FR2797477A1 - Palier magnetique du type rotule pour corps basculant - Google Patents

Abstract

Un palier magnétique pour le centrage d'un premier corps (A) mobile en basculement par rapport à un second corps (B) comporte* une partie externe creuse (11) solidaire du premier corps et ayant une surface interne (11A) dont la forme est une portion de sphère et qui est au moins en partie en un matériau ferromagnétique,* une partie interne (12) solidaire du second corps, comportant deux éléments disjoints (12A, 12B) séparés par un espace (12C) et comportant chacun une pluralité d'au moins trois zones ferromagnétiques décalées angulairement autour de l'axe de référence, chaque zone définissant avec la surface interne de la partie externe creuse deux entrefers décalés par rapport à l'axe de référence et étant munie d'un bobinage spécifique (13A, 13B) adapté à générer des lignes de flux magnétique se refermant au travers des deux entrefers,* et un circuit d'excitation (100) conçu pour appliquer sélectivement des courants d'excitation aux bobinages.

Description

"Palier magnétique du type rotule pour corps basculant" L'invention

concerne un palier magnétique destiné à assurer le centrage magnétique selon trois axes d'un corps mobile par rapport à un corps

fixe, ainsi que de préférence, la commande en basculement de ce corps mobile.

Ainsi qu'on le sait, le centrage magnétique d'un corps par rapport à un autre peut se faire, selon un axe donné, de façon passive ou active, selon que les flux magnétiques assurant ce centrage sont générés de façon passive par des éléments à aimantation permanente ou, au moins en partie, de façon active par le choix de l'amplitude appropriée d'un courant d'excitation appliqué à

des bobinages.

Le centrage d'un corps par rapport à un autre ne peut pas, pour des raisons physiques, être assuré de façon passive selon trois axes différents non coplanaires. La mise en oeuvre d'aimants permanents a l'avantage, pour un niveau de performance de centrage donné, de minimiser l'énergie électrique

nécessaire pour ce centrage, par rapport à une configuration sans aimant.

En pratique, le corps qui doit être centré par rapport à un corps fixe peut avoir divers degrés de liberté par rapport à ce corps fixe. Ainsi, par exemple, le corps mobile peut être un rotor animé d'un mouvement de rotation permanent ou non autour d'un axe de rotation, souvent confondu avec l'un des trois axes de centrage. Une telle configuration a une grande importance pratique, notamment dans le domaine spatial, dans les roues d'inertie ou dans

les roues de réaction.

Toutefois, en complément de ce mouvement de rotation, il peut y avoir besoin d'assurer un mouvement de basculement, autour d'un ou de plusieurs axes transversaux à l'axe de rotation. C'est ainsi que, dans le domaine des satellites, il y a un intérêt à pouvoir incliner l'axe de rotation d'une roue d'inertie ou de réaction, par exemple pour contribuer au contrôle d'attitude

du satellite.

Des paliers magnétiques ont déjà été proposé6, mentionnant la possibilité de basculement. On peut citer notamment le document

WO89/12178.

Toutefois, en règle générale, les paliers magnétiques à propos desquels il est mentionné une possibilité de basculement perdent rapidement leur possibilité de centrage dès lors que le basculement dépasse des angles de

l'ordre du degré.

L'invention a pour objet un palier magnétique (on parle parfois de suspension magnétique) pour le centrage d'un premier corps, mobile en basculement autour d'un centre de basculement, par rapport à un second corps, permettant des débattements en basculement d'au moins 5 , sensiblement supérieurs à ceux autorisés par les paliers magnétiques actuellement connus, pouvant notamment atteindre voire dépasser des angles de basculement de plus ou moins 15 , sans que les performances du centrage, selon trois axes non coplanaires, soient perturbées, avec mise en oeuvre d'éléments spécifiques de géométrie compacte, ne nécessitant qu'une faible consommation d'énergie, et n'impliquant qu'un supplément de poids modéré en ce qui concerne le corps mobile. A titre subsidiaire, l'invention a pour objet un palier magnétique qui, en plus, commande le basculement dans le débattement

considéré, d'au moins 5 voire 15 ou plus.

L'invention propose à cet effet un palier magnétique pour le centrage d'un premier corps mobile en basculement à l'intérieur d'un débattement angulaire d'au moins 5 autour d'un centre de basculement par rapport à un second corps ayant un axe de référence passant par le centre de basculement, comportant: * une partie externe creuse solidaire du premier corps et ayant une surface interne, dont la forme est une portion de sphère dont le centre est sensiblement confondu avec le centre de basculement et qui s'étend autour d'un axe mobile de référence, présentant une inclinaison éventuellement nulle par rapport à cet axe de référence, de part et d'autre d'un plan transversal qui est perpendiculaire à cet axe de référence en passant par ce centre de basculement, cette partie externe creuse étant au moins en partie en un matériau ferromagnétique, * une partie interne solidaire du second corps, comportant deux éléments disjoints disposés de part et d'autre du plan transversal et comportant chacun une pluralité d'au moins trois zones ferromagnétiques décalées angulairement autour de l'axe de référence, chaque zone définissant avec la surface interne de la partie externe creuse deux entrefers décalés par rapport à l'axe de référence et étant munie d'un bobinage spécifique adapté à générer des lignes de flux magnétique se refermant au travers des deux entrefers, chaque élément comportant un groupe de bobinages comportant au moins les bobinages spécifiques des zones ferromagnétiques, ces éléments étant séparés, parallèlement à l'axe de référence, par un espace ayant une réluctance propre à empêcher que des lignes de flux générées par le groupe de bobinages de l'un des éléments puisse circuler au travers de cet espace, * et un circuit d'excitation conçu pour appliquer sélectivement des courants d'excitation aux bobinages du groupe de bobinages de chaque élément en sorte de générer dans les entrefers des champs magnétiques propres à centrer la partie externe creuse par rapport à la partie interne

transversalement et parallèlement à l'axe de référence.

On appréciera qu'il y a une partie interne très compacte sur laquelle sont montés quelques bobinages et, éventuellement, un aimant permanent à l'intérieur de l'espace séparant les deux éléments disjoints: l'encombrement est donc faible ainsi que le poids global. Autour de cette partie interne se trouve une partie externe creuse dont la surface interne est conformée en sphère creuse (ce qui permet de qualifier, de façon imagée, le palier magnétique de l'invention de palier-rotule), de sorte que les entrefers définis avec celle-ci, à distance du plan transversal précité, sont inclinés par rapport à l'axe de référence et peuvent contribuer à la génération d'efforts de centrage

parallèlement à cet axe de référence.

Ainsi que cela vient d'être évoqué, I'espace séparant les deux éléments disjoints de la partie interne peut être occupé par un aimant dont

l'aimantation permanente est orientée parallèlement à l'axe de référence.

L'aimant génère ainsi des lignes de flux magnétique, et ce de manière permanente, sans consommer d'énergie électrique. Par contre, cet aimant n'est traversé par aucune ligne de flux éventuellement générée par la circulation d'un

courant électrique dans l'un quelconque des bobinages.

Toutefois, un autre cas d'importance pratique est celui o cet espace est un espace libre formant un entrefer fixe de grande taille, c'est-à-dire ne contient pas de matière solide, en dehors d'une éventuelle liaison non

ferromagnétique assurant la solidarisation de chaque élément l'un avec l'autre.

Cet espace est alors, selon l'environnement dans lequel se trouve le palier

magnétique, occupé par du vide, ou de l'air.

Chaque zone ferromagnétique définit, avec les entrefers et une portion ferromagnétique de la partie externe creuse, ainsi qu'avec le bobinage spécifique associé, un actionneur magnétique. Ces divers actionneurs magnétiques peuvent être indépendants. Toutefois, pour des raisons de facilité de fabrication, ainsi que d'efficacité, il est intéressant que les zones ferromagnétiques de chaque élément fassent partie d'une même pièce ferromagnétique. On comprend également, de façon aisée, que la fabrication du palier magnétique sera d'autant plus facile et moins coûteuse que les deux éléments disjoints seront choisis comme ayant une même géométrie. En outre, la commande des bobinages spécifiques du palier magnétique sera d'autant plus facile que les zones de chaque élément seront disposées de façon symétrique par rapport au plan transversal traversant l'espace séparant les éléments

disjoints.

Dans le même esprit de simplicité, les zones ferromagnétiques de chaque élément sont avantageusement en nombre pair, chaque zone ferromagnétique étant disposée à l'opposé d'une autre zone ferromagnétique par rapport à l'axe de référence. Un cas particulièrement simple est celui o chaque élément comporte quatre zones ferromagnétiques réparties en deux paires de zones diamétralement opposées par rapport à l'axe de référence, ces paires étant décalées de 90 autour de l'axe de référence. La partie externe creuse peut avoir une grande amplitude angulaire, par exemple de plus ou moins 50 par rapport au plan transversal

perpendiculaire à l'axe de référence.

Chaque zone ferromagnétique de chaque élément comporte de préférence de première et seconde saillies dirigées vers la surface interne de la partie externe creuse en sorte de former les entrefers de cette zone, la

première de ces saillies étant entourée par ledit bobinage spécifique.

Les premières ou secondes saillies des zones ferromagnétiques d'un élément donné ont avantageusement des tranches libres dont la forme est une portion d'une même sphère centrée sur le centre de basculement, ce qui garantit que les entrefers définis par ces premières saillies ont de même des

épaisseurs radiales égales.

Bien entendu, il est avantageux que les premières et les secondes saillies aient des tranches formées par des portions d'une sphère unique, grâce à quoi tous les entrefers d'un côté du plan transversal sont égaux. De manière préférée, les saillies des deux éléments ont des tranches situées sur une même sphère, de sorte que tous les entrefers sont normalement égaux, ce qui facilite la détermination et la génération des variations de flux nécessaires au centrage

et au basculement.

Deux configurations principales peuvent être distinguées, selon que les saillies les plus éloignées du plan transversal restent, ou non, en permanence en regard, dans leur totalité, de la surface interne de la partie externe creuse, quelle que soit l'inclinaison de la partie externe creuse par

rapport à la partie interne, à l'intérieur du débattement en basculement.

