Brevet FR2790549A1 — publié le 20000908

CAPTEUR DE POSITION A SONDE MAGNETO-SENSIBLE ET AIMANT ENCASTRE DANS LE FER. La présente invention concerne le domaine des capteurs magnétiques de position sans contact à sonde magnéto-sensible et à aimant permanent. On connaît dans l'art antérieur des capteurs de position mettant en oeuvre des sondes de Hall détectant le flux magnétique généré par le déplacement relatif d'un aimant permanent par rapport à une sonde de Hall. En particulier, le brevet français n 2624966 décrit un codeur pour une roue d'impression comprenant un détecteur linéaire à effet Hall et un aimant permanent montés dans un arbre en métal non ferreux présentant une bague formant une spirale conductrice de flux moulée dans la roue et encerclant l'arbre. La position angulaire de la roue d'impression est déterminée en valeur absolue par l'amplitude du signal par rapport au point de transition de la spirale. Le capteur ainsi réalisé ne présente pas un signal réellement linéaire. Pour remédier à ce défaut de linéarité, on a proposé dans l'art antérieur de numériser le signal délivré par la sonde de Hall et de traiter le signal par des moyens informatiques. On a également proposé dans -l'art antérieur de remédier au défaut de linéarité des capteurs magnétiques de position par des géométries complexes. Ces solutions sont techniquement difficiles à réaliser pour des capteurs produits industriellement en grandes séries. Le coût de fabrication est de ce fait excessif dans de nombreuses applications. On a également proposé dans l'état de la technique des capteurs avec une partie mobile formée par une culasse ferromagnétique sur lequel est directement fixé un aimant permanent, de largeur angulaire supérieure à 180 , la partie complémentaire étant réalisée soit par un matériau ferromagnétique, soit par un aimant permanent de polarité inversée, soit par de l'air. Une telle solution est proposée dans la demande de brevet FR 2739444. La largeur angulaire de l'aimant, supérieure à 180 , impose un volume d'aimant important qui est surdimensionné pour la mesure de faibles courses. On a encore proposé des solutions avec deux aimants permanents de polarité alternée et/ou plusieurs sondes de Hall. A titre d'exemple, de telles solutions sont proposées dans les demandes de brevet français FR2670286 et FR2715726. Ces structures utilisent des aimants multipolaires ou des assemblages de plusieurs aimants en sens alterné, ce qui interdit l'aimantation après assemblage et oblige la manipulation d'aimants de haute énergie au moment de l'assemblage des capteurs. Une telle manipulation est délicate car les aimants de haute énergie peuvent introduire des particules, par exemple des copeaux métalliques, dans les capteurs au moment de leur mise en place. Pour éviter cet inconvénient, il est connu d'encapsuler les aimants, solution coûteuse qui présente l'inconvénient d'accroître encore le prix de revient des capteurs. Le brevet français FR2691534 décrit un capteur de position linéaire comportant un seul aimant permanent bipolaire mobile à l'intérieur d'un entrefer principal mince délimité par deux parties statoriques. Ce capteur nécessite un système de guidage pour le déplacement de l'aimant permanent. Le volume d'aimant nécessaire et la linéarité ne sont pas optimum. De ce fait, dans certaines applications exigeantes, ce capteur présente un coût et des caractéristiques jugées non suffisantes. Les capteurs de l'art antérieur mettent en oeuvre des aimants permanents généralement en terre rare de type Néodyme-Fer-Bore ou Samarium-Cobalt. Ces aimants performants sont encore relativement chers. Les structures de l'art antérieur présentent de ce fait un coût relativement élevé. La linéarité du signal fourni par le capteur en fonction de la position est une caractéristique fondamentale qui détermine la qualité d'un capteur de position. Dans le cas idéal, cette fonction est une droite. Les capteurs cités précédemment utilisent tous deux transformations: - La première transformation est réalisée par le circuit ferromagnétique. Celui-ci permet de fournir au composant de mesure magnéto-sensible, par exemple une sonde de Hall, une induction magnétique qui varie en fonction de la position. La première transformation est alors déterminée par la caractéristique induction (position). - La deuxième transformation est réalisée par l'élément de mesure inséré dans le circuit magnétique. Il fournit un signal de sortie, généralement sous la forme d'une tension, qui varie avec l'amplitude de l'induction dans laquelle il est placé. La deuxième transformation est alors déterminée par la caractéristique tension (induction). Pour obtenir un capteur avec une très grande linéarité, il est souhaitable de réaliser deux transformations linéaires avec la plus grande linéarité possible. Si l'une des transformations présente une linéarité plus ou moins bonne, il faut compenser son erreur de linéarité avec l'autre transformation ou à l'aide de moyens électroniques et/ou informatiques, ce qui est coûteux et peu élégant. La linéarité de la seconde tranformation est imposée par la qualité de l'élément de mesure utilisé. Actuellement, on peut trouver des sondes de Hall commercialisées avec une erreur