[go: up one dir, main page]

WO2015049437A2 - Actuator for a transmission system - Google Patents

Actuator for a transmission system Download PDF

Info

Publication number
WO2015049437A2
WO2015049437A2 PCT/FR2014/052381 FR2014052381W WO2015049437A2 WO 2015049437 A2 WO2015049437 A2 WO 2015049437A2 FR 2014052381 W FR2014052381 W FR 2014052381W WO 2015049437 A2 WO2015049437 A2 WO 2015049437A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axis
actuator
rollers
transmission system
actuator according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2014/052381
Other languages
French (fr)
Other versions
WO2015049437A3 (en
Inventor
Hervé MAUREL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages SAS filed Critical Valeo Embrayages SAS
Priority to DE112014004577.2T priority Critical patent/DE112014004577T5/en
Priority to CN201480054473.8A priority patent/CN105593554A/en
Publication of WO2015049437A2 publication Critical patent/WO2015049437A2/en
Publication of WO2015049437A3 publication Critical patent/WO2015049437A3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075—Coaxial drive motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2252—Planetary rollers between nut and screw

Definitions

  • the present invention relates to an actuator for a transmission system.
  • the invention applies in particular, but not exclusively, to an automatic vehicle transmission system.
  • Such a transmission system can make it possible to move an element of the transmission system so as to modify the state of said transmission system.
  • Application WO 99/64756 discloses an electric actuator clutch type screw / nut, a threaded part carried by a sliding rotor with another threaded piece integral with a stop whose displacement allows the modification of the state of the clutch.
  • Such a solution has several disadvantages. Since the screw / nut type has a low efficiency, a large power motor is necessary for the actuator to ensure a satisfactory displacement of the stop. In addition, because of its low value, this efficiency is sensitive to temperature, humidity, degradation of the contact surfaces, and degradation of the lubrication in the actuator over time. Finally, the screw / nut type is irreversible, which can pose problems in terms of safety.
  • the invention aims to provide an actuator for a transmission system that overcomes the aforementioned drawbacks.
  • an electric motor comprising a rotor and a stator, the rotor being secured to a driving surface and being mobile about an axis of rotation,
  • a plurality of planetary rollers having a surface configured to cooperate with the driving surface, so as to be driven by said surface at least in rotation about said axis, and
  • a stop for the transmission system comprising:
  • a driven surface configured to cooperate with the surface of the planetary rollers
  • a bearing surface configured to press against the transmission system, the bearing surface being movable relative to the driven surface.
  • the displacement of the stop due to the rotation of the electric motor involves intermediate planetary bearings.
  • Such an actuator which thus implements a planetary bearing screw, has a higher efficiency than screw / nut type systems because of the rolling of the rollers on the drive surface and on the driven surface.
  • Such an actuator may also have a reduction ratio higher than the reduction ratio presented by an actuator implementing a ball screw.
  • the roto-linear transformation of the movement from the rotor of the electric motor towards the abutment may involve three distinct moving parts, namely the part defining the driving surface, the virtual part formed by the set of planetary rollers. , and the part defining the driven surface.
  • planetary rollers the outer surface of which has ridges
  • the stop may comprise an anti-rotation system, so that the movement of the rotor transmitted by the planetary rollers displaces the stop only in translation along the axis of rotation of the rotor.
  • This anti-rotation system forms in particular a slide connection with an actuator housing, for example by means of axial splines.
  • the bearing surface of the abutment may be movable axially and / or radially with respect to the driven surface of the abutment.
  • radial means “in a plane perpendicular to the axis of rotation of the electric motor and in a direction intersecting this axis”
  • axial means “parallel to the axis of rotation of the electric motor ".
  • the stop may comprise a nut, at least one thrust member along the axis of rotation of the rotor, and an end piece.
  • the driven surface is then carried by the nut and the bearing surface is carried by the end piece.
  • the thrust member may allow axial displacement of the bearing surface relative to the driven surface.
  • the thrust member may perform a pre-load function of the stop, comprising for example at least one elastic return member.
  • the elastic return member is for example a spring or a spring washer, and a washer can be mounted in series with the return member.
  • the nut may or may not be monobloc. If necessary, the anti-rotation system is formed by a part of the nut.
  • the stop may comprise a bearing.
  • This bearing can cooperate on the one hand with the end piece, and on the other hand with a support piece separate from the nut.
  • the support piece is for example secured to the washer on which presses the return member providing the pre-load function.
  • the stop may comprise a self-centering means.
  • This self-centering means can be used to correct a coaxial error between the axis of rotation of the transmission system and the bearing axis of the abutment bearing.
  • the self-centering means may comprise a conical washer, this washer being configured to axially press the abutment bearing against the support piece during the axial displacement of the latter, while allowing the bearing to move radially.
  • the stop may extend generally about an axis and this axis may correspond to the axis of rotation of the electric motor. This axis can also correspond to the axis around which the planetary rollers move.
  • axis of the actuator When the axis of rotation of the electric motor, the axis of the abutment, and the axis around which the planetary rollers move are thus confused, it will be said later that the actuator is concentric. In such a case, this single axis will be called “axis of the actuator”.
  • This axis can be in an empty area of the actuator.
  • the empty zone may be through, then opening axially on either side of the actuator.
  • the actuator can then be called "hollow".
  • the empty zone can be used to receive one or more transmission shafts of the transmission system when the actuator and this system are assembled. We can thus reduce
  • the electric motor is for example an internal rotor, the rotor then being hollow.
  • the electric motor is for example a synchronous motor rotor with permanent magnets or wound rotor. It may alternatively be an asynchronous motor or a DC motor.
  • the electric motor may have a nominal power of between 100 W and 500 W.
  • the actuator may comprise a bearing ensuring both the rotational guidance of the rotor about said axis and the recovery of the forces exerted along said axis by the transmission system. on the stop.
  • a single bearing can thus combine these rotational guidance functions of the rotor and recovery of axial forces.
  • the relatively large diameter of the motor and the existence of a permanent force on the support surface due to the preload can allow the use of such a single bearing. This is for example a bearing, such as an angular contact bearing.
  • the actuator may comprise a roller holding member, said member being configured to ensure uniform distribution of the rollers about the axis of rotation. This is for example a satellite door or a cage.
  • the roller holding member may also be configured to maintain the rollers in contact with the driving surface.
  • the actuator may comprise at least one position sensor detecting the rotation of the rotor and / or the displacement, in particular the translation, of the stop.
  • the driving surface may be directly carried by the rotor, for example being provided on the rotor laminations. Alternatively, this surface may be carried by a support attached to the rotor and secured to the latter. The support may or may not be monobloc.
  • the driving surface and the rollers are arranged in such a way that at least one plane perpendicular to the axis of rotation cuts at the same time said surface, the planetary rollers, and the air gap of the electric motor.
  • Each of said planes can cut both the drive surface, the planetary rollers, the driven surface, and the air gap of the electric motor.
  • the driving surface and the planetary rollers can be arranged in such a way that no plane perpendicular to the axis of rotation cuts at once said driving surface. , the planetary rollers and the air gap of the electric motor. In other words, there is no axial overlap between the rotor and the planetary rollers, so that the radial compactness of the actuator is improved.
  • rollers may be arranged radially outwardly with respect to the driving surface, and the driven surface may be arranged radially outwardly with respect to the rollers, or
  • the rollers may be arranged radially inwardly with respect to the driving surface, and the driven surface may be disposed radially inwardly with respect to the rollers.
  • At least one of the driven surface and the drive surface may have streaks.
  • the drive surface has parallel ridges
  • the roller surface has ridges configured to cooperate with the ridges of the drive surface
  • the driven surface includes a thread configured to cooperate with the ridges of the roller surface.
  • the driven surface may have parallel ridges
  • the surface of the rollers may have ridges configured to cooperate with the ridges of the driven surface
  • the training surface can include a thread configured to cooperate with the ridges of the surface of the rollers.
  • the streaks may be spaced at a constant pitch and the thread may include a number of threads equal to the number of rolls and not apparent equal to the pitch of the streaks.
  • the ridges or each thread may have V-shaped or convex-shaped profiles.
  • the planetary rollers may be so-called “standard” or “synchronized” planetary rollers.
  • the planetary rollers may be inverted planetary rollers.
  • the planetary rollers may be recirculating rollers
  • the planetary rollers may be Spiracon TM type.
  • the planetary rollers may be PWG type.
  • Such rolls are described, for example, in US Pat. No. 4,926,708 or EP 0 320 621.
  • Each PWG type roller may comprise two types of grooves, each type of grooves being dedicated to cooperation with only one of the driven surface. and the training surface.
  • the number of planetary rolls can be between three and twelve.
  • Another object of the invention is, according to another of its aspects, an assembly comprising:
  • the actuator making it possible, during a displacement, in particular in translation, of the stop, to modify the state of the transmission system
  • the transmission system may have at least one transmission shaft received in the empty area of the actuator.
  • the actuator can, to modify the state of the transmission system, interact with an element of this transmission system, for example the emitter cylinder or the diaphragm of the transmission system, and the actuator can extend radially around any or part of that element with which it interacts.
  • an element of this transmission system for example the emitter cylinder or the diaphragm of the transmission system
  • the actuator can extend radially around any or part of that element with which it interacts.
  • the invention further relates, in another of its aspects, a module comprising at least one set as defined above.
  • the module may comprise a single assembly and be intended to be interposed between a vehicle propulsion engine and the vehicle gearbox.
  • the module always comprises a single assembly but it is intended to be interposed between a vehicle propulsion heat engine and a gearbox associated with a rotating electrical machine.
  • the module may comprise two sets as defined above.
  • the module is then particularly intended to be placed in a vehicle between a propulsion engine and a gearbox.
  • One of the sets is for example arranged on the heat engine side and the other set is disposed on the gearbox side.
  • the module may further comprise an electric propulsion motor, for example a rotating electrical machine.
  • the transmission system on the engine side thermal coupling or uncoupling in rotation the crankshaft of the engine to the rotor of the rotating electrical machine.
  • the transmission system on the gearbox side enables coupling or uncoupling the rotor of the rotating electrical machine to an input shaft of the gearbox.
  • the rotating electrical machine can be rotatable about an axis coincident with the axis of rotation of the electric motor of the actuator of at least one set.
