Brevet FR3091217A1 — publié le 20200703

Description Titre de l'invention : ACTIONNEUR DOUBLE ACTION À MOTEUR ÉLECTRIQUE UNIQUE POUR VÉHICULE Domaine technique [0001] La présente invention est relative à un actionneur et à un siège de véhicule comprenant un tel actionneur. Technique antérieure [0002] Les sièges de véhicule automobile sont classiquement munis d'un appui-tête dont la position est réglable en hauteur, pour s'adapter à la taille de l'occupant du siège. [0003] Il est également connu des sièges de véhicule automobile dont la position de l'appui-tête est réglable longitudinalement, pour se rapprocher de la tête de l'occupant et limiter ainsi, voire éviter, les risques de traumatisme du rachis cervical (« coup du lapin ») notamment en cas de choc frontal ou arrière. [0004] Cependant, le réglage de la position longitudinale de l'appui-tête est généralement in- dépendant du réglage en hauteur de sorte que les utilisateurs ne prennent pas le temps de procéder à ce réglage supplémentaire. [0005] Par ailleurs, les véhicules automobiles sont munis d'une ceinture à trois points d'ancrage et à enrouleur. Ainsi, lorsqu'une ceinture de sécurité est déployée et portée par l'occupant d'un siège, elle comprend essentiellement deux brins actifs de sangle : un brin thoracique et un brin abdominal qui demeurent appliqués contre l'occupant du fait de la tension développée par l'enrouleur. Le brin thoracique s'étend en diagonale, à la manière d'un baudrier, au travers du torse de l'occupant alors que le brin abdominal s'étend transversalement pratiquement au niveau des hanches de l'occupant. Dans cette position, la ceinture s'étend depuis l'enrouleur jusqu'à l'attache de boucle de ceinture, recevant ladite boucle de ceinture, via un renvoi de sangle. Le renvoi de sangle permet de guider la ceinture de sécurité depuis une portion s'étendant sensiblement verticalement vers le haut, entre l'enrouleur et le renvoi de sangle, et le brin thoracique qui s'étend verticalement vers le bas et de biais. [0006] Pour un meilleur confort de l'utilisateur et une sécurité accrue, il est utile de régler également la position verticale du renvoi de sangle de ceinture de sécurité, avantageusement, en fonction du réglage en hauteur de l'appui-tête, pour limiter le nombre de manipulations à réaliser par l'occupant. [0007] Ainsi, il est connu de US-A-5 998 759 ou de CA-C-2 118 952 un siège de véhicule automobile dont l'appui-tête est solidaire du renvoi de sangle. Par conséquent, on règle en hauteur l'appui-tête et le renvoi de sangle, en même temps. [0008] Le principal inconvénient d'un tel siège est cependant que la hauteur du renvoi de 2 sangle, qui correspond sensiblement à la hauteur des épaules de l'occupant du siège, et la hauteur de l'appui-tête, qui est fonction de la taille de l'occupant du siège du véhicule, ne varient pas en fonction de la taille de l'occupant, avec le même taux de variation. [0009] Il est par ailleurs connu de DE-A-198 51 650, un siège de véhicule comprenant un capteur de course de réglage du renvoi de sangle et une unité électronique de commande adaptée à recevoir l'information de la course de réglage du renvoi de sangle du capteur, et à commander en conséquence le réglage en hauteur dc l'appui-tête. DE-A-198 51 650 décrit un mode de réalisation alternatif dans lequel le réglage en hauteur de l'appui-tête est réalisé de manière synchrone avec le réglage en hauteur du renvoi de sangle. [0010] Dans les deux cas, le siège de véhicule est complexe, qui comprend deux actionneurs distincts pour régler en hauteur l'appui-tête et le renvoi de sangle, les deux actionneurs devant être commandés de manière adaptée pour assurer le confort ct la sécurité de l'occupant du siège. Exposé de l'invention [0011] La présente invention a notamment pour but dc proposer un actionneur pour siège de véhicule, notamment dc véhicule automobile, permettant dc résoudre les problèmes rencontrés avec les dispositifs connus dc Fart antérieur. [0012] À cette fin, l'invention propose un actionneur pour siège de véhicule, comprenant : - un moteur électrique avec un rotor ct un stator, le rotor entraînant en rotation un premier arbre de sortie du moteur électrique ct un deuxième arbre dc sortie du moteur électrique, - un premier engrenage de réduction entraîné en rotation par le premier arbre de sortie, le premier engrenage dc réduction présentant un premier rapport de réduction, une roue dentée dc sortie du premier engrenage de réduction cntrainant une