de linéarité sur la caractéristique (signal de sortie/induction) inférieure à 0.2%. Une très grande linéarité de la première tranformation peut être obtenue en réalisant judicieusement le circuit magnétique, c'est l'objet de la présente invention. Une autre caractéristique importante d'un capteur de position est l'amplitude du rapport signal/bruit. Pour réaliser un capteur magnétique de position de bonne qualité, il faut en pratique réaliser un circuit magnétique fournissant une variation d'induction AB en fonction de la position suffisamment importante afin d'obtenir un rapport signal/bruit élevé. Ceci détermine, en partie, le volume et la qualité de l'aimant à utiliser. Notons qu'il est déconseillé d'utiliser une variation d'induction trop importante. En effet, cela traduit un surcoût en aimant. D'autre part, pour des valeurs d'inductions élevées, la linéarité d'une sonde de Hall (deuxième transformation) se détériore. L'objet de la présente invention est de proposer un capteur de position magnétique sans contact amélioré, de moindre coût et de grande fiabilité, présentant une grande linéarité avec un volume d'aimant optimal. A cet effet, l'invention concerne dans son acception la plus générale un capteur magnétique de position, comportant un stator et au moins une partie mobile selon au moins une direction OX, avec une course utile Xc, [Xc représente, dans le cas d'un capteur rotatif, la largeur de l'arc angulaire parcourue par la partie mobile sur le rayon moyen d'une partie aimantée et, dans le cas d'un capteur linéaire, la course de la partie mobile dans une direction contenue dans le plan médian de l'entrefer principal], le stator étant composé d'au moins deux pièces en matériau magnétique doux définissant au moins un entrefer secondaire dans lequel est logée au moins une sonde magnéto- sensible pour mesurer la variation d'induction dans cet entrefer secondaire, chaque partie statorique présentant une longueur Xs dans la direction OX au moins égale à Xc, [Xs étant mesurée sur le rayon moyen d'un aimant dans le cas d'un capteur rotatif, ou mesurée dans une direction contenue dans le plan médian de l'entrefer principal, dans le cas d'un capteur linéaire] chaque partie statorique étant alignée, pour un capteur linéaire soit dans une même surface plane parallèle à OX soit dans une même surface cylindrique d'axe OX, et dans une même surface cylindrique d'axe correspondant à l'axe de rotation de la partie mobile pour un capteur rotatif, le capteur comportant en outre au moins une partie mobile munie d'au moins une pièce en matériau magnétique doux et d'au moins un aimant lié à cette pièce, la ou les pièces mobiles magnétiques se déplaçant parallèlement aux pièces statoriques ferromagnétiques à une distance minimale constante, le ou les aimants ayant leurs pôles parallèles aux pièces ferromagnétiques du stator, caractérisé en ce que, le ou les aimants d'une partie mobile sont prolongés sur au moins un bord par une pièce ferromagnétique mobile d'épaisseur e, dans la direction de l'aimantation d'un aimant, telle que O.1L le ou les aimants se déplaçant parallèlement aux pièces ferromagnétiques statoriques à une distance minimale constante et présentant une aimantation perpendiculaire à OX et une longueur dans la direction du déplacement OX au moins égale à Xc [Xc étant mesurée sur le rayon moyen de l'aimant dans le cas d'un aimant de forme semi-annulaire ou la longueur dans le cas d'un aimant rectiligne]. Selon une première variante, le ou les aimants sont partiellement encastrés dans une cavité d'une culasse ferromagnétique mobile, du côté du stator, à une profondeur e telle que 0.1L dans la direction de l'aimantation. Selon une deuxième variante, le ou les aimants sont juxtaposés à au moins une pièce ferromagnétique mobile d'épaisseur e, dans la direction de l'aimantation d'un aimant, telle que 0.1L ferromagnétiques et le fond de la cavité. Selon un mode de réalisation particulier, l'organe mobile présente une culasse ferromagnétique de longueur mesurée suivant OX au moins égale à 3Xc+F+6E'. Avantageusement, les pièces ferromagnétiques statoriques présentent une longueur Xs mesurée suivant OX sensiblement égale à Xc+2E', dans le cas d'un capteur rotatif la longueur est mesurée sur le rayon moyen d'un aimant. De préférence, la profondeur e d'une cavité de la culasse ferromagnétique mobile est déterminée de manière à réaliser un capteur de linéarité maximale, avec de préférence 0.3L Selon une variante, la cavité dans une culasse ferromagnétique mobile est réalisée de manière à obtenir un rapport e/L aussi grand que possible, avec de préférence 0.5L préférence inférieure à 3%. Selon un mode de réalisation préféré, l'épaisseur e, mesurée suivant la direction de l'aimantation d'un aimant, d'une pièce ferromagnétique mobile juxtaposée à un aimant permanent est déterminée de manière à réaliser un capteur de linéarité maximale, avec de préférence 0.3L De préférence, l'épaisseur e, mesurée suivant la direction de l'aimantation d'un aimant, d'une pièce ferromagnétique mobile juxtaposée à un aimant permanent est réalisée de manière à obtenir un rapport e/L aussi grand que possible, avec de préférence 0.5L le fond de la cavité (6). Avantageusement, le