  • the rotary electrical machine is for example concentric with the actuator and with the transmission system of at least one of the assemblies, which means that the same axis can form both the axis of rotation of the rotating electrical machine, the axis of rotation of the transmission system of one of the assemblies, and the axis of the actuator of said assembly.
  • the rotating electrical machine may be a reversible rotary electric machine, of the alternator-starter type or of the motor / generator type.
  • the module can include a housing and the electric motor of each actuator can be cooled by conduction with the housing.
  • the housing incorporates a cooling circuit in which circulates a cooling fluid, such as liquid water, which can cool the housing.
  • a cooling fluid such as liquid water
  • FIG. 1 schematically and partially shows a module integrating at least one actuator according to the invention
  • FIG. 2 represents in elevation an electric actuator according to a first example of implementation of the invention
  • FIG. 3 is a sectional view on III-III of the actuator of FIG. 2,
  • FIG. 4 represents a detail of FIG. 3,
  • FIGS. 5 and 6 represent the actuator of FIGS. 2 to 4, respectively in a configuration in which it presses on the transmission system, and in a configuration in which it does not press on the transmission system
  • FIG. 7 schematically represents an actuator according to a second example of implementation of the invention
  • FIG. 8 schematically represents an actuator according to a third example of implementation of the invention.
  • FIG. 9 represents in elevation an actuator according to a fourth embodiment of the invention, a part of this actuator being torn off,
  • FIG. 10 represents the actuator of FIG. 9 along X-X
  • Figure 11 shows the actuator of Figure 9 according to XI-XI.
  • FIG. 1 shows an example of module 1 that can integrate at least one actuator according to the invention.
  • the module 1 comprises a set 2 comprising an actuator 3 and a transmission system 4.
  • the module 1 further comprises in the example in question a rotary electric propulsion machine 5 and a casing 6.
  • the module 1 comprises another set 2 similar to that just described.
  • the module is in this case disposed to be interposed in a vehicle between the propulsion engine of the vehicle and the vehicle gearbox.
  • One of the assemblies 2 is then placed on the heat engine side and the other set 2 is disposed on the gearbox side.
  • the assembly 2 on the heat engine side makes it possible to couple or uncouple in rotation the crankshaft of the heat engine to the rotor of the rotary electric machine 5.
  • the assembly 2 on the gearbox side makes it possible to couple or uncouple the rotor of the rotating electrical machine to an input shaft of the gearbox.
  • a torsional filtering device can be integrated into the transmission system
  • the rotating electrical machine 5 is an alternator-starter and the transmission system 4 is automated.
  • the housing 6 encloses the different elements of the module 1 and can be used to cool the rotating electrical machine 5.
  • the actuator 3 which will be described in more detail later, interacts with an element 7 of the transmission system 4 to change the state of this system, from a coupled state to a decoupled state.
  • the element of the transmission system 4 which interacts with the actuator is a clutch diaphragm.
  • the actuator 3 may have an axis X and this axis may be an axis of rotation of the transmission system 4.
  • the actuator 3 presents the example considered an empty central zone Z and this zone contains the X axis.
  • the empty zone Z extends in this example all along the axis X, that is to say it is through.
  • a shaft 1 1 of the transmission system 4 extending around said axis X and movable about this axis X can be received in this central zone Z.
  • several trees 1 1 can be received in the central zone Z .
  • the axis X can also be the axis of rotation about which the rotary electrical machine 5 is able to turn.
  • a first embodiment of an actuator 3 that can be integrated into the module 1 of FIG. 1 will now be described in more detail with reference to FIG.
  • This actuator 3 comprises:
  • an electric motor 12 comprising a rotor 14 and a stator 15, the rotor being secured to a driving surface 16, and being mobile about an axis of rotation which is here the X axis,
  • a plurality of planetary rollers 17 having a surface 18 configured to cooperate in rotation with the driving surface 16, so as to be driven by said surface 15 at least in rotation about said axis X, and
  • the set of actuator components 3 can be arranged in a housing 19 of
  • the stop 20 comprises:
  • a driven surface 21 configured to cooperate in rotation with the surface 18 of the planetary rollers 17, and
  • a bearing surface 22 configured to press against the transmission system 4, the bearing surface 22 being movable with respect to the driven surface 21
  • the stop 20 extends generally around the axis X and along a portion of the latter, this axis X then defining the axis of the abutment 20.
  • the bearing surface 22 of the abutment 20 cooperates in the example in question with the diaphragm 7 of the transmission system and modifies by its displacement along the axis X the state of the transmission system 4.
  • the abutment 20 could cooperate with a transmitter cylinder.
  • the stop 20 comprises in this example a nut 26, pushing means along the axis X, and an end piece 27.
  • the nut 26 is here made in several parts, one of the parts 23 of the nut 26 defining an anti-rotation system 23, so that the movement of the rotor 14 transmitted by the planetary rollers 17 moves the stop 20 only in translation along the axis X.
  • the anti-rotation system 23 household for example with the housing 19 of the actuator 3 a slide connection with axial splines.
  • the part 23 of the nut 26 here has a side wall 29 on which is formed the driven surface 21
  • the driven surface 21 here has a generally cylindrical shape, having a inner diameter D e i.
  • the end piece 27 has a front surface extending perpendicular to the X axis and this front surface defines the bearing surface 22.
  • the nut 26 may have a central zone comprising a recess forming a housing 30.
  • a thrust member along the axis X.
  • This member is here a pre-load spring 32 having one end resting against the bottom of the housing 30, and another end pressing against a washer 33.
  • This washer 33 presses via its end opposite to that interacting with the spring 32 against a support piece 43 of a bearing 39 interposed between said support piece 43 and the end piece 27.
  • a self-centering means 80 formed with a conical washer better visible in Figure 11 may further be provided.
  • This washer 80 converts an axial thrust exerted by the support piece 80 into a radial force which forces the bearing 39 against the support piece 43.
  • the end piece 27 comprises in the example considered a tubular sleeve 35 extending along and about the axis X, this sleeve 35 having its end opposite to the washer 33 joining the front surface defining the surface 22.
  • a circlip 37 may be interposed between the radially inner wall of the sleeve 35 and an axial wall 38 of the nut 26.
  • the bearing 39 is interposed between the radially outer wall of the sleeve 35 and an axial portion of the support piece 43.
  • the axial portion of the support piece 43 is here disposed at a greater distance. distance from the axis X that the axial wall 38 of the nut 26.
  • the electric motor 3 is an internal rotor motor. This is for example a synchronous motor with permanent magnets.
  • a position sensor 38 of the rotor makes it possible to determine the position of the rotor 14 and / or of the stop 20.
  • the drive surface 16 integral with the rotor 14 does not belong to the rotor but to a support 40 that is mounted on the radially inner wall of the rotor 14.
  • the support 40 comprises, for example, a bead 41 projecting radially towards the the outside and the radially outer surface of this bead 41 form the driving surface 16.
  • the driving surface 16 may generally have a cylindrical shape, having an outside diameter D e 2.
  • the planetary rollers 17 can be of any type, for example so-called rollers
  • Standard or “synchronized”. Alternatively, they may be inverted planetary rollers (inverted planetary roller). In another variant, it may be planetary rollers recirculating (recirculating planetary roller). In another variant, the planetary rollers 17 may be Spiracon TM type. In another variant, the planetary rollers 17 may be PWG type.
  • the planetary rollers 17 are here distributed uniformly about the axis X.
  • a carrier 42 or a cage can be used to ensure the maintenance of this uniform distribution of the planetary rollers 17 during their movement around the planet.
  • X axis.
  • the cage or the planet carrier 42 can also be configured to exert on the planetary rollers 17 a radial force keeping them in contact with the driving surface 16.
  • the actuator 3 may comprise a single bearing 50 allowing both the radial guide of the electric motor 12 of the actuator 3 and the recovery of the axial forces exerted on the actuator 3 by the transmission system 4 with which he cooperates.
  • the central zone Z of the actuator 1 is empty. This recess comes in the example considered because the support 40 is hollow, the bottom of the housing 30 has an opening at the X axis, and the spring 32 and the washer 33 provide a gap extending the opening .
  • the driving surface 16 has parallel ridges 52 spaced by a pitch p.
  • the outer surface 18 of the planetary rollers 17 is provided with parallel ridges 53 and spaced at the same pitch p.
  • the driven surface 21 of the nut 26 defines a thread 54 configured to cooperate with the ridges 53 of the surface 18.
  • the thread 54 comprises in this example as many threads as there are planetary rollers 17 and the apparent pitch of this thread 54 is equal to p.
  • the profiles of the nets or streaks have for example a V-shape or a convex shape.
  • Figure 5 shows the actuator 3 in the rest position. In this position, the stop 20 is in its position closest to the electric motor 12. This position results for example from the force exerted by a spring of the transmission system 4 on the stop 20.
  • the rolling of the grooves 53 on the ridges 52 causes the rotation of the planetary rollers 17 and the rolling of the thread 54 on the grooves 53, combined with the presence of the anti-rotation system 23, causes the displacement in translation according to the X axis of the nut 26.
  • the displacement d of the nut 26 for a revolution of the drive surface 16 about the X axis can be calculated using the pitch p of the streaks 52 and 53. , the number N of planetary rollers 17, and respective diameters
  • the planetary rollers 17 are arranged radially
  • the invention is not limited to such an example.
  • the driving surface 16 is disposed radially outwardly relative to the planetary rollers 17, which are themselves arranged radially outwardly with respect to the driven surface. 21.
  • the driving surface 16 and the surface 18 of the planetary rollers 17 can always carry parallel grooves 52 and
  • the exemplary implementation of the invention shown in FIG. 8 differs from that described with reference to FIGS. 2 to 6 in that the drive surface 16 carries a thread and not streaks and in that the driven surface 21 carries streaks and not a thread.
  • the surface 18 of the planetary rollers 17 carries grooves cooperating in rotation with the threading of the drive surface 16 and with the ridges of the driven surface 21.
  • the actuator 3 of FIGS. 9 to 11 has planetary rollers 17 arranged radially inwardly with respect to the driving surface 16, and this actuator 3 has a driven surface 21 arranged radially internally. with respect to planetary rollers 17.
  • actuator 3 of FIGS. 9 to 11 has a drive surface 16 in axial overlap with the rotor 15 of the electric motor.
  • the driving surface 16 and the surface 18 of the rollers 17 of the actuator 3 of FIGS. 9 to 1 carry parallel ridges while the driven surface 21 carries a thread.
  • the ridges and the threads are configured so that the rollers 17 roll on the driving surface 16 on the one hand and so that the driven surface 21 rolls on the rollers 17 on the other hand.
  • a seal 60 is carried by a central portion of the housing 19 and rubs against the inner wall of the nut 26,
  • a bellows 61 is also provided, this bellows 61 interconnecting the housing 19 of the actuator 3 and the nut 26 to seal the housing 19 of the actuator 3.
  • other planetary rollers 17 than those described above can be used.
  • the planetary rollers 17 are in the example of FIGS. 9 to 11 of the PWG type. Such rolls are described, for example, in US Pat. No. 4,926,708 or EP 0 320 621.
  • the surface 18 of each roller 17 then bears first ridges configured to co-operate in rotation with the driving surface 16, so that this surface 16 is driven by the movement of the rotor 14.
  • each roller 17 also carries second ridges configured to cooperate in rolling with the driven surface 21, so as to move the abutment 20 in translation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

