FR2532780A1 - Ensemble a contacts electriques, commutateur et relais le comportant et methode pour le fabriquer - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE A CONTACTS ELECTRIQUES UTILISABLE DANS UN COMMUTATEUR OU UN RELAIS. CET ENSEMBLE EST COMPOSE A PARTIR D'ELEMENTS MINCES EN METAL ET MATIERE PLASTIQUE EMPILES COMPRENANT ESSENTIELLEMENT UN ELEMENT D'ARMATURE 1 CONSTITUANT AUSSI LE CONTACT MOBILE 10, UN ELEMENT DE CONTACT DE TRAVAIL 2, UN ELEMENT 5 DIRIGEANT UN FLUX MAGNETIQUE VERS (OU DE) L'ARMATURE 10 ET UN ELEMENT 4 DIRIGEANT LE FLUX MAGNETIQUE DE (OU VERS) LE CONTACT DE TRAVAIL 20.

Description

La présente invention concerne les ensembles à contacts électriques

actionnés par champ magnétique, pour relais commandés électriquement et commutateurs commandés mécaniquement, et concerne plus particulièrement les constructions de tels ensembles à contacts dans lesquelles on utilise une armature sous la forme d'un élément

mince, cette armature faisant aussi office de contact mobile de l'en-

semble à contacts L'utilisation de tels éléments minces à cette fin est décrite, par exemple, dans les brevets britanniques numéros 1021047, 1026564-7, 1094334, 1115401, 1063145, 1098145, 1213699 et

1492886 auxquels il fait renvoi.

Typiquement, la construction des ensembles à contacts de ces dispositifs a impliqué l'assemblage d'un certain nombre de pièces qui ont été faites par différents types de technologie, de sorte qu'il s'est avéré difficile d'assembler économiquement de tels ensembles

tout en respectant des tolérances mécaniques étroites.

Selon la présente invention, il est prévu un ensemble à contacts électriques actionné par champ magnétique, pour un relais commandé électriquement ou pour un commutateur commandé mécaniquement, cet ensemble à contacts étant construit avec des éléments minces en

métal et matière plastique.

Cette utilisation d'éléments minces offre la possibilité d'une simplification considérable de la procédure d'assemblage Une

bande d'éléments minces identiques, fournissant un composant de l'en-

semble à contacts, peut être amenée à un poste d'assemblage o elle est associée, dans l'ordre voulu, à des bandes similaires fournissant d'autres composants Lorsque tous les composants sont correctement mis en position les una par rapport aux autres, les éléments minces peuvent être collés les uns aux autres et peuvent éventuellement recevoir un revêtement protecteur en matière plastique appliqué,par exemple,par voie électrostatique, puis les ensembles individuels, rendus étanches, peuvent être séparés des bandes par cisaillement Avant collage, le

positionnement mutuel des éléments minces peut être commodément com-

mandé à l'aide de trous d'indexation, pour mise en position, aménagés

dans les diverses bandes.

Lors de la construction de relais utilisant ce type d'ensem-

ble à contacts, il est parfois possible d'adopter une construction laminaire pour le module d'excitation électromagnétique comportant un enroulement, un noyau et une culasse, de sorte que l'ensemble du relais

peut être de construction laminaire.

Les différents objets et caractéristiques de l'invention

seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite

à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: la figure 1, une vue schématique éclatée d'un relais à un seul contact de fermeture (travail); la figure 2, la forme des éléments minces,à partir desquels le relais de la figure 1 est construit; la figure 3, un schéma d'une version modifiée du relais de la figure 1, comportant un deuxième enroulement; la figure 4, une autre version modifiée du relais de la figure 1, comportant aussi un deuxième enroulement; la figure 5, la forme des éléments minces supplémentaires du relais de la figure 4; la figure 6, un schéma d'une version du relais de la figure l modifié pour obtenir un fonctionnement avec contact inverseur la figure 7, la forme des éléments minces supplémentaires du relais de la figure 6; les figures 8 et 9, des schémas de variantes du relais de la figure 6, comportant des deuxièmes enroulements; la figure 10, un schéma d'une version du relais à un seul contact travail de la figure 1, modifiée pour obtenir ne variante de configuration du circuit magnétique; la figure 11, la forme des éléments minces supplémentaires du relais de la figure 10; la figure 12, la forme d'une version modifiée de l'un des éléments minces de la figure 11;

la figure 13, un schéma d'une version à contact inver-

seur du relais de la figure 10; z

la figure 14, la forme des éléments minces supplémentaires -

du relais de la figure 13;

3 2

la figure 15, un schéma d'une version du relais de la figu-

re 10, offrant un fonctionnement du type à verrouillage magnétique; la figure 16, la forme des éléments minces supplémentaires du relais de la figure 15; la figure 17, la forme d'une version modifiée de l'un des éléments minces de la figure 16;

les figures 18, 19 et 20, une variante d'enroulement lami-

naire pour utilisation avec ces relais;

la figure 21, un schéma d'un relais à contact inver-

seur, avec module d'excitation électromagnétique ayant une construc-

tion non-lamiia-ire; les figures 22 à 33, la forme des éléments minces du relais de la figure 21 et des bandes à partir desquelles ces éléments minces sont obtenus; la figure 34, le relais de la figure 21 assemblé; et la figure 35, une section transversale de son noyau et de

sa culasse.

La figure 1 représente schématiquement une vue en coupe éclatée d'un relais laminaire à un seul contact de fermeture (travail); ce relais étant composé d'éléments minces en matière plastique avec revêtement métallique, tandis que la figure 2 représente la configuration des éléments minces

composant ce relais Sur ces figures, la partie métallir-

que de chaque élément mince est représentée détachée de sa partie en

matière plastique associée, alors qu'en réalité, dans ce relais parti-

culier, la partie métallique ne sera normalement jamais -

ainsi détachée de sa partie en matière plastique associée La face

que chaque partie en matière plastique, du coté non en re-

gard de la partie métallique qui lui est associée,est couverte d'une couche d'adhésif pour collage à l'élément mince suivant Dans certains des éléments minces, les parties en matière plastique servent d'isolant électrique entre les parties métalliques d'éléments minces adjacents

et, dans de tels cas, -les parties en matière plastique peuvent s'éten-

dre au-delà des bords externes des parties métalliques qui leur sont associées, afin d'accroître la longueur-des trajets de fuite

électrique entre parties métalliques.