première tige crantée avec un premier pas des crans, - un deuxième engrenage de réduction, entraîné en rotation par le deuxième arbre de sortie, le deuxième engrenage présentant un deuxième rapport de réduction, une roue dentée de sortie du deuxième engrenage de réduction cntrainant une deuxième tige crantée avec un deuxième pas des crans, actionneur dans lequel le premier rapport de réduction est différent du deuxième rapport de réduction et/ou dans lequel le premier pas des crans est différent du deuxième pas des crans. [0013] Ainsi, avantageusement, l'actionneur peut être mis en oeuvre pour commander le dé- placement de deux dispositifs distincts, avec des vitesses de déplacements et/ou des courses de déplacements qui sont proportionnelles. 3 [0014] Dans des modes de réalisation préférés, l'actionneur décrit présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - le rotor, le premier arbre de sortie du moteur électrique et le deuxième arbre de sortie du moteur électrique sont monoblocs ; - le premier arbre de sortie du moteur électrique et le deuxième arbre de sortie du moteur électrique sont rapportées sur le rotor du moteur électrique, un élément d'accouplement élastique étant de préférence interposé entre chacun parmi le premier arbre de sortie du moteur électrique et le deuxième arbre de sortie du moteur électrique, d'une part, et le rotor du moteur électrique, d'autre part ; - l'un parmi le premier arbre de sortie du moteur électrique et le deuxième arbre de sortie du moteur électrique, et le rotor du moteur électrique sont monoblocs, l'autre parmi le premier arbre de sortie du moteur électrique et le deuxième arbre de sortie du moteur électrique étant rapporté sur le rotor du moteur électrique, un élément d'accouplement élastique étant de préférence interposé entre l'autre parmi le premier arbre de sortie du moteur électrique et le deuxième arbre de sortie du moteur électrique ; - le ratio entre le premier rapport de réduction et le deuxième rapport de réduction est supérieur ou égal à 0,25 et/ou inférieur ou égal 0,75 ; - le ratio entre le premier pas des crans et le deuxième pas des crans est supérieur ou égal à 0,25 et/ou inférieur ou égal à 0,75 ; - la première tige crantée et/ou la deuxième tige crantée est/sont une/des vis sans fin ou une/des crémaillère/s ; - la première tige crantée et la deuxième tige crantée s'étendent selon deux directions non parallèles ; et - la première tige crantée et la deuxième tige crantée s'étendent selon deux directions parallèles. [0015] Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un siège de véhicule comprenant une assise, un dossier, un appui-tête fixé au dossier, et un actionneur tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons, l'actionneur étant relié fonctionnellement à l'appui-tête pour régler concomitamment la position de l'appui-tête par rapport au dossier, selon deux directions distinctes. [0016] Selon encore un autre aspect, l'invention a également pour objet un siège de véhicule comprenant une assise, un dossier, un appui-tête fixé au dossier, un renvoi de sangle également fixé au dossier, et un actionneur tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons, l'actionneur étant relié fonctionnellement à l'appui-tête, d'une part, et au renvoi de sangle, d'autre part, pour régler concomitamment la hauteur de l'appui-tête et du renvoi de sangle pal- rapport au dossier. Brève description des dessins [0017] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, sur lesquels : [0018] [fig.11 est une vue schématique de côté d'un exemple de siège de véhicule ; [0019] [fig.21 est une vue schématique en perspective du siège de véhicule de la figure 1 ; [0020] [fig.31 illustre une vue en perspective d'un actionneur pouvant, être mis en oeuvre dans le siège de véhicule des figures 1 et 2 ; [0021] [fig.4] est une vue en perspective d'un autre exemple de siège de véhicule ; et [0022] [fig.51 est une vue en perspective d'un actionneur pouvant être mis en oeuvre dans le siège de véhicule de la figure 4. Description des modes de réalisation [0023] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes « avant », « arrière », « haut », « bas », « gauche », « droite », etc., ou relative, tels que les termes « dessus », « dessous », « supérieure », « inférieur », etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que « horizontale », « vertical », etc., il est fait référence, sauf précision contraire, à l'orientation des figures ou d'un siège dans sa position normale d'utilisation. 