The invention relates to an actuator (3) for a transmission system (4), comprising: an electric motor (12) comprising a rotor (14) and a stator (15), the rotor (14) being secured to a driving surface (16) and mobile about a rotational axis (X); a plurality of planetary rollers (17) having a surface (18) designed to cooperate with the driving surface (16) in such a way as to be driven by said surface (16) at least in rotation about said axis (X); and an abutment (20) for the transmission system (4), comprising: a driven surface (21) designed to cooperate with the surface (18) of the planetary rollers (17); and a bearing surface (22) designed to be applied to the transmission system (4), the bearing surface (22) being mobile in relation to the driven surface (21).

Description

Actionneur pour système de transmission  Actuator for transmission system

La présente invention concerne un actionneur pour système de transmission.  The present invention relates to an actuator for a transmission system.

L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à un système de transmission automatique de véhicule.  The invention applies in particular, but not exclusively, to an automatic vehicle transmission system.

Un tel système de transmission peut permettre de déplacer un élément du système de transmission de manière à modifier l'état dudit système de transmission.  Such a transmission system can make it possible to move an element of the transmission system so as to modify the state of said transmission system.

On connaît de la demande WO 99/64756 un actionneur électrique d'embrayage de type vis/écrou, une pièce filetée portée par un rotor glissant avec une autre pièce filetée solidaire d'une butée dont le déplacement permet la modification de l'état de l'embrayage. Une telle solution présente plusieurs inconvénients. Le type vis/écrou ayant un rendement faible, un moteur de puissance importante est nécessaire à l'actionneur afin d'assurer un déplacement satisfaisant de la butée. En outre, du fait de sa faible valeur, ce rendement est sensible à la température, à l'humidité, à la dégradation des surfaces de contact, et à la dégradation de la lubrification dans l'actionneur au fil du temps. Enfin, le type vis/écrou est irréversible, ce qui peut poser des problèmes en termes de sécurité.  Application WO 99/64756 discloses an electric actuator clutch type screw / nut, a threaded part carried by a sliding rotor with another threaded piece integral with a stop whose displacement allows the modification of the state of the clutch. Such a solution has several disadvantages. Since the screw / nut type has a low efficiency, a large power motor is necessary for the actuator to ensure a satisfactory displacement of the stop. In addition, because of its low value, this efficiency is sensitive to temperature, humidity, degradation of the contact surfaces, and degradation of the lubrication in the actuator over time. Finally, the screw / nut type is irreversible, which can pose problems in terms of safety.

L'invention vise à fournir un actionneur pour système de transmission qui remédie aux inconvénients précités.  The invention aims to provide an actuator for a transmission system that overcomes the aforementioned drawbacks.

Elle y parvient, selon l'un de ses aspects, à l'aide d'un actionneur pour système de  It achieves this, in one of its aspects, with the aid of a system actuator.

transmission, comprenant : transmission, comprising:

- un moteur électrique, comprenant un rotor et un stator, le rotor étant solidaire d'une surface d'entraînement et étant mobile autour d'un axe de rotation,  an electric motor, comprising a rotor and a stator, the rotor being secured to a driving surface and being mobile about an axis of rotation,

- une pluralité de rouleaux planétaires présentant une surface configurée pour coopérer avec la surface d'entraînement, de manière à être entraînés par ladite surface au moins en rotation autour dudit axe, et  a plurality of planetary rollers having a surface configured to cooperate with the driving surface, so as to be driven by said surface at least in rotation about said axis, and

- une butée pour le système de transmission, comprenant :  a stop for the transmission system, comprising:

- une surface entraînée, configurée pour coopérer avec la surface des rouleaux planétaires, et  a driven surface, configured to cooperate with the surface of the planetary rollers, and

- une surface d'appui, configurée pour appuyer contre le système de transmission, la surface d'appui étant mobile par rapport à la surface entraînée.  - A bearing surface, configured to press against the transmission system, the bearing surface being movable relative to the driven surface.

Selon l'invention, le déplacement de la butée du fait de la rotation du moteur électrique fait intervenir des roulements planétaires intermédiaires. Un tel actionneur, qui met ainsi en œuvre une vis à roulements planétaires, présente un rendement plus élevé que celui des systèmes de type vis/écrou du fait du roulement des rouleaux sur la surface d'entraînement et sur la surface entraînée. Un tel actionneur peut par ailleurs présenter un rapport de réduction plus élevé que le rapport de réduction présenté par un actionneur mettant en œuvre une vis à billes. According to the invention, the displacement of the stop due to the rotation of the electric motor involves intermediate planetary bearings. Such an actuator, which thus implements a planetary bearing screw, has a higher efficiency than screw / nut type systems because of the rolling of the rollers on the drive surface and on the driven surface. Such an actuator may also have a reduction ratio higher than the reduction ratio presented by an actuator implementing a ball screw.

Dans un tel actionneur, la transformation roto-linéaire du mouvement depuis le rotor du moteur électrique vers la butée peut impliquer trois pièces mobiles distinctes, à savoir la pièce définissant la surface d'entraînement, la pièce virtuelle formée par l'ensemble des rouleaux planétaires, et la pièce définissant la surface entraînée.  In such an actuator, the roto-linear transformation of the movement from the rotor of the electric motor towards the abutment may involve three distinct moving parts, namely the part defining the driving surface, the virtual part formed by the set of planetary rollers. , and the part defining the driven surface.

L'emploi de rouleaux planétaires, dont la surface extérieure présente des stries, peut permettre de simplifier l'assemblage des différents éléments de Γ actionneur par rapport à l'emploi de rouleaux standards dont la surface extérieure est filetée. En effet, du fait de ces filetages, une synchronisation des rouleaux standards est nécessaire, par exemple via des engrenages, ce qui n'est pas le cas lorsque l'on utilise des rouleaux planétaires.  The use of planetary rollers, the outer surface of which has ridges, may make it possible to simplify the assembly of the various elements of the actuator with respect to the use of standard rollers whose outer surface is threaded. Indeed, because of these threads, a synchronization of the standard rollers is necessary, for example via gears, which is not the case when using planetary rollers.

La butée peut comprendre un système d' anti-rotation, de manière à ce que le mouvement du rotor transmis par les rouleaux planétaires déplace la butée uniquement en translation le long de l'axe de rotation du rotor. Ce système d' anti-rotation forme notamment une liaison glissière avec un boîtier de Γ actionneur, par exemple au moyen de cannelures axiales.  The stop may comprise an anti-rotation system, so that the movement of the rotor transmitted by the planetary rollers displaces the stop only in translation along the axis of rotation of the rotor. This anti-rotation system forms in particular a slide connection with an actuator housing, for example by means of axial splines.

La surface d'appui de la butée peut être mobile axialement et/ou radialement par rapport à la surface entraînée de la butée. Au sens de la présente demande, «radial » signifie « dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du moteur électrique et selon une direction coupant cet axe», et « axial » signifie « parallèlement à l'axe de rotation du moteur électrique ».  The bearing surface of the abutment may be movable axially and / or radially with respect to the driven surface of the abutment. For the purposes of the present application, "radial" means "in a plane perpendicular to the axis of rotation of the electric motor and in a direction intersecting this axis", and "axial" means "parallel to the axis of rotation of the electric motor ".

La butée peut comprendre un écrou, au moins un organe de poussée le long de l'axe de rotation du rotor, et une pièce d'extrémité. La surface entraînée est alors portée par l'écrou et la surface d'appui est portée par la pièce d'extrémité. L'organe de poussée peut permettre un déplacement axial de la surface d'appui par rapport à la surface entraînée. L'organe de poussée peut réaliser une fonction de pré-charge de la butée, comprenant par exemple au moins un organe de rappel élastique.  The stop may comprise a nut, at least one thrust member along the axis of rotation of the rotor, and an end piece. The driven surface is then carried by the nut and the bearing surface is carried by the end piece. The thrust member may allow axial displacement of the bearing surface relative to the driven surface. The thrust member may perform a pre-load function of the stop, comprising for example at least one elastic return member.

L'organe de rappel élastique est par exemple un ressort ou une rondelle élastique, et une rondelle peut être montée en série avec l'organe de rappel. La pré-charge ainsi réalisée permet par exemple de maintenir un effort axial minimum sur des roulements de l' actionneur et sur les organes de ce dernier permettant le déplacement de la butée à partir de la rotation du moteur électrique, lorsque le système de transmission est actionné en deçà de sa position de repos.  The elastic return member is for example a spring or a spring washer, and a washer can be mounted in series with the return member. The pre-load thus produced makes it possible, for example, to maintain a minimum axial force on the bearings of the actuator and on the members of the latter, enabling the abutment to move from the rotation of the electric motor, when the transmission system is operated below its rest position.

L'écrou peut ou non être monobloc. Le cas échéant, le système d' anti-rotation est formé par une partie de l'écrou.  The nut may or may not be monobloc. If necessary, the anti-rotation system is formed by a part of the nut.

La butée peut comprendre un palier. Ce palier peut coopérer d'une part avec la pièce d'extrémité, et d'autre part avec une pièce de support distincte de l'écrou. La pièce de support est par exemple solidaire de la rondelle sur laquelle appuie l'organe de rappel assurant la fonction de pré-charge. The stop may comprise a bearing. This bearing can cooperate on the one hand with the end piece, and on the other hand with a support piece separate from the nut. The support piece is for example secured to the washer on which presses the return member providing the pre-load function.

La butée peut comprendre un moyen d'auto-centrage. Ce moyen d'auto-centrage peut permettre de corriger une erreur de coaxialité entre l'axe de rotation du système de transmission et l'axe de roulement du palier de la butée.  The stop may comprise a self-centering means. This self-centering means can be used to correct a coaxial error between the axis of rotation of the transmission system and the bearing axis of the abutment bearing.

Le moyen d'auto-centrage peut comprendre une rondelle conique, cette rondelle étant configurée pour plaquer axialement le palier de la butée contre la pièce de support lors du déplacement axial de cette dernière, tout en permettant au palier de se déplacer radialement. The self-centering means may comprise a conical washer, this washer being configured to axially press the abutment bearing against the support piece during the axial displacement of the latter, while allowing the bearing to move radially.

La butée peut s'étendre globalement autour d'un axe et cet axe peut correspondre à l'axe de rotation du moteur électrique. Cet axe peut également correspondre à l'axe autour duquel se déplacent les rouleaux planétaires. The stop may extend generally about an axis and this axis may correspond to the axis of rotation of the electric motor. This axis can also correspond to the axis around which the planetary rollers move.

Lorsque l'axe de rotation du moteur électrique, l'axe de la butée, et l'axe autour duquel se déplacent les rouleaux planétaires sont ainsi confondus, on dira par la suite que l'actionneur est concentrique. Dans un tel cas, cet axe unique sera appelé « axe de l'actionneur ».  When the axis of rotation of the electric motor, the axis of the abutment, and the axis around which the planetary rollers move are thus confused, it will be said later that the actuator is concentric. In such a case, this single axis will be called "axis of the actuator".

Cet axe peut se trouver dans une zone vide de l'actionneur. La zone vide peut être traversante, débouchant alors axialement de part et d'autre de l'actionneur. L'actionneur pourra alors être qualifié de « creux ».  This axis can be in an empty area of the actuator. The empty zone may be through, then opening axially on either side of the actuator. The actuator can then be called "hollow".

La zone vide peut permettre de recevoir un ou plusieurs arbres de transmission du système de transmission lorsque l'actionneur et ce système sont assemblés. On peut ainsi réduire  The empty zone can be used to receive one or more transmission shafts of the transmission system when the actuator and this system are assembled. We can thus reduce

l'encombrement radial de l'ensemble comprenant l'actionneur et le système de transmission. Le moteur électrique est par exemple à rotor interne, le rotor étant alors creux. the radial size of the assembly comprising the actuator and the transmission system. The electric motor is for example an internal rotor, the rotor then being hollow.

Le moteur électrique est par exemple un moteur synchrone à rotor à aimants permanents ou à rotor bobiné. Il peut en variante s'agir d'un moteur asynchrone ou d'un moteur à courant continu. The electric motor is for example a synchronous motor rotor with permanent magnets or wound rotor. It may alternatively be an asynchronous motor or a DC motor.