La seule partie mobile que comporte le relais des figures 1 et 2 est une armature formée par la région centrale 10 d'un élément

mince ferromagnétique l porté sur un élément porteur mince en ma-

tière plastique, la la région centrale 10 est reliée à une région

périphérique Il par trois bras ou parties amincies 12, en porte-à-

faux à leurs deux extrémités, et ayant la forme d'un arc de cercle Lorsqu'un flux magnétique est produit dans l'environnement du relais, ce flux entre dans la région centrale 10, en provenant d'un

élément ferromagnétique extrême 5 porté sur un élément mince en matiè-

re plastique 5 a Il convient de remarquer que l'adhésif sur l'élément mince 5 a est confiné à une région périphérique opposée à la région périphérique Il de l'élément mince d'armature 1, de sorte que l'élément mince 5 a n'adhère pas aux bras 12 à double porte-à-faux Dans la région centrale 10, le flux converge radialement pour sortir de celle-ci avec une plus grande densité de flux dans l'intervalle entre la région centrale 10 et la région centrale 20 d'un élément mince à contact travail électriquement isolé de la région périphérique 21 et porté sur un élément mince en matière plastique 2 a L'aire de recouvrement entre la région centrale 10 de l'armature et la région centrale 20

du contact travail est inférieure à ltaire de recouvrement entre l'élé-

ment mince extrême 5 et la région centrale 10 de l'armature, afin d' obtenir le rapport de densités de flux nécessaire pour que la force

d'attraction résultante sollicitant la région centrale 10 de l'arma-

ture mette celle-ci en contact électrique avec la région centrale

du contact travail Le mouvement de la région centrale'10 de l Varma-

ture au travers d'un trou 13 dans l'élément support mince 2 a, sous

l'influence de cette force d'attraction, a lieu contre la force inhé-

rente à la déformation élastique des bras 12 en forme d'arc.

Le flux magnétique pénétrant dans la région centrale du contact travail passe par le centre d'un élément mince 3 à enroulement en spirale, porté sur un élément mince en matière plastique 3 a, et pénètre dans la région centrale d'un élément mince ferromagnétique extrême 4 porté sur un élément mince 4 a en matière plastique Ce flux s'étale radialement à l'intérieur de l'élément mince extrême 4, pour retourner à l'autre élément mince extrême 5 en passant par la région externe 31 de l'élément mince 3 à enroulement, par la région externe

21 de l'élément mince 2 à contact travail et par la région exté-

rieure Il de l'élément mince 1 comportant l'armature.

De cette manière, un circuit magnétique bien défini est

établi Une augmentation du courant électrique passant dans l'enroule-

ment a pour effet d'augmenter le flux magnétique passant dans le

circuit magnétique et donc d'augmenter la force d'attraction magnéti-

que entre la région centrale d'armature, 10, de l'élément d'armature

et le contact travail 20 Cette force croissante produit une déforma-

tion croissante des ressorts 12, ce qui réduit l'intervalle entre les

deux contacts et, par conséquent, la réluctance du circuit magnétique.

Finalement, un seuil d'avalanche est atteint au-delà duquel le sup-

plément de force d'attraction résultant de la diminution de réluctance

fait plus que compenser l'augmentation de la force de rappel des res-

sorts à double porte-à-faux Lorsque ce seuil est atteint, le contact

d'armature mobile franchit subitement l'intervalle et s'applique fer-

mement contre le contact travail.

Les éléments minces ferromagnétiques peuvent êtres par exemple, en fernickel ( 50 %/50 %) Pour ce qui est de l'élément

mince armature, 1, il s'agit d'un élément laminé à froid afin d'ob-

tenir l'élasticité nécessaire pour les ressorts à lame formés par les bras arqués 12 à double porte-à-faux, tandis que les autres éléments minces peuvent être en une matière "douce", par exemple en un matériau recuit Il est clair que tous les éléments minces ferro

magnétiques doivent être faits en une matière ayant unè grande permé-

abilité magnétique et une valeur élevée de densité de flux magnétique à saturation, de façon à pouvoir être relativement minces sans créer

des problèmes de saturation ou d'excès de réluctance On peut toute-

fois noter que, pour les applications dans lesquelles la grande conduc-

tibilité du cuivre n'est pas primordiale, il peut être avantageux de réaliser l'élément mince d'enroulement en une matière ferromagnétique telle que le nickel, plutôt qu'en cuivre, de façon à réduire sa

contribution à la réluctance du circuit-magnétique.

Une borne de l'enroulement est constituée par une patte 33 sur l'élément d'enroulement proprement dit Une spirale est enlevée par gravure chimique dans cet élément mince, pour définir une piste en spirale 32 se terminant en une partie plus large

34, en forme de D, située au centre L'élément mince en matière plas-

tique 3 a faisant office de support est doté d'une ouverture 35 alignée sur la partie 34 et remplie d'une préforme en soudure 36 Lorsque les éléments minces sont assemblés, cette préforme en soudure est fondue de façon à former une connexion électrique permanente entre la partie 34 et une moitié de l'élément mince extrême 4 Cette moitié est dotée

d'une patte 45 qui constitue l'autre borne pour connecter l'enroule-

ment du relais formé par la piste en spirale 32 L'autre moitié de l'élément mince terminal 4 est pourvoe d'une patte 44 qui sert de borne

pour la connexion du contact travail 20 du relais La liaison électri-

que entre le contact travail et la languette est établie au moyen d'une préforme de soudure 22 insérée dans une ouverture 23 dans l'élément en matière plastique 20 supportant le contact travail et au moyen d'un deuxième épanouissement en forme de D, 37, électriquement isolé, qui est situé au centre de l'élément mince d'enroulement 3, ainsi qu'au moyen d'une préforme en soudure 38 disposée dans une deuxième ouverture 39 formée dans son support en élément mince 3 a en matière plastique La borne de connexion correspondant au contact mobile formé par la région centrale 10 de l'élément mince d'armature, 1, est constituée par une patte 14 qui est d'un seul tenant avec la région périphérique 11 Les pattes constituant les bornes sont agencées de

façon que le relais puisse être monté sur une carte de circuit impri-

mé, en utilisant ces pattes disposées en configuration'connue sous

l'appellation "SIL" (désignant une unique rangée de broches).

En variante, des pattes supplémentaires peuvent être disposées en configuration dite DIL (deux rangées), pour monter le relais dans

un plan parallèle à celui de la carte de circuit imprimé.

Si on le désire, les surfaces, situées en vis-à-vis, de la région centrale 10 de l'élément mince d'armature et de l'élément mince decontact travail, peuvent être localement dotées d'un revêtement métallique, par exemple en or, afin d'améliorer leurs caractéristiques de contact De façon similaire, les pattes constituant les bornes

peuvent être localement dotées d'un revêtement améliorant leur souda-

bilité et/ou leur résistance mécanique.

Lorsque les divers éléments minces formant le relais sont assemblés et liés les uns aux autres, ils coopèrent pour former une enceinte étanche enfermant les contacts du relais L'étanchéité du relais peut être améliorée en recouvrant la totalité de celui-ci, à l'exception de ses pattes servant de bornes, d'un revgtement qui en suit le contour et qui peut être, par exemple, une résine synthétique classique. Un format de relais typique présente une hauteur de 10 mm

(pattes de branchement exclues), une largeur de 17,5 mm et une épais-

seur comprise entre 1 et 2 mm Les éléments minces porteurs en matière

plastique peuvent avoir typiquement une épaisseur de 0,1 mm, à l'excep-

tion de l'élément mince la qui est typiquement un peu plus épais, soit 0, 15 mm, afin de créer un espacement adéquat entre le contact

travail et l'armature lorsque celle-ci est en position de repos.

