Brevet FR3052503A1 — publié le 20171215

Actionneur de contrôle moteur et vanne de circulation de fluide le comprenant L'invention concerne un actionneur de contrôle moteur, notamment destiné à être intégré dans une vanne de circulation de fluide pour un moteur de véhicule automobile, et une vanne de circulation de fluide comprenant un tel actionneur de contrôle moteur. En particulier, le domaine de la présente invention est celui des équipements pour l'alimentation du moteur, notamment les vannes de recirculation de gaz d'échappement qui participent au fonctionnement de moteurs. Il est connu des vannes de circulation de fluide, par exemple pour recirculation de gaz d'échappement, comportant un corps présentant un conduit de passage du fluide, un capot, un obturateur, par exemple une soupape, un arbre de commande de l'obturateur s'étendant longitudinalement selon un axe, et libre en translation selon l'axe longitudinal, et un organe d'entraînement en translation dudit arbre de commande. La translation de la soupape permettant de régler le débit de fluide circulant dans le conduit, l'obturateur forme un organe de régulation fluidique. L'obturateur est monté mobile entre deux positions extrêmes et est entraîné entre les deux positions extrêmes par un moteur d'entraînement via l'organe d'entraînement. En particulier, l'organe d'entraînement convertit le mouvement de rotation du moteur d'entrainement en mouvement de translation, puis transmet ce mouvement de translation à l'arbre de commande de l'obturateur. Afin de garantir un positionnement correct du moteur d'entrainement par rapport au capot de la vanne, la vanne peut comprendre un premier système d'indexation. De plus, la vanne peut comprendre un deuxième système d'indexation afin de garantir un positionnement correct du capot de la vanne par rapport au support dudit moteur d'entrainement. Néanmoins, la présence de différents systèmes d'indexation dans un actionneur de contrôle moteur induit des imprécisions au niveau de l'alignement mécanique entre le moteur d'entrainement, le capot et le support dudit moteur. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un actionneur de contrôle moteur, notamment pour une vanne de circulation de fluide, permettant d'indexer la position angulaire du moteur d'entrainement, tout en minimisant 3052503 2 les systèmes de référence pour l'indexation du moteur par rapport au capot de la vanne dans laquelle il est intégré et du capot de la vanne par rapport au support dudit moteur. A cet effet, l'invention a pour objet un actionneur de contrôle moteur, notamment 5 pour une vanne de circulation de fluide, comprenant : un support comprenant un premier moyen d'indexation, un capot comprenant un deuxième moyen d'indexation, dans lequel le support et le capot sont disposés de sorte à former une zone de réception, 10 un moteur électrique comprenant un troisième moyen d'indexation, le moteur électrique étant disposé dans la zone de réception, dans lequel les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation sont configurés pour coopérer de sorte à permettre le positionnement angulaire du moteur électrique par rapport au capot dans la zone de réception et du capot par rapport au 15 support. Avantageusement, un actionneur de contrôle moteur selon l'invention permet d'obtenir un système d'indexation commun au capot, au support et au moteur électrique. En effet, un tel actionneur de contrôle moteur permet de bloquer la rotation du moteur électrique par rapport au support, tout en permettant d'aligner le moteur électrique avec 20 une partie du capot de la vanne. En outre, un actionneur de contrôle moteur selon l'invention permet d'optimiser l'alignement mécanique des différentes pièces de l'actionneur, c'est-à-dire du moteur électrique, du support et du capot. En effet, le nombre d'éléments intervenant dans la chaine de cotes du positionnement angulaire du moteur est minimisé, ce qui permet de 25 réduire l'effet des dispersions dimensionnelles du moteur électrique, du support et du capot. L'actionneur de contrôle moteur selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, considérées individuellement ou selon toutes 30 les combinaisons possibles : le moteur électrique