FR2877431A1 - NON-CONTACT POSITION SENSOR - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un capteur de position sans contact, constitué par une première structure magnétique comprenant au moins un aimant permanent (1) se déplaçant dans un entrefer principal (4) et une deuxième structure magnétique comprenant au moins deux éléments ferromagnétiques (3, 8) définissant au moins un entrefer (5) secondaire de mesure dans lequel est placé au moins un élément magnétosensible (6), caractérisé en ce que ledit entrefer secondaire (5) présente un plan médian parallèle au plan contenant la ligne longitudinale de l'aimant permanent (1), ledit plan médian de l'entrefer secondaire (5) étant perpendiculaire à l'axe transversal dudit aimant permanent (1).The present invention relates to a contactless position sensor, consisting of a first magnetic structure comprising at least one permanent magnet (1) moving in a main air gap (4) and a second magnetic structure comprising at least two ferromagnetic elements (3, 8 ) defining at least one secondary measurement air gap (5) in which is placed at least one magnetosensitive element (6), characterized in that said secondary air gap (5) has a median plane parallel to the plane containing the longitudinal line of the magnet permanent (1), said median plane of the secondary air gap (5) being perpendicular to the transverse axis of said permanent magnet (1).
Description
CAPTEUR DE POSITION SANS CONTACTNON-CONTACT POSITION SENSOR
La présente invention concerne le domaine des capteurs de position rotatifs ou linéaires, et plus particulièrement les capteurs de position destinés à la mesure de la position de vanne d'admission d'air pour les moteurs à explosion, sans que cette application ne soit exclusive. The present invention relates to the field of rotary or linear position sensors, and more particularly the position sensors intended for measuring the position of the air intake valve for combustion engines, without this application being exclusive.
On connaît dans l'état de la technique les brevets français de la demanderesse FR2670286, FR2715726 et FR2790549 décrivant des capteurs de l'état de la technique, présentant une partie statorique constituée par au moins une pièce ferromagnétique définissant au moins un entrefer de mesure dont le plan est sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la partie mobile. The prior art is known from the French patents FR2670286, FR2715726 and FR2790549 describing sensors of the state of the art, having a stator part consisting of at least one ferromagnetic part defining at least one measurement gap of which the plane is substantially parallel to the axis of rotation of the movable part.
Pour une application telle que la mesure de position de vanne d'admission d'air pour les moteurs à explosion le niveau de fiabilité est tel qu'il est nécessaire d'intégrer deux moyens de détection indépendants afin d'assurer une redondance complète cela permettant que même en cas de défaillance de l'un des éléments magnéto-sensibles le capteur continue de fonctionner. For an application such as the air intake valve position measurement for internal combustion engines, the level of reliability is such that it is necessary to integrate two independent detection means to ensure complete redundancy that allows that even in case of failure of one of the magneto-sensitive elements the sensor continues to operate.
Il est donc nécessaire soit de disposer dans le circuit magnétique de deux entrefers de mesure afin d'y loger deux éléments magnéto-sensibles soit de placer les deux éléments magnéto-sensible dans le même entrefer de mesure. It is therefore necessary to have two measurement gaps in the magnetic circuit in order to accommodate two magneto-sensitive elements or to place the two magneto-sensitive elements in the same measurement gap.
Cette redondance conduit inévitablement à une augmentation du prix final du capteur. Dans le cas où les deux éléments magnéto-sensibles sont logés dans le même entrefer de mesure cela se traduit par une augmentation: É soit de l'épaisseur de l'entrefer (sondes empilées l'une derrière l'autre), É soit de la surface de l'entrefer de mesure (sondes mises côte à côte). This redundancy inevitably leads to an increase in the final price of the sensor. In the case where the two magneto-sensitive elements are housed in the same measuring gap this results in an increase: E is the thickness of the gap (probes stacked one behind the other), E is the surface of the measuring gap (probes placed side by side).
