FR3143703A1 - Actuator for a parking locking system of a vehicle transmission - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un actionneur (1) pour un système de verrouillage en stationnement d’une boîte de transmission de véhicule, ledit actionneur (1) comprend un boîtier (30), un support intermédiaire (10) qui supporte un moteur électrique (20) s’étendant axialement selon un axe X, le moteur électrique (20) est fixé axialement au support intermédiaire (10) par une plaque de compression (23). Au moins une patte de fixation (37) issue du boîtier (30) vient en prise avec la plaque de compression (23) afin de fixer radialement le moteur électrique (20). Figure pour l’abrégé : Figure 2The present invention relates to an actuator (1) for a parking lock system of a vehicle transmission, said actuator (1) comprising a housing (30), an intermediate support (10) which supports an electric motor (20 ) extending axially along an axis X, the electric motor (20) is fixed axially to the intermediate support (10) by a compression plate (23). At least one fixing tab (37) coming from the housing (30) engages with the compression plate (23) in order to radially fix the electric motor (20). Figure for abstract: Figure 2
Description
L’invention concerne un actionneur pour un système de verrouillage en stationnement d’une boîte de vitesses de véhicule, notamment un véhicule automobile équipé d’une boîte de vitesses automatique, par exemple un véhicule hybride. L’invention s’applique également à un système de verrouillage en stationnement d’un réducteur associé à un moteur de véhicule électrique. La boîte de vitesses ou le réducteur seront plus généralement appelés boîte de transmission. Ce système de verrouillage est mieux connu par son terme en anglais« park-lock »ou« parking lock ».The invention relates to an actuator for a parking locking system of a vehicle gearbox, in particular a motor vehicle equipped with an automatic gearbox, for example a hybrid vehicle. The invention also applies to a parking locking system for a reduction gear associated with an electric vehicle motor. The gearbox or the reducer will more generally be called transmission box. This locking system is better known by its English term “park-lock” or “parking lock” .
Un tel actionneur permet le blocage en stationnement de la boîte de transmission au moyen d’un levier venant en prise avec une denture de la boîte de transmission.Such an actuator allows the transmission box to be blocked in park by means of a lever engaging with teeth on the transmission box.
Des actionneurs de ce type sont connus et sont classiquement conçus avec un système d’engrenage roue dentée et vis sans fin pour transmettre le mouvement de rotation d’un moteur électrique à un élément de sortie de couple de l’actionneur. Par exemple, les documents US 2019136974 AA et DE 102019100300 A1 décrivent de tels actionneurs.Actuators of this type are known and are conventionally designed with a toothed wheel and worm gear system to transmit the rotational movement of an electric motor to a torque output element of the actuator. For example, documents US 2019136974 AA and DE 102019100300 A1 describe such actuators.
Une problématique associée à ces architectures est la fixation fiable du moteur électrique. Les contraintes d’espaces ne permettent pas une fixation correcte du moteur électrique seulement par vissage. Il est ainsi nécessaire que le moteur soit maintenu axialement et radialement afin de supporter les vibrations tout en ayant une conception simple pour limiter les coûts associés. De plus, un processus d’assemblage simple est requis.A problem associated with these architectures is the reliable fixation of the electric motor. Space constraints do not allow correct fixing of the electric motor by screwing alone. It is therefore necessary for the motor to be maintained axially and radially in order to withstand vibrations while having a simple design to limit the associated costs. Additionally, a simple assembly process is required.
Ainsi, l’invention propose un actionneur pour un système de verrouillage en stationnement d’une boîte de transmission de véhicule, ledit actionneur comprend un boîtier, un support intermédiaire qui supporte un moteur électrique s’étendant axialement selon un axe X, le moteur électrique est maintenu fixé au support intermédiaire par une plaque de compression, au moins une patte de fixation issue du boîtier vient en prise avec la plaque de compression afin de maintenir radialement le moteur électrique.Thus, the invention proposes an actuator for a parking locking system of a vehicle transmission, said actuator comprises a housing, an intermediate support which supports an electric motor extending axially along an axis is kept fixed to the intermediate support by a compression plate, at least one fixing lug coming from the housing comes into engagement with the compression plate in order to radially hold the electric motor.
La plaque de compression permet de maintenir axialement le moteur électrique contre le support intermédiaire. Cette plaque de compression permet également d’encaisser les efforts et chocs importants provenant du système de verrouillage, notamment par effet de cliquet ou« ratcheting »en anglais. La ou les pattes de fixations permettent de maintenir radialement le moteur électrique.The compression plate keeps the electric motor axially against the intermediate support. This compression plate also makes it possible to absorb the significant forces and shocks coming from the locking system, in particular by the ratcheting effect. The fixing lug(s) make it possible to hold the electric motor radially.