rapport Xs/E est supérieur à , et de préférence supérieur ou égal à 8. Selon une variante, les pièces ferromagnétiques statoriques (3, 4), le ou les aimants et la ou les pièces ferromagnétiques mobiles (5) ont la même longueur Z mesurée suivant l'axe perpendiculaire à la direction de l'aimantation et à la direction déplacement OX, et de préférence supérieure ou égale à 3E. Selon une autre variante, les parties respectivement fixes et mobiles sont échangées en partie respectivement mobiles et fixes. Selon une variante de réalisation, la structure statorique est composée de quatre pièces ferromagnétiques parallélépipèdiques (101, 102, 103, 104) définissant deux paires d'entrefers secondaires se croisant en un point médian (100). Chaque entrefer secondaire (105, 106) étant muni d'une sonde magnéto-sensible (107, 108, 200, 201). Selon une variante, la partie mobile (110) peut se déplacer dans deux directions OX et OY et est composée d'une culasse ferromagnétique (111) dans laquelle est partiellement encastré un aimant permanent (109) polarisé dans la direction de l'entrefer principal, séparant les pièces statoriques de la culasse mobile. Selon une variante, la partie mobile peut se déplacer dans deux directions OX et OY et est composée d'un aimant permanent polarisé dans la direction de l'entrefer principal, séparant les pièces statoriques de la culasse mobile, juxtaposé à au moins une pièce ferromagnétique mobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés o: - La figure 1 présente une vue partielle d'un capteur selon l'invention; La figure 2 présente un exemple de réalisation d'un capteur magnétique de position angulaire sans contact, selon l'invention; - La figure 3 représente une courbe de non linéarité en fonction de la position; - La figure 4 présente une variante de réalisation. - La figure 5 présente une autre variante d'un capteur magnétique de position angulaire selon l'invention; - La figure 6 présente une variante d'un capteur magnétique de position angulaire selon l'invention; - La figure 7 présente une variante de réalisation du capteur de la figure 6; - La figure 8 présente une variante qui intégre deux capteurs élémentaires rotatifs selon l'invention; - La figure 9 présente une variante qui intégre deux capteurs élémentaires rotatifs; - Les figures 10 et 11 présentent des variantes de capteur avec une culasse rotorique annulaire ferromagnétique compotant un ou deux aimants permanents et avec deux aimants de forme semi- annulaire; - la figure 12 présente un capteur magnétique de position linéaire selon l'invention; - La figure 13 présente une vue en coupe d'une variante de réalisation d'un capteur de position linéaire; - La figure 14 présente une variante du capteur, selon la figure 12, avec deux aimants; les figures 15 et 16 présentent respectivement une vue éclatée et une vue d'ensemble d'un capteur magnétique de position à deux degrés de liberté selon l'invention; - La figure 17 présente une variante d'un capteur de position linéaire; - La figure 18 présente une variante du capteur de position linéaire de la figure 17. Les figures 1 et 2 présentent respectivement une vue schématique et une vue en perspective d'une première variante de réalisation, dans un configuration rotative. Ce capteur comporte un stator fixe (1) et une partie mobile (2) dans la direction OX, avec une course utile Xc sur laquelle le signal fourni présente une grande linéarité. Le stator comporte deux pièces statoriques (3, 4) en un matériau magnétique doux en forme de quartier annulaire. La partie mobile (2) présente une culasse en fer doux (5) de forme semi-annulaire. Les pièces statoriques (3, 4) et la culasse (5) définissent entre elles un entrefer principal (7). La culasse (5) présente une cavité (6) dans laquelle est logée un aimant (8) aimanté perpendiculairement à l'entrefer (7), en l'occurrence selon une direction radiale. Le stator présente deux pièces ferromagnétiques (3, 4) espacées par un entrefer secondaire (9) de longueur F, dans lequel est placée une sonde magnéto-sensible (10). Les deux pièces statoriques (3, 4) sont réunies par des pièces non magnétiques, réalisées par exemple en laiton, et sont alignées dans une même surface cylindrique, avec pour axe, l'axe de rotation de la partie mobile. La course Xc est la largeur de l'arc angulaire parcourue par la partie mobile sur le rayon moyen Rm de la partie aimantée. La course de l'aimant s'étend de Xc/2 par rapport au centre de l'entrefer secondaire, dans lequel est placée la sonde magnéto-sensible, perpendiculaire à l'entrefer principal. La partie mobile (2) comporte une culasse (5) en matériau magnétique doux et un aimant (8) permanent partiellement encastré dans la culasse (5). L'aimant (8) est polarisé radialement, c'est à dire perpendiculairement à OX. La partie mobile (2) se déplace parallèlement aux pièces statoriques (3, 4), à une distance minimale constante Yo mesurée perpendiculairement à OX. L'aimant (8) permanent est partiellement encastré dans une cavité située sensiblement au milieu de la culasse (5) mobile, du côté des pièces statoriques (3, 4), à une profondeur e telle que O.1L caractéristiques du capteur. L'aimant (8) permanent se déplace avec la culasse (5) parallèlement