Brevet FR3079975A1 — publié le 20191011

Description Titre de l'invention : Actionneur de pompe pour un embrayage et embrayage correspondant [0001] La présente invention concerne un actionneur électrique de pompe, pour lequel un moteur électrique fait fonctionner une pompe au moyen de laquelle une pression hydraulique est établie, en particulier pour l'actionnement d'un embrayage. Un embrayage correspondant est en outre l'objet de cette invention. [0002] Les actionneurs électriques de pompe sont utilisés pour actionner des embrayages, en particulier dans la chaîne cinématique de véhicules à moteur. Les actionneurs de pompe servent à actionner un cylindre de travail habituellement annulaire, qui est formé de manière concentrique autour d'un arbre. Les actionneurs électriques de pompe présentent dans ce cadre un moteur électrique, qui entraîne une pompe par l'intermédiaire de laquelle le cylindre de travail est actionné. Dans ce cadre, le moteur électrique présente habituellement un rotor, qui est monté sur un arbre de manière à pouvoir tourner par rapport à un stator. Dans un agencement réputé connu, le ou les paliers correspondant(s) sont formés à côté du rotor en étant axialement distants les uns des autres. En conséquence, dans le cas d'une exigence spécifique de puissance ou de couple du moteur électrique, le moteur électrique doit présenter une dimension relativement importante, ce qui représente un inconvénient en particulier dans les situations dans lesquelles un petit espace de construction est à disposition. Les actionneurs électriques de pompe peuvent être destinés à et conçus pour actionner des embrayages, des actionneurs de transmission dans une transmission à embrayage ou une autre transmission, par exemple une transmission à variation continue (Continuously Variable Transmission) ou une transmission hybride. [0003] Compte-tenu de ce qui précède, l'objet de la présente invention est de surmonter au moins en partie les problèmes connus dans l'état de la technique, et en particulier de mettre au point un actionneur électrique de pompe pouvant être conçu de la façon la plus efficace possible du point de vue de l'encombrement. [0004] Cet objectif est résolu par les caractéristiques de la revendication 1 indépendante. D'autres modes de réalisation avantageux de l'invention sont indiqués dans les revendications formulées de façon dépendante. Les caractéristiques exposées une à une dans les revendications formulées de manière dépendante peuvent être combinées les unes aux autres d'une manière technologiquement judicieuse et peuvent définir d'autres modes de réalisation de l'invention. En outre, les caractéristiques indiquées dans les revendications sont précisées et expliquées plus en détail dans la description, d'autres modes de réalisation préférés de l'invention étant présentés. 2 [0005] L'actionneur électrique de pompe selon l'invention, destiné en particulier à actionner un embrayage, en particulier dans la chaîne cinématique d'un véhicule à moteur, comportant un stator et une pièce structurale montée dans le stator de manière à pouvoir tourner autour d'un premier arbre, se caractérise par le fait que la pièce structurale comporte un rotor radialement à l'extérieur par rapport à un axe du premier arbre et présente un espace de montage radialement à l'intérieur du rotor. [0006] L'actionneur électrique de pompe peut en particulier être destiné à et conçu pour être utilisé dans une transmission à embrayage d'un véhicule à moteur. L'actionneur électrique de pompe peut être destiné à et conçu pour actionner des embrayages, des actionneurs de transmission dans une transmission à embrayage ou une autre transmission, par exemple une transmission à variation continue (Continuously Variable Transmission) ou une transmission hybride. Dans ce cadre, l'actionneur électrique de pompe peut en particulier être utilisé pour pomper un fluide de travail au moyen d'une pompe, en particulier pour actionner un cylindre de travail destiné à actionner l'embrayage, par conséquent pour embrayer et/ou débrayer l'embrayage. L'actionneur électrique de pompe comporte de préférence au moins un stator et un rotor. Le stator et le rotor peuvent être amenés en rotation l'un par rapport à l'autre. Le stator est de préférence retenu solidement, par exemple à un élément de recouvrement d'une transmission d'embrayage. Le stator et le rotor sont de préférence réalisés avec des matériaux magnétiques et/ou pourvus de bobines magnétiques, de telle sorte que le rotor peut être amené en rotation en étant entraîné à l'encontre du stator à la façon d'un moteur électrique. [0007] Il est apparu de façon inattendue