Brevet FR3123701A1 — publié le 20221209

L’invention se rapporte à une Boite de vitesse (1) comprenant un carter (2) renfermant au moins un élément mobile (4), et au moins un capteur (3) de détection fixé à une surface externe (6) dudit carter (2) et apte à détecter à travers ledit carter (2) un mouvement dudit élément mobile (4) au moyen d’une mesure d’une variation de champ magnétique engendré par ledit mouvement. Selon l’invention, un jeu (10) est ménagé entre ledit capteur (3) de détection et ladite surface externe (6), ledit jeu (10) étant comblé par une couche (11) d’un matériau déformable et étanche de façon à empêcher un dépôt de particules polluantes métalliques entre ledit détecteur (3) et ledit carter (2). Figure pour l’abrégé : Fig.1 Boite de vitesse possédant un capteur magnétique étanche La présente invention concerne une boite de vitesse possédant un capteur magnétique étanche. Certaines boites de vitesses étant pilotées, elles comportent plusieurs capteurs de détections de positions d’éléments mobiles internes, comme par exemple des déplacements de fourchettes de passage de vitesses, une rotation du système de sélection des vitesses, une détection de la position parking, etc. Ces éléments mobiles sont amenés à occuper différentes positions sur la boite de vitesses. Pour répondre à d’éventuels problèmes d’étanchéité de capteurs se situant en position basse, il a été décidé d’utiliser des capteurs à effet Hall lisant des variations de champs magnétiques à travers un carter de la boite de vitesse, et non des capteurs classiques traversants le carter afin de venir au plus près de la cible. Ces capteurs sont fixés généralement par vissage, à l’extérieur du carter de boite de vitesse et sont aptes à détecter le déplacement d’éléments internes, situés à l’intérieur dudit carter au moyen d’une mesure d’une variation du champ magnétique. Un jeu doit être maintenu entre le capteur et le carter, afin de maitriser l’assemblage vissé. Pour limiter les usinages, le jeu doit être de l’ordre de plusieurs millimètres, pour absorber les dispersions du carter. Le développement de ces boites de vitesse a mis en avant un souci de dépôt de particules extérieures polluantes dans l’espace libre constitué par ce jeu, notamment sur les capteurs situés en position haute de la boite de vitesses. Si le dépôt d’une simple pollution liquide ne perturbe pas le système de détection magnétique du capteur, elle peut charrier des particules métalliques. Or, la présence de telles particules métalliques risque de causer des perturbations de champ magnétique très importantes, pouvant déboucher sur un arrêt du système de détection. En effet, si le champ magnétique est considéré comme anormalement perturbé, le système de détection se met automatiquement à l’arrêt par le biais de fonctions sécuritaires intégrées. Une boite de vitesse selon l’invention comprend au moins un capteur extérieur apte à détecter le déplacement d’un élément interne par l’intermédiaire d’une variation de champ magnétique, en s’affranchissant des inconvénients relevés dans l’état de la technique. L’invention a pour objet une boite de vitesse comprenant un carter renfermant au moins un élément mobile, et au moins un capteur de détection fixé à une surface externe dudit carter et apte à détecter un mouvement dudit élément mobile à travers le carter au moyen d’une mesure d’une variation de champ magnétique engendré par ledit mouvement. Selon l’invention, un jeu est ménagé entre ledit capteur de détection et ladite surface externe, ledit jeu étant comblé par une couche d’un matériau déformable et étanche de façon à empêcher un dépôt de particules polluantes métalliques entre ledit détecteur et ledit carter. Pour rappel, le capteur, qui a pour fonction de détecter le déplacement d’un élément mobile interne de la boite de vitesse, est sensible à une variation de champ magnétique lié à ce déplacement. Il est placé à l’extérieur du carter de la boite de vitesse, et mesure les variations de champ magnétique à travers ledit carter. Généralement, le capteur est vissé au carter et pour absorber les dispersions du carter, il est important de créer un jeu entre ledit capteur et la surface externe du carter sur laquelle il est fixé. Or, un tel jeu est propice à récupérer des déchets, contenant des particules polluantes diverses et variées, parmi