aux pièces statoriques (3, 4) à une distance minimale constante E-L, E étant la distance mesurée perpendiculairement à OX entre les pièces du stator et le fond de la cavité. La culasse (5) est située à une distance minimale du stator égale à Yo=E-e supérieure à E-L. La largeur Xs des pièces statoriques (3, 4) mesurée sur le rayon moyen Rm de l'aimant (8) est supérieure ou égale à Xc, de préférence sensiblement égale à Xc+2E' pour obtenir un signal avec une grande linéarité sur toute la course Xc, o E' est compris entre e/4 et E. De préférence, la cavité dans la culasse (5) mobile et l'aimant (8) ont une largeur, mesurée sur le rayon moyen Rm de l'aimant (8), supérieure ou égale à Xc+F, de préférence sensiblement égale à Xc+F+2E' Selon une variante avantageuse, la largeur de la culasse (5) mobile mesurée sur le rayon moyen Rm de l'aimant (8) est au moins égale à 3Xc+F+6E'. Selon une variante avantageuse, le rapport L/E est supérieur ou égal à 0. 5 et de préférence supérieur ou égal à 0.75. Selon une variante avantageuse, le rapport Xs/E est relativement grand, de préférence supérieur à 8. Selon une variante avantageuse, l'aimant (8), la culasse (5) mobile et les pièces statoriques (3, 4) ferromagnétiques ont la même longueur Z mesurée suivant l'axe perpendiculaire à la direction de l'aimantation et à la direction du déplacement OX, et de préférence supérieure ou égale à 3E. Ces variantes avantageuses permettent de définir un capteur avec une géométrie optimale et un volume d'aimant (8) adapté à la plage de mesure souhaitée. La sonde magnéto-sensible (10) peut être une sonde à effet Hall, une sonde magnétorésistive, un transistor magnétique, etc. Ce qui importe c'est que le signal fourni dépend le plus linéairement possible de l'induction magnétique dans lequel est placé cet élément. L'aimant (8) permanent peut être de différents types, de préférence on utilisera un aimant (8) en Samarium- Cobalt ou NdFeB, mais aussi éventuellement un aimant (8) de type AlNiCo, ferrites, etc. Ce qui importe c'est qu'il ait une perméabilité réversible proche de 1, et de préférence inférieure à 1.2 afin d'obtenir une bonne linéarité du signal. On choisira, de préférence, un aimant (8) avec un faible coefficient de température. Les parties ferromagnétiques statoriques et la culasse (5) mobile peuvent êtres réalisées en FerNickel, Fer-Silicium, Fer pur, etc. Il n'est pas nécessaire d'introduire une pièce de guidage pour l'aimant (8), puisqu'il est directement fixé sur la culasse (5) mobile. L'encastrement de l'aimant (8) dans la culasse (5) permet aussi de réduire la sensibilité du capteur à la qualité du collage de l'aimant (8) et facilite sa mise en place sur la culasse (5) lors de la mise en production. La présente invention permet de minimiser le volume d'aimant (8) ou d'augmenter la variation d'induction AB, donc le rapport signal/bruit. L'invention permet également d'augmenter la linéarité du capteur. A cet effet, l'invention concerne un capteur magnétique de position comportant une structure statorique, possédant au moins un entrefer, dans lequel est placée au moins une sonde magnéto-sensible (10), et une partie mobile (2) comportant au moins une culasse (5) ferromagnétique, caractérisé en ce que la partie mobile (2) comporte au moins un aimant (8) permanent, aimanté dans la direction de l'entrefer séparant le stator de la partie mobile (2), partiellement encastré dans une cavité prévue dans la culasse (5) mobile ferromagnétique. La profondeur e de la cavité réalisée dans la culasse (5) mobile est choisie de façon judicieuse afin d'augmenter par rapport au cas sans cavité (e=0), avec un aimant (8) identique et le même encombrement extérieur, l'induction magnétique fournie par le circuit magnétique à la sonde magnéto-sensible (10), et/ou afin d'améliorer la linéarité du capteur le long de la course. Contrairement à certaines structures de l'art antérieur qui utilisent un volume d'aimant, en forme de bague ou de disque, réparti sur 360 , quelle que soit la longueur de la course à mesurer, le capteur selon l'invention présente un ou des aimants avec des dimensions directement adaptées à la plage de mesure souhaitée. Cela permet de réduire de façon très appréciable le volume d'aimant (8) et par conséquent le coût du capteur, particulièrement dans le cas des capteurs destinés à la mesure de faibles courses. L'encastrement de l'aimant (8) permanent modifie la distribution et l'importance des flux de fuites, il permet alors d'intervenir sur la linéarité du capteur. On peut montrer que la linéarité varie en fonction de la profondeur de la cavité (6) dans laquelle est partiellement encastré l'aimant (8) permanent. La figure 3 montre l'évolution de l'erreur de linéarité (= non-linéarité) d'un capteur, obtenue le long de la course, en fonction de la profondeur de la cavité (6) e. En traçant l'erreur de linéarité en fonction de la position, et en fonction de la profondeur de la cavité (6), on constate qu'il apparaît un changement de signe lorsque la profondeur varie entre 0 et L, o L est l'épaisseur de l'aimant (8) dans la direction de l'aimantation. Il existe donc un optimum pour lequel l'erreur de linéarité de la caractéristique induction / position devient