Brevet FR2662503A1 — publié le 19911129

La présente invention concerne le domaine des capteurs électriques de vitesse pour véhicules automobiles. On a déjà proposé de nombreux capteurs électriques de vitesse pour véhicules automobiles. Ces capteurs électriques de vitesse comprennent générale ment - un boîtier, - un arbre guidé à rotation par le boîtier et lié à rotation à - un flexible, - un premier organe de transduction, tel qu'un ensemble aimanté, porté par l'arbre, et - un deuxième organe de transduction, telle qu'une sonde à effet Hall, porté par le boîtier en regard du premier organe de transduction, pour générer un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre. Les capteurs électriques de vitesse ont déjà rendu de grands services. La présente invention a cependant pour but de proposer un nouveau capteur électrique de vitesse présentant un encombrement minimal. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un capteur électrique de vitesse du type précité caractérisé par le fait que le boîtier porte un connecteur conçu d'une part, pour assurer le raccordement électrique du deuxième organe de transduction au réseau extérieur de traitement et d'autre part, définir une butée mécanique axiale pour l'embout de la gaine du flexible. Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, le connecteur définit une butée mécanique en forme de fourche pour l'embout de la gaine du flexible. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le connecteur est fixé par encliquetage sur le boîtier. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, un joint annulaire est intercalé entre le connecteur et le boîtier. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, un joint annulaire est intercalé entre l'embout de gaine du flexible et le boîtier. Le capteur de vitesse peut être prévu soit à proximité d'une boîte de vitesse, soit à distance d'une boîte de vitesse, soit en position intermédiaire sur une chaîne de transmission de mouvement entre une boîte de vitesse et un tableau de bord, soit encore à proximité d'un tableau de bord. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale d'un capteur électrique de vitesse pour véhicules automobiles conforme à une première variante de la présente Invention, - la figure 2 représente une vue en bout, selon l'orientation indiquée sur la figure 1 par la flêche référencée II, du connecteur conforme à la première variante de la présente mention, - la figure 3 représente une vue schématique en coupe axiale d'un capteur électrique de vitesse pour éhicules automobiles conforme à une seconde variante de la présente Invention, - la figure 4 représente jne autre vue partiellement en coupe du même capteur conforme à la seconde variante selon un plan orthogonal à celui de la figure 3, - la figure 5 représente une autre vue en coupe axiale similaire au plan de coupe de la figure 4 du même capteur conforme à la seconde variante de la présente invention, - la figure 6 représente une vue schématique en perspective du connecteur conforme à la seconde variante de la présente invention, - la figure 7 représente une vue en bout du capteur conforme à la seconde variante de la présente invention, - les figures 8 et 9 représentent, respectivement en pespective et en coupe axiale, un premier mode de fixation d'un pignon sur l'arbre, - les figures 10 et 11 représentent respectivement en coupe axiale et selon une vue en bout un deuxième mode de fixation d'un pignon sur l'arbre, et - les figures 12 et 13 représentent respectivement en coupe axiale et selon une vue en bout un troisième mode de fixation d'un pignon sur l'arbre. On va tout d'abord décrire la première variante de la présente invention représentée sur les figures 1 et 2. Ces figures 1 et 2 correspondent à un capteur électrique de vitesse situé à distance de la boîte de vitesse du véhicule automobile. I1 peut s'agir par exemple d'un capteur électrique de vitesse placé en position intermédiaire entre la boîte de vitesse du véhicule automobile et le tableau de bord de celui-ci. On aperçoit sur la figure 1 annexée un boîtier 10 de capteur électrique de vitesse. Ce boîtier 10 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. I1 peut être réalisé sous forme d'une pièce unique. Il peut également être réalisé par assemblage de différentes pièces initialement séparées. De même le boîtier 10 peut être réalisé en différents matériaux. Le boîtier 10 peut être réalisé en métal. I1 peut également être réalisé en matière plastique. Le boîtier 10 peut par exemple être formé de deux pièces en matière plastique moulées séparément et fixées par encliquetage. La géométrie du boîtier 10 représentée sur la figure 1 annexée ne sera donc pas décrite en détail par la suite. On notera simplement que le boîtier 10 définit une chambre interne 12 conçue pour loger les organes de tranduction du capteur. Le boîtier 