FR2957713A1

FR2957713A1 - Actionneur lineaire electromagnetique

Info

Publication number: FR2957713A1
Application number: FR1001096A
Authority: FR
Inventors: Frederic Barbet
Original assignee: ADULIS
Current assignee: ADULIS
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-09-23
Also published as: EP2367180A2; EP2367180A3

Abstract

L'invention concerne un actionneur électromagnétique, dans lequel un organe mobile est adapté à coulisser selon une direction de déplacement (X-X') entre deux positions extrêmes sous l'effet d'un champ magnétique (F) contenu dans un châssis ferro-magnétique (2). Le châssis (2) comporte un noyau (16) concentrateur de champ magnétique qui est disposé transversalement à ladite direction de déplacement (X-X') et l'organe mobile comporte une tige support (8), qui est adaptée à coulisser à travers un orifice (18) aménagé dans le noyau, et deux masses aimantées (6, 7) qui sont disposées sur la tige support de part et d'autre du noyau.

Description

AD19-001 B R3 19/03/2010 1 L'invention se rapporte au domaine des actionneurs. Elle concerne plus précisément un actionneur électromagnétique. On connaît des actionneurs linéaires électromagnétiques dans lesquels le châssis ferro-magnétique est formé de deux modules séparés et en regard l'un de l'autre, entre lesquels coulisse une partie mobile du fait du champ magnétique contenu dans le châssis. En créant le champ magnétique par l'introduction de courant dans des bobines disposées dans chaque module du châssis, on génère des forces de Laplace sur un aimant solidaire de la partie mobile, et on contrôle ainsi le déplacement

lo de cette partie mobile. Le document FR 2 818 430 divulgue un tel actionneur linéaire électromagnétique, qui présente notamment des inconvénients quand à la diffusion du champ magnétique dans l'air entre les deux modules, de sorte que le champ dans l'entrefer est moins concentré. is Pour pallier les inconvénients de la technique antérieure, et notamment ceux qui viennent d'être rappelées précédemment, l'invention vise à protéger un actionneur électromagnétique, dans lequel un organe mobile est adapté à coulisser selon une direction de déplacement entre deux positions extrêmes sous l'effet d'un champ magnétique contenu

20 dans un châssis ferro magnétique et transversal à la direction de déplacement, caractérisé en ce que ledit châssis comporte un noyau concentrateur de champ magnétique disposé transversalement à ladite direction de déplacement et en ce que ledit organe mobile comporte au moins une tige support, qui est adaptée à coulisser à travers un orifice

25 aménagé dans le noyau central, et deux aimants permanents disposés sur la tige support de part et d'autre du noyau central. Le fait que l'actionneur possède un noyau concentrateur, c'est à dire une pièce magnétique centrale qui est disposée transversalement à la direction de déplacement, permet d'éviter la dispersion du champ

30 magnétique et de concentrer ainsi le champ intensément sur tout le chemin magnétique et notamment au niveau des deux entrefers.

AD19-001 B Rb 19/03/2010 2 Selon des caractéristiques de l'invention, le noyau central forme une butée de fin de course pour les deux positions extrêmes dudit organe mobile. Une première position extrême est atteinte lorsqu'une première masse aimantée entre en contact avec le noyau central tandis qu'une deuxième position extrême est atteinte lorsqu'une deuxième masse aimantée entre en contact avec ce même noyau central. Ainsi, les positions extrêmes de la tige support sont assurées par deux butées mécaniques formées par une pièce unique. Selon une caractéristique de l'invention, le châssis comporte

lo deux parois longitudinales parallèles reliées transversalement l'une à l'autre par le noyau concentrateur, et quatre parois transversales qui prolongent transversalement les extrémités des parois longitudinales, avec les surfaces d'extrémité des parois transversales situées à une même extrémité longitudinale du châssis qui se regardent deux à deux,

15 un passage étant formé entre deux parois transversales. Cette architecture d'actionneur qui comporte un noyau central et des parois transversales ouvertes permet de positionner les entrefers du champ magnétiques sur les parois extérieures du châssis et permet d'avoir un guidage unique au centre de l'actionneur en évitant ainsi les