Les éléments minces d'armature et d'enroulement, 1 et 3, ont typique-

ment une épaisseur de 0,75 mm L'élément mince 2 du contact travail peut gtre légèrement plus mince, avec une épaisseur de 0,05 mm, tandis que les éléments extrêmes 4 et 5 ont typiquement une épaisseur un peu plus forte, de l'ordre de 0,1 mm, afin que le champ magnétique soit aisément capté dans leur épaisseur Le diamètre de la région centrale de l'élément mince d'armature est typiquement de 5 mm, tandis que celui de la région centrale 20 de l'élément mince du contact travail est typiquement 2 i 5 mm Le diamètre de l'ouverture dans la partie extérieure Il de l'élément mince d'armature, cette ouverture logeant la partie intérieure 10 et les bras 12 à doublé porte-à-faux, est

typiquement de 8 mm et est sensiblement égal au diamètre extérieur -

de la piste 32 formant l'enroulement du relais Le diamètre des épa-

nouissements en forme de D, 34 et 37, est sensiblement égal à celui du contact travail 20 Comme on peut le voir, la conception laminaire autorisé une adaptation facile: par exemple, des éléments minces supplémentaires peuvent être prévus de façon que l'enroulement opère sur deux ensembles de contacts, ou davantage, qui sont magnétiquement

en tandem.

Sur la figure 3, le-relais des figures l et 2 est modifié par

inclusion d'un deuxième enroulement A cette fin, l'élément ferromagné-

tique extrême 5 est omis et remplacé par un deuxième ensemble comportant un élément mince d'enroulement 3 ', un élément mince 3 a' faisant office de support, un élément mince ferromagnétique extrême 4 ', et un élément mince 4 a' faisant office de support, liés par adhésif à l'élément mince 5 a faisant office de support Ce dernier est conservé de fagon que l'élément mince d'enroulement 3 ' soit isolé de l'élément mince d' armature, 1 Les quatre éléments minces du deuxième ensemble peuvent être identiques à leurs contreparties à l'autre extrémité mais ils sont agencés dans l'ordre inverse De plus, bien qu'une préforme de soudure soit nécessaire pour établir une liaison électrique entre l'extrémité intérieure de l'enroulement et une motié de l'élément mince extrême 4 ', aucune préfôrme n'est nécessaire pour l'autre ouverture dans l'élément mince 3 a',car aucune liaison électrique n'est nécessaire entre l'autre moitié de l'élément mince extrême 4 ' et la partie isolée de l'élément mince d'enroulement 3 ' La patte 44 ' est

donc inutilisée et peut être supprimée.

L'emplacement particulier du deuxième enroulement dans le relais selon la figure 3 est choisi de façon à permettre l'utilisation

d'éléments minces identiques pour les deux enroulements de l'ensemble.

Il est évident que d'autres positions du deuxième enroulement seraient possibles si l'on utilisait un enroulement de configuration différente, et qu'en outre, dans ce cas, le relais pourrait comporter plus de deux

enroulements.

La configuration du relais de la figure 3 exige qu'il y ait une liaison électrique extérieure pour raccorder les deux enroulements en série Ceci n'est pas nécessaire dans la version de relais à deux

enroulements représentée à la figure 4 Le relais de la figure 4 est iden-

tique à celui des figures i et 2, à cette exception près qu'il comporte un élément mince additionnel d'enroulement 7 et un élément mince 7 a en matière plastique faisant office de support (figure 5) insérés entre l'élément mince 3 a supportant le premier enroulement et l'élément mince

extreme 4.

L'enroulement 76 de l'élément mince 7 est "spiralé" dans le sens opposé à celui de l'enroulement de l'élément mince 3 et comporte des épanouissements en forme de D, 77 et 74, l'un isolé, l'autre non isolé, qui ont même forme que les épanouissements correspondants 37

et 34 de l'élément d'enroulement 3 sur lesquels ils sont alignés.

Ainsi, la préforme de soudure 36 établit dans ce cas une liaison électrique entre les extrémités intérieures des deux enroulements L'élément mince 7 a faisant office de support est pourvu de deux ouvertures

71 et 72 dans lesquelles les préformes de soudure 73 et 75 sont insé-

rées pour établir une liaison électrique entre l'épanouissement isolé 77 et la patte de connexion 44 sur une moitié de leélément mince extrême 4, et entre-l'extrémité extérieure du deuxième enroulement

et la patte 45 sur l'autre moitié de l'élément mince extrême 4.

La figure 6 représente un relais du type à contact inverseur Ce relais utilise les mêmes composants que

le relais à un seul contact travail selon la figure 1, avec cette dif-

férence que l'élément mince extrême 5 et l'élément mince en matière plastique 5 a qui le supporte sont remplacés par un élément mince

extrême 4 ' et un élément mince en matière plastique 4 a' faisant offi-

ce de support, lesquels sont identiques aux éléments minces corres-

pondants 4 et 4 a et sont écartés de l'élément mince d'armature par

un élément mince 6 à contact repos non ferroma-

gnétique supporté sur un élément mince en matière plastique 6 a (figure 7) Le contact repos 6 est typiquement fait de cuivre ou de cuivre nickelé, et peut avoir sa face de contact revêtue d'un métal tel que, par exemple, l'or, pour améliorer ses propriétés de contact Dans ce relais du type à contact inverseur la région-extérièure Il de l'élément mince d'armature est liée par adhésif à l'élément mince en matière plastique 6 a et, ainsi, l'élément mince de contact repos qui est simplement constitué par un disque, pousse la région centrale du diaphragme 10 de l'armature contre la force antagoniste de ses

ressorts 12 à double porte-à-faux, fournissant ainsi la force de con-

tact nécessaire entre le contact mobile et le contact repos lorsque

le relais est en position non excitée Le contact repos est élec-

triquement relié à là borne constituée par la languette 44 ' sur une moitié de l'élément mince extrême 4 ', cela au moyen d'une préforme de soudure 61 insérée dans une ouverture 62 dans l'élément mince de support

6 a du contact repos La patte 45 ' sur l'autre moitié n'est pas-uti-

lisée et peut être supprimée.

Pour une version à deux enroulements du relais à contact inverseur, on peut modifier le relais de la figure 6 en y incluant des éléments d'enroulement 3 ' et de support 3 a, comme représenté sur la figure 8, ou bien en y incluant un élément mince 7 pour deuxième enroulement et un élément mince 7 a faisant office de support, comme

représenté sur la figure 9.

Dans tous ces relais à contact inverseur les dimensions et l'espacement relatifs de la région 10 du diaphragme central de l'armature, du contact travail 20 et du contact repos 6, sont tels qu'il est géométriquement impossible que le diaphragme puisse établir simultanément un contact avec les deux contacts fixes la géométrie pourrait toutefois être modifiée de façon à passer du fonctionnement

"ouverture avant fermeture" au fonctionnement "fermeture avant ou-

verture". La figure 10 décrit une version du relais à un seul contact

tratrail des figures 1 et 2, dans laquelle l'élément mince ferroma-

gnétique extrême, 5, est omis et un élément mince ferromagnétique 8 pour retour du flux, supporté sur un élément mince porteur en matière

plastique 8 a, est inséré entre l'élément mince 2 a en matière plas-

tique, porteur du contact travail, et l'élément mince d'enroulement, 3.