10 est composé pour l'essentiel d'une jupe annulaire 14 pourvue respectivement à ses extrémités de deux parois transversales 16, 18. La paroi transversale 16 est conçue pour recevoir la gaine de flexible 30 et le connecteur 40. La seconde paroi transversale 18 sert de palier à un arbre 60. Plus précisément, la paroi transversale 18 possède un alésage 19 complémentaire du diamètre extérieur de l'arbre 60 pour guider celui-ci à rotation autour d'un axe 62. La gaine 30 de flexible est schématiquement représentée sur la figure 1, elle loge un flexible 36. La gaine 30 et le flexible 36 associé peuvent faire l'objet de toutes variantes de réalisation connues de l'homme de l'art et ne seront donc pas décrits en détail par la suite. On notera que la gaine 30 est munie d'un embout 32 étagé. Cet embout 32 est engagé dans un alésage 17 complémentaire ménagé dans la paroi transversale 16 du boîtier 10 coaxialement à l'axe 62. De préférence, un joint annulaire 34 est intercalé entre l'embout de gaine 32 et la paroi transversale 16 qui le reçoit. Comme représenté sur la figure 1, ce joint 34 peut être logé dans une gorge annulaire ménagée dans la paroi 16 au niveau de l'alésage 17. De façon connue en soi, l'extrémité 38 du flexible 36 accessible à l'intérieur du boîtier 10 doit être non symétrique de revolution, par exemple de section carrée ou équivalent. La seconde extrémité du flexible 36, c'est-à-dire celle qui est extérieure au boîtier 10 est reliée à une prise de mouvement située sur la boîte de vitesse du véhicule, de façon connue en soi. Dans ce cas le flexible 36 est un élément menant à l'égard du capteur. Comme indiqué précédemment, l'arbre 60 est disposé coaxialement à l'axe 62. I1 est guidé à rotation autour de cet axe 62, par une première de ses extrémités 63 engagée dans l'alésage 19 de la paroi 18. La seconde extrémité 64 de l'arbre est engagée sur l'extrémité 38 du flexible 36 pour être liée à rotation avec celui-ci. L'arbre 60 porte un premier organe de transduction 66, tel qu'un ensemble aimanté. Un tel organe de transduction 66 est bien connu de l'homme de l'art et ne sera donc pas décrit en détail par la suite. Le cas échéant, comme représenté sur la figure I, la première extrémité 63 de l'arbre 60 peut traverser la paroi 18 du boîtier pour être accessible à l'extérieur de celui-ci. Dans ce cas la partie 68 de l'arbre 60 accessible à l'extérieur du boîtier 10 est non symétrique de révolution autour de l'axe 62, par exemple de section carrée ou équivalent, pour permettre une prise de mouvement additionnelle, à l'aide d'un élément complémentaire, sur cette extrémité 68. I1 peut s'agir par exemple de transmettre un mouvement mécanique représentatif de la vitesse du véhicule, au niveau du tableau de bord de ce dernier, plus précisément à un appareil indicateur porté par le tableau de bord. Un deuxième organe de transduction 70, telle qu'une sonde à effet Hall est supportée à l'intérieur de la chambre 12 en regard du premier organe 66. De façon connue en soi, le deuxième organe de transduction 70 est conçu pour générer un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre. Le deuxième organe de transduction 70 est porté par un support électriquement isolant 72. Celui-ci s'étend parallèlement à l'axe 62. I1 peut s'agir par exemple d'un circuit imprimé. Le support 72 est pourvu de liaisons électriquement conductrices provenant du deuxième organe de transduction 70. Le support 62 est fixé sur le connecteur 40, de sorte que ce dernier assure une connexion électrique entre un câble extérieur 80 relié au réseau de traitement, et les pistes électriquement conductrices provenant de l'organe de transduction 70. Comme indiqué précédemment selon la caractéristique essentielle de la présente invention, le connecteur 40 remplit une double fonction : d'une part, il assure le raccordement électrique du deuxième organe de transduction 70 au réseau extérieur de traitement, d'autre part il définit une butée mécanique axiale pour l'embout de la gaine de flexible 32. On rappelle que cet embout 32 est étagé. Plus précisément, l'embout de gaine 32 définit une portée d'appui 33 transversale à l'axe 62 et dirigée vers l'extérieur du boîtier 10. Selon le mode de réalisation schématique représenté sur les figures annexées, le connecteur 40 est formé d'un panneau 42 généralement plan muni d'une structure en forme de fourche 44. Le connecteur 40 est destiné à être fixé sur la paroi transversale 16, sur l'extérieur de celle-ci. Le connecteur 40 peut être fiké sur la paroi 16 par tous moyens classiques appropriés, par exemple par collage, soudage, ou vissage. Cependant, selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention, le connecteur 40 est fixé sur la paroi 16 par encliquetage. Pour cela, le connecteur 40 est muni de préférence de pattes d'encliquetage disposées au niveau de ses faces latérales 