Selon l’invention, la patte de fixation est issue du boîtier et vient en prise avec la plaque de compression par encliquetage. En d’autres termes, la patte de fixation est monobloc avec le boîtier. Pour réaliser cet encliquetage, la patte de fixation possède une extrémité en forme de crochet. Cette conception simple permet d’obtenir un actionneur compact, de réduire le nombre de composants mais également de réduire la durée d’assemblage.According to the invention, the fixing tab comes from the housing and engages with the compression plate by snap-fastening. In other words, the mounting bracket is one piece with the housing. To achieve this snap-in, the fixing bracket has a hook-shaped end. This simple design makes it possible to obtain a compact actuator, reduce the number of components but also reduce assembly time.
Selon une caractéristique de l’invention, deux pattes de fixations sont positionnées radialement de part et d’autre du moteur électrique.According to one characteristic of the invention, two fixing lugs are positioned radially on either side of the electric motor.
Selon une caractéristique de l’invention, le moteur électrique comprend une face avant et une face arrière, ladite face avant est montée dans une ouverture du support intermédiaire et la face arrière est maintenue au support intermédiaire par la plaque de compression.According to one characteristic of the invention, the electric motor comprises a front face and a rear face, said front face is mounted in an opening of the intermediate support and the rear face is held to the intermediate support by the compression plate.
Selon l’invention, la plaque de compression est métallique.According to the invention, the compression plate is metallic.
Selon une caractéristique additionnelle de l’invention, la plaque de compression est de préférence en forme de « U ».According to an additional characteristic of the invention, the compression plate is preferably “U” shaped.
Selon l’invention, le boîtier est fermé par un couvercle et le couvercle comprend au moins une surface qui lorsque le couvercle est assemblé sur le boîtier empêche un mouvement radial de la patte de fixation. Il n’y a ainsi aucun effort axial entre le boîtier et le couvercle, ce qui pourrait nuire à leur assemblage.According to the invention, the housing is closed by a cover and the cover comprises at least one surface which, when the cover is assembled on the housing, prevents radial movement of the fixing tab. There is thus no axial force between the housing and the cover, which could harm their assembly.
Selon l’invention, le boîtier et le couvercle sont en plastique.According to the invention, the housing and the cover are made of plastic.
Selon l’invention, un système de transmission de puissance par engrenages est en liaison cinématique avec le moteur électrique. L’actionneur comprend en outre un élément de sortie de couple engrenant avec le système de transmission de puissance par engrenages et mobile en rotation entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage.According to the invention, a power transmission system by gears is in kinematic connection with the electric motor. The actuator further comprises a torque output element meshing with the gear power transmission system and rotatably movable between a locking position and an unlocking position.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le système de transmission de puissance par engrenages est un système de roue dentée et vis sans fin, ladite vis sans fin se trouve sur un arbre de sortie du moteur électrique. Selon l’invention, l’élément de sortie de couple comprend un secteur denté engrenant avec le système de transmission de puissance par engrenages.According to another characteristic of the invention, the power transmission system by gears is a system of toothed wheel and endless screw, said endless screw is located on an output shaft of the electric motor. According to the invention, the torque output element comprises a toothed sector meshing with the power transmission system by gears.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture qui suit d’un exemple de réalisation détaillé, en référence aux figures annexées :Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the following example of a detailed embodiment, with reference to the appended figures:
la
la
la
Il est à noter que les figures divulguent l’invention d’une manière suffisamment détaillée pour sa mise en œuvre, lesdites figures aidant à mieux définir l’invention au besoin. L’invention ne devrait cependant pas être limitée au mode de réalisation divulgué dans la description.It should be noted that the figures disclose the invention in sufficient detail for its implementation, said figures helping to better define the invention if necessary. The invention should not, however, be limited to the embodiment disclosed in the description.
En se référant de la
Le boîtier est apte à être fixé à une boîte de transmission par l’intermédiaire de moyens de fixations traversant des ouvertures 36 du boîtier. Le boîtier 30 est ainsi positionné de manière précise avec la boîte de transmission.The housing is capable of being fixed to a transmission box via fixing means passing through openings 36 of the housing. The housing 30 is thus precisely positioned with the transmission box.