Le moteur électrique peut présenter une puissance nominale comprise entre 100 W et 500 W. L'actionneur peut comprendre un palier assurant à la fois le guidage en rotation du rotor autour dudit axe et la reprise des efforts exercés selon ledit axe par le système de transmission sur la butée. Un unique palier peut ainsi combiner ces fonctions de guidage en rotation du rotor et de reprise des efforts axiaux. Le diamètre relativement important du moteur et l'existence d'un effort permanent sur la surface d'appui du fait de la pré-charge peuvent permettre l'emploi d'un tel palier unique. Il s'agit par exemple d'un roulement, tel qu'un roulement à contact oblique. The electric motor may have a nominal power of between 100 W and 500 W. The actuator may comprise a bearing ensuring both the rotational guidance of the rotor about said axis and the recovery of the forces exerted along said axis by the transmission system. on the stop. A single bearing can thus combine these rotational guidance functions of the rotor and recovery of axial forces. The relatively large diameter of the motor and the existence of a permanent force on the support surface due to the preload can allow the use of such a single bearing. This is for example a bearing, such as an angular contact bearing.

L'actionneur peut comprendre un organe de maintien des rouleaux, ledit organe étant configuré pour assurer une répartition uniforme des rouleaux autour de l'axe de rotation. Il s'agit par exemple d'un porte satellites ou d'une cage. L'organe de maintien des rouleaux peut également être configuré pour maintenir ces derniers au contact de la surface d'entraînement. L'actionneur peut comprendre au moins un capteur de position détectant la rotation du rotor et/ou le déplacement, notamment la translation, de la butée. The actuator may comprise a roller holding member, said member being configured to ensure uniform distribution of the rollers about the axis of rotation. This is for example a satellite door or a cage. The roller holding member may also be configured to maintain the rollers in contact with the driving surface. The actuator may comprise at least one position sensor detecting the rotation of the rotor and / or the displacement, in particular the translation, of the stop.

La surface d'entraînement peut être directement portée par le rotor, étant par exemple ménagée sur le paquet de tôles du rotor. En variante, cette surface peut être portée par un support rapporté sur le rotor et solidaire de ce dernier. Le support peut ou non être monobloc.  The driving surface may be directly carried by the rotor, for example being provided on the rotor laminations. Alternatively, this surface may be carried by a support attached to the rotor and secured to the latter. The support may or may not be monobloc.

Selon un exemple de mise en œuvre de l'invention, la surface d'entraînement et les rouleaux sont disposée de manière à ce qu'au moins un plan perpendiculaire à l'axe de rotation coupe à la fois ladite surface, les rouleaux planétaires, et l'entrefer du moteur électrique. Chacun desdits plans peut couper à la fois la surface d'entraînement, les rouleaux planétaires, la surface entraînée, et l'entrefer du moteur électrique. On améliore ainsi la compacité axiale de l'actionneur lorsqu'il existe un recouvrement axial au moins partiel entre les rouleaux planétaires et le rotor. Le recouvrement axial peut être total, auquel cas, la totalité de la surface d'entraînement et la totalité de la surface entraînée s'étendent axialement au niveau de l'entrefer du moteur électrique.  According to an exemplary implementation of the invention, the driving surface and the rollers are arranged in such a way that at least one plane perpendicular to the axis of rotation cuts at the same time said surface, the planetary rollers, and the air gap of the electric motor. Each of said planes can cut both the drive surface, the planetary rollers, the driven surface, and the air gap of the electric motor. This improves the axial compactness of the actuator when there is at least a partial axial overlap between the planetary rollers and the rotor. The axial overlap may be total, in which case the entire driving surface and the entire driven surface extend axially at the gap of the electric motor.

Selon un autre exemple de mise en œuvre de l'invention, la surface d'entraînement et les rouleaux planétaires peuvent être disposés de manière à ce qu'aucun plan perpendiculaire à l'axe de rotation ne coupe à la fois ladite surface d'entraînement, les rouleaux planétaires et l'entrefer du moteur électrique. Autrement dit, il n'y a alors aucun recouvrement axial entre le rotor et les rouleaux planétaires, de sorte que l'on améliore la compacité radiale de l'actionneur.  According to another exemplary embodiment of the invention, the driving surface and the planetary rollers can be arranged in such a way that no plane perpendicular to the axis of rotation cuts at once said driving surface. , the planetary rollers and the air gap of the electric motor. In other words, there is no axial overlap between the rotor and the planetary rollers, so that the radial compactness of the actuator is improved.

Selon l'un ou l'autre des deux exemples de mise en œuvre de l'invention ci-dessus :  According to one or other of the two examples of implementation of the invention above:

- les rouleaux peuvent être disposés radialement extérieurement par rapport à la surface d'entraînement, et la surface entraînée peut être disposée radialement extérieurement par rapport aux rouleaux, ou the rollers may be arranged radially outwardly with respect to the driving surface, and the driven surface may be arranged radially outwardly with respect to the rollers, or

- les rouleaux peuvent être disposés radialement intérieurement par rapport à la surface d'entraînement, et la surface entraînée peut être disposée radialement intérieurement par rapport aux rouleaux.  the rollers may be arranged radially inwardly with respect to the driving surface, and the driven surface may be disposed radially inwardly with respect to the rollers.

Toujours selon l'un ou l'autre des deux exemples de mise en œuvre ci-dessus, l'une au moins de la surface entraînée et de la surface d'entraînement peut présenter des stries.  Still according to either of the two exemplary embodiments above, at least one of the driven surface and the drive surface may have streaks.

La surface d'entraînement présente par exemple des stries parallèles, la surface des rouleaux présente des stries configurées pour coopérer avec les stries de la surface d'entraînement, et la surface entraînée comprend un filetage configuré pour coopérer avec les stries de la surface des rouleaux. Dans un tel cas, la coopération entre la surface d'entraînement et la surface des rouleaux entraîne ces derniers en rotation uniquement.  For example, the drive surface has parallel ridges, the roller surface has ridges configured to cooperate with the ridges of the drive surface, and the driven surface includes a thread configured to cooperate with the ridges of the roller surface. . In such a case, the cooperation between the driving surface and the surface of the rollers causes the latter to rotate only.

En variante, selon l'un ou l'autre des deux exemples de mise en œuvre ci-dessus, la surface entraînée peut présenter des stries parallèles, la surface des rouleaux peut présenter des stries configurées pour coopérer avec les stries de la surface entraînée, et la surface d'entraînement peut comprendre un filetage configuré pour coopérer avec les stries de la surface des rouleaux. Dans un tel cas, la coopération entre la surface d'entraînement et la surface des rouleaux entraîne ces derniers en rotation et en translation. Alternatively, according to one or the other of the two examples of implementation above, the driven surface may have parallel ridges, the surface of the rollers may have ridges configured to cooperate with the ridges of the driven surface, and the training surface can include a thread configured to cooperate with the ridges of the surface of the rollers. In such a case, the cooperation between the driving surface and the surface of the rollers drives the latter in rotation and in translation.

Les stries peuvent être espacées d'un pas constant et le filetage peut comprendre un nombre de filets égal au nombre de rouleaux et de pas apparent égal au pas des stries.  The streaks may be spaced at a constant pitch and the thread may include a number of threads equal to the number of rolls and not apparent equal to the pitch of the streaks.

Les stries ou chaque filetage peuvent présenter des profils en forme de V ou de forme convexe. The ridges or each thread may have V-shaped or convex-shaped profiles.

Dans tout ce qui précède, les rouleaux planétaires peuvent être des rouleaux planétaires dits « standards », ou « synchronisés ». In all of the above, the planetary rollers may be so-called "standard" or "synchronized" planetary rollers.

En variante, les rouleaux planétaires peuvent être des rouleaux planétaires inversés (inverted planetary roller en anglais).  Alternatively, the planetary rollers may be inverted planetary rollers.

En variante encore, les rouleaux planétaires peuvent être des rouleaux à recirculation  In another variant, the planetary rollers may be recirculating rollers

(recirculating planetary roller). (recirculating planetary roller).

En variante encore, les rouleaux planétaires peuvent être de type Spiracon™.  In another variant, the planetary rollers may be Spiracon ™ type.

En variante encore, les rouleaux planétaires peuvent être de type PWG. De tels rouleaux sont par exemple décrits dans les brevets US 4 926 708 ou EP 0 320 621. Chaque rouleau de type PWG peut comprendre deux types de stries, chaque type de stries étant dédié à la coopération avec l'une seulement de la surface entraînée et de la surface d'entraînement.  In another variant, the planetary rollers may be PWG type. Such rolls are described, for example, in US Pat. No. 4,926,708 or EP 0 320 621. Each PWG type roller may comprise two types of grooves, each type of grooves being dedicated to cooperation with only one of the driven surface. and the training surface.

Dans tout ce qui précède, le nombre de rouleaux planétaires peut être compris entre trois et douze.  In all of the above, the number of planetary rolls can be between three and twelve.

L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble, comprenant : Another object of the invention is, according to another of its aspects, an assembly comprising:

- un système de transmission, et - a transmission system, and

- un actionneur tel que défini ci-dessus, l'actionneur permettant, lors d'un déplacement, notamment en translation, de la butée, de modifier l'état du système de transmission  an actuator as defined above, the actuator making it possible, during a displacement, in particular in translation, of the stop, to modify the state of the transmission system

Le système de transmission peut présenter au moins un arbre de transmission reçu dans la zone vide de l'actionneur.  The transmission system may have at least one transmission shaft received in the empty area of the actuator.

L'actionneur peut, pour modifier l'état du système de transmission, interagir avec un élément de ce système de transmission, par exemple le cylindre émetteur ou le diaphragme du système de transmission, et l'actionneur peut s'étendre radialement autour de tout ou partie de cet élément avec lequel il interagit. Lorsque l'axe de rotation du système de transmission est confondu avec l'axe de l'actionneur, le système de transmission et l'actionneur sont coaxiaux, auquel cas, l'ensemble sera appelé « concentrique ».  The actuator can, to modify the state of the transmission system, interact with an element of this transmission system, for example the emitter cylinder or the diaphragm of the transmission system, and the actuator can extend radially around any or part of that element with which it interacts. When the axis of rotation of the transmission system coincides with the axis of the actuator, the transmission system and the actuator are coaxial, in which case the assembly will be called "concentric".

L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un module comprenant au moins un ensemble tel que défini ci-dessus.  The invention further relates, in another of its aspects, a module comprising at least one set as defined above.

Le module peut comprendre un seul ensemble et être destiné à être interposé entre un moteur thermique de propulsion de véhicule et la boîte de vitesses du véhicule. En variante, le module comprend toujours un seul ensemble mais il est destiné à être interposé entre un moteur thermique de propulsion de véhicule et une boîte de vitesses associée à une machine électrique tournante. The module may comprise a single assembly and be intended to be interposed between a vehicle propulsion engine and the vehicle gearbox. In a variant, the module always comprises a single assembly but it is intended to be interposed between a vehicle propulsion heat engine and a gearbox associated with a rotating electrical machine.

En variante encore, le module peut comprendre deux ensembles tels que définis ci-dessus. Le module est alors notamment destiné à être disposé dans un véhicule entre un moteur thermique de propulsion et une boîte de vitesses. L'un des ensembles est par exemple disposé côté moteur thermique et l'autre ensemble est disposé côté boîte de vitesses. Le module peut encore comprendre un moteur électrique de propulsion, par exemple une machine électrique tournante. Le système de transmission côté moteur thermique permet d'accoupler ou de désaccoupler en rotation le vilebrequin du moteur thermique au rotor de la machine électrique tournante. Le système de transmission côté boîte de vitesses permet d'accoupler ou de désaccoupler le rotor de la machine électrique tournante à un arbre d'entrée de la boîte de vitesses.  In another variant, the module may comprise two sets as defined above. The module is then particularly intended to be placed in a vehicle between a propulsion engine and a gearbox. One of the sets is for example arranged on the heat engine side and the other set is disposed on the gearbox side. The module may further comprise an electric propulsion motor, for example a rotating electrical machine. The transmission system on the engine side thermal coupling or uncoupling in rotation the crankshaft of the engine to the rotor of the rotating electrical machine. The transmission system on the gearbox side enables coupling or uncoupling the rotor of the rotating electrical machine to an input shaft of the gearbox.

