DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

La présente invention concerne le domaine des rotules et les moyens d’utilisation d’une telle rotule.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Une rotule est une articulation à pivotement et à rotation reliant deux pièces destinées à être déplacées en rotation l’une par rapport à l’autre. Une rotule est par exemple utilisée dans le domaine des véhicules roulants, et notamment pour les systèmes de maintien du contact à la route, en particulier pour les systèmes de suspension.

De manière générale, une rotule comprend un boitier fixe et un pivot. Le boitier présente un siège en partie au moins sphérique, à l’intérieur duquel est logée une tête portée par le pivot et présentant une forme complémentaire de celle du siège. La tête admet ainsi trois degrés de liberté en rotation par rapport au boitier fixe. La tête est solidaire d’un élément de liaison, présentant par exemple une tige, et qui permet la liaison à d’autres sous-ensembles. Dans de nombreuses applications, la rotule comprend un coussinet (ou cage) qui englobe la tête ou recouvre le siège et assure le lien mécanique intime et libre entre la tête et le siège du boitier fixe. Le coussinet assure le rôle de « cartilage » au niveau du lien mobile, la tête sphérique pouvant se mouvoir par glissement au sein du coussinet, généralement en matière plastique, telle qu’un polymère de type POM (Polyoxyméthylène).

La rotule est une pièce qui va recevoir l’ensemble des sollicitations mécaniques, notamment des charges et des articulations, et va les transmettre mécaniquement aux différents organes, par exemple un châssis de véhicule. De telles sollicitations mécaniques peuvent endommager le coussinet lors des sessions d’utilisation de la rotule.

Deux phénomènes d’endommagement peuvent dégrader l’état de fonctionnement du coussinet : l’usure et la déformation plastique (appelée également matage). Le matage et l’usure du coussinet, aminci par écrasement, abrasion, ou déformation, créent un jeu dans le système préjudiciable à la bonne qualité du contact à la route.

Il existe donc un besoin de connaître l’état d’endommagement et de fonctionnement d’une rotule afin, notamment, de pouvoir prévenir d’éventuels accidents qui pourraient être occasionnés par un disfonctionnement de la rotule.

RESUME DE L’INVENTION

Pour atteindre cet objectif, il est proposé une rotule, comprenant une tête en partie au moins sphérique située à une extrémité d’un élément de liaison, un boitier dans lequel un logement forme un siège pour recevoir la tête, et un élément de guidage de la tête situé entre la tête et le boitier.

La rotule comporte au moins un circuit inductif et au moins un circuit de lecture couplé audit au moins un circuit inductif, ledit au moins un circuit de lecture étant configuré pour déterminer une variation d’un couplage magnétique entre la tête et ledit au moins un circuit inductif de sorte à identifier une variation d’une position d’un centre de la tête par rapport au boitier à partir de la variation de couplage magnétique.

Ainsi, on fournit une rotule instrumentée qui permet de déterminer une variation de la position du centre de la tête pour estimer un état d’endommagement de l’élément de guidage. Une telle rotule permet de s’affranchir de modifier la structure du pivot. En particulier, cette solution ne nécessite ni de prévoir des reliefs en surface de la tête ni d’incorporer des capteurs ou des éléments magnétiques au sein de la tête ou de l’élément de guidage, ce qui fragiliserait ces derniers et augmenterait considérablement leur complexité et leur coût.

Selon un autre aspect, il est proposé un dispositif comprenant une rotule telle que définie ci-avant, le dispositif étant pris parmi : un bras de suspension d’un véhicule automobile, une prothèse biomécanique.

Selon un autre aspect, il est proposé un procédé d’utilisation d’une rotule telle que définie ci-avant.

