BE706135A - - Google Patents

Info

Publication number
BE706135A
BE706135A BE706135DA BE706135A BE 706135 A BE706135 A BE 706135A BE 706135D A BE706135D A BE 706135DA BE 706135 A BE706135 A BE 706135A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
core
transducer
permanent magnet
pole
key
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR73688A external-priority patent/FR1498547A/en
Application filed filed Critical
Publication of BE706135A publication Critical patent/BE706135A/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J7/00Type-selecting or type-actuating mechanisms
    • B41J7/54Selecting arrangements including combinations, permutation, summation, or aggregation means
    • B41J7/68Selecting arrangements including combinations, permutation, summation, or aggregation means with means for selectively closing an electric circuit for type presentation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/08Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with core, coil, winding, or shield movable to offset variation of voltage or phase shift, e.g. induction regulators
    • H01F29/12Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with core, coil, winding, or shield movable to offset variation of voltage or phase shift, e.g. induction regulators having movable coil, winding, or part thereof; having movable shield

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Transducteur. 



   La présente invention concerne les transducteurs et se rapporte plus spécialement aux transducteurs destinés à transformer un mouvement   mécanique   en un signai   électrique.   



   Il est souvent nécessaire de transformer une force mécanique ou un mouvement Mécanique en un signal électrique. Dans les machines de bureau, par exemple, l'enfon- cement   d'une   touche d'un clavier est transforma en un signal électrique servant à représenter une lettre ou un chiffre que l'on utilise dans les opérations de bureau. Il est souhaitable que les transducteurs utilisés pour une telle 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 conversion soient simples et économiques. Ils doivent être d'une grande sécurité de fonctionnement et doivent pouvoir résister à un usage ininterrompu de longue durée. La sortie électrique du transducteur doit être d'une nature telle qu'elle puisse être facilement utilisée dans la machine de bureau. Cette sortie électrique doit être sensible au mouvement et non à la vitesse.

   De nombreux transducteurs utilisés jusqu'ici présentent un ou plusieurs inconvénients en ce qui concerne les désidérata précités. 



   La présente invention a donc pour buts de procurer un transducteur perfectionné; un transducteur peu coûteux et de grande sécurité de fonctionnement; un transducteur transformant un mouvement mécanique en signal électrique ayant une amplitude suffisante et une durée suffisamment courte pour qu'il puisse être utilisé   ,   avec un clavier de machine de bureau ; un transducteur capable d'effectuer une lecture dynamique bidirectionnelle et aussi une lecture statique. 



   La présente invention procure un transducteur comportant un noyau magnétique à courbe d'hystérésis rectangu- laire, une commande permettant de commuter ce noyau dans deux états différents de saturation, un aimant permanent voisin du noyau et un shunt mobile. L'aimant permanent magnétise le noyau de façon qu'il ne soit pas commuté normalement par la source d'énergie électrique commandant ce noyau. Le shunt est solidaire d'une touche du clavier de façon que, lorsqu'on enfonce la touche, le shunt s'approche de   l'aimant   permanent de manière 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 à faire passer les lignes de force de l'aimant permanent dans le shunt plutôt que dans le noyau.

   Cette opération permet de commuter le noyau d'un état de saturation ou d'hystérésis à l'autre sous l'action de la source de commande, afin qu'il produise un signal de sortie signalant que la touche choisie du clavier a été enfoncée. 



   L'invention elle-même ainsi que les particularités précitées et encore d'autres particularités de l'invention ressortiront clairement de la description détaillée donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est un schéma synoptique montrant les éléments composants d'un transducteur constituant une forme d'exécution de la présente invention. 



   La figure 2 est une vue en prespective simplifiée d'un transducteur constituant une forme d'exécution de l'inven- tion. 



   La figure 3 est une vue de face d'une forme d'exécution de l'invention, illustrant le principe de fonctionnement au moyen de lignes de force superposées. 



   La figure 4 est un graphique donnant la courbe d'hystérésis d'un noyau ferromagnétique pouvant être utilisé dans une forme d'exécution de l'invention. 



   La figure 5 est un graphique donnant trois courbes représentant respectivement l'entrée et les deux sorties 'possibles d'un noyau utilisé dans une forme d'exécution de l'invention. 



   La figure 6 est une vue en élévation d'une forme d'exécution de l'invention. 



   La figure 7 est une vue en plan de la forme d'exécution de l'invention représentée à la figure 6. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   La figure 8 est un schéma synoptique montrant l'utilisation de l'invention dans une machine de bureau, et la figure 9 est une vue fragmentaire en perspecti- ve d'un clavier pourvu d'un transducteur constituant Une forme d'exécution de la présente invention. 



   La figure 1 est un schéma synoptique représentant un transducteur se composant d'un aimant permanent 10, d'un écran mobile   12,   d'un noyau magnétique   14,   d'une commande 16 et d'une borne de sortie 18. Le noyau magnétique peut être en toute   matière à   haute perméabilité mais qui doit avoir une courbe d'hystérésis rectangulaire. Grâce à cette courbe d'hystérésis rectangulaire, la matière du noyau peut produire des impulsions de forte amplitude et de très courte durée, de l'ordre de microsecondes,même lorsque le noyau est commandé par un mouvement mécanique de faible course et d'une durée de millisecondes. Il est souhaitable d'utiliser des noyaux en ferrite parce que ceux-ci sont peu   coûteux.   



   La commande 16 applique un courant de commande périodique au noyau magnétique   14,   ce courant étant suffisant pour saturer le noyau 14 alternativement dans l'un et dans l'autre de deux sens possibles. L'aimant permanent 10 établit un champ qui magnétise le noyau magnétique   14   de manière à empêcher celui-ci d'être commuté par la commande 16.