sensiblement nulle. Dans l'exemple de la figure 3, avec une cavité (6) de profondeur e=0,6L, nous obtenons une nette amélioration de la linéarité (non-linéarité plus faible) par rapport au cas sans cavité (6) (e=0). Les cas particuliers, sans encastrement (e=0) ou avec encastrement total de l'aimant (8) (e=L), ne correspondent très généralement pas à un optimum de linéarité. L'invention permet alors de réaliser un circuit magnétique fournissant à la sonde magnéto-sensible (10) une induction d'une très grande linéarité par rapport la position à mesurée. L'induction fournie par le circuit magnétique dans la sonde magnétosensible (10) augmente strictement avec la hauteur e de l'encastrement. Pour augmenter la variation d'induction le long de la course, il faut alors réaliser une cavité (6) de profondeur aussi grande que possible, jusqu'à ce que l'on atteigne la limite de non-linéarité jugée satisfaisante pour l'application donnée. La technique proposée par l'invention permet d'augmenter de manière appréciable, par rapport au cas sans encastrement (e = 0), sans pièce supplémentaire, sans modification de l'encombrement extérieur, et quasiment sans surcoût (très légèrement plus de fer), la variation d'induction AB, avec de plus, dans le cas d'un encastrement judicieusement choisi, une amélioration de la linéarité. Avec un encastrant de l'aimant (8) permanent, nous pouvons conserver la même variation d'induction AB que sans encastrement (e=0) en réduisant le volume d'aimant ou en utilisant un aimant de moins bonne qualité, donc en réduisant le coût du capteur, tout en conservant le même encombrement extérieur. Dans certaines applications o une très grande linéarité est souhaitée, nous privilégierons la recherche de l'encastrement optimum. Par contre, dans les applications o l'on peut tolérer des erreurs de mesures sensiblement plus importantes, nous utiliserons un encastrement relativement important, de préférence compris entre 0.4L et 0.9L, afin de privilégier l'augmentation de la variation d'induction AB ou la réduction du coût de l'aimant (8) (réduction du volume et/ou utilisation d'un aimant (8) de moins bonne qualité). Le principe de l'invention consiste alors à optimiser la hauteur de l'encastrement, avec O.IL charges donné, et réaliser ainsi un capteur de moindre coût. L'encastrement de l'aimant (8) dans la culasse (5) permet de réduire la sensibilité du capteur à la qualité du collage de l'aimant (8) et facilite sa mise en place sur la culasse (5) lors de la mise en production. De plus, il n'est pas nécessaire d'introduire une pièce de guidage pour l'aimant (8), puisqu'il est directement fixé sur la culasse (5) mobile. La réalisation et la production d'un tel capteur est alors relativement simple et économique. L'invention peut être appliquée à des capteurs de position linéaire et angulaire. Le principe est facilement transposable par l'Homme de métier à de nombreuses architectures de capteurs magnétiques, les exemples présentés dans cette demande de brevet ne sont pas exhaustifs. La figure 2 présente un capteur magnétique de position angulaire sans contact, selon l'invention, dont le principe est basé sur le déplacement relatif d'un aimant (8) permanent par rapport à une sonde magnétosensible (10). Ce capteur comporte une structure statorique composée de deux pièces ferromagnétiques de forme semi-annulaire séparées par un entrefer de longueur F constante, dans lequel est placée une sonde magnéto-sensible (10). La partie mobile (2) comporte une culasse (5) ferromagnétique de forme semi- annulaire dans lequel est prévue une cavité (6) pour recevoir un aimant (8) permanent semi-annulaire aimanté radialement. La profondeur de la cavité (6) est choisie de manière à optimiser les caractéristiques du capteur pour l'application donnée. La figure 4 présente une variante de réalisation. La partie mobile (2) comporte une culasse (5) ferromagnétique de forme annulaire dans lequel est prévue une cavité (6) pour recevoir un aimant (8) permanent semi-annulaire aimanté radialement. La profondeur de la cavité (6) est choisie de manière à optimiser les caractéristiques du capteur pour l'application donnée. La figure 5 présente un capteur magnétique de position angulaire selon l'invention. Ce capteur comporte une structure statorique (3, 4) composée de deux pièces ferromagnétiques de forme semi-annulaire séparées par un entrefer de longueur F constante, dans lequel est placée une sondemagnéto-sensible (10). La partie mobile (2) comporte une culasse (5) ferromagnétique de forme semi-annulaire dans lequel est prévue une cavité (6) pour recevoir un aimant (8) permanent semi- annulaire, aimanté axialement, parallèlement à l'axe de rotation. La profondeur de la cavité (6) est déterminée de manière à optimiser les caractéristiques du capteur. Les dimensions préférées (largeur angulaire de l'aimant (8), largeur des pôles statoriques, etc.) permettant d'optimiser la géométrie du capteur peuvent être déduites sans difficulté de la variante décrite précédemment (figure 1 et 2). La figure 6 présente un capteur magnétique de position angulaire selon l'invention. Il comporte une structure statorique composée de deux pièces ferromagnétiques, en forme de portion de