Dans les deux cas, cela conduit inévitablement à une diminution de la variation du signal ce qui n'est pas souhaitable dans le but d'optimiser le rapport signal sur bruit du capteur ainsi que sa résolution. In both cases, this inevitably leads to a decrease in the variation of the signal, which is undesirable for the purpose of optimizing the signal-to-noise ratio of the sensor as well as its resolution.
De plus, du point de vue du procédé industriel les éléments magnétosensibles pouvant être intégrés dans ce type de capteur ne se prêtent pas facilement à un montage sur un circuit imprimé. En effet, ces composants présentent des connections sous la forme de fils qu'il est nécessaire de faire passer dans les trous d'un circuit imprimé, c'est cette opération qui du point de vue industriel présente des difficultés et donc un coût supplémentaire. Moreover, from the point of view of the industrial process, the magnetosensitive elements that can be integrated in this type of sensor do not lend themselves easily to mounting on a printed circuit. Indeed, these components have connections in the form of son that it is necessary to pass through the holes of a printed circuit, it is this operation which from the industrial point of view presents difficulties and therefore an additional cost.
Le capteur décrit ici ne se limite pas à l'utilisation d'élément magnétosensible présentant une redondance. The sensor described here is not limited to the use of magnetosensitive element having redundancy.
On connaît également dans l'état de la technique un capteur décrit dans le brevet américain US5861745 décrivant un autre capteur de position, constitué par au moins une partie statorique définissant un entrefer de mesure dont le plan est parallèle à l'axe de rotation de la partie rotorique elle-même constituée par au moins un aimant permanent, coopérant avec les parties statoriques pour produire une variation de flux dans l'entrefer de mesure proportionnelle à la position angulaire de la partie rotorique. Also known in the state of the art a sensor described in US Patent US5861745 describing another position sensor, consisting of at least one stator part defining a measurement gap whose plane is parallel to the axis of rotation of the rotor part itself constituted by at least one permanent magnet, cooperating with the stator parts to produce a flow variation in the measurement gap proportional to the angular position of the rotor part.
La structure décrite dans le brevet ci-dessus conduit également à l'utilisation des mêmes éléments magnéto-sensible que ceux déjà décrits précédemment et conduit donc aux mêmes difficultés du point de vue de l'industrialisation. The structure described in the above patent also leads to the use of the same magneto-sensitive elements as those already described above and therefore leads to the same difficulties from the point of view of industrialization.
Les récents développements dans le domaine des capteurs magnéto-sensibles intégrant des sondes à effet Hall, ont permis l'apparition de nouveaux composants tels que le MLX 90277 de la société Melexis disponible sous forme de composant qu'il est possible d'intégrer à plat directement sur un circuit imprimé (voir figure 26 composant SMD - Surface Mount Device). Ce composant intègre également deux sondes à effet Hall dans le même boîtier ce qui permet d'avoir une redondance complète, caractéristique indispensable dans la plupart des applications automobiles (capteur de position pour pédale d'accélérateur, vanne...). Il est important de noter que les éléments magnéto-sensibles classiques peuvent également être monté à plat sur un PCB (voir figure 17). Recent developments in the field of magneto-sensitive sensors incorporating Hall effect probes, have allowed the appearance of new components such as MLX 90277 from Melexis available as a component that can be integrated flat directly on a printed circuit (see Figure 26 SMD component - Surface Mount Device). This component also incorporates two Hall effect probes in the same housing which allows for complete redundancy, essential feature in most automotive applications (throttle position sensor, valve ...). It is important to note that conventional magneto-sensitive elements can also be mounted flat on a PCB (see Figure 17).
Le but de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients cités précédemment en proposant un capteur de position amélioré, dont le circuit magnétique permet l'utilisation d'éléments magnéto-sensibles pouvant être montés directement à plat sur un circuit imprimé (intégrant une redondance ou pas) ce qui facilite le processus industriel induisant un coût de fabrication moindre. The object of the present invention is therefore to overcome the drawbacks mentioned above by proposing an improved position sensor, the magnetic circuit of which makes it possible to use magneto-sensitive elements that can be mounted directly flat on a printed circuit board (integrating a redundancy or not) which facilitates the industrial process inducing a lower manufacturing cost.