20 problèmes d'hyperstatisme. Une telle architecture permet aussi une accessibilité améliorée à l'intérieur du châssis. Selon des caractéristiques de l'invention, le châssis est en matériau ferro-magnétique, et les parois du châssis forment ainsi un chemin magnétique, les passages entre les parois transversales formant

25 des entrefers. C'est dans ces entrefers que les masses aimantées vont être soumises à une force de Laplace, entraînant le déplacement selon la direction X-X' de la tige support. Selon des caractéristiques de l'invention, le champ magnétique 30 est généré par des bobines disposées dans le châssis et alimentées électriquement ; deux bobines peuvent être disposées autour du noyau AD19-001 B R' G 19/03/2010 3 central, chaque bobine étant plaquée respectivement contre une paroi longitudinale ; le chemin du champ magnétique dans le châssis présente alors une forme de huit avec une concentration du champ magnétique dans le noyau central quatre bobines peuvent également être disposées dans le châssis, chaque bobine étant respectivement placée autour d'une des parois transversales, ou une unique bobine peut être disposée dans le châssis, autour du noyau central, et plaquée contre une des parois longitudinales. Selon différentes caractéristiques de l'invention : lo - un élément de téflon est disposé entre le châssis et la masse aimantée ; - un capteur de position est solidaire du châssis ; ie capteur de position est un capteur à effet Hall, avec la sonde qui est disposée sur la surface extérieure d'une des parois transversales, au bord de

15 l'entrefer ; - une extrémité de la tige est reliée à un élément de pilotage et l'autre extrémité à un capteur ; l'élément de pilotage est un volant de commande découplée. Selon une caractéristique de l'invention, l'orifice traverse

20 longitudinalement et de façon rectiligne le noyau concentrateur de champ, et la tige support est droite de sorte que la tige coulisse en translation linéaire rectiligne dans l'orifice sous l'effet du déplacement des aimants soumis au champ magnétique, l'organe de déplacement étant actionné de façon linéaire rectiligne. 25 Selon une caractéristique différente de l'invention, l'orifice traversant le noyau concentrateur de champ est courbe, et la tige support présente un rayon de courbure équivalent à celui de l'orifice, de sorte que lorsque la tige coulisse dans l'orifice sous l'effet du déplacement des aimants soumis au champ magnétique, l'organe de déplacement est

30 actionné de façon angulairement autour d'un axe déterminé.

AD19-001 B R'G 19/03/2010 4 L'invention vise à protéger également un ensemble d'actionneurs linéaires tels que décrits ci-dessus dans lequel les actionneurs sont montés en série selon la direction de déplacement (X-X'), avec une tige support unique adaptée à coulisser le long de cette direction de déplacement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus précisément de la description qui suit, description illustrée par les figures suivantes : - la figure 1, qui est une vue en perspective d'un actionneur lo électromagnétique selon un premier mode de réalisation de l'invention, avec deux bobines et quatre aimants ; - la figure 2, qui est une représentation en coupe dans un plan horizontal d'une variante de réalisation de l'actionneur représenté à la figure 1, avec des feuilles de téflon insérées entre le châssis et les

15 aimants ; - la figure 3, qui est une représentation d'un actionneur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans une vue similaire à celle de la figure 2, avec une bobine et quatre aimants ; - la figure 4, qui est une représentation d'un actionneur selon un 20 troisième mode de réalisation de l'invention, dans une vue similaire à celle des figures 2 et 3, avec quatre bobines et quatre aimants ; - la figure 5, qui est une représentation d'un actionneur selon un quatrième mode de réalisation, dans une vue similaire à celle des figures 2 à 4, l'actionneur étant adapté à générer un déplacement angulaire de

25 l'organe mobile ; - la figure 6, qui est une représentation en coupe d'un actionneur selon un cinquième mode de réalisation, dans le plan vertical contenant la direction de déplacement X-X' de l'organe mobile.

