FR3056465A1

FR3056465A1 - Actionneur pour dispositif de controle d'entree d'air pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR3056465A1
Application number: FR1659291A
Authority: FR
Inventors: Nathalie Dion; Anthony Brisset
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2018-03-30
Also published as: WO2018060599A1

Abstract

L'invention concerne un actionneur pour dispositif de contrôle d'entrée d'air pour véhicule automobile, l'actionneur étant configuré pour assurer l'ouverture ou la fermeture d'au moins un volet (260) d'aération. L'actionneur comprend au moins un ensemble moteur (2) agencé autour d'un premier axe de rotation (2'), un ensemble réducteur (3) agencé en sortie de l'ensemble moteur (2) et qui est agencé autour d'un deuxième axe de rotation (3'), et un ensemble récepteur (4) configuré pour être entraîné en rotation par l'intermédiaire de l'ensemble moteur (2) et de l'ensemble réducteur (3). Le premier axe de rotation (2') et le deuxième axe de rotation (3') sont confondus.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 056 465 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)

©) N° d’enregistrement national : 16 59291

COURBEVOIE © Int Cl⁸ : B 60 K 11/08 (2017.01), H 02 K 7/116, F24 F 13/14

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 29.09.16.	© Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
(30) Priorité :	Société par actions simplifiée — FR.
	@ Inventeur(s) : DION NATHALIE et BRISSET
x~x	ANTHONY.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 30.03.18 Bulletin 18/13.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux	® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
apparentés :	Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension :	© Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES.

FR 3 056 465 - A1 (o4) ACTIONNEUR POUR DISPOSITIF DE CONTROLE D'ENTREE D'AIR POUR VEHICULE AUTOMOBILE.

©) L'invention concerne un actionneur pour dispositif de contrôle d'entrée d'air pour véhicule automobile, l'actionneur étant configuré pour assurer l'ouverture ou la fermeture d'au moins un volet (260) d'aération.

L'actionneur comprend au moins un ensemble moteur (2) agencé autour d'un premier axe de rotation (2'), un ensemble réducteur (3) agencé en sortie de l'ensemble moteur (2) et qui est agencé autour d'un deuxième axe de rotation (3'), et un ensemble récepteur (4) configuré pour être entraîné en rotation par l'intermédiaire de l'ensemble moteur (2) et de l'ensemble réducteur (3).

Le premier axe de rotation (2') et le deuxième axe de rotation (3') sont confondus. 143.

102

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101 i

Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile

La présente invention a trait au domaine du refroidissement des moteurs de véhicule automobile et plus particulièrement au domaine des dispositifs de contrôle d’entrée d’air dans un compartiment moteur, notamment en face avant du véhicule.

On connaît des calandres de face avant équipées de volets mobiles et d’un dispositif de contrôle d’entrée d’air associé qui permet d’ouvrir ou de fermer l’accès de l’air à un compartiment moteur via la position de cet ensemble de volets mobiles. Ces dispositifs peuvent être désignés par l’acronyme AGS, provenant de l’expression anglaise « Active Grille Shutter » (obturateur actif de calandre). La calandre comporte à cet effet au moins un cadre dans lequel sont enchâssés les volets montés pivotants.

Lorsque les volets sont en position fermée, ils obstruent l’ouverture de passage ménagée dans la calandre et l’air ne pénètre pas à l’intérieur du compartiment moteur, ce qui réduit le coefficient de traînée et permet ainsi de réduire la consommation de carburant et l’émission de CO2.

Lorsque les volets sont réglés en position ouverte, l’air peut circuler à travers l’entrée d’air, et participer au refroidissement du moteur du véhicule automobile. Le dispositif AGS permet donc de réduire la consommation d’énergie et la pollution lorsque le moteur n’a pas besoin d’être refroidi par l’air extérieur.

Un dispositif AGS comprend de manière conventionnelle un actionneur (également dénommé actuateur) commandant au moins un volet et sa position dans le calandre afin de piloter l’ouverture et la fermeture de l’entrée d’air.

Un tel actionneur comprend généralement un boîtier dans lequel est positionné un ensemble moteur électrique, un ensemble réducteur et un ensemble récepteur. L’ensemble moteur d’un tel actionneur est configuré pour entraîner en rotation au moins un élément de l’ensemble réducteur et l’ensemble réducteur est configuré pour entraîner en rotation au moins un élément de l’ensemble récepteur, un élément de l’ensemble récepteur étant configuré pour entraîner en rotation, par l’intermédiaire d’un dispositif d’accouplement, les volets du dispositif de contrôle d’entrée d’air.

L’actionneur est disposé généralement à proximité des volets, notamment en bordure du cadre du dispositif AGS. Pour cela, la calandre comprend un logement pouvant être situé entre les volets d’un dispositif de contrôle d’entrée d’air. Ce logement formant un support de fixation pour l’actionneur est généralement fermé du côté extérieur de la calandre et ouvert du côté intérieur de la calandre. En outre, ce logement est généralement agencé pour recevoir l’actionneur, l’actionneur du dispositif étant monté sur ce support de fixation.

A l’état monté, un tel dispositif est positionné entre la calandre du véhicule automobile et le radiateur. Cette configuration a pour effet de positionner le boîtier de l’actionneur du dispositif de contrôle d’entrée d’air à proximité du radiateur.

Ainsi, en conduite, en cas de chocs important, la calandre peut se déformer suffisamment pour amener le boîtier de l’actionneur du dispositif à venir en butée contre le radiateur, créant ainsi un point dur entre le boîtier de l’actionneur du dispositif de contrôle d’entrée d’air et le radiateur.

