Brevet FR2736313A1 — publié le 19970110

La présente invention est relative à un actionneur, notamment pour la commande de l'orientation d'un projecteur de véhicule automobile. Classiquement, un tel actionneur comporte une tige de commande coulissante et des moyens pour déplacer cette tige en translation. Ces moyens comprennent un moteur électrique et un train d'engrenage par l'intermédiaire duquel l'arbre de ce moteur électrique entraîne ladite tige de commande en translation. Pour plus de détails sur les actionneurs de l'art antérieur, on pourra avantageusement se référer aux demandes de brevets EP-291379, EP-384838 et EP-458702. Les actionneurs connus à ce jour restent cependant d'un encombrement important. Le but de l'invention est de proposer un actionneur dont le nombre de pièces et l'encombrement sont réduits. À cet effet, l'invention propose un actionneur notamment pour la commande d'un projecteur de véhicule automobile, comportant un boîtier, une tige de commande qui s'étend partiellement dans ledit boîtier et qui est apte à coulisser par rapport à celui-ci, ainsi qu'un moteur électrique et un train d'engrenage reçus dans ledit boîtier, le moteur électrique entraînant ladite tige en coulissement par l'intermédiaire du train d'engrenage, la tige de commande et l'arbre de sortie du moteur électrique étant perpendiculaires, le train d'engrenage comportant une vis sans fin montée coaxialement sur l'arbre du moteur, caractérisé en ce que ce train d'engrenage est en outre constitué par un jeu de pignons dont les axes sont parallèles à la tige de commande, ce jeu de pignons comportant un premier pignon qui engrène avec la vis sans fin, un deuxième pignon d'une pièce avec le premier pignon, un troisième pignon qui engrène avec le deuxième pignon et qui est d'une pièce avec un filetage coopérant avec un filetage complémentaire que présente la tige de commande pour transformer le mouvement de rotation des pignons en un mouvement de translation axiale de la tige de commande. Comme on l'aura compris, avec une telle structure, le train d'engrenage est simplifié, puisque le nombre de renvois d'angles qu'il doit réaliser est réduit. L'encombrement axial et radial de l'actionneur est diminué et son montage est simplifié puisque les axes des pignons sont parallèles à la tige de commande. Il en résulte que le boîtier peut être en deux demi- coquilles à savoir une demi-coquille de montage et de réception des constituants de l'actionneur et une demi-coquille servant à la fermeture et au verrouillage desdits constituants. L'invention concerne également un projecteur de véhicule automobile comportant un tel actionneur. D'autres caractéristiques et avantages ressorti- ront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une représentation en coupe axiale d'un actionneur conforme à un mode de réalisation possible pour l'invention; - La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2.2. de la figure 1; - La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3.3. de la figure 1; - La figure 4 est une vue de côté d'un actionneur confor- me à une variante de réalisation possible de l'invention. L'actionneur représenté sur ces figures comporte une tige de commande 1, un moteur électrique 2 réversible et un train d'engrenage 3 permettant à l'arbre de sortie 2a du moteur électrique 2 d'entraîner en translation axiale la tige de commande 1. Ces différents moyens sont reçus dans un boîtier 4, la tige de commande 1 s'étendant partiellement en saillie à l'extérieur de ce boîtier 4 et étant apte à coulisser par rapport à celui-ci. Dans toute la suite du présent texte, les termes supérieur/inférieur se réfèrent à l'orientation de l'action- neur sur les figures 1 et 2. Le boîtier 4 présente un corps principal 4a de forme générale parallélépipèdique dans lequel est reçu le moteur 2. Il présente en outre une partie supérieure 4b dans laquelle sont reçus le train d'engrenage 3 et la tige de commande 1. Cette partie supérieure 4b présente une avancée 5 (également appelée nez) qui s'étend en saillie axiale par rapport au corps 4a, perpendiculairement à l'axe transversal du corps 4a, et dans laquelle la tige de commande i coulisse. Cette partie supérieure 4b est conformée pour envelopper le train d'engrenage 3. Le moteur 2 s'étend à l'intérieur du corps 4a en étant porté par le fond de celui-ci. Son arbre de sortie 2a s'étend selon l'axe dudit corps 4a. La tige de commande 1 s'étend perpendiculairement audit arbre 2a. Elle se termine à son extrémité à l'intérieur du boîtier 4 par une portion filetée la, dont le filetage coopère avec le filetage complémentaire d'un écrou 6 dans lequel ladite tige 1 est passée. Cet écrou 6 est d'une pièce avec un pignon 7 coaxial, situé à l'intérieur du boîtier 4 entre