AD19-001 B RG 19/03/2010 Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée et indiquée par le trièdre L, V, T sur les figures 1 à 6. 5 Comme illustré sur la figure 1, un actionneur 1 comporte un châssis 2 et deux bobines 4 montées dans le châssis, ainsi que des aimants 6, 7 soumis à un champ magnétique F contenu dans ce châssis, les aimants étant solidaires d'une tige support 8 qui est adaptée à coulisser à l'intérieur du châssis entre les bobines, selon une direction de

lo déplacement X-X', sous l'effet de ce champ magnétique. Le châssis 2 comporte deux parois longitudinales parallèles 10, 11. Chaque paroi longitudinale se prolonge transversalement à ses extrémités par une paroi transversale 12, 13, 14, 15 orientée vers l'autre paroi longitudinale de sorte que les parois transversales se regardent

15 deux à deux. On comprend que le châssis 2 comporte ainsi deux modules 2a, 2b en regard formés chacun par une paroi longitudinale et les parois transversales associées. Un noyau central 16 relie transversalement le centre de chaque paroi longitudinale et maintient en position les deux modules 2a, 2b du

20 châssis l'un par rapport à l'autre. Le noyau comporte un orifice cylindrique 18 qui traverse longitudinalement le noyau en son centre, à équidistance des deux parois longitudinales, selon la direction de déplacement X-X'. Ici, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, l'orifice s'étend de façon rectiligne. 25 Le noyau central 16 est ici réalisé en deux parties 16a, 16b venues de matière avec chaque paroi longitudinale, la démarcation 20 entre les deux parties étant visible sur la figure 1. Les deux parties en saillie 16a, 16b sont solidarisées l'une à l'autre par un moyen de fixation, par exemple par une vis de fixation, non représentée sur les figures. 30 On observe que le châssis présente au moins un plan de symétrie qui correspond au plan médian vertical du noyau central.

AD19-001 B RG 19/03/2010 s La longueur des parois transversales est telle que ces parois ne se rejoignent pas lorsque le noyau central relie les deux parois longitudinales. A une même extrémité longitudinale du châssis, les surfaces d'extrémité des parois transversales 12 et 13, 14 et 15 sont en regard l'une de l'autre et un passage 22 est ainsi créé entre les deux parois transversales de cette extrémité longitudinale du châssis. Le châssis est formé dans un matériau ferro-magnétique. Les bobines 4 sont formées par un enroulement de spires électromagnétiques. Comme illustré, elles sont disposées autour du

lo noyau central et chacune des bobines prend appui contre une des parois longitudinales du châssis. Chaque bobine est alimentée électriquement par des fils électriques non représentés, rapportés par le dessus ou le dessous du châssis. Les bobines sont adaptées à générer un champ magnétique F

15 fermé (visible sur les figures 1 et 2), qui suit un parcours sensiblement en forme de huit, en passant tout d'abord par le noyau central 16, le champ se séparant alors au niveau de la première paroi longitudinale 10 opposée vers chacune des extrémités de cette paroi longitudinale pour passer ensuite dans la paroi transversale 12, 14 qui prolonge cette extrémité. Le

20 champ magnétique est ainsi séparé en deux champs complémentaires F1 et F2, chaque champ complémentaire passant alors respectivement dans l'entrefer formé par le passage 22 entre les parois transversales, le champ complémentaire étant ici transversal à la direction de déplacement X-X', avant de revenir dans le noyau central 16 par la deuxième paroi

25 transversale 13, 15 puis la deuxième paroi longitudinale 11. Les deux champs complémentaires FI et F2 se regroupent ainsi dans le noyau 16 qui concentre le champ F, le centre du huit étant ainsi avantageusement formé par le noyau concentrateur. La tige support 8 présente une forme cylindrique, adaptée à

30 coulisser dans l'orifice cylindrique aménagé dans le noyau central. La longueur de cette tige est déterminée pour que ses extrémités puissent dépasser de part et d'autre du châssis, au-delà des parois transversales. La tige est guidée en son centre par le noyau central et passe dans les passages aménagés entre les parois transversales.