La machine électrique tournante peut être mobile en rotation autour d'un axe confondu avec l'axe de rotation du moteur électrique de l'actionneur de l'un au moins des ensembles. La machine électrique tournante est par exemple concentrique avec l'actionneur et avec le système de transmission d'au moins un des ensembles, ce qui signifie qu'un même axe peut former à la fois l'axe de rotation de la machine électrique tournante, l'axe de rotation du système de transmission d'un des ensembles, et l'axe de l'actionneur dudit ensemble.  The rotating electrical machine can be rotatable about an axis coincident with the axis of rotation of the electric motor of the actuator of at least one set. The rotary electrical machine is for example concentric with the actuator and with the transmission system of at least one of the assemblies, which means that the same axis can form both the axis of rotation of the rotating electrical machine, the axis of rotation of the transmission system of one of the assemblies, and the axis of the actuator of said assembly.

La machine électrique tournante peut être une machine électrique tournante réversible, du type alterno-démarreur ou du type moteur/générateur.  The rotating electrical machine may be a reversible rotary electric machine, of the alternator-starter type or of the motor / generator type.

Le module peut comprendre un carter et le moteur électrique de chaque actionneur peut être refroidi par conduction avec le carter.  The module can include a housing and the electric motor of each actuator can be cooled by conduction with the housing.

Le cas échéant, le carter intègre un circuit de refroidissement dans lequel circule un fluide de refroidissement, tel que de l'eau liquide, qui peut refroidir le carter.  Where appropriate, the housing incorporates a cooling circuit in which circulates a cooling fluid, such as liquid water, which can cool the housing.

L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple non limitatif de mise en œuvre de celle-ci et à l'examen du dessin annexé sur lequel : The invention will be better understood on reading the following description of a nonlimiting example of implementation thereof and on examining the appended drawing in which:

- la figure 1 représente de façon schématique et partielle un module intégrant au moins un actionneur selon l'invention, FIG. 1 schematically and partially shows a module integrating at least one actuator according to the invention,

- la figure 2 représente en élévation un actionneur électrique selon un premier exemple de mise en œuvre de l'invention,  FIG. 2 represents in elevation an electric actuator according to a first example of implementation of the invention,

- la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de l'actionneur de la figure 2,  FIG. 3 is a sectional view on III-III of the actuator of FIG. 2,

- la figure 4 représente un détail de la figure 3,  FIG. 4 represents a detail of FIG. 3,

- les figures 5 et 6 représentent l'actionneur des figures 2 à 4, respectivement dans une configuration dans laquelle il appuie sur le système de transmission, et dans une configuration dans laquelle il n'appuie pas sur le système de transmission, - la figure 7 représente de façon schématique un actionneur selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention, FIGS. 5 and 6 represent the actuator of FIGS. 2 to 4, respectively in a configuration in which it presses on the transmission system, and in a configuration in which it does not press on the transmission system, FIG. 7 schematically represents an actuator according to a second example of implementation of the invention,

- la figure 8 représente de façon schématique un actionneur selon un troisième exemple de mise en œuvre de l'invention,  FIG. 8 schematically represents an actuator according to a third example of implementation of the invention,

- la figure 9 représente en élévation un actionneur selon un quatrième exemple de mise en œuvre de l'invention, une partie de cet actionneur étant arrachée,  FIG. 9 represents in elevation an actuator according to a fourth embodiment of the invention, a part of this actuator being torn off,

- la figure 10 représente l 'actionneur de la figure 9 selon X-X, et  FIG. 10 represents the actuator of FIG. 9 along X-X, and

- la figure 11 représente l'actionneur de la figure 9 selon XI-XI.  - Figure 11 shows the actuator of Figure 9 according to XI-XI.

On a représenté sur la figure 1 un exemple de module 1 pouvant intégrer au moins un actionneur selon l'invention. Le module 1 comprend dans cet exemple un ensemble 2 comprenant un actionneur 3 et un système de transmission 4. Le module 1 comprend encore dans l'exemple considéré une machine électrique tournante 5 de propulsion, et un carter 6.  FIG. 1 shows an example of module 1 that can integrate at least one actuator according to the invention. In this example, the module 1 comprises a set 2 comprising an actuator 3 and a transmission system 4. The module 1 further comprises in the example in question a rotary electric propulsion machine 5 and a casing 6.

Dans un autre exemple non représenté, le module 1 comprend un autre ensemble 2 similaire à celui qui vient d'être décrit. Le module est dans ce cas disposé à être interposé dans un véhicule entre le moteur thermique de propulsion du véhicule et la boîte de vitesses du véhicule. L'un des ensembles 2 est alors disposé côté moteur thermique et l'autre ensemble 2 est disposé côté boîte de vitesses. L'ensemble 2 côté moteur thermique permet d'accoupler ou de désaccoupler en rotation le vilebrequin du moteur thermique au rotor de la machine électrique tournante 5.  In another example not shown, the module 1 comprises another set 2 similar to that just described. The module is in this case disposed to be interposed in a vehicle between the propulsion engine of the vehicle and the vehicle gearbox. One of the assemblies 2 is then placed on the heat engine side and the other set 2 is disposed on the gearbox side. The assembly 2 on the heat engine side makes it possible to couple or uncouple in rotation the crankshaft of the heat engine to the rotor of the rotary electric machine 5.

L'ensemble 2 côté boîte de vitesses permet d'accoupler ou de désaccoupler le rotor de la machine électrique tournante à un arbre d'entrée de la boîte de vitesses. The assembly 2 on the gearbox side makes it possible to couple or uncouple the rotor of the rotating electrical machine to an input shaft of the gearbox.

Un dispositif de filtrage torsionnel non représenté peut être intégré au système de transmission A torsional filtering device, not shown, can be integrated into the transmission system

4 4

Dans l'exemple considéré, la machine électrique tournante 5 est un alterno-démarreur et le système de transmission 4 est automatisé.  In the example considered, the rotating electrical machine 5 is an alternator-starter and the transmission system 4 is automated.

Le carter 6 renferme les différents éléments du module 1 et peut servir à refroidir la machine électrique tournante 5.  The housing 6 encloses the different elements of the module 1 and can be used to cool the rotating electrical machine 5.

L'actionneur 3, qui sera décrit plus en détail par la suite, interagit avec un élément 7 du système de transmission 4 pour modifier l'état de ce système, en le faisant passer d'un état accouplé à un état désaccouplé. Dans l'exemple considéré, l'élément du système de transmission 4 qui interagit avec l'actionneur est un diaphragme d'embrayage. Comme on le verra également par la suite, l'actionneur 3 peut présenter un axe X et cet axe peut être un axe de rotation du système de transmission 4. L'actionneur 3 présente l'exemple considéré une zone centrale Z vide et cette zone contient l'axe X. La zone vide Z s'étend dans cet exemple tout le long de l'axe X, c'est-à-dire qu'elle est traversante. Un arbre 1 1 du système de transmission 4 s 'étendant autour dudit axe X et mobile autour de cet axe X peut être reçu dans cette zone centrale Z. Dans une variante non représentée, plusieurs arbres 1 1 peuvent être reçus dans la zone centrale Z. The actuator 3, which will be described in more detail later, interacts with an element 7 of the transmission system 4 to change the state of this system, from a coupled state to a decoupled state. In the example considered, the element of the transmission system 4 which interacts with the actuator is a clutch diaphragm. As will also be seen later, the actuator 3 may have an axis X and this axis may be an axis of rotation of the transmission system 4. The actuator 3 presents the example considered an empty central zone Z and this zone contains the X axis. The empty zone Z extends in this example all along the axis X, that is to say it is through. A shaft 1 1 of the transmission system 4 extending around said axis X and movable about this axis X can be received in this central zone Z. In a variant not shown, several trees 1 1 can be received in the central zone Z .

Comme représenté sur la figure 1 , l'axe X peut également être l'axe de rotation autour duquel est apte à tourner la machine électrique tournante 5.  As shown in FIG. 1, the axis X can also be the axis of rotation about which the rotary electrical machine 5 is able to turn.

On va maintenant décrire plus en détail en référence à la figure 2 un premier exemple de mise en œuvre d'actionneur 3 pouvant être intégré au module 1 de la figure 1.  A first embodiment of an actuator 3 that can be integrated into the module 1 of FIG. 1 will now be described in more detail with reference to FIG.

Cet actionneur 3 comprend :  This actuator 3 comprises:

- un moteur électrique 12, comprenant un rotor 14 et un stator 15, le rotor étant solidaire d'une surface d'entraînement 16, et étant mobile autour d'un axe de rotation qui est ici l'axe X,  an electric motor 12, comprising a rotor 14 and a stator 15, the rotor being secured to a driving surface 16, and being mobile about an axis of rotation which is here the X axis,

- une pluralité de rouleaux planétaires 17 présentant une surface 18 configurée pour coopérer par roulement avec la surface d'entraînement 16, de manière à être entraînés par ladite surface 15 au moins en rotation autour dudit axe X, et  a plurality of planetary rollers 17 having a surface 18 configured to cooperate in rotation with the driving surface 16, so as to be driven by said surface 15 at least in rotation about said axis X, and

- une butée 20 pour le système de transmission 4.  a stop 20 for the transmission system 4.

L'ensemble des composants de actionneur 3 peut être disposé dans un boîtier 19 de  The set of actuator components 3 can be arranged in a housing 19 of

Γ actionneur 3. Γ actuator 3.

Comme représenté, la butée 20 comprend:  As shown, the stop 20 comprises:

- une surface entraînée 21 , configurée pour coopérer par roulement avec la surface 18 des rouleaux planétaires 17, et  a driven surface 21, configured to cooperate in rotation with the surface 18 of the planetary rollers 17, and

- une surface d'appui 22, configurée pour appuyer contre le système de transmission 4, la surface d'appui 22 étant mobile par rapport à la surface entraînée 21  a bearing surface 22, configured to press against the transmission system 4, the bearing surface 22 being movable with respect to the driven surface 21

Dans l'exemple considéré, la butée 20 s'étend globalement autour de l'axe X et le long d'une partie de ce dernier, cet axe X définissant alors l'axe de la butée 20.  In the example considered, the stop 20 extends generally around the axis X and along a portion of the latter, this axis X then defining the axis of the abutment 20.

La surface d'appui 22 de la butée 20 coopère dans l'exemple considéré avec le diaphragme 7 du système de transmission et modifie par son déplacement le long de l'axe X l'état du système de transmission 4. En variante, la butée 20 pourrait coopérer avec un cylindre émetteur.  The bearing surface 22 of the abutment 20 cooperates in the example in question with the diaphragm 7 of the transmission system and modifies by its displacement along the axis X the state of the transmission system 4. As a variant, the abutment 20 could cooperate with a transmitter cylinder.

Comme représenté sur les figures 2 à 4, la butée 20 comprend dans cet exemple un écrou 26, des moyens de poussée selon l'axe X, et une pièce d'extrémité 27.  As shown in FIGS. 2 to 4, the stop 20 comprises in this example a nut 26, pushing means along the axis X, and an end piece 27.