   L'écran mobile 12 peut se déplacer entre l'aimant permanent 10 et le noyau magnétique   14   de   Manière,d'une   part,à soustraire le noyau magnétique   14   à l'influence du champ de l'aimant permanent 10 et,d'autre part,à soumettre le noyau magnétique   14 à   ce champ, afin que le noyau magnétique soit alternativement commuté 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 d'un état de saturation dans l'autre par le courant provenant de la commande 16. Il s'ensuit qu'une tension est induite dans un enroulement de sortie relié à la borne de sortie 18. De cette manière, le déplacement de l'écran mobile 12 en réponse à une force mécanique provoque l'apparition d'une sortie électrique sur la borne de sortie 18 du transducteur. 



   La figure 2 est une vue en perspective simplifiée d'un transducteur se composant d'un aimant permanent 20, d'un noyau en ferrite 22 et d'un écran   24   pouvant tourner autour d'un axe 26 de façon à se déplacer entre l'aimant permanent 20 et le noyau 22. Lorsque l'écran 24 ne se trouve engagé qu'entre un pôle de   l'aimant   20 et le noyau en ferrite 22, le noyau en ferrite 22 est magnétisé de façon à ne pas se laisser commuter d'un état dans l'autre. 'Lorsque l'écran 24 tourne de manière à se placer entièrement entre l'aimant 20 et le noyau 22, le flux de l'aimant 20 ne peut pas atteindre le noyau en ferrite 22 et, à ce moment, le noyau 22 peut jouer le rôle d'un élément de commutation produisant une tension de sortie en réponse à un courant alternatif.

   Une rotation de l'écran   24   d'environ 10  suffit pour changer la magnétisation du noyau en ferrite 22 d'un état d'inhibition dans un état de fonctionnement, 
La figure 3 est une vue en élévation d'un trans- ducteur comportant un aimant permanent 28 qui fait passer des lignes de force 30 dans un noyau en ferrite 32. Un enroulement d'entrée 34 fait passer du courant alternatif autour du noyau 32, ce courant étant suffisant pour commuter le noyau en ferrite 32 d'un état dans l'autre en l'absence de lignes de force 30 prove- nant de l'aimant permanent 28.

   Une tension est induite dans l'en- roulement de sortie 36 chaque fois que le noyau est   commuté*   

 <Desc/Clms Page number 6> 

 Un dispositif de shuntage ou écran 38 est disposé de facon à pouvoir se déplacer entre l'aimant permanent 28 et le noyau en      ferrite 32. Ce dispositif de shuntage 38 constitue un chemin à faible reluctance pour les lignes de force 30 qui n'atteignent plus le noyau 32. 



   Lorsque le dispositif de shuntage 38 ne se trouve pas engagé entre l'aimant permanent 28 et le noyau 32, les lignes de force 30 passent par le noyau en ferrite 32 dont une partie est magnétisée. De ce fait, la partie magnétisée du noyau se comporte comme un aimant séparé à polarité fixe et qui empêche que le reste du noyau se commute sous l'influence du courant appliqué par l'intermédiaire de l'enroulement 34. 



  On peut considérer que, dans ces conditions, le noyau est divisé en deux parties, la partie du noyau la plus petite comprise entre les droites   40   et   42   constituant un aimant séparé. 



   La figure 4 représente une courbe d'hystérésis d'un noyau en ferrite comme le noyau 32, la force magnéto- motrice étant portée en abscisses et la densité de flux en ordonnées. 



  Le point   44   de la courbe indique le niveau de saturation de la zone 31 du ferrite 32 sous l'influence du champ créé par l'aimant permanent 28. Lorsque le champ magnétique produit par l'aimant permanent 28 disparait, le noyau en ferrite 32 est commuté du niveau de saturation   44   au. niveau opposé indiqué par le point   46   sous l'influence du courant qui parcourt l'enroulement   34.   Lorsque tout le champ magnétique de l'aimant permanent 28 influence le noyau en ferrite 32, celui-ci reste au niveau de saturation correspondant au point   44   et aucune tension de sortie n'est produite. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   La figure 5 est un graphique montrant trois courbes, le temps étant porté en abscisses pour les trois courbes et une tension ou un courant étant porté' en ordonnées. 



  La courbe 48 représente une série d'impulsions de courant alterna- tif qui sont appliquées à l'enroulement d'entrée   34   du noyau en ferrite 32 par la   commande.   Lorsque les lignes de force 30 passent par le noyau en ferrite 32 avec toute leur intensité,   @   la tension de sortie induite dans l'enroulement 36   aune   très   @   faible amplitude,comme celle indiquée par la courbe 50. Lorsque   l'écran   ou dispositif de shuntage 38 vient se placer entre l'aimant permanent 28 et le noyau en ferrite 32, le noyau se commute d'un état de saturation dans l'autre, ce qui produit des impulsions de tension de sortie 52 en réponse aux impulsions .de commande ou d'entrée   48.   



   La figure 6 est une vue en élévation   d'un   transducteur comportant un noyau en ferrite   54   qui se trouve - 'en contact avec les pièces polaires à reluctance relativement élevée 56 et 58, ces pièces polaires ayant des surfaces courbes venant s'adapter et toucher des surfaces extérieures opposées du noyau en ferrite de forme toroldale   54.   Les faces opposées des pièces polaires 56 et 58 sont planes et viennent chacune en contact avec une surface différente d'un répartiteur de flux rectiligne différent 60,62. Un barreau aimanté 64 relie les deux répartiteurs de flux 60 et 62, le pôle nord du barreau aimanté touchant le répartiteur de flux 60 et son pôle sud touchant le répartiteur de flux 62. 