A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un capteur de position (rotatif ou linéaire), notamment destiné à la détection de la position de vanne d'admission d'air, constitué par une première structure magnétique comprenant au moins un aimant permanent 1 et une deuxième structure magnétique comprenant au moins deux pièces ferromagnétiques 3, 8 définissant un entrefer 5 de mesure, orienté parallèlement à l'axe de rotation de la partie mobile, dans lequel est placé au moins un élément magnéto-sensible. L'orientation de l'entrefer étant définie par l'orientation des lignes de champ qui emprunte ce même entrefer (voir figure 1). For this purpose, the invention relates in its most general sense to a position sensor (rotary or linear), in particular for detecting the position of the air intake valve, constituted by a first magnetic structure comprising at least a permanent magnet 1 and a second magnetic structure comprising at least two ferromagnetic parts 3, 8 defining a measuring gap 5, oriented parallel to the axis of rotation of the movable part, in which at least one magneto-sensitive element is placed. The orientation of the air gap being defined by the orientation of the field lines which borrows the same gap (see Figure 1).
L'invention concerne de façon générale un capteur de position sans contact, constitué par une première structure magnétique comprenant au moins un aimant permanent 1 se déplaçant dans un entrefer principal 4 et une deuxième structure magnétique comprenant au moins deux éléments ferromagnétiques 3, 8 définissant au moins un entrefer 5 secondaire de mesure dans lequel est placé au moins un élément magnétosensible 6, caractérisé en ce que ledit entrefer secondaire 5 présente un plan médian parallèle au plan contenant la ligne longitudinale de l'aimant permanent 1, ledit plan médian de l'entrefer secondaire 5 étant perpendiculaire à l'axe transversal dudit aimant permanent 1. Nous montrons dans la figure 2 la définition de la ligne médiane dans le cas d'un aimant tuile ainsi que pour un aimant parallélépipédique. The invention generally relates to a non-contact position sensor constituted by a first magnetic structure comprising at least one permanent magnet 1 moving in a main air gap 4 and a second magnetic structure comprising at least two ferromagnetic elements 3, 8 defining the minus a secondary measurement gap in which is placed at least one magnetosensitive element 6, characterized in that said secondary gap 5 has a median plane parallel to the plane containing the longitudinal line of the permanent magnet 1, said median plane of the secondary air gap 5 being perpendicular to the transverse axis of said permanent magnet 1. We show in Figure 2 the definition of the center line in the case of a tile magnet and for a parallelepiped magnet.
Selon un premier mode de réalisation, l'aimant permanent 1 se déplace linéairement dans l'entrefer principal 4 présentant une géométrie plane. According to a first embodiment, the permanent magnet 1 moves linearly in the main gap 4 having a planar geometry.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'aimant permanent 1 se déplace rotativement dans l'entrefer principal 4 présentant une géométrie semicylindrique. According to a second embodiment, the permanent magnet 1 rotates in the main gap 4 having a semicylindrical geometry.
Selon une variante particulière de ce second mode de réalisation, le capteur de position rotatif sans contact, est constitué par une première structure magnétique comprenant au moins un aimant permanent 1 se déplaçant dans un entrefer principal 4 et une deuxième structure magnétique comprenant au moins deux éléments ferromagnétiques 3, 8 définissant au moins un entrefer 5 secondaire de mesure dans lequel est placé au moins un élément magnétosensible 6, caractérisé en ce que l'axe de rotation de la première structure magnétique traverse perpendiculairement le plan défini ledit dit entrefer secondaire 5 de mesure. According to a particular variant of this second embodiment, the non-contact rotary position sensor is constituted by a first magnetic structure comprising at least one permanent magnet 1 moving in a main air gap 4 and a second magnetic structure comprising at least two elements. ferromagnetic devices 3, 8 defining at least one secondary measurement gap in which at least one magnetosensitive element 6 is placed, characterized in that the axis of rotation of the first magnetic structure passes perpendicularly through the plane defined as said secondary air gap 5 of measurement .