Le procédé comporte une détermination d’une variation d’un couplage magnétique entre la tête et l’au moins un circuit inductif à partir de l’au moins un circuit de lecture couplé audit au moins un circuit inductif, et une identification d’une variation d’une position du centre de la tête par rapport au boitier à partir de la variation de couplage magnétique.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :

Les figures 1 à 3 représentent schématiquement des vues en coupe de différents modes de réalisation d’une rotule ;

La figure 4 représente schématiquement une vue en coupe d’un autre mode de réalisation d’une rotule ;

La figure 5 représente schématiquement une vue en coupe et de dessus de la rotule représentée à la figure 4 ;

La figure 6 représente schématiquement une vue en coupe d’un autre mode de réalisation d’une rotule ;

La figure 7 représente de manière schématique un mode de réalisation d’un circuit inductif de la rotule ; et

La figure 8 représente de manière schématique un autre mode de réalisation d’un circuit inductif de la rotule.

Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION

Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :

- Selon un exemple, au moins un orifice est formé au sein du boitier et ledit au moins un circuit inductif est logé au sein dudit au moins un orifice. Le boitier est adapté pour intégrer un circuit inductif sans avoir à modifier l’intégrité du pivot.

- Selon un exemple, ledit au moins un circuit de lecture est logé au sein dudit au moins un orifice. On offre ainsi une rotule particulièrement compacte.

- Selon un mode de réalisation, ledit au moins un orifice a une ouverture débouchant dans le logement du boitier, la rotule comprenant au moins une fenêtre d’étanchéité configurée pour réaliser une étanchéité au liquide et/ou aux particules solides entre le logement et ledit au moins un orifice, ladite au moins une fenêtre étant de préférence réalisée dans un matériau électriquement isolant. La rotule est adaptée pour protéger le circuit inductif, notamment de l’eau ou des graviers pouvant provenir de l’environnement de la rotule.

- Selon un autre mode de réalisation, au moins un orifice est formé au sein du boitier, ledit au moins un orifice ayant une ouverture débouchant dans le logement du boitier, ledit au moins un circuit inductif et ledit au moins un circuit de lecture sont intégrés au sein d’une boite réalisée dans un matériau électriquement isolant, la boite ayant une surface située au niveau de l’ouverture dudit au moins un orifice de manière à assurer une étanchéité au liquide et/ou aux particules solides entre le logement et ledit au moins un orifice. Cela permet ainsi d’éviter que de la graisse présente dans le boitier ou des particules telles que des poussières ou encore des liquides chargés de particules solides ne passent au travers de l’ouverture.

- Selon un autre mode de réalisation, au moins un orifice est formé au sein du boitier, ledit au moins un orifice ayant une ouverture débouchant dans le logement du boitier, ledit au moins un circuit de lecture est situé au sein dudit au moins un orifice et ledit au moins un circuit inductif est réalisé sur un support situé au niveau de l’ouverture dudit au moins un orifice de manière à assurer une étanchéité vis-à-vis d’un liquide et/ou de particules solides entre le logement et ledit au moins un orifice, le circuit inductif étant de préférence en partie au moins dans le logement.

- Selon un autre mode de réalisation, ledit au moins un circuit inductif est situé entre la tête et le boitier.

- Selon un exemple, une surface concave du boitier forme le logement, la rotule comprenant une pâte ayant une partie isolante et des pistes conductrices formées en surface de la partie isolante de manière à former ledit au moins circuit inductif, la pâte étant déposée sur la surface concave.

- Selon un exemple, une ouverture principale débouchant dans le logement est formée dans une première partie du boitier de sorte que l’élément de liaison traverse l’ouverture principale, et ledit au moins un circuit inductif est situé dans une deuxième partie du boitier située à l’opposé de l’ouverture principale relativement à un centre du logement. Ainsi, on peut facilement déterminer une variation de position du centre de la tête selon un axe vertical passant par l’ouverture principale, le centre de la tête et le circuit inductif pour pouvoir estimer une dégradation de l’état de l’élément de guidage ou une charge imposée à la rotule, notamment du fait d’une charge sur le pivot.

- Selon un exemple, la rotule comprend un circuit inductif principal situé dans la deuxième partie du boitier et quatre circuits inductifs additionnels situés dans une partie intermédiaire du boitier, la partie intermédiaire étant située entre les première et deuxième parties du boitier.