100241 La figure 1 représente schématiquement un siège 1 de véhicule, notamment de véhicule automobile, présentant une assise 2 destinée à recevoir un occupant du siège 1 et un dossier 3 portant un appui-tête 4. L'assise 3 est fixée à une structure fixe 5, notamment au plancher du véhicule. Avantageusement, l'assise est fixée au plancher 5 du véhicule automobile au moyen d'un mécanisme à glissières ou de tout autre moyen permettant de régler la position du siège 1 au moins selon la direction longitudinale X. 100251 La figure 2 illustre plus en détail le siège 1 de la figure 1. 100261 Celui comporte une assise 2 avec une armature d'assise 10, un dossier 3 avec une armature de dossier 12. L'armature d'assise 10 et l'armature de dossier 12 sont avantageusement mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre autour d'un axe orienté selon une direction sensiblement transversale, pour permettre de régler l'inclinaison de l'armature de dossier 12 par rapport à l'armature d'assise 10. Le mécanisme permettant l'articulation de l'armature de dossier 12 par rapport à l'armature d'assise 10 est bien connu et n'est donc pas décrit ici en détail, à fin de concision de la présente description. La commande de ce mécanisme d'articulation de l'armature de dossier peut être soit manuelle soit motorisée. [0027] Comme déjà évoqué, l'armature d'assise 10 du siège 1 peut être montée sur des dis- positifs permettant le déplacement longitudinal de cc siège 1 et/ou l'inclinaison de l'armature d'assise 10 par rapport au plancher du véhicule, notamment en utilisant un dispositif de rehausse connu en soi. [0028] Le siège 1 comporte encore un appui-tête 4 avec une armature d'appui-tête 14. [0029] Ici, de manière remarquable, l'appui-tête 4 peut être déplacé par rapport à l'armature de dossier 12, selon une direction sensiblement verticale et selon une direction sensiblement longitudinale du siège 1. Il est par exemple intéressant de régler un déplacement de l'appui-tête verticalement vers le haut - c'est-à-dire s'écartant de l'armature de siège 12- concomitamment à un déplacement plus faible de l'appui-tête longitudinalement, par exemple vers l'avant du siège de véhicule 1. En effet, le dossier 3 du siège 1 est généralement orienté vers l'arrière du dossier 3 du siège, de sorte qu'une élévation de l'appui-tête 4 se traduit par une distance plus importante entre la tête de l'occupant du siège 1 et l'appui-tête 4. Il est connu qu'une telle distance peut être dangereuse, notamment en cas de choc par l'avant ou par l'arrière du véhicule. Une telle distance peut alors provoquer un traumatisme indirect du rachis cervical en flexion-extension (ou « coup du lapin »). On préfère donc avancer l'appui-tête 4 vers l'avant du siège 1 lorsque l'occupant est grand et commande une élévation de l'appui-tête 4 par rapport à l'armature de dossier 12. [0030] La commande concomitante de l'élévation de l'appui-tête 4 et de l'avancée de l'appui-tête 4 peut être réalisée au moyen d'un actionneur 32 unique, visible sur la figure 3. [0031] L'actionneur 32 comporte tout d'abord un unique moteur électrique 34. De manière classique, le moteur électrique 34 inclut un rotor et un stator S, le stator S entraînant en rotation le rotor. Le moteur 34 comporte un premier arbre de sortie du moteur électrique et un deuxième arbre de sortie du moteur électrique, les premier et deuxième arbres de sortie étant solidaires en rotation du rotor du moteur électrique 34. Par exemple, le premier et le deuxième arbre de sortie du moteur électrique peuvent être monoblocs avec le rotor du moteur électrique 34. Alternativement, au moins l'un parmi le premier arbre de sortie du moteur électrique 34 et le deuxième arbre de sortie du moteur électrique 34 peut être rapporté sur le rotor du moteur électrique 34. Dans ce cas, un élément d'accouplement élastique peut être interposé entre le rotor et chacun des premier et deuxième arbres de sortie du moteur électrique 34 rapporté sur le rotor du moteur électrique 34. [0032] Le premier arbre de sortie du moteur électrique 34 entraine en rotation un premier engrenage de réduction 36 possédant un premier rapport de réduction. Le premier engrenage de réduction 36 entraîne en rotation une première vis sans fin 38 possédant 6 un premier pas de vis. La rotation de cette première vis sans fin 38 commande un mouvement sensiblement vertical de l'armature d'appui-tête 14. Pour ce faire, l'armature d'appui-tête 14 est par exemple