   L'aimant   64   produit des lignes de force qui passent par le répartiteur de flux 60, la pièce polaire 56, le noyau en ferrite   54,   la pièce polaire 58, le répartiteur 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 de flux 62 et le pôle sud de l'aimant permanent   64.   Le champ magnétique établi dans le noyau en ferrite   54   est supérieur au champ nécessaire pour saturer le noyau en ferrite   54.   



  Cependant, une vis de shuntage à faible reluctance 66 est vissée dans le répartiteur de flux 62, pénétrant dans celui-ci par sa surface extérieure à hauteur d'un point situé entre le noyau en ferrite 54 et l'aimant permanent   64.   Cette vis constitue un second chemin pour les lignes de force partant du pôle nord de l'aimant permanent 64, les lignes de force passant alors par le répartiteur 60, un entrefer entre le répartiteur de flux 60 et la vis réglable 66, la vis 66, le répartiteur de flux   62   et le pôle sud de l'aimant permanent 64. 



  Ce chemin de rechange pour les lignes de force de l'aimant 64 permet de diminuer le champ magnétique influençant le noyau en ferrite 54. Comme l'entrefer a une forte reluctance alors que la vis a une faible reluctance, la quantité de lignes de force s'écartant du noyau en ferrite 54 est déterminée par le réglage de l'entrefer. Ceci constitue donc un moyen approprié pour régler de façon précise le champ de magnétisation afin que celui-ci soit exactement suffisant pour empêcher   le .   fonctionnement du noyau en ferrite   54.   



   Des pièces polaires effilées 68 et 70 sont attachées aux extrémités des deux répartiteurs de flux 60 et 62. 



  L'extrémité de fixation de ces pièces polaires est à l'opposé des pièces polaires 56 et 58. Un dispositif de shuntage 72,. qui constitue l'élément mobile du transducteur répondant à une force mécanique devant être transformée en une sortie électrique, peut balayer les extrémités minces des pièces polaires effilées 
68 et 70 de manière à établir un autre chemin pour les lignes 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 de force de 1'aimant   64.   Un autre chemin pour les lignes de force peut être constitué par un shunt   74   pouvant balayer les autres extrémités des répartiteurs de flux   60   et   62,

       c'est-à-dire   du côté du noyau en ferrite   54.   Le chemin à faible reluctance établi par l'un ou l'autre de ces shunts diminue le champ établi par l'aimant permanent 64 dans le noyau en ferrite   54   et celui-ci peut donc fonctionner. 



   La figure 7 est une vue en plan du transducteur de la figure 6, le transducteur comportant cette fois deux noyaux et un seul shunt agissant du côté de l'extrémité préférée des répartiteurs de flux. Le barreau aimanté 64 touche le répartiteur de flux 60 par son pôle nord et le répartiteur de flux   76   touche le même pôle de l'aimant permanent 64 mais en un endroit   éloigne   du premier. Les répartiteurs de flux inférieurs ne sont pas représentés ici. De façon semblable, une pièce polaire supérieure 78 est attachée au répartiteur de flux   76   parallèlement à la pièce polaire supé- rieure 68.

   Un noyau en ferrite 80, ses pièces polaires et une vis réglable 82 sont représentés au-dessous du répartiteur de flux 76 d'une façon semblable à la disposition du noyau en . ferrite   54     et 'de   la vis réglable 66 au-dessous du répartiteur de flux 60. Le cas considéré concerne l'utilisation de deux transducteurs avec'un aimant commun. 



   On peut voir que les noyaux en ferrite 54 et 80 sont alignés de manière à pouvoir être facilement traversés par un fil de commande commun ne comportant qu'une spire. 



  Lorsque le shunt 72 se déplace   latéralement,   il peut toucher le transducteur comportant la pièce polaire   68   ou le transducteur comportant la pièce polaire 78,da manière à produire un signal 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 de sortie indiquant la position du shunt. Il va de soi que . des transducteurs supplémentaires peuvent utiliser le même aimant permanent, si on veut fabriquer un grand nombre de transducteurs à un prix de revient plus bas que si chaque transducteur était accompagné de son aimant permanent propre. 



   La figure 8 est un schéma synoptique montrant. la façon dont le transducteur de la présente invention est utilisé dans le clavier d'une machine de bureau. L'opérateur de la machine de bureau portant la référence   84   enfonce les touches du clavier 86, chaque touche actionnant un transducteur propre et l'appareil de codage associé 88 de manière à faire aboutir des signaux de sortie à l'unité centrale de traitement 90 de la machine de bureau. Ces signaux identifient les touches enfoncées. Les transducteurs et appareils de   coJage   88 peuvent être combinés de différentes manières. Chaque touche peut actionner un transducteur différent appliquant des signaux à un appareil de codage électrique   comme   une matrice à diodes de manière à obtenir des signaux codés pour l'unité centrale de traitement.

   D'autre part, le clavier peut être relié à un codeur mécanique qui sélectionne plusieurs transducteurs produisant, à leur tour, la sortie codée. Les touches du clavier peuvent comporter des lettres comme dans le cas d'une machine à écrire, des chiffres comme dans le cas d'un calculateur et des signaux de   commande.   



   La figure 9 est une vue fragmentaire en perspective d'un appareil de codage mécanique qui comporte un transducteur selon la présente invention. Une touche est sélectionnée et enfoncée de manière à faire pivoter le levier de touche 92..      