Selon un mode de réalisation préféré, l'aimant aimanté sensiblement perpendiculairement au sens de déplacement se déplace seul dans l'entrefer créé entre les parties statoriques fixes et une culasse fixe 2. According to a preferred embodiment, the magnet magnet substantially perpendicular to the direction of displacement moves alone in the gap created between the fixed stator parts and a fixed yoke 2.
Selon une variante, l'aimant est solidaire d'une culasse 2 et cet ensemble se déplace par rapport aux parties 5 statoriques. According to one variant, the magnet is integral with a yoke 2 and this assembly moves relative to the stator parts.
Selon un premier mode de réalisation l'aimant est de forme parallélépipédique et se déplace linéairement dans l'entrefer principal 4 formé par la partie statorique et la culasse 2. L'élément magnétosensible est placé dans l'entrefer secondaire orienté suivant une direction perpendiculaire au sens de déplacement de la partie mobile. According to a first embodiment, the magnet is of parallelepipedal shape and moves linearly in the main air gap 4 formed by the stator part and the cylinder head 2. The magnetosensitive element is placed in the secondary gap oriented in a direction perpendicular to the direction of movement of the moving part.
Selon un second mode de réalisation l'aimant de forme parallélépipédique est solidaire d'une culasse ferromagnétique 2, cet ensemble rotorique se déplace linéairement en face des parties statoriques qui définissent l'entrefer de mesure. According to a second embodiment, the parallelepiped-shaped magnet is integral with a ferromagnetic yoke 2, this rotor assembly moves linearly in front of the stator parts which define the measuring gap.
Selon un troisième mode de réalisation, l'aimant parallélépipédique est solidaire d'une culasse ferromagnétique 2 présentant une encoche tangentielle dans laquelle est logé cet aimant mince aimanté sensiblement perpendiculairement au sens de déplacement. According to a third embodiment, the parallelepipedic magnet is secured to a ferromagnetic yoke 2 having a tangential notch in which is housed this thin magnetic magnet substantially perpendicular to the direction of travel.
Suivant un autre mode de réalisation, l'aimant est de forme cylindrique aimanté sensiblement dans le sens de l'épaisseur. Cet aimant solidaire, encastré ou pas sur une culasse ferromagnétique se déplace en rotation en face de la partie statorique servant à collecter le flux. According to another embodiment, the magnet is of cylindrical shape magnetized substantially in the direction of the thickness. This integral magnet, recessed or not on a ferromagnetic yoke rotates in front of the stator portion for collecting the flow.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture 30 de la description qui suit, se référant aux dessins annexés relatifs à des exemples non limitatifs de réalisation, où : les figures 1, 2 et 3 représentent une vue d'un capteur linéaire intégrant une sonde présentant les 35 caractéristiques décrites ci-dessus; les figures 4, 5, 6 et 7 représentent une vue d'un capteur rotatif à aimant unique; - la figure 8 représente une vue d'un capteur rotatif symétrique à deux aimants; - les figures 9, 10, 11 et 12 représentent une vue d'un capteur à aimant bague et à stator extérieur; les figures 13 et 14 représentent des vues d'un capteur rotatif à aimant bague et à stator intérieur; la figure 15 représente une vue d'un capteur utilisant un aimant disque; - les figures 16, 17 et 18 représentent une variante avec un ou deux aimants de largeur angulaire proche de 120 la figure 19 représente une vue d'un capteur à 15 quatre entrefers de mesure utilisant un aimant bague bipolaire; les figures 21 et 22 représentent un capteur linéaire à 2 et quatre aimants; les figures 23 et 24 représentent différents modes de réalisation d'un capteur linéaire à culasse mobile; - la figure 25 représente un capteur rotatif avec son intégration dans son boîtier ainsi que le circuit imprimé sur lequel repose directement la sonde; les figures 26 et 27 représentent des formes de 25 réalisation particulière du circuit informatique. The present invention will be better understood on reading the description which follows, with reference to the appended drawings relating to nonlimiting embodiments, in which: FIGS. 1, 2 and 3 represent a view of a linear sensor incorporating a probe having the features described above; Figures 4, 5, 6 and 7 show a view of a single magnet rotary sensor; - Figure 8 shows a view of a symmetrical rotary sensor with two magnets; - Figures 9, 10, 11 and 12 show a view of a ring magnet sensor and external stator; Figures 13 and 14 show views of a rotary ring magnet and inner stator sensor; Fig. 15 shows a view of a sensor using a disk magnet; FIGS. 16, 17 and 18 show an alternative with one or two magnets of angular width close to 120; FIG. 19 is a view of a sensor with four measurement gaps using a bipolar ring magnet; Figures 21 and 22 show a linear sensor with 2 and four magnets; Figures 23 and 24 show various embodiments of a linear sensor with a bolt; FIG. 25 represents a rotary sensor with its integration in its housing as well as the printed circuit on which the probe rests directly; Figures 26 and 27 show particular embodiments of the computer circuit.
