FR3059060A1 - Dispositif de maintien d'un moteur electrique dans un corps d'actionneur - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de maintien (1) d'un moteur électrique dans un corps d'actionneur, le dispositif de maintien (1) comportant : - Une embase (4), - Un ensemble de languettes (5) s'étendant longitudinalement depuis l'embase (4) selon un axe (D), et définissant une cavité s'étendant radialement depuis l'axe (D), la cavité étant apte à recevoir une partie saillante du moteur électrique, caractérisé en ce que les languettes (5) sont déformables élastiquement.

Description

Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES DE CONTROLE MOTEUR Société par actions simplifiée.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES DE CONTROLE MOTEUR Société par actions simplifiée.
154j DISPOSITIF DE MAINTIEN D'UN MOTEUR ELECTRIQUE DANS UN CORPS D'ACTIONNEUR.
FR 3 059 060 - A1 _ La présente invention concerne un dispositif de maintien (1) d'un moteur électrique dans un corps d'actionneur, le dispositif de maintien (1) comportant:
- Une embase (4),
- Un ensemble de languettes (5) s'étendant longitudinalement depuis l'embase (4) selon un axe (D), et définissant une cavité s'étendant radialement depuis l'axe (D), la cavité étant apte à recevoir une partie saillante du moteur électrique, caractérisé en ce que les languettes (5) sont déformables élastiquement.
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DISPOSITIF DE MAINTIEN D'UN MOTEUR ELECTRIQUE DANS UN CORPS D'ACTIONNEUR
La présente invention concerne un dispositif de maintien d'un moteur électrique dans un corps d'actionneur, notamment un actionneur de contrôle de débit de fluide sur un moteur thermique d'automobile.
II est connu d'utiliser des actionneurs électriques pour contrôler un débit de fluide sur un moteur à combustion interne, notamment d'automobile. Par actionneur électrique, on entend que le mouvement de l'actionneur est obtenu par un moteur électrique entraînant un organe mobile de l'actionneur. Le moteur électrique est ainsi disposé dans un logement de l'actionneur, et est fixé au corps de l'actionneur. Généralement, la fixation est réalisée par l'intermédiaire d'une plaque de maintien située près de l'arbre de rotation du moteur. L'extrémité du moteur opposée à la plaque de maintien est généralement insérée dans une cavité formée au fond du logement du moteur dans l'actionneur. Afin d'éviter un montage hyperstatique qui mettrait en contrainte le moteur électrique, un jeu est présent entre le moteur et la cavité. Le centrage et le maintien du moteur électrique sont ainsi assurés uniquement par la plaque de maintien.
Les vibrations du moteur thermique sur lequel l'actionneur est monté sont transmises au corps de l'actionneur et de là au moteur électrique. Ces vibrations ont tendance à fragiliser le moteur. II est ainsi courant, pour limiter les vibrations transmises au moteur, de disposer entre le moteur électrique et le fond de la cavité un compensateur élastique. Ce compensateur élastique est comprimé entre le corps du moteur et le fond de la cavité et applique un effort de contre-réaction sur le moteur, ce qui limite l'amplitude des vibrations du moteur.
Les compensateurs élastiques selon l'état de l'art appliquent un effort essentiellement axial sur le moteur électrique. Le maintien radial n'est assuré que par les frottements existant entre le compensateur et le carter du moteur. Le maintien radial procuré par un tel compensateur peut donc être insuffisant pour certaines applications.
De plus, ce type de compensateur n'a pas de rôle de centrage du palier arrière du moteur.
Le but d'un dispositif de maintien selon l'invention est de fournir un dispositif de maintien du moteur électrique permettant d'assurer un maintien radial efficace du moteur et simultanément de procurer une fonction de centrage du moteur.
A cet effet, l'invention propose un dispositif de maintien d'un moteur électrique dans un corps d'actionneur, le dispositif de maintien comportant :
Une embase,
Un ensemble de languettes s'étendant longitudinalement depuis l'embase selon un axe, et définissant une cavité s'étendant radialement depuis l'axe, la cavité étant apte à recevoir une partie saillante du moteur électrique, caractérisé en ce que les languettes sont déformables élastiquement.
La déformation des languettes permet d'assurer un maintien radial de la zone de guidage inférieure du moteur. Ce maintien est assuré par obstacle, aucun jeu n'étant autorisé entre le dispositif de maintien et la zone de guidage inférieure du moteur. Les languettes sont dans la majorité des cas déformées par l'insertion du moteur dans la zone concernée.
Avantageusement, les languettes comportent une surface inclinée tournée vers l'axe de la cavité. L'inclinaison permet de favoriser le guidage du moteur au début de l'insertion et de faciliter la déformation des languettes. Le dispositif de maintien a ainsi également un rôle de guidage de la zone inférieur du moteur.