l'avancée et l'axe transversal dudit boîtier 4. La pièce qui définit cet écrou 6 et le pignon 7 présente en outre, entre ledit écrou 6 et ledit pignon 7, une rainure annulaire 8 qui coopère avec un guide 9, qui est reçu dans ladite rainure 8 et qui est fixe par rapport au boîtier 4, pour empêcher le déplacement axial de cette pièce à l'intérieur de l'avancée 5. Ici le guide 9 consiste en un berceau issu du boîtier 4. De même, le moteur 2 est monté dans le boîtier 4 à l'aide de berceaux. Le pignon 7 engrène avec un pignon 10 de plus petit diamètre, dont l'axe 13 est parallèle à la tige de commande 1 et est décalé vers le corps 4b, latéralement par rapport au plan médian du boîtier 4 passant par la tige 1 et par l'arbre 2a. Ce pignon 10 est lui-même d'une pièce avec un pignon 11 de plus grand diamètre, dont la denture coopère avec le filetage d'une vis sans fin 12 portée coaxialement par l'arbre 2a. Ce pignon 11 et la vis sans fin 12 constituent un engrenage de renvoi à 90 . Egalement, à son extrémité à l'intérieur du boîtier 4, la tige 1 présente un crochet 15 dans lequel est reçue la tige 16 d'un potentiomètre linéaire 14. Ce potentiomètre 14 s'étend dans la partie supérieure 4b au dessus de l'axe de la tige de commande 1. Ainsi on obtient des informations précises. A l'intérieur du boîtier 4 est disposée une carte électronique 17 qui s'étend perpendiculairement à la tige de commande 1, sur toute la hauteur dudit boîtier 4, le long du moteur électrique 2 et du train d'engrenage 3. Le potentiomètre 14 est donc implanté axialement entre la carte 17 et la pièce écrou-pignon 6-7 ce qui permet d'occuper au mieux la place disponible sans augmenter l'encombrement de l'actionneur. Cette carte 17 est mécaniquement maintenue dans le boîtier 4 par des glissières 24 dans lesquelles ses bords sont reçus. Elle porte des tubes (figure 1) propres à être enfilés sur les broches que porte le moteur électrique pour son alimentation. Cette carte 17 est reliée électriquement au moteur électrique 2, au potentiomètre linéaire 14, ainsi qu'à des broches d'entrée/sortie 21 qui s'étendent à partir de ladite carte 17, à travers une protubérance de protection 18 fixée par emboîtement sur le fond du boîtier 4, l'ensemble broche-protubérances formant un connecteur du type mâle. Cette carte 17 gère la tension d'alimentation du moteur 2 en fonction, d'une part, du signal de recopie de position fourni en sortie du potentiomètre 14, et, d'autre part, des instructions en provenance d'au moins un organe de commande à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile, transmises à la carte 17 par l'intermédiaire des broches 21. Lorsque le moteur 2 est activé, la rotation de son arbre 2a entraîne, par coopération de la vis sans fin 12 et du pignon 11, la rotation du pignon 10. Le pignon 10 engrène avec le pignon 7 et entraîne la rotation de l'écrou 6. Cette rotation entraîne, par coopération de l'écrou 6 et de la partie filetée la, le déplacement axial de la tige 1. La tige de commande 1 déplace avec elle la tige 16 du potentiomètre linéaire 14, qui fournit à la carte 17 un signal de recopie de la position de la tige de commande 1. Le boîtier 4 est constitué de deux demi-coquilles a et 25b, par exemple moulées en un matériau plastique, qui comportent des moyens complémentaires permettant leur assemblage mutuel. L'une de ces deux demi-coquilles présente par exemple, à cet effet, des pattes élastiques de verrouil- lage 22 terminées par des crochets 22a destinés à coopérer avec des protubérances de logements complémentaires 23 que présente l'autre demi-coquille (figure 1 et 2). Un joint annulaire 20, par exemple en EPDM, est passé sur le nez 5 pour assurer l'étanchéité du boîtier 4. On a illustré sur la figure 4 un mode de réalisation avantageux pour ce boîtier 4. Dans ce mode de réalisation, les tranches de contact 19 des demicoquilles 25a, 25b s'étendent, en partie supérieure 4b du boîtier 4, dans un plan qui est parallèle à la tige de commande 1 et à l'arbre du moteur 2 et qui est décalé par rapport à l'axe de la tige de commande i du côté de la demi-coquille 25b. On a matérialisé sur cette figure 4 le plan médian P qui passe par l'axe de la tige de commande 1 et qui est parallèle à l'axe de l'arbre du moteur 2. Les tranches de contact 19 s'étendent en biais par rapport au plan P sur une partie de la hauteur du corps 4b et se termine au niveau du fond du boîtier 4 d'un côté du connecteur 18, le moteur 2 et ce connecteur 18 étant principalement supportés par le fond de la demi- coquille 25a. Les deux demi-coquilles 25a, 25b sont donc asymétriques, le moteur 2 étant principalement porté par le fond de l'une de ces demi-coquilles. Comme on le comprendra aisément, une telle structure permet une grande facilité de