- Selon un exemple, la rotule comprend plusieurs circuits inductifs répartis autour de la tête.

- Selon un exemple, la tête présente une surface lisse, exempte de reliefs ou de texturation. Selon un exemple, la tête et l’élément de guidage sont exempts d’élément aimanté ou de capteurs. Ainsi, selon ces modes de réalisation, la rotule se démarque clairement des solutions qui prévoient des reliefs sur la tête ou bien qui prévoient d’instrumenter la tête ou l’élément de guidage de sorte à mesurer une orientation angulaire de la rotule par rapport au boîtier.

- Selon un exemple, la rotule est configurée de sorte que ledit au moins un circuit de lecture identifie ladite variation de position du centre de la tête par rapport au boitier de manière continue ou régulière.

- Selon un exemple, la rotule est configurée de sorte que ledit au moins un circuit de lecture identifie ladite variation de position du centre de la tête par rapport au boitier en réponse au franchissement de l’un parmi : un seuil de variation dudit couplage magnétique et un seuil de variation de ladite position de position du centre de la tête par rapport au boitier.

- Selon un exemple, la rotule est configurée de sorte que ledit au moins un circuit de lecture délivre une valeur fonction de ladite variation du couplage magnétique ou une valeur fonction de ladite variation de la position du centre de la tête par rapport au boitier; ladite valeur pouvant être la mesure de ladite variation.

Sur les figures 1 à 6, on a représenté une rotule 1 comprenant un boîtier 2, un pivot 3 et un élément de guidage 4. La rotule 1 a une fonction d’articulation et permet des mouvements en rotation et en pivotement d’une pièce. Par exemple la rotule 1 peut être utilisée comme élément de suspension, en particulier pour le domaine des véhicules automobiles pour maintenir un contact avec la route. Elle peut ainsi être intégrée dans un bras de suspension d’un véhicule, un tel bras comprenant notamment une rotule et un triangle de suspension. On entend par rotation, un déplacement angulaire pour lequel l’angle peut être supérieur à 360°. En particulier, on entend par pivotement, un déplacement angulaire pour lequel l’angle est strictement inférieur à 360°.

Le pivot 3 comprend une tête 5 située à une extrémité d’un élément de liaison 6.

L’élément de liaison 6 est destiné à être relié mécaniquement à une pièce extérieure que l’on souhaite articuler. L’élément de liaison 6 a un corps s’étendant le long d’un axe longitudinal. De préférence, l’élément de liaison 6 a un corps cylindrique. La tête 5 est dite sphérique car sa surface externe 7 est en partie au moins sphérique. Le plus souvent la surface externe 7 a une surface comprise entre 75% et 95% d’une surface entièrement sphérique. En d’autres termes, la sphéricité de la surface externe 7 est fonction de la surface externe de l’élément de liaison 6 en contact avec la tête 5. Ainsi, cette tête 5 sera qualifiée par la suite tête 5 sphérique, quand bien même une portion de sa surface peut ne pas être sphérique. La tête 5 sphérique comporte un centre O. Par exemple, la tête 5 peut avoir un diamètre compris entre 16 mm et 100 mm. On peut noter un axe horizontal X du boîtier 2 passant par le centre O, et un axe vertical Y du boîtier 2 passant également par le centre O. Par ailleurs, un logement 8 forme un siège pour recevoir la tête 5. En particulier, le logement 8 est délimité par une surface dite interne 10 du boîtier 2. Plus particulièrement, la surface interne 10 est concave.