  Le levier de touche 92 est accouplé à un levier de touche 

 <Desc/Clms Page number 11> 

   94   qui pivote autour de l'axe 96 de maière à abaisser la tringle de renvoi 98. En s'abaissant, la tringle de renvoi 98 fait descendre des doigts .100 faisant saillie le long de la face intérieure de la tringle et venant s'engager entre les barrettes de codage 102, représentant ainsi de façon   mécani-   que le code de sortie désiré qui correspond au levier do touche 92. Celui-ci   actionne   aussi le mécanisme de verrouillage des barrettes ( non représenté) afin d'empêcher que d'autres touches ne puissent se déplacer. La tringle de renvoi 98 est repoussée vers l'avant de sorte que les doigts   100   décalent les barrettes de codage qui ont été sélectionnées.

   Chaque barrette de codage est reliée à un dispositif de shuntage comme celui représenté en 104. 



   Le dispositif de shuntage 104 pivote autour d'un axe 106, passant ainsi d'une position située plus bas que le noyau en ferrite 108 et que l'aimant permanent 110 à une position se situant exactement entre le noyau 108 et l'aimant permanent 110. Une commande   112   applique continuel- lement des impulsions de courant alternatif au noyau 108. 



  Lorsque le shunt 104 vient s'engager entre le noyau 108 et l'aimant permanent 110 à la suite de l'enfoncement du levier de touche 92, un signal de sortie est appliqué par le noyau.108 aux bornes de sortie 114. Il en est aimsi parce que le champ d'inhibition de l'aimant permanent 110 a été masqué au noyau 
108 par le shunt   104.   



   Chacune des barrettes de codage sélectionnées 
102 est reliée à un transducteur différent de manière à obtenir une impulsion de sortie différente pour chaque barrette. 



   Les impulsions de sortie combinées qui sont produites par l'enfon- cenent du levier de touche sélectionné 92 constituent un code de 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 sortie binaire caractéristique d'un seul levier de touche 92. 



   Ce code de sortie binaire est utilisé par l'unité centrale de traitement d'une manière connue, afin de mettre en mémoire ou d'imprimer un caractère détermine. 



   La description précédente montre que le transducteur de la présente invention est peu coûteux et très sûr de fonctionnement. Il n'est pas nécessaire que l'élément de shunta.se soit en contact à frottement avec le noyau, 
Le noyau lui-même et l'aimant permanent sont peu coûteux      et durables. Le fait d'utiliser un noyau à courbe d'hystérésis rectangulaire permet d'obtenir l'impulsion de sortie désirée de forte amplitude et de courte durée. 



   Il ressort aussi de ce qui précède qui diverses modifications et variations de l'invention sont possibles. 



   Il est donc entendu que l'invention peut être mise en pratique autrement que décrit ci-avant sans que l'on sorte de son cadr.e.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Transducer.



   The present invention relates to transducers and relates more especially to transducers intended to transform a mechanical movement into an electrical signal.



   It is often necessary to transform a mechanical force or a Mechanical movement into an electrical signal. In office machines, for example, the pressing of a key on a keyboard is transformed into an electrical signal used to represent a letter or number that is used in office operations. It is desirable that the transducers used for such

 <Desc / Clms Page number 2>

 conversion are simple and economical. They must be very safe in operation and must be able to withstand long-term uninterrupted use. The electrical output of the transducer should be of such a nature that it can be easily used in the office machine. This electrical output must be sensitive to movement and not to speed.

   Many transducers used heretofore have one or more drawbacks with regard to the aforementioned desiderata.



   The present invention therefore aims to provide an improved transducer; an inexpensive transducer with high operational safety; a transducer transforming a mechanical movement into an electrical signal having sufficient amplitude and sufficiently short duration for it to be usable, with a keyboard of a desktop machine; a transducer capable of performing a bidirectional dynamic reading and also a static reading.



   The present invention provides a transducer comprising a magnetic core with a rectangular hysteresis curve, a control for switching this core to two different states of saturation, a permanent magnet adjacent to the core and a movable shunt. The permanent magnet magnetizes the core so that it is not normally switched by the source of electrical energy driving that core. The shunt is attached to a key on the keyboard so that, when the key is pressed, the shunt approaches the permanent magnet so that

 <Desc / Clms Page number 3>

 to pass the lines of force of the permanent magnet in the shunt rather than in the core.

   This operation switches the core from one saturation or hysteresis state to the other under the action of the control source, so that it produces an output signal indicating that the selected key on the keyboard has been pressed. .



   The invention itself as well as the aforementioned features and still other features of the invention will emerge clearly from the detailed description given below with reference to the appended drawings, in which: Figure 1 is a block diagram showing the elements components of a transducer constituting one embodiment of the present invention.



   Figure 2 is a simplified perspective view of a transducer constituting an embodiment of the invention.



   FIG. 3 is a front view of an embodiment of the invention, illustrating the principle of operation by means of superposed lines of force.



   FIG. 4 is a graph showing the hysteresis curve of a ferromagnetic core which can be used in one embodiment of the invention.



   FIG. 5 is a graph showing three curves respectively representing the input and the two possible outputs of a core used in an embodiment of the invention.



   Figure 6 is an elevational view of an embodiment of the invention.



   Figure 7 is a plan view of the embodiment of the invention shown in Figure 6.

 <Desc / Clms Page number 4>

 



   Figure 8 is a block diagram showing the use of the invention in an office machine, and Figure 9 is a fragmentary perspective view of a keyboard provided with a transducer constituting an embodiment of the invention. present invention.