lesquelles des articules métalliques. De telles particules métalliques insérées entre le capteur et le carter vont à coup sûr perturber les mesures de variation de champ magnétique induites par le déplacement de l’élément interne de la boite de vitesse. Il est donc fondamental d’empêcher le dépôt de ces particules métalliques dans l’interstice matérialisé par ce jeu séparant le capteur et le carter. La couche de matériau étanche et déformable permet ainsi d’occuper au moins partiellement cet interstice, pour empêcher de fait, les particules de s’accumuler dans celui-ci. Cette couche doit être légère afin de ne pas alourdir inutilement la boite de vitesse et est préférentiellement réalisée dans une mousse en matière plastique. Cette couche peut indifféremment avoir une forme carrée, rectangulaire ou circulaire. Avantageusement le capteur de détection est un capteur à effet Hall. Les éléments internes susceptibles de se déplacer peuvent par exemple être constitués de fourchettes de passage de vitesses, d’un système de sélection des vitesses, etc. Selon une caractéristique possible de l’invention, le capteur de détection présente une surface de détection et le carter présente une surface de réception matérialisant une zone de la surface externe sur laquelle est fixé ledit capteur, la couche de matériau déformable et étanche étant insérée entre ladite surface de détection et ladite surface de réception. La surface de détection matérialise la partie du capteur à travers laquelle les variations de champ magnétique lié au déplacement de l’élément interne de la boite de vitesse vont être mesurées. La surface de détection constitue la partie de capteur qui est la plus proche de la surface de réception. Selon une caractéristique possible de l’invention, la surface de détection et la surface de réception sont parallèles, la couche de matériau déformable et étanche possédant une épaisseur constante. Il s’agit d’une configuration simplifiée, pour laquelle la couche de matériau déformable et étanche est simple à dimensionner et donc à concevoir. Selon une caractéristique possible de l’invention, la couche de matériau déformable et étanche est la fois au contact de la surface de détection et de la surface de réception. Idéalement, la couche de matériau déformable et étanche agit comme un joint d’étanchéité qui serait mis sous pression entre la surface de détection du capteur et la surface de réception du carter, empêchant des particules polluantes métalliques de se retrouver en face de la surface de détection du capteur. Selon une caractéristique possible de l’invention, le capteur possède un capot coiffant la surface de détection, la couche de matériau déformable et étanche étant à la fois au contact du capot et de la surface de réception. En effet, pour certaines configurations, la surface de détection du capteur est couverte par un capot plan amené à demeurer sur le capteur. Dans ce cas, la couche de matériau déformable et étanche vient directement au contact de la surface de réception du carter et dudit capot. Selon une caractéristique possible de l’invention, la couche de matériau déformable et étanche a un contour rectangulaire. Il s’agit d’une configuration de couche qui est facile à fabriquer, mais qui n’est pas limitative dans le cadre de l’invention. Selon une caractéristique possible de l’invention, la couche de matériau déformable et étanche est pleine. Elle va donc obturer en continu l’espace compris entre le capteur et la surface externe du capteur. Selon une caractéristique possible de l’invention, la couche de matériau déformable et étanche définit un cadre. En effet, il n’est pas nécessaire que la couche de matériau déformable et étanche occupe l’intégralité de l’espace compris entre le capteur et le carter. Il suffit juste que cette couche empêche les particules polluantes métalliques de se retrouver en face de la surface de détection du capteur. Selon une caractéristique possible de l’invention, la couche de matériau étanche et indéformable est réalisée dans un matériau à choisir parmi une mousse EPDM et une mousse en polyuréthane. Une mousse EPDM est une mousse éthylène-propylène-diène monomère. Il s’agit de deux exemples illustratifs de matériaux particulièrement adaptés à une boite de vitesse selon l’invention, mais qui ne sont nullement limitatifs. Selon une