comprend un arbre de transmission ayant un mouvement de rotation autour d'un axe de rotation, le moteur électrique s'étendant selon l'axe de rotation de l'arbre de transmission du moteur électrique, et dans lequel la 3052503 3 coopération des premier, deuxième et troisième moyens d'indexation bloque la rotation du moteur électrique autour dudit axe de rotation ; et/ou - dans lequel les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation sont configurés pour permettre le positionnement angulaire du moteur électrique par 5 rapport au support ; et/ou - dans lequel les deuxième et troisième moyens d'indexation sont configurés pour permettre le positionnement angulaire du moteur électrique par rapport au capot ; et/ou l'un parmi les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation comprend une 10 gorge, et les autres comprennent chacun un pion configuré pour être reçu dans une partie de ladite gorge ; on entend par pion une partie en saillie prévue pour être insérée dans une partie en creux telle une gorge ; et/ou l'un parmi les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation comprend un pion, et les autres comprennent chacun une gorge configurée pour recevoir une 15 partie dudit pion ; et/ou - le ou chaque pion est une nervure ; et/ou - la ou chaque nervure est de forme sensiblement parallélépipédique ; et/ou - la ou chaque nervure est moulée au support ou au capot ou au moteur électrique ; et/ou 20 - la largeur de ou de chaque gorge est comprise entre 1,5 mm et 5 mm, de préférence entre 2 mm et 3 mm ; et/ou - la largeur de ou de chaque nervure est comprise entre 1,4 mm et 4,9 mm ; et/ou le moteur électrique ayant une forme sensiblement cylindrique, dans lequel le troisième moyen d'indexation comprend une gorge s'étendant longitudinalement 25 selon l'axe de rotation de l'arbre de transmission du moteur électrique sur un bord radialement extérieur du moteur électrique depuis une base de la forme sensiblement cylindrique ; et/ou - le moteur électrique comprenant deux éléments de connexion, le capot comprenant un connecteur électrique comportant deux organes de connexion, 30 dans lequel chaque organe de connexion du connecteur électrique est connecté électriquement à un élément de connexion du moteur électrique, le connecteur électrique permettant de commander la rotation de l'arbre de transmission du moteur électrique ; et/ou l'organe de connexion est surmoulé au capot ; et/ou le support est réalisé en matière plastique ou métallique ; et/ou 3052503 le capot est réalisé en matière plastique ou métallique ; et/ou le moteur électrique est du type à courant continu ; et/ou le moteur électrique est du type sans balai ; et/ou - le moteur électrique est un moteur pas à pas. 5 L'invention se rapporte également à une vanne de circulation de fluide comprenant : - un corps de vanne délimitant un conduit de circulation de fluide, un obturateur mobile en translation entre une position d'ouverture permettant le 10 passage du fluide dans le conduit et une position de fermeture empêchant le passage du fluide dans le conduit, - un actionneur de contrôle moteur selon l'invention, dans lequel le moteur électrique est configuré pour permettre l'entrainement en translation de l'obturateur. 15 Avantageusement, une telle vanne de circulation de fluide permet un alignement mécanique précis du moteur électrique par rapport capot de l'actionneur de contrôle moteur et du capot par rapport au support de l'actionneur de contrôle moteur. La vanne de circulation de fluide selon l'invention peut également comprendre une 20 ou plusieurs des caractéristiques suivantes, considérées individuellement ob selon toutes les combinaisons possibles : - la vanne est une vanne du type vanne de recirculation des gaz d'échappement, notamment du type haute pression ; et/ou le moteur comprenant un arbre de transmission ayant un mouvement de rotation, 25 et dans laquelle la vanne comprend également un organe d'entrainement, configuré pour transformer le mouvement de rotation de l'arbre de transmission du moteur électrique en un mouvement de translation et pour transmettre le mouvement de translation à l'obturateur ; et/ou - l'obturateur est une soupape. 