Le pivot 3 est monté de manière rotative et pivotante à l’intérieur du boîtier 2. Une ouverture principale 9 débouchant dans le logement 8 est formée au sein du boitier 2 de sorte que l’élément de liaison 6 traverse l’ouverture principale 9. L’ouverture principale 9 délimite les mouvements de rotation et de pivotement de l’élément de liaison 6. De manière générale, le pivot 3 peut être animé en rotation autour de l’axe vertical Y, et l’élément de liaison 6 peut pivoter autour du centre O. En d’autres termes, l’élément de liaison 6 peut être incliné par rapport à l’axe vertical Y. L’élément de guidage 4 est situé entre la tête 5 sphérique et le boîtier 2. L’élément de guidage 4 est destiné à guider la tête 5 sphérique en déplacement au sein du boîtier 2. En outre, l’élément de guidage 4 permet les déplacements du pivot 3 en rotation et en pivotement. L’élément de guidage 4 englobe la tête 5 sphérique et assure un lien mécanique entre la tête 5 sphérique et le boîtier 2 tout en permettant les déplacements en rotation et en pivotement de la tête 5 sphérique. De préférence, l’élément de guidage 4 est un coussinet qui permet à la tête 5 sphérique de se mouvoir par glissement au sein du logement 8. Généralement, l’élément de guidage 4 est en matière plastique, compatible avec un procédé d’injection plastique, par exemple en polymère du type Polyoxyméthylène.

Un endommagement de l’élément de guidage 4 peut intervenir lors de l’utilisation de la rotule 1. En effet, la rotule 1 est une pièce destinée à recevoir l’ensemble des sollicitations mécaniques, notamment les charges et les articulations, et les transmet mécaniquement aux différents organes reliés au boîtier 2, tel qu’un châssis de véhicule automobile. Un écrasement de l’élément de guidage 4 peut apparaître lors du chargement du pivot 3, sous différents angles. Un tel écrasement est une déformation élastique qui peut être réversible lorsqu’elle est liée au déplacement temporaire du centre O de la tête 5 sphérique et que l’élément de guidage 4 n’est pas endommagé. Au contraire, l’écrasement du coussinet défini par une modification d’épaisseur résulte d’une déformation plastique permanente ou d’une usure du composant généralement par enlèvement de matière lorsque l’élément de guidage 4 est endommagé.

En particulier, la rotule 1 comprend au moins un circuit inductif 11 à 15 et au moins un circuit de lecture 16 couplé, par au moins une connexion 50 à 54, de préférence filaire, à un ou plusieurs circuits inductifs 11 à 15. Un circuit inductif 11 à 15 est configuré pour générer un champ magnétique B. De préférence, le champ magnétique B généré est oscillant. Par exemple, un circuit inductif 11 à 15 comprend une bobine 17 dans laquelle circule un courant généré par le circuit de lecture 16 afin de générer le champ magnétique B. La bobine 17 est de préférence planaire de manière à limiter l’épaisseur du circuit inductif 11 à 15. La bobine 17 planaire peut comprendre une piste conductrice 18 décrivant des anneaux concentriques, tels que représenté à la figure 7. En particulier, le champ magnétique B est normal à la bobine 17. Le circuit de lecture 16 peut-être une unité de commande électronique, par exemple un microprocesseur ou un processeur.

Le circuit de lecture 16 est configuré pour générer un courant au sein du circuit inductif 11 à 15 et pour déterminer des variations de tension et du courant parcourant le circuit inductif 11 à 15. En outre, le circuit de lecture 16 est configuré pour déterminer une variation d’un couplage magnétique entre la tête 5 et un circuit inductif 11 à 15, et pour identifier une variation d’une position du centre O de la tête 5 par rapport au boîtier 2 à partir de la variation de couplage magnétique. On entend par couplage magnétique, la résultante entre le champ magnétique B induit par un circuit inductif 11 à 15 et le champ magnétique généré par les courants induits (appelés également les courants de Foucault) sur la surface externe 7 de la tête 5. En outre, le champ magnétique généré par les courants induits est opposé au champ magnétique B induit. Plus particulièrement, la tête 5 sphérique est réalisée dans un matériau électriquement conducteur et l’élément de guidage 4 est réalisé dans un matériau électriquement isolant. Par exemple, le matériau de la tête 5 peut-être diamagnétique, paramagnétique ou ferromagnétique. Ainsi, le champ magnétique B induit par le circuit inductif 11 à 15 interagit avec la surface externe 7 de la tête 5 sphérique et provoque en retour une modification du champ magnétique B. La modification du champ magnétique B fait varier le courant qui parcourt dans un circuit inductif 11 à 15. La variation du courant lue par le circuit de lecture 16 est proportionnellement liée à la distance entre la surface externe 7 de la tête 5 sphérique et un circuit inductif 11 à 15.