Le cas le plus simple est celui o cette condition est vérifiée.

Dans le cas contraire, un peu plus complexe, l'existence d'entrefers de section variable permet, par excitation appropriée des bobinages, de générer des couples de basculement, sans nécessiter d'autres éléments que

ceux précités.

Dans ce deuxième cas, les fonctions de centrage et de commande en basculement sont ainsi obtenues grâce à un dispositif compact (tout étant contenu dans l'encombrement de la partie externe creuse). Dans ce second cas, les saillies des zones ferromagnétiques d'un élément donné les plus éloignées du plan transversal ont avantageusement des tranches libres dont la forme est une portion globalement trapézoïdale d'une même sphère centrée sur le centre de basculement, chacune de ces portions globalement trapézoïdales ayant un côté s'étendant jusqu'à proximité de l'axe de référence. Ainsi, ces secondes saillies forment conjointement (en tenant compte des espaces qui les séparent circonférentiellement pour l'implantation des bobinages) une calotte sphérique, ce qui maximise, I'amplitude du débattement possible en basculement et garantit que, normalement, en configuration correctement centrée de la partie externe creuse, les entrefers définis par ces secondes saillies avec la surface interne de cette partie externe

creuse sont d'épaisseurs égales.

Il n'est pas nécessaire que les saillies extrêmes s'étendent jusqu'à proximité de l'axe de référence; il est alors toutefois préférable que les deux pluralités de secondes saillies des deux éléments soient symétriques (du point de vue amplitude angulaire dans un plan passant par l'axe de référence, mais il n'est pas nécessaire que les secondes saillies soient individuellement symétriques par rapport à ce plan transversal), et que les deux bords circulaires de la surface interne de la partie externe creuse aient des rayons égaux; cela garantie une certaine symétrie des performances de commande en basculement. Dans le premier cas, les saillies les plus éloignées du plan transversal font avantageusement partie d'une même saillie annulaire, ce qui contribue à faciliter la fabrication de l'élément. Cette saillie annulaire est avantageusement disposée à l'opposé des premières saillies par rapport au plan transversal traversant l'espace séparant les éléments. Dans la mesure o, globalement, la partie interne a globalement la forme d'une boule, cela permet de disposer les bobinages spécifiques dans une région de plus grand diamètre, et donc d'optimiser la quantité de bobinage pouvant être montée dans le palier magnétique. Dans ce premier cas, un bobinage additionnel est avantageusement disposé autour de chaque élément, entre les premières et les secondes saillies des zones ferromagnétiques, de manière à pouvoir générer, de manière particulièrement simple, en combinaison ou non avec les bobinages spécifiques précités, des lignes de flux adaptées à se répartir tout autour de l'axe de référence. Bien entendu, ces bobinages additionnels sont connectés au circuit d'excitation, celui-ci étant conçu pour appliquer sélectivement des courants d'excitation à ces bobinages additionnels. En fait, les flux magnétiques que de tels bobinages additionnels sont adaptés à générer participent à un centrage de la partie externe creuse parallèlement à l'axe de référence. En effet, les bobinages spécifiques de chacune des zones ferromagnétiques peuvent eux aussi être alimentés électriquement en sorte d'assurer tout ou partie de ce

centrage parallèlement à cet axe de référence.

Dans chacun des cas, les bobinages spécifiques des zones ferromagnétiques peuvent être tout simplement enroulés autour de l'une des saillies que comporte la zone ferromagnétique considérée; il peut s'agir de la première ou de la seconde des saillies de cette zone. Toutefois, de manière à commander précisément le trajet des lignes de flux et donc le flux magnétique traversant chacun des entrefers, chaque zone ferromagnétique comporte deux bobinages spécifiques enroulés respectivement autour de chacune des

première et seconde saillies.

Les bobinages spécifiques des zones ferromagnétiques d'un élément donné sont avantageusement adjacents, au moins circonférentiellement, ce qui permet de maximiser la surface cumulée des tranches libres, (et donc des entrefers associés), des saillies autour desquelles sont enroulées ces bobinages. Lorsque chaque zone ferromagnétique comporte deux bobinages, ceux-ci sont, de préférence, également adjacents (parallèlement à l'axe de référence), ce qui maximise la surface cumulée des tranches des saillies de

cette zone ferromagnétique.

La partie externe creuse peut dans le premier cas ne comporter qu'une unique ouverture, destinée à permettre la solidarisation des éléments visà-vis d'un bâti extérieur, tandis que cette partie externe creuse intercepte

l'axe de référence à l'opposé de cette ouverture unique.

Dans le premier cas, la commande en basculement peut être obtenue par des moyens additionnels. Ces moyens de commande en basculement comportent, par exemple, à l'extérieur de la partie externe creuse: * deux couronnes à aimantation permanente portées par une première armature ferromagnétique solidaire de la partie externe creuse, entourant l'axe de référence en ayant chacune une orientation d'aimantation qui, en tout point passe au moins approximativement par l'axe de basculement, ces couronnes étant parallèles en étant décalées parallèlement à l'axe de référence, de part et d'autre du centre de basculement, et ayant des tranches libres constituant des portions d'une même sphère centrée sur le centre de basculement, * une pluralité annulaire de bobinages de basculement solidaires de la partie interne et comportant chacun deux groupes de brins circonférentiels adaptés à être respectivement en regard de chacune de ces couronnes à aimantation permanente quelle que soit l'orientation de la partie externe creuse par rapport au centre de basculement à l'intérieur du débattement angulaire en basculement au moins égal à 50, ces bobinages étant portés par une seconde armature ferromagnétique définissant avec les couronnes aimantées des entrefers dont l'épaisseur reste constante dans l'ensemble du débattement

angulaire en basculement.

On appréciera que la constance de l'entrefer défini entre la seconde armature ferromagnétique et les tranches libres des couronnes aimantées garantit une constance des performances de commande en basculement à I'intérieur du débattement en basculement d'au moins 5 . En outre, la direction d'aimantation des couronnes est de préférence localement dirigé vers le centre de basculement, ce qui a pour avantage de maximiser les lignes de flux

traversant cet entrefer.

De manière préférée, les deux couronnes à aimantation permanente sont de diamètres égaux et symétriques l'une de l'autre par rapport au centre de basculement, tandis que les bobinages de basculement sont symétriques par rapport au plan transversal. La fabrication de ces moyens de commande en basculement s'en trouve facilitée. En pratique, cette symétrie de positionnement des moyens de commande en basculement se traduit par une symétrie du débattement en basculement par rapport à ce plan transversal passant par le

centre de basculement.

Les deux couronnes ont de préférence, dans un plan contenant l'axe de référence, un espacement correspondant, par rapport au centre de basculement, à un décalage angulaire d'au moins 10 . Dans le cas précité o les couronnes sont symétriques par rapport au plan transversal, cette configuration revient à dire que les deux couronnes définissent, par rapport au plan transversal passant par le centre de basculement, un décalage angulaire

d'au moins + 5 .

De manière à maximiser l'efficacité des moyens de commande en basculement, les brins circonférentiels de chaque groupe de bobinages sont disposés de façon adjacente sur une surface sphérique de la seconde armature, centrée sur le centre de basculement. Cette disposition côte à côte des brins circonférentiels de chaque groupe a l'avantage de minimiser

l'épaisseur des entrefers dans lesquels ces brins sont situés.

Il a été précisé que les brins circonférentiels des bobinages de basculement restent en regard des couronnes aimantées dans la totalité du débattement en basculement. Pour ce faire, les couronnes peuvent avoir, dans un plan passant par l'axe de référence, une amplitude angulaire inférieure à celle de chaque groupe de brins circonférentiels de chaque bobinage. De la sorte, en toute configuration de basculement, la totalité de la tranche libre des couronnes aimantées est en regard de brins circonférentiels. Selon une autre variante, toutefois, les couronnes ont, dans ce plan passant par l'axe de référence, une amplitude angulaire supérieure à celle de chaque groupe de brins circonférentiels de chaque bobinage, auquel cas les brins circonférentiels de chaque groupe restent en permanence dans l'un des entrefers défini par

l'une des couronnes annulaires.

De manière préférée, la seconde armature (celle sur laquelle sont portés les bobinages de basculement) est disposée radialement entre la partie externe creuse et la première armature (celle qui porte les couronnes aimantées). Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de