solidaire d'une crémaillère qui est translatée du fait de la rotation de la première vis sans fin 38, selon la direction d'extension de la première vis sans fin 38. Alternativement, l'armature d'appui-tête 14 est solidaire d'un écrou monté sur la première vis sans fin 38, écrou qui est empêché de tourner lorsque la vis sans fin 38 pivote sur elle-même, par exemple par coopération avec une ou plusieurs butées. [0033] Le deuxième arbre de sortie du moteur électrique 34 entrainc en rotation un deuxième engrenage de réduction 40 possédant un deuxième rapport de réduction. Le deuxième engrenage de réduction 40 entraîne en rotation une deuxième vis sans fin 42 possédant un deuxième pas de vis. La rotation de cette deuxième vis sans fin 42 commande un mouvement sensiblement longitudinal de l'armature d'appui-tête 14. Pour cc faire, l'armature d'appui-têtel 4 est par exemple solidaire d'une crémaillère qui est translatée du fait de la rotation de la deuxième vis sans fin 42, selon la direction d'extension, sensiblement longitudinale, de la deuxième vis sans fin 42. Alternativement, l'armature d'appui-tête 14 est solidaire d'un deuxième écrou, monté sur la deuxième vis sans fin 42, écrou qui est empêché de tourner lorsque la deuxième vis sans fin 42 pivote sur elle-même, par exemple par coopération avec une ou plusieurs butées. [0034] Dans le cas de l'actionneur actionneur 32 illustré à la figure 3, la première vis sans 38 fin s'étend selon un premier axe Al et la deuxième vis sans fin 42 s'étend selon un deuxième axe A2, les premier et deuxième axes Al, A2 n'étant pas parallèles. Plus précisément, on entend ici par « axes non parallèles », le fait que les projections A'1, A'2 des premier et deuxième axes Al, A2, dans un plan P normal à l'axe de rotation A du rotor du moteur électrique 34 sont sécants dans ce plan P. En l'espèce, les projections A'1, A'2 des axes Al, A2 sont perpendiculaires dans ce plan P, de sorte qu'on qualifie les axes Al, A2 de perpendiculaires. [0035] Du fait que les premier et deuxième axes Al, A2 sont sensiblement perpendiculaires, il est possible de commander le déplacement de l'appui-tête 4 selon deux directions perpendiculaires, de manière coordonnées. [0036] De manière remarquable, ici, le premier rapport de réduction est différent du deuxième rapport de réduction et/ou le premier pas de vis est différent du deuxième pas de vis. Ainsi, la rotation du moteur électrique 34 commande un mouvement coordonné de l'appui-tête 4 vers le haut/bas et vers l'avant/l'arrière, mais avec des vitesses et/ou sur des plages de réglage différentes. Notamment, on commande avec la rotation du moteur électrique 34, un déplacement plus important de l'appui-tête 4 vers le haut/bas que vers l'avant/l'arrière. Il s'avère qu'on peut ainsi régler une confi- 7 guration du siège au confort et à la sécurité accrus pour un utilisateur. [0037] Par exemple, le ratio entre le premier rapport de réduction et le deuxième rapport de réduction est supérieur ou égal à 0,25 et/ou inférieur ou égal 0,75. [0038] Alternativement ou au surplus, le ratio entre le premier pas de vis et le deuxième pas de vis est supérieur ou égal à 0,25 et/ou inférieur ou égal à 0,75. [0039] Par ailleurs, le siège 1 illustré à la figure 4 comporte, tout comme celui illustré à la figure 2, un système de ceinture de sécurité. Le système de ceinture de sécurité comporte une ceinture de sécurité 18. La ceinture de sécurité 18 est fixée, à une extrémité 18a, à l'armature d'assise 10 au moyen d'une boucle 20. Alternativement, l'extrémité 18a de la ceinture 18 peut également être fixée à l'armature de dossier 12, voire à la caisse du véhicule automobile. Cependant, il est intéressant de fixer cette extrémité 18a de la ceinture 18 à l'une des armatures 10, 12 d'assise ou de dossier. En effet, dans ce cas, cette extrémité 18a de la ceinture suit le siège 1 lorsque celui-ci est déplacé longitudinalement par l'occupant pour adapter sa position de conduite à sa taille, notamment. La boucle 20 peut notamment être fixée au moyen d'un boulon ou d'un rivet. [0040] À son autre extrémité, la ceinture 18 est enroulée dans un enrouleur 22. Un tel enrouleur 22, connu en soi, permet de mettre en tension la ceinture 18. L'enrouleur 22 permet notamment d'enrouler la ceinture 18 lorsque celle-ci n'est pas utilisée, pour limiter qu'elle ne trame sur le siège 1 ou sur le sol de l'habitacle du véhicule. L'enrouleur 22 est avantageusement fixé à l'armature d'assise 10 ou à l'armature de