47, 48 symétriques par rapport au plan de coupe de la figure 1, et destinées à venir en prise avec des structures complémentaires ménagées sur le boîtier 10. La structure de fourche 44 précitée comprend deux branches 45, 46 généralement parallèles entre elles. Ces branches sont en outre parallèles au plan de coupe de la figure 1 et symétriques par rapport à celui-ci. La distance d séparant les branches 45, 46 est égale au diamètre de la gaine 30. Par ailleurs, la zone 49 de jonction des branches 45, 46, qui correspond en outre à la zone de jonction de celles-ci sur le panneau 42 du connecteur 40 est complémentaire de l'enveloppe de la gaine, de préférence de forme hémicylindrique. Le cas échéant, les extrémités libres 50, 51 des branches 45, 46 peuvent également être pourvues de structures d'encliquetage aptes à venir en prise avec le boîtier 10. Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, le panneau 42 de connecteur 40 est muni d'un bloc en saillie 52 engagé dans un alésage complémentaire 15 ménagé dans la paroi 16. Ce bloc 42 est traversé par des contacts électriques assurant la liaison entre le câble 80 et les pistes conductrices portées par le support électriquement isolant 72. Les contacts électriques traversant ainsi le bloc 52 et le panneau 42 peuvent être formés de broches accessibles de part et d'autre du connecteur 40 et sur lesquelles sont enfichés respectivement le support 72 et le câble 80. On peut également prévoir de relier le câble 80 et les pistes du support 72, aux contacts traversant le connecteur 40 par soudure ou tous moyens fonctionnellement équivalents. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement sous la référence 53, 54, 55 des broches traversant le connecteur 40. De préférence un joint annulaire 56 est intercalé entre le connecteur 40 et la face extérieure de la paroi transversale 16 du boîtier 10. Selon le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 1 le joint 56 est placé dans une gorge ménagée sur le connecteur 40. Le joint précité peut être intégré au connecteur. On va maintenant décrire la seconde variante de capteur conforme à la présente invention représentée sur les figures 3 à 7. Le capteur représenté sur les figures 3 à 7 correspond à un capteur de vitesse placé en position adjacente à la boîte de vitesse, et plus précisément fixé sur le carter même de la boîte de vitesse. Les éléments de la seconde variante représentés sur les figures 3 à 7 fonctionnellement identiques à des éléments de la première variante précitée représentés sur les figures 1 et 2 porteront les mêmes références numériques. Sur les figures 3 à 7 le carter de la boîte de vitesse n'est représenté que partiellement sous la référence C. On retrouve sur les figures 3 à 7 un capteur électrique de vitesse comprenant un boîtier 10, un arbre 60, et un flexible 36. Selon la deuxième variante de la présente invention représentée sur les figures 3 à 7, le flexible 36 est un élément mené à l'égard du capteur. Pour cela la première extrémité 63 de l'arbre 60 est munie d'un pignon 600. Le pignon 6bO est lui-même lié à un pignon menant de la boîte de vitesse C. Ce pignon menant de la boîte de vitesse C n'est pas représenté sur les furcs annexées pour simplifier l'illustration. Le pignon 60U peut être lié à l'arbre 60 à l'aide de nombreux moyens classiques appropries. Le pignon 600 doit être lié à rotation et à translation avec l'arbre 60. De préférence, la liaison à rotation est définie à l'aide de surfaces non symétriques de révolution, complémentaires, prévues sur l'arbre 60 et le pignon 600. On peut ainsi prévoir deux méplats diamétralement opposés sur l'arbre 60 et un alésage complémentaire sur le pignon 600. Selon la représentation donnée schématiquement sur la figure 3 et plus en détail sur les figures 8 et 9, le pignon 600 est immobilisé à translation sur l'arbre 60 à l'aide d'une lame ressort 602. La lame ressort 602 est liée au pignon 600. Elle s'étend sensiblement parallèlement à l'axe 62, tout en convergeant vers celui-ci en direction de son extrémité libre. L'extrémité libre de la lame ressort 602 est pourvue d'un doigt 604, qui pénètre dans une gorge 606 complémentaire ménagée sur l'extrémité 63 de l'arbre 60. On aperçoit sur les figures 10 et 11 deux méplats diamétralement opposés 610, 612 prévus sur l'extrémité 63 de l'arbre 60 et un alésage complémentaire prévu sur le pignon 600 pour lier le pignon à rotation avec l'arbre 60. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 10 et 11, le pignon 600 est immobilisé à translation sur l'arbre 60 à l'aide d'un jonc 614. Plus précisément, le pignon repose contre un décrochement 613 formé sur l'arbre 60, et le jonc 614 engagé dans une gorge 611 ménagée dans l'arbre 60 vient par ailleurs reposer contre un décrochement 615 formé sur le pignon 600. On retrouve sur les figures 12 et 13 les deux méplats diamétralement opposés 611, 612 prévus pour immobiliser le pignon 600 à rotation sur l'arbre 60. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 12 et 13 le jonc 614 est remplacé par un circlips 616 pour immobiliser le pignon 600 à translation sur l'arbre 60. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 7, le boîtier 10 du capteur est formé de deux éléments coaxiaux 100, 102 immobilisés au niveau d'une bride 101. Le boîtier 10 est fixé sur le carter C de la boîte de vitesse par l'intermédiaire de boulons 104 en prise avec la bride 101. On aperçoit sur les figures 3 à 7 le premier organe de transduction, formé de préférence d'un ensemble aimanté 66, porté par l'arbre 60. On aperçoit également le deuxième organe de transduction 70, formé de préférence d'une sonde à effet Hall, porté par le boîtier en regard du premier organe de transduction 66. Ce deuxième organe de transduction 70 est porté par un support, tel qu'un circuit imprimé 72 enfiché dans des pinces électriquement conductrices telles que celle référencée 58 sur les figures 4 et 5, liées électriquement à des broches telles que la broche référencée 59 sur les figures 4 et 5, destinées à venir respectivement en contact avec les broches 53, 54, 55 traversant le connecteur 40. On aperçoit également nettement les moyens d'encliquetage du connecteur 40 sur le boîtier 10, sur la figure 3. La structure de fourche conforme à la présente invention prévue sur le corps de connecteur pour définir une butée mécanique axiale à l'embout 32 de la gaine 30 du flexible est visible en particulier sur les figures 6 et 7. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. Le connecteur 40 peut bien entendu faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention il est réalisé par moulage de matière plastique en une seule pièce. REVENDICATIONS 1. Capteur électrique de vitesse du type comprenant - un boîtier (10), - un arbre (60) guidé à rotation par le boîtier (10), et lié à rotation à - un flexible (36), - un premier organe de transduction (66) porté par l'arbre (60), et - un deuxième organe de tranduction (70) porté par le boîtier (10) en regard du premier organe de transduction (66) pour générer un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre, caractérisé par le fait que le boîtier (10) porte un connecteur (40) conçu d'une part, pour assurer le raccordement électrique du deuxième organe de transduction (70) au réseau extérieur de traitement et d'autre part, définir une butée mécanique axiale pour l'embout (32) de la gaine (30) du flexible. 2. Capteur électrique de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le flexible (36) possède une extrémité reliée à une prise de mouvement située sur la boîte de vitesse (C).- 3. Capteur électrique de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arbre (60) est muni d'un pignon (600) en prise avec un pignon menant de la boîte de vitesse (C). 4. Capteur électrique de vitesse selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le flexible (36) possède une extrémité liée à un appareil indicateur porté par le tableau de bord du véhicule automobile. 5. Capteur électrique de vitesse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la butée mécanique définie sur le connecteur (40) est en forme de fourche (44). 6. Capteur électrique de vitesse selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la distance (d) séparant les deux branches (45, 46) de la fourche (44) est égale au diamètre de la gaine (30) du flexible. 7. Capteur électrique de vitesse selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que la zone de jonction des deux branches (45, 46) sur le corps de connecteur (40) est complémentaire de l'enveloppe extérieure de la gaine (30) du flexible. 8. Capteur électrique de vitesse selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la zone de jonction des branches (45, 46) sur le corps de connecteur (40) est de forme hémicylindrique. 9. Capteur électrique de vitesse selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le corps de connecteur (40) est fixé par encliquetage sur le boîtier (10). 10. Capteur électrique de vitesse selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'un joint annulaire (34) est intercalé entre l'embout (32) de gaine et le boîtier (10). 11. Capteur électrique de vitesse selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'un joint annulaire (56) est intercalé entre le corps de connecteur (40) et le boîtier (10). 12. Capteur électrique de vitesse selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le boîtier (10) définit un palier (19) guidant à rotation l'arbre (60). 13. Capteur électrique de vitesse selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le premier organe de transduction (66) est formé d'un ensemble aimanté tandis que le deuxième organe de transduction (70) est formé d'une sonde à effet Hall.