotation d’un arbre de sortie de l’actionneur. Inversement, pour un couple moteur donné délivré par le moteur électrique, le couple disponible sur l’arbre de sortie est considérablement plus important.

[0005] Par ailleurs, il est bien souvent nécessaire de connaître la position de l’organe du véhicule qui est entraîné par l’actionneur. On utilise pour cela un capteur de position angulaire.

[0006] Il est avantageux que le capteur de position angulaire soit intégré à l’actionneur puisque bien souvent ce capteur est utilisé pour piloter l’actionneur, notamment pour piloter le moteur électrique. De même, il est avantageux qu’au moins une partie du circuit de commande électronique de l’actionneur soit en partie intégré dans l’actionneur. De ce fait, il y a souvent, dans un tel actionneur, une carte à circuits imprimés sur laquelle sont agencés des composants électroniques du circuit de commande électronique du moteur électrique. Si l’actionneur intègre un capteur de position, il est avantageux que certains au moins des composants électroniques du capteur soient agencés à proximité de ceux de commande du moteur. Ainsi, on prévoit généralement que la mesure de position se fait en mesurant la position angulaire de l’arbre moteur du moteur électrique, ou d’un composant de la transmission mécanique interne qui est agencé à proximité du moteur, notamment en termes de proximité dans la chaine cinématique de la transmission. On mesure ainsi souvent la vitesse de rotation d’un composant d’entrée de la transmission mécanique interne.

[0007] Or, lorsque la transmission mécanique interne de l’actionneur présente une démultiplication très forte, avec un rapport de vitesse entre l’entrée et la sortie de la transmission mécanique qui peut être supérieure à 10, voire supérieure à 50, l’erreur de mesure au niveau de l’entrée se traduit par une erreur d’évaluation de la sortie de la transmission qui est, pour faire simple, multipliée par ce même ratio.

[0008] Dans les documents WO-2019/099378 ou US-8.975.793, sont décrits des actionneurs comprenant une transmission mécanique interne ayant un étage d’engrenage épicycloïdal réalisé sous la forme d’au moins un train épicycloïdal. Dans ces deux documents, le composant de sortie du train épicycloïdal est une couronne périphérique à denture interne. Le document US 2014/021808 A1 décrit un actionneur similaire à celui qui est décrit dans le document US- 8.975.793.

[0009] Le document WO-2019/099378 décrit un actionneur ayant une transmission mécanique interne comportant un étage d’engrenage épicycloïdal à deux trains épicycloïdaux. Le composant d’entrée du premier train épicycloïdal est un pignon qui est solidaire d’une pièce étagée formant un corps de rotor du moteur. Ce corps de rotor, ici en forme d’arbre creux, est monté à rotation par un roulement à billes sur une protubérance appartenant à une cloison intermédiaire faisant partie d’une cloison interne appartenant au boîtier de l’actionneur. Ainsi, le rotor du moteur électrique, et donc son corps de rotor et le pignon qui forme le composant d’entrée du premier train épicycloïdal, sont guidés en rotation par rapport à un élément du boîtier. Le composant de sortie du second train épicycloïdal est constitué par la couronne périphérique à denture interne du second train épicycloïdal, laquelle est guidée en rotation dans une partie inférieure du boîtier par l’intermédiaire d’un roulement à billes. Ce dispositif comporte un capteur de position angulaire comportant un détecteur et une cible magnétique. La cible magnétique du capteur de position angulaire est agencée en arrière de l’ensemble du mécanisme à double train épicycloïdaux, et du moteur électrique. La cible magnétique est montée solidaire sur une tige de liaison qui est solidaire en rotation du connecteur mécanique de sortie de l’actionneur et qui est aussi solidaire du composant de sortie du second train épicycloïdal. La tige traverse donc axialement l’ensemble formé par l’étage d’engrenage épicycloïdal à double train épicycloïdaux et par le moteur électrique, selon son axe principal. On remarque que la tige de liaison est libre par rapport à l’ensemble de l’étage d’engrenage épicycloïdal à double train épicycloïdaux, à l’exception bien entendu de son composant de sortie. Le guidage en rotation de l’ensemble, formé par l’étage d’engrenage épicycloïdal à double train épicycloïdaux et par le moteur électrique, est assuré par un montage à roulements à billes, les roulements à billes étant eux-mêmes guidés dans le boîtier. On comprend que la conception du guidage en rotation de l’ensemble formé par l’étage d’engrenage épicycloïdal à double train épicycloïdaux et par le moteur électrique, faisant appel à un guidage par roulement à billes sur le boîtier, entraîne une complexité dans la conception et l’assemblage des pièces. De plus, il nécessite un parfait positionnement entre les parties hautes et basses du boîtier. Comme un tel positionnement parfait ne peut être atteint, le mécanisme à double train épicycloïdaux peut être soumis à des efforts internes non maîtrisés et parasites dus à des désalignements entre les composants d’entrée et de sortie notamment.

[0010] Le document US-8.975.793 décrit lui aussi une transmission mécanique comportant un étage d’engrenage épicycloïdal à deux trains épicycloïdaux en série. La conception du guidage en rotation de l’ensemble de l’étage d’engrenage épicycloïdal à double trains épicycloïdaux est assurée de la même manière que dans le document précédent, avec un pignon d’entrée de l’étage d’engrenage épicycloïdal qui est solidaire en rotation d’un corps de rotor monté dans le boîtier par une paire de roulements à billes, et un composant de sortie qui est lui aussi guidé par un roulement à billes dans une portion inférieure du boîtier. Là encore, la conception et l’assemblage du dispositif sont complexes, et l’étage d’engrenage épicycloïdal à double trains épicycloïdaux peut être soumis à des efforts internes non maîtrisés et parasites, dus par exemple notamment à des désalignements entre les composants d’entrée et de sortie.

[0011 ] Le document WO-2019/030856 A1 décrit lui aussi un actionneur ayant un train épicycloïdal traversé par une tige de liaison, dont une extrémité est reliée au composant de sortie de l’actionneur. L’extrémité de la tige de liaison du côté du composant de sortie est guidée par un roulement à aiguilles, ce qui constitue par définition un système sans aucun débattement radial, non seulement au niveau du roulement à aiguilles, mais aussi un système entièrement et rigidement guidé, sans possibilité de pivotement autour d’un axe perpendiculaire à l’axe de rotation, puisque c’est là une propriété des roulements à aiguilles par rapport aux roulements à billes.