L'objet de l'invention est de proposer une solution simple et fiable à l'intégration d'éléments magnéto-sensibles sous forme de composant SMD et est relatif aux capteurs de position, sans contact, destinés à la mesure de position linéaire ou angulaire dans des applications telles que les capteurs de position de vanne d'admission d'air. The object of the invention is to propose a simple and reliable solution to the integration of magneto-sensitive elements in the form of SMD component and relates to non-contact position sensors intended for linear or angular position measurement. in applications such as air intake valve position sensors.
Le capteur de position décrit dans ce qui suit est destiné à la mesure de position linéaire ou angulaire. The position sensor described in the following is intended for linear or angular position measurement.
Une telle application de capteur de mesure de position linéaire est décrite dans les figures 3, 4 et 5. Ce capteur utilise un aimant parallélépipédique aimanté sensiblement perpendiculairement au sens de déplacement. Cet aimant se déplace soit seul entre une culasse fixe et deux stators fixes. Ces deux stators définissent l'entrefer de mesure tel que le plan dudit entrefer est sensiblement parallèle au sens de déplacement de l'aimant. Dans cet entrefer peut être placé une sonde Surface Mount Device du type MLX 90277. Un capteur du même type peut être réalisé : É avec un aimant solidaire d'une culasse ferromagnétique, cet ensemble constitue le rotor et se déplace en face de la partie statorique; É avec un aimant solidaire et encastré sur une 15 culasse ferromagnétique, cet ensemble constitue le rotor et se déplace en face de la partie statorique. Such a linear position measuring sensor application is described in FIGS. 3, 4 and 5. This sensor uses a magnetized parallelepiped magnet substantially perpendicular to the direction of displacement. This magnet moves either alone between a fixed yoke and two fixed stators. These two stators define the measuring gap such that the plane of said gap is substantially parallel to the direction of movement of the magnet. In this gap can be placed a Surface Mount Device probe type MLX 90277. A sensor of the same type can be made: E with a magnet secured to a ferromagnetic yoke, this assembly constitutes the rotor and moves in front of the stator part ; With an integral magnet and recessed on a ferromagnetic yoke, this assembly constitutes the rotor and moves in front of the stator portion.