que, pour le fonctionnement du moteur électrique, le rotor ne nécessitait pas d'être formé en continu dans le sens radial, mais qu'une structure en forme de coquille cylindrique du rotor était suffisante pour assurer le fonctionnement du moteur électrique. Par exemple, au lieu de remplir entièrement le rotor des couches habituelles de tôle magnétique, il convient de réaliser le rotor sous la forme d'un rotor en coquille -par conséquent d'un empilage de tôle(s) magnétique(s) réalisé radialement à l'extérieur dans l'élément. On entend par tôle magnétique en particulier des tôles constituées d'un alliage de fer et de silicium, qui présentent des propriétés magnétiques les plus isotropes possibles (des tôles magnétiques ou de moteur dites non à grains orientés). [0008] Le mode de réalisation selon l'invention permet d'obtenir un espace de montage à l'intérieur du rotor disponible pour la formation d'autres pièces structurales de l'actionneur électrique de pompe, en particulier pour la formation du ou des paliers, comme cela sera abordé par la suite. Cependant, l'espace de montage peut également accueillir d'autres pièces structurales de l'actionneur. Dans l'ensemble, la solution présentée ici permet d'élaborer un actionneur électrique de pompe à structure 3 compacte, qui peut être utilisé en particulier également pour l'actionnement d'embrayages dans la chaîne cinématique de véhicules à moteur. [0009] Selon un mode de réalisation avantageux, le rotor comporte un agencement en couronne (un paquet) de tôles. [0010] Avec la structure en couronne d'un paquet composé de tôles, en particulier de tôles magnétiques, il est possible de former aisément un rotor en forme de coquille, qui permet de laisser l'espace de montage à l'intérieur de la pièce structurale libre pour d'autres éléments. En particulier, les tôles sont réalisées sous la forme de paquets ou d'empilements. [0011] Selon un mode de réalisation avantageux, au moins un premier arbre est formé à l'intérieur de l'espace de montage et au moins un palier destiné à servir de support au rotor est formé sur ce premier arbre. [0012] Il est ainsi possible d'obtenir un mode de réalisation simple et optimisé du point de vue de l'encombrement d'un palier et donc de réaliser un actionneur électrique de pompe de structure compacte. [0013] Selon un mode de réalisation avantageux, la pièce structurale est délimitée dans le sens axial par un couvercle, qui est relié au premier arbre parvenant dans la pièce structurale. [0014] Le premier arbre peut, dans ce cadre, être relié au couvercle, en particulier par liaison de matières au premier arbre, ou être formé d'une seule pièce avec le couvercle. Le couvercle peut, dans ce cadre, être réalisé sous la forme d'un couvercle de la pièce structurale, lequel est relié par coopération de formes à un couvercle cylindrique de la pièce structurale, par exemple par l'intermédiaire d'un système de liaison par encliquetage. En variante, le couvercle peut être relié au couvercle par liaison de matières, en particulier collé. En outre, il est particulièrement préférable que le couvercle soit formé radialement à l'intérieur par rapport au rotor, en particulier relié au rotor à force ou par liaison de matières. Dans ce cadre, le premier arbre est en particulier l'arbre sur lequel le rotor ou la pièce structurale est monté(e). Un démontage d'un seul bloc du couvercle et du premier arbre permet un montage simple de l'actionneur électrique de pompe. [0015] Selon un mode de réalisation avantageux, le couvercle est relié en outre à un deuxième arbre orienté dans la direction opposée à la pièce structurale par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement ou présente un premier élément d'accouplement. [0016] Il est donc possible de transmettre un couple produit par le deuxième arbre dans le moteur électrique, en particulier sur la pompe de l'actionneur électrique de pompe. Le dispositif d'accouplement peut dans ce cadre être réalisé de préférence sous la forme d'un dispositif d'accouplement à crabots ou d'un dispositif d'accouplement d'Oldham. 