En d’autres termes, le champ magnétique B induit par le circuit inductif 11 à 15 interagit avec la surface externe 7 de la tête 5 sphérique en générant des courants de Foucault sur la surface externe 7 de la tête 5. Ces courants de Foucault génèrent le champ magnétique opposé au champ magnétique B induit. Le champ magnétique opposé provoque en retour une modification du champ magnétique B induit. Un circuit inductif 11 à 15 est configuré pour fournir un courant, au circuit de lecture 16, proportionnel au couplage magnétique, en particulier proportionnel à une modification du champ magnétique B induit, et plus particulièrement proportionnel au champ magnétique opposé généré par les courants de Foucault. Un circuit inductif 11 à 15 peut avoir un rôle de capteur à courants de Foucault. Ainsi il en résulte qu’un circuit inductif 11 à 15 comprend ou est constitué d’un capteur à courants de Foucault. Un tel circuit inductif 11 à 15 est particulièrement adapté pour être embarqué au sein d’une rotule 1 , et permet d’effectuer des mesures embarquées. Un tel circuit inductif 11 à 15 permet d’éviter d’avoir à utiliser des pièces additionnelles nécessaires pour un capteur à effet Hall, notamment des aimants qui doivent être disposés à proximité du capteur à effet Hall et rendent les applications embarquées très complexes voire impossibles.

Plus particulièrement, le circuit de lecture 16 est configuré pour identifier ou mesurer une variation de la position du centre O de la tête 5 à partir de la mesure de la variation de courant. Par « identifier », on entend que le circuit de lecture 16 est configuré pour fournir une indication sur la présence ou non d’une variation, sans nécessairement fournir une valeur relative à l’amplitude de cette variation. Cela permet par exemple de détecter qu’un seuil de variation est franchi. Par « mesurer » on entend que le dispositif de lecture 16 est configuré pour fournir une valeur numérique égale ou fonction de cette variation, permettant ainsi de quantifier cette variation.

Lorsque l’élément de guidage 4 est endommagé, un jeu est créé entre la tête 5 et la surface interne 10 du boîtier 2. Le jeu créé entraîne un déplacement du centre O de la tête 5 par rapport à une position de repos de la tête 5 lorsque l’élément de guidage 4 n’est pas endommagé et que la rotule 1 est dans un état de repos où elle n’est pas sollicitée mécaniquement. En outre, lorsque le centre O de la tête 5 est déplacé par rapport à la position de repos, la surface externe 7 se rapproche d’un circuit inductif 11 à 15. On peut donc déterminer un déplacement du centre O de la tête 5 et ainsi en déduire une déformation permanente de l’élément de guidage 4 par écrasement le long de l’axe vertical Y ou le long de l’axe horizontal X. En d’autres termes, l’identification d’une variation permanente de la position du centre O de la tête 5, par rapport à la position de repos, permet de déterminer un endommagement de l’élément de guidage 4.

Un circuit inductif 11 à 15 a un rôle de capteur de distance, également appelé capteur de proximité. De préférence, un circuit inductif 11 à 15 est situé à proximité de la surface externe 7 de la tête 5, c’est-à-dire à une distance inférieure ou égale à une portée du circuit inductif 11 à 15. De préférence, la distance entre la surface externe 7 et le circuit inductif 11 à 15 est inférieure ou égale au diamètre de la bobine 17 du circuit inductif 11 à 15. En effet, le circuit inductif 11 à 15 fonctionne avec une portée comparable au diamètre de la bobine 17. Par exemple, la bobine 17 peut avoir un diamètre inférieur ou égal à 50 mm. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un circuit inductif 11 à 15 situé au sein du corps du boîtier 2, c’est-à-dire en arrière de la surface interne 10, en particulier à l’opposé du logement 8 situé en avant de la surface interne 10. Sur les figures 3 à 6, on a représenté un circuit inductif 11 à 15 situé dans le logement 8, c’est-à-dire en avant de la surface interne 10.

