Brevet FR3028613A1 — publié le 20160520

Cible magnétique La présente invention concerne une cible magnétique notamment agencée pour être montée sur un composant apte à coulisser. L'invention vise à améliorer ce type de cible magnétique. L'invention a ainsi notamment pour objet une cible magnétique notamment agencée pour être montée sur un composant capable de coulisser suivant un axe, ce composant étant notamment un piston, cette cible comportant : - deux aimants séparés par espace amagnétique. Grâce à l'invention, le fait d'avoir les deux aimants séparés permet de réduire le champ magnétique dans l'espace entre les aimants, ce qui permet d'avoir un champ magnétique plus intense à proximité des extrémités axiales de la cible. Grâce à ces champs plus élevés dans les zones utiles, la cible et un capteur associé sont moins sensibles aux interférences magnétiques extérieures. Par ailleurs la quantité d'aimant à utiliser est réduite, ce qui permet d'être plus économique. De plus l'invention permet d'avoir une pente magnétique forte, ce qui est favorable en cas de commutation ou « Switch » en permettant une meilleure précision de la commutation. L'invention peut ainsi permettre d'avoir un seul type d'aimants pour deux types d'applications, à savoir en linéaire et en commutation. De plus, deux aimants courts sont généralement plus faciles à fabriquer qu'un aimant long. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, les aimants sont agencés pour produire un champ magnétique dont au moins une partie des lignes de champ est perpendiculaire à l'axe de coulissement du composant. 3028613 2 Avantageusement l'un des aimants est agencé pour produire un champ magnétique avec un premier sens de magnétisation et l'autre aimant est agencé pour produire un champ magnétique avec un deuxième sens de magnétisation opposé au premier sens de magnétisation, les 5 premier et deuxième sens de magnétisation étant notamment parallèles et opposés. L'un au moins des aimants présente de préférence une paroi radialement extérieure sensiblement en portion de cylindre, notamment en portion de cylindre de révolution. 10 Les aimants peuvent présenter des formes et dimensions identiques. Le champ magnétique cumulé produit avantageusement par les deux aimants présente une amplitude minimale dans un espace entre les deux aimants. 15 Par exemple cette amplitude minimale est comprise entre 20 milliTesla et 30mT, notamment entre 20 mT et 25 mT. Le champ magnétique présente avantageusement deux maxima associé chacun à l'un des aimants. Ces maxima sont notamment sensiblement égaux. 20 Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'un des maxima est compris entre 30 mT et 35 mT. Avantageusement le champ magnétique présente des valeurs minimales aux extrémités et au milieu de la course du composant coulissant. Les valeurs minimales aux extrémités de la course peuvent 25 permettre d'optimiser le volume des aimants et donc de réduire le coût. La cible peut comporter une entretoise disposée dans l'espace amagnétique. Par exemple l'entretoise est réalisée en matière plastique. L'entretoise présente avantageusement une paroi en portion de 30 cylindre. 3028613 3 Le cas échéant l'entretoise présente une paroi extérieure dans le prolongement de parois extérieures des aimants. En variante, l'espace entre les deux aimants est formé par de l'air. 5 Si on le souhaite, l'un au moins des aimants présente une forme cylindrique, notamment de révolution, d'axe parallèle à l'axe de coulissement. L'un au moins des aimants peut présenter une forme demi-cylindrique de révolution, d'axe parallèle à l'axe de coulissement. 10 Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'au au moins des aimants comporte une face plane notamment parallèle à l'axe de coulissement, notamment deux faces planes parallèles. Avantageusement l'un au moins de aimants est réalisé en ferrite. En variante, l'un au moins de aimants est réalisé en terre rare. 15 Si on le souhaite, la cible comporte au moins trois aimants notamment sensiblement alignés. L'invention a également pour objet un composant capable de coulisser selon un axe de coulissement comportant une cible telle que décrite ci-dessus. 