Les figures 6, 7, 8, 9 et 10 représentent une vue d'un capteur rotatif utilisant un aimant unique unipolaire. Cet aimant de forme cylindrique, aimanté sensiblement radialement, est soit collé directement sur une culasse cylindrique, soit encastré dans une culasse ferromagnétique présentant une encoche sensiblement perpendiculaire au sens de déplacement. L'aimant peut être également seul mobile dans l'entrefer défini par les stators et la culasse fixe. Dans une autre variante plus particulièrement adaptée à la mesure de petit déplacement angulaire, l'aimant peut être avantageusement de forme parallélépipédique aimanté sensiblement suivant son épaisseur. Cet aimant peut être comme dans le cas d'un aimant de forme cylindrique encastré, collé ou non sur une culasse ferromagnétique. L'utilisation d'un aimant parallélépipédique permet d'utiliser un matériau à haute rémanence et ainsi d'optimiser la sensibilité du capteur. Les deux stators définissent un entrefer de mesure dont le plan est traversé par l'axe de rotation de la partie rotorique. Figures 6, 7, 8, 9 and 10 show a view of a rotary sensor using a single pole magnet. This cylindrical magnet, magnetized substantially radially, is either glued directly to a cylindrical yoke, or embedded in a ferromagnetic yoke having a notch substantially perpendicular to the direction of travel. The magnet can also be mobile alone in the air gap defined by the stators and the fixed yoke. In another variant more particularly adapted to the measurement of small angular displacement, the magnet can be advantageously of parallelepipedal shape magnetized substantially according to its thickness. This magnet can be as in the case of a magnet of cylindrical recessed form, glued or not on a ferromagnetic cylinder head. The use of a parallelepiped magnet makes it possible to use a material with high remanence and thus to optimize the sensitivity of the sensor. The two stators define a measuring gap whose plane is traversed by the axis of rotation of the rotor part.
Dans d'autres variantes décrites dans les figures 11, 12, 13 et 14, l'utilisation d'un aimant bague à deux pôles aimanté sensiblement radialement est montrée. Dans les différentes structures proposées, l'aimant soit peut être collé sur une culasse ferromagnétique, soit se déplace seul en rotation dans l'entrefer défini par les stators et la culasse. De par leur forme, les stators définissent un entrefer axial (en référence aux lignes de champ qui le parcourt) permettant l'intégration d'une sonde à plat. Dans ces structures, l'aimant se trouve à l'intérieur des stators. In other variants described in FIGS. 11, 12, 13 and 14, the use of a substantially radially magnetized two-pole ring magnet is shown. In the various structures proposed, the magnet may be bonded to a ferromagnetic yoke, or may move alone in rotation in the gap defined by the stators and the yoke. By their shape, the stators define an axial air gap (in reference to the field lines that run through it) allowing the integration of a flat probe. In these structures, the magnet is inside the stators.
L'utilisation d'aimant bague ne se limite pas aux configurations décrites précédemment: dans les figures 15 et 16, sont proposées des variantes de capteurs à aimant bague avec les parties statoriques placées à l'intérieur de l'aimant. Les stators définissent un entrefer de mesure dont le plan est perpendiculaire à l'axe de rotation de la partie mobile. Ces configurations présentent l'intérêt d'avoir un blindage naturel de l'élément magnéto-sensible des champs parasites extérieurs. The use of a ring magnet is not limited to the configurations described above: in FIGS. 15 and 16, variants of ring magnet sensors with the stator parts placed inside the magnet are proposed. The stators define a measuring gap whose plane is perpendicular to the axis of rotation of the moving part. These configurations have the advantage of having a natural shielding of the magneto-sensitive element of the external parasitic fields.
Dans la figure 17, une variante à aimant disque est présentée. L'aimant bipolaire est aimanté sensiblement axialement et peut soit mobile seul, soit collé sur une culasse ferromagnétique. In Figure 17, a disk magnet variant is shown. The bipolar magnet is substantially axially magnetized and may either be movable alone or bonded to a ferromagnetic yoke.
Pour des applications nécessitant la détection de course angulaire sensiblement supérieure à 180 ou des courses unipolaires supérieures à 90 , des variantes à aimants tuiles bipolaires sont présentées en figures 18 et 19. La largeur angulaire de l'aimant est sensiblement égale à 240 , cet aimant, soit se déplace seul dans l'entrefer défini entre la culasse et les parties statoriques, soit est collé sur la culasse. Les parties statoriques définies pas deux éléments ferromagnétiques de largeur angulaire sensiblement égale à 120 et 240 définissent deux entrefers de mesure axiaux placés sensiblement à 120 l'un de l'autre à la périphérie du capteur. Un tel capteur peut également utiliser un seul aimant aimanté sensiblement radialement collé ou encastré sur une culasse ferromagnétique, ce capteur est présenté en figure 20. For applications requiring detection of angular travel substantially greater than 180 or unipolar strokes greater than 90, variants with bipolar magnet tiles are shown in FIGS. 18 and 19. The angular width of the magnet is substantially equal to 240, this magnet either moves alone in the air gap defined between the cylinder head and the stator parts, or is stuck on the cylinder head. The stator parts defined by two ferromagnetic elements of angular width substantially equal to 120 and 240 define two axial measurement gaps placed substantially at 120 from one another at the periphery of the sensor. Such a sensor may also use a single magnet magnet substantially radially bonded or recessed on a ferromagnetic yoke, this sensor is shown in FIG.