la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des

dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe, dans un plan contenant un axe de référence Z-Z, d'un premier palier magnétique du type rotule conforme à l'invention; - la figure 2 en est une vue en coupe transversale de la partie interne du palier selon la ligne de coupe 11-11 de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe transversale de la partie interne du palier du palier magnétique de la figure 1, selon la ligne de coupe 111-111l; - la figure 4 en est une autre vue en coupe transversale, selon la ligne de coupe IV-IV; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 1, sur laquelle apparaissent les lignes de flux magnétique généré par l'aimant central; - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 1, sur laquelle apparaissent des flèches dont l'amplitude et le sens correspondant aux efforts générés par les flux magnétiques traversant les entrefers; - la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 5, représentant en outre des lignes de flux générées par l'application dans certains bobinages de courants d'excitation; - la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 6, montrant des flèches dont l'amplitude est modifiée par rapport à celles de la figures 6 en raison des lignes de flux générées par les courants d'excitation dans les bobinages; - la figure 9 est une autre vue similaire à celle de la figure 5, montrant d'autres lignes de flux générées par le passage de courant dans d'autres bobinages; - la figure 10 est une vue similaire à celle de la figure 6 sur laquelle apparaissent des flèches dont l'amplitude tient compte des lignes de flux générées par les bobinages dans la figure 9; les figures 11 et 12 sont des variantes des figures 7 et 8, selon une variante de réalisation du palier; - les figures 13 et 14 sont des variantes des figures 9 et 10 - la figure 15 est une vue en coupe, selon l'axe de référence Z-Z d'un autre exemple de réalisation d'un palier magnétique du type rotule conforme à l'invention; - la figure 16 en est une vue en coupe transversale selon la ligne brisée XVI-XVI; - la figure 17 est une vue en coupe, dans un plan contenant un axe de référence Z-Z, d'un second palier magnétique du type rotule conforme à l'invention; - la figure 18 est une vue en coupe transversale de la partie interne selon la ligne de coupe XVIII-XVIII de la figure 17; - la figure 19 est une vue de dessus de la partie interne du palier magnétique de la figure 17, selon la flèche XIX; - la figure 20 est une vue analogue à celle de la figure 17, sur laquelle apparaissent les lignes de flux magnétique généré par l'aimant central; - la figure 21 est une vue similaire à celle de la figure 17, sur laquelle apparaissent des flèches dont l'amplitude et le sens correspondent aux efforts générés par les flux magnétiques traversant les entrefers; - la figure 22 est une vue analogue à celle de la figure 20, représentant en outre des lignes de flux générées par l'application dans certains bobinages de courants d'excitation, destinés à un centrage selon un axe transversal à l'axe de référence; - la figure 23 est une vue analogue à celle de la figure 21, montrant des flèches dont l'amplitude est modifiée par rapport à celles de la figures 22 en raison des lignes de flux générées par les courants d'excitation dans les bobinages; - la figure 24 est une autre vue similaire à celle de la figure 20, montrant d'autres lignes de flux générées par le passage de courants dans d'autres bobinages, en vue d'assurer un centrage selon l'axe de référence; - la figure 25 est une vue similaire à celle de la figure 21 sur laquelle apparaissent des flèches dont l'amplitude tient compte des lignes de flux générées par les bobinages dans la figure 24; - la figure 26 est encore une autre vue similaire à celle de la figure 20, montrant d'autres lignes de flux générées par le passage de courants dans d'autres bobinages, en vue de commander un basculement; - la figure 27 est une vue similaire à celle de la figure 21 sur laquelle apparaissent des flèches dont l'amplitude tient compte des lignes de flux générées par les bobinages dans la figure 26; - les figures 28 et 29 sont des variantes des figures 22 et 23; - les figures 30 et 31 sont des variantes des figures 24 et 25; - les figures 32 et 33 sont des variantes des figures 26 et 27; - la figure 34 est une vue en coupe axiale d'un palier selon l'invention conforme au schéma de la figure 17; et - la figure 35 est une vue en perspective de ce palier, avec

arrachement partiel de la partie externe.

La figure 1 représente un palier magnétique, désigné sous la référence générale 10, destiné au centrage d'un premier corps A mobile en basculement, à l'intérieur d'un débattement angulaire, d'au moins 5 , autour d'un centre de basculement O par rapport à un second corps B ayant un axe de

référence Z-Z, ici vertical, passant par le centre de basculement.

Ce palier magnétique comporte une partie externe creuse 11, solidaire du premier corps A, et une partie interne 12 solidaire du second corps B. Cette partie externe creuse 11 a une surface interne 11A dont la forme est une portion de sphère dont le centre est sensiblement confondu avec le centre de basculement O; cette partie externe creuse s'étend tout autour de l'axe de référence Z-Z de part et d'autre d'un plan transversal qui est perpendiculaire à cet axe de référence en passant par ce centre de basculement O. Sur la figure 1, la trace de ce plan transversal est définie par un axe X-X transversal à l'axe de référence Z-Z au point O. Cette partie externe creuse 11 est au moins en partie en un matériau

ferromagnétique de tout type connu approprié.

La partie interne 12 comporte deux éléments disjoints 12A et 12B disposés de part et d'autre du plan transversal défini ci-dessus, ces éléments étant séparés, parallèlement à l'axe de référence, par un espace repéré 12C de

forte réluctance.

Chaque élément comporte une pluralité d'au moins trois zones ferromagnétiques décalées angulairement autour de l'axe de référence, chaque zone définissant avec la surface interne 11A de la partie externe creuse 11 deux entrefers et étant munie d'un bobinage spécifique 13A, 13B, 13C ou 13D adapté à générer des lignes de flux magnétique se refermant au travers de ces

deux entrefers.

Dans l'exemple représenté à la figure 1, et ainsi que cela ressort des figures 3 et 4, cette pluralité de zones ferromagnétiques est de préférence formée de deux paires de zones ferromagnétiques diamétralement opposées et

décalées angulairement de 90 autour de l'axe de référence.

Plus précisément, il y a une paire de zones ferromagnétiques alignée selon l'axe de centrage X-X de la figure 1 et une paire de zones ferromagnétiques destinée à permettre le centrage selon un troisième axe,

repéré Y-Y, perpendiculaire aux axes X-X et Z-Z précités.

Chaque zone ferromagnétique de chaque élément comporte de première et seconde saillies dirigées vers la surface interne de la partie externe creuse en sorte de former les entrefers de cette zone ferromagnétique, l'une de ces saillies, appelée première saillie, étant entourée par ledit bobinage spécifique. Plus précisément, ainsi qu'il ressort des figures 1 à 4, l'élément supérieur 12A (et ce qui suit est valable pour l'élément inférieur 12B) comporte une série annulaire de quatre saillies 14A, 14B, 14C et 14D dont les tranches, centrées sur le centre de basculement O, définissent l'un des deux entrefers de

chaque zone ferromagnétique.

L'élément 12A comporte en outre, à distance de cette série annulaire de quatre saillies, une saillie annulaire 15, ici continue, dont la tranche est, elle aussi, centrée sur le centre de basculement; cette saillie annulaire définit le

deuxième entrefer de chacune des zones ferromagnétiques.

Les tranches des diverses saillies sont de préférence des portions

d'une même sphère, de sorte que tous les entrefers ont une même épaisseur. Les diverses zones ferromagnétiques de chaque élément peuvent être

distinctes. Toutefois, pour des raisons de simplicité, ces diverses zones ferromagnétiques font partie d'une même pièce ferromagnétique (ici l'ensemble

de l'élément 12A).

Ainsi qu'il ressort des figures 3 et 4, les bobinages 13A à 13D, engagés autour respectivement des saillies 14A à 14D, sont sensiblement

i 5 adjacents circonférentiellement.

Le groupe de bobinage que comporte chaque élément comporte avantageusement, en outre, un bobinage additionnel repéré 16 (16' pour l'élément inférieur), entourant l'élément 12A entre les première et seconde saillies des zones ferromagnétiques. Ce bobinage additionnel 16 est de préférence adjacent aux bobinages spécifiques 13A à 13D, ce qui a pour résultat que la totalité de l'espace situé entre les saillies est occupé soit par l'un

ou l'autre des bobinages spécifiques soit par le bobinage additionnel.

On peut remarquer à la figure 1 que les bobinages spécifiques d'une part et le bobinage additionnel d'autre part longent une portion cylindrique de l'élément 12A qui a un même diamètre. Bien entendu, en variante non représentée, le bobinage additionnel peut s'étendre autour d'une portion dont le diamètre peut être différent de celui d'une autre portion cylindrique longée par les bobinages spécifiques. En variante, ces bobinages spécifiques peuvent être

disposés selon une configuration plus proche d'un polygone.

Chacun des bobinages, qu'il soit spécifique ou additionnel, qu'il appartienne à l'élément supérieur ou à l'élément inférieur, est connecté à un circuit d'excitation, schématisé sous la référence 100, adapté à appliquer, à

chacun de ces bobinages, un courant d'excitation approprié.

Dans l'exemple représenté à la figure 1, I'espace 12C situé entre les deux éléments 12A et 12B est occupé par un aimant permanent d'aimantation axiale ici orienté vers le haut. Cet aimant a une réluctance propre à empêcher que des lignes de flux généré par le groupe de bobinages de l'un ou l'autre des

éléments puissent circuler au travers de cet espace.

En variante non représentée, cet espace 12C peut être libre, sans

aimant, se résumant essentiellement à un entrefer ayant la réluctance voulue.

Bien entendu, il peut y avoir une totale indépendance entre les éléments 12A et

12B, si ceux-ci sont respectivement fixés, I'un par en dessous, l'autre par au-

dessus. Ce qui précède reste toutefois valable (existence d'un entrefer de réluctance très importante) s'il existe une liaison servant à solidariser les éléments 12A et 12B, sous réserve que cette liaison ait une réluctance suffisante pour empêcher une circulation significative des lignes de flux

générées par les bobines.

Les figures 5 à 14 représentent soit les lignes de flux magnétique, soit les forces en résultant dans les entrefers, dans diverses configurations d'excitation des bobinages. Pour faciliter la lisibilité des figures 5 à 14, en ce qui concerne les bobinages qui n'apparaissent que par leur tranche, celles-ci sont

représentées de manière différente pour chacun de ces bobinages.

Ainsi, par exemple, sur la figure 5, on identifie aisément le bobinage additionnel 16 de l'élément supérieur 12A, ainsi que deux bobinages

spécifiques diamétralement opposés 13A (à gauche) et 13B (à droite).

Il est rappelé que, par convention, un rond contenant un point près de la tranche d'un bobinage, indique qu'un courant circule dans un sens sortant du plan du dessin et qu'un rond contenant une croix correspond au sens inverse. Ce qui vient d'être indiqué est valable pour l'élément inférieur 12B (puisque celui-ci est, dans l'exemple considéré, de même géométrie et disposé symétriquement par rapport à l'élément supérieur par rapport au plan transversal passant par le centre O), les bobinages de cet élément inférieur étant repérés par des signes identiques à ceux des bobinages de l'élément

supérieur, avec toutefois adjonction de l'indice "prime".

Sur la figure 5 sont représentées de manière simplifiée les lignes de flux magnétique généré par l'aimant permanent occupant l'espace 12C séparant les éléments 12A et 12B. On observe qu'il y a, à droite et à gauche sur la figure 5, des petites boucles magnétiques traversant les entrefers situés au plus près du plan transversal, près des saillies 14A et 14B en ce qui concerne l'élément supérieur, ainsi que de plus grandes boucles magnétiques traversant les entrefers extrêmes, ménagées entre les saillies annulaires extrêmes 15 (et 15' compte tenu de la notation précitée concernant l'élément inférieur) et la partie

externe creuse.