Avantageusement, l’ouverture principale 9 est formée dans une première partie 60 du boitier 2, dite partie supérieure, et un circuit inductif 11 est situé dans une deuxième partie 61 du boitier 2, dite partie inférieure, située à l’opposé de l’ouverture principale 9. Ainsi, on améliore la détermination de la variation du couplage magnétique entre la tête 5 sphérique et le circuit inductif 11 en cas d’amincissement selon l’axe vertical Y de l’élément de guidage 4. En particulier, l’axe vertical Y passe par l’ouverture principale 9, le centre O de la tête 5 sphérique en position de repos, et le circuit inductif 11.

Selon un autre exemple, illustré aux figures 4 et 5, et afin d’améliorer la précision de la détermination de la variation du couplage magnétique, et donc la précision de l’identification du déplacement du centre O de la tête 5 sphérique, la rotule 1 peut comprendre plusieurs circuits inductifs 11 à 15 situés à des endroits distincts. De préférence, un premier circuit inductif 11 est situé dans la deuxième partie 61 du boitier 2. En outre, la rotule 1 comprend quatre circuits inductifs 12 à 15 additionnels situés dans une partie intermédiaire 62 du boitier 2. La partie intermédiaire 62 est située entre les première et deuxième parties 60, 61 du boitier 2.

De façon générale, les circuits inductifs 11 à 15 sont montés sur le boitier 2. En d’autres termes, les circuits inductifs 11 à 15 sont reliés mécaniquement au boitier 2. Ainsi, on ne modifie pas l’intégrité du pivot 3.

Dans un mode de réalisation, au moins un orifice 20 à 24 est formé au sein du boitier 2, et chaque circuit inductif 11 à 15 est logé dans un orifice 20 à 24 respectif. De préférence, chaque circuit inductif 11 à 15 est situé à une distance de la surface interne 10 du boitier 2 adaptée à la portée du circuit inductif 11 à 15. Par exemple, lorsque la portée d’un circuit inductif 11 à 15 est égale à 50 mm, on placera le circuit inductif 11 à 15 a une distance inférieure ou égale à 20 mm de la surface interne 10 du boitier 2. Dans le cas où le corps du boitier 2 est réalisé dans un matériau électriquement isolant, les orifices 20 à 24 peuvent être borgnes, c’est-à-dire non traversants et donc non débouchants dans le logement 8 du boitier 2. Dans le cas où le corps du boitier 2 est réalisé dans un matériau électriquement conducteur, par exemple en métal, chaque orifice 20 à 24 a une ouverture 25 débouchant dans le logement 8 du boîtier 2. Les ouvertures 25 sont destinées à permettre la propagation du champ magnétique B induit vers la surface externe 7 de la tête 5. Par exemple, le diamètre des ouvertures peut être égal à 10 mm. Avantageusement, au moins un circuit de lecture 16 peut être logé au sein d’un orifice 20 à 24 où est logé un circuit inductif 11 à 15. De préférence, un seul circuit de lecture 16 est logé au sein d’un orifice 20 à 24, et le circuit de lecture 16 est couplé à chaque circuit inductif 11 à 15. En variante, au sein de chaque orifice 20 à 24 sont logés un circuit inductif 11 à 15 et un circuit de lecture 16 associé au circuit inductif 11 à 15.