De préférence, les languettes sont réparties sur l'embase autour d'un axe de façon à définir une cavité cylindrique.
La cavité ainsi formée est ainsi adaptée à la réception d'une partie cylindrique du moteur électrique.
Selon un mode de réalisation, l'axe de la cavité est perpendiculaire à une surface de l'embase.
De préférence, les languettes sont distantes les uns des autres.
Autrement dit, un espace vide est présent entre chaque languette. La taille des espaces vides séparant les languettes permet d'ajuster la raideur des languettes et de favoriser leurs déformations.
Selon un mode de réalisation, la surface inclinée des languettes borde une extrémité axiale des languettes.
Autrement dit, les surfaces inclinées forment également un chanfrein d'entrée facilitant l'insertion de la partie saillante du moteur électrique dans la cavité.
Selon un mode de réalisation préféré, la surface inclinée des languettes est de forme tronconique, le cône s'étendant selon un axe, le plus petit diamètre du tronc de cône étant situé du coté de l'embase et le plus grand diamètre du tronc de cône étant situé du coté de l'extrémité axiale des languettes.
La forme en tronc de cône permet d'assurer un contact linéique avec un objet inséré de forme cylindrique.
De préférence, l'angle entre une génératrice du tronc de cône et l'axe du tronc de cône est compris entre 15° et 45°.
Une telle plage d'angle permet d'obtenir un maintien équilibré entre la direction de l'axe du tronc de cône et la direction perpendiculaire à l'axe du tronc de cône.
Selon un mode de réalisation, la longueur de la surface inclinée, mesurée le long d'une génératrice du cône, est comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm.
Ces dimensions permettent de compenser les dispersions dimensionnelles typiques d'un moteur électriques d'actionneur pour moteur d'automobile.
Selon un mode de réalisation, la portion de languette comprise entre l'embase et la surface inclinée possède une section transversale parallélépipédique.
Selon un autre mode de réalisation, la portion de languette comprise entre l'embase et la surface inclinée possède une section transversale trapézoïdale, les petits cotés du trapèze étant orientés en direction de l'axe de la cavité.
Selon encore un autre mode de réalisation, la portion de languette comprise entre l'embase et la surface inclinée possède une section transversale en forme de portion angulaire de disque.
Avantageusement, une surface de l'embase opposée à la surface à partir de laquelle s'étendent les languettes est plane.
Le dispositif de maintien est ainsi stable lorsqu'il est déposé sur une surface plane de l'actionneur.
Selon un mode de réalisation, l'embase comprend un orifice traversant, l'orifice communiquant avec la cavité.
La présence d'un orifice traversant permet de réduire la masse du dispositif de maintien sans affecter son efficacité.
De préférence, l'orifice de l'embase est cylindrique.
Les languettes possèdent sur leur périphérie une zone de raccordement à l'embase.
Selon un mode de réalisation, la zone de raccordement entre languettes et embase située en bordure de la cavité comporte un congé de raccordement.
La présence d'un congé de raccordement permet de diminuer les contraintes à la base de la languette lorsque celle-ci se déforme. La déformation de la languette peut ainsi être purement élastique, sans conduire à une déformation plastique dans certaines parties du dispositif de maintien.
De préférence, le congé de raccordement a un rayon compris entre 0,2 mm et 1,5 mm.
Selon un mode de réalisation, la zone de raccordement entre languettes et embase située du coté d'un bord périphérique de l'embase possède une gorge s'étendant radialement vers le centre de la cavité.
L'évidement situé de l'autre coté du congé de raccordement permet de diminuer la raideur des languettes. La taille de l'évidement permet d'ajuster la raideur des languettes sans diminuer la taille des surfaces inclinées des languettes.
Avantageusement, les languettes sont réparties angulairement autour de l'axe de la cavité à la même distance les unes des autres.
Les forces de maintien et de guidage sont ainsi réparties de manière symétrique.
Selon un mode de réalisation, l'écart angulaire entre l'axe de deux languettes consécutives est égal à 45°.
Autrement dit, le dispositif de maintien comporte dans ce cas huit languettes. Cette valeur permet un bon maintien tout en restant facile à fabriquer.
Selon d'autres modes de réalisation, le dispositif de maintien comporte entre trois et dix languettes, l'écart angulaire entre deux languettes consécutives étant constant.
De préférence, les languettes ont la même hauteur.
Chaque languette génère ainsi le même effort que les autres languettes, les efforts sont équilibrés.
Selon un mode de réalisation, la hauteur des languettes est comprise entre 1,5 mm et 3 mm.