20 Le composant forme avantageusement un piston. Ce piston est notamment capable de se déplacer sur une course prédéterminée. La cible est par exemple au moins partiellement insérée dans un corps de piston. 25 Le piston est avantageusement agencé pour opérer avec un système d'embrayage, notamment fonctionnant par pression hydraulique. L'invention a encore pour objet un système, notamment pour véhicule automobile, comportant : - un composant tel que décrit ci-dessus, 30 - un capteur agencé pour être sensible au champ magnétique généré par la cible, notamment de manière à fournir une 3028613 4 information représentative de la position ou de la vitesse du composant coulissant. La position ou la vitesse pourrait être remplacée par un autre paramètre du composant coulissant. 5 Grâce à l'invention, le champ magnétique produit par les aimants est maximum aux extrémités de la course du composant coulissant, aux endroits où une mesure par le capteur doit être faite avec précision. Le capteur est par exemple à effet Hall. De préférence, le capteur et la cible sont associés à un système 10 d'embrayage, notamment par pression hydraulique, à une pédale de frein, un actionneur de turbo ou une vanne notamment une vanne de recirculation de gaz d'échappement. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, 15 caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue en coupe, schématique et partielle, d'un système selon un exemple de réalisation de l'invention, 20 - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, une cible du système de la figure 1, et - la figure 3 illustre la variation du champ magnétique produit par la cible de la figure 2 en fonction de la course du composant coulissant. 25 On a représenté sur la figure 1 un système 1 pour véhicule automobile, comportant : - un composant 2 capable de coulisser selon un axe de coulissement X et comportant une cible magnétique 3, un capteur 4 agencé pour être sensible au champ magnétique 30 généré par la cible 3, de manière à fournir une information 302 86 13 5 représentative de la position ou de la vitesse du composant coulissant 2. Le composant 2 est un piston capable de se déplacer sur une course S prédéterminée. 5 La cible 3 est portée par un corps 6 du piston 2. Le piston 2 est, dans l'exemple décrit, agencé pour opérer avec un système d'embrayage fonctionnant par pression hydraulique. Le capteur 4 est monté sur une carte de circuit imprimé 7, par exemple par soudure. Le capteur 4 est à effet Hall. Ce capteur peut être un 10 capteur linéaire ou à commutation (« Switch » en anglais). A la place d'un capteur à effet Hall, il est possible de prévoir un capteur à magnétorésistance. La cible magnétique 3 comporte deux aimants 10 et 11 séparés par espace amagnétique 12. 15 Le capteur 4 est positionné de manière centrée, dans une direction perpendiculaire à l'axe X, par rapport aux aimants 10 et 11. Dans l'exemple décrit, les aimants 10 et 11 sont agencés pour produire un champ magnétique M dont des lignes de champ sont perpendiculaire à l'axe de coulissement X du piston 2. 20 En variante, des lignes de champ font un angle avec l'axe X plus grand ou plus petit que 90°. Comme illustré sur la figure 2, l'aimant 10 est agencé pour produire un champ magnétique avec un premier sens de magnétisation et l'autre aimant 11 est agencé pour produire un champ magnétique avec un 25 deuxième sens de magnétisation opposé au premier sens de magnétisation, les premier et deuxième sens de magnétisation étant notamment parallèles et opposés. Comme on peut le voir sur la figure 3 avec la courbe C1, le fait d'avoir les deux aimants 10 et 11 séparés permet de réduire le champ 30 magnétique dans l'espace entre les aimants 10 et 11, ce qui permet d'avoir un champ magnétique plus intense à proximité des extrémités axiales 14 et 3028613 6 15 de la cible 3. Grâce à ces champs plus élevés dans les zones utiles, la cible 3 et le capteur associé 4 sont moins sensibles aux interférences magnétiques extérieures et les mesures sont plus précises. Dans l'exemple décrit, le champ magnétique cumulé produit par 5 les deux aimants 10 et 11 présente une amplitude minimale dans un espace 12 entre les deux aimants, comme visible sur la courbe C1. Cette amplitude minimale est comprise entre 20 mT et 25 mT. Le champ magnétique présente deux maxima de part et d'autre de ce minima. 