Brevet FR3076609A1 — publié le 20190712

Description Titre de l'invention : Capteur angulaire [0001] La présente invention concerne de façon générale un capteur angulaire, en particulier pour détecter la hauteur des suspensions d'un véhicule. [0002] De façon plus spécifique, la présente invention concerne un capteur angulaire du type comprenant : [0003] un corps de capteur dans lequel est réalisée une cavité de logement, [0004] un levier de commande comprenant un arbre solidaire en rotation du levier de commande, et inséré de façon à pouvoir tourner dans la cavité de logement du corps de capteur, ledit arbre portant à une extrémité un élément émetteur de signal, [0005] un élément récepteur de signal disposé sur le corps de capteur et séparé de l'élément émetteur de signal par une paroi de matériau, et [0006] une douille solidaire en rotation du corps de capteur, et appliquée en correspondance avec une surface latérale de la cavité de logement, la surface latérale intérieure de la douille et la surface latérale de l'arbre du levier de commande étant configurées de telle sorte que l'arbre soit inséré et introduit dans la douille pour une déformation élastique de la douille, [0007] dans lequel une surface latérale de l'arbre comprend une zone cylindrique circulaire portant contre une zone cylindrique circulaire d'une surface latérale intérieure de la douille. [0008] Un capteur angulaire de ce type est connu à partir du document DE 10 2011 118 775, dans lequel l'arbre comporte une zone sphérique, et, par conséquent, la surface latérale intérieure de la douille comporte une zone en forme de calotte sphérique. Cette solution peut être affectée par une certaine complexité de réalisation. [0009] Un but de la présente invention est de rendre disponible une alternative aux capteurs angulaires connus, qui puisse être réalisée d'une manière relativement simple. [0010] Ce but, ainsi que d'autres, sont atteints, selon l'invention, par un capteur du type défini initialement, caractérisé en ce que : [0011] la surface latérale de l'arbre comprend une zone évasée circulaire et une embouchure réalisée entre la zone évasée circulaire et la zone cylindrique circulaire de la surface latérale de l'arbre, et [0012] la surface latérale intérieure de la douille comprend une zone évasée circulaire et des moyens d'accrochage disposés entre la zone évasée circulaire et la zone cylindrique circulaire de la surface latérale intérieure de la douille, les moyens d'accrochage de la douille étant élastiquement accouplés à l'embouchure de l'arbre. [0013] La géométrie de la douille est par conséquent réalisée de façon à permettre l'accouplement avec le levier par l'intermédiaire d'une déformation élastique de la 2 douille elle-même par l'application d'une charge axiale entre le levier et la douille ; les géométries de réalisation de la douille et du corps de capteur étant telles qu'une fois ceux-ci rendus solidaires, elles limitent la possibilité pour que la douille se déforme élastiquement sous la charge, et que, par conséquent, elles rendent impossible le démontage non destructif de l'ensemble. [0014] Une fois achevé l'assemblage du système, dans le cas où le levier devient retiré en force de la douille, le système ne peut pas être réutilisé, du fait qu'il se sera produit la rupture d'au moins un composant. La douille intègre par conséquent les fonctions de maintien des composants de levier et de corps, de lubrification des surfaces de frottement et d'anti-violation du système. [0015] Ce qui est indiqué ci-dessus est obtenu à l'aide d'une douille réalisée de façon simple, sans l'utilisation de géométries de construction particulièrement complexes. [0016] Selon un mode de réalisation, les moyens d'accrochage sont réalisés sous la forme d'une pluralité de dents disposées dans la direction circonférentielle de la douille, et, en particulier, séparées les unes des autres dans la direction circonférentielle de fentes réalisées dans la douille. [0017] En particulier, les dents d'accrochage comportent un épaulement dirigé vers la zone cylindrique circulaire de la surface latérale intérieure de la douille. [0018] Selon un mode de réalisation, ladite paroi de matériau est disposée dans le corps de capteur, la douille comportant au moins une formation terminale faisant saillie axialement insérée de manière occlusive dans une ouverture traversante respective réalisée dans la paroi de matériau. [0019] De plus, la douille peut comprendre un collier de montage par l'intermédiaire duquel la douille est fixée au corps de capteur. [0020] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de façon évidente à partir de la description détallée qui suit, effectuée à simple titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins joints, dans lesquels : [0021] [fig.1] est une vue éclatée d'un capteur angulaire selon l'invention ; [0022] [fig.21 est une vue en coupe du capteur selon la figure 1 ; [0023] [fig.3a] la figure 3a