Ces dimensions permettent une raideur des languettes compatible avec les efforts de maintien à appliquer sur un moteur électrique d'actionneur pour moteur d'automobile.
Selon un mode de réalisation, les languettes sont creuses.
Comme précédemment, avoir des languettes creuses sur au moins une partie de leur hauteur permet d'ajuster la raideur des languettes sans réduire la taille des surfaces inclinées.
De préférence, les languettes sont en matière plastique.
Avantageusement, le dispositif de maintien étant obtenu par moulage.
Le dispositif de maintien peut ainsi être fabriqué facilement avec un faible prix de revient.
De préférence, le bord périphérique radial de l'embase est cylindrique.
Le dispositif de maintien peut ainsi être inséré et maintenu dans un alésage cylindrique de l'actionneur.
Selon un mode de réalisation, le bord périphérique radial de l'embase comporte des évidements.
Les évidements permettent de limiter la surface de centrage afin d'assurer un meilleur ajustement entre le dispositif et corps le recevant. L'insertion du dispositif de maintien dans le logement le recevant est ainsi facilitée.
Selon un mode de réalisation, les évidements sont répartis à intervalles réguliers sur la bordure périphérique radiale de l'embase.
Le dispositif de maintien se centre ainsi naturellement lors de son insertion dans un alésage cylindrique.
Selon un mode de réalisation, le bord périphérique radial de l'embase comporte au moins trois évidements.
Selon un mode de réalisation, le bord périphérique radial de l'embase comporte autant d'évidement que de languettes de maintien, chaque évidement étant disposé entre deux languettes de maintien consécutives.
Avantageusement, la hauteur des portions de languettes tournées vers la cavité est inférieure à la hauteur des portions de languettes tournées vers le bord périphérique de l'embase.
Les languettes présentent donc une raideur différente suivant qu'elles fléchissent vers le centre de la cavité ou dans le sens contraire. Ce paramètre de dimensionnement des languettes permet également d'ajuster la raideur des languettes à une valeur souhaitée pour l'application choisie.
Selon un mode de réalisation, la différence entre la hauteur des portions de languettes tournées vers la cavité et la hauteur des portions de languettes tournées vers le bord périphérique de l'embase est comprise entre 0,5 mm et 2 mm.
L'invention se rapporte également un corps d'actionneur, comprenant :
Un moteur électrique d'actionnement de l'actionneur, le moteur électrique comportant une partie saillante, un logement agencé pour recevoir au moins partiellement le moteur électrique, un dispositif de maintien tel que décrit précédemment, le dispositif de maintien étant disposé dans le logement, l'insertion de la partie saillante du moteur électrique dans la cavité provoquant la déformation élastique des languettes.
Lors de l'insertion du moteur électrique entre les languettes du dispositif de maintien, les languettes se déforment et appliquent ainsi une force élastique de rappel sur le moteur. Cette force de rappel permet d'assurer un maintien radial du moteur électrique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'insertion du moteur électrique dans la cavité provoque une flexion des languettes selon une direction perpendiculaire à l'axe des languettes.
De préférence, l'insertion du moteur électrique dans la cavité provoque une flexion des languettes selon une direction perpendiculaire à l'axe, l'extrémité axiale des languettes s'éloignant de l'axe de la cavité.
L'insertion du moteur électrique entre les languettes repousse les languettes vers l'extérieur de la cavité, selon une direction perpendiculaire à l'axe de la cavité.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de maintien et le moteur électrique sont agencés pour que la partie saillante du moteur électrique entre en contact avec la surface inclinée des languettes avant la fin de la course d'insertion du moteur électrique.
Les pièces produites en série ont des dispersions dimensionnelles, c'est-à-dire que les dimensions varient légèrement d'une pièce à l'autre. Afin de garantir l'action du dispositif de maintien pour toutes les pièces, il est souhaitable d'assurer un contact avec la surface inclinée et le moteur sur une partie de la course d'insertion du moteur dans son logement.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de maintien et le moteur électrique sont agencés pour que la partie saillante du moteur électrique soit en contact avec la surface inclinée des languettes à la fin de la course d'insertion du moteur électrique.
Dans ce mode de réalisation, lorsque le moteur électrique a atteint la position dans laquelle il est fixé au corps, le dispositif de maintien applique sur le moteur électrique à la fois un effort axial et un effort radial.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de maintien et le moteur électrique sont agencés pour qu'à la fin de la course d'insertion du moteur électrique la partie saillante du moteur électrique soit en contact avec une portion des languettes située axialement entre la surface inclinée et le fond de la cavité.