En outre, lorsqu’un orifice 20 à 24 a une ouverture 25 débouchant dans le logement 8, la rotule 1 comprend une fenêtre 26 d’étanchéité au liquide et/ou au solide située au niveau de l’ouverture 25 de l’orifice 20 à 24. La fenêtre 26 ferme l’orifice 20 à 24. De manière générale, une fenêtre 26 fournit une étanchéité au liquide et/ou au solide entre le logement 8 et un orifice 20 à 24. La fenêtre 26 empêche les liquides et/ou les solides, par exemple des graisses, des poussières ou des liquides chargés de particules solides, de passer par l’ouverture 25, et de pénétrer de manière intempestive dans le logement 8 ou l’orifice 20 à 24. En particulier, la fenêtre 26 protège le circuit inductif 11 à 15 contre un liquide et/ou un solide intempestif qui pourrait venir du logement 8, par exemple de l’eau ou un lubrifiant liquide et/ou solide qui pourrait être utilisé au sein du logement 8 pour faciliter l’articulation de la rotulel. Plus particulièrement, la fenêtre 26 est réalisée dans un matériau électriquement isolant pour ne pas perturber le champ magnétique B induit par le circuit inductif 11 à 15. Par exemple, le circuit de lecture 16 peut être réalisé sur un support 27, par exemple une carte de circuits imprimés PCB (ou Printed Circuit Board, en langue anglaise). Par ailleurs, le circuit inductif 11 à 15 peut comprendre une bobine 17 imprimée sur un support 28, par exemple une carte de circuits imprimés PCB, distinct du support 27 du circuit de lecture 16 ou imprimée sur le même support 27 que celui du circuit de lecture 16, comme illustré sur la figure 7.

Sur la figure 1 , on a représenté un mode de réalisation dans lequel un circuit inductif 11 et un circuit de lecture 16 sont réalisés sur deux supports PCB distincts 27, 28 et la rotule 1 comprend une fenêtre 26 d’étanchéité fermant l’orifice 20 logeant le circuit inductif 11 et le circuit de lecture 16.

Sur la figure 2, on a représenté un mode de réalisation dans lequel un circuit inductif 11 et un circuit de lecture 16 sont intégrés au sein d’une boite 30 réalisée dans un matériau électriquement isolant, par exemple un matériau comprenant une résine époxyde et des fibres de verre ou de papier. Selon un mode de réalisation, la boite 30 a une surface 31 située au niveau de l’ouverture 25 de l’orifice 20 de manière à assurer une étanchéité au liquide. En variante, comme illustré sur la figure 2, la boite 30 loge un circuit inductif 11 et un circuit de lecture 16 et la rotule 1 comporte une fenêtre 26 d’étanchéité au liquide et/ou au solide placée sur la surface 31 de la boite 30 et au niveau de l’ouverture 25 pour fermer l’orifice 20.

Dans un autre mode de réalisation, un circuit inductif 11 à 15 est situé dans le logement 8, c’est-à-dire en avant de la surface interne 10. Sur la figure 3, on a représenté un exemple de réalisation dans lequel un circuit inductif 11 est réalisé sur le support 28. Par exemple, le circuit inductif 11 comporte une bobine 17 imprimée sur le support 28. Le support 28 est situé au niveau de l’ouverture 25 pour fermer l’orifice 20 de manière à assurer une étanchéité au liquide. Dans ce cas, le circuit inductif 11 peut avantageusement comprendre un revêtement de protection réalisé dans un matériau composite époxy-verre, laissant passer les ondes électromagnétiques pour assurer le couplage magnétique.

Sur les figures 4 et 5, on a représenté un autre exemple de réalisation dans lequel la rotule comporte cinq circuits inductifs 11 à 15. Les circuits inductifs 11 à 15 peuvent être placés en différents endroits de la surface interne 10 du boîtier 2. Avantageusement, la surface interne 10 est peu sollicitée en cisaillement par les frottements de la tête 5 en mouvement.