Ainsi qu'on le sait, le passage de lignes de flux magnétique au travers d'un entrefer se traduit par l'apparition d'un effort, transversal à cet entrefer, dont l'amplitude est d'autant plus importante que les lignes de flux

magnétique traversant cet entrefer sont nombreuses.

Dans la mesure o l'aimant est disposé d'une manière symétrique par rapport à l'axe de référence, ce qui implique que les lignes de flux magnétique générées par celui-ci se distribuent uniformément tout autour de cet axe de référence, on comprend que, lorsque la partie externe creuse est correctement centrée par rapport au centre de basculement O, le passage des lignes de flux magnétique au travers des divers entrefers se traduit par l'apparition, dans ces entrefers, d'efforts sur la partie externe creuse qui sont symétriques, d'une part par rapport à l'axe de référence, d'autre part par rapport au plan transversal horizontal. Cela est représenté à la figure 6 par un ensemble de flèches, convergeant toutes vers le centre de basculement O, et ayant des modules schématisés comme étant identiques. Il en résulte, pour la partie externe creuse, un effort résultant d'amplitude nulle: la partie exteme

creuse reste en place.

La figure 7 représente les lignes de flux circulant au travers des entrefers lorsque deux bobinages spécifiques de chacun des éléments, disposés symétriquement par rapport au plan transversal, c'est-à-dire ceux repérés 13A, 13B et 13A' et 13B' à la figure 5, sont alimentés par le circuit d'excitation 100 de la figure 1 en sorte de générer, dans l'élément supérieur des lignes de flux traversant les entrefers dans un même sens (ici vers la gauche) et dans l'élément inférieur par des lignes de flux traversant les deux entrefers correspondant dans un sens opposé (vers la droite dans cet exemple de la figure 7). Dans la mesure o, comme il a été indiqué ci-dessus, les deux éléments inférieur et supérieur sont des pièces massives en matériau ferromagnétique, les lignes de flux générées par les bobinages précités peuvent se combiner, ainsi que cela apparaît sur cette figure 7, en une grande boucle magnétique unique traversant l'élément supérieur vers la gauche, descendant vers le bas dans la partie externe creuse, traversant vers la droite l'élément inférieur, et remontant vers le haut dans cette même partie externe creuse. La symétrie des flux magnétiques traversant les entrefers extrêmes entre la partie externe creuse et les saillies annulaires est conservée. Par contre, en ce qui concerne les entrefers situés plus près du plan transversal de symétrie, on comprend que la boucle magnétique générée par l'application aux bobinages précités de courants d'excitation se traduit par une augmentation des flux traversant les entrefers de gauche et une diminution du flux magnétique traversant chacun des entrefers de droite. Il en découle, ainsi que cela est représenté sur la figure 8, une augmentation des efforts appliqués à l'endroit des entrefers de gauche et une diminution des efforts appliqués à l'endroit des entrefers de droite. Il en résulte une force résultante, sensiblement

parallèle au plan transversal, désignée sous la référence F1 sur cette figure 8.

Ces figures 7 et 8 correspondent donc à un mode d'excitation des bobinages propre à assurer un centrage de la partie externe creuse transversalement à l'axe de référence, selon l'axe X-X des figures 1 et 3. On comprend aisément, qu'en appliquant des courants d'excitation aux autres paires de bobinages, à savoir celles situées selon l'axe Y-Y de la figure 3, on peut obtenir, de manière similaire, un effort de centrage transversal selon cet axe Y-Y. Bien entendu, il est possible de combiner, selon les besoins, des courants d'excitation dans chacune des paires de bobines en sorte d'avoir, à chaque moment, un effort de centrage approprié dans le plan transversal perpendiculaire à l'axe de référence Z- Z. La figure 9 correspond à un autre exemple d'excitation des bobinages, dans lequel les deux bobinages additionnels (repérés 16 et 16' à la figure 5), sont alimentés en sorte de générer des lignes de flux magnétique qui sont dirigées vers l'extérieur en ce qui concerne les entrefers définis par les saillies annulaires extrêmes, et vers l'intérieur en ce qui concerne les saillies

disposées plus près du plan transversal.

On comprend qu'il apparaît une augmentation globale du flux magnétique traversant les entrefers définis par la saillie annulaire extrême supérieure, et une diminution du flux dans les entrefers définis par la saillie annulaire inférieure; de même, il y a diminution des signes de flux dans les entrefers ménagés près du plan transversal dans l'élément supérieur mais augmentation des lignes de flux traversant les entrefers de l'élément inférieur disposé près de ce même plan transversal. Dans la mesure o les entrefers dans lesquels circule le maximum de lignes de flux magnétique dans l'élément supérieur sont plus inclinées par rapport à l'axe de référence que les entrefers de l'élément inférieur dans lesquels traverse un maximum de signes de flux magnétique, il apparaît un effort résultant, parallèle à cet axe de référence, dirigé vers le bas. Ces figures 9 et 10 correspondent donc à un cas d'excitation des bobinages correspondant à un centrage de la partie externe creuse

parallèlement à l'axe de référence.

On comprend aisément que, en inversant le sens de circulation des courants d'excitation dans les bobinages additionnels, on peut obtenir un effort de centrage de sens inverse de celui désigné sous la référence F2 à la figure 10. On peut noter que, s'agissant du centrage parallèle au plan transversal, seuls les bobinages spécifiques sont alimentés électriquement, à

l'exclusion des bobinages additionnels.

En ce qui concerne le centrage parallèlement à l'axe de référence, il peut en être de même, puisque des lignes de flux identiques à celles représentées sur la figure 9 peuvent être obtenues en excitant, non pas les

bobinages additionnels, mais les bobinages spécifiques de manière appropriée.

On comprend en conséquence que des efforts de centrage selon l'un quelconque des trois axes X-X, Y-Y, Z-Z, peuvent être obtenus indépendamment de la présence des bobinages additionnels 16 et 16'. Il est toutefois clair que la présence des bobinages additionnels 16 et 16' permet d'obtenir de façon très facile la commande du centrage selon l'axe Z-Z. Il est néanmoins possible, selon l'invention, de ne prévoir, pour le centrage selon les trois axes, que les bobinages spécifiques, sans le moindre bobinage additionnel. Ce qui précède a été facile à exposer, compte tenu de la symétrie des deux éléments et de la disposition des bobinages, et compte tenu du fait de ce que chacun des éléments comporte deux paires de bobinages disposés à l'opposé l'un de l'autre par rapport à l'axe de référence, ces paires étant

décalées angulairement de 90 .

On comprend toutefois que, au prix d'une légère complication de la commande des courants d'excitation des différents bobinages, il est possible d'obtenir des efforts de centrage transversalement à l'axe de référence ainsi que des efforts de centrage parallèlement à cet axe de référence dès lors que l'on dispose, dans chacun des éléments inférieur et supérieur, au moins trois bobinages, au sein de trois zones ferromagnétiques, disposés ou non de façon

symétrique par rapport au plan transversal dans chacun des éléments.

Les figures 11 à 14 représentent des variantes des figures 7 à 10.

D'un point de vue structural, le palier magnétique représenté sur ces figures 1 1 à 14 est plus simple que celui représenté sur les figures précédentes puisque l'espace séparant les deux éléments inférieur et supérieur est ici essentiellement vide, formant un entrefer de grande épaisseur, uniquement occupé par une liaison étroite, en matériau en principe non ferromagnétique,

assurant la solidarisation l'un à l'autre des éléments inférieur et supérieur.

En outre, ainsi que cela va apparaître, ces figures 11 à 14 montrent qu'il est possible d'appliquer des efforts de centrage selon l'un quelconque des axes en excitant un plus petit nombre de bobinages que cela a été exposé à

propos des figures 7 à 10.

Ainsi, dans l'exemple de la figure 1 1, un seul bobinage spécifique de chacun des éléments est activé, à savoir le bobinage spécifique de gauche repéré 13A ou 13A' à la figure 5. Ces bobinages sont ici alimentés électriquement en sorte de générer des lignes de flux sortant par le bobinage spécifique et se refermant au travers de tous les autres entrefers de chaque partie 12A et 12B. Ainsi que cela ressort de la figure 12, il en découle l'apparition, dans tous les entrefers, d'efforts centrés vers le centre de basculement, de forte amplitude dans l'entrefer associé au bobinage excité, et de faible amplitude dans tous les autres entrefers. Compte tenu de la configuration symétrique des entrefers de part et d'autre du plan transversal, il en découle un effort résultant parallèle au plan transversal, dirigé vers la droite, repéré sous la référence F'1. Il suffit donc d'activer deux bobinages spécifiques bien choisis pour assurer un centrage de la partie externe creuse selon un axe

transversal à l'axe de référence Z-Z.

A la figure 13, un seul bobinage additionnel, à savoir le bobinage additionnel 16 de l'élément supérieur, est activé électriquement, ce qui se traduit par l'apparition de lignes de flux, exclusivement dans les entrefers de l'élément supérieur. Il en découle, ainsi que cela ressort de la figure 14, d'efforts appliqués à l'endroit des entrefers de cet élément supérieur vers le centre de basculement. Il en découle un effort résultant vertical F'2, parallèle à l'axe de

référence Z-Z, dirigé vers le bas.

Ici encore, comme cela a été exposé à propos des figures 9 et 10, il serait possible d'obtenir cet effet de centrage parallèlement à l'axe de référence en activant deux voire tous les bobinages d'un seul des éléments, et ce

indépendamment de la présence ou non d'un bobinage additionnel.

Il a été précisé ci-dessus qu'il était possible de supprimer les bobinages additionnels. Il est bien sûr facile, si on le souhaite, de générer des efforts importants de centrage parallèlement à l'axe de référence en activant simultanément certains des bobinages spécifiques et le bobinage additionnel de

I'un, ou des deux, éléments ferromagnétiques.

