Brevet FR2583210A1 — publié le 19861212

Cette invention concerne des dispositifs d'action- nement électromagnétiques du type comprenant une structure de noyau possédant une pièce polaire centrale qui définit une face polaire, au moins une pièce polaire annulaire entourant le pot central à une certaine distance de celui-ci et définissant une face polaire annulaire, chaque pièce polaire présentant un évi- dement annulaire qui est défini entre elle-même et la pièce polaire adjacente, un enroulement ou des enroulements électriques respec- tivement placés dans l'évidement ou les évidements, l'enroulement ou les enroulements faisant en sorte que, lorsqu'ils sont excités, les faces polaires adjacentes prennent une polarité magnétique opposée et un induit formé de matériau magnétique, ledit induit étant attiré vers lesdites faces polaires lorsque l'enroulement ou les enroulements sont excités. Un exemple d'un tel dispositif d'actionnement est décrit dans le brevet britannique n 1 599 525. Dans les exemples décrits dans ce brevet, l'induit fait partie d'une soupape de commande d'écoulement de carburant d'un système de carburant d'un moteur à combustion interne. Pour une densité de flux magnétique donnée dans les pièces polaires, la pièce polaire extérieure ou le plus à l'extérieur peut avoir une largeur radiale réduite par comparaison aux pièces polaires ou pôles intérieurs. Toutefois, puisque la longueur circonférentielle des pièces polaires extérieures ou le plus à l'extérieur est grande, le rendement de force des pièces polaires extérieures ou le plus à l'extérieur est faible en raison du flux de fuite élevé. De plus, lorsque le nombre de pièces polaires augmente en augmentant la force qui peut être créée par le dispo- sitif d'actionnement, le diamètre de l'induit augmente et des problèmes peuvent survenir en raison de l'absence de rigidité de l'induit. Un autre inconvénient est le fait qu'il faut utiliser des matériaux non magnétiques autour du périmètre de la structure de noyau pour minimiser la fuite de flux. Le but de l'invention est de proposer un dispositif d'actionnement du type spécifié sous une forme améliorée. Selon l'invention, un disposition d'actionnement du type spécifié comprend un enroulement supplémentaire qui entoure la pièce polaire extérieure, un composant de noyau annulaire s'étendant le long de la pièce polaire extérieure, mais écarté de cette dernière par un évidement contenant l'enroulement supplé- mentaire, ledit composant de noyau s'étendant au-delà desdites faces polaires et définissant un entrefer radial avec l'induit. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 montre une forme simplifiée d'un dispositif d'actionnement connu; et - la figure 2 montre, sous une forme analogue, un dispositif d'actionnement selon l'invention. Comme le montre la figure 1, la forme connue du dispositif d'actionnement comprend une structure de noyau désignée dans son ensemble par la référence 10 qui possède une pièce polaire cylindrique centrale 11, laquelle, dans cet exemple particulier, est dotée d'un trou central 12. La structure de noyau comporte également une pièce polaire annulaire 13 entourant la pièce polaire centrale à une certaine distance de celle-ci. Entre les pièces polaires, se trouve un évidement annulaire 14 dans lequel est bobiné un enroulement électrique 15. La pièce polaire centrale définit une face polaire 16 et la pièce polaire extérieure définit une face polaire 17, les deux faces polaires s'étendant dans un plan commun. Au niveau de leurs extrémités opposées aux faces polaires, les pièces polaires sont magnétiquement connectées par une carcasse 18. Le dispositif d'actionnement comporte également un induit 19 formé d'un matériau magnétique ayant la forme d'une plaque. Lorsque l'enroulement 15 est excité, les faces polaires 16 et 17 prennent des polarités magnétiques opposées et le flux coupe les entrefers existant entre les faces polaires et l'induit, ce qui amène la force d'attraction s'exerçant sur l'induit à pousser l'induit en direction des faces polaires. On notera que la largeur radiale de la face polaire extérieure 17 et, également, de la pièce polaire 13 est réduite par rapport à celle de la face polaire 16 et de la pièce polaire centrale 11. Ceci est dû au fait que la longueur circonférentielle