L'élément mince d'enroulement 3 est fixé, par de l'adhésif, à l'élément

mince en matière plastique 5 a.

Le but du retour de flux 8 est de réorienter'le flux magné-

tique de façon que celui-ci entre dans le diaphragme central 10 de l'ar-

mature et en sorte par le même côté De cette manière, les forces magné-

tiques engendrées au travers des deux intervalles sont additives et non pas en opposition comme c'est le cas avec les configurations de relais décrites précédemment La forme de l'élément mince de retour de flux, 8, et dé l'élément mince 8 a qui le supporte est représentée sur la

figure 11 L'élément mince de retour de flux comporte une région cen-

trale 80 ayant sensiblement la même taille que la région centrale 20 de l'élément mince à contact de fermeture Un intervalle annulaire sépare la région centrale 80 d'une région périphérique 81 Cette

dernière doit être recouverte en partie par la région du diaphragme-

central 10 de l'armature du relais, de façon à créer un trajet à faible réluctance entre ces deux organes Toutefois, d'autre part, la région périphérique 81 ne doit pas être trop proche de la région centrale 80, sinon il y aurait un trajet à -éluctance inadmissiblement

faible qui shunterait l'armature Par suite, il peut être nécessai-

re que les tolérances sur les diamètre relatifs soient relativement étroites Ces tolérances peuvent être quelque peu réduites en adoptant

la configuration d'ouverture crénelée de la forme présentée en variante.

pour l'élément mince 8 ' de retour de flux représenté sur la figure 12.

Dans chaque cas, l'élément mince en matière plastique servant de sup-

port, 8 a, possède une ouverture 83 dans laquelle une préforme de soudure 84 est insérée pour établir une liaison électrique entre la région centrale de l'élément mince de retour de flux et la partie isolée

de l'élément mince d'enroulement.

La figure 13 décrit une version du relais de la figure 10 comportant un contact inverseur Cette version utilise les mêmes, composants que le relais de la figure 10, avec cette exception que

l'élément mince en matière plastique 5 a est remplacé par la combinai-

son d'un élément mince métallique 9 sur un élément mince 9 a en matière plastique faisant office de support, et d'un élément mince decontact 6

non ferromagnétique sur un élément mince 6 a en matière plastique fai-

sant office de support L'élément mince à contact repos 6, et l'é-

lément mince qui le supporte, 6 a, sont identiques à leurs contre-

parties dans les relais du type à contact inverseur représentés sur les figures 6 et 8, et l'élément mince 6 a est lié de la même façon, par adhésif, à la région périphérique 11 de l'élément mince 1 à armature La forme des éléments minces 9 et 9 a est représentée sur

la figure 14 L'élément mince 9 est pourvu d'une patte 91 électrique-

ment reliée au contact repos via la préforme de soudure 61 insérée dans l'ouverture 62 aménagée dans l'élément mince 6 a servant de support au contact repos, La figure 15 décrit une version à verrouillage magnétique du relais à un simple contact travail selon la figure 10 Dans ce relais, l'élément mince ferromagnétique extrême 4, et l'élément mince en matière plastique qui le supporte sont remplacés par l'ensemble à aimant permanent shunté formé par la combinaison série d'éléments

minces ferromagnétiques 110, 120 et 130 et des éléments minces en ma-

tière plastique associés qui les supportent, 110 a, 120 a et 130 a. Interposés entre l'élément mince à enroulement 3 et l'élément mince 8 a, support de retour de flux, on trouve l'élément mince supplémentaire

et un élément mince en matière plastique 1 ÈOa qui le supporte.

La configuration de ces-huit nouveaux éléments minces est représentée sur la figure 16 Le coeur de l'ensemble à aimant permanent shunté

est formé par l'élément mince 120 qui est fait d'une matière ferro-

magnétique "dure", à aimantation permanente, magnétisée radialement comme indiqué par les flèches 121 (figure 16) Cet élément est shunté d'un côté par l'élément mince 130 et, de l'autre côté, par l'élément

mince 110, ces deux éléments minces étant faits d'une matière magné-

tique douce Cette utilisation de shunts a pour effet que l'aimant

permanent est moins affecté par les influences magnétiques externes.

L'élément mince 110 possède une région centrale 111 qu'un intervalle 112 sépare d'une région périphérique 113 La largeur et la longueur

de cet intervalle sont conçues pour établir une faible réluctance ma-

gnétique entre les parties ferromagnétiques interne et périphérique de l'élément mince Vu de l'intervalle 112, l'ensemble à aimant permanent shunté s'avère être, magnétiquement, un ensemble à aimant permanent

ayant une force magnétomotrice relativement petite et une faible ré-

luctance magnétique De préférence, la conception est telle que la ré-

luctance est adaptée à celle du circuit magnétique du reste du relais.

L'élément mince 100 est divisé en deux moitiés pourvues de pattes 101 et 102 qui constituent les bornes allant respectivement au contact travail età l'extrémité intérieure de l'enroulement Cet élément mince est fait d'une matière non-ferromagnétique, électriquement conductrice, de sorte qu'il ne forme pas un trajet magnétique à faible réluctance

shuntant l'ensemble decontact Par ailleurs, l'utilisation d'un élé-

ment mince non-ferromagnétique accroit la réluctance de la partie de circuit magnétique comprise entre la partie extérieure 81 de l'élément mince de retour de flux 8, et la partie extérieure 31 de l'élément mince

d'enroulement, 3, ainsi qu'entre leurs parties intérieures respec-

tives 80 et 34, 37.

Une variante de réalisation d'élément mince permettant l'uti-

lisation d'une matière ferromagnétique est représentée sur la figure 17 Cette variante, repérée par 100 ', possède une paire d'épanouisse- ments surfaciques en forme de D, 103 ' et 104 ', correspondant en taille et en orientation aux épanouissements 34 et 37 de l'élément mince à enroulement Un intervalle, traversé par une paire de bras minces 105 ', sépare ces épanouissements d'une région extérieure formée par deux

moitiés 106 ', 107 ' qui coopèrent pour constituer une forme correspon-

dant à la région extérieure 31 de l'élément mince à enroulement Les bras minces 105 ' sont conçus de façon à fournir un trajet magnétique

à basse saturation entre les parties intérieure et extérieure de l'élé-

ment mince, de façon que leur effet de shuntage magnétique soit

minimalisé.

L'élément mince en matière plastique servant de support, l O Oa, possède la meme configuration pour les deux types de réalisation

d'élément mince 100, 100 ', et est doté d'une ouverture 108 dans laquel-

le une préforme de soudure, 109, est insérée pour établir une liaison

électrique entre l'élément mince-100 ( 100 ') et l'élément mince 3.