L’invention a pour but de remédier au moins un problème précipité, en proposant un actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile présentant, à l’état monté, un jeu plus élevé entre le boîtier de l’actionneur et le radiateur.

A cet effet, l'invention a pour objet un actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile, l’actionneur étant configuré pour assurer l’ouverture ou la fermeture d’au moins un volet d’aération, par exemple par l’intermédiaire d’un organe arbre d’entraînement.

L’actionneur comprend au moins un ensemble moteur qui est agencé autour d’un premier axe de rotation, un ensemble réducteur agencé en sortie de l’ensemble moteur et qui est agencé autour d’un deuxième axe de rotation, et un ensemble récepteur configuré pour être entraîné en rotation par l’intermédiaire de l’ensemble moteur et de l’ensemble réducteur. L’actionneur est configuré de sorte que le premier axe de rotation et le deuxième axe de rotation sont confondus.

Grâce à cette caractéristique, il est possible de réduire l’encombrement de l’actionneur dans une direction longitudinale lorsque le dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile est logé dans la calandre du véhicule automobile, et tel que cela sera décrit au cours de la description qui va suivre, il est possible alors d’augmenter le jeu entre cet actionneur et une face avant de radiateur disposée en retrait de cet actionneur.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’ensemble récepteur comprend un troisième axe de rotation, le troisième axe de rotation étant perpendiculaires à l’un quelconque des premier ou deuxième axes. On peut ainsi réduire l’encombrement de l’actionneur dans une direction verticale lorsque le dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile est logé dans la calandre du véhicule automobile.

Selon différentes caractéristiques de l’invention prises individuellement ou en combinaisons 1‘une avec l’autre :

- l’ensemble moteur comprend un moteur électrique et un premier arbre sur lequel est disposé un premier pignon mobile en rotation autour du premier axe de rotation,

- l’ensemble réducteur comprend un mécanisme d’engrenages et un deuxième pignon, le mécanisme d’engrenages étant configuré pour, à son entrée, être entraîné en rotation autour du premier axe de rotation par l’intermédiaire du premier pignon et pour, à sa sortie, entraîné le deuxième pignon en rotation autour du deuxième axe de rotation,

- l’ensemble récepteur comprend un deuxième arbre sur lequel est disposé une roue dentée de réception mobile en rotation autour du troisième axe de rotation.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, le mécanisme d’engrenages de l’ensemble réducteur est formé par un ensemble de roues dentées pour lesquels, à l’état monté, les roues dentées sont inscrites dans le diamètre de la ou des roues dentées de plus grand diamètre.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, l’actionneur comprend un boîtier agencé en correspondance pour recevoir, à la fois, l'ensemble moteur, l'ensemble réducteur et l'ensemble récepteur.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, le mécanisme d’engrenages de l’ensemble réducteur peut comprendre au moins un dispositif d’engrenages primaire et un dispositif d’engrenages secondaire, agencés successivement le long du deuxième axe de l’ensemble réducteur. Les dispositif d’engrenages primaire et secondaire peuvent comprendre respectivement un planétaire primaire disposé dans un premier plan et un planétaire secondaire disposé dans un deuxième plan du premier plan, le premier et deuxième plan étant perpendiculaires à l’un quelconque des premier ou deuxième axe(s) et le planétaire primaire étant monté, sur le boîtier, fixe en rotation par rapport au deuxième axe de rotation, le planétaire secondaire étant monté, sur le boîtier, mobile en rotation autour du deuxième axe de rotation.

Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le planétaire primaire comprend un premier axe de révolution et le planétaire secondaire comprend un deuxième axe de révolution, le premier et le deuxième axe de révolution étant confondus avec l'un quelconque des premier ou deuxième axe(s) de rotation.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le deuxième pignon est surmoulé sur le planétaire secondaire. Ainsi, il est possible de transmettre directement le couple présent sur le planétaire secondaire au deuxième pignon.

De cette façon, on réduit le nombre de roues dentées successives qui forment les engrenages du mécanisme d’engrenages.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, le mécanisme d’engrenages de l’ensemble réducteur comprend un porte-satellites sur lequel est disposé, dans le premier plan, au moins deux satellites primaires respectivement agencés pour être entraîner en rotation par le deuxième pignon autour du premier axe de rotation, les deux satellites primaires étant supportés par le planétaire primaire, et sur lequel est disposé, dans le deuxième plan, au moins deux satellites secondaires respectivement agencés pour entraîner en rotation le planétaire o secondaire autour du deuxième axe de rotation, les deux satellites primaires étant montés sur le porte-satellites mobile en rotation autour de leurs axes de rotation et les deux satellites secondaires étant montés sur le porte-satellites fixe en rotation.

Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le boîtier comprend un 15 fût et l’ensemble moteur comprend des éléments de connexion filaires logés dans ledit fût, les éléments de connexion filaires étant enrobés d'une résine, de sorte à figer les éléments de connexion filaires fixes dans ledit fût.

Cette caractéristique permet en outre de rendre étanche le fût du boîtier de l’actionneur et de protéger les éléments de l’actionneur contenus dans son boîtier.

o Selon une autre caractéristique de l’invention, le moteur électrique comprend une carte de circuits imprimés comprenant des première et deuxième faces sur lesquelles sont disposés des composants électroniques. On peut ainsi optimiser la place à allouer aux composants électroniques et réduire les dimensions de la carte de circuits imprimés.

5 Selon une autre caractéristique de l’invention, la carte de circuits imprimés est montée dans un troisième plan parallèle à l'un quelconque des premier ou deuxième plans.