montage. On assemble, dans un premier temps, la tige 1, le moteur 2, le train d'engrenage 3, le potentiomètre 14 et le circuit imprimé 17 dans la demicoquille 25a, puis, dans un deuxième temps, on referme le boîtier 4 en présentant la demi-coquille 25b sur la demi-coquille 25a. Ainsi, la demi-coquille 25a sert au montage et à la réception des constituants de l'actionneur et la demi- coquille 25b à la fermeture du boîtier 4, ainsi qu'au verrouillage (maintien) desdits constituants. La demi- coquille 25a présente pour ce faire des berceaux pour réception du moteur électrique 2 et des pignons du train d'engrenage 3, ainsi que des glissières 24 pour réception du circuit 17. Le connecteur 18,21, lié à la carte 17, s'emboîte dans cette demi-coquille 25a. La demi-coquille b présente la partie supérieure des berceaux permettant ainsi un maintien en place des constituants précités. Elle présente également des butées de maintien en place du circuit 17 et du connecteur 18, 21. On notera que les berceaux et les glissières 24 permettent un montage du moteur 2 assemblé par ses broches sur la carte 17, ceci étant rendu possible grâce à la compacité de l'actionneur qui permet de disposer le moteur 2 de manière adjacente à la carte 17, du fait de l'implantation du potentiomètre 17 dans la partie supérieure du boîtier 4. Ainsi, on obtient grâce à l'invention une optimisation de l'actionneur car celui-ci comporte un nombre de pièces réduit, présente un boîtier simple, un encombrement réduit ainsi qu'une simplicité de montage, tant en ayant une bonne précision en ce qui concerne le signal de recopie de position et un moteur électrique très proche de sa carte électronique associée. REVENDICATIONS 1. Actionneur notamment pour la commande d'un projecteur de véhicule automobile, comportant un boîtier (4), une tige de commande (1) qui s'étend partiellement dans ledit boîtier (4) et qui est apte à coulisser par rapport à celui-ci, ainsi qu'un moteur électrique (2) et un train d'engrenage (3) reçus dans ledit boîtier, le moteur électrique (2) entraînant ladite tige (1) en coulissement par l'intermédiaire du train d'engrenage (3), la tige de commande (1) et l'arbre de sortie (2a) du moteur électrique (2) étant perpendiculaires, le train d'engrenage comportant une vis sans fin (12) montée coaxialement sur l'arbre (2a) du moteur (2), caractérisé en ce que ce train d'engrenage est en outre constitué par un jeu de pignons (7, 10, 11) dont les axes sont parallèles à la tige de commande (1), ce jeu de pignons comportant un premier pignon (11) qui engrène avec la vis sans fin (12) un deuxième pignon (10) d'une pièce avec le premier pignon (11), un troisième pignon (7) qui engrène avec le deuxième pignon et qui est d'une pièce avec un filetage (6) coopérant avec un filetage complémentaire que présente la tige de commande (1) pour transformer le mouvement de rotation desdits pignons (7, 10, 11) en un mouvement de translation axiale de la tige de commande (1). 2. Actionneur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la pièce dont le filetage coopère avec le filetage que présente la tige de commande est un écrou d'une pièce avec le troisième pignon, le filetage que présente la tige de commande (1) étant un filetage externe. 3. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (4) est constitué de deux demi-coquilles (25a, 25b) asymétriques refermées l'une sur l'autre, le moteur (2) étant principalement porté par le fond de l'une de ces demi- coquilles. 4. Actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tranches de contact (19) des demi-coquilles (25a, 25b) s'étendent, en partie supérieure (4b) du boîtier (4), dans un plan qui est parallèle à la tige de commande (1) et à l'arbre du moteur (2) et qui est décalé par rapport à l'axe de la tige de commande (1) du côté de la demi- coquille qui se referme sur celle dont le fond porte le moteur (2). 5. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un potentiomètre linéaire (14) dont la tige coulissante (16) est entraînée en déplacement par le mouvement de la tige de commande (1). 6. Actionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige de commande (1) se termine par un crochet (15) recevant la tige coulissante (16) du potentiomètre linéaire (14). 7. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une carte électronique (17) pour la gestion de l'alimentation du moteur (2) et en ce que cette carte électronique (17) s'étend dans le boîtier (4) perpendiculairement à la tige de commande (1), le long du moteur électrique (2) et du train d'engrenage (3). 8. Projecteur de véhicule automobile comportant des moyens pour le réglage de son orientation, caractérisé en ce que ces moyens comportent un actionneur selon l'une des revendications précédentes.