[0012] L’Invention a pour but de proposer une architecture d’actionneur qui permet de mettre en oeuvre une transmission mécanique interne au boîtier de l’actionneur avec un très fort ratio de démultiplication entre la vitesse du moteur et la vitesse de l’organe de sortie de la transmission mécanique, et qui permet de mesurer avec précision la position angulaire de l’organe de sortie la transmission mécanique interne par des moyens de mesure dont l’intégration dans le capteur peut être faite de manière économique. L’invention a donc pour but de proposer une nouvelle conception d’un actionneur pour un organe d’un véhicule automobile terrestre, notamment pour un véhicule automobile terrestre ayant un poids à vide de moins de 2,5 tonnes, à la fois compact et économique à produire, et pour réduire les efforts parasites dans l’au moins un étage d’engrenage épicycloïdal.

Exposé de l’invention

[0013] Ainsi, l’invention propose un actionneur pour un organe d’un véhicule automobile terrestre Actionneur pour un organe d’un véhicule automobile terrestre, du type comportant un boitier d’actionneur qui délimite un volume interne dans lequel sont agencés :

- au moins un moteur électrique ayant une pièce de sortie moteur, la pièce de sortie moteur ayant un axe de rotation,

- et une transmission mécanique comprenant au moins un train d’engrenages réducteur pour transmettre un mouvement de la pièce de sortie moteur du moteur électrique à un connecteur mécanique de sortie de l’actionneur.

[0014] Le train d’engrenages réducteur comporte au moins un étage d’engrenage épicycloïdal, ayant un composant d’entrée et un composant de sortie qui sont rotatifs par rapport au boîtier autour d’un axe principal, et au moins un jeu de roues dentées satellites. Cet au moins un jeu de roues dentées satellites est interposé mécaniquement entre le composant d’entrée et le composant de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal. La vitesse de rotation du composant d’entrée est supérieure à la vitesse de rotation du composant de sortie.

[0015] Le composant d’entrée est relié mécaniquement à la pièce de sortie moteur par une liaison mécanique qui est agencée en arrière de l’au moins un jeu de roues dentées satellites selon la direction de l’axe principal, et le connecteur mécanique de sortie est destiné à être relié à l’organe du véhicule automobile terrestre par une liaison mécanique vers l’avant de l’au moins un jeu de roues dentées satellites selon la direction de l’axe principal.

[0016] L’actionneur comporte un capteur de position angulaire comportant un détecteur et une cible. La cible du capteur de position angulaire est agencée en arrière de l’au moins un jeu de roues dentées satellites selon la direction de l’axe principal de l’étage d’engrenage épicycloïdal et est montée solidaire sur une tige de liaison qui est solidaire en rotation du connecteur mécanique de sortie de l’actionneur; et qui traverse axialement l’étage d’engrenage épicycloïdal selon son axe principal.

[0017] Dans l’invention, le composant d’entrée de l’étage d’engrenage épicycloïdal est guidé en rotation sur la tige de liaison avec un premier jeu diamétral de guidage positif par rapport à l’axe principal. Le composant de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal est rigidement lié la tige de liaison. Au moins un composant fixe de l’étage d’engrenage épicycloïdal est relié sans jeu au boitier d’actionneur.

[0018] Dans l’invention, le composant d’entrée et le composant de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal appartiennent à un ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal qui est positionné par rapport au boitier d’actionneur, diamétralement par rapport à l’axe principal, avec un jeu diamétral de débattement positif par rapport à l’axe principal, le jeu diamétral de débattement étant au moins 3 fois supérieur au premier jeu diamétral de guidage.

[0019] D’autres caractéristiques optionnelles de l’invention, prises seules ou en combinaison, sont énumérées ci-après.

[0020] Le jeu diamétral de débattement peut être au moins 5 fois supérieur au premier jeu diamétral de guidage.

[0021 ] Le premier jeu diamétral de guidage par rapport à l’axe principal est par exemple inférieur ou égal à 0,05 millimètre, et le jeu diamétral de débattement par rapport à l’axe principal est alors par exemple supérieur ou égal à 0.2 millimètre.

[0022] L’étage d’engrenage épicycloïdal peut comporter un train épicycloïdal incluant une première roue dentée et une seconde roue dentée ayant chacune un axe de symétrie de révolution qui coïncide avec l’axe principal, et incluant au moins un jeu de roues dentées satellites montées à libre rotation sur un porte-satellite, et le porte-satellites peut alors former le composant de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal.

[0023] L’étage d’engrenage épicycloïdal peut comporter plusieurs trains épicycloïdaux en série. Dans un tel cas, les trains épicycloïdaux en série de l’étage d’engrenage épicycloïdal peuvent inclure chacun une première roue dentée et une seconde roue dentée ayant chacune un axe de symétrie de révolution qui coïncide avec l’axe principal, et peuvent inclure chacun au moins un jeu de roues dentées satellites montées à libre rotation sur un porte-satellites, et le porte-satellites d’un dernier des trains épicycloïdaux peut alors former le composant rotatif de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal.

[0024] Un premier train épicycloïdal de l’étage d’engrenage épicycloïdal peut comporter une première roue dentée à denture externe qui forme le composant rotatif d’entrée de l’étage d’engrenage épicycloïdal, et le premier train épicycloïdal et le dernier train épicycloïdal peuvent comporter chacun une seconde roue à denture interne qui sont des composants fixes de l’étage d’engrenage épicycloïdal et qui sont reliées sans jeu au boitier d’actionneur.

[0025] Le premier train épicycloïdal peut comporter un porte-satellite qui porte un jeu de roues dentées satellites du premier train épicycloïdal et qui est guidé en rotation sur la tige de liaison avec un jeu de guidage.

[0026] Un dernier train épicycloïdal de l’étage d’engrenage épicycloïdal peut comporter une première roue dentée à denture externe qui est guidée en rotation sur la tige de liaison avec un jeu de guidage.

[0027] L’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal peut être, en arrière de l’étage d’engrenage épicycloïdal, libre de guidage en rotation et libre de positionnement diamétral.

[0028] Dans un jeu de roues dentées satellites d’un train épicycloïdal, les roues dentées satellites sont par exemple réparties angulairement de manière uniforme autour de l’axe principal.

[0029] L’axe de rotation de la pièce de sortie moteur du moteur électrique peut être parallèle à l’axe principal.

[0030] L’actionneur peut comporter une carte à circuits imprimés qui porte le détecteur du capteur de position angulaire et qui est agencée selon un plan perpendiculaire à l’axe principal, en arrière de l’au moins un jeu de roues dentées satellites, et la cible peut être agencée sur la tige de liaison en regard d’une face avant de la carte à circuits imprimés. [0031] Le moteur électrique peut être agencé en avant de la carte à circuits imprimés qui porte le détecteur du capteur de position angulaire.