Autrement dit, la partie saillante du moteur électrique épouse la surface 33 des languettes tournée vers le centre de la cavité. Le maintien radial du moteur est amélioré, puisque la zone de contact entre le moteur électrique et le dispositif de maintien a lieu sur une plus grande surface.
Le frottement entre la partie saillante 7 du moteur électrique et la surface 33 des languettes assure de plus un maintien axial du moteur.
Avantageusement, la partie saillante 7 du moteur électrique est de forme cylindrique.
Selon un mode de réalisation préféré, la partie saillante 7 du moteur électrique contient un palier d'un arbre de rotation du moteur électrique.
De préférence, le logement du moteur électrique possède un fond plat, le dispositif de maintien étant disposé sur le fond.
Le dispositif de maintien est ainsi maintenu de façon stable dans le logement du moteur électrique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'extrémité axiale des languettes est distante d'un fond du carter moteur selon une direction axiale.
Autrement dit, un jeu existe entre l'extrémité du carter du moteur et l'extrémité axiale des languettes. Ce jeu permet de laisser les languettes se déformer élastiquement dans la direction souhaitée.
Selon un mode de réalisation préféré, l'embase est distante d'une surface axiale de la partie saillante du moteur.
Autrement dit, il reste un jeu entre le fond de la partie saillante du moteur et le fond de la cavité. Ce jeu permet que l'effort de maintien soit assuré par la déformation des languettes et non par la compression du fond de la cavité. L'intensité et la direction de l'effort de maintien sont ainsi maîtrisées.
De préférence, le corps d'actionneur est obtenu par moulage.
Le corps d'actionneur peut ainsi être fabriqué en grande série avec un faible coût de revient.
Avantageusement, le corps d'actionneur est en matière plastique.
Le corps d'actionneur est ainsi plus léger qu'avec un matériau métallique.
En variante, le corps d'actionneur est métallique.
Un corps d'actionneur métallique peut résister à des températures plus élevées qu'un corps en matière plastique.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de maintien est une pièce distincte du corps d'actionneur. Ce cas s'applique à un corps d'actionneur métallique, pour lequel la raideur souhaitée du dispositif de maintien est obtenue par l'emploi de matériau plastique.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de maintien fait partie intégrante du corps d'actionneur.
Ce cas de figure s'applique à un corps d'actionneur réalisé par moulage de matière plastique, pour lequel la forme du dispositif de maintien peut être directement intégrée à la forme du logement recevant le moteur électrique. Aucun assemblage n'est alors nécessaire, ce qui simplifie la fabrication et diminue le coût de la fonction.
L'invention concerne enfin une vanne de circulation de fluide, comportant :
Un corps d'actionneur tel que décrit précédemment,
Un conduit de circulation de fluide,
Un élément mobile disposé dans le conduit, l'élément mobile étant agencé pour contrôler un débit de fluide dans la vanne.
Selon un mode de réalisation, l'élément mobile est un volet mobile en rotation.
En variante, l'élément mobile est une soupape mobile en translation.
Selon un mode de réalisation, la vanne est agencée pour alimenter en gaz comburant un moteur à combustion.
Selon un autre mode de réalisation, la vanne est agencée pour contrôler un débit de gaz d'échappement recirculés entre un circuit d'échappement et un circuit d'admission d'un moteur à combustion.
L'emploi d'un moteur électrique pour commander ces vannes permet d'obtenir un temps de réponse et un effort d'actionnement bien adapté aux applications visées. L'emploi d'un dispositif de maintien tel que décrit précédemment permet de limiter les vibrations transmises aux éléments du moteur électrique et de diminuer les risques de défaillance du moteur électrique. La fiabilité de la vanne est ainsi améliorée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation donnée à titre d'exemples non limitatifs, accompagnée des figures ci-dessous :
La figure 1 représente une vue en perspective d'un corps d'actionneur,
La figure 2 est une vue en coupe, de coté, du logement du corps d'actionneur recevant un dispositif de maintien selon l'invention,
La figure 3 est une vue de dessus d'un dispositif de maintien selon l'invention, disposé dans le corps d'actionneur,
La figure 4 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un dispositif de maintien selon l'invention,
Les figures 5 et 6 sont des vues en coupe, de coté, du dispositif de maintien et du moteur électrique, selon deux modes de réalisation différents.
Afin de faciliter la lecture des figures, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle.
On a représenté sur la figure 1 un corps d'actionneur 3, dans lequel est monté un moteur électrique 2. L'exemple représenté correspond à un actionneur de contrôle du débit d'air comburant d'un moteur thermique, notamment d'automobile. Le corps d'actionneur comporte une ouverture servant de conduit de circulation de fluide, et un volet rotatif est positionné dans le conduit. Le moteur électrique 2 peut contrôler l'ouverture du volet rotatif par l'intermédiaire d'un mécanisme de commande comportant plusieurs engrenages engrenant les uns avec les autres. Sur la figure 1, le volet rotatif, l'arbre de rotation du volet et le mécanisme de commande n'ont pas été représentés.