Selon d’autres caractéristiques de l’invention, le boîtier dudit de l’actionneur comprend une partie de support et une partie de fermeture. La partie de support est formée par une paroi de fond, une première et deuxième parois latérales, une paroi inférieure opposées l’une à l’autre et une paroi supérieure également opposées l’une à l’autre.

L’invention concerne encore un dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend l’actionneur selon l’invention et au moins un volet.

L’invention concerne également un système de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile comprenant un dispositif de contrôle d’entrée d’air et un actionneur associé tel qu’il vient d’être présenté, un radiateur et une calandre de véhicule.

La calandre comprend au moins une ouverture latérale, agencée pour recevoir l’au moins un volet dudit dispositif, et un logement de la calandre comprend une paroi de fond, une première et deuxième parois latérales. La première paroi latérale de la partie de support de son boîtier est en regard de la paroi de fond du logement de la calandre, la deuxième paroi latérale de la partie de support de son boîtier est en regard de la face du radiateur, et la paroi de fond de la partie de support de son boîtier est en regard de la première paroi latérale du logement de la calandre, tandis que la partie de fermeture du boîtier est en regard de la deuxième paroi latérale du logement de la calandre.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :

- la figure i est une vue schématique de la partie avant d’un véhicule automobile comprenant, à l’état monté, une calandre, un dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile et un radiateur,

- la figure 2 est une vue en perspective d’un dispositif de contrôle d’entrée d’air équipé d’un actionneur selon l’invention et de deux volets mobiles,

- la figure 3 est une vue latérale en perspective de l’actionneur orienté dans la position de montage sur la calandre, l’actionneur comportant un boîtier formé d’une partie de support et d’une partie de fermeture,

- la figure 4 est une vue de côté de l’actionneur de la figure 2 dans laquelle 5 l’actionneur est représenté sans sa partie de fermeture, de sorte à faire apparaitre l’ensemble moteur, l’ensemble réducteur et l’ensemble récepteur,

- la figure 5 est une vue en perspective de l’ensemble moteur, de l’ensemble réducteur et de l’ensemble récepteur tels qu’assemblés dans le boîtier de l’actionneur, le boîtier ayant été ici retiré,

- la figure 6 est une vue en perspective de l’ensemble moteur illustré sur la figure 5, l’ensemble moteur comprenant notamment un premier arbre monté en sortie d’un moteur électrique et portant un premier pignon,

- la figure 7A est une vue en perspective de l’ensemble réducteur illustré sur la figure 5, selon une première orientation et sur laquelle sont représentées les roues dentées de l’ensemble réducteur,

- la figure 7B est une vue en perspective de l’ensemble réducteur représenté sur la figure 7A selon une deuxième orientation et sur laquelle est représenté un deuxième pignon,

- la figure 8 est une vue en perspective de l’ensemble récepteur illustré sur la 20 figure 5 et représenté par un deuxième arbre solidaire d’une roue dentée de réception, l’ensemble récepteur s’étendant le long d’un troisième axe de rotation,

- la figure 9 est une vue en perspective de la partie de support du boîtier de l’actionneur de la figure 3, dans laquelle est représenté uniquement l’ensemble moteur équipé d’un moteur commandé par une carte de circuits imprimés

5 connectée à des éléments de connexion filaires.

La figure 1 représente une partie avant d’un véhicule V comprenant au moins une calandre 26, sur laquelle est disposé le dispositif de contrôle d’entrée d’air selon l’invention, et un radiateur 25 comprenant une face avant 25’ tourné vers la calandre 26. Sur cette figure est également visible un boîtier 14 d’un actionneur 1 du dispositif de contrôle d’entrée d’air selon l’invention.

A l’état monté, le dispositif de contrôle d’entrée d’air est positionné entre la calandre 26 et le radiateur 25. L’actionneur 1 est représenté par son boîtier 14 dont une face 14’ est orientée en regard, sensiblement parallèlement, de la face avant 25’ du radiateur 25. Le boîtier 14 de l’actionneur 1 est agencé à distance du radiateur 25 de manière à former un jeu Ji entre la face 14’ du boîtier 14 de l’actionneur 1 et la face avant 25’ du radiateur 25. Ce jeu Ji a pour but de retarder au maximum le contact du boîtier 14 de l’actionneur 1 avec le radiateur 25 lors d’un choc subi à l’avant du véhicule V, de manière à retarder au maximum la formation d’un point dur pour l’objet ou la personne percuté(e) par le véhicule V.

Tel qu’illustré sur la figure 2, la calandre 26 du véhicule V peut comprendre deux ouvertures latérales 26’ traversantes et un logement 27 situé entre ces deux ouvertures latérales 26’. Le logement 27 de la calandre 26 comprend une paroi de fond 270 prolongée perpendiculairement par deux parois latérales 271 sensiblement parallèles et s’étendant longitudinalement depuis la paroi de fond 270, en direction du radiateur 25, la dimension de ces parois formant un logement 27 défini pour recevoir le boîtier 14 de l’actionneur 1.

Le dispositif de contrôle d’entrée d’air selon l’invention comporte au moins un volet 260 d’aération et l’actionneur 1 représenté par son boîtier 14. L’au moins un volet 260, et plus particulièrement les deux volets 260 dans l’exemple illustré, sont disposés dans chacune des ouvertures latérales 26’ correspondantes de la calandre 26, et ils sont montés mobile de manière à prendre au moins deux positions parmi lesquelles une position fermée, ou position d’obturation, dans laquelle l’ouverture correspondante est bouchée, et une position ouverte, ou position d’aération, dans laquelle l’ouverture est partiellement dégagée. L’actionneur 1 est fixé par son boîtier 14 dans le logement 27 de la calandre 26 et est relié aux volets 260 de telle sorte que l’actionneur 1 peut commander le déplacement des volets 260 d’une position à l’autre.