Sur la figure 6, on a représenté un autre exemple de réalisation dans lequel, un circuit inductif 11 comprend une bobine 17 imprimée sur pâte 70. Par exemple, on peut réaliser des pistes conductrices électriquement, en activant la pâte 70 à l’aide d’un laser. Le laser rend la surface de la pâte 70 électriquement conductrice à la surface de la pâte 70 où passe le laser. En particulier, la pâte 70 est une pâte polyuréthane isolante, chargée en particules de cuivres oxydées. La pâte 70 est déposée par dispense, c’est-à-dire une pose avec étalement longitudinal. Les particules de cuivres oxydées en surface sont réduites avec un laser pour devenir du cuivre pur, formant un circuit conducteur sur le trajet de laser. On obtient alors une pâte 70 anisotropiquement conductrice, c’est-à-dire une pâte 70 ayant des pistes conductrices en surface d’une partie isolante. Préférentiellement, on dépose la pâte 70 sur la surface interne 10 du boitier 2. La pâte 70 comporte des pistes conductrices en surface formant une ou plusieurs bobines 17 de chacun des circuits inductifs 11 à 15. Puis on active d’autres parties en surface de la pâte 70 pour relier la ou les bobines 17 au circuit de lecture 16. On placera, de manière préférentielle, le circuit de lecture 16 sur une surface externe 71 du boitier 2.

Un procédé d’utilisation d’une rotule peut être mis en œuvre à partir de la rotule 1 telle que définie ci-avant. Le procédé comporte une détermination d’une variation du couplage magnétique entre la tête 5 et un circuit inductif 11 à 15 à partir du circuit de lecture 16, et une identification d’une variation d’une position du centre O de la tête 5 par rapport au boitier 2 à partir de la variation de couplage magnétique.

Selon un exemple cette variation du couplage magnétique ou de la position du centre O de la tête 5 est observée de manière continue ou de manière périodique dans le temps. Par exemple, on détermine une fois par minute ou une fois par jour cette variation. On peut ainsi identifier une variation nulle. Cela permet d’identifier une variation dans le temps qui traduit un endommagement de l’élément de guidage 4.

Selon un autre exemple cette variation du couplage magnétique ou de la position du centre O de la tête 5 peut être déclenchée en réponse à un évènement tel qu’un choc, susceptible de traduire un accident ou un impact. Il est alors possible d’identifier une déformation plastique de l’élément de guidage, par exemple par matage provoqué par un choc appliqué au boîtier 2 ou à l’élément de liaison 6.

Selon un autre exemple, l’identification d’une variation d’une position du centre O de la tête 5 peut permettre une mesure d’une position de la tête 5, par exemple à partir d’une position initiale de référence préalablement établie. Cette identification peut également permettre une mesure d’une déformation plastique ou élastique de l’élément de guidage 4. Cette identification peut en outre permettre une mesure d’une charge appliquée directement ou indirectement à la rotule, par exemple, pour effectuer un réglage d’une suspension d’un véhicule. Une mesure de charge peut être effectuée lorsqu’un véhicule est à l’arrêt ou pendant son déplacement.

Une même rotule peut parfaitement être configurée de sorte à observer cette variation à la fois en réponse à un choc et à la fois de manière continue ou périodique. Selon un autre exemple l’identification de cette variation du couplage magnétique ou de la position du centre O de la tête 5 peut être déclenchée au démarrage du véhicule. Par exemple, on détermine une fois par jour cette variation. On peut ainsi identifier une variation dans le temps permettant d’évaluer l’état de chargement de la rotule. On peut également déterminer une déformation initiale de l’élément de guidage 4, lorsque le véhicule est à l’arrêt, qui pourra permettre d’estimer une charge.

Ainsi, on fournit une rotule instrumentée adaptée pour déterminer l’état d’endommagement du coussinet de la rotule. La rotule est particulièrement simple à réaliser et convient pour des rotules utilisées, notamment, pour des matériels roulant, dans les domaines variés de l’automobile, l’aéronautique, les engins de chantier, les engins militaires, les engins et matériel agricole. Une telle rotule confère également des avantages considérables dans le domaine de la biomécanique, par exemple pour former la rotule d’une prothèse. Par exemple, peut prévoir une prothèse de genou, de hanche ou d’épaule comprenant cette rotule.