[0032] Le train d’engrenages réducteur peut comporter au moins un étage d’engrenage qui est agencé en arrière de la carte à circuits imprimés qui porte le détecteur du capteur de position angulaire.

[0033] La pièce de sortie moteur peut être agencée à l’arrière du moteur électrique.

[0034] L’étage d’engrenage qui est agencé en arrière de la carte à circuits imprimés (48) peut comporter un pignon moteur qui est solidaire d’un arbre de sortie moteur, lequel traverse axialement le plan de la carte à circuits imprimés.

[0035] L’axe de rotation de la pièce de sortie moteur du moteur électrique peut être perpendiculaire à l’axe principal ou être coaxial avec l’axe principal.

[0036] Le capteur de position angulaire peut être un capteur à courants de Foucault.

Brève description des dessins

[0037] [Fig. 1] La figure 1 est une vue en perspective éclatée d’un mode de réalisation de l’invention.

[0038] [Fig. 2] La figure 2 représente une vue en coupe du mode de réalisation de la Fig. 1 , par un plan contenant l’axe de rotation du moteur électrique et l’axe principal.

[0039] [Fig. 3] La figure 3 représente une vue en en perspective de certains éléments du mode de réalisation de la Fig. 1

[0040] [Fig. 4] La figure 4 représente une vue en coupe de l’étage d’engrenage épicycloïdal du mode de réalisation de la Fig. 1, par un plan contenant l’axe principal.

[0041] [Fig. 5] La figure 5 est une vue similaire à celle de la Fig. 4 et représente une vue en coupe de l’étage d’engrenage épicycloïdal d’un second mode de réalisation, par un plan contenant l’axe principal.

Description des modes de réalisation [0042] L’invention concerne un actionneur 10 pour un organe d’un véhicule automobile terrestre, par exemple pour un véhicule automobile ayant un poids à vide de moins de 2,5 tonnes. L’organe considéré est par exemple un système de verrouillage de la transmission du véhicule, utilisé pour immobiliser le véhicule en stationnement. Un tel système de verrouillage peut compter un mécanisme de type pêne-gâche dans lequel un pêne mobile, porté par un premier élément, est engagé ou retiré d’une gâche, portée par un deuxième élément, selon une direction sensiblement perpendiculaire à une direction de déplacement relatif des deux éléments. Lorsque le pêne est engagé dans la gâche, il immobilise le mouvement relatif entre les deux éléments qui portent respectivement le pêne et la gâche. Lorsque le pêne est dégagé de la gâche il rend le mouvement relatif possible entre les deux éléments. Dans certains cas, le déverrouillage doit se faire sous effort, avec des efforts de frottement entre le pêne et la gâche qui nécessitent un effort important pour retirer le pêne de la gâche, nécessitant donc un mécanisme d’actionnement du pêne ayant un actionneur capable de délivrer une force ou un couple de valeur importante. Bien entendu, dans un système pêne-gâche, on peut avoir la gâche mobile par rapport à un pêne immobile, ou alors avoir une gâche et un pêne tous les deux mobiles par rapport par exemple à un bâti fixe.

[0043] Les deux variantes d’actionneur 10 illustrées sur les figures comportent un boitier d’actionneur 12 qui délimite un volume interne 14 dans lequel sont agencés :

- au moins un moteur électrique 16 ayant une pièce de sortie moteur qui peut par exemple prendre la forme, entre autres, d’un arbre moteur 20, comme dans le premier exemple des Figs. 1 à 4, ou, d’un corps de rotor 20’, comme dans le deuxième exemple de la Fig. 5, la pièce de sortie moteur 20, 20’ayant un axe de rotation A1 correspondant à l’axe de rotation du rotor du moteur électrique 16 ;

- et une transmission mécanique interne 18 comprenant au moins un train d’engrenages réducteur 22 pour transmettre un mouvement de la pièce de sortie moteur du moteur électrique 16 à un connecteur mécanique de sortie 24 de l’actionneur 10.

[0044] Dans les exemples, la transmission mécanique interne 18 est intégralement contenue à l’intérieur du boîtier d’actionneur 12. Dans les exemples, le boîtier est sous la forme d’un corps principal de boitier 12.1 et d’un couvercle arrière 12.2. Le volume interne 14 délimité par le boitier 12 est un volume qui est fermé, à l’exception d’un puits de sortie 12.11 aménagé dans une paroi avant du corps principal de boitier 12.1. Dans les exemples, la transmission mécanique interne 18 reçoit un mouvement rotatif communiqué par la pièce de sortie moteur 20, 20’, et délivre, en sortie d’actionneur 10, un mouvement rotatif au niveau du connecteur mécanique de sortie 24. Le connecteur mécanique de sortie 24 sort du volume interne au travers du puits de sortie 12.11 ou est accessible depuis l’extérieur du boîtier 12 au travers du puits de sortie 12.11. De préférence, la transmission mécanique interne 18 fonctionne en tant que réducteur de vitesse en assurant un ratio de réduction, qui est défini, pour la transmission mécanique interne 18 dans son ensemble, comme étant la vitesse de rotation de la pièce de sortie moteur 20 divisée par la vitesse de rotation du connecteur mécanique de sortie 24, qui est de préférence supérieur ou égal à 10, plus préférentiellement supérieur ou égal à 50.

[0045] Pour assurer le niveau recherché de réduction de la vitesse de rotation, le train d’engrenages réducteur 22 comporte au moins un étage d’engrenage épicycloïdal 28.1 , 28.2, ayant un composant d’entrée 30.1 et un composant de sortie 36.2 qui sont rotatifs par rapport au boîtier autour d’un axe principal A2, et au moins un jeu de roues dentées satellites 34.1 , 34.2 qui est interposé mécaniquement entre le composant d’entrée 30.1 et le composant de sortie 36.2. De manière connue, les roues dentées satellites sont animées d’un mouvement orbital pour transformer un mouvement rotatif du composant d’entrée 30.1 en mouvement rotatif du composant de sortie 36.2, la vitesse de rotation du composant d’entrée 30.1 étant supérieure à la vitesse de rotation du composant de sortie 36.2.

[0046] L’étage d’engrenage épicycloïdal 28 peut par exemple comprendre un unique train épicycloïdal ou plusieurs trains épicycloïdaux en série.