Dans l’exemple illustré, et tel que cela est visible sur la figure 2, l’actionneur 1 est configuré pour créer en sortie un mouvement de rotation de deux arbres d’entraînement non visible sur les figures et muni à leur extrémité libre respective d’une patte d’entraînement 29 en prise avec un organe de réception 28’ correspondant formé dans une platine 28, la platine 28 étant fixée sur des pions 260’ portés par chacun des volets 260. Le mouvement de rotation créé en sortie de l’actionneur 1 génère un mouvement de rotation des pattes d’entraînement 29, ici autour d’un axe de rotation transversal, qui entraînent dans son déplacement la platine 28 par l’intermédiaire des organes de réception 28’ en prise dans les pattes d’entraînement 29. La rotation de la platine 28 autour de l’axe de rotation transversal défini en sortie de l’actionneur génère le pivotement simultané de l’ensemble des volets 260.

On va maintenant décrire plus en détails l’actionneur 1 et dans un premier temps la forme du boîtier 14 de cet actionneur.

Le boîtier 14 comprend une partie de support 14a et une partie de fermeture 14b maintenues l’une à l’autre par tous moyens de fixation. Sur chacune des parties de support 14a et de fermeture 14b est pratiquée, en correspondance, une ouverture traversante 14a’, 14b’ formant palier pour la rotation, autour de l’axe de rotation transversal précédemment évoqué, d’un deuxième arbre 10 de l’ensemble récepteur 4 configuré pour coopérer, ici par des formes de cannelure 10’ appropriées, avec les arbres d’entraînement non visibles sur les figures et précédemment évoqués.

En outre, la partie de support 14a est formée par une paroi de fond 141, une première et deuxième parois latérales 142, 143, une paroi inférieure 144 et une paroi supérieure 145. Lorsque l’actionneur est monté dans le logement dans la calandre, la première paroi latérale 142 du boîtier 14 de l’actionneur est destinée à venir en appui sur la paroi de fond 270 du logement 27, la paroi de fond 141 du ίο boîtier 14 et la paroi de fermeture 14b sont respectivement en regard d’une des parois latérales 271 définissant le logement, et la deuxième paroi latérale 143 du boîtier est tournée vers le radiateur 25.

La partie de support 14a du boîtier 14 comprend également des organes de fixation de l’actionneur 1 dans le logement 27 de la calandre 26, parmi lesquels, dans l’exemple illustré, une patte de fixation 30 en saille de la paroi supérieure 145 de la partie de support 14a du boîtier 14, configurée pour recevoir une vis de fixation à visser dans le logement 27 de la calandre 26, et une patte de guidage 31, en saillie de la paroi inférieure 144 de la partie de support 14a du boîtier 14, configurée pour coopérer avec un élément de positionnement formé dans le logement 27.

La partie de support 14a du boîtier 14 comprend également un fût 22 prolongeant vers l’extérieur de l’actionneur 1 la paroi inférieure 144 de la partie de support 14a du boîtier 14, ce fût étant creux pour laisser passage à des éléments de connexion filaires 23 tels qu’ils seront décrits ci-après et tels qu’ils apparaissent partiellement sur la figure 3. Le fût 22 est ici agencé au voisinage de la patte de guidage 31. Le boîtier 14 de l’actionneur 1 est configuré pour loger au moins un ensemble moteur 2, un ensemble réducteur 3 et un ensemble récepteur 4, dans une configuration compacte permettant de diminuer au maximum la dimension de l’actionneur dans la direction longitudinale lorsqu’il est implanté dans la calandre, en regard du radiateur 25, c’est-à-dire la dimension entre la première et la deuxième paroi latérale du boîtier, de manière à augmenter au maximum la distance entre l’actionneur 1 et le radiateur 25.

Sur la figure 4, on a représenté l’actionneur 1 en ayant retiré la partie de fermeture 14b du boîtier 14, afin de rendre visible les différents composants présentés ci-dessus, dans leur configuration selon l’invention.

D’une première extrémité 101, au niveau de la paroi inférieure 144 de la partie de support 14a du boîtier 14, à une deuxième extrémité 102, au niveau de la paroi supérieure 145 de cette partie de support 14a les composants se succèdent dans l’ordre qui suit, à savoir l’ensemble moteur 2 puis l’ensemble réducteur 3 puis l’ensemble récepteur 4.

L’ensemble moteur 2 comprend un moteur électrique 5 (visible sur la figure 6) et une carte de circuits imprimés 24 sur laquelle sont connectés les éléments de connexion filaires 23 formés par des fils électriques d’alimentation et de communication d’instruction de commande du moteur électrique 5 de l’actionneur 1, ce moteur électrique 5 pouvant notamment consister en un moteur pas à pas. Ces éléments de connexion filaires 23 sont noyés dans une résine 23’ injectée dans le fût 22 (et visible sur la figure 3). La résiné 23’ forme après son injection dans le fût 22 une masse solide maintenant les éléments de connexion filaires 23 fixes dans le fût 22. De cette façon, on évite des contacts électriques entre les éléments de connexions filaires 23 pouvant se créer dans le temps. En outre, on comprend que l’on évite ainsi la présence d’un connecteur par fiches qui pénaliserait la compacité de l’ensemble et qui générerait des points durs lors d’un choc frontal subi par le véhicule V.

La figure 4 représente plus en détail l’intérieur de la partie de support 14a du boîtier 14 présentant un premier logement 146 configuré pour recevoir le moteur 5 de l’ensemble moteur 2 et un deuxième logement 147 configuré pour recevoir l’ensemble réducteur 3.