Comme aucune liaison électrique n'est nécessaire entre les éléments

minces 3 et 110, aucune préforme de soudure n'est insérée dans l'ouver-

ture 35, 39 de l'élément mince en matière plastique 3 a supportant l'en-

roulement. Lorsque l'ensemble à aimant permanent shunté est assemblé au reste du relais, la force magnétomotrice développée'entre les deux parties ferromagnétiques 111 et 113 de l'élément mince 110 produit un

flux magnétique dans le relais, comme représenté par les flèches in-

terrompues 150 Cela tend à attirer la région de contact mobile 10 de l'armature centrale de l'élément mince 1 vers le contact travail

constitué par la région centrale 20 de l'élément mince 2 Dans la condi-

tion non-excitée du relais, la force d'attraction est insuffisante

pour que le contact mobile vienne rencontrer le contact travail.

Si l'on fait passer une impulsion de courant électrique d'exci-

tation dans l'élément mince d'enroulement 3, dans une direction telle

que le flux franchissant l'intervalle entre le contact mobile de l'ar-

mature et le contact travail soit augmenté, cela a pour effet que le contact mobile se déplace plus loin, vers le contact travail, de sorte que la réluctance magnétique entre le contact mobile de l'armature et le retour de flux est réduite Cela a pour effet qu'une partie du flux magnétique provenant de l'élément mince à aimantation permanente

traverse non plus l'intervalle dans l'élément mince 110 mais l'arma-

ture Le relais est conçu de façon que, si l'impulsion est assez gran-

de pour le contact mobile de l'armature vienne, par effet d'avalanche, rencontrer le contact de travail, la part de flux déplacée est alors suffisante pour que la force d'attraction magnétique retienne le contact

mobile contre le contact travail, même après la fin de l'impulsion.

Ceci étant, si l'on fait alors passer dans l'enroulement, dans le sens opposé, une impulsion de courant de mise au repos, cela a pour effet de diminuer la part de flux passant par l'armature Si ce flux diminue suffisamment pour que le contact mobile se décolle du contact travail, alors une part de flux est de nouveau amenée à passer dans l'intervalle 112, avec une ampleur suffisante pour que le contact mobile reste décollé, même après la fin de l'impulsion Un relais bistable est réalisé de cette manière qui restera indéfiniment soit à l'état 'hxcité" soit à l'état "non-excité" alors que l'enroulement

ne reçoit aucun courant Il convient de remarquer que le shunt de l'ai-

mant permanent tend à mettre celui-ci à l'abri des effets démagnéti-

sants des impulsions de mise au repos et qu'en outre cet aimant perma-

nent est blindé de part et d'autre par les éléments 110 et 130, de sorte

qu'il n'y a qu'une interaction magnétique minimale entre lui et l'en-

vironnemnt extérieur au relais.

Il est manifeste que le relais de la figure 15 peut être facilement modifié de façon à comporter un deuxième enroulement, par exemple sensiblement de la façon déjà décrite en considérant la figure 4 Similairement, la version de relais à contact travail unique telle

que décrite en se reportant à la figure 15, ou son équivalent à plu-

sieurs enroulements peut être modifiée de façon à inclure un contact repos, afin d'obtenir une version à contact inverseur Cette modification peut être sensiblement réalisée de la façon déjà décrite f 15

en considérant la figure 13.

Le relais de la figure 3 utilise deux enroulements qui sont physiquement séparés l'un de l'autre et qui doivent donc avoir une connexion externe pour qu'ils puissent être utilisés en série Le relais de la figure 4 comporte deux enroulements voisins l'un de Vautre de sorte qu'ils peuvent être reliés en série au moyen d'une préforme de soudure Cette utilisation d'une préforme de soudure peut

être évitée si l'on utilise des enroulements sous la forme d'un en-

semble du type à pliage en éventail (pliage en accordéon) décrits sur les figures 18, 19 et 20 Les figures 18 et 19 représentent respectivemei les faces avant et arrière d'un ruban "double face" gravé consistant en deuxéléments minces métalliques portés sur des faces opposées

d'un élément mince en matière plastique 180 faisant office de support.

Ces éléments minces métalliques sont gravés chimiquement de façon à définir des enroulements spiralés 181 a, l Bîb, 18 lc, 181 d, 18 le, 181 f, 181 g, 181 h, 181 i, 181 j, 181 k, 1811, 181 m, 181 n Chaque enroulement

* est relié, en son centre, au centre d'un enroulement de la face oppo-

sée, au moyen d'ouvertures traversantes 181, métallisées, qui sont aménagées dans l'élément mince 180 faisant office de support Tous les enroulements ont le même sens Les extrémités extérieures des deux enroulements extrêmes 181 a et 181 N sot respectivement reliées à des bornes, 184 et 185, tandis que les extrémités extérieures de tous les autres enroulements sont reliées par paires au-moyen de pistes 186 De cette manière, un enroulement à plusieurs couches est

formé lorsque la bande est pliée en accordéon selon les lignes 187.

Des éléments intercalaires isolants 188 (figure 20) empêchent les

deux enroulements de chaque pli, d'être en court-circuit.

Comme on peut le voir, cet ensemble d'enroulements ne peut pas être substitué directement à n'importe lequel des enroulements des relais précédemment décrits,à moins d'effectuer des modifications mineures pour éviter de faire passer la liaison reliant le contact

travail à sa patte servant de borne 44 par le centre de l'enroulement.

Dans le cas d'un relais comportant un élément mince de retour de flux, comme représenté sur la figure 10, cela peut être obtenu en utilisant un élément mince 2 non ferromagnétique pour le contact travail Dans ce cas, comme il ne constitue pas un shunt magnétique, il n'y a pas

besoin d'un isolement quelconque entre ses zones centrale et périphéri-

que, et, par conséquent, il peut être réalisé sous la forme d'une

feuille ininterrompue pouvant avoir une patte de borne d'un seul tenant.

En variante, on peut utiliser un élément mince à contact travail f erro-

magnétique, doté d'une partie en méandre, à faible saturation magné-

tique, reliant les régions centrale et périphérique, 20 et 21, analogue

aux bras 105 ' de l'élément mince 100 ' de la figure 17.

Tous les relais décrits en se référant en particulier aux figures 1 à 20 sont de construction entièrement laminaire et leurs éléments minces métalliques sont supportés sur des éléments minces en matière plastique Des considérations d'espace et de performance électrique imposent que, pour certaines applications de relais, il est préférable de s'écarter de cela et d'utiliser des éléments minces métalliques dégagés, et éventuellement d'utiliser une construction d'enroulement non laminaire et un ensemble "noyau et retour de flux" non laminaire Un tel relais va maintenant être décrit en se reportant en particulier aux figures 21 à 35 Ce relais est un relais du type à contact inverseur, dont l'ensemble à contacts est construit à partir d'un ensemble de sept éléments minces 201 à 207 dont quatre

éléments minces métalliques, comportant un élément mince 201 à con-

tact, un élément mince 203 d'armature, un élément mince 205 pour trans-

mission de flux et un élément mince 207 à contact travail ces quatre éléments minces étant séparés l'un de l'autre par des éléments minces

d'espacement isolants 202, 204 et 206.