caractéristique possible de l’invention, le capteur de détection est fixé à la surface externe du carter au moyen de deux vis. Préférentiellement les deux vis sont parallèles et s’étendent perpendiculairement à un plan moyen de la surface externe. Une boîte de vitesse selon l’invention, présente l’avantage d’être sûre et fiable, grâce à une insertion judicieuse d’une couche d’interposition entre le capteur de détection et le carter, et destinée à empêcher le dépôt de particules métalliques polluantes qui seraient susceptibles de biaiser la détection d’une position précise d’un élément mobile interne de ladite boite de vitesse. Elle a de plus l’avantage, d’assurer cette fonctionnalité supplémentaire, sans être plus lourde ni plus encombrante que les boites de vitesse existantes. On donne ci-après, une description détaillée d’un mode de réalisation préféré d’une boite de vitesse selon l’invention, en se référant aux figures suivantes : représente une vue en coupe d’une zone d’une boite de vitesse selon l’invention, montrant un capteur de détection fixé à un carter, représente une vue en perspective d’un capteur de détection d’une boite de vitesse selon l’invention, représente une vue de côté du capteur de la . En se référant à la , une boite de vitesse 1 selon l’invention comprend schématiquement un carter 2 logeant un mécanisme de fonctionnement de ladite boite de vitesse 1, et au moins un capteur 3 apte à détecter le déplacement d’un élément interne mobile 4 dudit mécanisme de fonctionnement. Cet élément interne mobile peut, par exemple, être une fourchette de passage de vitesse ou un système de sélection des vitesses en rotation. Le carter 2 constitue une enveloppe externe de la boite de vitesse 1, et est délimité par une surface interne 5 située en regard du mécanisme de fonctionnement de la boite de vitesse 1, et par une surface externe 6 orientée vers l’extérieur de ladite boite de vitesse 1. Le capteur 3 est fixé à une surface de réception 20 du carter 2, ladite surface de réception 20 constituant une zone de la surface externe 6 du carter 2 située juste en-dessous dudit capteur 3. Cette fixation est préférentiellement réalisée au moyen de deux vis 7, 8 parallèles, s’étendant perpendiculairement à un plan moyen de la surface de réception 20. Le capteur est un capteur à effet Hall qui est capable de détecter à travers le carter 2, un déplacement de l’élément interne mobile 4, par le biais d’une mesure d’une variation de champ magnétique induite par ledit déplacement. Le capteur 3 présente une surface de détection 9 plane, correspondant à la partie dudit capteur 3 qui est la plus proche de la surface de réception 20 du carter 2, et par laquelle sont effectuées les mesures de variation de champ magnétique. Préférentiellement, cette surface de détection 9 est de forme rectangulaire. Lorsque le capteur 2 est fixé à la zone de réception 20 de la surface externe 6 du carter 2 avec les vis 7, 8, il doit subsister un jeu 10 entre la surface de détection 9 du capteur 3 et ladite zone de réception 20 située en vis-à-vis de ladite surface de détection 9. En effet, pour absorber les dispersions du carter 2, ce jeu 10 doit être de l’ordre de plusieurs millimètres. Or, un tel jeu constitue un espace, qui est propice au dépôt de particules polluantes pouvant notamment comprendre des particules métalliques. La présence de particules métalliques entre la surface de détection 9 du capteur 3 et la zone de réception 20 de la surface externe 6 du carter 2, va modifier le champ magnétique perçu par ledit capteur 3 et va donc biaiser les mesures de variation de champ magnétique réalisées par ce capteur 3, qui ne sera plus en mesure de détecter le déplacement de l’élément interne 4. Afin d’empêcher que des particules métalliques s’accumulent dans l’espace libre engendré par le jeu 10 entre le capteur 3 et le carter 2, une boite de vitesse 1 selon l’invention comprend une couche 11 d’un matériau déformable et étanche, qui est insérée dans ledit espace 10. En se référant aux figures 2 et 3, cette couche 11 revêt la forme d’un cadre rectangulaire présentant deux segments longs 12, 13 et parallèles, et deux segments courts 14, 15 et parallèles, lesdits segments 12, 13, 14, 15 délimitant une ouverture centrale 16 rectangulaire. Le contour externe de ce cadre 11 est donc rectangulaire, et possèdent des dimensions