Dans la partie de description qui suit, on fait notamment référence aux figures 5 à 8, dans lesquelles on a représenté les composants de l’actionneur 1 sans illustrer le boîtier 14 associé, afin de rendre visible un maximum de composants.

Notamment, la figure 5 illustre la configuration à l’état monté, tels qu’ils sont assemblés dans le boîtier 14 sur la figure 4, de l’ensemble moteur 2 agencé autour d’un premier axe de rotation 2’, de l’ensemble réducteur 3 agencé autour d’un deuxième axe de rotation 3’ et de l’ensemble récepteur 4 agencé autour d’un troisième axe de rotation 4’. Selon l’invention, les premier et deuxième axes de rotation 2’, 3’ sont confondus et le troisième axe de rotation 4’ est perpendiculaire au premier et deuxième axe de rotation 2’, 3’. Les enveloppes respectives de l’ensemble moteur 2 et de l’ensemble réducteur 3 forment un module continu, de forme cylindrique et de section sensiblement circulaire.

Dans ce module, on dispose entre l’ensemble moteur 2 et l’ensemble réducteur 3 un premier pignon 7 (non visible sur la figure 5 mais visible sur la figure 6 à titre d’exemple) solidaire d’un premier arbre de rotation, par exemple par clavetage, qui permet la transmission des mouvements de rotation de l’ensemble moteur 2 vers l’ensemble réducteur 3. Par ailleurs, l’ensemble réducteur 3 comprend à sa sortie un deuxième pignon 9 conique configuré pour venir engrener en correspondance une roue dentée de réception 11 solidaire d’un deuxième arbre 10 de l’ensemble récepteur 4, par exemple par clavetage.

Le module cylindrique formé de l’ensemble moteur 2 et de l’ensemble réducteur 3 présente un axe de symétrie général Ai, coaxial aux premier et deuxième axes de rotation 2’, 3’. Tel que précisé précédemment, l’ensemble récepteur 4 est agencé autour d’un troisième axe de rotation 4’ et celui-ci est perpendiculaire à l’axe de rotation Ai du module cylindrique. De la sorte, lorsque les différents composants sont assemblés dans le boîtier 14, ceci permet de réduire la dimension du boîtier 14 de l’actionneur 1 dans une direction verticale allant de la paroi inférieure 144 de la partie de support 14a du boîtier 14 vers la paroi supérieure 145 de la partie de support 14a du boîtier 14.

La figure 6 représente l’ensemble moteur 2 seul, c’est-à-dire sans l’ensemble réducteur 3 associé, avec le moteur électrique 5, la carte de circuits imprimés 24 et les éléments de connexion filaires 23.

Le moteur électrique 5 composant l’ensemble moteur 2 comporte un stator 5a et un rotor 5b. Le corps du stator 5a est cylindrique et loge un rotor 5b interne, le corps du stator 5a définissant une partie du module cylindrique formé par les enveloppes de l’ensemble moteur 2 et de l’ensemble réducteur 3. Le stator 5a est configuré pour être positionné dans le premier logement 146 de la partie de support 14a du boîtier 14 et il est rendu solidaire du boîtier 14 de l’actionneur 1 par vissage, par exemple, dans ce premier logement 146.

Le moteur électrique 5 est configuré pour que le rotor 5b tourne autour du premier axe de rotation 2’ et le rotor 5b comporte un premier arbre 6 qui s’étend le long de ce premier axe de rotation 2’ et qui porte le premier pignon 7, tel qu’il a été introduit précédemment. Le premier pignon 7, solidaire du premier arbre 6, est entraîné en rotation par l’action du moteur électrique 5, autour du premier axe de rotation 2’. A titre d’exemple non limitatif, le premier pignon 7 peut être rapporté sur le premier arbre 6 et bloqué en position par clavetage, ou bien être venu de matière avec le premier arbre 6. On décrira plus en détail ci-après, notamment en référence à la figure 9, la carte de circuits imprimés 24 et les composants électroniques 242 qu’elle peut porter.

Les figures 7A et 7B illustrent l’ensemble réducteur 3 dont l’enveloppe forme une partie du module cylindrique comme précédemment décrit. L’ensemble réducteur 3 présente, le long du deuxième axe de rotation 3’, une première extrémité 301 tournée vers la paroi inférieure 144 du boîtier 14, et vers l’ensemble moteur 2 lorsque les composants de l’actionneur sont assemblés, ainsi qu’une deuxième extrémité 302 tournée vers la paroi supérieure 145 du boîtier 14, et vers l’ensemble récepteur 4.

Un mécanisme d’engrenages 8 est logé dans l’enveloppe de l’ensemble réducteur 3. La première extrémité 301 de l’ensemble réducteur 3 est ouverte pour permettre le passage du premier arbre 6 et du premier pignon 7 de l’ensemble moteur 2 en direction de ce mécanisme d’engrenages 8. La deuxième extrémité 302 de l’ensemble réducteur 3 comprend une paroi fermé 303 portant le deuxième pignon 9 (visible sur la figure 7B) par le biais d’un arbre intermédiaire 32 s’étendant le long du deuxième axe de rotation 3’. On comprend que lorsque, sous l’effet de la rotation du premier pignon 7, le mécanisme d’engrenage 8 génère la rotation de l’arbre intermédiaire 32, le deuxième pignon 9 est rendu mobile en rotation autour du deuxième axe de rotation 3’. Avantageusement, l’arbre intermédiaire 32 et le deuxième pignon 9 sont formés d’une seule pièce par usinage.