cylindre, séparées par un entrefer de longueur constante F, dans lequel est placée une sonde magnéto-sensible (10). La partie mobile (2), située à l'extérieur, comporte une culasse (5) ferromagnétique de forme semi-annulaire dans lequel est prévue une cavité (6) pour recevoir un aimant (8) permanent semi-annulaire, aimanté radialement. La figure 7 présente une variante de réalisation du capteur de la figure 6, avec des pièces satoriques, en forme de portion d'anneau, guidant le flux magnétique dans la sonde. Sur la base des structures précédentes, il est possible de réaliser des capteurs à plusieurs sondes magnéto- sensibles (10), associé à un ou plusieurs aimants permanents partiellement encastrés, afin de réaliser une redondance et ainsi d'améliorer la fiabilité et la qualité du capteur. La figure 8 présente une variante qui intégre deux capteurs élémentaires rotatifs selon l'invention présentée à la figure 4. Ce capteur comporte deux sondes de Hall (10, 20), placées chacune entre deux parties ferromagnétiques statoriques (3, 4) et (23, 24). Le rotor comporte deux aimants (8, 28) de forme semi-annulaire, aimantés radialement, partiellement encastrés dans la culasse (5) rotorique ferromagnétique. La figure 9 présente une variante qui intégre deux capteurs élémentaires rotatifs selon l'invention présentée à la figure 5. Ce capteur comporte deux sondes de Hall (10, 20) placées chacune entre deux parties ferromagnétiques statoriques (3, 4) et (23, 24). Le rotor comporte deux aimants (8, 28) de forme semi-annulaire aimantés axialement, dans la direction de l'axe de rotation, et partiellement encastrés dans une culasse (5) rotorique. Dans le but de réaliser une protection contre les champs magnétiques parasites extérieurs qui pourraient perturber l'induction magnétique fournie à la sonde, il est possible dans certains cas de réaliser une culasse (5) rotorique extérieure fermée. La figure 10 présente une variante avec une culasse (35) rotorique annulaire ferromagnétique. Cette culasse (35) joue le r81e d'écran contre les champs magnétiques extérieurs. La variante proposée utilise un aimant (8) de forme semi-annulaire, aimanté radialement, partiellement encastré dans la culasse (35) rotorique. La figure 11 présente une variante du capteur présenté à la figure 10 avec deux aimants permanents (8, 28) de forme semi-annulaire, aimantés radialement, partiellement encastrés dans la culasse (35) rotorique ferromagnétique et diamétralement opposes. L'invention peut être appliquée, de manière analogue, à des capteurs de position linéaire. La figure 12 présente un capteur magnétique de position linéaire sans contact, selon l'invention, dont le principe est basé sur le déplacement relatif d'un aimant (8) permanent par rapport à une sonde magnétosensible (10). La structure de ce capteur peut être directement obtenue en " déroulant " le capteur de la figure 2. Le stator comporte une structure composée de deux pièces ferromagnétiques de forme parallélépipèdique séparées par un entrefer secondaire de longueur constante, dans lequel est placée une sonde magnéto-sensible (10). La partie mobile (2) comporte une culasse (5) ferromagnétique de forme parallélépipèdique dans lequel est prévue une cavité (6) pour recevoir un aimant (8) permanent parallélépipèdique. L'aimant (8) est polarisé dans la direction de l'entrefer principal, séparant les pièces statoriques (3, 4) de la partie mobile (2). La profondeur de la cavité (6) est déterminée de manière à optimiser les caractéristiques du capteur. Les dimensions préférées (largeur de l'aimant (8), largeur des pôles statoriques, etc.) permettant d'optimiser la géométrie du capteur peuvent être déduites sans difficulté du cas rotatif décrit précédemment. La figure 13 présente une vue en coupe d'une variante de réalisation d'un capteur de position linéaire. Le stator comporte une structure statorique composée de deux pièces ferromagnétiques de forme tubulaire séparées par un entrefer de longueur constante, dans lequel est placée une sonde magnéto-sensible (10). La partie mobile (2) comporte une culasse (5) ferromagnétique de forme cylindrique dans lequel est prévue une cavité (6) pour recevoir un aimant (8) permanent semi-annulaire, aimanté radialement. La figure 14 présente une variante du capteur, selon l'invention décrite à la figure 12, avec deux aimants permanents (8, 88) de forme parallèlipédique, partiellement encastrés dans la culasse (5) ferromagnétique mobile. Le stator présente deux entrefers (80, 81) permettant de loger chacun une sonde de Hall (82, 83). Dans chacune des réalisations proposées, il est possible d'échanger la réalisation de la partie fixe et celle de la partie mobile. Le principe de l'invention est également applicable à des capteurs magnétiques de position sans contact bidimensionnel, c'est à dire à deux degrés de liberté. Les figures 15 et 16 présentent respectivement une vue éclatée et une vue d'ensemble d'un capteur magnétique de position à deux degrés de liberté selon l'invention. La structure statorique est composée de quatre pièces ferromagnétiques parallélépipèdiques (101, 102, 103, 104) définissant deux paires d'entrefers secondaires se croisant en un point médian (100). Chaque entrefer