Brevet FR2679027A1 — publié le 19930115

"Capteur inductif ayant au moins une bobine électri- que" L'invention concerne un capteur inductif, en particulier un indicateur de vitesse de rotation, avec un boîtier dans lequel se trouve un corps de bo- bine avec au moins une bobine et une tige polaire pla- cée dans le corps de bobine. Dans le brevet DE-A-3 344 959 on a décrit un indicateur de vitesse de rotation qui a une tige po- lo laire à étages En correspondance de l'échelonnement de la tige polaire l'épaisseur de l'enroulement de la bobine se modifie Cette différence d'épaisseur d'en- roulement de la bobine ne peut être produite que dif- ficilement, et par conséquent la réalisation du cap-15 teur est relativement chère. En outre, on connaît par le document US-A-3 980 913 un capteur de vitesse magnétique, dans lequel la tige polaire est réalisée avec une partie conique. L'extrémité de la tige polaire tournée vers la roue20 dentée est toutefois cylindrique, le diamètre de cette zone cylindrique étant ajusté à la largeur des dents. Pour le flux magnétique il existe une pièce de guidage de flux en forme de U, pour diriger le flux magnétique entre la tige polaire et la roue dentée Cet indica-25 teur a en fait sur toute la longueur axiale une épais- seur d'enroulement uniforme, mais sa construction par suite des pièces de guidage de flux supplémentaires est relativement coûteuse. Avantages de l'invention. Le capteur inductif selon l'invention est caractérisé en ce que la tige polaire est réalisée en partie conique sur sa longueur axiale entourée par la bobine et sa zone de plus faible section transversale se trouve du côté du fond du boîtier, et en ce que la bobine comporte sur toute la longueur axiale à peu près la même épaisseur d'enroulement. Ce capteur selon l'invention a d'autre part l'avantage que le flux magnétique peut être influencé par des mesures constructives particulièrement sim- ples Le champ magnétique créé d'égale grandeur par la bobine sur toute la longueur axiale peut être influen- cé par la réalisation du noyau polaire dans la zone entre la face frontale de la tige polaire et de la roue dentée, en particulier être renforcé. Par suite on obtient un signal de mesure particulièrement fort et relativement sensible Comme seule la tige polaire doit être modifiée, toutes les autres pièces du capteur peuvent continuer à être uti- lisées ou bien on peut concevoir d'une manière simple un genre de système de construction par blocs valable pour différents systèmes de mesure. Suivant une caractéristique de l'invention, la pointe de la zone conique de la tige polaire est à l'intérieur du boîtier et adhère sous tension au fond du boîtier. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, sur la face de la tige polaire est placé un aimant permanent de plus grand diamètre. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la tige polaire présente une zone conique et une zone cylindrique. Dessin. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté au dessin et expliqué en détail dans la description qui suit. La figure unique montre un capteur selon l'invention en coupe transversale. Description de l'exemple de réalisation. A la figure on a désigné par 10 une première pièce de boîtier tubulaire d'un indicateur de vitesse de rotation 11, qui peut être constitué en acier spé- cial non conducteur magnétique Dans la pièce de boî- tier 10 est inséré un corps de bobine 13 allongé avec une bobine 15 comportant un enroulement La bobine 15 est recouverte sur sa face extérieure d'un corps iso- lant 14 Sur toute sa longueur axiale la bobine 15 a sensiblement la même épaisseur d'enroulement Dans la zone de la bobine 15 est disposée dans le corps de bo- bine 13 une tige polaire 16 Cette tige polaire 16 comporte à son extrémité dirigée vers le bas, c'est-à- dire vers une roue dentée non représentée ou une pièce en rotation quelconque, dont le mouvement de rotation doit être déterminé, une partie conique 17 La partie restante 18, qui se situe encore à l'intérieur de la bobine 15, est cylindrique La tige polaire 16 se trouve à l'intérieur du boîtier 10 et appuie contre le fond du boîtier 10 avec précontrainte mécanique Dans la zone du bouclier de bobine 19 du corps de bobine 13, la tige polaire 16 a une extrémité 20 sensiblement en forme de pot, dans