[0047] Dans un mode de réalisation, non illustré sur les figures, l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 peut comprendre un unique train épicycloïdal incluant une première roue dentée et une seconde roue dentée ayant chacune un axe de symétrie de révolution. L’axe de symétrie de révolution la première roue dentée et de la seconde roue dentée seraient confondus et coïncideraient avec l’axe principal A2 (sous-entendu aux tolérances de fonctionnement près). Le train épicycloïdal inclut au moins un jeu de roues satellites qui sont montées à libre rotation sur un porte-satellite, chacune autour d’un axe parallèle mais distinct par rapport à l’axe principal A2. Dans un tel cas, l’un parmi la première roue dentée, la seconde roue dentée et le porte-satellites forme le composant d’entrée de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, tandis qu’un autre parmi la première roue dentée, la seconde roue dentée et le porte-satellites forme le composant de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. Généralement, le troisième parmi la première roue dentée, la seconde roue dentée et le porte-satellites, est fixe en rotation par rapport au boîtier.

[0048] Dans les deux exemples illustrés plus particulièrement respectivement sur les Figs. 1 à 4 et sur la Fig. 5, l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 comporte plusieurs trains épicycloïdaux, agencés mécaniquement en série, en l’occurrence deux trains épicycloïdaux agencés mécaniquement en série, à savoir un premier train épicycloïdal 28.1 et un deuxième train épicycloïdal 28.2, le deuxième train épicycloïdal 28.2 étant donc le dernier train épicycloïdal de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0049] Dans la suite, les notions d’amont et d’aval se réfèrent à la direction de l’enchainement des différents éléments de la transmission mécanique interne 18, en termes de positionnement dans la transmission de mouvement, dans le sens allant de la pièce de sortie moteur 20 du moteur électrique 16 vers le connecteur mécanique 24. Par ailleurs, les notions avant et arrière se réfèrent au positionnement des différentes pièces de l’actionneur dans le boitier 12 selon la direction de l’axe principal A2, permettant d’indiquer un positionnement relatif de ces différentes pièces le long de cet axe principal A2. De manière arbitraire, on considère que, dans les exemples illustrés, le connecteur mécanique de sortie 24 de l’actionneur 10 est agencé vers l’avant par rapport à l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 le long de l’axe principal A2.

[0050] Ainsi, comme on peut le voir plus particulièrement respectivement sur les Figs. 1 et 4 et sur la Fig. 5, les trains épicycloïdaux 28.1 , 28.2 en série de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 incluent chacun une première roue dentée 30.1 30.2 et une seconde roue dentée 32.1 , 32.2 ayant chacune un axe de symétrie de révolution qui coïncide avec l’axe principal A2 (sous-entendu aux tolérances de fonctionnement près), et incluent chacun un jeu de roues dentées satellites 34.1 , 34.2 qui sont montées à libre rotation sur un porte-satellite 36.1 , 36.2, chacune des roues dentées satellites 34.1 , 34.2 étant ainsi montée sur le porte satellites correspondant en étant mobile à rotation autour de son propre axe de rotation parallèle à l’axe principal A2 mais distinct de celui-ci. Dans chaque train épicycloïdal 28.1 , 28.2, les roues dentées satellites 34.1 , 34.2 du jeu de roues dentées satellites engrènent simultanément avec la première roue dentée et la deuxième roue dentée du train épicycloïdal considéré. Chacune des roues dentées satellites 34.1 , 34.2 d’un train épicycloïdal donné forme, pour ce train épicycloïdal, un composant orbital qui est animé, en fonctionnement, d’un mouvement orbital autour de l’axe principal A2, c’est-à-dire un mouvement composé d’une rotation de la roue dentée satellite autour de son propre axe, lequel est lui-même animé d’un mouvement de rotation autour de l’axe principal A2. L’un parmi la première roue dentée 30.1 , la seconde roue dentée 32.1 et le porte-satellites 36.1 du premier train épicycloïdal 28.1 forme le composant rotatif d’entrée de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, tandis qu’un parmi la première roue dentée 30.2, la seconde roue dentée 32.2 et le porte-satellites 36.2 du deuxième train épicycloïdal 28.2 forme le composant rotatif de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. Dans les deux exemples illustrés, le premier train épicycloïdal 28.1 est ainsi agencé en arrière du deuxième train épicycloïdal 28.2 selon la direction de l’axe principal A2.

[0051] On note que, dans les modes de réalisation illustrés, qui ont deux trains épicycloïdaux en série, chacun des deux trains épicycloïdaux comporte son propre jeu de roues dentées satellites, et son propre porte-satellites. Cependant, l’invention peut être mise en oeuvre avec deux trains épicycloïdaux en série comportant au moins un composant commun, par exemple un jeu de roues dentées satellites commun ou un porte-satellites commun.

[0052] Dans les exemples illustrés, le composant d’entrée 30 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 est relié mécaniquement à la pièce de sortie moteur 20, 20’ par une liaison mécanique qui, dans le premier exemple de réalisation qui est illustré aux Figs. 1 à 4, comporte par exemple au moins un étage d’engrenage amont, mais qui, dans le second exemple illustré à la Fig. 5, est une liaison mécanique directe. [0053] Dans le premier exemple illustré aux Figs. 1 à 4, la transmission mécanique interne 18 comporte, en amont de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, un premier étage d’engrenage amont 38 et un deuxième étage d’engrenage amont 40. Le premier étage engrenage amont 38 comporte un pignon de sortie moteur 38.1 qui est monté directement sur l’arbre moteur 20 et qui engrène avec une roue dentée aval 38.2 rotative dans le boîtier 12 autour d’un axe intermédiaire A3. L’axe intermédiaire A3 est ici parallèle à l’axe A1 du moteur électrique 16 et à l’axe principal A2. Dans ce premier exemple, le deuxième étage d’engrenage amont 40 comporte une roue dentée amont 40.1 qui est solidaire et coaxiale avec la roue dentée aval 38.2 du premier étage d’engrenage amont 38, donc rotative dans le boîtier 12 autour de l’axe intermédiaire A3. Cette roue dentée amont 40.1 du deuxième étage d’engrenage amont 40 coopère avec une roue dentée aval 40.2 du deuxième étage d’engrenage amont 40, dont on verra plus loin qu’elle entraîne le composant d’entrée 30.1 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0054] Comme illustré à la Fig. 4 et à la Fig.5, le premier train épicycloïdal 28.1 comporte ainsi, dans les deux modes de réalisation illustrée, une première roue dentée 30.1 sous la forme d’un pignon central à denture externe et une deuxième roue dentée 32.1 sous la forme d’une couronne à denture interne, avec trois roues dentées satellites 34.1 qui sont agencées radialement entre la première roue dentée et la deuxième roue dentée, en engrenant avec les deux.