30 3052503 5 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés, accompagnée des figures suivantes : - la figure 1 est une vue en coupe d'une vanne de circulation de fluide selon 5 l'invention, la figure 2 est une vue en perspective d'un actionneur de contrôle moteur selon un mode de réalisation de l'invention, et - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe d'un actionneur de contrôle moteur selon un mode de réalisation de l'invention. 10 Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que d'illustrer le texte de la description et ne constituent en aucune sorte une limitation de la portée de l'invention. Sur les différentes figures, les éléments analogues sont désignés par des références identiques. En outre, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle afin de présenter une vue permettant de faciliter la compréhension 15 de l'invention. L'invention concerne une vanne de circulation de fluide, notamment de gaz d'échappement, pour un véhicule automobile. La figure 1 illustre une telle vanne 10 de circulation de fluide, ici une vanne à soupape configurée pour régler le débit de gaz 20 d'échappement recirculés d'un moteur à combustion interne. La vanne 10 de circulation de fluide comprend un corps de vanne 14 présentant un conduit 16 de passage du fluide et un organe de régulation fluidique, par exemple un obturateur 18, monté mobile entre deux positions. L'organe de régulation fluidique est entraîné entre les deux positions par un moteur d'entraînement via un organe 25 d'entraînement 20. Le moteur d'entraînement est par exemple un moteur électrique 12 de type à courant continu. Le moteur électrique 12 peut être du type sans balai, ou un moteur électrique pas à pas. Le moteur électrique 12 comprend un arbre de transmission 28 ayant un 30 mouvement de rotation autour d'un axe de rotation noté (y) sur la figure 1, l'axe (y) étant sensiblement orthogonal à l'axe (z). L'organe d'entrainement 20 convertit le mouvement de rotation de l'arbre de transmission 28 du moteur électrique 12 en mouvement de translation et transmet ce mouvement de translation à un arbre de commande 22. L'obturateur 18 est monté 3052503 6 fixement sur l'arbre de commande 22 s'étendant longitudinalement selon un axe noté (z) sur la figure 1. L'obturateur 18 est libre en translation selon l'axe (z). Plus précisément, l'arbre de commande 22 est mis en mouvement de translation, entraînant la soupape, par le moteur électrique 12 via l'organe d'entraînement 20. 5 Dans le cas d'une vanne à soupape telle qu'illustrée en figure 1, l'organe de régulation fluidique est un obturateur 18 de type linéaire, par exemple une soupape. Une des positions extrêmes correspond à une position où le conduit 16 de la vanne 10 est totalement ouvert et permet de laisser passer les gaz d'échappement, et l'autre position extrême correspond à une position où le conduit 16 de la vanne 10 est totalement fermé 10 bloquant ainsi le passage des gaz d'échappement recirculés. Autrement dit, l'obturateur est mobile en translation entre une position d'ouverture de la vanne, dite première position, permettant le passage du fluide dans le conduit et une position de fermeture de la vanne, dite deuxième position, empêchant le passage du fluide dans le conduit 16. La vanne 10 de circulation de fluide peut également comprendre un capteur de 15 position destiné à détecter la position de l'organe de régulation fluidique. Par exemple, dans le cas d'une vanne à soupape telle qu'illustrée sur la figure 1, le capteur de position est un capteur de position linéaire. Afin de garantir un alignement mécanique précis du moteur électrique 12, la vanne 10 de circulation de fluide comprend un système d'indexage 30 permettant d'indexer la 20 position angulaire du moteur électrique 12 par rapport au capot 24 de la vanne 10 et du capot 24 par rapport au support 26 dudit moteur électrique 12. Un tel système d'indexage 30 est par exemple illustré en figure 2. L'actionneur de contrôle moteur 30 comprend un capot 24, un support 26 et un moteur électrique 12. 25 Le support 26 et le capot 24 sont disposés de sorte à former une zone de réception dans laquelle le moteur électrique 12 est disposé. Autrement dit, le moteur électrique 12 est agencé entre une partie du capot 24 et une partie du support 26. Le support 26 et le capot 24 peuvent être réalisés en matière plastique ou métallique. 