Les figures 15 et 16 représentent un palier sensiblement conforme à celui des figures 1 à 10, comportant en outre des moyens de commande en basculement. Ces moyens de commande en basculement comportent, à l'extérieur de la partie externe creuse 11: - deux couronnes à aimantation permanente 21 et 22 portées par une première armature ferromagnétique 23 solidaire de la partie externe creuse; - une pluralité annulaire de bobinages de basculement repérée 24A, 24B, 24C, 24D à la figure 16, portée par une seconde armature

ferromagnétique 25 solidaire de la partie interne.

La première armature ferromagnétique 23 s'étend tout autour de l'axe de référence; il en est de même pour chacune des deux couronnes à

aimantation permanente 21 et 22.

Chacune de ces couronnes 21 et 22 a une orientation d'aimantation au moins approximativement radiale, c'est-à-dire qu'en tout point cette orientation passe au moins approximativement par l'axe de référence. De manière préférée, ainsi que cela ressort de la figure 15, cette orientation est

telle qu'en tous points elle passe sensiblement par le centre de basculement.

Ces couronnes à aimantation permanente ont des sens d'aimantation opposés c'est-a-dire que, ainsi que cela ressort de la figure 15, l'une des couronnes, ici la couronne supérieure 21, a une aimantation dirigée vers l'extérieur tandis que l'autre des couronnes, ici la couronne inférieure 22, a

une aimantation dirigée vers l'axe de référence.

Ces deux couronnes ont chacune une tranche libre, les deux tranches libres de ces deux couronnes étant toutes deux, soit dirigées vers l'axe de référence (cas de la figure 15), soit dirigées à l'opposé de celui-ci. Ces deux tranches libres sont deux portions d'une même sphère centrée sur le centre de

basculement du palier.

Les deux couronnes sont disposées dans des plans sensiblement parallèles décalés parallèlement à l'axe de référence de part et d'autre du

centre de basculement.

En variante non représentée, la combinaison de la première armature 23 et des deux couronnes 21 et 22 est remplacée par un ensemble de deux pièces ferromagnétiques annulaires présentant des tranches libres du type précité, raccordées l'une à l'autre au moyen d'une ou plusieurs couronnes à aimantation permanente, par exemple à sens d'aimantation parallèle à l'axe

de référence. Il en résulte un même régime de circulation de lignes de flux.

Chacun des bobinages de basculement comporte deux groupes de brins circonférentiels adaptés à être respectivement en regard de chacune des tranches libres, à savoir dans l'exemple représenté en regard de chacune des couronnes 21 et 22. Plus précisément, si l'on s'intéresse au bobinage 24A, on voit sur la figure 15 deux groupes de brins circonférentiels désignés sous les références 24A1 et 24A3, ces groupes de brins circonférentiels étant raccordés en boucle au moyen de deux groupes de brins axiaux désignés à la figure 16

sous les références 24A2 et 24A4.

La seconde armature ferromagnétique 25 définit avec les tranches libres précitées des entrefers repérés 26 et 27 dont l'épaisseur radiale reste constante dans l'ensemble du débattement angulaire en basculement de la partie externe creuse par rapport à la partie interne, c'est-à-dire à l'intérieur d'un

débattement angulaire en pratique au moins égal à 5 .

La portion de circuit magnétique formée par la première armature ferromagnétique 23 et les deux couronnes à aimantation permanente 21 et 22 est symétrique par rapport au centre de basculement et par rapport au plan transversal. Les tranches libres des deux couronnes ont, dans un plan contenant I'axe de référence, par exemple le plan de la figure 15, un espacement correspondant, par rapport au centre de basculement, à un décalage angulaire d'au moins 10 . En d'autres termes, si l'on trace sur cette figure 15 deux lignes passant par le centre de basculement O et le milieu des entrefers 26 et 27 tels qu'on les voit dans la partie gauche de cette figure 15, ces deux lignes font un

angle d'au moins 10 .

Les brins circonférentiels de chaque groupe de bobinages, c'est-à-

dire par exemple les brins des groupes 24A1 et 24A3 sont disposés de façon adjacente sur une surface sphérique de la seconde armature 25, celle-ci étant centrée sur le centre de basculement. Les bobinages de basculement sont

donc très aplatis.

Dans l'exemple considéré, les couronnes ont dans le plan passant par l'axe de référence, par exemple celui de la figure 15, une amplitude angulaire inférieure à celle de chaque groupe de brins circonférentiels de chaque bobinage. En effet, sur cette figure 15, I'angle sous lequel on voit la tranche libre de chaque couronne est de l'ordre de 4 fois plus petit que l'angle sous lequel, dans cette même figure 15, on voit depuis le centre de

basculement le groupe de brins circonférentiels 24A1 ou 24A3.

De la sorte, il y a une quantité sensiblement constante de brins circonférentiels dans l'entrefer défini entre la seconde armature et la tranche libre des aimants quelle que soit la position angulaire en basculement de la partie externe creuse et donc de la première armature autour du centre de

basculement.

Le flux magnétique traversant les entrefers 26 et 27 est maximisé lorsque le sens de l'aimantation permanente de ces couronnes converge vers le centre de basculement c'est-à-dire que ce sens est perpendiculaire à ces entrefers. On comprend toutefois que si, pour des raisons de simplicité de fabrication, on donne à ces couronnes des sens d'aimantation perpendiculaires

à l'axe de référence, la perte de performance sera modeste.

Ainsi qu'on le sait, lorsque l'on fait circuler un courant dans l'un des bobinages, par exemple le bobinage 24A, il va en résulter un effort relatif entre les deux armatures 23 et 25 défini grossièrement par le produit vectoriel entre le champ magnétique existant dans les entrefers et le courant global circulant

dans ces entrefers.

Compte tenu de ce que les brins qui se trouvent pour l'essentiel dans le champ magnétique des couronnes se trouvent être allongés parallèlement à ces entrefers et parallèlement aux couronnes et que le sens du courant et du flux changent ensemble pour chacun des groupes de brins, on comprend qu'il en résulte un effort vertical non nul, parallèle à l'axe de référence Z-Z. En faisant circuler des courants dans deux bobinages de basculement disposés à l'opposé l'un de l'autre par rapport à l'axe de référence, on comprend que l'on

peut obtenir un couple de basculement autour du centre de basculement.

Dans l'exemple représenté, la seconde armature 25 est disposée radialement entre la partie externe creuse 11 et la première armature 23. On comprend toutefois que, en variante, c'est la seconde armature qui peut se trouver radialement à l'extérieur de la première armature 23. La liaison entre la partie externe creuse 11 et cette première armature peut s'en trouver simplifiée cette partie externe creuse et cette première armature peuvent être en pratique bien plus proches l'une de l'autre, dès lors que leur constitution garantit un découplage suffisant entre les circuits magnétiques correspondant au

basculement et ceux correspondant au centrage.

En combinant les courants circulant dans chacune des deux paires de bobinage de basculement, on peut obtenir à volonté un couple de basculement autour de n'importe quel axe du plan transversal à l'axe de référence Z-Z. La configuration représentée avec quatre bobinages de basculement est simple à mettre en ceuvre. On comprendra toutefois qu'il suffit de trois bobinages pour assurer un basculement autour de l'un quelconque des

axes contenus dans ce plan transversal.

On peut remarquer que la portion centrale du palier magnétique représentée à la figure 15 diffère du palier magnétique de la figure 1 par le fait que la partie externe creuse est fermée à sa partie supérieure, c'est-à-dire qu'il n'y a qu'une seule ouverture, en partie inférieure, pour permettre le passage

d'un élément de liaison de la partie interne au reste du corps.

Bien entendu, le palier de la figure 1 ou un palier conforme à la partie centrale de la figure 15 peut être combiné à n'importe quel type de moyens de commande en basculement et/ou de commande en rotation autour de l'axe de référence Z-Z. Il faut toutefois bien noter que dans certaines applications, seul un centrage selon les trois axes est nécessaire, sans qu'il soit nécessaire de procéder à une quelconque commande en basculement. Dans ce dernier cas,

un palier ne comportant que les éléments de la figure 1 suffit.

La figure 17 représente un second palier magnétique, désigné sous la référence générale 110, destiné au centrage d'un premier corps A mobile en basculement, à l'intérieur d'un débattement angulaire, d'au moins 5 , autour d'un centre de basculement O par rapport à un second corps B ayant un axe de

référence Z-Z, ici vertical, passant par le centre de basculement.

Ce palier magnétique comporte une partie externe creuse 111, solidaire du premier corps A, et une partie interne 112 solidaire du second corps B. Cette partie externe creuse 111 a une surface interne 111A dont la forme est une portion de sphère dont le centre est sensiblement confondu avec le centre de basculement O; cette partie externe creuse s'étend tout autour de l'axe de référence Z-Z de part et d'autre d'un plan transversal qui est perpendiculaire à cet axe de référence en passant par ce centre de basculement O. Sur la figure 17, la trace de ce plan transversal est définie par un axe X-X transversal à l'axe de référence Z-Z au point O. Cette partie externe creuse 111 est au moins en partie en un

matériau ferromagnétique de tout type connu approprié.

Sa surface interne admet un axe de symétrie, non identifié sur les dessins car il est, lorsque cette partie externe creuse est correctement centrée par rapport au centre de basculement et a une inclinaison nulle en

basculement, confondu avec l'axe de référence Z-Z.

Cette surface interne s'étend angulairement (par rapport au centre de basculement) jusqu'à deux bords circulaires 111B et 111C centrés sur cet axe de symétrie et perpendiculaires à celui-ci. L'amplitude angulaire de cette surface interne est avantageusement importante, d'au moins 50 au total. De

préférence les deux bords précités ont des rayons égaux.

La partie interne 112 comporte deux éléments disjoints 1 1 2A et 1 1 2B disposés de part et d'autre du plan transversal défini ci-dessus, ces éléments étant séparés, parallèlement à l'axe de référence, par un espace repéré 112C

de forte réluctance.