10 Ces maxima sont notamment sensiblement égaux et sont compris entre 30 mT et 35 mT. On peut voir, sur la figure 3 avec la courbe C2 qui est représentative du cas où l'espace 12 serait rempli avec un aimant, que l'invention permet d'éviter une zone de fort champ magnétique là où ce 15 n'est pas nécessaire, à savoir entre les zones 14 et 15. L'invention permet notamment de réduire le volume des aimants par rapport au cas de la courbe C2 avec un long aimant unique. Dans l'exemple décrit, les aimants 10 et 11 présentent chacun une paroi radialement extérieure 20 sensiblement en portion de cylindre de 20 révolution. Les aimants 10 et 11 présentent des formes et dimensions identiques. La cible 3 comporte une entretoise 22 disposée dans l'espace amagnétique 12. 25 L'entretoise 22 est réalisée en matière plastique et présente une paroi en portion de cylindre 23 dans le prolongement de parois extérieures 24 des aimants 10 et 11. Les aimants 10 et 11 présentent une forme demi-cylindrique de révolution, d'axe parallèle à l'axe de coulissement X. 30 Les aimants 10 et 11 sont réalisés en ferrite. 3028613 7 Le piston peut être équipé d'un système anti-rotation, le cas échéant. 5 REVENDICATIONS1. Cible magnétique (3) notamment agencée pour être montée sur un composant (2) capable de coulisser suivant un axe (X), ce composant étant notamment un piston, cette cible comportant : - deux aimants (10, 11) séparés par espace amagnétique (12). 2. Cible selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que les aimants sont agencés pour produire un champ magnétique dont au moins une partie des lignes de champ (M) est perpendiculaire à l'axe de coulissement du composant. 3. Cible selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'un des aimants (10, 11) est agencé pour produire un champ magnétique avec un premier sens de magnétisation et l'autre aimant est agencé pour produire un champ magnétique avec un deuxième sens de magnétisation opposé au premier sens de magnétisation, les premier et deuxième sens de magnétisation étant notamment parallèles et opposés. 4. Cible selon l'une des revendications précédentes, 25 caractérisée par le fait que l'un au moins des aimants présente une paroi radialement extérieure (20) sensiblement en portion de cylindre, notamment en portion de cylindre de révolution. 5. Cible selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisée par le fait que le champ magnétique cumulé (M) produit par les deux aimants présente une amplitude minimale dans un espace entre les deux aimants. 3028613 9 6. Cible selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que cette amplitude minimale est comprise entre 20 milliTesla et 30mT, notamment entre 20 mT et 25 mT. 5 7. Cible selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le champ magnétique présente deux maxima associé chacun à l'un des aimants. 10 8. Cible selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que l'un des maxima est compris entre 30 mT et 35 mT. 9. Cible selon l'une des revendications précédente, caractérisée par le fait qu'elle comporte une entretoise (22) disposée dans l'espace 15 amagnétique. 10. Cible selon la revendication précédente, l'entretoise (22) étant réalisée en matière plastique. 20 11. Composant capable de coulisser selon un axe de coulissement comportant une cible selon l'une des revendications précédentes. 12. Composant selon la revendication précédente, formant un piston. 13. Composant selon la revendication 12, le piston étant agencé pour opérer avec un système d'embrayage, notamment par pression hydraulique. 14. Système, notamment pour véhicule automobile, comportant : - un composant selon l'une des revendications 11 à 13, 3028613 - 10 - un capteur agencé pour être sensible au champ magnétique généré par la cible, notamment de manière à fournir une information représentative de la position ou de la vitesse du composant coulissant. 5 10