4 À cet effet, le couvercle présente un premier élément d'accouplement correspondant, lequel coopère de manière correspondante avec le dispositif d'accouplement. [0017] Selon un mode de réalisation avantageux, le premier arbre présente un logement destiné à loger un aimant de position de rotor. De préférence, le logement est formé axialement en extrémité à l'opposé du couvercle et de manière radialement centrale dans le premier arbre. Ainsi, un aimant de position de rotor destiné à détecter la position en rotation du premier arbre peut être réalisé de manière simple. [0018] En outre, un embrayage est proposé, destiné en particulier à être formé dans la chaîne cinématique d'un véhicule à moteur, pourvu d'au moins un actionneur électrique de pompe tel qu'il a été décrit ici destiné à actionner l'embrayage, par conséquent à embrayer/débrayer l'embrayage. Un véhicule à moteur comprenant un embrayage correspondant dans la chaîne cinématique est en outre décrit. [0019] A titre provisionnel, il convient de noter que les adjectifs numéraux (« premier », « deuxième », ...) utilisés ici servent principalement (uniquement) à faire une distinction parmi plusieurs objets, tailles ou processus similaires, par conséquent ils ne prédéfinissent notamment de manière contraignante aucun rapport de dépendance et/ou aucun ordre entre ces objets, ces tailles ou ces processus les uns avec les autres. Si un rapport de dépendance et/ou un ordre devait être requis, ceci est indiqué ici de manière explicite ou bien cela apparaît évident à l'homme du métier à l'étude du mode de réalisation décrit de façon concrète. [0020] L'invention ainsi que l'environnement technique sont expliqués plus en détail par la suite à l'aide des figures. Il est à noter que l'invention ne vise pas à être limitée par les exemples de réalisation illustrés. En particulier, il est également possible, dans la mesure où il n'y a pas de présentation explicite contraire, d'extraire des aspects particuliers des faits expliqués sur les figures et de les combiner à d'autres éléments constitutifs et connaissances émanant de la présente description et/ou des figures. Il convient en particulier de noter que les figures et en particulier les proportions représentées ne sont que schématiques. Des références numériques identiques désignent des objets identiques, si bien qu'il est possible le cas échéant de tirer des explications d'autres figures en complément. Il est illustré : [0021] [fig.1] un premier exemple d'un actionneur électrique de pompe ; [0022] [fig.21 une vue détaillée d'une pièce structurale pour un actionneur électrique de pompe dans l'état en partie monté ; [0023] [fig.31 une première de trois vues en perspective d'un premier exemple d'un couvercle destiné à être monté dans un actionneur électrique de pompe ; [0024] [fig.41 une deuxième de trois vues en perspective d'un premier exemple d'un couvercle destiné à être monté dans un actionneur électrique de pompe ; [0025] [fig.51 une troisième de trois vues en perspective d'un premier exemple d'un couvercle destiné à être monté dans un actionneur électrique de pompe ; [0026] [fig.61 un deuxième exemple d'un actionneur électrique de pompe ; [0027] [fig.71 un embrayage pourvu d'un actionneur électrique de pompe ; [0028] [fig.81 un exemple d'un élément d'accouplement ; et [0029] [fig.91 une vue détaillée d'un troisième exemple d'un actionneur électrique de pompe. [0030] Dans la description des figures, les pièces identiques sont pourvues des mêmes ré- férences numériques. [0031] La figure 1 illustre un premier exemple d'un actionneur électrique de pompe 1 en coupe transversale. Celui-ci sert à actionner un embrayage, en particulier dans la chaîne cinématique d'un véhicule à moteur. L'actionneur électrique de pompe 1 comporte un moteur électrique 19 comprenant un stator 3 et une pièce structurale 5 montée dans le stator 3 de manière à pouvoir tourner avec un premier arbre 10. La pièce structurale 5 comporte radialement à l'extérieur par rapport au premier arbre 10 un rotor 6 et radialement à l'intérieur du rotor 6 un espace de montage 7. Le rotor 6 comporte un ensemble 8 d'aimants 9. Un ensemble en couronne ou un paquet 21 de tôles 18 est formé radialement à l'intérieur par rapport à cet ensemble 8. Les tôles 18 sont dans ce cadre des tôles magnétiques, qui sont réunies en paquets correspondants. [0032] A l'intérieur de l'espace de montage 7 est formé au moins le premier arbre 10 et, dans cet exemple, un palier 11 destiné à servir de support au rotor 6 est formé sur ce premier arbre 10. Le palier 11 est dans cet exemple un roulement à billes à contact oblique à deux rangées. La pièce structurale 5 est délimitée unilatéralement dans le sens axial 4 par un couvercle 15, qui est relié au premier arbre 10 parvenant dans la pièce structurale 5. Le premier arbre 10 est formé d'une seule pièce avec le couvercle 15, en particulier le premier arbre 10 est formé sur le couvercle 15. Sur la face du couvercle 15 opposée au premier arbre 10 est formé un premier élément d'accouplement 13, qui est relié à un deuxième arbre 12 par l'intermédiaire d'un deuxième élément d'accouplement 16 coopérant avec le premier élément d'accouplement 13. Le deuxième arbre 12 est par