   Figure 1 is a block diagram showing a transducer consisting of a permanent magnet 10, a movable screen 12, a magnetic core 14, a control 16 and an output terminal 18. The magnetic core can be in any material with high permeability but which must have a rectangular hysteresis curve. Thanks to this rectangular hysteresis curve, the material of the core can produce pulses of high amplitude and of very short duration, of the order of microseconds, even when the core is controlled by a mechanical movement of short stroke and of a duration of milliseconds. It is desirable to use ferrite cores because these are inexpensive.



   The control 16 applies a periodic control current to the magnetic core 14, this current being sufficient to saturate the core 14 alternately in one and the other of two possible directions. Permanent magnet 10 establishes a field which magnetizes magnetic core 14 so as to prevent it from being switched by control 16.

   The mobile screen 12 can move between the permanent magnet 10 and the magnetic core 14 so, on the one hand, to remove the magnetic core 14 from the influence of the field of the permanent magnet 10 and, on the other hand hand, to subject the magnetic core 14 to this field, so that the magnetic core is alternately switched

 <Desc / Clms Page number 5>

 from one saturation state to the other by the current coming from the control 16. It follows that a voltage is induced in an output winding connected to the output terminal 18. In this way, the displacement of l The movable screen 12 in response to a mechanical force causes an electrical output to appear on the output terminal 18 of the transducer.



   Figure 2 is a simplified perspective view of a transducer consisting of a permanent magnet 20, a ferrite core 22, and a screen 24 rotatable about an axis 26 so as to move between the permanent magnet 20 and core 22. When the screen 24 is only engaged between one pole of the magnet 20 and the ferrite core 22, the ferrite core 22 is magnetized so as not to be switched. from one state to another. 'When the screen 24 rotates so that it fits entirely between the magnet 20 and the core 22, the flux from the magnet 20 cannot reach the ferrite core 22 and at this time the core 22 can play. the role of a switching element producing an output voltage in response to an alternating current.

   A rotation of the screen 24 of about 10 is sufficient to change the magnetization of the ferrite core 22 from an inhibit state to an operating state,
Figure 3 is an elevational view of a transducer having a permanent magnet 28 which passes lines of force 30 through a ferrite core 32. An input winding 34 passes alternating current around the core 32, this current being sufficient to switch the ferrite core 32 from one state to the other in the absence of lines of force 30 from the permanent magnet 28.

   A voltage is induced in the output winding 36 each time the core is switched *

 <Desc / Clms Page number 6>

 A shunt device or screen 38 is arranged so as to be able to move between the permanent magnet 28 and the ferrite core 32. This shunt device 38 constitutes a low reluctance path for the lines of force 30 which no longer reach the core 32.



   When the shunt device 38 is not engaged between the permanent magnet 28 and the core 32, the lines of force 30 pass through the ferrite core 32, part of which is magnetized. As a result, the magnetized part of the core behaves like a separate magnet with a fixed polarity and which prevents the rest of the core from switching under the influence of the current applied through the winding 34.



  It can be considered that, under these conditions, the core is divided into two parts, the smaller part of the core lying between the straight lines 40 and 42 constituting a separate magnet.



   FIG. 4 represents a hysteresis curve of a ferrite core such as core 32, the magnetomotive force being plotted on the abscissa and the flux density on the ordinate.



  Point 44 of the curve indicates the saturation level of zone 31 of ferrite 32 under the influence of the field created by permanent magnet 28. When the magnetic field produced by permanent magnet 28 disappears, ferrite core 32 is switched from saturation level 44 to. opposite level indicated by point 46 under the influence of the current flowing through winding 34. When all the magnetic field of the permanent magnet 28 influences the ferrite core 32, the latter remains at the saturation level corresponding to point 44 and no output voltage is produced.

 <Desc / Clms Page number 7>

 



   FIG. 5 is a graph showing three curves, time being plotted on the abscissa for the three curves and a voltage or current being plotted on the ordinate.



  Curve 48 represents a series of alternating current pulses which are applied to input winding 34 of ferrite core 32 by the drive. When the lines of force 30 pass through the ferrite core 32 with all their intensity, @ the output voltage induced in the winding 36 has a very low amplitude, like that indicated by the curve 50. When the screen or device of shunt 38 is placed between the permanent magnet 28 and the ferrite core 32, the core switches from one saturation state to the other, which produces output voltage pulses 52 in response to the control pulses. or input 48.



   Fig. 6 is an elevational view of a transducer having a ferrite core 54 which is in contact with the relatively high reluctance pole pieces 56 and 58, these pole pieces having curved surfaces to fit and touch. opposing outer surfaces of the torold-shaped ferrite core 54. The opposing faces of the pole pieces 56 and 58 are planar and each contact a different surface of a different rectilinear flow distributor 60,62. A magnetic bar 64 connects the two flux distributors 60 and 62, the north pole of the magnetic bar touching the flux distributor 60 and its south pole touching the flux distributor 62.



   Magnet 64 produces lines of force which pass through flux distributor 60, pole piece 56, ferrite core 54, pole piece 58, distributor

 <Desc / Clms Page number 8>

 flux 62 and the south pole of permanent magnet 64. The magnetic field established in the ferrite core 54 is greater than the field required to saturate the ferrite core 54.



  However, a low reluctance shunt screw 66 is screwed into the flux distributor 62, penetrating the latter through its outer surface at a point between the ferrite core 54 and the permanent magnet 64. This screw constitutes a second path for the lines of force starting from the north pole of the permanent magnet 64, the lines of force then passing through the distributor 60, an air gap between the flow distributor 60 and the adjustable screw 66, the screw 66, the flux distributor 62 and the south pole of the permanent magnet 64.