AD19-001 B RG 19/03/2010 7 Chaque extrémité de la tige support est reliée à un organe de déplacement 50 ou à un capteur. A titre d'exemple, une extrémité proximale 80 de la tige support est reliée à un élément de pilotage de type volant de commande découplée pour lequel on souhaite générer un retour de force par un mouvement de translation tandis que l'extrémité distale 81 est reliée à un capteur de vitesse. Les aimants sont montés sur et rendus solidaires de la tige support. Ici, deux aimants permanents sont reliés l'un à l'autre pour former une masse aimantée 6, 7, avec une ligne de jonction 67 entre les

~o deux aimants. Deux masses aimantées 6, 7 sont ainsi solidaires de la tige support, et sont disposées de part et d'autre du noyau central lorsque la tige support est insérée dans l'orifice circulaire du noyau. Une masse aimantée proximale 6 est disposée sur la tige entre l'extrémité proximale 80 et le noyau central 16 et une masse aimantée distale 7 est disposée

Is sur la tige entre l'extrémité distale 81 et le noyau central 16. La position des masses aimantées par rapport à l'extrémité des tiges est déterminée de sorte que lorsque l'une des masses aimantées est au contact contre le noyau central, la ligne de jonction de l'autre masse aimantée ne s'étend pas à l'extérieur du châssis au-delà de l'entrefer correspondant. 20 Les masses aimantées, c'est-à-dire deux aimants permanents reliés l'un à l'autre, sont aptes à se déplacer linéairement, selon la direction de déplacement X-X', sous l'effet du champ magnétique circulant dans l'entrefer auquel ces masses sont respectivement associées. La direction du champ magnétique généré par les aimants est la 25 même que celle du champ magnétique circulant dans le châssis au niveau de l'entrefer. Les masses aimantées sont soumises à une force électromagnétique de Laplace selon une direction qui est transversale à l'axe X-X'. Il convient de choisir le sens que l'on souhaite donner à cette force électromagnétique pour déterminer le sens de déplacement de la 30 tige support. En présence d'une pluralité d'aimants, comme c'est le cas dans la description ci-dessus et dans les figures, le sens du champ magnétique généré par chaque aimant est, de manière connue, opposé d'un aimant à l'autre. Le sens du champ magnétique généré par les aimants est choisi en fonction du sens de celui créé par les bobines dans AD19-001 B R'G 19/03/2010 8 l'entrefer. La modification de l'orientation des aimants modifie l'interaction entre les champs et modifie le sens de déplacement de la tige mobile portant les aimants. En pratique, le sens des aimants permanents est fixé et c'est les moyens de commande associés aux bobines qui permettent de changer le sens des courants dans les bobines. L'actionneur comporte en outre un capteur de position solidaire du châssis. Comme cela est visible figures 1 et 2, on prévoit un capteur à effet Hall, avec une sonde 24 disposée sur le châssis à l'extérieur de celui-ci, et plus précisément ici, sur la surface extérieure d'une paroi

10 transversale, au bord de l'entrefer. Cet agencement présente l'avantage de ne pas perturber la détection de l'aimant par la sonde. On évite ainsi que la sonde soit perturbée par le courant dans les bobines comme c'est le cas lorsqu'elle est disposée à l'intérieur d'un châssis. Une variante de réalisation est représentée à la figure 2. Une

15 feuille de téflon 26 est disposée entre le châssis et la masse aimantée, ce qui présente l'avantage de combler le jeu prévu initialement pour le coulissement de la tige mobile entre la masse aimantée et le châssis, afin d'empêcher la rotation de la masse aimantée lors du déplacement de la tige support, et éviter également tout contact entre le châssis et la masse

20 aimantée, tout en permettant le coulissement aisé de la tige mobile dans l'actionneur du fait du coefficient de frottement extrêmement faible du téflon. Il sera compris qu'une seule feuille de téflon peut être disposée d'un côté du noyau central ou que quatre feuilles de téflon peuvent être disposées comme cela est visible sur la figure 2. 25 On va maintenant décrire le montage de l'actionneur On relie une bobine à un dispositif de commande électronique. On prend un des deux modules du châssis, et on place la bobine autour de la partie du noyau central associée à ce module. La bobine s'insère entre les deux parois transversales du module et est plaquée contre la