qui sont inférieures ou égales aux dimensions de la surface de détection 9 du capteur 2. Cette couche 11 est préférentiellement réalisée dans un matériau à choisir parmi une mousse EPDM et une mousse en polyuréthane. Il s’agit de deux exemples illustratifs qui sont parfaitement adaptés à la réalisation de la couche déformable et étanche d’une boite de vitesse selon l’invention, mais qui ne sont nullement limitatifs. Une fois insérée dans l’espace engendré par le jeu 10 entre la surface de détection 9 du capteur 3 et la zone de réception 20 de la surface externe 6 du carter 2, la couche 11 est à la fois au contact de ladite surface de détection 9 et de ladite zone de réception 20. Cette couche 11 déformable et étanche doit empêcher toute intrusion de particules métalliques entre la surface de détection 9 du capteur 3 et la zone de réception 20 de la surface externe 6 du carter 2. Cette couche 11 agit comme un joint qui serait comprimé entre la surface de détection 9 du capteur 3 et la surface de réception 20 du carter 2, pour empêcher l’insertion de tout matériau polluant entre ledit capteur 3 et ledit carter 2. En se référant aux figures 2 et 3, la couche 11 de matériau déformable et étanche peut être préalablement solidarisée à la surface de détection 9 du capteur 3, par exemple par collage, avant que ledit capteur 3 ne soit fixé au carter 2 par vissage. Cette possibilité permet de simplifier le processus d’insertion de la couche 11 étanche et déformable entre le capteur 3 et le carter 2, car, en effet, il demeure toujours plus aisé de solidariser préalablement cette couche 11 au capteur 3 dans un endroit à part, plutôt que d’avoir à fixer ladite couche 11 une fois que le capteur 3 aura été fixé au carter 2. Boite de vitesse (1) comprenant un carter (2) renfermant au moins un élément mobile (4), et au moins un capteur (3) de détection fixé à une surface externe (6) dudit carter (2) et apte à détecter à travers ledit carter (2) un mouvement dudit élément mobile (4) au moyen d’une mesure d’une variation de champ magnétique engendré par ledit mouvement, caractérisée en ce qu’un jeu (10) est ménagé entre ledit capteur (3) de détection et ladite surface externe (6), et en ce que ledit jeu (10) est comblé par une couche (11) d’un matériau déformable et étanche de façon à empêcher un dépôt de particules polluantes métalliques entre ledit détecteur (3) et ledit carter (2). Boite de vitesse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur de détection (3) présente une surface de détection (9) et le carter (2) présente une surface de réception (20) matérialisant une zone de la surface externe (6) sur laquelle est fixé ledit capteur (3), et en ce que la couche (11) de matériau déformable et étanche est insérée entre ladite surface de détection (9) et ladite surface de réception (20). Boite de vitesse selon la revendication 2, caractérisée en ce que la surface de détection (9) et la surface de réception (20) sont parallèles, et en ce que la couche (11) de matériau déformable et étanche possède une épaisseur constante. Boite de vitesse selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que la couche (11) de matériau déformable et étanche est la fois au contact de la surface de détection (9) et de la surface de réception (20). Boite de vitesse selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le capteur (3) possède un capot coiffant la surface de détection (9), et en ce que la couche (11) de matériau déformable et étanche est la fois au contact du capot et de la surface de réception (20). Boite de vitesse selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la couche (11) de matériau déformable et étanche a un contour rectangulaire. Boite de vitesse selon la revendication 6, caractérisée en ce que la couche (11) de matériau déformable et étanche est pleine. Boite de vitesse selon la revendication 6, caractérisée en ce que la couche (11) de matériau déformable et étanche définit un cadre. Boite de vitesse selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la couche (11) de matériau étanche et déformable est réalisée dans un matériau à choisir parmi une mousse EPDM et une mousse en polyuréthane. Boite de vitesse selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le capteur (3) de détection est fixé à la surface externe du carter au moyen de deux vis (7, 8).