laquelle est inséré un aimant permanent 23. En tant que bouclier de bobine on inclut les deux délimitations de la bobine 15 réalisées sur le corps de bobine Les extrémités de l'enroulement de la bobine 15 sont réunies à deux barres conductrices 24 dessinées en tirets et situées au dessin en dessous et au-dessous de l'aimant permanent 23 Les extrémités libres dépassant vers le haut des barres conductrices 24 sont en contact pour l'alimentation en courant de la bobine 15 ainsi que pour la réception du signal avec les deux conducteurs 26 d'un câble de connexion bifilaire 27, par exemple par soudure Le corps de bo- bine 13 est isolé par une tête de câble 30 qui se com- pose par exemple d'une matière synthétique thermoplas- tique obtenue par moulage par injection et qui entoure aussi bien le segment terminal du câble 27, ses con- ducteurs 26, une partie des barres conductrices, qu'é- galement l'extrémité du corps de bobine 13 La tête de câble 30 comporte une pièce de jonction 31 à peu près cylindrique, avec laquelle elle enveloppe la con- duite 27 Cette pièce de jonction 31 a à l'extrémité tournée vers la tête de câble 30 un prolongement 32 ayant une épaisseur plus faible que la pièce de jonc- tion 31 L'épaulement naissant entre la pièce de jonc- tion 31 et le prolongement 32 est arrondi à la base de l'épaulement Grâce à ce prolongement 32, l'extrémité de la pièce de boîtier 30 est rendue flexible, de sor- te qu'on peut ainsi éviter une entaille sur le câble 27 et une éventuelle rupture. La surface de l'enveloppe du câble 27 est rendue rugueuse dans la zone de la pièce de jonction 31 et du prolongement 32 Par suite on obtient lors de l'extrusion de la tête de câble 30 dans la zone de ru- gosité une liaison intime étroite entre l'enveloppe du câble 27 et la tête de câble 30 Une deuxième pièce de boîtier 33 est enfilée sur la tête de câble 30 et sur une partie de la première pièce de boîtier 10 Elle sert de protection contre les chocs Les pièces de boîtier 10 et 33 sont soudées entre elles dans la zone de recouvrement 34 Une bague d'étanchéité 35 (anneau torique) située à proximité de la zone 34 protège la bobine 15 et la zone de contact contre l'humidité. Le mode d'action du capteur de vitesse de rotation est suffisamment connu et ne nécessite pas pour cela d'explication détaillée Le champ magnétique créé par l'aimant permanent 23 est recouvert par le champ magnétique de même sens que la bobine 15 parcou- rue par le courant Si la roue dentée devant la pointe de la tige polaire 17 est en mouvement alors pendant le mouvement de la roue dentée en raison des dents et des entredents la distance varie, c'est- à-dire que l'entrefer entre la tige polaire et la roue dentée est modifié En raison de la réalisation conique de la zone 17 de la tige polaire 16, les lignes magnétiques du champ magnétique se trouvent concentrées dans la zone 17 et le flux magnétique est renforcé dans la zone 17 Par suite on obtient une tension de signali- sation plus élevée La réalisation de la tige polaire est une optimalisation en vue de la tension de signa- lisation Des tiges polaires complètement coniques et cylindriques ont une tension de signalisation plus faible. R E V E N D I C A T I O N S l@) Capteur inductif, en particulier indica- teur de vitesse de rotation, avec un boîtier ( 10, 33) dans lequel se trouve un corps de bobine ( 13) avec au moins une bobine ( 15) et une tige polaire ( 16) placée dans le corps de bobine ( 13), caractérisé en ce que la tige polaire ( 16) est réalisée en partie conique sur sa longueur axiale entourée par la bobine ( 15) et sa zone ( 17) de plus faible section transversale se trou- ve du côté du fond du boîtier ( 10), et en ce que la bobine ( 15) comporte sur toute la longueur axiale à peu près la même épaisseur d'enroulement. ) Capteur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pointe de la zone conique ( 17) de la tige polaire ( 16) est à l'intérieur du boîtier ( 10, 33) et adhère sous tension au fond du boîtier. ) Capteur selon la revendication 1 et/ou la revendication 2, caractérisé en ce que sur la face de la tige polaire ( 16) est placé un aimant permanent ( 23) de plus grand diamètre. ) Capteur selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tige polaire ( 16) présente une zone conique ( 17) et une zone cylindrique ( 18).