[0055] Comme on peut le voir plus particulièrement sur la Fig. 4, la première roue dentée 30.1 du premier train épicycloïdal 28.1 est, pour le premier mode de réalisation, solidaire et coaxiale avec la roue dentée aval 40.2 du deuxième étage engrenage amont 40. Dans cet exemple, la première roue dentée 30.1 du premier train épicycloïdal 28.1 et la roue dentée aval 40.2 du deuxième étage engrenage amont 40 sont reliées l’une à l’autre par un flasque transversal 41 qui est agencé vers l’arrière par rapport à l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. La première roue dentée 30.1 du premier train épicycloïdal 28.1 , dont l’axe est l’axe principal A2 (sous-entendu aux tolérances de fonctionnement près) s’étend axialement vers l’avant selon la direction de l’axe A2 par rapport à ce flasque transversal 41 de manière à s’engager entre les satellites 34.1 du premier train épicycloïdal 28.1 , et à engrener avec les satellites 34.1 du premier train épicycloïdal 28.1 . Le flasque 41 forme donc ici une liaison mécanique par laquelle le composant d’entrée 30.1 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 est relié vers l’amont à la pièce de sortie moteur 20. On voit que cette liaison mécanique est agencée en arrière des roues dentées satellites 34.1 du premier train épicycloïdal 28.1 , selon la direction de l’axe principal A2.

[0056] Dans le second mode de réalisation illustré à la Fig. 5, la première roue dentée 30.1 du premier train épicycloïdal 28.1 est directement solidaire d’un corps de rotor 20’ du moteur électrique 16. Le corps de rotor 20’ présente ici une portion annulaire externe 20’a qui supporte par exemple un bobinage de rotor ou une série d’aimants permanents 21’ du moteur électrique 16. Le corps de rotor 20’ est un corps de révolution autour de l’axe A1 du moteur électrique qui, dans ce deuxième exemple, se trouve confondu, aux tolérances de fonctionnement près, avec l’axe principal A2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. De manière classique, le corps de rotor 20’ est reçu coaxialement au centre d’un stator 23 du moteur électrique 16. La première roue dentée 30.1 du premier train épicycloïdal 28.1 , dont l’axe est l’axe principal A2 (sous-entendu aux tolérances de fonctionnement près) s’étend axialement vers l’avant selon la direction de l’axe A2 par rapport à un flasque transversal 20’b du corps de rotor 20’ tout en étant reçue au centre de la portion annulaire externe 20’a du corps de rotor 20’. Comme dans le premier mode de réalisation, la première roue dentée 30.1 s’engage entre les satellites 34.1 du premier train épicycloïdal 28.1 , et engrène avec les satellites 34.1 du premier train épicycloïdal 28.1. Dans ce second mode de réalisation aussi, la liaison mécanique entre le composant d’entrée 30 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 et la pièce de sortie moteur 20’, ici réalisée par un flasque transversal 20’b du corps de rotor 20’, est agencée en arrière des roues dentées satellites 34.1 du premier train épicycloïdal 28.1 , selon la direction de l’axe principal A2.

[0057] Dans les deux modes de réalisation illustrés, le deuxième train épicycloïdal 28.2 comporte lui aussi une première roue dentée 30.2 sous la forme d’un pignon central à denture externe et une deuxième roue dentée 32.2 sous la forme d’une couronne à denture interne, avec ici quatre roues dentées satellites 34.2 qui sont agencées radialement entre la première roue dentée et la deuxième roue dentée de ce deuxième train épicycloïdal 28.2, en engrenant avec les deux. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la Fig. 4 ou sur la Fig. 5, la première roue dentée 30.2 du deuxième train épicycloïdal 28.2 est solidaire et coaxiale avec le porte-satellites 36.1 du premier train épicycloïdal 28.1 , avec pour axe commun l’axe principal A2 (sous-entendu aux tolérances de fonctionnement près). Dans cet exemple, le porte-satellites 36.1 du premier train épicycloïdal 28.1 comporte une structure centrale 36.11 qui s’étend perpendiculairement à l’axe principal A2. Les roues dentées satellites 34.1 du premier train épicycloïdal 28.1 sont agencées axialement vers l’arrière selon la direction de l’axe principal A2 par rapport à cette structure centrale 36.11. Au contraire, la première roue dentée 30.2 du deuxième train épicycloïdal 28.2 s’étend axialement vers l’avant selon la direction de l’axe principal A2 depuis cette structure centrale 36.11 , de manière à s’engager entre les roues dentées satellites 34.2 du deuxième train épicycloïdal 28.2, et à engrener avec les satellites 34.2 du deuxième train épicycloïdal 28.2. Dans les deux exemples, le porte-satellites 36.2 du deuxième train épicycloïdal 28.1 comporte une structure centrale 36.21 qui s’étend perpendiculairement à l’axe principal A2. Les roues dentées satellites 34.2 du deuxième train épicycloïdal 28.2 sont agencées axialement vers l’arrière selon la direction de l’axe principal A2 par rapport à cette structure centrale 36.21 .

[0058] Dans les exemples, le connecteur mécanique de sortie 24 est directement solidaire en rotation du composant de sortie 36.2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, ces deux éléments étant donc rotatifs autour de l’axe principal A2 (sous-entendu aux tolérances de fonctionnement près). Ainsi, on peut voir que le connecteur mécanique de sortie 24 s’étend axialement vers l’avant selon la direction de l’axe principal A2 depuis la structure centrale 36.11 du porte- satellites 36.2.

[0059] Dans les exemples illustrés, le connecteur mécanique de sortie 24 de l’actionneur 10 présente une forme cylindrique de révolution selon la direction de l’axe A2 (sous-entendu aux tolérances de fonctionnement près). Son extrémité avant est configurée pour former une liaison mécanique permettant de transmettre le mouvement du connecteur mécanique de sortie 24 directement ou indirectement à l’organe mécanique qui doit être entraîné par l’actionneur 10. Dans les deux exemples illustrés, cette extrémité avant est ainsi de forme tubulaire selon l’axe principal A2. Elle est par exemple munie de formes favorables à l’accouplement mécanique, ici par des cannelures d’axe parallèle à l’axe principal A2. Typiquement, avec une telle configuration, un arbre de sortie présentant des cannelures complémentaires pourra être engagé axialement dans le connecteur mécanique de sortie 24 pour permettre l’entraînement de l’organe par l’actionneur 10. On remarque donc que le connecteur mécanique de sortie 24, qui est destiné à être relié à l’organe du véhicule automobile terrestre, forme une liaison mécanique vers l’avant par rapport des roues dentées satellites 34.2 du deuxième train épicycloïdal 28.2 selon la direction de l’axe principal A2.