Le mécanisme d’engrenages 8 logé dans l’ensemble réducteur comporte au moins un dispositif d’engrenages primaire 15 et un dispositif d’engrenages secondaire 16, agencés successivement le long du deuxième axe 3’ de l’ensemble réducteur. Les dispositifs d’engrenages primaire et secondaire 15,16 comprennent respectivement un planétaire primaire 17 disposé dans un plan 17’ perpendiculaire à un premier axe de révolution 17” et un planétaire secondaire 18 disposé dans un deuxième plan 18’ perpendiculaire à un premier axe de révolution 18” et parallèle au premier plan 17’. Avantageusement, l’arbre intermédiaire 32 et le deuxième pignon 9 sont rapportés sur le planétaire secondaire 18 par surmoulage. Les premier et deuxième plan 17’, 18’ sont distincts l’un de l’autre pour former deux étages d’entraînement du mécanisme d’engrenages 8. Ces plans sont en outre perpendiculaires au deuxième axe de rotation 3’ et au premier axe de rotation 2’ lorsque les ensembles moteur et réducteur 2, 3 sont montés l’un par rapport à l’autre. Dans cette configuration, les dispositifs d’engrenages primaire et secondaire 15, 16 peuvent être alignés successivement dans le boîtier 14 de l’actionneur 1 dans une direction allant de la paroi inférieure 144 de la partie de support 14a du boîtier 14 vers la paroi supérieure 145 de la partie de support 14a du boîtier 14. Cette configuration génère un empilement axial entre la paroi supérieure et la paroi inférieure de la partie de support, ou entre la première 101 et la deuxième 102 extrémité de l’actionneur, selon une dimension dans laquelle le logement de réception de l’actionneur n’offre aucune contrainte spatiale. Ceci permet de réduire la largeur du mécanisme d’engrenages 8 et donc la distance entre les première et deuxième parois latérales 142, 143 de la partie de support 14a du boîtier 14, qui correspond à la profondeur du boîtier 14 de l’actionneur 1 lorsqu’il est assemblé entre la calandre 26 et la radiateur 25. De la sorte, on peut jouer sur la distance entre l’actionneur et le radiateur par l’empilement axial des composants à l’intérieur du boîtier de l’actionneur.

Le planétaire primaire 17 est solidaire du boîtier 14 de l’actionneur 1 par ajustement serré, tel que cela est visible sur la figure 4. On pourra le cas échéant prévoir de rendre solidaire par vissage le planétaire primaire 17 sur le boîtier 14.

Le planétaire secondaire 18 est monté libre en rotation par rapport au boîtier de l’actionneur, un jeu de fonctionnement J2 étant laissé entre l’enveloppe extérieure de ce planétaire secondaire et le deuxième logement 142 de l’ensemble réducteur 3 dans le boîtier 14.

Un porte-satellites 19 permet de positionner deux satellites primaires 20 dont les dentures sont en correspondance avec les dentures du planétaire primaire 17 et deux satellites secondaires 21 dont les dentures sont en correspondance avec les dentures du planétaire secondaire 18. Les deux satellites primaires 20 sont disposés parallèlement au premier plan 17’ et les deux satellites secondaires 21 sont disposés parallèlement au deuxième plan 18’. Les deux satellites primaires 20 sont montés sur le porte-satellites 19 mobile en rotation tandis que les deux satellites secondaires 21 sont montés sur le porte-satellites 19 fixe en rotation, les axes portant ces satellites primaires et secondaires 20, 21 étant désaxés par rapport au deuxième axe de rotation 3’.

Le porte-satellites 19 comprend en son centre un alésage 190 pratiqué pour permettre le passage du premier arbre 6 et du premier pignon 7 de l’ensemble moteur 2 à l’intérieur du mécanisme d’engrenages 8 et ainsi permettre au premier pignon 7 de venir en prise avec les deux satellites primaires 20 par l’intermédiaire de leurs dentures.

La description qui précède de l’ensemble réducteur 3 permet de noter que la totalité des roues dentées du mécanisme d’engrenages sont inscrites dans la ou les roues de plus grand diamètre, à savoir les planétaires. Et que le diamètre des deux planétaires est équivalent, de manière à ce que leur face périphérique externe, lisse, forment une enveloppe continue disposé dans le prolongement de l’enveloppe formée par la face périphérique extérieure du corps de stator de l’ensemble moteur 2.

La figure 8 illustre l’ensemble récepteur 4 comprenant le deuxième arbre 10 et la roue dentée de réception 11. La roue dentée de réception 11 est solidaire du deuxième arbre 10 par l’intermédiaire d’une portion annulaire de révolution 33.

Tel que cela a été précisé précédemment, le deuxième arbre îo s’étend le long du troisième axe de rotation 4’ perpendiculaire au premier et deuxième axe de rotation 2’, 3’. La roue dentée de réception 11 est une roue conique, comportant des dentures de formes et de dimensions configurées pour venir en prise avec les dentures du deuxième pignon 9 de l’ensemble réducteur 3. Le deuxième arbre 10 comprend à chacune de ses extrémités des formes de cannelure 10’ dans lesquelles sont susceptibles d’être logés les arbres d’entraînement permettant de piloter, avec les pattes d’entraînement 29 et la platine 28 notamment, l’ouverture ou la fermeture simultanée des volets 260 du dispositif.