Tous les éléments minces sont préparés et assemblés en forme de bande, et les figures 22 à 33 montrent les formes de ces bandes Le

contact repos 201, dont les faces avant et arrière sont respecti-

vement représentées sur les figures 22 et 23, est fait d'une feuille de nickel large de 35 mm et épaisse de 0,1 mm et pourvue de trous de mise en position 210 ayant un pas d'écartement standard Des ouvertures 211 définissent une portion de pièce 201 de forme générale rectangulaire avec deux pattes 213 Sur la face arrière, une région circulaire 214, destinée à former le contact repos du relais; est localement rendue plus épaisse, par exemple par électroformage ou encore par soudage d'une pièce de matière supplémentaire, de façon à former une saillie d'environ 0,17 mm, et est pourvue d'un revêtement de surface en métal

précieux, par exemple en or, pour améliorer ses propriétés de contact.

Les pattes servant de borne, 213, sont aussi revêtues sur les deux surfaces, dans les régions indiquées par des hachures La totalité de la face arrière de chaque élément mince 201 à contact repos est, à l'exception de son relief de contact 214 et de ses pattes de bornes

213, revêtu d'une mince couche d'adhésif (non représentée).

Les figures 24 et 25 représentent respectivement les faces

avant et arrière de la bande d'éléments minces d'espacement 202.

Comme toutes les autres bandes de l'ensemble, cette bande possède une largeur de 35 mm et est pourvue de trous de mise en position 210, disposés selon un pas standard, qui permettent de mettre en position exactement toutes les bandes les unes par rapport aux autres Cette

bande particulière est faite d'un film en polyamide ayant une épais-

seur d'environ 50 microns, et, en plus des ouvertures 216 définissant la forme rectangulaire de l'élément mince 202, une ouverture centrale 217 dans chaque élément mince d'espacement assure un jeu largement suffisant pour le relief en saillie 214 de l'élément mince à contact

travail.

Les figures 26 et 27 décrivent respectivement la face avant

et la face arrière de la bande d'éléments minces d'armature 203.

Cette bande possède une épaisseur d'environ 0,075 mm et est faite de fernickel ( 50 %/50 %) à l'état laminé (non recuit) Des ouvertures 218 servent à délimiter la forme rectangulaire des éléments minces et

de leurs pattes 219 D'autres ouvertures délimitent une portion cir-

culaire de chaque élément mince contenant l'armature, qui opère aussi en tant que contact mobile du relais L'armature possède une forme

générale identique à celle des armatures des relais précédemment dé-

crits, et possède une région centrale 221 liée à une région périphé-

rique 222 par trois bras ou parties amincies à double

porte-à-faux ayant une forme arquée, délimitée par des L-ouver-

tures 224 Les deux faces de la région centrale 221 de l'armature et de ses parties à double porte-à-faux 223 sont revêtues de métal précieux, par exemple d'or, et les deux faces des deux pattes sont similairement revêtues Les régions de l'élément mince non revêtues

sont recouvertes d'un mince film d'adhésif non représenté.

La bande d'éléments minces d'espacement 204 n'est pas représentée séparément car ces éléments minces sont identiques aux éléments minces 202, avec cette différence qu'ils ont une épaisseur

d'environ 250 microns au lieu d'environ 50 microns.

Les figures 28 et 29 représentent respectivement les faces avant et arrière de la bande d'éléments minces transmetteurs de flux, 205, faits d'une feuille de nickel épaisse de 0,1 mm Des ouvertures 226 définissent la forme générale rectangulaire des éléments minces de retour de flux et coopèrent avec une autre ouverture 227 qui divise

chaque élément mince en deux moitiés, pour définir des pattes 228.

Dans cette forme de réalisation particulière, ces pattes n'ont aucune

fonction électrique, et le but essentiel de l'ouverture 227 est dlévi-

ter qu'il y ait une trop faible réluctance pour un trajet de shunt

magnétique particulier entre cet élément mince et un composant parti-

culier de l'élément mince 207 de contact travail, qui reste à décrire.

La portion circulaire au centré de l'ouverture 227 est, quant à son

diamètre, plus petite que la région centrale 221 de l'armature (indi-

quée en trait interrompu 229), afin de créer deux régions de recouvre-

ment 230 Les pattes 228 sont dorées sur les deux faces, comme celles décrites précédemment en considérant les figures 22, 23, 26 et 27, et les zones de l'élément mince restantes sont couvertes d'adhésif

(non représenté).

Les figures 30 et 31 représentent respectivement les faces avant et arrière de la bande d'éléments minces d'espacement 206 qui, comme les éléments minces d'espacement 202 et 204, est faite d'un film

de polyimide Cette bande a une épaisseur d'environ 50 microns seu-

lement, et possède des ouvertures 231 définissant la forme générale rectangulaire de l'élément mince, et une ouverture 232 au centre de

l'élément mince.

Les figures 32 et 33 représentent respectivement les faces avant et arrière de la bande d'éléments minces 207 à contact travail, faite de nickel en feuille de 0,1 mm d'épaisseur Des ouvertures 234 et 235 définissent la forme générale rectangulaire de cet élément mince et ses pattes de bornes 236 et 237 Des ouvertures 235 servent en outre à séparer la région centrale de l'élément mince des deux régions qui la flanquent, cette région centrale étant électriquement reliée aux pattes 237 au moyen de Dleins 239 Sur la face avant, une région circulaire 240 qui est destinée à former le contact travail du relais estlocalauentlépaissie, par exemple par électroformage avec du nickel ou par soudage d'une pièce supplémentaire, de façon à former un relief en saillie d'environ 0,19 mm, et est pourvue d'un

revêtement de surface en métal précieux, par exemple-en or, pour amé-

liorer ses propriétés de contact Les pattes de bornes 236 et 237 sont, elles aussi, dorées sur les deux faces, et de l'or est également plaqué sur la face arrière, seulement dans des régions 241, pour former des zones de connexion pour y souder les extrémités d'un enroulement d'excitation Les régions de la face frontale de l'élément mince qui ne sont ni électroformées ni plaquées sont couvertes d'une couche

d'adhésif non représenté.

Les bandes portant les éléments mince 203 et 205, d'armature

et detransmission de flux, peuvent commodément Ztre faites par photo-

gravure Celles portant les éléments minces 201 et 207, decontact repos et contact travail, peuvent aussi être faites de la même

façon bien que, comme il se peut qu'elles requièrent de l'électrofor-

mage, elles puissent en variante être entièrement faites par électro-

formage Les bandes 202, 204 et 206 portant les éléments d'espacement

sont faites par découpage.

Les bandes portant les sept éléments minces 201 à 207 sont assemblées en étant mutuellement mises en position de fàçon appropriée pal utilisation de broches de position (non représentées) insérées dans les trous 210 Lorsque les broches sont en position, les éléments minces

sont collés les uns aux autres dans une presse chauffée (non représen-

tée) Un adhésif approprié, avec lequel les éléments minces métalliques-

peuvent être revêtus en vue de ce collage est le film connu sous le

nom de "photoresist" utilisé pour le masquage à l'occasion de leur do-

rure ou de leur gravure.

