Brevet FR2626632A1 — publié le 19890804

PALIER DU ROULEMENT A-CAPTEUR D' INFORMATIONS L'invention concerne un palier ou roulement à =apteur d'in- formations du type comportant un élément fixe portant au moins un dispositif capteur de champ magnétique et un élément tournant portant un anneau aimanté multip8les disposé coaxia lement au-dit élément tournant qui se déplace devant Ie dispositif capteur> et dans lequel l'anneau est monté dans un support non magnétique porté par ledit élément tournant, et est séparé du dispositif capteur par un entrefer. Un tel palier a été décrit dans la publication FR-A-2599794. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de réalisation de l'anneau aimanté avec une bonne précision d'aimantation. L'invention a également pour objet un roule- ment étanche A capteur d'informations qui fait application de l'anneau aimanté. La demanderesse a constaté que la asur-e précise de la vites- se ae rotation notamment oans les montages dapplication des paliers ou roulements A capteur de vitesse dans l'industrie automobile nécessite la réalisation de l'anneau aimanté avec des pôles successifs & pas constant avec une grande précison d'aimantation et une tolérance réduite a I X environ. Selon un aspect de l'invention l'anneau préalablement {ixé sur son support tournant est soumis A une opération de frac- tionnement avant d'atre traversé par un flux de force magné tique produit par un champ magnétique disposé caxialiement & laaxe de rotation de l'anneau aont les ligoes de force sont de la sorte parallèles. L'invention ainsi réalisée fournit de la sorte les moyens nécessaires & la réalisation de l'anneau aimanté avec la précision d'aimantation suffisante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor tiront de la description qui suit en référence au dessin annexé dans lequel: l a figure I est uhe vue en coupe axiale du roulement les figures 2 et 3 sont des vues de {ace de deux exemples de réalisation de l'anneau 10. la figure 4 représente le schéma du circuit de protection du capteur. Selon la +igure 1, le palier ou roulement & billes possède une bague extérieure 10 et une bague intérieure 11 sus- ceptibles d'ltre au choix fixes ou tournante en fanctioDn du montage utilis%é Les bagues 10 et 1l possèdent des c:hemins de roulement pour des corps roulants 12 disposés dans une cage 13 qui en assure la retenue et le positionnement angulaires La bague extérieure 10 supposée fixe porte un joint d'étan chéité A lèvre radiale 21 en contact avec la bague int*ri- eure 11 et un déf lecteur 14 délimitant une cavité dans Iaquelle est fixé le capteur 15. Un autre joint d'étanchéité 22 & lèvre radiale est retenu dans un lamage du déflecteur 14 et assure la traversée des fils de raccordement du capteur. La bague intérieure- il supposée tournante possède une portée de montage 16 d'une bague support 17 en matériau magnétique ou non immobilisée en rotation par collage, emman- chement A force ou par tout autre moyen. La bague 17 possède une gorge 18 dont l'ouverture radiale est séparée du capteur 15 logé dans le déflecteur 14 par un entrefer e dont la dimension varie en +onction -de la taille du roulement. Un anneau aimanté 20 est logé dans la gorge 18. A titre d'exemple, l'anneau 20 peut ître soit en alliage métallique traité, soit réalisé à base d'oxyde de fer et de liant plas- tique susceptible d'&tre moulé, usiné et aimant& radialement. L'anneau 20 peut selon le type d'aimantation 'tre {ixé directement sur la bague en acier 11 du roulement et forme avec l'élément porteur 17 une m"me pièce susceptible de produire des champs magnétiques suffisants pour le capteur fixe 15, Dans le but d'améliorer la qualité de magnétisation de l'an- neau 20 (longueur et valeur de champ égale pour chaque pô le) a, l'anneau 20 comporte des entailles 23 représentées a la figure 2 ou des trongons 24 réaliîso par sectionnement ainsi que cela est représenté à la figure 3. Dans ce cas, on procède au sectionnement de l'anneau 20 après sertissage ou inclusion de celui-ci dans son support 17 La pratique des entailles ou des sections est avantageusement réalisée par une machine de découpage de précisiî-n qui permet l'obtention d'une polarité régulière avec une excellente précision. A titre d'exemple, l'-aimantation circulaire de l'anneau est obtenue après fractionnement de celui-ci par un f lux magnéti- que produit par un champ. disposé coaxialement A l'axe- de rotation de I'aimant, par la technique de la magnétoscopie. Les entailles ou découpes génèrent dans ce cas des lignes de fuite o le champ magnétique est très intense sur une Z0 faible longueur. 4 2'2642 2 Par la méthode d'aimantation circulaire, les p6les sectionnns fournissent un champ plus intense que les pSles entaillés. il est possible dexploiter cette diff+rence pour avoir un repère ficti+ A chaque tour lorsqu'un capteur% auxiliaire est positionné pour ntre sensible qu'& la plus grande intensité du champ si sur un anneau entaillé A chaque pale un seul des pales est sectionné. Dans des conditions sévères d'application telles que rencon- trées dans l:industrie automobiles on associe au capteur 15 un circuit de protection notamment contre les surtensions et les inversions de polarité et/ou une liaison deux fils ainsi que cela est schématisé A la figure 4. Selon le schéma une diode Zener 41 assure la protection du capt.ur 15 contre les surtensions aux bornes +F et- du tircuit. Une dinde 40 assurele protection contre les inversions de polarité aux mimes bornes., Une résistance 42 réalise une chute de la tension du signal d Smimssion du capteaur Le schéma permet en outre de disposer de 4 niveaux distincts de tension de sortie -deux niveaux représentant le niveau bas ("0">) et le niveau haut ("1l") lors d'un fonctionnement normal - un niveau zéro de la tension d'alimentation en cas de court circuit entre les conducteurs de sortie - un niveau max de la tension dealimentation en cas de cou- pure d'un conducteur de liaison de la résistance 42 Il est possible ainsi de surveiller le fonctionnement du capteur 15. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, donne A titre d'exemple. En particu- lier, elle englobe les moyens équivalents techniques des moyens décrits ou leurs combinaisons'si celles-ci sont réali shes dans l'esprit de l'invention ou mises En oeuvre dans le cadre d'une prise d'in+armation de la vitesse. BEVEND ItCAT IINS -1 Palier ou roulement & capteur d'informations du type comportant un élément (10) fixe portant au moins un dispositif capteur (15) de champ magnétique et un élém- ent (11) tournant portant un anneau (20) aimanté multi- pBles disposé coaxialement au-dit élément (11) tournant qui se déplace devant le dispositif capteur (15) et dans lequel lanneau (20) est monté dans un support (17) porté par ledit élément tournant et est séparé du diepo- citif capteur par un entrefer, 1O Caractérisé par le +alit que l'anneau (20) comporte des entaillee (2Z) répartiee circonférentiellement. 2 Palier ou roulement selon la revendication 1 caracté- risd par le fait que lun des pales de l'anneau est sectionné. i5 F5 Palier ou roulement eelon l'une quelconque des revendi- cations 1 ou 2, caractérisé par le fait que des moyene électroniques de protection sont disposés à proximité du capteur. 4 Procédé de réalisation de leanneau multip8lec selon la revendication 1 ou 2 caractérisé par le fait que l'an- neau (20> préalablement fixé sur un support tournant t17) eat soumis A une opération de fractionnement aux tolérances imposées avant d'ftre traversé par un flux magnétique produit par un champ dieposé coaxialement à laxe de rotation de Vanneatu.