Pour des applications nécessitant la détection de la position sur un tour complet, la structure de la figure 21 permet d'obtenir deux signaux déphasés de 90 tels que ceux représentés en figure 22. Le stator est composé de quatre éléments ferromagnétiques identiques de largeur angulaire sensiblement égale à 90 . Ces quatre stators définissent quatre entrefers de mesure dont les plans sont sensiblement perpendiculaires à l'axe de rotation de la partie rotorique. Le rotor est constitué d'un aimant tubulaire aimanté sensiblement radialement. Cet aimant se déplace soit seul dans l'entrefer crée entre une culasse ferromagnétique et les stators soit avec une culasse ferromagnétique sur laquelle il est collé. En utilisant la partie linéaire de chacun des signaux il est alors possible de reconstituer un signal linéaire sur 360 . For applications requiring the detection of the position on a complete revolution, the structure of FIG. 21 makes it possible to obtain two phase-shifted signals of 90 such as those represented in FIG. 22. The stator is composed of four identical ferromagnetic elements of angular width substantially. equal to 90. These four stators define four measuring gaps whose planes are substantially perpendicular to the axis of rotation of the rotor part. The rotor consists of a substantially radially magnetized tubular magnet. This magnet moves either alone in the air gap created between a ferromagnetic yoke and the stators or with a ferromagnetic cylinder head on which it is glued. By using the linear part of each of the signals it is then possible to reconstruct a linear signal on 360.
Les figures 23 et 24 montrent un exemple de réalisation de capteur linéaire à culasse mobile en forme de U sur laquelle sont collés deux aimants aimantés sensiblement suivant l'épaisseur. Ces aimants peuvent soit être du type unipolaire ou du type bipolaire. À l'intérieur de la structure rotorique sont disposés deux parties ferromagnétiques définissant un entrefer de mesure, dont le plan est parallèle à la direction de déplacement de la partie mobile. FIGS. 23 and 24 show an exemplary embodiment of a U-shaped linear bolt-type sensor on which two magnets magnetized substantially according to the thickness are glued. These magnets can be either unipolar or bipolar type. Inside the rotor structure are two ferromagnetic parts defining a measuring gap whose plane is parallel to the moving direction of the moving part.
La figure 25 représente un capteur de position angulaire avec son intégration dans un boîtier. Sur ces deux figures, nous voyons la simplicité apportée par cette structure pour la fixation de l'élément magnéto-sensible qui est directement soudé à plat sur un circuit imprimé. Un tel montage présente une très grande résistance aux chocs et aux vibrations. Le circuit imprimé et l'élément magnéto-sensible s'intègre ainsi très facilement dans l'entrefer de mesure du capteur. L'intégration à plat de l'élément magnéto-sensible permet de plus d'obtenir un capteur dont la hauteur est réduite ce qui peut être un avantage pour certaines applications. De plus les pièces statoriques utilisées dans ce capteur sont identiques ce qui permet une optimisation du coût final du capteur. Figure 25 shows an angular position sensor with its integration in a housing. In these two figures, we see the simplicity provided by this structure for fixing the magneto-sensitive element which is directly soldered flat on a printed circuit. Such an assembly has a very high resistance to shock and vibration. The printed circuit and the magneto-sensitive element thus integrates very easily into the measuring gap of the sensor. The flat integration of the magneto-sensitive element also makes it possible to obtain a sensor whose height is reduced, which can be an advantage for certain applications. In addition, the stator parts used in this sensor are identical, which allows optimization of the final cost of the sensor.
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