  This alternative path for the lines of force of the magnet 64 makes it possible to decrease the magnetic field influencing the ferrite core 54. Since the air gap has a high reluctance while the screw has a low reluctance, the amount of lines of force The distance from the ferrite core 54 is determined by the adjustment of the air gap. This therefore constitutes an appropriate means of precisely adjusting the magnetization field so that it is exactly sufficient to prevent the. operation of ferrite core 54.



   Tapered pole pieces 68 and 70 are attached to the ends of the two flow distributors 60 and 62.



  The fastening end of these pole pieces is opposite the pole pieces 56 and 58. A shunt device 72 ,. which constitutes the movable element of the transducer responding to a mechanical force to be transformed into an electrical output, can sweep the thin ends of the tapered pole pieces
68 and 70 so as to establish another path for the lines

 <Desc / Clms Page number 9>

 force of the magnet 64. Another path for the lines of force may be a shunt 74 which can sweep the other ends of the flow distributors 60 and 62,

       that is, on the side of the ferrite core 54. The low reluctance path established by either of these shunts decreases the field established by the permanent magnet 64 in the ferrite core 54 and that - so can work.



   FIG. 7 is a plan view of the transducer of FIG. 6, the transducer this time comprising two cores and a single shunt acting on the side of the preferred end of the flow distributors. The magnetic bar 64 touches the flux distributor 60 via its north pole and the flux distributor 76 touches the same pole of the permanent magnet 64 but at a location remote from the first. The lower flow distributors are not shown here. Likewise, an upper pole piece 78 is attached to the flow divider 76 parallel to the upper pole piece 68.

   A ferrite core 80, its pole pieces and an adjustable screw 82 are shown below the flow distributor 76 in a similar fashion to the arrangement of the core. ferrite 54 and 'of the adjustable screw 66 below the flux distributor 60. The case considered concerns the use of two transducers with a common magnet.



   It can be seen that the ferrite cores 54 and 80 are aligned so that they can be easily crossed by a common control wire having only one turn.



  When the shunt 72 moves laterally, it can touch the transducer having the pole piece 68 or the transducer having the pole piece 78, so as to produce a signal.

 <Desc / Clms Page number 10>

 output indicating the position of the shunt. It's obvious that . additional transducers can use the same permanent magnet, if it is desired to manufacture a large number of transducers at a lower cost than if each transducer were accompanied by its own permanent magnet.



   Fig. 8 is a block diagram showing. how the transducer of the present invention is used in the keyboard of an office machine. The operator of the office machine bearing the reference 84 presses the keys of the keyboard 86, each key actuating its own transducer and the associated coding apparatus 88 so as to send output signals to the central processing unit 90 of the office machine. These signals identify the keys pressed. The transducers and coJage 88 can be combined in various ways. Each key can actuate a different transducer applying signals to an electrical encoding apparatus such as a diode array so as to obtain encoded signals for the central processing unit.

   On the other hand, the keyboard can be connected to a mechanical encoder which selects several transducers producing, in turn, the encoded output. Keys on the keyboard may include letters as in the case of a typewriter, numbers as in the case of a calculator and control signals.



   Figure 9 is a fragmentary perspective view of a mechanical encoding apparatus which includes a transducer according to the present invention. A key is selected and pressed so as to rotate the key lever 92 ..



  The key lever 92 is coupled to a key lever

 <Desc / Clms Page number 11>

   94 which pivots around the axis 96 so as to lower the return rod 98. As it descends, the return rod 98 causes fingers .100 protruding along the inner face of the rod and coming down to descend. engage between code bars 102, thereby mechanically representing the desired exit code which corresponds to key lever 92. This also operates the bar locking mechanism (not shown) to prevent other keys cannot move. The idler rod 98 is pushed forward so that the fingers 100 shift the code bars which have been selected.

   Each coding bar is connected to a bypass device such as that shown at 104.



   The shunt device 104 pivots about an axis 106, thus passing from a position located lower than the ferrite core 108 and the permanent magnet 110 to a position located exactly between the core 108 and the permanent magnet. 110. A control 112 continuously applies pulses of alternating current to core 108.



  When the shunt 104 engages between the core 108 and the permanent magnet 110 following the depression of the key lever 92, an output signal is applied by the core. 108 to the output terminals 114. It does so. is aimsi because the inhibition field of the permanent magnet 110 has been masked at the nucleus
108 by shunt 104.



   Each of the code bars selected
102 is connected to a different transducer so as to obtain a different output pulse for each strip.



   The combined output pulses which are produced by depressing the selected key lever 92 constitute a control code.

 <Desc / Clms Page number 12>

 binary output characteristic of a single key lever 92.



   This binary output code is used by the central processing unit in a known manner, in order to store or print a determined character.



   The foregoing description shows that the transducer of the present invention is inexpensive and very reliable in operation. It is not necessary for the shunta.se element to be in frictional contact with the core,
The core itself and the permanent magnet are inexpensive and durable. Using a core with a rectangular hysteresis curve results in the desired output pulse of high amplitude and short duration.



   It also emerges from the above that various modifications and variations of the invention are possible.



   It is therefore understood that the invention can be put into practice other than described above without going beyond its scope.