L’élément de sortie de couple 70 est réalisé sous la forme d’un arbre dont une extrémité a la forme d’une prise femelle 73 en étoile dans laquelle est apte à venir s’engager une tige d'actionnement (non représentée) d’un système de verrouillage de sorte à verrouiller ou déverrouiller une denture de la boîte de transmission (non représentée) via un levier d’actionnement ou loquet (non représenté). De manière alternative, l’élément de sortie de couple 70 peut être réalisé sous la forme d’une prise mâle. L’élément de sortie de couple 70 comprend un secteur denté 71 engrenant avec le système de transmission de puissance par engrenages 60.The torque output element 70 is made in the form of a shaft, one end of which has the shape of a star socket 73 in which an actuating rod (not shown) is able to engage. a locking system so as to lock or unlock a tooth of the transmission box (not shown) via an actuating lever or latch (not shown). Alternatively, the torque output element 70 can be made in the form of a male plug. The torque output element 70 comprises a toothed sector 71 meshing with the power transmission system by gears 60.
Le boîtier 30 comprend une ouverture 32 sous la forme d’un fût de guidage dans laquelle vient se monter l’élément de sortie de couple 70. Grâce à un tolérancement précis entre l’ouverture 32 et l’élément de sortie de couple 70, un guidage en rotation précis permet à l’élément de sortie de couple 70 de se mouvoir entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage. Un moyen d’étanchéité 33 est positionné concentriquement à l’ouverture 32 afin d’assurer que des polluants externes n’entrent à l’intérieur de l’actionneur 1, par exemple ici un joint à lèvres. De manière similaire, un moyen d’étanchéité 34 est prévu entre le boîtier 30 et la boîte de transmission, par exemple ici un joint torique.The housing 30 comprises an opening 32 in the form of a guide barrel in which the torque output element 70 is mounted. Thanks to precise tolerancing between the opening 32 and the torque output element 70, precise rotational guidance allows the torque output element 70 to move between a locking position and an unlocking position. A sealing means 33 is positioned concentrically with the opening 32 in order to ensure that external pollutants do not enter inside the actuator 1, for example here a lip seal. Similarly, a sealing means 34 is provided between the housing 30 and the transmission box, for example here an O-ring.
Le support intermédiaire 10 supporte le moteur électrique 20 et le système de transmission de puissance par engrenages 60 afin de garantir des tolérances de montage précises entre ces deux éléments. Le support intermédiaire 10 guide ainsi en rotation le système de transmission de puissance par engrenages 60. Le système de transmission de puissance par engrenages 60 est en liaison cinématique avec le moteur électrique 20 et avec l’élément de sortie de couple 70. Le support intermédiaire 10, le moteur électrique 20 et le système de transmission de puissance par engrenages 60 forment un sous ensemble facilement intégrable dans le boîtier 30.The intermediate support 10 supports the electric motor 20 and the power transmission system by gears 60 in order to guarantee precise assembly tolerances between these two elements. The intermediate support 10 thus guides the power transmission system by gears 60 in rotation. The power transmission system by gears 60 is in kinematic connection with the electric motor 20 and with the torque output element 70. The intermediate support 10, the electric motor 20 and the power transmission system by gears 60 form a subassembly that can be easily integrated into the housing 30.
Le système de transmission de puissance par engrenages 60 est un système de roue dentée et vis sans fin 21. La vis sans fin 21 se trouve sur un arbre de sortie du moteur électrique 20. L’extrémité de l’arbre de sortie 21 du moteur électrique 20 est guidée en rotation par un palier issu de matière avec le support intermédiaire 10.The gear power transmission system 60 is a toothed wheel and worm 21 system. The worm 21 is located on an output shaft of the electric motor 20. The end of the output shaft 21 of the motor electric 20 is guided in rotation by a bearing made from material with the intermediate support 10.
Le moteur électrique 20 comprend une face avant 20a et une face arrière 20b. La face avant 20a et la face arrière comprennent chacune une protrusion correspondant à une complémentarité de forme avec un roulement interne au moteur électrique. La face avant 20a est montée dans une ouverture 11 du support intermédiaire 10 et la face arrière 20b est maintenue au support intermédiaire 10 par une plaque de compression 23 fixée au support intermédiaire 10.The electric motor 20 comprises a front face 20a and a rear face 20b. The front face 20a and the rear face each include a protrusion corresponding to a complementary shape with a bearing internal to the electric motor. The front face 20a is mounted in an opening 11 of the intermediate support 10 and the rear face 20b is held to the intermediate support 10 by a compression plate 23 fixed to the intermediate support 10.