conséquent orienté dans la direction opposée au premier arbre 10. Les éléments d'accouplement 13, 16 servent dans ce cadre à transférer le couple produit par le moteur électrique 19 sur le deuxième arbre 12 et, par l'intermédiaire de celui-ci, sur une pièce structurale entraînée telle qu'ici la pompe non illustrée de l'actionneur électrique de pompe 1. Le stator 3 est alimenté en tension électrique par un raccordement 20. En outre, l'arbre 10 comprend un logement 24 pour un aimant de position de rotor 25, par l'intermédiaire duquel la position en rotation du rotor 6 peut être détectée. Le premier élément d'accouplement 13 et le deuxième élément d'accouplement 16 forment un dispositif d'accouplement 26, dans ce cas un dispositif d'accouplement à crabots, par l'intermédiaire duquel un couple 6 peut être transféré sur le deuxième arbre 12. [0033] La figure 2 illustre schématiquement une pièce structurale 5 en partie montée comprenant un couvercle 15 et les aimants 9 pour la formation du rotor 6. Ceux-ci reposent radialement à l'extérieur dans la pièce structurale 5. Le couvercle 15 est pourvu dans ce cadre d'un premier arbre 10 réalisé d'une seule pièce, qui fait saillie de manière centrale à l'intérieur de la pièce structurale 5. Un premier élément d'accouplement 13 permettant l'accouplement à un deuxième arbre 12 est dans ce cadre conçu de manière à être orienté dans la direction opposée au premier arbre 10. La pièce structurale 5 comprend en outre un paquet 21 de tôles 18, qui présente une pluralité d'évidements 17 répartis uniformément sur la périphérie de la pièce structurale 5 et qui servent de trous de montage. La pièce structurale 5 est délimitée radialement à l'extérieur par deux enveloppes 22 cylindriques. L'espace de montage 7 est par conséquent délimité par le paquet de tôles 21 et par le couvercle 15. Les aimants 9 sont formés entre le paquet de tôles 21 intérieur et les enveloppes 22. [0034] Les figures 3 à 5 illustrent différentes vues en perspective du couvercle 15 avec le premier arbre 10, le premier élément d'accouplement 13 et un tablier 23, qui servent à la liaison au rotor 6 ou au paquet de tôles 21. La liaison est dans ce cadre réalisée de préférence à force, en particulier sous la forme d'une liaison par serrage par formation d'un tablier 23 légèrement conique ou par liaison de matières, en particulier par collage ou soudage. [0035] La figure 6 illustre un deuxième exemple d'un actionneur électrique de pompe 1. Renvoi est fait à la description ci-dessus relative au premier exemple, de sorte qu'ici seules les différences sont mises en évidence. A la différence du premier exemple, cet exemple présente deux paliers 29, qui sont espacés axialement l'un de l'autre. [0036] La figure 7 illustre très schématique un embrayage 2, qui présente un actionneur électrique de pompe 1 destiné à actionner l'embrayage, en particulier pour la mise en oeuvre d'un déplacement axial d'éléments de friction. [0037] La figure 8 illustre schématiquement un deuxième élément d'accouplement 16 présentant des premiers évidements 27 destinés à loger le premier élément d'accouplement 13 correspondant et des deuxièmes évidements destinés à loger le deuxième arbre 12. Ledit deuxième élément d'accouplement 16 représente un dispositif d'accouplement dit d'Oldham. [0038] La figure 9 illustre schématiquement une vue détaillée d'un troisième exemple d'un actionneur électrique de pompe 1. Renvoi est fait à la description ci-dessus relative au premier exemple, de sorte qu'ici seules les différences sont mises en évidence. A la différence du premier exemple, cet exemple présente un dispositif d'accouplement d' Oldham. Le premier arbre 10 est relié au deuxième arbre 12 au moyen des premiers éléments d'accouplement 13 par l'intermédiaire du deuxième élément d'accouplement 7 16 réalisé sous la forme d'un dispositif d'accouplement d'Oldham comme cela est illustré sur la figure 8. [0039] Liste de signes de référence [0040] 1. actionneur électrique de pompe 2. embrayage 3. stator 4. sens axial 5. pièce structurale 6. rotor 7. espace de montage 8. ensemble 9. aimant 10. premier arbre 11. palier 12. deuxième arbre 13. premier élément d'accouplement 14. moyen de liaison 15. couvercle 16. deuxième élément d'accouplement 17. évidement 18. tôle 19. moteur électrique 20. raccordement 21. paquet de tôles 22. enveloppe 23. tablier 24.1ogement 25. aimant de position de rotor 26. dispositif d'accouplement 27. premier évidement 28. deuxième évidement 29. palier [0041] d axe 8 [Revendication 11 [Revendication 21 [Revendication 31 [Revendication 41 [Revendication 51 [Revendication 61 [Revendication 71 [Revendication 81