secondaire (105, 106) est muni d'une sonde magnéto-sensible (107, 108, 200, 201). La partie mobile (110) peut se déplacer dans deux directions OX et OY. Elle est composée d'une culasse ferromagnétique (111) dans laquelle est partiellement encastré un aimant permanent (109). L'aimant (109) est polarisé dans la direction de l'entrefer principal, séparant les pièces statoriques de la culasse mobile, c'est à dire perpendiculairement aux degrés de liberté OX et OY. Les sondes magnéto-sensibles (107, 108, 200, 201). délivrent des signaux que l'on peut combiner afin d'obtenir deux signaux indépendants, respectivement linéaires par rapport à un déplacement selon OX et selon OY. La profondeur de la cavité réalisée dans la culasse mobile est déterminée de manière à optimiser les caractéristiques du capteur, en intervenant sur la linéarité des signaux et sur la variation d'induction AB dans chacune des sondes (107, 108, 200, 201), de la même manière que dans les cas à un seul degré de liberté. Le principe de l'invention consiste à optimiser la hauteur de l'encastrement, afin d'apporter le meilleur compromis entre la linéarité et le volume d'aimant nécessaire, pour remplir un cahier des charges donné, et réaliser ainsi un capteur à deux degrés de liberté de moindre coût. Il est possible de réaliser un capteur avec un aimant mobile à l'intérieur d'un entrefer, défini par des parties statoriques ferromagnétiques, et d'encastrer cet aimant ou de le juxtaposer à une ou plusieurs pièces ferromagnétiques mobiles. L'épaisseur e des pièces ferromagnétiques mobiles, dans la direction de l'aimantation, est déterminée de manière à optimiser les caractéristiques du capteur, avec O.l Cette approche peut être appliquée à chacune des structures décrites précédemment. Ce type de réalisation permet de réduire fortement les efforts d'attraction entre la partie mobile aimantée et les parties ferromagnétiques statoriques. Ces efforts sont perpendiculaires au déplacement OX et deviennent relativement faibles lorsque les parties mobiles sont bien centrées dans l'entrefer. Les pièces ferromagnétiques mobiles rajoutées peuvent aussi servir pour le guidage du ou les aimants. La figure 17 présente une variante d'un capteur de position linéaire. L'aimant permanent (109) se déplace à l'intérieur d'un entrefer (112) défini par deux parties statoriques fixes (113, 114), à l'intérieur duquel est réalisé un entrefer (115) pour loger une sonde magnéto- sensible. L'aimant permanent (109) est partiellement encastré dans une pièce ferromagnétique mobile (116), d'épaisseur dans la direction de l'aimantation comprise entre O.1L pour y loger un ou plusieurs aimants permanents. La figure 18 présente une variante du capteur de position linéaire de la figure 17, utilisant deux sondes magnéto-sensibles, dans le but de réduire la sensibilité du capteur à un champ extérieur parasite. Ce capteur présente quatre pièces ferromagnétiques statoriques (120 à 123) définissant deux entrefers secondaires à l'intérieur desquels sont placées deux sondes magnéto-sensibles (125, 126). Deux pièces ferromagnétiques sont juxtaposées à l'aimant mobile (128, 129). L'épaisseur des pièces ferromagnétiques mobiles (128, 129) est déternimée de manière à optimiser les caractéristiques du capteur. Lorsque le capteur est perturbé par un champ magnétique extérieur sensiblement homogène, la perturbation mesurée par les deux sondes et sensiblement identique. Une soustraction des signaux délivrés par les deux sondes permet alors de recréer un signal utile quasiment insensible au champ magnétique extérieur perturbateur. Cette structure présente alors une relativement grande insensibilité à tout champ extérieur. REVENDICATIONS 1 - Capteur magnétique de position, comportant un stator et au moins une partie mobile (2) selon au moins une direction OX, avec une course utile Xc, [Xc représente, dans le cas d'un capteur rotatif, la largeur de l'arc angulaire parcourue par la partie mobile (2) sur le rayon moyen d'une partie aimantée et, dans le cas d'un capteur linéaire, la course de la partie mobile (2) dans une direction contenue dans le plan médian de l'entrefer principal], le stator étant composé d'au moins deux pièces (3, 4) en matériau magnétique doux définissant au moins un entrefer secondaire (9) dans lequel est logée au moins une sonde magnéto-sensible (10) pour mesurer la variation d'induction dans cet entrefer secondaire (9), chaque partie statorique (3, 4) présentant une longueur Xs dans la direction OX au moins égale à Xc, [Xs étant mesurée sur le rayon moyen d'un aimant dans le cas d'un capteur rotatif, ou mesurée dans une direction contenue dans le plan médian de l'entrefer principal, dans le cas d'un capteur linéaire] chaque partie statorique (3, 4) étant alignée, pour un capteur linéaire soit dans une même surface plane parallèle à OX soit dans une même surface cylindrique d'axe OX, et dans une même surface cylindrique d'axe correspondant à l'axe de rotation de la partie mobile (2) pour un capteur rotatif, le capteur comportant en outre au moins une partie mobile (2) munie d'au moins une pièce (5) en matériau magnétique doux et d'au moins un aimant (8) lié à cette pièce (5), la ou les pièces mobiles magnétiques se déplacant parallèlement aux pièces statoriques (3, 4) ferromagnétiques à une distance minimale constante, le ou les aimants (8, 28) ayant leurs pôles parallèles aux pièces ferromagnétiques du stator, caractérisé en ce que, le ou les aimants d'une partie mobile (2) sont prolongés sur au moins un bord par une pièce ferromagnétique mobile d'épaisseur e, dans la direction de l'aimantation d'un aimant, telle que O.1L longueur dans le cas d'un aimant rectiligne]. 