[0060] L’actionneur 10 selon l’invention comporte un capteur de position angulaire 42 comportant un détecteur 44 et une cible 46. Le capteur de position angulaire 42 vise à donner une information la plus précise possible quant à la position angulaire de l’organe qui est actionné par l’actionneur 10. Pour cela, l’invention l’actionneur présente un agencement dans lequel le capteur de position angulaire 42 est capable de mesurer avec précision, et à moindre coût, la position angulaire du connecteur mécanique de sortie 24 de l’actionneur, de manière directe, permettant d’éliminer toute influence d’éventuelles jeux ou imperfections dans la transmission mécanique interne 18.

[0061] De préférence, le capteur de position angulaire 42 est un capteur de type sans contact. Un tel capteur sans contact peut être par exemple un capteur à courants de Foucault, aussi appelé capteur de type inductif, dans lequel le détecteur 44 est apte à créer un champ électromagnétique et à mesurer une valeur représentative d’un champ électromagnétique. Dans un capteur 42 à courants de Foucault, le détecteur 44 comporte par exemple une bobine reliée à un composant électronique à circuits intégrés, par exemple de type « ASIC » (« Application-Specific Integrated Circuit ». La cible 46 d’un capteur de type inductif possède des propriétés électromagnétiques qui lui permettent, lorsqu’elle passe devant le détecteur 44, de modifier les propriétés du champ électromagnétique de telle sorte que cette modification soit détectée par le détecteur. Par exemple, la cible comporte des éléments métalliques dans lesquels le champ électromagnétique créé par le détecteur induit des courants de Foucault, ces courants de Foucault induits venant en retour perturber le champ électromagnétique, ce qui peut être détecté par le détecteur 44. De préférence, le capteur de position angulaire 42 délivre une information relative à la position angulaire mécanique des deux pièces qui sont mobiles en rotation l’une par rapport à l’autre autour de l’axe principal A2, dont l’une porte le détecteur 44 et l’autre porte la cible 46.

[0062] En pratique, il sera souvent plus aisé de fixer le détecteur 44 sur une pièce fixe puisque le détecteur 44 est amené à échanger des informations, notamment des signaux électriques de mesure, avec un système plus large auquel le capteur de position angulaire peut être intégré, par exemple un système électronique de contrôle du moteur électrique 16.

[0063] Avantageusement, on peut voir sur les figures que la cible 46 du capteur de position angulaire 42 est agencée en arrière de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. Plus particulièrement, on peut définir arbitrairement la position de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, selon la direction de l’axe principal A2, comme étant celle d’au moins un jeu de roues dentées satellites 34.1 , 34.2 de cet étage d’engrenage épicycloïdal 28. De ce fait, la cible 46 du capteur de position angulaire 42 est, selon la direction de l’axe principal A2, agencée en arrière des roues dentées satellites 34.1 , 34.2 selon la direction de l’axe principal A2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. Cet agencement est particulièrement avantageux car il permet de disposer le capteur de position angulaire 42 dans le boîtier 12 à un endroit qui en facilite l’intégration dans l’actionneur 10.

[0064] Dans les deux exemples illustrés, l’actionneur 10 comporte une carte à circuits imprimés 48 qui porte le détecteur 44 du capteur de position angulaire 42 et qui est agencée selon un plan perpendiculaire à l’axe principal A2, en arrière de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, donc en arrière d’au moins un jeu de roues dentées satellites de cet étage d’engrenage épicycloïdal 28 selon la direction de l’axe principal A2. Typiquement, cette carte à circuits imprimés 48 peut comporter tout ou partie d’un circuit électronique de commande du moteur électrique. Cette carte à circuits imprimés 48 peut comporter tout ou partie d’un circuit électronique de prétraitement ou de traitement des signaux électriques fournis par le détecteur 44, lesquels signaux sont représentatifs de la position angulaire mesurée par le capteur de position angulaire. De tels circuits électroniques portés par la carte à circuits imprimés 48 peuvent comprendre au moins une unité de calcul électronique ayant par exemple un microprocesseur, de la mémoire électronique et des interfaces électroniques d’entrées/sorties. On prévoit avantageusement, que la carte à circuits imprimés 48 porte ou est reliée à une interface de communication informatique, par exemple un connecteur 50, qui peut aussi être portée par la carte à circuits imprimés. Le connecteur 50 permet d’implémenter une liaison électrique et/ou informatique. Bien entendu, le connecteur 50 peut être remplacé ou complété, en tant qu’interface de communication informatique, par une unité électronique de communication sans fil, par exemple de type Wifi®, Bluetooth® ou autre. Un actionneur ainsi équipé peut-être qualifié de détecteur « intelligent ». On comprend qu’en agençant ainsi le détecteur 44 en arrière de l’étage de d’engrenage épicycloïdal 28, on facilite son intégration dans le boîtier 12 de l’actionneur 10.

[0065] En revanche, pour assurer la mesure la plus précise possible de la position angulaire du connecteur mécanique de sortie 24, la cible 46 du capteur de position angulaire 42 est solidaire en rotation de ce connecteur mécanique de sortie 24. Pour cela, la cible 46 est montée solidaire sur une tige de liaison 52 qui est solidaire en rotation du connecteur mécanique de sortie 24 de l’actionneur 10 et qui traverse axialement l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 selon son axe principal A2.

[0066] Dans les exemples illustrés, le connecteur mécanique de sortie 24 est solidaire en rotation du composant de sortie 36.2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 de sorte que le composant de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 tourne, en fonctionnement de l’actionneur, à la même vitesse de rotation autour de l’axe principal A2 que le connecteur de sortie 24 de l’actionneur et occupe à chaque instant la même position angulaire. Dans ce cas, la tige de liaison 52 est solidaire en rotation du composant de sortie 36.2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0067] Dans les deux exemples illustrés, le connecteur mécanique de sortie 24 est même rigidement lié au composant de sortie 36.2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, donc sans jeu entre les deux, selon aucune direction.

Cependant, on pourrait prévoir que le connecteur mécanique de sortie 24 soit solidaire en rotation du composant de sortie 36.2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, mais avec du jeu entre les deux, selon une ou plusieurs directions perpendiculaires à l’axe principal A2, par exemple pour autoriser une certaine excentricité et/ou un certain désaxage entre les deux, tout en conservant une position angulaire identique du connecteur mécanique de sortie 24 avec le composant de sortie 36.2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0068] La tige de liaison 52 s’étend donc selon l’axe principal A2 et traverse axialement l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. Comme on peut le voir sur les figures, la cible 46 est agencée sur la tige de liaison 52 en regard d’une face avant de la carte à circuits imprimés 48. Cependant, on comprend que, alternativement, elle pourrait être agencée sur la tige de liaison 52 en regard d’une face arrière de la carte à circuits imprimés 48, la tige de liaison 52 traversant dans ce cas la carte à circuits imprimés 48.