de la pièce polaire extérieure est sensiblement plus grande que celle de la pièce polaire centrale, mais elle possède la même aire en section droite que la pièce polaire centrale. L'exemple de la figure 1 présente un seul enroulement, mais d'autres pièces polaires annulaires peuvent être dotées d'enroulements supplémentaires placés dans les évi- dements définis entre les pièces polaires adjacentes de manière à produire une force accrue sur l'induit. Comme cela a été expliqué, le rendement de la pièce polaire extérieure et de sa face polaire diminue en raison de la fuite du flux. On passe maintenant au dispositif d'actionnement de la figure 2. Les composants qui sont analogues à ceux du dispositif d'actionnement de la figure 1 sont désignés par les mêmes numéros de référence; mais, dans ce cas, le dispositif d'actionnement possède un enroulement supplémentaire 20 qui entoure la pièce polaire extérieure 13 et la structure de noyau définit un composant de noyau annulaire 21 qui se prolonge depuis la carcasse le long de la pièce polaire 13, mais à une certaine distance d'écartement de celle-ci. En outre, le composant de noyau s'étend au-delà des faces polaires 16 et 17 et comporte une partie annulaire 22, s'étendant vers l'intérieur, qui définit un entrefer radial 23 avec l'induit, ce dernier étant doté d'un prolongement périphé- rique 24 s'étendant axialement. On notera aussi que la largeur radiale de la pièce polaire extérieure 13 est accrue par rapport à celle du dispositif d'actionnement de la figure 1. L'enroulement 20 s'excite en même temps que l'enrou- lement 15, mais le sens d'écoulement du courant ou le sens de l'enroulement est opposé à celui de l'enroulement 15, de sorte que l'enroulement 20 contribue au passage du flux dans la pièce polaire extérieure 13. Le passage du flux dans le composant de noyau 21 est dirigé jusque dans l'induit par l'intermédiaire de l'entrefer 23, et le résultat est que la force qui peut être exercée sur l'induit augmente. Cette augmentation de force s'obtient sans accroissement notable du diamètre de L'induit, si bien que La rigidité de L'induit reste sensibLement La même. De plus, Le flux magnétique est sensiblement enfermé à l'intérieur du circuit magné- tique du dispositif d'actionnement et La structure de noyau peut être contenue ou montée à L'intérieur d'une monture formée, si cela est souhaitable, en un matériau magnétique. Bien entendu, l'homme de L'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif d'actionnement dont La descrip- tion vient d'être donnée à titre simplement iLLustratif et nullement Limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de L'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'actionnement électromagnétique comprenant une structure de noyau (10) qui possède une pièce polaire cen- trale (11) définissant une face polaire (16), au moins une pièce polaire annulaire (13) entourant la pièce polaire centrale à une certaine distance de celle-ci et définissant une face polaire annulaire (17), chaque pièce polaire possédant un évidement annu- laire (14) défini entre elle-même et la pièce polaire adjacente, un enroulement ou des enroulements électriques (15) respectivement placés dans l'évidement ou les évidements, l'enroulement ou les enroulements faisant en sorte, lorsqu'ils sont excités, que des faces polaires adjacentes prennent des polarités magnétiques opposées, un induit (19) formé d'un matériau magnétique, ledit induit étant, lorsque l'enroulement ou les enroulements sont excités, attiré en direction desdites faces polaires, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un enroulement supplémentaire (20) qui entoure la pièce polaire extérieure (13), un composant de noyau annulaire (21) s'étendant le long de la pièce polaire extérieure, mais écarté de cette dernière par un évidement contenant l'enroulement supplé- mentaire, ledit composant de noyau s'étendant au-delà des faces polaires et définissant un entrefer radial (23) avec l'induit. 2. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'induit possède un diamètre sensiblement égal au diamètre extérieur de la face polaire de la pièce polaire extérieure et ledit composant de noyau comporte une partie annu- laire (22) s'étendant vers l'intérieur qui définit ledit entrefer radial avec l'induit.