30 paroi longitudinale. On procède à la même opération pour monter la deuxième bobine dans le deuxième module du châssis, puis on positionne les deux modules en regard avec leur bobine associée, de sorte que les deux AD19-001 B FtG 19/03/2010 9 parties du noyau central sont reliées au niveau de la démarcation. On effectue alors le vissage pour solidariser les deux modules. Parallèlement, on solidarise une masse aimantée dans une première moitié de la tige support proche d'une extrémité de cette tige et on insère la tige support dans l'orifice du noyau central par la moitié libre sans masse aimantée. On fait coulisser la tige jusqu'à ce que la masse aimantée désormais solidaire de la tige soit en butée contre le noyau central. Puis on solidarise la deuxième masse aimantée sur la tige support. lo Enfin, on connecte les extrémités de la tige support aux organes de déplacement et capteurs selon l'application choisie par l'utilisateur pour l'actionneur. On va maintenant décrire l'utilisation de l'actionneur. La direction de déplacement de l'organe mobile formé par la

15 tige support et les aimants associés est perpendiculaire à la direction du champ magnétique créé. Le sens de déplacement de l'organe mobile est lié à l'orientation des aimants et au sens de circulation du courant dans la bobine. En inversant le courant dans une bobine, on inverse l'effort et donc le sens de déplacement de l'organe mobile. Si on inverse le courant

20 dans les deux, on peut soit augmenter l'effort de déplacement, soit bloquer le déplacement. On crée le déplacement en translation de l'organe mobile dès l'introduction du courant dans les bobines. Plus précisément, on gère d'une part le sens de déplacement des masses aimantées et de la tige

25 support sur laquelle ces masses sont montées et d'autre part la vitesse de ce déplacement, en pilotant d'une part le sens et d'autre part l'intensité du courant introduit dans les bobines. La tige support est adaptée à se déplacer entre deux positions extrêmes. Dans la première position extrême, l'extrémité proximale de la 30 tige support qui porte l'organe de déplacement est dans sa position la plus éloignée du noyau central. L'arrêt en translation de la tige support pour marquer cette première position extrême est réalisé par la butée de AD19-001 B RG 19/03/2010 10 la masse aimantée distale contre le noyau central. Dans la deuxième position extrême, l'extrémité proximale de la tige support est dans sa position la plus proche du noyau central et c'est désormais l'extrémité distale de la tige support qui porte le capteur de vitesse qui est dans sa position la plus éloignée du noyau central. L'arrêt en translation de la tige support qui permet de marquer cette deuxième position extrême est réalisé par la butée de la masse aimantée proximale contre le noyau central. Il est particulièrement avantageux de pouvoir maintenir ces lo positions extrêmes au repos, c'est-à-dire lorsque le courant électronique est coupé et ne circule pas dans les bobines. Le maintien en position de la tige support dans l'une ou l'autre des positions extrêmes se fait par aimantation de l'une ou l'autre des masses aimantées contre le noyau concentrateur central. Le noyau

Is central ayant concentré le champ magnétique circulant dans le châssis, l'aimantation en est rendue meilleure. Cette solution permet ainsi d'éviter de prévoir, en bout des masses aimantées, l'ajout d'une palette aimantée comme ce peut être le cas dans l'état de la technique. Selon l'invention, c'est le noyau seul qui assure les butées de

20 fin de course pour l'une et l'autre des positions extrêmes, et qui encaisse les chocs propres aux butées de fin de course. Il est alors uniquement nécessaire de prévoir un renforcement mécanique du noyau. Il est ainsi un avantage principal de l'invention de proposer un noyau central qui assure seul d'une part le guidage en translation de la

25 tige support et des aimants associés et d'autre part les butées de fin de course de cette tige support et de ces aimants associés Le noyau central permet d'atténuer la dispersion dans l'air du rayonnement des bobines. Le champ magnétique peut être concentré de façon plus intense dans le circuit magnétique et par extension sur