[0069] Dans le premier exemple illustré sur les Figs. 1 à 4, on remarque que l’axe de rotation A1 de la pièce de sortie moteur 20 du moteur électrique 16 est parallèle à l’axe principal A2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, les deux axes étant décalés l’un de l’autre. Cette configuration est obtenue dans ce mode de réalisation par la présence d’au moins un train d’engrenages à axes parallèles, tel que le premier étage d’engrenage amont 38 et/ou le deuxième étage d’engrenage amont 40. Cette configuration est par exemple adaptée à des moteurs électriques relativement courts selon la direction de leur axe. Dans le cas de moteur plus long selon la direction de leur axe, on peut au contraire prévoir que le moteur électrique soit agencé de telle sorte que l’axe de rotation du moteur électrique soit perpendiculaire à l’axe principal. Dans un tel cas, la transmission mécanique interne comporte un renvoi d’angle, qui peut par exemple être réalisé par un couple de pignons coniques, ou avec une roue d’engrenage présentant une denture, dite axiale, qui est formée de dents d’engrenage ayant une extension pied-tête selon la direction de son axe de rotation, tel que décrit dans le document WO-2019/048753-A1 . Dans le deuxième exemple illustré sur la Fig. 5, l’axe de la pièce de sortie moteur 20’ du moteur électrique 16 est coaxial à l’axe principal A2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0070] Dans les deux exemples illustrés, le moteur électrique est agencé, selon la direction de l’axe principal A2, en avant de la carte à circuits imprimés 48 qui porte le détecteur du capteur de position angulaire. Le moteur électrique 16 est donc agencé à la même hauteur que l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, selon la direction de l’axe principal A2. Cette disposition est donc favorable à la compacité de l’actionneur 10 selon cette direction.

[0071 ] Par ailleurs, dans le premier mode de réalisation illustré aux Figs. 1 à 4, la pièce de sortie moteur 20 est agencée en arrière du moteur électrique 16. En l’occurrence, l’arbre moteur 20 s’étend vers l’arrière du moteur électrique 16. Là encore, par le repliement à 180° de la chaine de transmission du mouvement, on favorise la compacité de l’actionneur 10 selon la direction de l’axe principal A2.

[0072] Dans le premier mode de réalisation illustré, il y a un au moins un étage d’engrenage, ici un premier étage d’engrenage amont 38, qui, selon la direction de l’axe principal (A2), est agencé en arrière de la carte à circuits imprimés 48 qui porte le détecteur 44 du capteur de position angulaire 42. En effet, on peut voir que le pignon de sortie moteur 38.1 est solidaire de l’arbre moteur 20, lequel traverse axialement le plan d’extension de la carte à circuits imprimés 48. Dans cet exemple, la chaine de transmission du mouvement traverse donc deux fois le plan d’extension de la carte à circuits imprimés 48. Cette disposition permet de rapprocher le capteur de position angulaire 42, qui est porté par la carte à circuits imprimés 48, du connecteur mécanique de sortie 24 de l’actionneur 10. Cela permet de réduire la longueur de la tige de liaison 52, et permet de réduire le volume total de l’actionneur.

[0073] Selon un aspect notable de l’actionneur, la tige de liaison 52 sert aussi d’arbre de guidage pour les éléments de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 qui sont animés d’un mouvement de rotation autour de l’axe principal A2 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0074] Ainsi, le composant d’entrée de l’étage d’engrenage épicycloïdal, ici la première roue dentée 30.1 du premier train épicycloïdal 28.1 , est guidé en rotation sur la tige de liaison 52 avec un premier jeu diamétral de guidage « jg 1 » par rapport à l’axe principal A2. Ce premier jeu diamétral de guidage « jgl » est choisi le plus petit possible pour réduire le plus possible le débattement diamétral du composant d’entrée par rapport à la tige de liaison 52, tout en permettant la libre rotation du composant d’entrée de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 sur la tige de liaison 52 autour de l’axe principal A2. Pour permettre la libre rotation, le premier jeu diamétral de guidage est positif. [0075] Dans les deux exemples, le composant de sortie de l’étage d’engrenage épicycloïdal, ici le porte-satellite 36.2 du deuxième train épicycloïdal 28.2, est rigidement lié à la tige de liaison 52. Ceci peut être réalisé par exemple par un montage serré du composant de sortie sur la tige de liaison 52. Un tel montage serré peut être assimilé à la présence d’un jeu diamétral strictement négatif entre le composant de sortie et la tige de liaison 52.

[0076] Du fait de leur montage sur la tige de liaison 52 avec un jeu diamétral de guidage le plus petit possible, pour le composant d’entrée 30.1 , ou serré sur la tige de liaison 52, pour le composant de sortie 36.2, ces deux composants de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 appartiennent avec la tige 52 à un ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0077] On prévoit avantageusement que l’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 est positionné par rapport au boitier d’actionneur 12, diamétralement par rapport à l’axe principal A2, avec un jeu diamétral de débattement « jd », le jeu diamétral de débattement par rapport à l’axe principal A2 étant au moins 3 fois supérieur au premier jeu diamétral de guidage « jg 1 » par rapport à l’axe principal A2, de préférence au moins 5 fois supérieur au premier jeu de guidage « jgl ».

[0078] Dans les deux exemples illustrés, on voit ainsi que le porte satellite 36.2 du deuxième train d’engrenages épicycloïdal 28 .2 est reçu dans le puits de sortie 12.1 du boîtier 12 avec un jeu diamétral de débattement « jd » pour limiter le débattement diamétral de l’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 par rapport au boitier d’actionneur 12.

[0079] Par exemple, le premier jeu diamétral de guidage « jgl » est inférieur ou égal à 0,05 millimètre, tandis que le jeu diamétral de débattement « jd » est supérieur ou égal à 0.2 millimètre.

[0080] Le jeu diamétral entre deux pièces, par rapport à un axe donné, est déterminé en mesurant la possibilité de déplacement maximale entre les deux pièces selon une direction perpendiculaire à l’axe donné.

[0081] Dans le deuxième exemple illustré à la Fig. 5, le composant d’entrée 30.1 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 est rigidement lié au corps de rotor 20’ du moteur électrique 16. De la sorte, on comprend que, dans ce deuxième exemple, le corps de rotor 20’ du moteur électrique 16 est lui aussi guidé en rotation sur la tige de liaison 52 avec le premier jeu diamétral de guidage « jgl » par rapport à l’axe principal A2, ici donc par l’intermédiaire du composant d’entrée 30.1 de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. De même, on en déduit que, dans ce deuxième exemple, le corps de rotor 20’ du moteur électrique 16 est guidé en rotation par rapport au stator 16 par l’intermédiaire de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0082] De manière remarquable, dans les deux exemples illustrés, l’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 est, en arrière de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, libre de guidage en rotation et libre de positionnement diamétral par rapport au boitier. On peut ainsi considérer que l’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 est monté en porte-à-faux en arrière de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28. Notamment, on voit que, dans les exemples illustrés, l’extrémité arrière de la tige de liaison 52 est libre de guidage en rotation et libre de positionnement diamétral par rapport au boitier.