Le moteur électrique 2 est disposé dans un logement 19 du corps d'actionneur 3. Le corps d'actionneur 3 est ici métallique. Le corps d'actionneur 3 est obtenu par moulage.
Le carter du moteur électrique 2 est de forme sensiblement cylindrique. Du coté du pignon d'entrainement 31, le moteur 2 comporte une plaque de maintien 29 solidaire du carter, la plaque de maintien 29 venant en appui sur le corps d'actionneur 3. Deux vis 32 traversant la plaque de maintien permettent de fixer le moteur 2 au corps d'actionneur 3. Afin d'éviter un montage hyperstatique, le moteur 2 est maintenu par le corps d'actionneur 3, selon la direction axiale, seulement au niveau de la plaque de maintien 29. Du coté du moteur opposé à la plaque de maintien 29, le moteur 2 possède une partie saillante 7. La partie saillante 7 du moteur électrique 2 est de forme cylindrique.
Plus précisément, la partie saillante 7 du moteur électrique 2 contient un palier de l'arbre de rotation 21 du moteur électrique 2.
Il existe un jeu entre le carter du moteur électrique 2 et le logement 19. Les vibrations du moteur thermique sur lequel le corps d'actionneur est monté sont transmises au corps d'actionneur, et de la au moteur électrique lui-même. Les vibrations peuvent endommager les composants du moteur électrique et dégrader sa fiabilité. Il est donc souhaitable d'apporter un maintien radial au moteur électrique, du coté opposé à la plaque de maintien.
Le but d'un dispositif de maintien selon l'invention est d'apporter au moteur électrique un maintien selon une direction parallèle à l'arbre de rotation du moteur ainsi que selon une direction perpendiculaire à l'arbre de rotation.
La figure 2 détaille l'agencement d'un dispositif de maintien 1 selon l'invention dans le logement 19, le moteur électrique n'étant pas monté dans le logement 19.
Le logement 19 du moteur électrique 2 possède un fond 22 plat, le dispositif de maintien 1 étant disposé sur le fond 22. Le dispositif de maintien 1 est une pièce distincte du corps d'actionneur 3. Le fond 22 du logement est ici usiné.
On détaillera ci-dessous le dispositif de maintien 1 considéré isolément, et représenté sur la figure 4. Le dispositif de maintien 1 d'un moteur électrique 2 dans un corps d'actionneur 3 comporte :
Une embase 4,
Un ensemble de languettes 5 s'étendant longitudinalement depuis l'embase 4 selon un axe D, et définissant une cavité 6 s'étendant radialement depuis l'axe D, la cavité 6 étant apte à recevoir une partie saillante 7 du moteur électrique 2, et est caractérisé en ce que les languettes 5 sont déformables élastiquement.
Les languettes permettent d'assurer un maintien radial de la zone de guidage inférieure du moteur. Ce maintien est assuré par obstacle, aucun jeu n'étant autorisé entre le dispositif de maintien et la zone de guidage inférieure du moteur une fois l'insertion du moteur réalisée. Les languettes sont déformées élastiquement par l'insertion du moteur dans la zone concernée.
Les languettes 5 comportent une surface inclinée 8 tournée vers l'axe de la cavité 6.
Les languettes 5 sont réparties sur l'embase 4 autour d'un axe D de façon à définir une cavité 6 cylindrique.
La cavité 6 ainsi formée est ainsi adaptée à recevoir une partie cylindrique du moteur électrique.
L'axe D de la cavité 6 est perpendiculaire à la surface de l'embase 4.
Les languettes 5 sont distantes les uns des autres. Autrement dit, un espace vide est présent entre chaque languette.
La surface inclinée 8 des languettes 5 borde l'extrémité axiale 26 des languettes 5.
La surface inclinée 8 des languettes 5 est de forme tronconique, le tronc de cône s'étendant selon l'axe D, le plus petit diamètre du tronc de cône étant situé du coté de l'embase 4 et le plus grand diamètre du tronc de cône étant situé du coté de l'extrémité axiale 26 des languettes 5.
Comme on peut le voir en détail sur la figure 5, l'angle B entre une génératrice 9 du tronc de cône et l'axe D du tronc de cône est compris entre 15° et 45°.
La longueur de la surface inclinée 8, mesurée le long d'une génératrice 9 du cône, est comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm. Sur l'exemple représenté, la longueur est égale à 1,5 mm.
Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, la portion 10 de languette comprise entre l'embase 4 et la surface inclinée 8 possède une section transversale en forme de portion angulaire de disque.
Toujours en se référant à la figure 5, la surface 14 de l'embase 4 opposée à la surface à partir de laquelle s'étendent les languettes 5 est plane. L'embase 4 est ainsi en contact avec le fond 22 du logement 19.
Sur l'exemple des figures 4 et 5, l'embase 4 comprend un orifice 15 traversant, l'orifice 15 communiquant avec la cavité 6.
L'orifice de l'embase 4 est ici cylindrique.
Le bord périphérique radial 17 de l'embase 4 est cylindrique.
Le bord périphérique radial 17 de l'embase 4 comporte des évidements 18.
Les évidements 18 sont répartis à intervalles réguliers sur la bordure périphérique radiale 17de l'embase 4. Le bord périphérique radial 17 de l'embase 4 comporte au moins trois évidements 18. Plus précisément, le bord périphérique radial 17 de l'embase 4 comporte autant d'évidements 18 que de languettes de maintien 5, chaque évidement 18 étant disposé entre deux languettes de maintien 5 consécutives.
Les languettes 5 possèdent sur leur périphérie une zone de raccordement 11 à l'embase 4.
Comme représenté sur les figures 4 et 5, la zone de raccordement 11 entre languettes 5 et embase 4 située en bordure de la cavité 6 comporte un congé de raccordement 12.
De préférence, le congé de raccordement 12 a un rayon compris entre 0,2 mm et 1,5 mm. Sur l'exemple de la figure 5, le congé de raccordement 12 a un rayon de 0,6 mm.
Comme illustré sur les figures 3 et 4, les languettes 5 sont réparties angulairement autour de l'axe de la cavité 6 à la même distance les unes des autres.
Les efforts générés par les languettes sont ainsi réparties de manière symétrique.
Sur l'exemple de la figure 3, l'écart angulaire A entre l'axe de deux languettes 5 consécutives est égal à 45°. Autrement dit, le dispositif de maintien comporte ainsi huit languettes.
Les languettes 5 ont la même hauteur.
Chaque languette génère ainsi le même effort que les autres, les forces sont équilibrées.
La hauteur des languettes 5 est comprise entre 1,5 mm et 3 mm. Sur l'exemple représenté, la hauteur des languettes est de 2,5 mm.
Les languettes 5 sont en matière plastique.
Le dispositif de maintien 1 est obtenu par moulage. Sur l'exemple représenté, l'ensemble du dispositif de maintien 1 est en matière plastique, par exemple en polyamide renforcé de fibres de verres.
Comme détaillé sur la figure 5, la hauteur hl des portions de languettes 5 tournées vers la cavité 6 est inférieure à la hauteur h2 des portions de languettes 5 tournées vers le bord périphérique 17 de l'embase.
La différence entre la hauteur hl des portions de languettes 5 tournées vers la cavité 6 et la hauteur h2 des portions de languettes 5 tournées vers le bord périphérique 17 de l'embase est comprise entre 0,5 mm et 2 mm. Sur l'exemple représenté, cette différence est égale à 1,5 mm.
On détaillera maintenant la manière dont le dispositif de maintien 1 agit sur le moteur électrique 2 lorsque le moteur est inséré dans le logement 19 au fond duquel est disposé le dispositif de maintien
1.
Le corps d'actionneur 3 représenté sur la figure 1 comprend :
un moteur électrique 2 d'actionnement de l'actionneur, le moteur électrique 2 comportant une partie saillante 7, un logement 19 agencé pour recevoir au moins partiellement le moteur électrique 2, un dispositif de maintien 1 tel que décrit précédemment, le dispositif de maintien 1 étant disposé dans le logement 19, l'insertion de la partie saillante 7 du moteur électrique 2 dans la cavité 6 provoquant la déformation élastique des languettes 5.
Lors de l'insertion du moteur électrique 2 dans le logement 19, la partie saillante 7 entre en contact avec les surfaces inclinées 8 du dispositif de maintien. En continuant l'insertion du moteur électrique 2, l'extrémité de la partie saillante 7 écarte les extrémités des languettes du dispositif de maintien.
Les languettes 5 se déforment et appliquent ainsi une force élastique de rappel sur le moteur électrique 2. Cette force de rappel permet d'assurer un maintien et un centrage du moteur électrique 2.
Sur l'exemple représenté sur la figure 6, l'insertion du moteur électrique 2 dans la cavité 6 provoque une flexion des languettes 5 selon une direction perpendiculaire à l'axe D des languettes 5. Chaque languette 5 se comporte comme une poutre encastrée au niveau de la jonction avec l'embase 4, qui fléchit lorsqu'une charge transverse à son axe est appliquée près son extrémité.