 

Claims (1)

Revendications. Claims. 1. Transducteur servant à transformer une force mécanique en un signal électrique apparaissant sur une borne de sortie du transducteur, caractérisé en ce qu'il comprend une source de signaux de commande récurrents, un commutateur répondant aux signaux de commande pour faire apparaître des signaux de sortie sur la borne de sortie du transducteur, un moyen d'inhibition pour empêcher le commutateur précité de produire les signaux de sortie, et un moyen mobile répondant à la force mécanique pour enlever la force d'inhibition du commutateur de façon que celui-ci puisse produire un signal de sortie en réponse à un signal de commande subséquent. 1. Transducer for transforming a mechanical force into an electrical signal appearing at an output terminal of the transducer, characterized in that it comprises a source of recurring control signals, a switch responsive to the control signals to cause control signals to appear. output to the output terminal of the transducer, inhibiting means for preventing the aforesaid switch from producing the output signals, and movable means responsive to the mechanical force for removing the inhibiting force from the switch so that the latter can produce an output signal in response to a subsequent control signal. 2. Transducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'inhibition comprend une source placée dans le voisinage du commutateur de manière à appliquer un champ magnétique à ce commutateur en vue d'exer- cer la dite force d'inhibition, et en ce qu'un moyen mobile fait dévier le champ magnétique du commutateur pour enlever la force d'inhibition du commutateur. 2. Transducer according to claim 1, characterized in that the inhibition means comprises a source placed in the vicinity of the switch so as to apply a magnetic field to this switch with a view to exerting said inhibiting force, and in that a movable means deflects the magnetic field of the switch to remove the inhibit force from the switch. 3 . Transducteur suivant l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le commutateur comprend un noyau en ferrite à courbe d'hystérésis rectangulaire ayant un enroulement d'entrée pouvant recevoir le signal de comman- de précité et un enroulement de sortie électriquement relié à la borne de sortie du transducteur, une partie du noyau pouvant être inhibée par le champ magnétique précité. <Desc/Clms Page number 14> 3. Transducer according to claim 1 or 2, characterized in that the switch comprises a ferrite core with a rectangular hysteresis curve having an input winding capable of receiving the aforesaid control signal and a winding output electrically connected to the output terminal of the transducer, part of the core being able to be inhibited by the aforementioned magnetic field. <Desc / Clms Page number 14> 4. Transducteur suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen mobile consiste en un écran pouvant se mouvoir entra la source du champ magnétique et le commutateur. 4. Transducer according to claim 2 or 3, characterized in that the movable means consists of a screen which can move between the source of the magnetic field and the switch. 5. Transducteur suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen mobile consiste en un shunt pouvant se mouvoir dans la trajectoire du champ magnétique précité. 5. Transducer according to claim 2 or 3, characterized in that the mobile means consists of a shunt which can move in the path of the aforementioned magnetic field. 6. Transducteur suivant la revendication 3, caracté- risé en ce que la source du champ magnétique consiste en un aimant permanent et en ce qu'elle comprend, en outre, ..un premier répartiteur de flux oblong dont un coté est contigu au noyau . ; et dont l'autre côté est contigu à un premier pôle de l'aimant précité, un second distributeur de flux oblong dont un côté est contigu à une autre partie du noyau et dont un second côté est contigu à un second pôle de l'aimant permanent, et en ce que le moyen mobile précité consiste en un shunt allongé à faible réluctance, pouvant établir un chemin à faible relue tance entre le premier répartiteur de flux et le second répartiteur de . flux lorsqu'il est soumis à la force mécaniquo précitée. 6. Transducer according to claim 3, characterized in that the source of the magnetic field consists of a permanent magnet and in that it furthermore comprises a first oblong flux distributor, one side of which is contiguous to the core. . ; and the other side of which is contiguous to a first pole of the aforementioned magnet, a second oblong flux distributor of which one side is contiguous to another part of the core and of which a second side is contiguous to a second pole of the magnet permanent, and in that the aforementioned mobile means consists of an elongated low reluctance shunt, able to establish a low reluctance path between the first flow distributor and the second flow distributor. flow when subjected to the aforementioned mechanical force. 7. Transducteur suivant la revendication 6, caracté- risé en ce qu"il comprend, en outre, une vis en une matière à faible réluctance qui est vissée au travers du second répartiteur de flux dans le sens du premier répartiteur de flux de manière à établir un autre chemin réglable pour le flux entre un premier pale de l'aimant permanent et l'autre pôle de l'aimant permanent; 7. Transducer according to claim 6, characterized in that it further comprises a screw of a low reluctance material which is screwed through the second flux distributor in the direction of the first flux distributor so as to establishing another adjustable path for the flux between a first blade of the permanent magnet and the other pole of the permanent magnet; ce chemin contenant un entrefer réglable, une première pièce polaire ayant une surface courbe contiguë à une partie du noyau et ayant une seconde surface plane, et une <Desc/Clms Page number 15> seconde pièce polaire ayant une surface courbe contiguë à une autre partie du noyau en ferrite et ayant une seconde surface plane, et en ce que chacun des répartiteurs de flux oblongs a une surface plane contiguë respectivement à la surface plane précitée de la première pièce polaire et de la seconde pi- èce polaire, 3'aimant permanent ayant un pôle contigu à une seconde partie de la surface plane du premier répartiteur de flux tandis que son autre pôle est contigu à une seconde partie de la surface plane du second répartiteur de flux, grâce à quoi le noyau, la première pièce polaire et la seconde pièce polaire, this path containing an adjustable air gap, a first pole piece having a curved surface contiguous to a part of the core and having a second flat surface, and a <Desc / Clms Page number 15> second pole piece having a curved surface contiguous with another part of the ferrite core and having a second flat surface, and in that each of the oblong flow distributors has a flat surface contiguous respectively to the aforementioned flat surface of the first pole piece and of the second polar part, the permanent magnet having one pole contiguous with a second part of the flat surface of the first flux distributor while its other pole is contiguous with a second part of the flat surface of the second flux distributor, whereby the core, the first pole piece and the second pole piece, le premier répartiteur de flux et le second répartiteur de flux ainsi que l'aimant permanent constituent un circuit fermé que le flux peut parcourir d'un pôle à l'autre de l'aimant.permanent. the first flux distributor and the second flux distributor as well as the permanent magnet constitute a closed circuit which the flux can travel from one pole to the other of the permanent magnet. 8. Transducteur suivant la revendication 7, carac- térisé en ce qu' il comprend, en outre, une touche pouvant être enfoncée par un opérateur, un levier de touche mécaniquement relié à la touche et monté de façon à pivoter lorsque la touche est enfoncée, une tringle de renvoi allongée ayant des doigts sélectionnés faisant saillie le long d'un côté perpendiculai- re à son axe longitudinal, la tringle de renvoi étant mécanique- ment reliée au levier de touche et étant montée à pivot à, une extrémité de manière à se mouvoir dans le sens des doigts en saillie lorsque la touche est enfoncée, plusieurs barrettes de codage placées dans le voisinage de la tringle de renvoi et perpendiculairement à celle-ci, 8. A transducer according to claim 7, characterized in that it further comprises a key operable by an operator, a key lever mechanically connected to the key and mounted to pivot when the key is depressed. , an elongated idler rod having selected fingers projecting along a side perpendicular to its longitudinal axis, the idler link being mechanically connected to the button lever and being pivotally mounted at one end so as to to move in the direction of the protruding fingers when the key is pressed, several coding bars placed in the vicinity of the return rod and perpendicular to it, ces barrettes étant reliées chacune à un shunt différent de sorte que les doigts viennent s'engager entre les barrettos de codage lorsque la touche est enfoncée et fait pivoter la tringle de renvoi, et un moyen de <Desc/Clms Page number 16> commande pour faire avancer la tringle de renvoi dans une direction parallèle à son axe longitudinal lorsque la touche. est enfoncée de façon que chacun des shunts établisse ainsi un chenm à faible reluctance, grâce à quoi les noyaux produisent des courants de sortie dans les enrculements de @ sortie précités, ces courants de sortie étant caractéristiques de la touche sélectionnée et enfoncée. these bars each being connected to a different shunt so that the fingers engage between the coding bars when the key is pressed and causes the return rod to pivot, and a means of <Desc / Clms Page number 16> control to advance the idler rod in a direction parallel to its longitudinal axis when the key. is depressed such that each of the shunts thereby establishes a low reluctance chenm, whereby the cores produce output currents in the aforementioned output windings, these output currents being characteristic of the key selected and pressed. 9. Transducteur, en si,',stance comme décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés et comme représenté sur ces dessins. 9. Transducer, if, ', stance as described above with reference to the accompanying drawings and as shown in these drawings.
BE706135D 1966-08-10 1967-11-06 BE706135A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT779463 1966-08-10
FR73688A FR1498547A (en) 1966-08-22 1966-08-22 Electromechanical transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE706135A true BE706135A (en) 1968-03-18