30 l'aimant. Comme cela a été décrit précédemment, le noyau joue le rôle d'une pièce de renforcement du châssis, qui permet de contrer l'attirance AD19-001 B RG 19/03/2010 11 des deux parties du châssis l'une envers l'autre en les maintenant à une distance déterminée. On peut noter que les bobines sont au contact du châssis et se refroidissent donc plus facilement. Ceci est vérifié pour l'ensemble des spires de chaque bobine, qui sont toutes au contact du noyau central, aussi bien les premières spires, qui sont en outre au contact de la paroi longitudinale associée, que les dernières spires. Un deuxième mode de réalisation, représenté sur la figure 3, offre un avantage complémentaire. Ce deuxième mode diffère en ce que l'actionneur comporte quatre bobines 4' au lieu des deux bobines du premier mode de réalisation. Chaque bobine 4' est montée autour d'un des quatre moyens support formés respectivement par l'une des parois transversales. Ceci présente l'avantage de pouvoir augmenter l'effort que peut rendre l'actionneur. Ceci permet également de fabriquer un châssis en une pièce, dès lors que les spires peuvent être insérées par l'espace entre les parois transversales pour être montées autour des moyens supports, cette fabrication en une pièce unique évitant d'une part de prévoir les moyens de fixation supplémentaires pour solidariser les deux modules du châssis du premier mode de réalisation, et évitant d'autre part le jeu éventuel entre les deux modules du châssis. On prévoit avantageusement dans ce mode de réalisation un capot, qui est non représenté sur la figure 3, pour protéger les parties des bobines situées à l'extérieur du châssis, et empêcher ainsi les fuites électromagnétiques. Dans tous les modes, il sera compris qu'un ou plusieurs moyens de commande peuvent être utilisés pour le pilotage électrique des bobines. On peut avantageusement prévoir un seul moyen de commande pour piloter l'ensemble des bobines, dans un actionneur à moindre coût par exemple, ou bien prévoir un moyen de commande propre à chaque bobine.

AD19-001 B RG 19/03/2010 12 A l'utilisation, des bobines peuvent être amenées à être

détériorées et à devoir être remplacées. On prévoit alors une sûreté de

fonctionnement pour que le dispositif puisse fonctionner avec une unique

bobine, en dimensionnant chaque bobine à cet effet. On fonctionne ainsi 5 avec une bobine lors de la défection des autres bobines. On peut également choisir de proposer un actionneur à une seule bobine, dès lors que la moindre efficacité qui en découle est quantifiée et acceptable. On obtient ainsi un dispositif à moindre coût selon un troisième mode de réalisation représenté sur la figure 4, avec

lo une seule bobine 4" disposée autour du noyau central 16. De l'autre côté de la tige support 8, on dispose préférablement une plaque métallique 28 pour permettre une diffusion optimale du champ magnétique à proximité des aimants. Un actionneur électromagnétique selon l'invention peut ~s également permettre un déplacement angulaire de l'organe mobile. Dans l'actionneur illustré à la figure 5, l'introduction du courant dans les bobines entraîne un déplacement angulaire de la tige mobile et de l'organe de déplacement associé autour d'un axe Y-Y', perpendiculaire à la direction de déplacement de l'organe mobile et qui s'étend à

20 l'extérieur du châssis, de l'autre côté du châssis par rapport à une paroi longitudinale. Pour que l'organe de déplacement ait un déplacement angulaire, on prévoit un châssis 102 sensiblement de la même forme que le châssis 2 du premier mode de réalisation avec un orifice 118 dans le noyau central et des surfaces d'extrémité des parois transversales qui