Plus précisément, l'insertion du moteur électrique 2 dans la cavité 6 provoque une flexion des languettes 5 selon une direction perpendiculaire à l'axe, l'extrémité axiale des languettes 5 s'éloignant de l'axe de la cavité 6.
Le dispositif de maintien 1 et le moteur électrique 2 sont agencés pour que la partie saillante 7 du moteur électrique 2 entre en contact avec la surface inclinée 8 des languettes 5 avant la fin de la course d'insertion du moteur électrique 2. En d'autres termes, le contact entre la surface inclinée 8 et le moteur électrique 2 est assurée pendant une partie de la course d'insertion du moteur 2 dans son logement 19. Cela permet de prendre en compte les dispersions dimensionnelles existant entre les pièces produites en série.
Selon le mode de réalisation de la figure 5, le dispositif de maintien 1 et le moteur électrique 2 sont agencés pour que la partie saillante 7 du moteur électrique 2 soit en contact avec la surface inclinée 8 des languettes 5 à la fin de la course d'insertion du moteur électrique 2. Autrement dit, lorsque le moteur 2 a atteint sa position de fonctionnement, dans laquelle le moteur sera fixé au corps de vanne 3, la partie saillante 7 est en contact avec la surface inclinée 8, la surface de contact étant désignée par le signe 25.
Selon le mode de réalisation de la figure 6, le dispositif de maintien 1 et le moteur électrique 2 sont agencés pour qu'à la fin de la course d'insertion du moteur électrique 2 la partie saillante 7 du moteur électrique 2 soit en contact avec une portion 33 des languettes 5 située axialement entre la surface inclinée 8 et le fond 23 de la cavité 6.
Autrement dit, la partie saillante du moteur électrique épouse la surface des languettes 5 tournée vers le centre de la cavité 6. II y a interférence mécanique entre la partie saillante du moteur électrique et les languettes 5, c'est-à-dire que l'insertion du moteur électrique déforme les languettes 5. L'interférence mécanique permet d'assurer un maintien du moteur dans tous les cas de dispersions dimensionnelles entre les pièces participant à la chaîne de cote.
La déformation des languettes assure un maintien radial du moteur. Le frottement résultant assure également un maintien axial du moteur.
L'intensité des efforts de maintien générés par les languettes 5 dépend de la raideur des languettes. Cette raideur doit être adaptée au niveau de vibrations auquel le moteur électrique est soumis, ainsi qu'à la masse du moteur électrique 2.
De nombreux paramètres permettent de conférer aux languettes la raideur adaptée à l'application cible : La hauteur, la section des languettes ; l'angle d'inclinaison de la surface 8 par rapport à l'axe de la cavité ; la taille des espaces vides séparant les languettes par rapport à la section des languettes ; la différence de hauteur des languettes entre le coté tourné vers la cavité 6 et le coté tourné vers le bord périphérique extérieur de l'embase ; la taille de l'évidement situé au pied des languettes du coté du bord périphérique extérieur de l'embase.
Il est également possible que les languettes 5 soient creuses sur une partie de leur hauteur, ou éventuellement sur toute leur hauteur.
Il est important que la déformation des languettes 5 soit élastique et non plastique.
La présence du congé de raccordement 12 au pied de la languette, du coté orienté vers la cavité 6, permet de diminuer les contraintes à la base de la languette lorsque celle-ci se déforme. La déformation de la languette peut ainsi être purement élastique, sans conduire à une déformation plastique dans certaines parties du dispositif de maintien. Rester dans le domaine élastique de déformation permet de garantir la tenue mécanique de la pièce pendant toute la durée de vie du produit et dans toutes les conditions d'utilisation, en particulier lorsque la température évolue.
L'extrémité axiale 26 des languettes 5 est distante d'un fond 2J du carter moteur selon une direction axiale.
Autrement dit, un jeu existe entre le fond 2J du carter du moteur et l'extrémité axiale 26 des languettes. Ce jeu permet de laisser les languettes 5 se déformer élastiquement dans la direction souhaitée.
L'embase 4 est distante d'une surface axiale 28 de la partie saillante 7 du moteur.
Autrement dit, il reste un jeu entre le fond 28 de la partie saillante 7 du moteur électrique 2 et la zone où les languettes 5 se raccordent avec l'embase 4. L'effort de maintien est ainsi assuré par la déformation des languettes 5 et non par la compression du fond de la cavité 6, ce qui permet de maîtriser l'intensité et la direction de l'effort de maintien.