est une vue en coupe d'un levier de commande du capteur de la figure 1 ; [0024] [fig.3b] est une vue en perspective d'un levier de commande du capteur de la figure 1 ; [0025] [fig.41 est une vue écorchée d'une douille du capteur de la figure 1 ; [0026] [fig.51 3 est une vue en plan d'un corps de capteur du capteur de la figure 1 ; [0027] [fig.6a] est une vue en coupe qui représentent l'assemblage du levier de commande et de la douille ; [0028] [fig.6b] est une vue en coupe qui représentent l'assemblage du levier de commande et de la douille ; [0029] [fig.71 est une vue en coupe qui représente l'assemblage du groupe levier-douille avec le corps de capteur ; et [0030] [fig.81 est une vue en perspective du capteur de la figure 1, du côté d'un élément de transducteur. [0031] Si l'on se réfère aux figures 1 et 2, un capteur angulaire selon l'invention comprend un corps de capteur 10, constitué par exemple par une pièce de matière plastique unique. Le corps de capteur 10 est muni de moyens de fixation 11, par exemple des sièges pour des vis, pour la fixation du corps de capteur 10 à l'une des deux parties dont le déplacement angulaire réciproque doit être détecté par le capteur ici décrit. [0032] Dans le corps de capteur 10 est réalisée une cavité de logement 12, délimitée par une surface latérale 13a et une surface de fond 13b. En correspondance avec l'extrémité opposée à la surface de fond 13b, la cavité de logement 12 est ouverte vers l'extérieur, et la surface latérale 13a comporte une zone évasée 13c. Cette zone évasée 13c de la cavité de logement 12 est entourée par une partie en collier 14 du corps de capteur 10. [0033] Dans le corps de capteur 10 est de plus réalisé un siège de transducteur 16, qui est séparé de la cavité de logement 12 par une paroi de matériau 17 du corps de capteur 10. A travers la paroi de matériau est réalisée au moins une ouverture traversante 18, visible par exemple en figure 5. [0034] Le capteur comprend de plus un levier de commande 20, constitué par exemple par une pièce de matière plastique unique. Le levier de commande 20 comprend une partie de levier 21, comprenant des moyens de fixation 22 pour la fixation du levier de commande 20 à une deuxième des deux parties dont le déplacement angulaire réciproque doit être détecté par le capteur, et un arbre 23 solidaire en rotation du levier de commande 20. L'arbre 23 est inséré de façon à pouvoir tourner dans la cavité de logement 12 du corps de capteur 10. [0035] Si l'on se réfère également aux figures 3a et 3b, l'arbre 23 du levier de commande 20 comporte une surface latérale 24, comprenant une zone évasée circulaire 24a reliée à la partie de levier 21, une embouchure circonférentielle 24b reliée à la zone évasée circulaire 24a, et une zone cylindrique circulaire 24c qui s'étend jusqu'à une extrémité 4 de l'arbre 23 éloignée de la partie de levier 21. [0036] En correspondance avec cette extrémité éloignée de la partie de levier 21, l'arbre 23 porte un élément émetteur de signal 25 à titre de partie mobile d'un système de détection de position angulaire. L'élément émetteur de signal 25 peut être, par exemple, un aimant co-moulé avec le levier de commande 20. [0037] Le capteur comprend de plus un élément récepteur de signal 30 à titre de partie fixe du système de détection de position angulaire, celui-ci étant disposé dans le siège de transducteur 16 réalisé dans le corps de capteur 10, et étant par conséquent séparé de l'élément émetteur de signal 25 par la paroi de matériau 17. L'élément récepteur de signal 30 peut être, par exemple, un dispositif à effet Hall. Dans les figures sont également visibles des contacts électriques 31 disposés dans le corps de capteur 10, ceux-ci étant reliés de façon conductrice à l'élément récepteur de signal 30 afin de permettre le raccordement électrique du dispositif à un système de contrôle électronique (non illustré). [0038] Si l'on se réfère également à la figure 8, l'élément récepteur de signal 30 fait partie d'un SIP (System In Package ; système dans un boîtier). D'une autre façon, il pourrait au contraire être assemblé sur une carte électronique devant être fixée au corps de capteur. [0039] De plus, dans l'exemple représenté, l'élément récepteur de signal 30 est rendu solidaire du corps de capteur 10 et des contacts électriques 31 avant l'assemblage des autres composants au corps de capteur 10. Dans un autre mode de réalisation, l'élément récepteur de signal 30 pourrait être accouplé au corps de capteur 10 après que l'accouplement des parties a été réalisé. [0040] De plus, dans l'exemple illustré, l'élément récepteur de signal 30 est rendu étanche (puis, ensuite, solidarisé avec le corps de capteur 10) par l'intermédiaire de l'adjonction de matériau isolant (enrobage, par exemple par une résine époxyde, aux silicones, polyuréthane...). Dans un autre mode de réalisation, l'élément récepteur de signal 30 pourrait être incorporé dans un corps en matière plastique, sur