30 Le support 26 comprend un premier moyen d'indexation 32, le capot 24 comprend un deuxième moyen d'indexation 34, et le moteur électrique 12 comprend un troisième moyen d'indexation 36. 3052503 7 Les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 sont configurés pour coopérer de sorte à permettre le positionnement angulaire du moteur électrique 12 par rapport au capot 24. Plus précisément, les deuxième et troisième moyens d'indexation 34, 36 peuvent 5 être configurés pour permettre le positionnement angulaire du moteur électrique 12 par rapport au capot 24 dans la zone de réception. Les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 sont également configurés pour coopérer de sorte à permettre le positionnement angulaire du capot 24 par rapport au support 26. 10 Les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 peuvent être configurés pour permettre le positionnement angulaire du moteur électrique 12 par rapport au support 26. Avantageusement, la coopération des premier, deuxième et troisième moyens d'indexation permet d'obtenir un système d'indexation commun au capot, au support et au 15 moteur électrique, et ainsi permet d'optimiser l'alignement mécanique du moteur électrique, du support et du capot de l'actionneur de contrôle moteur. Le nombre d'éléments intervenant dans la chaine de cotes du positionnement angulaire du moteur est minimisé. L'exigence de précision sur les pièces peut être diminuée, ce qui permet de produire les pièces de manière plus économique. 20 Comme représenté sur la figure 2, le moteur électrique 12 a une forme sensiblement cylindrique et s'étend longitudinalement selon l'axe (y). La coopération des premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 peut bloquer la rotation du moteur électrique 12 autour dudit axe (y) de rotation. 25 Les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 peuvent être configurés pour être complémentaires. Selon un mode de réalisation, l'un parmi les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 comprend un pion, et les autres comprennent chacun une 30 gorge configurée pour recevoir une partie dudit pion. Par exemple, comme représenté sur la figure 2, le premier moyen d'indexation 32 comprend une gorge, le deuxième moyen d'indexation 34 comprend un pion, et le troisième moyen d'indexation 36 comprend une gorge. Plus précisément, le pion du deuxième moyen d'indexation 34 du capot 24 3052503 8 coopère avec la gorge du premier moyen d'indexation 32 du support 26 et avec la gorge du troisième moyen d'indexation 36 du moteur électrique 12. Selon un autre mode de réalisation non représenté, l'un parmi les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 comprend une gorge, et les autres 5 comprennent chacun un pion configuré pour être reçu dans une partie de ladite gorge. Le ou chaque pion du ou des premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 peut être une nervure. Par exemple, sur la figure 2, le pion du deuxième moyen d'indexation 34 est une nervure du capot 24 s'étendant depuis le capot 24 en direction du troisième moyen d'indexation 36 du moteur électrique 12 et du premier moyen 10 d'indexation 32 du support 26. La nervure du capot 24 est reçue dans les gorges de réception du support 26 et du moteur électrique 12. La partie de la face latérale de la gorge où il y a contact avec la nervure est appelée zone commune d'indexage. La longueur de la zone commune d'indexage est comprise entre 1 mm et 4 mm, cette distance étant mesurée entre le haut de la gorge et le fond de la gorge, c'est-à-dire selon 15 l'axe noté (z) sur la figure 1. La largeur, c'est-à-dire la dimension selon un axe noté (x) sur la figure 2, sensiblement orthogonal aux axes (y) et (z), de la ou de chaque gorge des premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 peut être comprise entre 1,5 mm et 5 mm, de préférence entre 2 mm et 3 mm. Par exemple, selon un mode de réalisation 20 préféré, le premier moyen d'indexation 32 comprend une gorge de largeur comprise entre 2,1 mm et 2,5 mm. La largeur de la ou de chaque nervure des premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 