Chaque élément comporte une pluralité d'au moins trois zones ferromagnétiques décalées angulairement autour de l'axe de référence, chaque zone définissant avec la surface interne 111A de la partie externe creuse 111 deux entrefers et étant munie d'au moins un bobinage spécifique adapté à générer des lignes de flux magnétique se refermant au travers de ces deux entrefers. Dans l'exemple représenté, chaque zone ferromagnétique comporte deux bobinages décalés parallèlement à l'axe de référence, notés 113A et

114A, 113B et 114B, 113C et 114C, et 113D et 114D.

Dans l'exemple représenté à la figure 17, et ainsi que cela ressort des figures 18 et 19, cette pluralité de zones ferromagnétiques est de préférence formée de deux paires de zones ferromagnétiques diamétralement opposées et décalées angulairement de 90 autour de l'axe de référence (voir

aussi les figures 34 et 35).

Plus précisément, il y a une paire de zones ferromagnétiques alignée selon l'axe de centrage X-X de la figure 17 et une paire de zones ferromagnétiques destinée à permettre le centrage selon un troisième axe,

repéré Y-Y aux figures 18 et 19, perpendiculaire aux axes X-X et Z-Z précités.

Chaque zone ferromagnétique de chaque élément comporte de première et seconde saillies, 115A à 115D et 116A à 116D, dirigées vers la surface interne 111A de la partie externe creuse en sorte de former les entrefers de cette zone ferromagnétique. Lorsque la zone ferromagnétique comporte un seul bobinage, celui-ci est avantageusement enroulé autour de l'une de cessaillies; mais comme dans l'exemple représenté il y a deux bobinages par zone, chaque saillie est entourée par l'un de ces deux bobinages. Plus précisément, ainsi qu'il ressort des figures 17 à 19, l'élément supérieur 112A (et ce qui suit est valable pour l'élément inférieur 112B) comporte une série annulaire de quatre saillies primaires 115A, 115B, 115C et 115D dont les tranches, centrées sur le centre de basculement O, définissent l'un des deux entrefers de chaque zone ferromagnétique et qui sont entourées par les bobinages primaires 113A à 113D, et, à distance de cette première série annulaire de quatre saillies, une seconde série formée des quatre saillies 116A à 116D précitées (appelées saillies secondaires), dont les tranches sont, elles aussi, centrées sur le centre de basculement et qui sont entourées par les

autres bobinages 114A à 114D (appelés bobinages secondaires).

Les tranches des diverses saillies sont de préférence des portions

d'une même sphère, de sorte que tous les entrefers ont une même épaisseur.

Les diverses zones ferromagnétiques de chaque élément peuvent être distinctes. Toutefois, pour des raisons de simplicité, ces diverses zones ferromagnétiques font partie d'une même pièce ferromagnétique (ici l'ensemble

de l'élément 112A).

Ainsi qu'il ressort des figures 17 et 19, les bobinages 113A à 113D, engagés autour des premières saillies, sont sensiblement adjacents circonférentiellement. Il en est avantageusement de même pour les autres bobinages 114A à 114D. En outre, de préférence, ces deux séries de bobinages sont elles-mêmes adjacentes. Ainsi, la totalité de l'espace situé entre

les saillies est occupé par les bobinages.

On peut remarquer à la figure 17 que les bobinages spécifiques 113A à 113D longent une portion cylindrique de l'élément 112A. Bien entendu, i15 ces bobinages spécifiques peuvent être disposés selon une configuration plus

proche d'un polygone.

Chacun des bobinages est connecté à un circuit d'excitation, schématisé sous la référence 100, adapté à appliquer, à chacun de ces

bobinages, un courant d'excitation approprié.

Dans l'exemple représenté à la figure 17, l'espace 112C situé entre les deux élément 112A et 112B est occupé par un aimant permanent d'aimantation axiale ici orienté vers le haut. Cet aimant a une réluctance propre à empêcher que des lignes de flux générées par le groupe de bobinages de l'un

ou l'autre des éléments puissent circuler au travers de cet espace.

En variante représentée aux figures 28 à 33, cet espace 112C peut être libre, sans aimant, se résumant essentiellement à un entrefer de grande épaisseur ayant la reluctance voulue. Bien entendu, il peut y avoir une totale indépendance entre les éléments 112A et 112B, si ceux-ci sont respectivement fixes, I'un par en dessous, I'autre par au-dessus (au travers de chacun des bords circulaires 111B ou 111C. Ce qui précède reste toutefois valable (existence d'un entrefer de réluctance très importante) s'il existe une liaison (schématisée par un simple trait épais aux figures 28 à 33 précitées) servant à solidariser les éléments 112A et 112B, sous réserve que cette liaison ait une réluctance suffisante pour empêcher une circulation significative des lignes de

flux générées par les bobines.

La partie externe creuse s'étend angulairement (vue depuis le centre de basculement) de part et d'autre du plan transversal sur au moins 50 au

total, ce qui permet un débattement angulaire tout à fait substantiel.

Les secondes saillies 116A à 116D de chaque élément ont des tranches qui sont avantageusement des portions globalement trapézoïdales (voir la figure 19) d'une même sphère centrée sur le centre de basculement, et ces portions trapézoïdales ont un côté qui est très proche de l'axe de référence; les bobinages 114A à 114D se rejoignent pratiquement auprès de cet axe de référence. De préférence les autres saillies 115A à 115D ont des tranches de forme globalement rectangulaire, qui sont des portions de cette même sphère. Lorsque les tranches de toutes les saillies de chacun des éléments sont des portions d'une même sphère, tous les entrefers sont normalement égaux, et la partie interne a globalement la forme d'une boule

(voir la figure 35).

Les figures 20 à 27 représentent soit les lignes de flux magnétique, soit les forces en résultant dans les entrefers, dans diverses configurations

d'excitation des bobinages.

Il faut noter que pour faciliter la lisibilité des figures, en ce qui concerne les bobinages qui n'apparaissent que par leur tranche, celles-ci sont

* représentées de manière différente pour chacun de ces bobinages.

Ainsi, par exemple, sur la figure 20, on identifie aisément deux paires de bobinages de l'élément supérieur 112A, à savoir les bobinages

diamétralement opposés 113A et 114A (à gauche) et 113B et 114B (à droite).

Il est rappelé que, par convention, un rond contenant un point près de la tranche d'un bobinage, indique qu'un courant circule dans un sens sortant du plan du dessin et qu'un rond contenant une croix correspond au sens

inverse.

Ce qui vient d'être indiqué est valable pour l'élément inférieur 112B (puisque celui-ci est, dans l'exemple considéré, de même géométrie et disposé symétriquement par rapport à l'élément supérieur par rapport au plan transversal passant par le centre O), les bobinages de cet élément inférieur étant repérés par des signes identiques à ceux des bobinages de l'élément

supérieur, avec toutefois adjonction de l'indice "prime".

Sur la figure 20 sont représentées de manière simplifiée les lignes de flux magnétique générées par l'aimant permanent occupant l'espace 112C

séparant les éléments 11 2A et 1 1 2B.

On observe qu'il y a, à droite et à gauche sur la figure 20, des petites boucles magnétiques traversant les entrefers situés au plus près du plan transversal, près des saillies 115A et 115B en ce qui concerne l'élément supérieur, ainsi que de plus grandes boucles magnétiques traversant les entrefers extrêmes, ménagées entre les saillies annulaires extrêmes 116A et

116B, et la partie externe creuse.

Ainsi qu'on le sait, le passage de lignes de flux magnétique au travers d'un entrefer se traduit par l'apparition d'un effort, transversal à cet entrefer, dont l'amplitude est d'autant plus importante que les lignes de flux magnétique traversant cet entrefer sont nombreuses. En outre, lorsqu'un entrefer peut avoir une section variable, on peut raisonner de manière simple en disant qu'il apparaît en outre dans cet entrefer un effort tangentiel dans le

sens tendant à maximiser la section de cet entrefer.

Dans la mesure o les entrefers de toutes les saillies sont égaux, ce qui implique que les lignes de flux magnétique générées par celui-ci se distribuent uniformément tout autour de cet axe de référence, on comprend que, lorsque la partie externe creuse est correctement centrée par rapport au centre de basculement O, le passage des lignes de flux magnétique au travers des divers entrefers se traduit par l'apparition, dans ces entrefers, d'efforts sur la partie externe creuse qui sont symétriques, d'une part par rapport à l'axe de référence, d'autre part par rapport au plan transversal horizontal. Cela est représenté à la figure 21 par un ensemble de flèches, convergeant toutes vers le centre de basculement O, et ayant des modules schématisés comme étant identiques. Il en résulte, pour la partie externe creuse, un effort résultant

d'amplitude nulle: la partie externe creuse reste en place.

La figure 22 représente les lignes de flux circulant au travers des entrefers, lorsque deux bobinages (proches du plan transversal et radialement opposés) de chacun des éléments, disposés symétriquement par rapport au plan transversal, c'est-à-dire ceux repérés 113A, 113B et 113A' et 113B' à la figure 17, sont alimentés par le circuit d'excitation 100 de la figure 17 en sorte de générer, dans l'élément supérieur des lignes de flux traversant les entrefers les plus proches du plan transversal dans un même sens (ici vers la gauche) et dans l'élément inférieur par des lignes de flux traversant les deux entrefers correspondant dans un sens opposé (vers la droite dans cet exemple de la figure 22). Dans la mesure o, comme il a été indiqué ci-dessus, les deux éléments inférieur et supérieur sont des pièces massives en matériau ferromagnétique, les lignes de flux générées par les bobinages précités peuvent se combiner, ainsi que cela apparaît sur cette figure 22, en une grande boucle magnétique unique traversant l'élément supérieur vers la gauche, descendant vers le bas dans la partie externe creuse, traversant vers la droite l'élément inférieur, et remontant vers le haut dans cette même partie externe creuse. La symétrie des flux magnétiques traversant les entrefers extrêmes entre la partie externe creuse et les secondes saillies est conservée. Par contre, en ce qui concerne les entrefers situés plus près du plan transversal de symétrie, on comprend que la boucle magnétique générée par l'application aux bobinages précités de courants d'excitation se traduit par une augmentation des flux traversant les entrefers de gauche et une diminution du flux magnétique traversant chacun des entrefers de droite. Il en découle, ainsi que cela est représenté sur la figure 23, une augmentation des efforts appliqués à l'endroit des entrefers de gauche et une diminution des efforts appliqués à l'endroit des entrefers de droite. Il en résulte une force résultante, sensiblement

parallèle au plan transversal, désignée sous la référence F1 sur cette figure 23.