Family

ID=26213759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE706135D BE706135A (en) 1966-08-10 1967-11-06

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE706135A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107607626A (en) * 2017-09-13 2018-01-19 中国石油天然气集团公司管材研究所 Electromagnet ultrasonic changer and the equipment with electromagnet ultrasonic changer automatic detection steel plate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107607626A (en) * 2017-09-13 2018-01-19 中国石油天然气集团公司管材研究所 Electromagnet ultrasonic changer and the equipment with electromagnet ultrasonic changer automatic detection steel plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0181905A1 (en) Tactile reading device.
CA1036660A (en) Magnetic control devices using permanent magnets_
FR2964241A1 (en) DEVICE FOR DETECTING AND REPORTING THE CHANGE OF STATUS OF A PUSH BUTTON
BE706135A (en)
CH663676A5 (en) DEVICE FOR DETECTING THE MOVEMENT OF A WRITING INSTRUMENT.
FR2477341A1 (en) PULSE GENERATOR, ESPECIALLY FOR ELECTRIC DISCHARGE MACHINING MACHINES
FR2463546A1 (en) MAGNETIC KEYBOARD
FR2477806A1 (en) CONTACTLESS SWITCH
FR2578502A1 (en) STEERING ASSISTANCE APPARATUS ELECTRICALLY CONTROLLED
EP0816795A2 (en) Instrument for measuring lengths or angles
CH632354A5 (en) CONTROL KEYBOARD WITH MECHANICAL SWITCHES AND SWITCHES AND MACHINES INCLUDING THIS KEYBOARD.
CA1103354A (en) No translation available
EP2328132A2 (en) Remote control device
FR2884962A1 (en) CONTACTOR CIRCUIT BREAKER OPENED BY TRIGGERING USING A PIEZO ELECTRIC ACTUATOR.
EP3143694B1 (en) Spintronic circuit with spin polarized current switch and semiconductor device
CH619180A5 (en)
FR1447987A (en) Improvements to electronic signaling devices in general, in particular for displaying the departure of trains, aircraft and ships, for stock exchange listings or for sports competitions
EP0882272B1 (en) Magnetic ink character reader device
CH424325A (en) Logic circuit with magnetic circuits
BE644575A (en)
FR2480491A3 (en) Pushbutton switch contact bounce suppression circuit - uses single non-inverting CMOS gate connected to its own input and in parallel with switch output blade
FR2577364A1 (en) Electronic device for control through variation of capacitance
FR2701122A1 (en) Magnetic bubble device for detecting and storing the movement of an article
FR2641101A1 (en) Graphics tablet with an improved control circuit
EP0007280A1 (en) Improvements in electrical control devices of the push-button type