peut être comprise entre 1,4 mm et 4,9 mm. Par exemple, selon un mode de réalisation préféré, le deuxième moyen d'indexation 34 comprend une 25 nervure de largeur comprise entre 2,0 mm et 2,4 mm. La figure 3 représente une coupe d'un actionneur de contrôle moteur 30 selon un mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 3, les premier et troisième moyens d'indexation 32, 36 respectivement 30 du support 26 et du moteur électrique 12 sont des gorges dans lesquelles est reçu le deuxième moyen d'indexation 34 du capot 24. Le deuxième moyen d'indexation 34 est une nervure du capot 24. La nervure peut avoir une forme sensiblement parallélépipédique. Autrement dit, la nervure est parallélépipédique à un angle de dépouille 38 près. L'angle de dépouille 38 est en général 3052503 9 compris entre 0° et 10°. L'orientation selon laquel le la dépouille s'étend dépend du sens de démoulage des pièces, le but de la dépouille étant de faciliter le démoulage. La ou chaque nervure du ou des premier, deuxième et troisième moyens d'indexation 32, 34, 36 peut être moulée respectivement au support 26 ou au capot 24 ou 5 au moteur électrique 12. Dans un mode de réalisation préféré, le deuxième moyen d'indexation 34 du capot 24 comprend une nervure moulée au capot 24 de la vanne 10 de circulation de fluide. Dans un mode de réalisation préféré, le troisième moyen d'indexation 36 comprend une gorge s'étendant longitudinalement selon l'axe (y) de rotation de l'arbre de 10 transmission 28 du moteur électrique 12. Comme illustré sur les figures 2 et 3, la gorge du troisième moyen d'indexation 36 s'étend sur un bord radialement extérieur du moteur électrique 12 depuis une base de la forme sensiblement cylindrique du moteur électrique 12. 15 La figure 4 est une vue en coupe d'un actionneur de contrôle moteur 30 selon un mode de réalisation de l'invention. Comme représenté sur la figure 4, le moteur électrique 12 peut comprendre deux éléments de connexion 42, également appelés pattes de connexion. Les éléments de connexion 42 peuvent être des lames métalliques s'étendant 20 longitudinalement selon l'axe (y) depuis une base sensiblement cylindrique du moteur électrique 12, comme représenté sur la figure 2. En particulier, les éléments de connexion 42 peuvent être symétriques l'un par rapport à l'autre par rapport à l'axe (y) de rotation de l'arbre de transmission 28 du moteur électrique 12. 25 Le capot 24 peut comprendre un connecteur électrique 44 permettant de commander la rotation de l'arbre de transmission 28 du moteur électrique 12. Le capot peut comprendre deux organes de connexion 46, également appelés fourches de connexion. Les fourches de connexion sont reliées aux fiches de connexion du connecteur. Un système de pilotage de la vanne est relié à la vanne au niveau du 30 connecteur 44, et assure le contrôle de l'ouverture de la vanne. Comme représenté sur la figure 4, les organes de connexion 46 peuvent être des lames métalliques s'étendant longitudinalement selon l'axe (z) depuis le connecteur électrique 44 du capot 24. Chaque organe de connexion 46 du connecteur électrique 44 peut être surmoulé 35 au capot 24. 3052503 10 Chaque organe de connexion 46 du connecteur électrique 44 est connecté électriquement à un élément de connexion 42 du moteur électrique 12. En particulier, chaque organe de connexion 46 peut comprendre une portion dans laquelle la lame métallique se sépare en deux parties de sorte à ce qu'un espace résulte 5 entre les deux parties de la lame métallique. Autrement dit, l'organe de connexion 46 comprend une partie en forme de fourche. Une partie de l'élément de connexion 42 du moteur électrique est insérée dans cet espace de sorte à ce que le connecteur électrique 44 et l'élément de connexion 42 soient connectés électriquement. Le courant de commande appliqué par le système de contrôle au niveau du connecteur 44 est ainsi 10 transmis à chacun des éléments de connexion 42 du moteur 12. L'actionneur de contrôle moteur selon l'invention a été décrit dans le cadre d'une vanne à soupape pour un moteur de véhicule automobile, du type vanne de recirculation des gaz d'échappement, notamment du type haute pression. Bien entendu, l'invention 15 