Ces figures 22 et 23 correspondent donc à un mode d'excitation des bobinages propre à assurer un centrage de la partie externe creuse transversalement à l'axe de référence, selon l'axe X-X des figures 17 et 18. On comprend aisément, qu'en appliquant des courants d'excitation aux autres paires de bobinages, à savoir celles situées selon l'axe Y-Y de la figure 18, on peut obtenir, de manière similaire, un effort de centrage transversal selon cet axe Y-Y. Bien entendu, il est possible de combiner, selon les besoins, des courants d'excitation dans chacune des paires de bobinages en sorte d'avoir, à chaque moment, un effort de centrage approprié dans le plan transversal perpendiculaire à l'axe de

référence Z-Z.

La figure 24 correspond à un autre exemple d'excitation des bobinages, dans lequel deux bobinages secondaires 114A et 114B, et 114A' et 114B', de chacun des éléments sont excités de façon symétrique par rapport à I'axe de référence et par rapport au plan transversal, en sorte que les lignes de flux sortent de chaque élément par les entrefers secondaires (les plus éloignés du plan transversal). On comprend qu'il apparaît une augmentation globale du flux magnétique traversant les entrefers secondaires supérieurs, et une diminution du flux dans les entrefers secondaires inférieurs; de même, il y a diminution du flux dans les entrefers primaires de l'élément supérieur mais augmentation des lignes de flux traversant les entrefers primaires de l'élément inférieur. Dans la mesure o les entrefers dans lesquels circule le maximum de lignes de flux magnétique dans l'élément supérieur sont moins inclinés par rapport à l'axe de référence que les entrefers de l'élément inférieur dans lesquels traverse un maximum de lignes de flux magnétique, il apparaît un effort résultant, parallèle à cet axe de référence, dirigé vers le bas. En fait les efforts tangentiels apparaissant dans les entrefers secondaires (les plus éloignés du plan transversal) sont plus importants dans l'élément supérieur que dans l'élément inférieur, mais l'effort global en résultant, dirigé vers le haut est

faible par rapport à la résultante précitée des efforts transversaux aux entrefers.

Il résulte donc de l'ensemble des efforts transversaux et tangentiels un effort vertical vers le bas repéré par la flèche F2. Ces figures 24 et 25 correspondent donc à un cas d'excitation des bobinages correspondant à un centrage de la

partie externe creuse parallèlement à l'axe de référence.

Pour augmenter l'effort de centrage parallèle à l'axe de référence, on peut exciter tous les bobinages secondaires de chaque élément (et non pas

seulement une paire d'entre eux).

On comprend aisément que, en inversant le sens de circulation des courants d'excitation dans les bobinages secondaires, on peut obtenir un effort

de centrage de sens inverse.

On peut noter que, s'agissant du centrage parallèle au plan transversal, seuls les bobinages primaires sont alimentés électriquement dans l'exemple de la figure 22. Toutefois, il est possible de commander un même

centrage en n'excitant que des bobinages secondaires.

En ce qui concerne le centrage parallèlement à l'axe de référence, il peut en être de même, puisque des lignes de flux identiques à celles représentées sur la figure 24 peuvent être obtenues en excitant, non pas les

bobinages secondaires, mais les bobinages primaires.

On comprend en conséquence que des efforts de centrage selon l'un quelconque des trois axes X-X, Y-Y, Z-Z, peuvent être obtenus avec un seul bobinage par zone ferromagnétique. Il est toutefois clair que la présence des deux bobinages par zone permet d'obtenir de façon très facile la commande du

centrage selon l'axe Z-Z.

Ce qui précède a été facile à exposer, compte tenu de la symétrie des deux éléments et de la disposition des bobinages, et compte tenu du fait de ce que chacun des éléments comporte deux paires de bobinages disposés à I'opposé l'un de l'autre par rapport à l'axe de référence, ces paires étant

décalées angulairement de 90 .

On comprend toutefois que, au prix d'un légère complication de la commande des courants d'excitation des différents bobinages, il est possible d'obtenir des efforts de centrage transversalement à l'axe de référence ainsi que des efforts de centrage parallèlement à cet axe de référence dès lors que l'on dispose, dans chacun des éléments inférieur et supérieur, au moins trois bobinages, au sein de trois zones ferromagnétiques, disposés ou non de façon

symétrique par rapport au plan transversal dans chacun des éléments.

La figure 26 représente encore une autre configuration d'excitation des bobinages, dans laquelle deux bobinages secondaires 114A et 114B de l'élément supérieur sont excités en sorte de générer dans les entrefers secondaires des flux dirigés vers la droite, et deux bobinages secondaires de l'élément inférieur sont excités en sorte de générer dans les entrefers

secondaires inférieurs un flux dirigé vers la gauche.

Il en résulte que les flux dans l'entrefer secondaire supérieur de droite, dans l'entrefer primaire supérieur de gauche, dans l'entrefer primaire inférieur de droite et dans l'entrefer secondaire inférieur de gauche augmentent tandis que les flux dans les autres entrefers (dans le même plan passant par l'axe de référence) diminuent. Mais la résultante des divers efforts en résultant, au travers des entrefers (vers le centre de basculement), est nulle. Par contre la tendance à augmenter la section des entrefers secondaires est maximale dans I'entrefer secondaire supérieur droit et dans l'entrefer inférieur gauche, mais est minimale dans les autres entrefers secondaires: on observe qu'il en résulte un couple C3 d'amplitude non nulle, correspondant à une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ces figures 26 et 27 correspondent donc à

une configuration de commande en basculement.

Comme précédemment, il est possible de commander les lignes de flux nécessaires à ce basculement en excitant les bobinages primaires, surtout si les zones ferromagnétiques sont isolées magnétiquement les unes par rapport aux autres. Il est toutefois clair que le choix d'exciter les bobinages secondaires permet un meilleur contrôle des lignes de flux traversant les entrefers secondaires, et donc la commande en basculement. Toutefois il reste possible de n'utiliser qu'un seul bobinage par zone ferromagnétique pour générer aussi bien les efforts de centrage que ceux de commande en basculement.

Les figures 28 à 33 représentent des variantes des figures 22 à 27.

D'un point de vue structural, le palier magnétique représenté sur ces figures 28 à 33 est plus simple que celui représenté sur les figures précédentes puisque l'espace séparant les deux éléments inférieur et supérieur est ici essentiellement vide, formant un entrefer de grande épaisseur, uniquement occupé par une liaison étroite, en matériau en principe non ferromagnétique,

assurant la solidarisation l'un à l'autre des éléments inférieur et supérieur.

En outre, ainsi que cela va apparaître, ces figures 28 à 33 montrent qu'il est possible d'appliquer des efforts de centrage selon l'un quelconque des axes en excitant un plus petit nombre de bobinages que cela a été exposé à

propos des figures 22 à 27.

Ainsi, dans l'exemple de la figure 28, deux bobinages spécifiques de chacun des éléments sont activés, à savoir le bobinage primaire de gauche repéré 113A ou 113A' et le bobinage secondaire 114A ou 114A' à la figure 20. Ces bobinages sont ici alimentés électriquement en sorte de générer des lignes de flux qui traversent des entrefers au sein de chacune des zones ferromagnétiques individuelles auxquels participent les deux bobinages précités, ces boucles de flux magnétiques étant ici symétriques l'une de l'autre par rapport au plan transversal. Ainsi que cela ressort de la figure 29, il en découle l'apparition, dans les entrefers de gauche, d'efforts centrés vers le centre de basculement (et des efforts tangentiels également dirigés vers la droite), alors que, dans la partie de droite, aucun flux n'apparaissant dans les entrefers, il n'y a aucun effort dirigé vers ou à l'opposé de ce centre de basculement. Compte tenu de la configuration symétrique des entrefers de part et d'autre du plan transversal, il en découle un effort résultant parallèle au plan transversal, dirigé vers la droite, repéré sous la référence F'1. Il suffit donc d'activer quatre bobinages spécifiques bien choisis pour assurer un centrage de

la partie externe creuse selon un axe transversal à l'axe de référence ZZ.

A la figure 30, les bobinages secondaires d'un seul élément, à savoir l'élément supérieur, sont activés électriquement, ce qui se traduit par l'apparition de lignes de flux, exclusivement dans les entrefers de l'élément supérieur. Il en découle, ainsi que cela ressort de la figure 31, des efforts appliqués à l'endroit des entrefers de cet élément supérieur vers le centre de basculement. Il en découle un effort résultant vertical, F'2 parallèle à l'axe de référence Z-Z, dirigé vers le bas (la résultante des efforts tangentiels, ayant une composante verticale vers le haut, est très inférieure à celle des efforts radiaux). Ici encore, comme cela a été exposé à propos des figures 24 et 25, il serait possible d'obtenir cet effet de centrage parallèlement à l'axe de référence

en activant deux voire tous les bobinages d'un seul des éléments.

Il est bien sûr facile, si on le souhaite, de générer des efforts importants de centrage parallèlement à l'axe de référence en activant simultanément des bobinages aussi bien primaires que secondaires de l'un, ou

des deux, éléments ferromagnétiques.

A la différence de la figure 26, le régime d'excitation électrique de la figure 32 implique l'excitation des bobinages primaires et secondaires de deux zones ferromagnétiques opposées par rapport au centre de basculement, de telle sorte que chaque bobinage génère des lignes de flux qui sortent par les

entrefers secondaires de ces deux zones, d'o un couple C'3.

Ici encore, on comprend qu'il est possible de générer un tel régime de circulation de lignes de flux avec un seul bobinage par zone ferromagnétique.

