Brevet FR2865035A1 — publié le 20050715

L'objet de la présente invention concerne le domaine technique des capteurs de vitesse destinés à fonctionner dans des conditions difficiles de températures et/ou de vibrations. L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse 5 dans le domaine de l'automobile, et notamment des véhicules poids lourds auxquels est attachée une fonction de mesure de vitesse associée à une mesure de la durée du temps de conduite. Dans l'état technique, il est connu dans le cadre de la fonction tachychronographe, d'utiliser un capteur de vitesse comportant au moins une cellule 10 sensible s'étendant à proximité d'une cible mobile. Dans certaines applications, il apparaît le besoin de disposer la cellule sensible au fond d'un puits de manière qu'elle se trouve positionnée à proximité de la cible mobile. Compte tenu d'une telle configuration, le capteur de vitesse présente une forme allongée et comporte généralement un godet de protection dans lequel est montée une plaquette de circuit imprimé de forme allongée équipée de divers composants électroniques. Cette plaquette présente une première extrémité munie d'un embout de montage dans le godet et une deuxième extrémité supportant une ou plusieurs cellules sensibles venant se positionner à proximité du fond du godet. Généralement, le godet est rempli d'une résine permettant de maintenir en position la plaquette de circuit imprimé à l'intérieur du godet. Toutefois, lorsque le capteur est soumis à des vibrations mécaniques et/ou à des écarts importants de températures, en particulier, lorsqu'il se trouve embarqué à bord d'un véhicule, il apparaît des dilatations différentielles entre la plaquette et les composants conduisant à des contraintes entraînant une délamination des composants et par suite, le non-fonctionnement du capteur. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés cidessus en proposant un capteur de Vitesse conçu pour présenter une durée de vie relativement longue même lorsqu'il est soumis à des vibrations et /ou des écarts importants de température. Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne un capteur de vitesse comportant dans un godet de protection, une plaquette de circuit imprimé allongée présentant une première extrémité et une deuxième extrémité supportant au moins une cellule s'étendant à proximité du fond du godet caractérisé en ce qu'il comporte au moins une pièce d'appui interposée localement entre la plaquette et le godet en un lieu déterminé afin de limiter les amplitudes de vibrations de la plaquette. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, une pièce d'appui est positionnée au niveau de chaque ventre de la déformée modale choisie. Selon une variante de réalisation, le capteur de vitesse comporte une pièce d'appui pourvu d'un logement pour au moins une cellule sensible. Selon une autre variante de réalisation, le capteur de vitesse comporte au moins une pièce d'appui dite intermédiaire montée entre les extrémités de la plaquette. De préférence, chaque pièce d'appui est pourvue de moyens élastiques d'appui sur le godet. De préférence encore, chaque pièce d'appui est pourvue de moyens de montage sur la plaquette. Avantageusement, chaque pièce d'appui intermédiaire est réalisée par l'intermédiaire d'un manchon ouvert comportant d'une part deux pattes axiales délimitant entre elles un alésage de passage pour la plaquette, et d'autre part, deux ailes élastiques diamétralement opposées en appui sur le godet. Par exemple, le capteur de vitesse comporte un corps délimitant d'un côté, une cavité de réception de l'extrémité libre de la plaquette et de l'autre côté, le logement de réception d'au moins une cellule sensible autour duquel s'étendent axialement des doigts élastiques répartis à la circonférence du corps. Selon une autre variante de réalisation, la plaquette de circuit imprimé présente une partie élargie s'étendant à partir de l'embout d'assemblage et se prolongeant par une partie étroite jusqu'à la deuxième extrémité. Selon cette dernière variante de réalisation, une pièce d'appui est montée sur la partie étroite de la plaquette à une distance de la zone de jonction avec la partie élargie, de l'ordre sensiblement de 9 mm; 18,5 mm; 33,5 mm; 9 et 83 mm pour une longueur totale de la plaquette respectivement égale à 63 mm; 90 mm; 115 mm et 137 mm. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 est une vue générale montrant un exemple de capteur conforme à 5 l'invention en position démontée. Les figures 2 et 3 sont des vues de détails en perspective, avant et arrière d'une pièce d'appui faisant partie du capteur selon l'invention. La figure 4 illustre une autre variante de réalisation d'une pièce d'appui conforme à l'invention. La figure 5 illustre une autre variante de réalisation d'une pièce d'appui conforme à l'invention. Tel que cela ressort plus précisément de la figure 1, l'objet de l'invention concerne un capteur 1 de vitesse comportant dans un godet de protection 2, une plaquette 3 de circuit imprimé de forme allongée présentant une première extrémité 4 munie, dans l'exemple illustré, d'un embout 5 d'assemblage avec le godet de protection 2. La plaquette de circuit imprimé 3 présente une deuxième extrémité 9 supportant au moins une cellule sensible 11 qui en position de montage de la plaquette 3 à l'intérieur du godet de protection 2, s'étend à proximité du fond 12 du godet 2. Une telle cellule sensible 11 par exemple du type à effet hall est sensible à une cible mobile se déplaçant dans un plan s'établissant à proximité du fond 12 du godet de protection 2. De manière classique, la cellule sensible 11 est reliée électriquement par l'intermédiaire de pistes conductrices réalisées sur la plaquette 3, à des composants électroniques fixés sur la plaquette 3. Selon une variante préférée de réalisation illustrée sur les dessins, les composants électroniques sont fixés sur une partie élargie 31 de la plaquette 3 s'étendant à partir de l'embout d'assemblage 5. La partie élargie 31 se prolonge au niveau d'une zone de jonction 32 par une partie étroite 33 s'étendant jusqu'à la deuxième extrémité 9. Conformément à l'invention le capteur 1 comporte au moins une et dans l'exemple illustré, trois pièces d'appui 151, 152 interposées localement entre la plaquette 3 et le godet 2 chacune en un lieu déterminé afin de limiter les amplitudes de vibration de la plaquette 3. Chaque pièce d'appui 151, 152 est pourvue de moyens de montage 16 sur la plaquette 3 et de moyens élastiques d'appui 17 sur le godet 2 de manière à permettre le maintien en position de la plaquette 3 à l'intérieur du godet 2. Il doit être compris que chaque pièce d'appui 151, 152 est positionnée en un endroit donné le long de la plaquette 3 de manière à augmenter la fréquence des modes propres de flexion, ce qui à pour effet de diminuer les amplitudes de vibrations de la plaquette 3. De plus, chaque pièce d'appui 151, 152 se trouve correctement en contact avec la surface interne du godet 2 en raison de la présence des moyens élastiques d'appui 17. Il doit être compris qu'une pièce d'appui 151, 152 est positionnée au niveau de chaque ventre de la déformée modale choisie. En d'autres termes, pour un type de plaquette 3, il est calculé la déformée modale qui pour chacun des modes propres de 1 à n, présente un ou plusieurs ventres. Ainsi, en fonction du niveau de performance à atteindre, il est choisi de placer les pièces d'appui sur les ventres de la déformée du rang modal choisi. Selon un exemple de réalisation, une pièce d'appui 152 est montée sur la partie étroite 33 de la plaquette, à une distance de la zone de jonction 32 de l'ordre sensiblement de 9 mm; 18,5 mm; 33,5 mm; 9 et 83 mm pour une longueur totale de la plaquette égale respectivement à 63 mm; 90 mm; 115 mm et 137 mm. Conformément à l'invention, la plaquette 3 est maintenue en position à l'intérieur du godet 2 par une ou plusieurs pièces d'appui 151, 152 disposées localement en fonction de la longueur de la plaquette 3. Dans l'exemple illustré, la plaquette 3 est également supportée par l'embout 5 mais il est clair que l'objet de l'invention peut être mis en oeuvre pour une plaquette qui est montée dans le godet sans l'embout 5. Selon un premier type de réalisation illustré plus précisément aux fig. 2 et 3, la pièce d'appui 151 constitue une pièce d'appui dite d'extrémité pourvue d'un logement 18 pour au moins une cellule sensible 11. Cette pièce d'appui d'extrémité 151 comporte ainsi un corps 19 délimitant d'un côté une cavité 21 de réception de l'extrémité libre de la plaquette 3 et de l'autre côté le logement 18 de réception de la cellule sensible 11 autour duquel s'étendent axialement, au moins un et dans