Brevet FR2526953A1 — publié le 19831118

Détecteur magnétique de la vitesse de rotation ou d'une position angulaire donnée d'un arbre tournant. Pour détecter la vitesse de rotation d'un arbre tournant et/ ou le passage de cet arbre dans une position angulaire donnée, il est connu d'utiliser des dispositifs comprenant un disque, ou une couronne, qui est dent sur au moins une partie de sa périphérie, cetto partie comportant une zone dans laquelle une dent ou plusieurs dents successives ont été supprimFes, et un capteur & réluctance placé à proximité de la denture du disque ou de la couronne. Lorsque l'arbre est en rotation, le capteur fournit un signal sinusoidal auquel manque une impulsion chaque fois que la zone où la dent fait défaut passe devant le capteur. La fréquence des impulsions manquantes permet de connaître la vitesse de rotation de l'arbre alors que le moment où l'impulsion manque permet de repérer la position angulaire de cet arbre. Les dispositifs de détection de ce genre actuellement rEali- sés ne permettent pas d'obtenir & la fois une précision angulaire suffisa-sent élevée et une qualité de signal satisfaisante. Si la définition angulaire est fable, c'est-à-dre ai le disque comporte moins de 60 dents sur toute sa périphérie, la distance entre dents permet une détection correcte mais la fréquence du signal obtenu doit Outre multipliée, de sorte que, en régime variable, les indications de la position sont erronées. Par contre, si la définition angulaire est élevée, le disque comportant au moins 120 dents & sa périphérie, l'utilisation du passage à & zéro de la tension du capteur permet d'obtenir directe- ment une définition angulaire acceptable, mais le signal fourni par le capteur est alors si déformé à l'endroit du repérage qu'il devient inutilisable. Ce défaut s'aggrave lorsque l'entrefer, la vitesse de l'arbre et la sensibilité du capteur augmentent. I1 apparait en effet un régime transitoire qui décale la ligne de zéro du signal sinusoidal. Ce décalage a pour effet de provoquer une erreur angulaire sur le déclenchement en décalant la phase du ou des tops suivant la dent manquante dans le cas où la vitesse de l'arbre et l'entrefer sont faible, ou de supprimer complito- ment le ou les deux premiers tops qui suivent la dent manquante dans le cas où la vitesse at l'entrefer sont importants. L'apparition de ce régime transitoire est liée notamment à l'importance relatve du flux de fuites (entrefer, pas entre dents). Lorsque le capteur se trouve en regard de la partie de la denture où manquent une ou plusieurs dents, le flux de fuite devient beau- coup plus faible que pour le reste de la denture. Cette variation du flux de fuite produit une f.e.m. de self-induction due au flux modulé par les dents défilantes et entraîne une déformation du signal. La présente invention a pour objet un détecteur magnétique du type ci-dessus, qui donne au contraire un signal de bonne qua- lité quelles que soient la valeur de l'entrefer et la vitesse de l'arbre, même avec des capteurs très sensibles. Le détecteur selon l'invention est caractérisé en ce que le disque ou la couronne comporte, dans sa zone dans laquelle une dent ou plusieurs dents successives ont été supprimées, un seg- ment métallique déterminé de manière que sa surface extérieure soit en retrait par rapport au contour extérieur de la denture. Le segment métallique crée dans ladite zone un flux de fuites supplémentaires. Il est facile expérimentalement de détermi- ner le retrait de la face extérieure du segment de façon que ce flux supplémentaire soit pratiquement égal à la diminution du flux de fuites résultant de la suppression de la ou des dent. Le i- gnal de sortie du capteur n'est alors plus déformé même & grande vitesse et avec un capteur très sensible. On a décrit ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation du détecteur selon l'invention, avec référen- ce au dessin annexé dans lequel La Figure I est une vue en élévation d'une partie du diapositif, La Figure 2 montre en fonction du temps la variation de la tension induite dans le capteur, Les Figures 3 et 4 sont des vues semblables à la Figure 2 dans le cas d'un détecteur usuels La Figure 5 est une vue en perspective d'un détail d'un autre mode de réalisation. Tel qu'il est représenté au dessin, le détecteur comprend une couronne en fonte 1 qui est fixée par exemple sur le volant d'un moteur à combustion interne. La couronne 1 comporte sur sa périphérie des dents 3 régulièrement réparties sur sa périphérie et en nombre relativement élevé, supérieur à 120. Dans une zone donnée 4, dite trou de denture, une dent ou plusieurs dents successives ont été supprimées. A proximité de la denture est disposé un capteur inductif 5 qui comporte une bobine 6 et devant lequel les dents 3 passent les unes après les autres en induisant dans la bobine 6 des demi-ondes de tension alternatives et de forme sinusoldale. Le capteur 5 peut être disposé radialement, comme représenté, ou transversalement. Un segment métallique 7, par exemple une plaquette en acier, est rapporté dans le trou de denture 4 et est fixé à la couronne 1 par des vis 8, en même matière, qui viennent à fleur pour ne pas créer de signal parasite. Les surfaces extérieures 7a du segment 7sont en retrait d'une distance d par rapport au contour ex térieur 3a de la denture. Ce retrait dépend de l'espace entre dents. Par exemple, pour un disque comportant 144 dents et ayant un entre-dents de 4, 7 mm, le retrait doit être d'environ lmm, il serait d'autant plus grand que l'espace entre-dents serait lui même plus grand. A la Figure 2, on voit en 9 la courbe représentant en fonction du tempe la valeur de la tension e induite dans la bobine 6. Les tops sont supprimés lorsque le trou de denture passe devant la capteur; mais cette zone se raccorde de manière régulière au restant de la courbe. A titre de comparaison, les Figures 3 et 4 montrent en 10 et 11 les courbes obtenues en l'absence du segment 7 respectivement pour un entrefer de 1, 5mu et une vitesse de 2900 tours/mn. A la Figure 3, on constate en 15 un décalage de phase du top suivant les dents manquantes, ce qui provoque une erreur angulaire sur le déclenchement. A la Figure 4, un top a été supprimé après le passage des dents manquantes, ce qui- rend le dispositif inutilisable. A la Figure 5, la couronne 12 est constituée par une couronne emboutie dans laquelle les dents 13 ont été découpées et rabattues axialement. A l'emplacement du trou de denture, une fausse dent 14 a subi une passe d'emboutissage supplémentaire de façon à présenter une épaisseur moindre, sa face extérieure étant ainsi en retrait d'une distance d par rapport à la face extérieure des dents 13. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée co > limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. - Détecteur magnétique de la vitesse de rotation et/ou d'une porition angulaire donnée d'un arbre tournant, comprenant un disque ou une couronne 1 gui est denté sur au moins une partie de sa périphérie, cette parte comportant une zone 4 dans laquelle une dent ou plusieurs dents successives ont été supprimées, et un capteur 5 & réluctance placé & proximité de la denture du disque ou de la couronne, caractérisé en ce que le disque ou la couronne comporte, dans sa zone 4 dans laquelle une dent ou plusieurs dents successives ont été supprimées, un segment métallique 7 ou 14 déterminé de manière que sa surface extérieure soit en retrait par rapport au contour extérieur de la denture. 2. - Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque ou la couronne 1 porte des dents taillées. 3. - Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque ou la couronne 12 est en tôle emboutie et découpée, le segment 14 étant également découpé dans le disque ou la couronne et embouti de façon à avoir une épaisseur plus faible que les dents 13.