Claims (28)

REVENDICATIONS

1. Palier magnétique pour le centrage d'un premier corps (A) mobile en basculement à l'intérieur d'un débattement angulaire d'au moins 5 autour d'un centre de basculement (O) par rapport à un second corps (B) ayant un axe de référence (Z-Z) passant par le centre de basculement, comportant * une partie externe creuse (11, 111) solidaire du premier corps et ayant une surface interne (11A, 111A) dont la forme est une portion de sphère dont le centre est sensiblement confondu avec le centre de basculement et qui s'étend autour d'un axe mobile de référence présentant une inclinaison éventuellement nulle par rapport à cet axe de référence de part et d'autre d'un plan transversal (X-X, Y-Y) qui est perpendiculaire à cet axe de référence en passant par ce centre de basculement, cette partie externe creuse étant au moins en partie en un matériau ferromagnétique, * une partie interne (12, 112) solidaire du second corps, comportant deux éléments disjoints (12A, 12B, 112A, 112B) disposés de part et d'autre du plan transversal et comportant chacun une pluralité d'au moins trois zones ferromagnétiques décalées angulairement autour de l'axe de référence, chaque zone définissant avec la surface interne de la partie externe creuse deux entrefers décalés par rapport à l'axe de référence et étant munie d'un bobinage spécifique (13A, 13B, 13C, 13D, 113A, 113B, 113C, 113D) adapté à générer des lignes de flux magnétique se refermant au travers des deux entrefers, chaque élément comportant un groupe de bobinages comportant au moins les bobinages spécifiques des zones ferromagnétiques, ces éléments étant séparés, parallèlement à l'axe de référence, par un espace (12C, 112C) ayant une réluctance propre à empêcher que des lignes de flux générées par le groupe de bobinages de l'un des éléments puisse circuler au travers de cet espace, * et un circuit d'excitation (100) conçu pour appliquer sélectivement des courants d'excitation aux bobinages du groupe de bobinages de chaque élément en sorte de générer dans les entrefers des champs magnétiques propres à centrer la partie externe creuse par rapport à la partie interne

transversalement et parallèlement à l'axe de référence.

2. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit espace (12C) est occupé par un aimant permanent dont l'aimantation permanente est orientée parallèlement à l'axe de référence.

3. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit espace

est un espace libre formant un entrefer fixe.

4. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que les zones ferromagnétiques de chaque élément font

partie d'une même pièce ferromagnétique (12A, 12B).

5. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce que les zones ferromagnétiques des deux éléments sont

symétriques par rapport au plan transversal.

6. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que la pluralité de zones de chaque élément comporte quatre zones ferromagnétiques réparties en deux paires de zones diamétralement

opposées par rapport à l'axe de référence et décalées de 90 .

7. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que la partie externe creuse a une amplitude angulaire d'au moins plus ou moins 50 environ par rapport au plan transversal

perpendiculaire à l'axe de référence.

8. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,

caractérisé en ce que chaque zone ferromagnétique de chaque élément comporte de première et seconde saillies (14A, 14B, 14C, 14D; 15; 115A, 115B, 115C, 115D, 116A, 116B, 116C, 116D) dirigées vers la surface interne de la partie externe creuse en sorte de former les entrefers de cette zone, I'une

de ces saillies étant entourée par ledit bobinage spécifique.

9. Palier selon la revendication 8, caractérisé en ce que les bobinages spécifiques portés par chaque élément sont adjacents les uns aux

autres, au moins circonférentiellement.

10. Palier selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que les premières et secondes saillies des zones ferromagnétiques d'un même élément ont chacune une tranche dont la forme est une portion d'une

même sphère centrée sur le centre de basculement.

11. Palier selon l'une quelconque des revendications 8 à 10,

caractérisé en ce que les premières et secondes saillies de l'ensemble des deux éléments ont des tranches qui sont des portions d'une même sphère centrée sur le centre de basculement, tous les entrefers ayant normalement

une même épaisseur.

12. Palier selon l'une quelconque des revendications 8 à 11,

caractérisé en ce que: - la partie externe creuse s'étend autour de l'axe mobile de référence jusqu'à deux bords circulaires (111B, 111C) centrés sur cet axe mobile, et est réalisée en matériau ferromagnétique au moins à proximité de ces bords, - la première saillie de chaque zone de la partie interne est en totalité disposée en regard de la surface interne de la partie externe creuse quelle que soit l'inclinaison en basculement de cette partie externe creuse par rapport à cette partie interne à l'intérieur du débattement angulaire en basculement, tandis que la seconde saillie (116A, 116B, 116C, 116D) est disposée à proximité de l'un de bords circulaires de la partie externe creuse en sorte de n'être qu'en partie en regard de cette surface externe, dans une proportion dépendant de l'inclinaison de l'axe mobile de référence par rapport à

l'axe de référence du corps fixe.

13. Palier selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque zone ferromagnétique comporte deux bobinages spécifiques enroulés

respectivement autour de chacune des premières et secondes saillies.

14. Palier selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisé en ce que les secondes saillies des zones ferromagnétiques d'un même élément ont chacune une tranche dont la forme est une portion globalement trapézoïdale d'une même sphère centrée sur le centre de basculement, chacune des ces portions globalement trapézoïdales ayant un

côté proche de l'axe de référence.

15. Palier selon l'une quelconque des revendications 12 à 14,

caractérisé en ce que les pluralités de secondes saillies des deux éléments sont symétriques par rapport au plan transversal, et les deux bords circulaires

de la surface interne de la partie externe creuse ont des rayons égaux.

16. Palier selon l'une quelconque de revendications 7 à 11,

caractérisé en ce que les premières et secondes saillies (14A, 14B, 14C, 14D) des zones de la partie externe sont en permanence en totalité disposées en regard de la surface interne de la partie externe creuse, quelle que soit l'inclinaison en basculement de cette partie externe creuse par rapport à la

partie interne dans le débattement.

17. Palier selon la revendication 16, caractérisé en ce que des saillies des zones ferromagnétiques d'un même élément font partie d'une

même saillie annulaire (15) centrée sur l'axe de référence.

18. Palier selon la revendication 16 ou la revendication 17, caractérisé en ce que le groupe de bobinages de chaque élément comporte en outre un bobinage additionnel (16, 16') entourant cet élément entre les première et seconde saillies des zones ferromagnétiques de cet élément, ce bobinage étant connecté au circuit d'excitation, ce circuit étant conçu pour appliquer sélectivement des courants d'excitation aux bobinages additionnels des éléments en sorte de générer dans les entrefers des champs magnétiques propres à appliquer à la partie externe creuse des efforts de centrage parallèles

à l'axe de référence.

19. Palier selon l'une quelconque des revendications 16 à 18,

caractérisé en ce que le circuit d'excitation est conçu pour appliquer sélectivement des courants d'excitation aux bobinages spécifiques des zones ferromagnétiques des éléments en sorte de générer dans les entrefers des champs magnétiques propres à appliquer à la partie externe creuse des efforts

parallèles à l'axe de référence.

20. Palier selon l'une quelconque des revendications 16 à 19,

caractérisé en ce que la partie externe creuse (11) comporte une unique ouverture sensiblement centrée sur l'axe de référence, située à l'opposé d'une

portion en laquelle cette partie intercepte cet axe.

21. Palier selon l'une quelconque des revendications 16 à 20,

caractérisé en ce qu'il comporte en outre, à l'extérieur de la partie externe creuse: * deux couronnes à aimantation permanente (21, 22) portées par une première armature ferromagnétique (23) solidaire de la partie externe creuse, entourant l'axe de référence (Z-Z) en ayant chacune une orientation d'aimantation qui, en tout point passe au moins approximativement par l'axe de référence, ces couronnes étant parallèles en étant décalées parallèlement à l'axe de référence, de part et d'autre du centre de basculement, et ayant des tranches libres constituant sensiblement des portions d'une même sphère centrée sur le centre de basculement, * une pluralité annulaire de bobinages de basculement (24A, 24B, 24C, 24D) solidaires de la partie interne (12) et comportant chacun deux groupes de brins circonférentiels (24A1, 24A3) adaptés à être respectivement en regard de chacune de ces couronnes à aimantation permanente quelle que soit l'orientation de la partie externe creuse par rapport au centre de basculement à l'intérieur du débattement angulaire en basculement au moins égal à 5 , ces bobinages étant portés par une seconde armature ferromagnétique (25) définissant avec les couronnes aimantées des entrefers (26, 27) dont l'épaisseur reste constante dans l'ensemble du débattement

angulaire en basculement.

22. Palier selon la revendication 21, caractérisé en ce que les couronnes (21, 22) ont des sens d'aimantation qui, en tout point, passent au

moins approximativement par le centre de basculement.

23. Palier selon la revendication 21 ou la revendication 22, caractérisé en ce que les deux couronnes sont de diamètres égaux et sont symétriques l'une de l'autre par rapport au centre de basculement, et les bobinages de basculement sont symétriques chacun par rapport au plan transversal.

24. Palier selon l'une quelconque des revendications 21 à 23,

caractérisé en ce que les deux couronnes ont, dans un plan contenant l'axe de référence, un espacement correspondant, par rapport au centre de

basculement, à un décalage angulaire d'au moins 10 .

25. Palier selon l'une quelconque des revendications 21 à 24,

caractérisé en ce que les brins circonférentiels (24A1, 24A3) de chaque groupe de chaque bobinage sont disposés de façon adjacente sur une surface

sphérique de la seconde armature, centrée sur le centre de basculement.

26. Palier selon l'une quelconque des revendications 21 à 25,

caractérisé en ce que les couronnes ont, dans un plan passant par l'axe de référence, une amplitude angulaire supérieure à celle de chaque groupe de

brins circonférentiels de chaque bobinage.

27. Palier selon l'une quelconque des revendications 21 à 26,

caractérisé en ce que les couronnes ont, dans un plan passant par l'axe de référence, une amplitude angulaire inférieure à celle de chaque groupe de brins

circonférentiels de chaque bobinage.

28. Palier selon l'une quelconque des revendications 21 à 27,

caractérisé en ce que la seconde armature (25) est disposée radialement entre

la partie externe creuse (11) et la première armature (23).