Selon les figures 1 à 8 précédemment décrites, on comprendra ainsi que lorsque les ensembles moteur, réducteur et récepteur 2, 3, 4 sont assemblés tel que représenté à la figure 5, une commande d’ouverture des volets 260 reçue par le moteur électrique 5 par l’intermédiaire des éléments de connexion filaires 23 entraîne la rotation du premier arbre 6 de l’ensemble moteur 2. Le premier pignon 7 solidaire du premier arbre 6 de l’ensemble moteur 2 engrène les satellites primaires 20 portés par le porte satellites 19. Les dentures des satellites primaires 20 sont alors engrenées sur les dentures du planétaire primaire 17 : le planétaire primaire 17 étant solidaire du boîtier 14, les satellites primaires 20 sont entraînés en rotation à la fois autour de leurs propres axes de rotation et à la fois autour du deuxième axe de rotation 3’. Le mouvement de rotation des satellites primaires 20 entraîne alors la rotation du porte-satellites 19 autour du deuxième axe de rotation 3’ et donc la rotation des satellites secondaires 21 montés fixes sur le porte-satellites 19. Le planétaire secondaire 18 étant monté avec un jeu J2 à l’intérieur du boîtier 14, les dentures du planétaire secondaire 18 sont alors engrenées par les dentures des satellites secondaires de sorte à entraîner le planétaire secondaire 18 en rotation autour du deuxième axe de rotation 3’. Le deuxième pignon 9 solidaire du planétaire secondaire 18 par le biais de l’arbre intermédiaire 32 est alors également entraîné en rotation autour du même deuxième axe 3’ coaxial au premier axe 2’ comme décrit précédemment. De la sorte, la roue dentée de réception 11 solidaire du deuxième arbre 10 et coopérant avec le deuxième pignon 9 est engrenée en rotation autour du troisième axe 4’ de rotation. Finalement, le deuxième arbre 10 est à son tour entraîné en rotation autour du même troisième axe 4’ et génère un mouvement de rotation des pattes d’entraînement 29 qui entraînent dans son déplacement la platine 28 par l’intermédiaire des organes de réception 28’ permettant ainsi le pivotement des volets 260 de la calandre 26.

Sur la figure 9 on a représenté la carte de circuits imprimés 24 qui s’étend dans un plan perpendiculaire au premier axe de rotation 2’, en amont de l’ensemble moteur 2, c’est-à-dire du côté de la paroi inférieure du boîtier 14 de l’actionneur 1. La carte de circuits imprimés présente une première 24’ et une deuxième 24” faces, avec une première face 24’ tournée vers la paroi inférieure 144 du boîtier 14 de l’actionneur 1 et une deuxième face 24” tournée vers la paroi supérieure 145 du boîtier 14 de l’actionneur 1. Les éléments de connexion filaire 23 sont raccordés sur la première face 24’ de la carte de circuits imprimés 24. Il convient de noter que la carte de circuits imprimés 24 s’étend à distance de la paroi inférieure 144 du boîtier 14 de l’actionneur 1, et que des éléments de butée 240 sont prévus en saillie des première et deuxième parois latérales 131, 142 du boîtier 14 pour définir une position de la carte de circuits imprimés à distance définie de cette paroi inférieure 144. Le dégagement 241 laissé entre la paroi inférieure 144 du boîtier 14 du boîtier 14 et la carte de circuits imprimés permet de disposer sur la première face 24’ de la carte de circuits imprimés 24 des composants électroniques 242 permettant d’assurer le contrôle du moteur électrique 5, ces composants électroniques étant avantageusement selon l’invention répartis sur les deux faces 24’, 24” de la carte de circuits imprimés 24.

La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixé et notamment de proposer un actionneur dont l’agencement interne des composants à l’intérieur du boîtier de cet actionneur permet, lorsque ce dernier est monté dans un logement approprié d’une calandre à volets d’obturation d’air mobiles, de laisser un jeu conséquent entre l’actionneur et le radiateur situé en arrière de celui-ci. Comme décrit précédemment, lorsque le dispositif est assemblé entre la calandre 26 et le radiateur 25 du véhicule V, l’actionneur 1 est logé dans le logement 27 de la calandre 26. La première paroi latérale 142 de la partie de support 14a de son boîtier 14 est alors en regard de la paroi de fond 270 du logement 27 de la calandre 26 et la deuxième paroi latérale 143 de la partie de support 14a de son boîtier 14 est en regard de la face 25’ du radiateur 25, de sorte que c’est cette dimension longitudinale, entre les deux parois latérales de la partie de support, qui définit l’empattement de l’actionneur à limiter pour laisser un jeu conséquent entre l’actionneur et le radiateur. La paroi de fond 141 de la partie de support 14a de son boîtier 14 est en regard de la première paroi latérale 271 du logement 27 de la calandre 26. Et la partie de fermeture 14b du boîtier 14 est en regard de la deuxième paroi latérale du logement 27 de la calandre 26.

On a également précédemment décrit l’alignement successifs des dispositifs d’engrenages primaire et secondaire. Cet alignement dans une direction longitudinale allant de la paroi inférieure 144 de la partie de support 14a du boîtier 14 vers la paroi supérieure 145 de la partie de support 14a du boîtier 14 permet particulièrement de disposer successivement les dispositifs d’engrenages primaire et secondaire parallèlement aux parois inférieure et supérieure 144, 145 et dans une direction non pénalisante pour la résolution du problème technique permettant ainsi d’augmenter le jeu Ji précédemment décrit.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile, l’actionneur étant configuré pour assurer l’ouverture ou la fermeture d’au moins un volet (260) d’aération par l’intermédiaire d’un arbre d’entraînement , l’actionneur comprenant au moins un ensemble moteur (2) agencé autour d’un premier axe de rotation (2’), un ensemble réducteur (3) disposé en sortie de l’ensemble moteur (2) et agencé autour d’un deuxième axe de rotation (3’), et un ensemble récepteur (4) configuré pour être entraîné en rotation par l’intermédiaire de l’ensemble moteur (2) et de l’ensemble réducteur (3), caractérisé en ce que le premier axe de rotation (2’) et le deuxième axe de rotation (3’) sont confondus.
2. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble récepteur (4) comprend un troisième axe de rotation (4’), le troisième axe de rotation (4’) étant perpendiculaires à l’un quelconque des premier ou deuxième axes (2’, 3’).
3. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que :