Il n'est pas nécessaire que tous les éléments minces d'un

ensemble de contacts soient collés les uns aux autres en une seule opé-

-

2532780-

ration En fait, il peut être avantageux de recourir à deux opérations,

ou plus, pour cela Ainsi, par exemple, il peut être avantageux d'opé-

rer séparément pour coller l'élément mince 207 à contact repos à l'élément mince d'espacement qui-lui est adjacent, car la surface d'adhésif par Laquelle la région centrale 238 de l'élément mince à contact repos et ses bras associés 239 est collée à l'élément mince d'espacement 206 est relativement petite Si ces deux éléments minces sont collés lors d'une opération séparée, la face avant de l'élément mince d'espacement 206 peut être entièrement supportée sur les régions alignées sur l'adhésif sur l'élément mince à contact fermeur, tandis que, si tous les éléments minces sont collés en une seule opération, on remarquera que la présence de l'ouverture 227 dans l'élément mince 205 à pièce polaire implique que les régions alignées sur l'adhésif de la région centrale 238 de l'élément mince à contact fermeur et ses bras

239 ne sont pas supportées.

Le reste du relais comprend un ensemble d'excitation électro-

magnétique consistant en une bobine 250 portant un enroulement 251, et en un noyau en acier doux nickelé formant culasse 252 (fig 21) La bobine et l'enroulement sont de conception classique La forme du noyau et de la culasse est représentée de façon plus détaillée

sur les figures 34 et 35 qui représentent respectivement le relais ter-

miné et une coupe transversale de la pièce 252, cette coupe étant faite le long de la ligne X-X de la figure 34; (sur la figure 34, les pattes de bornes du relais sont rabattues en configuration dite DIL) La pièce 252 possède la forme générale d'un noyau en pot avec bride et côtés enlevés Le relief central 253 s'adapte à l'intérieur de la bobine qui est chevauchée par des pans 254-se terminant en Joues 255 Des côtés 256 ont été découpés, ce qui empêche que des pans passent sur le reste du relais et permet aux extrémités 257 de l'enroulement 251 d'être soudées aux pattes 241 sur l'élément mince à contact travail Pour des raisons de sensibilité magnétique,

il est important que la réluctance entre celui-ci et le reste de l'en-

semble du relais soit minimalisée Un contact direct métal sur métal, dans là région de la jupe, -doit être évité afin que la culasse ne mette pas l'enroulement en court-circuit Pour cette raison, la pièce 252 est collée à l'ensemble laminaire à contacts sur le coté d'élément

mince à contact travail en utilisant deux morceaux 258 de mince ru-

ban à deux faces adhésives positionné en dessous des pans.

254 et de leurs brides 255 e Ces brides sont prévues pour accroître la surface, donc pour réduire la réluctance magnétique due à la bande. La surface du noyau en dessous du relief central 253 est limitée et, ainsi afin de minimaliser la réluctance magnétique, aucune bande n'est utilisée dans cette région, de sorte que le relief peut être légèrement plus long que les pans correspondants afin de permettre à ce relief d'être encore plus proche de la région centrale 238 de l'élément

mince 207 à contact travail.

On va de nouveau considérer en particulier la figure 21.

Lorsque l'enroulement 251 est excité, un flux magnétique est engendré

qui traverse le noyau 253 et s'étale pour entrer dans l'ensemble lami-

naire à contacts en passant par les pans 254 et les bridés 255 Ce flux magnétique entrant dans l'élément mince 207 à contact travail converge vers la région centrale 238 mais est empêché de court-circuiter l'armature 221 de l'élément mince 203 à diaphragme, à cause des ouvertures 235 dans l'élément mince à contact fermeur Il en résulte que la majeure partie du flux est amenée à pénétrer dans la région extérieure au centre d'armature 221,en passant par l'élément

mince de transmission de flux 205 qui autorise une plus forte conver-

gence du flux Dans l'armature 221, le flux converge encore plus, avant d'en sortir pour revenir au noyau 253 en passant par le contact travail

240 et la région centrale 238 de l'élément mince à contact travail.

Lorsque la bobine, l'enroulement, le noyau et la

culasse 252 ont été fixés en position sur les éléments minces de l'en-

semble à contacts assemblé, en utilisant la bande adhésive 258, l'étape suivante consiste à souder les conducteurs 257 de l'enroulement aux

pattes 241 (figure 34) Ensuite, une bande de masquage (non repré-

sentée) est utilisée pour couvrir les deux z 8 tés des pattes de l'ensem-

ble à contacts qui est alors proet pour l'encapsulage.

De préférence, l'encapsulage est effectué par revêtement élec-

trostatique avec une poudrede préférence avec de la poudre de ré-

sine époxy qui est ensuite traitée au four Une protection supplémentaire

25327-8 O

des conducteurs 257 peut être réalisée en les gainant au moyen d'un revetement en caoutchouc synthétique appliqué sous forme liquide et

durci avant revêtement pgr,-application électrostatique de poudre En-

suite, la bande masquant les pattes est enlevée puis une cisaille (non représentée) est utilisée pour séparer les éléments minces de leurs

bandes Pour une version de relais à deux rangées de pattes, comme re-

présenté sur la figure 34, toutes les pattes sont rognées à leurs extrémités puis pliées à angle droit à proximité de leurs "racines" afin d'obtenir un relais à profil bas pour montage sur carte de circuit imprimé Pour une version à une seule rangée de pattes (non représentée) les pattes d'un coté sont rognées à leurs extrémités et les pattes de

l'autre c 6 té sont sectionnées à leurs "racines" afin d'obtenir un re-

lais à faible surface de montage sur carte de circuit imprimé.

L'essai fonctionnel du relais encapsulé peut être effectué

avant qu'il soit séparé de toutes les bandes et, en fait, si cela s'a-

vère utile, le relais terminé peut être livré (à l'utilisateur) sur

ses bandes restantes Ces bandes peuvent s'avérer utiles pour la dis-

tribution automatique de composants dans des ensembles à cartes de

circuits imprimés.

Il est évident que l'ensemble à laminaire à contacts de ce relais peut être utilisé pour d'autres applications dans lesquelles le

champ magnétique actionneur n'est pas appliqué électromagnétiquement.

Ainsi, diverses formes de construction de commutateur commandé mécani-

quement, utilisant par exemple des aimants permanents, sont possibles, de genres tels que ceux décrits dans le brevet britannique 1213699

déjà mentionné.

Il est bien évident, d'une manière générale, que les

descriptions qui précèdent, ont été données qu'à titre d'exemple non

limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans

sortir pour autant du cadre de l'invention.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1 Ensemble à contacts électriques actionné par champ magnétique, pour relais commandé électriquement ou pour commutateur commandé

mécaniquement, cet ensemble étant caractérisé en ce qu'il est cons-

truit avec des éléments minces en métal et matière plastique ( 1,2,3,4,5

2 Ensemble selon la revendication -1, caractérisé en ce que l'arma-

ture de cet ensemble ( 1) constitue aussi un contact mobile ( 10) de cet ensemble. 3 Ensemble selon la revendication 2; caractérisé en ce qu'au moins la région par laquelle le contact mobile/armature ( 10) vient s'appliquel contre un contact fixe conjugué ( 20) est revêtue de métal précieux pour

améliorer ses caractéristiques de contact électrique.