2 - Capteur magnétique de position selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les aimants (8, 28) sont partiellement encastrés dans une cavité (6) d'une culasse ferromagnétique (5) mobile, du côté du stator, à une profondeur e telle que O.1L l'aimant dans la direction de l'aimantation. 3 - Capteur magnétique de position selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les aimants (8, 28) sont juxtaposés à au moins une pièce ferromagnétique mobile d'épaisseur e, dans la direction de l'aimantation d'un aimant, telle que O.1L moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'organe mobile présente un aimant (8) partiellement encastré dans une cavité (6) située sensiblement au milieu de la culasse (5) ferromagnétique mobile, la cavité (6) et l'aimant (8) ayant une longueur dans la direction OX au moins égale à Xc, et de préférence égale Xc+F+2E', dans le cas d'un aimant (8) de forme semi-annulaire cette longueur est mesurée sur le rayon moyen de l'aimant (8), F est la longueur de l'entrefer selon la direction OX dans lequel est placée la sonde, E' est compris entre e/4 et E, ou E est la distance mesurée perpendiculairement à OX entre les pièces statoriques (3, 4) ferromagnétiques et le fond de la cavité (6). - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'organe mobile présente une culasse (5) ferromagnétique de longueur mesurée suivant OX au moins égale à 3Xc+F+6E'. 6 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les pièces ferromagnétiques statoriques présentent une longueur Xs mesurée suivant OX sensiblement égale à Xc+2E', dans le cas d'un capteur rotatif la longueur est mesurée sur le rayon moyen d'un aimant (8). 7 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la profondeur e d'une cavité (6) de la culasse (5) ferromagnétique mobile est déterminée de manière à réaliser un capteur de linéarité maximale, avec de préférence 0.3L 8 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la cavité dans une culasse ferromagnétique mobile est réalisée de manière à obtenir un rapport e/L aussi grand que possible, avec de préférence 0.5L erreur de linéarité, de préférence inférieure à 3%. 9 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'épaisseur e, mesurée suivant la direction de l'aimantation d'un aimant, d'une pièce ferromagnétique mobile juxtaposée à un aimant permanent est déterminée de manière à réaliser un capteur de linéarité maximale, avec de préférence 0.3L au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'épaisseur e, mesurée suivant la direction de l'aimantation d'un aimant, d'une pièce ferromagnétique mobile juxtaposée à un aimant permanent est réalisée de manière à obtenir un rapport e/L aussi grand que possible, avec de préférence 0.5L préférence inférieure à 3%. 11 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le rapport L/E est supérieur à 0.5 et de préférence supérieur ou égal à 0. 75, o E est la distance mesurée perpendiculairement à OX entre les pièces statoriques (3, 4) ferromagnétiques et le fond de la cavité (6). 12 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le rapport Xs/E est supérieur à 5, et de préférence supérieur ou égal à 8. 13 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, les pièces ferromagnétiques statoriques (3, 4), le ou les aimants et la ou les pièces ferromagnétiques mobiles (5) ont la même longueur Z mesurée suivant l'axe perpendiculaire à la direction de l'aimantation et à la direction déplacement OX, et de préférence supérieure ou égale à 3E. 14 - Capteur magnétique de position selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les parties respectivement fixes et mobiles sont échangées en partie respectivement mobiles et fixes. - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, la structure statorique est composée de quatre pièces ferromagnétiques parallélépipèdiques (101, 102, 103, 104) définissant deux paires d'entrefers secondaires se croisant en un point médian (100). Chaque entrefer secondaire (105, 106) étant muni d'une sonde magnéto-sensible (107, 108, 200, 201). 16 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, la partie mobile (110) peut se déplacer dans deux directions OX et OY et est composée d'une culasse ferromagnétique (111) dans laquelle est partiellement encastré un aimant permanent (109) polarisé dans la direction de l'entrefer principal, séparant les pièces statoriques de la culasse mobile. 17 - Capteur magnétique de position selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, la partie mobile peut se déplacer dans deux directions OX et OY et est composée d'un aimant permanent polarisé dans la direction de l'entrefer principal, séparant les pièces statoriques de la culasse mobile, juxtaposé à au moins une pièce ferromagnétique mobile.