25 sont courbes, de même rayon de courbure et de centre l'axe Y-Y'. La tige support 108 n'est pas droite mais courbe, de même rayon de courbure et de centre l'axe Y-Y', de sorte qu'elle peut coulisser dans l'orifice. Les aimants sont eux aussi courbes pour pouvoir suivre la courbe de l'entrefer lors de leur déplacement. 30 Dans l'actionneur illustré à la figure 6, l'introduction du courant dans les bobines entraîne un déplacement rotatif de la tige mobile et de l'organe de déplacement associé autour d'un axe Z-Z', qui s'étend parallèlement à la direction transversale du noyau concentrateur, dessous ou dessus le châssis. Pour que l'organe de déplacement ait un AD19-001 B RG 19/03/2010 13 déplacement angulaire, on prévoit un châssis 202 sensiblement de la même forme que le châssis 2 du premier mode de réalisation avec un orifice 218 dans le noyau central qui est courbe, la courbure ayant pour centre l'axe Z-Z'. La tige support 208 n'est pas droite mais courbe, de même rayon de courbure que le rayon de courbure de l'orifice, et de centre l'axe Z-Z', de sorte que la tige peut coulisser dans l'orifice. Il n'est pas ici nécessaire de modifier la forme des parois transversales ou des aimants, étant entendu que l'on prévoit dans ce cas une dimension verticale des entrefers suffisante pour que les aimants soient toujours

~o soumis au champ magnétique de l'entrefer quelle que soit la position angulaire de la tige support et de l'organe de déplacement associé. Il sera compris que les rayons de courbure sont exagérés sur les figures 5 et 6 pour faciliter la compréhension du lecteur. Comme dans les modes de réalisation précédents, le passage

15 de courant dans les bobines génère un champ magnétique dans le châssis et dans les entrefers, de sorte que les aimants sont soumis à une force électromagnétique qui force l'aimant à se déplacer selon la direction X-X', le sens variant selon le signe du courant. Le chemin formé par l'orifice courbe 118 respectivement 218 dans le noyau central force la tige

20 support, de forme courbe complémentaire à un déplacement en rotation autour de l'axe Y-Y' respectivement Z-Z'. On observe ainsi que selon l'invention, l'actionneur électromagnétique permet un déplacement de l'organe mobile avec un noyau central concentrateur de champ magnétique dont un orifice, droit

25 ou courbe, guide le coulissement d'une tige support, droite ou courbe, d'un organe de déplacement. D'autres variantes non représentées sont prévues et certaines sont décrites ci dessous, sans toutefois que cette liste soit pour autant exhaustive : 30 - un palier est prévu dans l'orifice cylindrique aménagé dans le noyau, pour améliorer le guidage de la tige support dans cet orifice ; AD19-001 B R'G 19/03/2010 14 plusieurs actionneurs sont associés en série selon la direction de déplacement (X-X'), avec une tige support unique ; ceci permet d'augmenter la course de la tige ou d'augmenter les efforts qui peuvent être passés ; on comprendra qu'il faut tenir compte de la distance entre les masses aimantées et le noyau central formant butée lorsqu'on souhaite augmenter la course ; - une pièce de téflon en forme de manchon peut entourer les masses aimantées à la place des feuilles de téflon décrites ci-dessus ; l'orifice dans le noyau central n'est pas circulaire, mais par

lo exemple ovale, et la tige support présente une forme correspondante, ovale dans le présent exemple, afin d'empêcher la rotation de la tige support autour de l'axe de déplacement X-X' et autoriser uniquement le coulissement de la tige le long de cet axe. L'invention ne saurait toutefois se limiter aux modes de 15 réalisation spécifiquement décrits dans ce document, et s'étend en

particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison

techniquement opérante de ces moyens.

