Brevet FR2902873A1 — publié le 20071228

La présente invention concerne un capteur permettant de mesurer sans contact la position linéaire d'un élément mobile, cette mesure se faisant par effet Hall. On connaît des tels capteurs à effet Hall. La présente invention vise à réaliser un nouveau type de ces capteurs. Selon l'invention le capteur comprend un aimant qui est mobile en translation selon une direction perpendiculaire à son orientation d'aimantation, deux cellules à effet Hall qui sont disposées de part et d'autre de l'aimant dans la direction de translation, et deux éléments qui sont réalisés en matériau conducteur du champ magnétique, qui s'étendent parallèlement à la direction de translation, et entre lesquels sont disposées les cellules à effet Hall et est monté mobile, l'aimant orienté de façon que chacun de ses deux pôles soit adjacent à un élément qui lui est propre. Le déplacement de l'aimant entraîne la variation du champ magnétique au niveau des deux cellules Hall et donc, la variation des tensions délivrées par ces deux cellules. Après avoir été étalonné, un tel capteur permet donc de donner la position d'un élément mobile, qui est lié à celle de l'aimant. D'autres particularités et avantageas de la présente invention apparaîtront dans le mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est un schéma en coupe longitudinale d'un capteur conforme à l'invention, La figure 2 est un schéma illustrant l'implantation d'un tel capteur dans un véhicule automobile afin de déterminer la position angulaire d'une pédale ; et La figure 3 est un agrandissement de la zone III de la figure 2 où est représenté le capteur. Comme on peut le voir à la figure 1, un capteur 1 conforme à la présente invention comprend un aimant 2, deux cellules à effet Hall 3, 4 et deux éléments 5, 6 réalisés en matériau conducteur du champ magnétique. En l'occurrence, ces éléments 5, 6 sont des plaques 5, 6. Les deux plaques 5, 6 sont parallèles entre elles et s'étendent, d'une part, selon une direction longitudinale 7, et, d'autre part, selon une direction transversale 8. L'aimant 2 est monté mobile en translation selon la direction longitudinale 7, entre les deux plaques 5, 6. L'aimant est orienté de sorte que son orientation d'aimantation 9 soit perpendiculaire à sa direction de translation 7, chacun de ses deux pôles N,S étant adjacent à une plaque 5, 6 qui lui est propre. Les deux cellules à effet Hall 3, 4 sont disposées entre les deux plaques 5, 6, de part et d'autre de l'aimant dans la direction longitudinale 7. Ici, chaque cellule à effet Hall 3, 4 est disposée à une extrémité longitudinale des deux plaques 5, 6, qui lui est propre. Un tel capteur 1 permet de délivrer un signal linéaire en fonction de la position de l'aimant 2 dans la direction longitudinale 7. Ce signal est égal au rapport de la différence des tensions délivrées par les deux cellules à effet Hall 3, 4 sur la somme de ces mêmes tensions. Après avoir été étalonné, un tel capteur 1 permet donc de donner la position d'un élément mobile dont cette position est liée à celle de l'aimant 2 dans la direction longitudinale 7. Les plaques 5, 6 s'étendent tant longitudinalement que transversalement de façon suffisante pour recouvrir l'aimant 2 quelle que soit sa position. La figure 2 représente une pédale 10 d'un véhicule automobile, qui est montée pivotante autour d'un axe 11 par rapport à un support 12. Cette pédale 10 comprend un organe de manoeuvre 13 pouvant être actionné par un utilisateur et un organe de commande 14 permettant de transmettre un signal au système de commande du véhicule. Cet organe de commande 14 porte l'aimant 2 du capteur 1. Ainsi, la variation de la position angulaire de l'organe de manoeuvre 13 entraîne celle de l'organe de commande 14 et donc celle de l'aimant 2. A cette variation de la position angulaire de l'aimant 2 correspond une variation de sa position linéaire selon la direction longitudinale 7, et donc une variation du signal du capteur 1. Le capteur 1 est ainsi utilisé pour déterminer la position angulaire de la pédale 10 par la mesure de la position linéaire de l'aimant 2 le long de la corde qui est définie par les deux positions angulaires extrêmes de cet aimant 2 (cf. Figure 3). La présente invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation. Il serait ainsi possible que ce capteur soit utilisé, non pas pour mesurer la position angulaire d'un élément animé d'un mouvement de rotation par la position linéaire le long d'une corde correspondante, mais pour mesurer la position linéaire d'un élément animé d'un mouvement de translation. REVENDICATIONS 1/ Capteur (1) permettant de mesurer sans contact la position linéaire d'un élément mobile, caractérisé en ce qu'il comprend un aimant (2) qui est mobile en translation selon une direction longitudinale (7) perpendiculaire à son orientation d'aimantation (9), deux cellules à effet Hall (3, 5) qui sont disposées de part et d'autre de l'aimant (2) dans la direction longitudinale (7), et deux éléments (5, 6) qui sont réalisés en matériau conducteur du champ magnétique, qui s'étendent parallèlement à la direction longitudinale (7), et entre lesquels sont disposées les cellules à effet Hall (3, 4) et est monté mobile l'aimant (2) orienté de façon que chacun de ses deux pôles (N, S) soit adjacent à un élément (5, 6) qui lui est propre. 2/ Capteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cellule à effet Hall (3, 4) est disposée à une extrémité longitudinale correspondante des deux éléments (5, 6). 31 Capteur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque élément (5, 6) est formé par une plaque (5, 6) s'étendant selon la direction transversale (8) perpendiculaire à la direction longitudinale (7) et à l'orientation d'aimantation (9). 4/ Capteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les plaques (5, 6) s'étendent de façon suffisante pour recouvrir l'aimant (2) quelle que soit sa position. 51 Utilisation d'un capteur (1) conforme à l'une des revendications 1 à 4 pour 20 déterminer la position angulaire d'une pédale (10) d'un véhicule automobile par la mesure de la position linéaire de l'aimant (2) porté par la pédale (10) le long de la corde définie par les deux positions angulaires extrêmes de cet aimant (2).