Le moteur électrique 20 est bloqué en rotation par rapport au support intermédiaire 10 par l’intermédiaire d’un ergot issu du support intermédiaire 10 et coopérant avec une encoche du moteur électrique 20. Le support intermédiaire 10 présente une complémentarité de forme avec l’enveloppe externe du moteur électrique 20 au niveau de sa face avant 20a, par exemple ici deux demi-coquilles issues de matière avec le support intermédiaire 10.The electric motor 20 is locked in rotation relative to the intermediate support 10 via a lug coming from the intermediate support 10 and cooperating with a notch in the electric motor 20. The intermediate support 10 has a complementary shape with the envelope external of the electric motor 20 at the level of its front face 20a, for example here two half-shells made from material with the intermediate support 10.
La roue dentée du système de transmission de puissance par engrenages 60 est montée mobile en rotation sur un arbre 31 qui est monté principalement dans le support intermédiaire 10 mais aussi dans le boîtier 30. A cet effet, le support intermédiaire 10 comprend un moyen de fixation de l’arbre 31 sous la forme d’un fût 14 et le boîtier 30 comprend également un moyen de guidage de l’arbre 31 sous la forme d’un fût 35. L’arbre 31 est monté serré ou emmanché dans le fût 14 du support intermédiaire et l’arbre 31 est monté glissant dans le fût 35 du boîtier. La roue dentée est à double étage, le premier étage de la roue dentée engrène avec la vis sans fin 21 de l’arbre de sortie du moteur électrique 20 et le deuxième étage de la roue dentée engrène avec le secteur denté 71 de l’élément de sortie de couple 70.The toothed wheel of the gear power transmission system 60 is rotatably mounted on a shaft 31 which is mounted mainly in the intermediate support 10 but also in the housing 30. For this purpose, the intermediate support 10 comprises a fixing means of the shaft 31 in the form of a barrel 14 and the housing 30 also comprises means for guiding the shaft 31 in the form of a barrel 35. The shaft 31 is mounted tight or fitted into the barrel 14 of the intermediate support and the shaft 31 is mounted sliding in the barrel 35 of the housing. The toothed wheel is double-stage, the first stage of the toothed wheel meshes with the endless screw 21 of the output shaft of the electric motor 20 and the second stage of the toothed wheel meshes with the toothed sector 71 of the element torque output 70.
Le support intermédiaire 10 présente une première face sur laquelle est montée le système de transmission de puissance par engrenages 60 se trouvant en vis-à-vis du boîtier 10 et une deuxième face se trouvant en vis-à-vis de la carte électronique 50.The intermediate support 10 has a first face on which is mounted the power transmission system by gears 60 located opposite the housing 10 and a second face located opposite the electronic card 50.
Le couvercle 40 comprend un connecteur électrique afin de relier l’actionneur à une source électrique du véhicule. La carte électronique 50 se trouve entre le support intermédiaire 10 et le couvercle 40. La carte électronique 50 est fixée au couvercle par des moyens de fixation, notamment des clips. La carte électronique est à la fois reliée au connecteur électrique et au moteur électrique 20 via des broches conductrices.The cover 40 includes an electrical connector to connect the actuator to an electrical source of the vehicle. The electronic card 50 is located between the intermediate support 10 and the cover 40. The electronic card 50 is fixed to the cover by fixing means, in particular clips. The electronic card is both connected to the electrical connector and to the electric motor 20 via conductive pins.
La
La plaque de compression 23 permet de maintenir axialement selon l’axe X le moteur électrique 20 contre le support intermédiaire 10. Dans le mode de réalisation illustré sur cette
Les pattes de fixation 37 sont issues du boîtier 30 et viennent en prise avec la plaque de compression 23 par encliquetage. Les pattes de fixation sont monobloc avec le boîtier 30. Pour réaliser cet encliquetage, les pattes de fixation ont une extrémité en forme de crochet 38. Les crochets coopèrent avec la surface supérieure de la plaque de compression 23.The fixing lugs 37 come from the housing 30 and engage with the compression plate 23 by snap-fastening. The fixing lugs are in one piece with the housing 30. To achieve this snap-fastening, the fixing lugs have an end in the form of a hook 38. The hooks cooperate with the upper surface of the compression plate 23.
La
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits.Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is obvious that it is in no way limited to it and that it includes all the technical equivalents of the means described.
Dans les revendications, les symboles de référence entre parenthèses ne doivent pas être interprétés comme une limitation de la revendication.In the claims, reference symbols in parentheses should not be construed as a limitation of the claim.
Claims (10)
Actuator (1) according to claim 9, characterized in that the power transmission system by gears (60) is a system of toothed wheel (61) and worm screw (21), said worm screw (21) is located on an output shaft of the electric motor (20) and the torque output element (70) comprises a toothed sector (71) meshing with the gear power transmission system (60).
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- 2022-12-14 FR FR2213378A patent/FR3143703A1/en active Pending
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