Claims

REVENDICATIONS1. Actionneur électromagnétique, dans lequel un organe REVENDICATIONS1. Actionneur électromagnétique, dans lequel un organe mobile est adapté à coulisser selon une direction de déplacement (X-X') entre s deux positions extrêmes sous l'effet d'un champ magnétique (F) contenu dans un châssis ferro magnétique (2 ; 102 ; 202) et transversal à la direction de déplacement (X-X'), caractérisé en ce que ledit châssis (2 ; 102 ; 202) comporte un noyau (16) concentrateur de champ magnétique disposé transversalement à ladite direction de déplacement (X-X') et en lo ce que ledit organe mobile comporte au moins une tige support (8 ; 108 ; 208), qui est adaptée à coulisser à travers un orifice (18 ; 118 ; 218) aménagé dans le noyau, et deux masses aimantées (6, 7) disposées sur la tige support (8 ; 108 208) de part et d'autre du noyau (16).
2. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 15 noyau (16) forme butée de fin de course pour les deux positions extrêmes dudit organe mobile.
3. Actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une première position extrême est atteinte lorsqu'une première masse aimantée (6) entre en contact avec le noyau (16) tandis qu'une deuxième 20 position extrême est atteinte lorsque la deuxième masse aimantée (7) entre en contact avec ce même noyau (16).
4. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis (2 ; 102 ; 202) comporte deux parois longitudinales parallèles (10, 11) reliées transversalement l'une à l'autreAD19-001 B RG 19/03/2010 16 par le noyau concentrateur, et quatre parois transversales (12, 13, 14, 15) qui prolongent transversalement les extrémités des parois longitudinales, avec les surfaces d'extrémité des parois transversales situées à une même extrémité longitudinale du châssis qui se regardent deux à deux, un passage (22) étant formé entre deux parois transversales.
5. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis (2 ; 102 ; 202) est en matériau ferro-magnétique.
6. Actionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que m les parois du châssis (2 ; 102. 202) forment un chemin magnétique et les passages (22) forment des entrefers.
7. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de téflon (26) est disposé entre le châssis (2 ; 102 ; 202) et la masse aimantée (6, 7). Is
8. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un capteur de position est solidaire du châssis (2 ; 102.202).
9. Actionneur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur de position est un capteur à effet Hall, avec la sonde (24) qui est 20 disposée sur la surface extérieure d'une des parois transversales, au bord du passage formant entrefer.AD19-001 B è RG 19/03/2010 17
10. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le champ magnétique est généré par des bobines (4 ; 4' ; 4") disposées dans le châssis et alimentées électriquement.
11. Actionneur selon la revendication 10, caractérisé en ce que 5 deux bobines (4) sont disposées autour du noyau (16), chaque bobine étant plaquée respectivement contre une paroi longitudinale (10, 11).
12. Actionneur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le chemin du champ magnétique dans le châssis présente une forme de huit avec une concentration du champ magnétique dans le noyau.
13. Actionneur selon la revendication 10, caractérisé en ce que quatre bobines (4') sont disposées dans le châssis, chaque bobine étant respectivement placée autour d'une des parois transversales.
14. Actionneur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une unique bobine (4") est disposée dans le châssis, autour du noyau Is (16), et plaquée contre une des parois longitudinales.
15. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une extrémité de la tige support (8 ; 108 ; 208) est reliée à un organe de déplacement (50) et l'autre extrémité à un capteur.
16. Actionneur selon la revendication 15, caractérisé en ce que 20 l'organe de déplacement est un volant de commande découplée.AD19-001 B RG 19/03/2010 18
17. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'orifice (18) traverse longitudinalement et de façon rectiligne le noyau (16) concentrateur de champ, et en ce que la tige support (8) est droite de sorte que la tige coulisse en translation linéaire s rectiligne dans l'orifice sous l'effet du déplacement des aimants soumis au champ magnétique, l'organe de déplacement étant actionné de façon linéaire rectiligne.
18. Actionneur selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'orifice (118 ; 218) traversant le noyau (16) 10 concentrateur de champ est courbe, et en ce que la tige support (108 ; 208) présente un rayon de courbure équivalent à celui de l'orifice, de sorte que lorsque la tige coulisse dans l'orifice sous l'effet du déplacement des aimants soumis au champ magnétique, l'organe de déplacement est actionné angulairement autour d'un axe déterminé. 15
19. Ensemble d'actionneurs selon la revendication 17, caractérisé en ce que les actionneurs linéaires sont montés en série selon la direction de déplacement (X-X'), avec une tige support unique adaptée à coulisser le long de cette direction de déplacement.