l'exemple illustré plusieurs doigts élastiques 22 répartis à la circonférence du corps 19. Il doit être compris que les doigts élastiques 22 viennent en contact directement ou par l'intermédiaire d'une douille, avec la face interne du godet de manière à assurer un appui à l'ensemble constitué par la plaquette 3. Selon un deuxième type de réalisation illustré plus particulièrement à la fig. 4, le capteur de vitesse comporte au moins une pièce d'appui 152 dite intermédiaire réalisée par l'intermédiaire d'un manchon ouvert 30 comportant d'une part deux pattes axiales 31 délimitant entre elles un alésage de passage 32 pour la plaquette 3 constituant ainsi les moyens de montage 16 sur la plaquette 3. Ainsi, la pièce d'appui 152 est monté par pincement ou par encliquetage à l'aide des pattes élastiques 31, sur la plaquette 3. Par ailleurs, un tel manchon ouvert 30 comporte au moins deux ailes élastiques 34 diamétralement opposées en appui contre le godet et constituant les moyens élastiques d'appui 17. La fig. 5 illustre une autre variante de réalisation d'une pièce d'appui intermédiaire 152 destinée à être emmanchée sur la plaquette 3. Cette pièce d'appui intermédiaire 152 se présente sous la forme d'une bague en matière plastique élastique pourvue d'un alésage axial 40 de section droite transversale complémentaire à celle de la plaquette 3. Cette bague 152 comporte à sa surface périphérique, des nervures d'appui annulaires 41 destinées à venir en contact avec la face interne du godet de protection 2. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses 20 modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Capteur de vitesse comportant dans un godet de protection (2), une plaquette (3) de circuit imprimé allongée présentant une première extrémité (4) et une deuxième extrémité (9) supportant au moins une cellule (11) s'étendant à proximité du fond du godet caractérisé en ce qu'il comporte au moins une pièce d'appui (151, 152) interposée localement entre la plaquette (3) et le godet (2) en un lieu déterminé afin de limiter les amplitudes de vibrations de la plaquette. 2 - Capteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pièce d'appui (151,152) est positionnée au niveau de chaque ventre de la déformée modale 10 choisie. 3 - Capteur de vitesse selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce d'appui (151) pourvu d'un logement (18) pour au moins une cellule sensible (11). 4 - Capteur de vitesse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il 15 comporte au moins une pièce d'appui dite intermédiaire (152) montée entre les extrémités (4, 9) de la plaquette. - Capteur de vitesse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque pièce d'appui (151, 152) est pourvue de moyens élastiques d'appui (17) sur le godet (2). 6 - Capteur de vitesse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque pièce d'appui (151, 152) est pourvue de moyens de montage (16) sur la plaquette (3). 7 - Capteur de vitesse selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pièce d'appui intermédiaire (152) est réalisée par l'intermédiaire d'un manchon ouvert (30) comportant d'une part deux pattes axiales (31) délimitant entre elles un alésage de passage (32) pour la plaquette, et d'autre part, deux ailes élastiques (34) diamétralement opposées en appui sur le godet. 8 - Capteur de vitesse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (19) délimitant d'un côté, une cavité (21) de réception de l'extrémité libre de la plaquette (3) et de l'autre côté, le logement de réception (18) d'au moins une cellule sensible (11) autour duquel s'étendent axialement des doigts élastiques (22) répartis à la circonférence du corps. 9 - Capteur de vitesse selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la plaquette de circuit imprimé (3) présente une partie élargie (31) s'étendant à partir de l'embout d'assemblage et se prolongeant par une partie étroite (33) jusqu'à la deuxième extrémité (9). 10 - Capteur de vitesse selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une pièce d'appui (152) est montée sur la partie étroite (33) de la plaquette à une distance de la zone de jonction (32) avec la partie élargie (31), de l'ordre sensiblement de 9 mm; 18,5 mm; 33,5 mm; 9 mm et 83 mm pour une longueur totale de la plaquette (3) respectivement égale à 63 mm; 90 mm; 115 mm et 137 mm.