lequel sera ensuite surmoulée une matière plastique différente, de façon à former le corps de capteur 10. [0041] Le capteur angulaire comprend de plus une douille 40 solidaire en rotation du corps de capteur 10 et appliquée en correspondance avec la surface latérale 13a de la cavité de logement 12. La douille 40 peut être, par exemple, une pièce de matière plastique unique. [0042] Si l'on considère la forme complète de la douille 40, il peut être identifié une partie de tête 41 et une partie de tronc 43. Dans la condition assemblée du capteur, la partie de tête 41 est en appui en partie sur la formation en collier 14 du corps de capteur et en partie sur la zone évasée 13c de la cavité de logement 12 du corps de capteur 10, et comporte un collier 44 qui est disposé autour de la formation en collier 14 du corps de capteur 10. Par l'intermédiaire de ce collier 44, la douille 40 est fixée, par exemple soudée ou collée, au corps de capteur 10. [0043] La douille 40 comprend de plus au moins une formation terminale 45 s'étendant axialement à partir de la partie de tronc 43, et qui, dans la condition assemblée du capteur, est insérée de manière occlusive dans l'ouverture traversante respective 18 réalisée dans la paroi de matériau 17 du corps de capteur 10. Selon un autre mode de réalisation, la paroi de matériau pourrait au contraire faire partie de la douille elle-même. [0044] La douille 40 comporte de plus une surface latérale intérieure 47, comprenant une zone évasée circulaire 47a disposée en correspondance avec la partie de tête 41 et une zone cylindrique circulaire 47b disposée en correspondance avec la partie de tronc 43 de la douille 40. Entre la zone évasée circulaire 47a et la zone cylindrique circulaire 47b sont disposés des moyens d'accrochage 47c, qui, dans la condition assemblée du capteur, sont accouplés à l'embouchure 24b de l'arbre 23 du levier de commande 20. De plus, dans la condition assemblée du capteur, la zone cylindrique circulaire 24c de la surface latérale 24 de l'arbre 23 porte contre la zone cylindrique circulaire 47b de la surface latérale intérieure 47 de la douille 40. [0045] La surface latérale intérieure 47 de la douille 40 et la surface latérale 24 de l'arbre 23 du levier de commande 20 sont par conséquent configurées de telle sorte que l'arbre 23 soit inséré et introduit dans la douille 40 par déformation élastique de la douille 40. [0046] De façon plus spécifique, les moyens d'accrochage 47c sont réalisés sous la forme d'une pluralité de dents disposées dans la direction circonférentielle de la douille 40 (comme on le voit en particulier en figure 4), et séparées les unes des autres dans la direction circonférentielle par des fentes 48 réalisées dans la douille 40. Chacune des dents d'accrochage 47c comporte un épaulement 49 dirigé vers la zone cylindrique circulaire 47b de la surface latérale intérieure 47 de la douille 40. Ceci permet d'avoir une géométrie de maintien axial du levier de commande 20 qui laisse une liberté de rotation. [0047] Si l'on se réfère aux figures 6a et 6b, le levier de commande 20 est tout d'abord accouplé axialement à la douille 40, opération pendant laquelle le profil de l'arbre du levier de commande 20 force les dents d'accrochage 47c de la douille 40 à être déformées élastiquement de façon à permettre le passage de l'arbre 23. Une fois en position, les dents d'accrochage 47c de la douille 40 reviennent dans la configuration non sollicitée, bloquant axialement les deux composants. Une garniture 50 sert à éviter l'intrusion de poussière entre les surfaces de cheminement levier-douille. [0048] Si l'on se réfère à la figure 7, le sous-groupe levier-douille est par conséquent assemblé avec le corps de capteur 10 sur lequel est positionnée la partie fixe 30 du système de détection de position. La douille 40, dans cette position, est ensuite rendue 6 solidaire du corps de capteur 10, par exemple par soudure du collier 44, de façon à former un raccordement soudé. [0049] La surface latérale 13a de la cavité 12 du corps 10 est telle qu'une fois reçu le sous- groupe levier-douille, elle ne permette pas à la partie élastique (dents d'accrochage) de la douille 40 de se déformer, interdisant toute possibilité de démontage du système de façon non destructive. [0050] Durant l'assemblage du groupe douille-levier au corps de capteur 10, les formations terminales 45 de la douille 40 ferment les ouvertures traversantes 18 présentes sur le corps de capteur 10, produisant un trou borgne. [0051] Naturellement, tout en conservant inchangé le principe de l'invention, les modes de réalisation et les détails de réalisation pourront amplement varier par rapport à ce qui a été décrit et illustré à simple titre d'exemple non limitatif, sans pour autant s'écarter de l'étendue de l'applicabilité de l'invention telle qu'elle est décrite dans les revendications jointes. 7 [Revendication 11 [Revendication 21 [Revendication 31 [Revendication 41