n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. Au contraire, d'autres applications de l'actionneur de contrôle moteur conforme à l'invention sont également possibles sans sortir du cadre de l'invention. De plus, l'actionneur de contrôle moteur pourrait être intégré dans une vanne du 20 type doseur d'air comburant. REVENDICATIONS1. Actionneur de contrôle moteur (30), notamment pour une vanne de circulation de fluide, comprenant - un support (26) comprenant un premier moyen d'indexation (32), - un capot (24) comprenant un deuxième moyen d'indexation (34), dans lequel le support (26) et le capot (24) sont disposés de sorte à former une zone de réception, un moteur électrique (12) comprenant un troisième moyen d'indexation (36), le moteur électrique (12) étant disposé dans la zone de réception, dans lequel les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation (32, 34, 36) sont configurés pour coopérer de sorte à permettre le positionnement angulaire du moteur électrique (12) par rapport au capot (24) dans la zone de réception et du capot (24) par rapport au support (26). 2. Actionneur de contrôle moteur selon la revendication 1, dans lequel le moteur électrique (12) comprend un arbre de transmission (28) ayant un mouvement de rotation autour d'un axe (y) de rotation, le moteur électrique (12) s'étendant selon l'axe (y) de rotation de l'arbre de transmission (28) du moteur électrique (12), et dans lequel la coopération des premier, deuxième et troisième moyens d'indexation (32, 34, 36) bloque la rotation du moteur électrique (12) autour dudit axe (y) de rotation. 3. Actionneur de contrôle moteur selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'un parmi les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation (32, 34, 36) comprend une gorge, et les autres comprennent chacun un pion configuré pour être reçu dans une partie de ladite gorge. 4. Actionneur de contrôle moteur selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'un parmi les premier, deuxième et troisième moyens d'indexation (32, 34, 36) comprend un pion, et les autres comprennent chacun une gorge configurée pour recevoir une partie dudit pion. 3052503 12 5. Actionneur de contrôle moteur selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel le ou chaque pion est une nervure. 5 6. Actionneur de contrôle moteur selon la revendication 5, dans lequel la ou chaque nervure est moulée au support (26) ou au capot (24) ou au moteur électrique (12). 7. Actionneur de contrôle moteur selon l'une des revendications précédentes, le moteur électrique (12) ayant une forme sensiblement cylindrique, dans lequel le troisième moyen 10 d'indexation (36) comprend une gorge s'étendant longitudinalement selon l'axe (y) de rotation de l'arbre de transmission (28) du moteur électrique (12) sur un bord radialement extérieur du moteur électrique (12) depuis une base de la forme sensiblement cylindrique. 8. Actionneur de contrôle moteur selon la revendication 2 ou selon l'une des 15 revendications 3 à 7 quand elles dépendent de la revendication 2, le moteur électrique (12) comprenant deux éléments de connexion (42), le capot (24) comprenant un connecteur électrique (44) comportant deux organes de connexion (46), dans lequel chaque organe de connexion (46) du connecteur électrique (44) est connecté électriquement à un élément de connexion (42) du moteur électrique (12), le connecteur 20 électrique (44) permettant de commander la rotation de l'arbre de transmission (28) du moteur électrique (12). 9. Vanne de circulation de fluide (10) comprenant : un corps de vanne (14) délimitant un conduit (16) de circulation de fluide, 25 - un obturateur (18) mobile en translation entre une position d'ouverture permettant le passage du fluide dans le conduit (16) et une position de fermeture empêchant le passage du fluide dans le conduit (16), - un actionneur de contrôle moteur (30) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moteur électrique (12) est configuré pour permettre l'entrainement 30 en translation de l'obturateur (18). 3052503 13 10. Vanne selon la revendication 9, dans laquelle la vanne (10) est une vanne du type vanne de recirculation des gaz d'échappement, notamment du type haute pression.