L'invention concerne enfin une vanne de circulation de fluide, comportant :
Un corps d'actionneur 3 tel que décrit précédemment,
Un conduit de circulation de fluide,
Un élément mobile disposé dans le conduit, l'élément mobile étant agencé pour contrôler un débit de fluide dans la vanne.
Selon un mode de réalisation, l'élément mobile est un volet mobile en rotation.
Selon un autre mode de réalisation, l'élément mobile est une soupape mobile en translation.
La vanne peut être agencée pour alimenter en gaz comburant un moteur à combustion.
Selon un autre mode de réalisation, la vanne peut être agencée pour contrôler un débit de gaz d'échappement recirculés entre un circuit d'échappement et un circuit d'admission d'un moteur à combustion.
D'autres applications sont bien sur possibles sans sortir du cadre de l'invention.
Selon des modes de réalisation non représentés, le dispositif de maintien et le corps d'actionneur intégrant celui ci peuvent également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou combinées entre elles :
La portion 10 de languette comprise entre l'embase 4 et la surface inclinée 8 peut posséder une section transversale parallélépipédique.
La portion 10 de languette comprise entre l'embase 4 et la surface inclinée 8 peut posséder une section transversale trapézoïdale, les petits cotés du trapèze étant orientés en direction de l'axe D de la cavité.
L'embase 4 peut être pleine.
La zone de raccordement 11 entre languettes 5 et embase 4 située du coté d'un bord périphérique 17 de l'embase 4 peut posséder un évidement.
L'évidement peut être réalisé sous la forme d'une gorge s'étendant radialement vers le centre de la cavité 6.
Le dispositif de maintien peut comporter entre trois et dix languettes, l'écart angulaire entre deux languettes consécutives étant constant.
Les languettes 5 peuvent être creuses.
Les languettes 5 peuvent être surmoulées sur l'embase 4. le corps d'actionneur 3 peut être en matière plastique.
Le dispositif de maintien 1 peut faire partie intégrante du corps d'actionneur 3.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de maintien (1) d'un moteur électrique (2) dans un corps d'actionneur (3), le dispositif de maintien (1) comportant :
    Une embase (4),
    Un ensemble de languettes (5) s'étendant longitudinalement depuis l'embase (4) selon un axe (D), et définissant une cavité (6) s'étendant radialement depuis l'axe (D), la cavité (6) étant apte à recevoir une partie saillante (7) du moteur électrique (2), caractérisé en ce que les languettes (5) sont déformables élastiquement.
  2. 2. Dispositif de maintien selon la revendication précédente, dans lequel les languettes (5) comportent une surface inclinée (8) tournée vers l'axe de la cavité (6).
  3. 3. Dispositif de maintien (1) selon la revendication précédente, dans lequel les languettes (5) sont réparties sur l'embase (4) autour d'un axe (D) de façon à définir une cavité (6) cylindrique.
  4. 4. Dispositif de maintien (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la surface inclinée (8) des languettes (5) est de forme tronconique, le cône s’étendant selon un axe (D), le plus petit diamètre du tronc de cône étant situé du coté de l'embase (4) et le plus grand diamètre du tronc de cône étant situé du coté d'une extrémité axiale (26) des languettes (5).
  5. 5. Dispositif de maintien (1) selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel une portion (10) de languette comprise entre l'embase (4) et la surface inclinée (8) possède une section transversale en forme de portion angulaire de disque.
  6. 6. Dispositif de maintien (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les languettes (5) possèdent sur leur périphérie une zone de raccordement (11) à l'embase (4).
  7. 7. Dispositif de maintien (1) selon la revendication précédente, dans lequel la zone de raccordement (11) entre languettes (5) et embase (4) située en bordure de la cavité (6) comporte un congé de raccordement (12).
  8. 8. Dispositif de maintien (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'écart angulaire (A) entre un axe de deux languettes (5) consécutives est égal à 45°.
  9. 9. Corps d'actionneur (3), comprenant :
    Un moteur électrique (2) d’actionnement de l’actionneur, le moteur électrique (2) comportant une partie saillante (7), un logement (19) agencé pour recevoir au moins partiellement le moteur électrique (2), un dispositif de maintien (1) selon l'une des revendications précédentes, le dispositif de maintien (1) étant disposé dans le logement (19).
  10. 10. Corps d'actionneur (3) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de maintien (1) fait partie intégrante du corps d'actionneur (3), la forme du dispositif de maintien étant directement intégrée à la forme du logement recevant le moteur électrique.
  11. 11. Vanne (30) de circulation de fluide, comportant :
    5 - Un corps d'actionneur (3) selon la revendication 9 ou 10,
    Un conduit de circulation de fluide,
    Un élément mobile disposé dans le conduit, l'élément mobile étant agencé pour contrôler un débit de fluide dans la vanne.
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