- l’ensemble moteur (2) comprend un moteur électrique (5) et un premier arbre (6) sur lequel est disposé un premier pignon (7) mobile en rotation autour du premier axe de rotation (2’),

- l’ensemble réducteur (3) comprend un mécanisme d’engrenages (8) et un deuxième pignon (9), le mécanisme d’engrenages (8) étant configuré pour, à son entrée, être entraîné en rotation autour du premier axe de rotation (2’) par l’intermédiaire du premier pignon (7) et pour, à sa sortie, entraîner le deuxième pignon (9) en rotation autour du deuxième axe de rotation (3’),

- l’ensemble récepteur (4) comprend un deuxième arbre (10) sur lequel est disposé une roue dentée de réception (il) mobile en rotation autour du troisième axe de rotation (4’).
4. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme d’engrenages (8) de l’ensemble réducteur (3) est formé par un ensemble de roues dentées (17,18,20,21) pour lesquels, à l’état monté, les roues dentées sont inscrites dans le diamètre de la ou des roues dentées (17,18) de plus grand diamètre.
5. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le mécanisme d’engrenages (8) de l’ensemble réducteur (4) comprend au moins un dispositif d’engrenages primaire (15) et un dispositif d’engrenages secondaire (16) agencés successivement le long du deuxième axe (3’) de l’ensemble réducteur (3).
6. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que_les dispositifs d’engrenages primaire et secondaire (15, 16) comprennent respectivement un planétaire primaire (17) disposé dans un premier plan (17’) et un planétaire secondaire (18) disposé dans un deuxième plan (18’) distinct du premier plan (17’), le premier et deuxième plan (17’, 18’) étant perpendiculaires à l’un quelconque des premier ou deuxième axe(s) (2’, 3’) et le planétaire primaire (17) étant monté, sur le boîtier (14), fixe en rotation par rapport au deuxième axe de rotation (3’), le planétaire secondaire (18) étant monté, sur le boîtier (14), mobile en rotation autour du deuxième axe de rotation (3’).
7. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le planétaire primaire (17) comprend un premier axe de révolution (17”) et le planétaire secondaire (18) comprend un deuxième axe de révolution (18”), le premier et le deuxième axe de révolution (17”, 18”) étant confondus avec l'un quelconque des premier ou deuxième axe(s) de rotation (2’, 3’).
8. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le mécanisme d’engrenages (8) de l’ensemble réducteur (4) comprend un porte-satellites (19) sur lequel est disposé, parallèlement au premier plan (17’), au moins deux satellites primaires (20) respectivement agencés pour être entraîné en rotation par le premier pignon (7) autour du premier axe de rotation (2’), les deux satellites primaires (20) étant supportés par le planétaire primaire (17), et sur lequel est disposé, parallèlement au deuxième plan (18’), au moins deux satellites secondaires (21) respectivement agencés pour entraîner en rotation le planétaire secondaire (18) autour du deuxième axe de rotation (3’), les deux satellites primaires (20) étant montés sur le porte-satellites (19) mobile en rotation autour de leurs axes de rotation et les deux satellites secondaires (21) étant montés sur le porte-satellites (19) fixe en rotation.
9. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (14) agencé pour recevoir, à la fois, l'ensemble moteur (2), l'ensemble réducteur (3) et l'ensemble récepteur (4).
10. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le boîtier (14) comprend un fût (22) et l’ensemble moteur (2) comprend des éléments de connexion filaires (23) logés dans ledit fût (22), les éléments de connexion filaires (23) étant enrobés d'une résine (23’), de sorte à figer les éléments de connexion filaires (23) dans ledit fût (22).
11. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le boîtier (14) dudit de l’actionneur comprend une partie de support (14a) et une partie de fermeture (14b), la partie de support (14a) est formée par une paroi de fond (141), une première et deuxième parois latérales (142, 143), une paroi inférieure (144) opposées l’une à l’autre et une paroi supérieure (145) également opposées l’une à l’autre.
12. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que le moteur électrique (5) comprend une carte de circuits imprimés (24) comprenant une première et deuxième face (24’, 24”) sur lesquelles sont disposés des composants électroniques.
13. Actionneur pour dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile selon la revendication 12, en combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que la carte de circuits imprimés (24) est monté dans un troisième plan (24’”) parallèle à l'un quelconque des premier ou deuxième plans (1/, 18’).
14. Dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend l’actionneur selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 et au moins un volet (1) mobile entre deux positions et piloté en déplacement par l’actionneur.
15. Système de contrôle d’entrée d’air pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend :

- le dispositif de contrôle d’entrée d’air pour véhicules automobiles selon la revendication 14,

- un radiateur (25),

- une calandre (26) de véhicule (V), la calandre (26) comprenant au moins une ouverture latérale (26’), agencée pour recevoir l’au moins un volet (260) dudit dispositif, et un logement (27) de la calandre (26) comprenant une paroi de fond (270), une première et deuxième parois latérales (271), la première paroi latérale (142) de la partie de support (14a) de son boîtier (14) étant agencée en regard de la paroi de fond (270) du logement (27) de la

5 calandre (26), la deuxième paroi latérale (143) de la partie de support (14a) de son boîtier (14) étant agencée en regard de la face (25’) du radiateur (25).

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