[0083] En revanche, on prévoira avantageusement qu’au moins un composant fixe de l’étage d’engrenage épicycloïdal soit relié sans jeu au boitier d’actionneur 12. Dans les exemples illustrés, le premier train épicycloïdal 28.1 et le deuxième train épicycloïdal 28.2 en série de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 incluent chacun respectivement une seconde roue dentée 32.1 , 32.2, lesquelles sont toutes les deux réalisées sous la forme d’une couronne à denture interne. Dans les deux exemples illustrés, la seconde roue dentée 32.1 du premier train épicycloïdal 28.1 et la seconde roue dentée 32.2 et du deuxième train épicycloïdal 28.2 sont de diamètres différents, mais on comprend que, dans certains modes de réalisation, elles pourraient être de même diamètre. Dans les deux exemples illustrés, la seconde roue dentée 32.1 du premier train épicycloïdal 28.1 et la seconde roue dentée 32.2 et du deuxième train épicycloïdal 28.2 sont réalisées en une seule pièce, mais on comprend qu’elles pourraient être réalisées en deux pièces séparées. Dans les deux exemples illustrés, la seconde roue dentée 32.1 du premier train épicycloïdal 28.1 et la seconde roue dentée 32.2 et du deuxième train épicycloïdal 28.2 sont réalisées sous la forme d’une pièce commune cylindrique de révolution autour de l’axe principal A2. Cette pièce commune est avantageusement fixée de manière rigide par rapport au boîtier. Elle pourrait être réalisée venue une matière en une seule pièce avec au moins une partie du boîtier, et/ou avec une paroi interne du boîtier, et/ou être fixée par des moyens détachables ou non (vis, rivets, encliquetage, soudage, collage, ...) sur une partie du boîtier 12 et/ou une paroi interne liée au boîtier 12. En fonctionnement, le ou les composants fixes de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 ont ainsi une position fixe par rapport au boîtier.

[0084] Toutefois, on comprend que, au niveau de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, les roues dentées satellites, qui, dans les exemples illustrés, sont interposées mécaniquement entre, d’une part, les composants rotatifs d’entrée et de sortie, et d’autre part les composants fixes, assure une forme de positionnement diamétral entre, d’une part, les composants rotatifs d’entrée et de sortie, et d’autre part les composants fixes qui sont reliés sans jeu au boîtier de l’actionneur. En statique, ce positionnement diamétral est relativement imprécis, avec donc un jeu de débattement important, par exemple supérieur à 0,2 millimètre. En revanche, en fonctionnement, les efforts d’engrènement qui interviennent dans l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 tendent à déterminer une position relative entre, d’une part, l’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, et d’autre part le ou les composants fixes de l’étage d’engrenage épicycloïdal. De la sorte, ce positionnement en fonctionnement de l’ensemble rotatif est réalisé sans rajouter des guidages en rotation supplémentaire, et donc en limitant les efforts parasites de transmission. On rappelle que, dans le second exemple de réalisation de la Fig. 5, ce positionnement en fonctionnement de l’ensemble rotatif implique le même positionnement en fonctionnement du corps de rotor 20’ du moteur électrique 16 par rapport au stator 23.

[0085] Dans un jeu de roues dentées satellites d’un train épicycloïdal, les roues dentées satellites sont réparties angulairement de manière uniforme autour de l’axe principal. Ceci permet d’équilibrer les efforts d’engrènement en fonctionnement, ce qui contribue à un centrage naturel des composants rotatifs du train épicycloïdal. Ainsi, chaque train épicycloïdal peut présenter à minima deux roues dentées satellites agencées à 180° l’unede l’autre autour de l’axe principal A2, mais de préférence au moins trois roues dentées satellites agencées à 120° l’une de l’autre autour de l’axe pirncipal A2, voire par exemple quatre roues dentées satellites agencées à 90° l’ure de l’autre autour de l’axe principal A2, etc.... Done, dans les exemples, avec des jeux de roues dentées satellites dans chacun desquels les roues dentées satellites sont réparties angulairement de manière uniforme autour de l’axe principal A2, l’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 tend à se centrer par rapport aux composants fixes de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28, à savoir dans les exemples illustrés les deux couronnes à denture interne 32.1 et 32.2. Ce centrage est de préférence autorisé par le jeu de débattement entre l’ensemble rotatif et le boîtier 12. On limite encore ainsi un peu plus les efforts parasites de transmission à l’intérieur de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28.

[0086] En résumé, l’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 est monté flottant par rapport au boitier, diamétralement par rapport à l’axe principal A2, et les roues dentées satellites de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 sont réparties angulairement de manière uniforme autour de l’axe principal A2 pour assurer, en fonctionnement, un centrage naturel sous effort de l’ensemble rotatif de l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 par rapport au boîtier.

[0087] Dans les deux exemples illustrés, l’étage d’engrenage épicycloïdal 28 comporte, en plus de son composant d’entrée et de son composant de sortie, d’autres composants qui, en fonctionnement, sont rotatifs autour de l’axe principal A2. Notamment, le premier train épicycloïdal 28.1 comporte son porte satellite 36.1 qui est rotatif autour de l’axe principal A2. De même, le deuxième train épicycloïdal 28.2 comportent sa première roue dentée 30.2 qui est elle aussi rotative autour de l’axe principal A2. On rappelle que, dans les exemples illustrés, ces deux composants sont solidaires l’un de l’autre, par exemple réalisés sous la forme d’une pièce unique. Ce ou ces autres composants rotatifs peuvent avantageusement être également guidés en rotation sur la tige de liaison 52 avec un deuxième jeu diamétral de guidage « jg2 » par rapport à l’axe principal A2. Le deuxième jeu diamétral de guidage « jg2 » peut être égal au premier jeu diamétral de guidage « jgl ». Cependant, dans certaines variantes, ces composants rotatifs internes, autres que le composant d’entrée et que le composant de sortie, peuvent au contraire être simplement positionnés diamétralement par rapport à la tige de liaison 52, dans ce cas avec un jeu diamétral de débattement par rapport à l’axe principal A2 qui sera typiquement au moins trois fois supérieur au premier jeu diamétral de guidage « jgl » par rapport à l’axe principal A2, de préférence au moins cinq fois supérieur au premier jeu diamétral de guidage « jgl ».