4 Ensemble selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le coni mobile/armature ( 1) est constitué par la région centrale ( 10) d'un élément mince élastique, cette région centrale formant une armature électriquement reliée à la région périphérique de l'élément mince

par au moins deux parties arquées amincies ( 12) à double porte-à-faux.

Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arma- ture est située entre un premier élément mince ferromagnétique ( 5) et ui deuxième ( 2), lesquels _sont associés et disposés pour diriger le flux magnétique vers l'intérieur de (hors de) l'armature ( 10), cela d'un preî côté, et hors (vers l'intérieur) de celle-ci, du côté opposé, et en ce que les configurations relatives desdits premier et deuxième

éléments minces ferromagnétiques sont telles que ledit flux magné-

tique entre dans (sort de) l'armature par ledit premier côté avec une densité de flux plus faible que celle avec laquelle il sort de

(entre dans) cette armature par ledit côté opposé.

6 Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément m ferromagnétique ( 2) qui est associé à l'armature ( 1) et fournit la plus grande densité de flux magnétique sortant de (entrant dans) l'armature joue le r 6 le d'un contact travail fixe ( 20) coopérant avec 1

contact mobile ( 10) constitué par l'armature.

7 Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à l Var-

mature est associé un élément mince à pièce polaire ferromagnétique ( 8) dont la configuration est telle que le flux magnétique est dirigé de cet élément même à l'armature ( 1) puis sort de cette armature par le même c Uté de celle-ci pour revenir audit élément mince à pièce

polaire ferromagnétique ( 8).

8 Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que la configuration de l'élément mince à pièce polaire ferromagnétique ( 8) associé à l'armature ( 1) est telle que le flux entre dans (sort de) l'armature dans une région périphérique et sort de (entre dans)

celle-ci dans une région centrale.

9 Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élé-

ment mince à pièce polaire qui est associé à l'armature ( 203) opère aussi

en tant que contact travail fixe ( 24 b) de l'ensemble à contacts en coopé-

rant avec le contact mobile ( 221) constitué par l'armature ( 203).

Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le flux pénètre dans (sort de) la région périphérique de l'armature ( 203) en venant de (par la voie de) l'élément mince à pièce polaire ferromagnétique ( 207) via un élément mince ferromagnétique intermédiaire ( 205), et en ce que l'élément mince à pièce polaire est locament épaissi ( 238,240) de façon à constituer un contact travail fixe formant saillie au travers de

l'épaisseur de l'élément mince intermédiaire ( 205).

11 Ensemble selon la revendication 6, 9 ou 10, caractérisé en ce que l'élément ferromagnétique ( 207) qui est associé à l'armature et qui opère en contact travail est revêtu de métal précieux sur au moins sa région ( 240) qui vient s'appliquer contre l'armature, afin d'améliorer

ses caractéristiques de contact électrique.

12 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, ca-

ractérisé en ce que le contact mobile/armature coopère avec un con-

tact repos fixe ( 214).

13 Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'au moins une interconnexion électrique ( 22) entre

deux éléments minces électriquement conducteurs ( 2,3), séparés par un élé-

ment mince intermédiaire électriquement isolant ( 2 a), est faite au moyen d'une connexion soudée traversant une ouverture ( 23) dans l'élément

mince électriquement isolant ( 2 a).

14 Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'au moins une interconnexion électrique entre paires d'éléments minces électriquement conducteurs( 181 a,181 b) séparés par un élément mince intermédiaire électriquement isolant ( 180) est fait au moyen d'un trou métallisé ( 182) dans l'élément mince intermédiaire

électriquement isolant.

15 Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'il est étanche.

16 Commutateur commandé mécaniquement caractérisé en ce qu'il com-

porte au moins un ensemble à contacts tel que revendiqué dans l'une

quelconque des revendications précédentes.

17 Relais électromagnétique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ensemble à contacts tel que revendiqué dans l'une quelconque

des revendications 1 à 15 e

18 Relais selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'en-

semble d'excitation électromagnétique du relais comporte un aimant permanent ( 120) assurant un fonctionnement à verrouillage magnétique de

ce relais -

19 Relais selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'aimant per: nent ( 120) est magnétiquement shunté dans un ensemble ( 110) ferromagnéti ment couplé à au moins un ensemble à contacts du relais ( 1, 2), et en ce que la construction de l'ensemble ferromagnétique est telle que la

valeur de la réluctance magnétique en considérant l'ensemble ferro-

magnétique depuis l'ensemble-à contacts est sensiblement accordée à

celle en considérant l'ensemble à contacts depuis l'ensemble ferro-

magnétique. 20 Relais selon la revendication 17, 18 ou 19, caractérisé en ce que l'enroulement du relais est constitué par au moins un enroulement

en spirale ayant une construction laminaire ( 3).

21 Relais selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'une pluralité

d'enroulements en spirale ( 181 a à 181 n) est prévue sur une pièce de cir-

cuit imprimé souple, double face, pliée en accordéon ( 180).

22 Relais selon l'une quelconque des revendications 17 à 21, caracté-

risé en ce qu'il est entièrement de construction laminaire.

23 Méthode de réalisation d'un ensemble à contacts selon l'une

quelconque des revendications I à 15, caractérisée en ce que l'on opère

à partir d'un ensemble de bandes portant chacune une pluralité d'élé-

ments minces identiques ( 201,202,) qui peuvent être détachés de la bande

par cisaillement selon besoin, en ce que les éléments minces, pour for-

mer un ensemble à contacts complet, tout en restant attachés à leurs bandes, sont assemblés dans l'ordre approprié et sont correctement disposés les uns par rapport aux autres au moyen de leurs bandes, puis sont collés entre eux et sont ensuite coupés de leurs bandes

pour former un ensemble à contacts assemblé.

24 Méthode selon la revendication 23, caractérisée-en ce que tous les éléments minces ( 201,202,) d'un ensemble à contacts sont collés les

uns aux autres au cours d'une seule opération.

Méthode selon la revendication 23, caractérisée en ce qu'un élément mince ( 207) qui forme le contact travail fixe ( 240) d'un ensemble à contact est collé à un élément mince adjacent ( 206), électriquement isolant, avant de coller ces deux éléments minces au reste des éléments minces de

l'ensemble à contacts.

26 Méthode selon la revendication 23, 24, ou 25, caractérisée en ce que les éléments minces de l'ensemble à contacts sont collés les uns

aux autres avec du "photoresist".

27 Méthode selon la revendication 26, caractérisée en ce que le pho-

toresist utilisé pour coller l'élément mince est celui préalablement utilisé à des-fins de masquage lors du revêtement sélectif des éléments minces.

28 Méthode selon l'une quelconque des revendications 23, 24, 25, 26

ou 27, caractérisée en ce que, pour le collage de leurs éléments minces, les bandes sont positionnées au moyen de broches engagées

dans des trous de mise en position ( 210) formés dans la bande.