dossier 12 sensiblement pour suivre le déplacement du siège 1 en cas de réglage par l'utilisateur. L'enrouleur 22 est situé ici sur une face opposée du dossier pai- rapport à la boucle 20. L'enrouleur 22 peut également être intégré dans le siège 1, de manière à ne pas être visible depuis l'extérieur du siège. [0041] Depuis l'enrouleur 22 jusqu'à la boucle 20, lorsque la ceinture 18 n'est pas attachée, la ceinture 18 présente un premier brin montant 181 et un deuxième brin 182 verticaux. Ces deux brins 181, 182 sont guidés par un renvoi de sangle 26. Ici, le renvoi de sangle 26 est réalisé à droite sur la figure, s'agissant d'un siège 1 destiné à être monté à gauche dans un véhicule (dans le sens de marche normal du véhicule). Pour un siège destiné à être monté à droite, le renvoi de sangle 26 serait disposé symétriquement. [0042] Ce renvoi de sangle 26 est essentiellement l'élément autour duquel la ceinture de sécurité 18 fait demi-tour entre le brin montant 181 et le brin descendant 182. Le renvoi de sangle 26 définit ainsi le point le plus haut verticalement de la ceinture de sécurité 18. [0043] Sur le brin 182 descendant de la ceinture 18, cette dernière est munie d'une boucle d'attache 28 destinée à être fixée, notamment par encliquetage, dans une attache de boucle de ceinture 30 de manière connue en soi. Toujours afin de suivre le siège en cas 8 de réglage longitudinal de la position de ce dernier, l'attache de boucle de ceinture 30 est avantageusement fixée à l'armature d'assise 10 ou l'armature de dossier 12. Alternativement, cependant, l'attache de boucle de ceinture 30 peut être fixée à la caisse du véhicule automobile. [0044] Ici, de manière remarquable, la hauteur de l'appui-tête 4 par rapport à l'armature de dossier 12 peut être réglée de manière coordonnée avec la hauteur du renvoi de sangle 26 par rapport à cette même armature de dossier 12. Pour cc faire, on met en oeuvre un actionneur 32, visible sur la figure 5. [0045] L'actionneur 32 de la figure 5 se distingue de celui de la figure 3, essentiellement en ce que la première vis sans fin 38 et la deuxième vis sans fin 42 s'étendent selon deux directions sensiblement parallèles. On règle en effet dans ce cas la position de l'appui-tête 4 et du renvoi de sangle 26 selon des directions sensiblement parallèles. [0046] Comme évoqué en regard de la figure 3, le premier rapport de réduction est différent du deuxième rapport de réduction et/ou le premier pas de vis est différent du deuxième pas de vis. Ainsi, la rotation du moteur électrique 34 commande un mouvement coordonné de l'appui-tête 4 et du renvoi de sangle 26, mais avec des vitesses et/ou sur des plages de réglage différentes. Notamment, on commande avec la rotation du moteur, un déplacement plus important de l'appui-tête 4 que du renvoi de sangle 26.11 s'avère qu'on peut ainsi régler une configuration du siège au confort et à la sécurité accrus pour un utilisateur. [0047] Par exemple, le ratio entre le premier rapport de réduction et le deuxième rapport de réduction est supérieur ou égal à 0,25 et/ou inférieur ou égal 0,75. [0048] Alternativement ou au surplus, le ratio entre le premier pas de vis et le deuxième pas de vis est supérieur ou égal à 0,25 et/ou inférieur ou égal à 0,75. [0049] Dans l'exemple illustré, on a par exemple une plage de réglage de la hauteur de l'appui-tête 4, correspondant sensiblement à la longueur de la première vis sans fin 38, d'environ 210 mm alors qu'une plage de réglage de la hauteur du renvoi de sangle 26, correspondant sensiblement à la longueur de la deuxième vis sans fin 42, est d'environ 80 min [0050] Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits à titre illustratif, non limitatif Au contraire, l'invention inclut de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. [0051] Par exemple, dans les exemples décrits, les engrenages entrainent en rotation des vis sans fin présentant un pas de vis. Alternativement, les engrenages peuvent entrainer des crémaillères présentant un pas entre les dents des crémaillères. De manière plus générale, chacun des engrenages peut entraîner une tige crantée présentant un pas entre les crans. Dans le cas d'une vis sans fin, les crans sont alors formés par le taraudage et le pas entre les crans est défini par le pas de vis. Dans le cas d'une crémaillère, les 9 crans correspondent aux dents de la crémaillère et le pas entre les crans correspond au pas entre les dents. [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4]