L'écrou 26 est ici réalisé en plusieurs pièces, une des pièces 23 de l'écrou 26 définissant un système d' anti-rotation 23, de manière à ce que le mouvement du rotor 14 transmis par les rouleaux planétaires 17 déplace la butée 20 uniquement en translation le long de l'axe X. Le système d' anti-rotation 23 ménage par exemple avec le boîtier 19 de l'actionneur 3 une liaison glissière à l'aide de cannelures axiales.  The nut 26 is here made in several parts, one of the parts 23 of the nut 26 defining an anti-rotation system 23, so that the movement of the rotor 14 transmitted by the planetary rollers 17 moves the stop 20 only in translation along the axis X. The anti-rotation system 23 household for example with the housing 19 of the actuator 3 a slide connection with axial splines.

La pièce 23 de l'écrou 26 présente ici une paroi latérale 29 sur laquelle est ménagée la surface entraînée 21 La surface entraînée 21 a ici une forme globalement cylindrique, présentant un diamètre intérieur Dei . La pièce d'extrémité 27 présente une surface frontale s'étendant perpendiculairement à l'axe X et cette surface frontale définit la surface d'appui 22. The part 23 of the nut 26 here has a side wall 29 on which is formed the driven surface 21 The driven surface 21 here has a generally cylindrical shape, having a inner diameter D e i. The end piece 27 has a front surface extending perpendicular to the X axis and this front surface defines the bearing surface 22.

Comme on peut le voir sur la figure 2, l'écrou 26 peut présenter une zone centrale comprenant un décrochement ménageant un logement 30.  As can be seen in Figure 2, the nut 26 may have a central zone comprising a recess forming a housing 30.

Dans ce logement est disposé un organe de poussée selon l'axe X. Cet organe est ici un ressort de pré-charge 32 ayant une extrémité reposant contre le fond du logement 30, et une autre extrémité appuyant contre une rondelle 33. Cette rondelle 33 appuie via son extrémité opposée à celle interagissant avec le ressort 32 contre une pièce de support 43 d'un palier 39 interposé entre ladite pièce de support 43 et la pièce d'extrémité 27.  In this housing is disposed a thrust member along the axis X. This member is here a pre-load spring 32 having one end resting against the bottom of the housing 30, and another end pressing against a washer 33. This washer 33 presses via its end opposite to that interacting with the spring 32 against a support piece 43 of a bearing 39 interposed between said support piece 43 and the end piece 27.

Un moyen d'auto- centrage 80 formé à l'aide d'une rondelle conique mieux visible sur la figure 11 peut par ailleurs être prévu. Cette rondelle 80 transforme une poussée axiale exercée par la pièce de support 80 en une force radiale plaquant le palier 39 contre la pièce de support 43.  A self-centering means 80 formed with a conical washer better visible in Figure 11 may further be provided. This washer 80 converts an axial thrust exerted by the support piece 80 into a radial force which forces the bearing 39 against the support piece 43.

La pièce d'extrémité 27 comprend dans l'exemple considéré un manchon tubulaire 35 s'étendant le long et autour de l'axe X, ce manchon 35 ayant son extrémité opposée à la rondelle 33 faisant la jonction avec la surface frontale définissant la surface d'appui 22.  The end piece 27 comprises in the example considered a tubular sleeve 35 extending along and about the axis X, this sleeve 35 having its end opposite to the washer 33 joining the front surface defining the surface 22.

Comme représenté, un circlip 37 peut être interposé entre la paroi radialement intérieure du manchon 35 et une paroi axiale 38 de l'écrou 26.  As shown, a circlip 37 may be interposed between the radially inner wall of the sleeve 35 and an axial wall 38 of the nut 26.

Comme on peut le voir sur la figure 3, le palier 39 est interposé entre la paroi radialement extérieure du manchon 35 et une portion axiale de la pièce de support 43. La portion axiale de la pièce de support 43 est ici disposée à une plus grande distance de l'axe X que la paroi axiale 38 de l'écrou 26.  As can be seen in FIG. 3, the bearing 39 is interposed between the radially outer wall of the sleeve 35 and an axial portion of the support piece 43. The axial portion of the support piece 43 is here disposed at a greater distance. distance from the axis X that the axial wall 38 of the nut 26.

Le moteur électrique 3 est dans cet exemple un moteur à rotor interne. Il s'agit par exemple d'un moteur synchrone à aimants permanents. Un capteur de position 38 du rotor permet de déterminer la position du rotor 14 et/ou de la butée 20.  In this example, the electric motor 3 is an internal rotor motor. This is for example a synchronous motor with permanent magnets. A position sensor 38 of the rotor makes it possible to determine the position of the rotor 14 and / or of the stop 20.

Dans l'exemple considéré, la surface d'entraînement 16 solidaire du rotor 14 n'appartient pas au rotor mais à un support 40 rapporté sur la paroi radialement intérieure du rotor 14. Le support 40 comprend par exemple un bourrelet 41 faisant saillie radialement vers l'extérieur et la surface radialement extérieure de ce bourrelet 41 forme la surface d'entraînement 16.  In the example considered, the drive surface 16 integral with the rotor 14 does not belong to the rotor but to a support 40 that is mounted on the radially inner wall of the rotor 14. The support 40 comprises, for example, a bead 41 projecting radially towards the the outside and the radially outer surface of this bead 41 form the driving surface 16.

La surface d'entraînement 16 peut présenter globalement une forme cylindrique, présentant un diamètre extérieur De2. The driving surface 16 may generally have a cylindrical shape, having an outside diameter D e 2.

Comme on peut le voir, dans l'exemple des figures 2 à 4, il peut n'y avoir aucun recouvrement axial entre le rotor 14 et la surface d'entraînement 16, c'est-à-dire qu'il n'y a aucun plan perpendiculaire à l'axe X qui coupe à la fois le rotor 14 et la surface d'entraînement 16. La surface d'entraînement 16 coopère avec la surface extérieure des rouleaux planétaires 17 pour déplacer la butée 20 en translation. Huit rouleaux planétaires 17 sont dans l'exemple considéré interposés entre la surface d'entraînement 16 et la surface entraînée 21. As can be seen, in the example of FIGS. 2 to 4, there can be no axial overlap between the rotor 14 and the driving surface 16, that is to say that there is has no plane perpendicular to the X axis which intersects both the rotor 14 and the driving surface 16. The driving surface 16 cooperates with the outer surface of the planetary rollers 17 to move the abutment 20 in translation. Eight planetary rollers 17 are in the example considered interposed between the driving surface 16 and the driven surface 21.

Les rouleaux planétaires 17 peuvent être de tout type, par exemple des rouleaux dits  The planetary rollers 17 can be of any type, for example so-called rollers

« standards », ou « synchronisés ». En variante, il peut s'agir de rouleaux planétaires inversés (inverted planetary roller en anglais). En variante encore, il peut s'agir de rouleaux planétaires à recirculation (recirculating planetary roller). En variante encore, les rouleaux planétaires 17 peuvent être de type Spiracon™. En variante encore, les rouleaux planétaires 17 peuvent être de type PWG. "Standard", or "synchronized". Alternatively, they may be inverted planetary rollers (inverted planetary roller). In another variant, it may be planetary rollers recirculating (recirculating planetary roller). In another variant, the planetary rollers 17 may be Spiracon ™ type. In another variant, the planetary rollers 17 may be PWG type.

Les rouleaux planétaires 17 sont ici répartis uniformément autour de l'axe X. Dans ce but, un porte-satellite 42 ou une cage peuvent être utilisés afin de garantir le maintien de cette répartition uniforme des rouleaux planétaires 17 lors de leur déplacement autour de l'axe X. Le cas échéant, la cage ou le porte-satellite 42 peut également être configuré pour exercer sur les rouleaux planétaires 17 une force radiale les maintenant au contact de la surface d'entraînement 16.  The planetary rollers 17 are here distributed uniformly about the axis X. For this purpose, a carrier 42 or a cage can be used to ensure the maintenance of this uniform distribution of the planetary rollers 17 during their movement around the planet. X axis. If necessary, the cage or the planet carrier 42 can also be configured to exert on the planetary rollers 17 a radial force keeping them in contact with the driving surface 16.

Comme on peut le voir, l'actionneur 3 peut comprendre un unique palier 50 permettant à la fois le guidage radial du moteur électrique 12 de l'actionneur 3 et la reprise des efforts axiaux exercés sur l'actionneur 3 par le système de transmission 4 avec lequel il coopère.  As can be seen, the actuator 3 may comprise a single bearing 50 allowing both the radial guide of the electric motor 12 of the actuator 3 and the recovery of the axial forces exerted on the actuator 3 by the transmission system 4 with which he cooperates.

Comme représenté sur les figures 2 à 4, la zone centrale Z de l'actionneur 1 est vide. Cet évidement provient dans l'exemple considéré du fait que le support 40 est creux, que le fond du logement 30 présente une ouverture au niveau de l'axe X, et que le ressort 32 et la rondelle 33 ménagent un espace vide prolongeant cette ouverture.  As shown in Figures 2 to 4, the central zone Z of the actuator 1 is empty. This recess comes in the example considered because the support 40 is hollow, the bottom of the housing 30 has an opening at the X axis, and the spring 32 and the washer 33 provide a gap extending the opening .

Dans l'exemple des figures 2 à 4, la surface d'entraînement 16 présente des stries parallèles 52 espacées d'un pas p. La surface extérieure 18 des rouleaux planétaires 17 est pourvue de stries parallèles 53 et espacées d'un même pas p. La surface entraînée 21 de l'écrou 26 définit un filetage 54 configuré pour coopérer avec les stries 53 de la surface 18. Le filetage 54 comprend dans cet exemple autant de filets qu'il y a de rouleaux planétaires 17 et le pas apparent de ce filetage 54 est égal à p. Les profils des filets ou des stries ont par exemple une forme de V ou une forme convexe.  In the example of Figures 2 to 4, the driving surface 16 has parallel ridges 52 spaced by a pitch p. The outer surface 18 of the planetary rollers 17 is provided with parallel ridges 53 and spaced at the same pitch p. The driven surface 21 of the nut 26 defines a thread 54 configured to cooperate with the ridges 53 of the surface 18. The thread 54 comprises in this example as many threads as there are planetary rollers 17 and the apparent pitch of this thread 54 is equal to p. The profiles of the nets or streaks have for example a V-shape or a convex shape.

On va maintenant expliquer en référence aux figures 5 et 6 le fonctionnement de l'actionneur 3.  The operation of the actuator 3 will now be explained with reference to FIGS.

La figure 5 représente l'actionneur 3 en position de repos. Dans cette position, la butée 20 est dans sa position la plus proche du moteur électrique 12. Cette position résulte par exemple de la force exercée par un ressort du système de transmission 4 sur la butée 20.  Figure 5 shows the actuator 3 in the rest position. In this position, the stop 20 is in its position closest to the electric motor 12. This position results for example from the force exerted by a spring of the transmission system 4 on the stop 20.

Lorsque l'actionneur 3 est commandé pour modifier l'état du système de transmission 4, du courant électrique parcourt l'enroulement électrique du stator 15, de sorte qu'un champ magnétique tournant est créé dans l'entrefer du moteur électrique 12. Le rotor 14 est alors déplacé en rotation autour de l'axe X et il entraîne ce faisant la surface d'entraînement 16. When the actuator 3 is controlled to modify the state of the transmission system 4, electric current flows through the electrical winding of the stator 15, so that a field The rotating magnet is created in the gap of the electric motor 12. The rotor 14 is then rotated about the X axis and thereby drives the driving surface 16.

Le roulement des stries 53 sur les stries 52 provoque la mise en rotation des rouleaux planétaires 17 et le roulement du filetage 54 sur les stries 53, conjugué à la présence du système d' anti-rotation 23, provoque le déplacement en translation selon l'axe X de l'écrou 26.  The rolling of the grooves 53 on the ridges 52 causes the rotation of the planetary rollers 17 and the rolling of the thread 54 on the grooves 53, combined with the presence of the anti-rotation system 23, causes the displacement in translation according to the X axis of the nut 26.

Compte tenu de la trajectoire épicycloïdale des rouleaux planétaires 17, le déplacement d de l'écrou 26 pour un tour de la surface d'entraînement 16 autour de l'axe X peut être calculé à l'aide du pas p des stries 52 et 53, du nombre N de rouleaux planétaires 17, et des diamètres respectifs Taking into account the planetary roll 17 planetary gear path, the displacement d of the nut 26 for a revolution of the drive surface 16 about the X axis can be calculated using the pitch p of the streaks 52 and 53. , the number N of planetary rollers 17, and respective diameters

Dé2 et Dei de la surface d'entraînement 16 et de la surface entraînée 21 selon l'équation De2 and D e i of the driving surface 16 and the driven surface 21 according to the equation

p x N x Del px N x D el

d =— —  d = - -

Del + De2 Del + D e2

Ce déplacement de l'écrou 26 est transmis à la pièce d'extrémité 27 via le ressort 32, la rondelle 33, la pièce de support 43 et le palier 39. La pièce d'extrémité 27 peut alors atteindre la position représentée sur la figure 6 sur laquelle elle est la plus éloignée du moteur électrique 12 et vient appuyer contre un élément du système de transmission 4.  This displacement of the nut 26 is transmitted to the end piece 27 via the spring 32, the washer 33, the support piece 43 and the bearing 39. The end piece 27 can then reach the position shown in FIG. 6 on which it is furthest from the electric motor 12 and presses against an element of the transmission system 4.

Dans l'exemple considéré, les rouleaux planétaires 17 sont disposés radialement  In the example considered, the planetary rollers 17 are arranged radially

extérieurement par rapport à la surface d'entraînement 16, et la surface entraînée 21 est disposée radialement extérieurement par rapport aux rouleaux planétaires 17, mais l'invention n'est pas limitée à un tel exemple. externally with respect to the driving surface 16, and the driven surface 21 is disposed radially outwardly relative to the planetary rollers 17, but the invention is not limited to such an example.

Dans un autre exemple de mise en œuvre de l'invention, représenté sur la figure 7, la surface d'entraînement 16 est disposée radialement extérieurement par rapport aux rouleaux planétaires 17, qui sont eux-mêmes disposés radialement extérieurement par rapport à la surface entraînée 21. In another exemplary embodiment of the invention, shown in FIG. 7, the driving surface 16 is disposed radially outwardly relative to the planetary rollers 17, which are themselves arranged radially outwardly with respect to the driven surface. 21.

Autrement dit, dans l'exemple de la figure 7, les positions relatives de la surface d'entraînementIn other words, in the example of FIG. 7, the relative positions of the training surface

16, des rouleaux planétaires 17 et de la surface entraînée 21, sont inversées par rapport à celles de l'exemple de mise en œuvre selon les figures 2 à 6. 16, planetary rollers 17 and the driven surface 21, are inverted with respect to those of the exemplary implementation according to Figures 2 to 6.

Dans cet autre exemple de mise en œuvre représenté sur la figure 7, la surface d'entraînement 16 et la surface 18 des rouleaux planétaires 17 peuvent toujours porter des stries parallèles 52 et In this other exemplary embodiment shown in FIG. 7, the driving surface 16 and the surface 18 of the planetary rollers 17 can always carry parallel grooves 52 and

53 de pas p, tandis que la surface entraînée 21 peut toujours porter un filetage 54 de pas apparent53 of pitch p, while the driven surface 21 can always carry a thread 54 not apparent

P-P-

L'exemple de mise en œuvre de l'invention représenté sur la figure 8 diffère de celui décrit en référence aux figures 2 à 6 par le fait que la surface d'entraînement 16 porte un filetage et non des stries et par le fait que la surface entraînée 21 porte des stries et non un filetage. La surface 18 des rouleaux planétaires 17 porte des stries coopérant par roulement d'une part avec le filetage de la surface d'entraînement 16 et d'autre part avec les stries de la surface entraînée 21. Dans l'exemple de la figure 8, il existe un recouvrement axial entre le rotor 14 et la surface d'entraînement 16, c'est-à-dire qu'il existe des plans perpendiculaires à l'axe X qui coupent à la fois la surface d'entraînement 16 et l'entrefer du moteur électrique 12. Des joints d'étanchéité 83 sont également représentés sur cette figure 8. The exemplary implementation of the invention shown in FIG. 8 differs from that described with reference to FIGS. 2 to 6 in that the drive surface 16 carries a thread and not streaks and in that the driven surface 21 carries streaks and not a thread. The surface 18 of the planetary rollers 17 carries grooves cooperating in rotation with the threading of the drive surface 16 and with the ridges of the driven surface 21. In the example of Figure 8, there is an axial overlap between the rotor 14 and the drive surface 16, that is to say that there are plans perpendicular to the X axis that cut at once the driving surface 16 and the air gap of the electric motor 12. Seals 83 are also shown in this figure 8.

On va maintenant décrire en référence aux figures 9 à 11 un actionneur 3 selon un autre exemple de mise en œuvre de l'invention.  An actuator 3 according to another embodiment of the invention will now be described with reference to FIGS.

Similairement aux actionneurs décrits en référence aux figures 7 et 8, actionneur 3 des figures 9 à 11 , présente des rouleaux planétaires 17 disposés radialement intérieurement par rapport à la surface d'entraînement 16, et cet actionneur 3 présente une surface entraînée 21 disposée radialement intérieurement par rapport aux rouleaux planétaires 17.  Similarly to the actuators described with reference to FIGS. 7 and 8, the actuator 3 of FIGS. 9 to 11 has planetary rollers 17 arranged radially inwardly with respect to the driving surface 16, and this actuator 3 has a driven surface 21 arranged radially internally. with respect to planetary rollers 17.

Similairement à Γ actionneur décrit en référence à la figure 8, actionneur 3 des figures 9 à 11 présente une surface d'entraînement 16 en recouvrement axial avec le rotor 15 du moteur électrique.  Similarly to the actuator described with reference to FIG. 8, actuator 3 of FIGS. 9 to 11 has a drive surface 16 in axial overlap with the rotor 15 of the electric motor.

La surface d'entraînement 16 et la surface 18 des rouleaux 17 de l'actionneur 3 des figures 9 à 1 lportent des stries parallèles tandis que la surface entraînée 21 porte un filetage. Les stries et le filetage sont configurés de manière à ce que les rouleaux 17 roulent sur la surface d'entraînement 16 d'une part et de manière à ce que la surface entraînée 21 roule sur les rouleaux 17 d'autre part. The driving surface 16 and the surface 18 of the rollers 17 of the actuator 3 of FIGS. 9 to 1 carry parallel ridges while the driven surface 21 carries a thread. The ridges and the threads are configured so that the rollers 17 roll on the driving surface 16 on the one hand and so that the driven surface 21 rolls on the rollers 17 on the other hand.

Un joint 60 est porté par une portion centrale du boîtier 19 et frotte contre la paroi interne de l'écrou 26, A seal 60 is carried by a central portion of the housing 19 and rubs against the inner wall of the nut 26,

Un soufflet 61 est par ailleurs prévu, ce soufflet 61 interconnectant le boîtier 19 de l'actionneur 3 et l'écrou 26 pour assurer une étanchéité du boîtier 19 de l'actionneur 3. Comme représenté sur les figures 9 à 11, d'autres rouleaux planétaires 17 que ceux décrits précédemment peuvent être utilisés. Les rouleaux planétaires 17 sont dans l'exemple des figures 9 à 11 de type PWG. De tels rouleaux sont par exemple décrits dans les brevets US 4 926 708 ou EP 0 320 621. La surface 18 de chaque rouleau 17 porte alors des premières stries configurées pour coopérer par roulement avec la surface d'entraînement 16, de manière à ce que cette surface 16 soit entraînée par le mouvement du rotor 14.  A bellows 61 is also provided, this bellows 61 interconnecting the housing 19 of the actuator 3 and the nut 26 to seal the housing 19 of the actuator 3. As shown in Figures 9 to 11, other planetary rollers 17 than those described above can be used. The planetary rollers 17 are in the example of FIGS. 9 to 11 of the PWG type. Such rolls are described, for example, in US Pat. No. 4,926,708 or EP 0 320 621. The surface 18 of each roller 17 then bears first ridges configured to co-operate in rotation with the driving surface 16, so that this surface 16 is driven by the movement of the rotor 14.

La surface 18 de chaque rouleau 17 porte également des deuxièmes stries configurées pour coopérer par roulement avec la surface entraînée 21, de manière à déplacer la butée 20 en translation.  The surface 18 of each roller 17 also carries second ridges configured to cooperate in rolling with the driven surface 21, so as to move the abutment 20 in translation.

L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.  The invention is not limited to the examples which have just been described.

Claims

Revendications claims 1. Actionneur (3) pour système de transmission (4), comprenant :  An actuator (3) for a transmission system (4), comprising: - un moteur électrique (12), comprenant un rotor (14) et un stator (15), le rotor (14) étant solidaire d'une surface d'entraînement (16) et étant mobile autour d'un axe de rotation (X),  an electric motor comprising a rotor and a stator, the rotor being secured to a driving surface and being mobile about an axis of ) - une pluralité de rouleaux planétaires (17) présentant une surface (18) configurée pour coopérer avec la surface d'entraînement (16), de manière à être entraînés par ladite surface (16) au moins en rotation autour dudit axe (X), et a plurality of planetary rollers (17) having a surface (18) configured to cooperate with the driving surface (16) so as to be driven by said surface (16) at least in rotation about said axis (X), and - une butée (20) pour le système de transmission (4), comprenant :  a stop (20) for the transmission system (4), comprising: - une surface entraînée (21), configurée pour coopérer avec la surface (18) des rouleaux planétaires (17), et  a driven surface (21), configured to cooperate with the surface (18) of the planet rollers (17), and - une surface d'appui (22), configurée pour appuyer contre le système de transmission (4), la surface d'appui (22) étant mobile par rapport à la surface entraînée (21).  - a bearing surface (22), configured to press against the transmission system (4), the bearing surface (22) being movable relative to the driven surface (21). 2. Actionneur selon la revendication 1 , la butée (20) comprenant un écrou (26), au moins un organe de poussée (32, 33) selon l'axe de rotation (X) du rotor (15), et une pièce d'extrémité (27), Γ écrou (26) comprenant la surface entraînée (21), et la pièce d'extrémité (27) comprenant la surface d'appui (22).  2. Actuator according to claim 1, the stop (20) comprising a nut (26), at least one thrust member (32, 33) along the axis of rotation (X) of the rotor (15), and a piece of end (27), nut (26) comprising the driven surface (21), and the end piece (27) comprising the bearing surface (22). 3. Actionneur selon la revendication 2, la butée (20) s'étendant globalement autour d'un axe confondu avec l'axe de rotation (X) du moteur électrique (12).  3. Actuator according to claim 2, the abutment (20) extending generally about an axis coincident with the axis of rotation (X) of the electric motor (12). 4. Actionneur selon la revendication 3, comprenant une zone vide (Z) dans laquelle est disposé ledit axe (X).  4. An actuator according to claim 3, comprising a void area (Z) in which is disposed said axis (X). 5. Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un palier (50), notamment un roulement, assurant à la fois le guidage en rotation du rotor (15) autour dudit axe (X) et la reprise des efforts exercés selon ledit axe (X) par le système de transmission (4) sur la butée (20).  5. An actuator according to any one of claims 1 to 3, comprising a bearing (50), in particular a bearing, providing both the rotational guidance of the rotor (15) about said axis (X) and the recovery of forces exerted along said axis (X) by the transmission system (4) on the stop (20). 6. Actionneur selon la revendication 5, ledit palier (50), notamment ledit roulement, étant unique.6. An actuator according to claim 5, said bearing (50), in particular said bearing, being unique. 7. Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un organe de maintien (42) des rouleaux planétaires (17), ledit organe (42) étant configuré pour assurer une répartition uniforme des rouleaux planétaires (17) autour de l'axe de rotation (X). An actuator according to any one of the preceding claims comprising a holder (42) for the planet rollers (17), said member (42) being configured to provide a uniform distribution of the planet rollers (17) about the axis. rotation (X). 8. Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, la surface d'entraînement (16) étant portée par un support (40) rapporté sur le rotor (14) et solidaire de ce dernier.  8. Actuator according to any one of claims 1 to 7, the driving surface (16) being carried by a support (40) attached to the rotor (14) and integral with the latter. 9. Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, la surface d'entraînement (16) et les rouleaux planétaires (17) étant disposés de manière à ce qu'au moins un plan perpendiculaire à l'axe de rotation (X) coupe à la fois ladite surface (16), lesdits rouleaux (17) et l'entrefer du moteur électrique (12). An actuator according to any one of the preceding claims, the driving surface (16) and the planet rollers (17) being arranged in such a way that at least one plane perpendicular to the axis of rotation (X) intersects both said surface (16), said rollers (17) and the air gap of the electric motor (12). 10. Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la surface d'entraînement (16) et les rouleaux planétaires (17) étant disposés de manière à ce qu'aucun plan perpendiculaire à l'axe de rotation (X) ne coupe à la fois ladite surface (16), lesdits rouleaux (17), et l'entrefer du moteur électrique (12). Actuator according to one of Claims 1 to 8, the driving surface (16) and the planetary rollers (17) being arranged in such a way that no plane perpendicular to the axis of rotation (X) cutting both said surface (16), said rollers (17), and the air gap of the electric motor (12). 11. Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, les rouleaux planétaires (17) étant disposés radialement extérieurement par rapport à la surface d'entraînement (16), et la surface entraînée (21) étant disposée radialement extérieurement par rapport aux rouleaux planétaires (17). An actuator according to any one of the preceding claims, the planet rollers (17) being arranged radially outwardly with respect to the driving surface (16), and the driven surface (21) being arranged radially outwardly with respect to the planetary rollers. (17). 12. Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, les rouleaux planétaires (17) étant disposés radialement intérieurement par rapport à la surface d'entraînement (16), et la surface entraînée (21) étant disposée radialement intérieurement par rapport aux rouleaux planétaires (17).  12. An actuator according to any one of claims 1 to 10, the planetary rollers (17) being disposed radially inwardly relative to the driving surface (16), and the driven surface (21) being disposed radially inwardly with respect to planetary rollers (17). 13. Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, la surface d'entraînement (16) présentant des stries parallèles (52), la surface (18) des rouleaux planétaires (17) présentant des stries (53) configurées pour coopérer avec les stries (52) de la surface d'entraînement (16), et la surface entraînée (21) comprenant un filetage (54) configuré pour coopérer avec les stries (53) de la surface (18) des rouleaux planétaires (17).  An actuator according to any one of the preceding claims, the drive surface (16) having parallel ridges (52), the surface (18) of the planet rollers (17) having ridges (53) configured to cooperate with the striations (52) of the driving surface (16), and the driven surface (21) comprising a thread (54) configured to cooperate with the ridges (53) of the surface (18) of the planet rollers (17). 14. Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, la surface entraînée (21) présentant des stries parallèles, la surface (18) des rouleaux planétaires (17) présentant des stries configurées pour coopérer avec les stries de la surface entraînée (21), et la surface d'entraînement (16) comprenant un filetage configuré pour coopérer avec les stries de la surface (18) des rouleaux planétaires (17).  An actuator according to any one of claims 1 to 12, the driven surface (21) having parallel ridges, the surface (18) of the planetary rollers (17) having grooves configured to cooperate with the ridges of the driven surface ( 21), and the driving surface (16) comprising a thread configured to cooperate with the ridges of the surface (18) of the planet rollers (17). 15. Actionneur selon la revendication 13 ou 14, les stries étant espacées d'un pas constant (p) et le filetage comprenant un nombre de filets égal au nombre de rouleaux planétaires (17) et de pas apparent égal au pas des stries.  15. An actuator according to claim 13 or 14, the grooves being spaced a constant pitch (p) and the thread comprising a number of threads equal to the number of planetary rollers (17) and not apparent equal to the pitch of the streaks. 16. Ensemble (2), comprenant :  16. Assembly (2), comprising: - un système de transmission (4), et  a transmission system (4), and - un actionneur (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'actionneur (3) permettant, lors d'un déplacement en translation de la butée (20) de modifier l'état du système de transmission (4).  - An actuator (3) according to any one of the preceding claims, the actuator (3) allowing, during a displacement in translation of the stop (20) to change the state of the transmission system (4).
PCT/FR2014/052381 2013-10-02 2014-09-24 Actuator for a transmission system Ceased WO2015049437A2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112014004577.2T DE112014004577T5 (en) 2013-10-02 2014-09-24 Actuator for a transmission system
CN201480054473.8A CN105593554A (en) 2013-10-02 2014-09-24 Actuator for transmission system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1359544 2013-10-02
FR1359544A FR3011301B1 (en) 2013-10-02 2013-10-02 ACTUATOR FOR TRANSMISSION SYSTEM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2015049437A2 true WO2015049437A2 (en) 2015-04-09
WO2015049437A3 WO2015049437A3 (en) 2015-06-11

Family

ID=49667448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2014/052381 Ceased WO2015049437A2 (en) 2013-10-02 2014-09-24 Actuator for a transmission system

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN105593554A (en)
DE (1) DE112014004577T5 (en)
FR (1) FR3011301B1 (en)
WO (1) WO2015049437A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106090165A (en) * 2015-04-27 2016-11-09 舍弗勒技术股份两合公司 Actuator with planetary roller screw drive

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102658355B1 (en) * 2015-11-13 2024-04-18 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 actuator
DE102017111862A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuator and method for referencing a zero position
CN108746709B (en) * 2018-06-20 2019-08-27 绍兴市秀臻新能源科技有限公司 A method of extending radial drilling machine robustness
US11333229B2 (en) 2020-03-17 2022-05-17 ZF Active Safety US Inc. Roller screw system
CN111457070A (en) * 2020-04-13 2020-07-28 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 Planetary roller screw with trochoidal thread profile

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0320621A1 (en) 1987-11-17 1989-06-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Device for converting rotary movement into axial movement
WO1999064756A1 (en) 1998-06-06 1999-12-16 Automotive Products Plc Clutch assembly

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034289B4 (en) * 2000-07-14 2006-10-26 Bayerische Motoren Werke Ag Seat
FR2851806B1 (en) * 2003-02-28 2005-04-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa MECHANICAL TRANSLATION ROTATING MOTION TRANSMISSION DEVICE AND CLUTCH DEVICE USING SUCH A DEVICE
DE102006042477A1 (en) * 2006-09-09 2008-03-27 Zf Friedrichshafen Ag Electromotive actuator i.e. central shifter, for moving e.g. diaphragm spring, has threaded spindle or threaded nut connected with rotor of electric motor in torque-proof manner and acting directly or indirectly on motor vehicle part

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0320621A1 (en) 1987-11-17 1989-06-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Device for converting rotary movement into axial movement
US4926708A (en) 1987-11-17 1990-05-22 Deutsch Forschungsanstalt Fur Luft- Und Raumfahrt E.V. Apparatus for converting rotary motion into axial motion
WO1999064756A1 (en) 1998-06-06 1999-12-16 Automotive Products Plc Clutch assembly

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106090165A (en) * 2015-04-27 2016-11-09 舍弗勒技术股份两合公司 Actuator with planetary roller screw drive
CN106090165B (en) * 2015-04-27 2021-04-02 舍弗勒技术股份两合公司 Actuator with planetary roller thread drive

Also Published As

Publication number Publication date
CN105593554A (en) 2016-05-18
FR3011301A1 (en) 2015-04-03
DE112014004577T5 (en) 2016-07-07
WO2015049437A3 (en) 2015-06-11
FR3011301B1 (en) 2015-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015049437A2 (en) Actuator for a transmission system
EP1112884B1 (en) Mounting device for an electrical equipment, such as a starter-generator, in a vehicle clutch housing
EP2990678B1 (en) Clutch device for a motor vehicle
WO2020127370A1 (en) Transmission device for a motor vehicle
EP1848607B1 (en) Device for coupling a rotor of a rotating electrical machine with the gearbox primary shaft of a motor vehicle heat engine
FR3052401A1 (en) TORQUE TRANSMISSION DEVICE, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE
FR3057634A1 (en) CLUTCH SYSTEM, AND METHOD FOR MOUNTING A CLUTCH SYSTEM
WO2019025686A1 (en) Clutch actuator
FR3059065A1 (en) RADIAL ASSEMBLY OF CLUTCH MECHANISM ON TRANSMISSION
EP1350977B1 (en) Control system for automotive vehicle clutch and actuating device therefore
WO2007003819A2 (en) Device for coupling a vacuum pump with a camshaft comprising means supplying lubricating fluid
EP1681481A1 (en) Transmission element with bearing for centering and absorbing vibrations
WO2015169710A1 (en) Ball screw electromechanical actuator for a clutch
FR2881382A1 (en) Reversible rotating machine rotor and transmission input shaft coupling device for motor vehicle, has rotor with hub whose one end is arranged against bearing of transmission and centered on shaft by plain bearing
FR3069597B1 (en) CLUTCH ACTUATOR
EP3073153B1 (en) Actuator for transmission system
EP3084249B1 (en) Stop for a gearbox sleeve comprising indentations for lubricating the synchronisers
EP3746670B1 (en) Clutch actuator
FR3078377A1 (en) TRANSMISSION DEVICE FOR A HYBRID VEHICLE
FR3078376A1 (en) TRANSMISSION DEVICE FOR A HYBRID VEHICLE
FR3069596B1 (en) CLUTCH ACTUATOR
FR3069595B1 (en) CLUTCH ACTUATOR
FR2808572A1 (en) Clutch actuator for motor vehicle has plate between clutch and actuator with sliding connectors to transmit clutch operating movement
EP4180681A1 (en) Improved wet clutch for powertrain system
FR3097813A1 (en) Hybrid module intended to be placed in the traction chain of a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14796535

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112014004577

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120140045772

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14796535

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2