FR2666927A1

FR2666927A1 - Electromagnetic relay

Info

Publication number: FR2666927A1
Application number: FR9011366A
Authority: FR
Inventors: Labelle Jean
Original assignee: CARTIER SYSTEMES G
Current assignee: CARTIER SYSTEMES G
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1992-03-20

Abstract

Electromagnetic relay of the type with intermittent supply of power, including a moving armature (6, 7) intended to displace at least one movable element (7) carrying a contact or a contact finger from at least one rest position (2), characterised in that the moving armature is driven by a magnetic core (6), which is movable in rotation around the central axis (5) of the bore of a solenoid coil (4) temporarily supplied with power by an intermittent polarised voltage (VC) for control of the relay. Application: change-over switching in motor vehicle electrics and electronics.

Description

La présente invention concerne un relais électromagnétique du type à alimentation intermittente. The present invention relates to an electromagnetic relay of the intermittent supply type.

Elle trouve application dans la réalisation notamment de relais destinés à commuter des signaux, des tensions, ou des courants ou encore à interrompre des alimentations en courants électriques ou des signaux.It finds application in the production in particular of relays intended for switching signals, voltages, or currents or even for interrupting supplies of electric currents or signals.

Dans l'art antérieur on a déjà proposé des relais électromagnétiques dont l'alimentation en courant électrique destinée à leur fonctionnement, ne dure pratiquement que la durée de commutation. En particulier, ces relais consomment peu de courant. Ils restent dans une position stable entre deux périodes de commutation. In the prior art, electromagnetic relays have already been proposed, the supply of electric current for which they operate, lasts practically only for the duration of the switching. In particular, these relays consume little current. They remain in a stable position between two switching periods.

Cette technologie permet en particulier de limiter la consommation électrique d'une part et de limiter l'échauffement thermique des ensembles électriques dotés de tels relais, d'autre part. This technology makes it possible in particular to limit the electrical consumption on the one hand and to limit the thermal heating of the electrical assemblies provided with such relays, on the other hand.

Dans l'art antérieur de tels relais présentent en général une position de repos maintenue par un aimant permanent, qui agit sur une armature en matériau magnétique, cette armature étant mobile ou bien en translation ou bien en pivotement de façon à quitter la position de repos vers une autre position. Pour entraîner ce mouvement de l'armature lors de la commutation, on réalise une magnétisation de sens opposé à celle de l'aimant permanent maintenant la position de repos, pendant au moins le temps pour faire basculer l'armature loin de sa position de repos.En particulier ce principe sert dans les applications monostables où la position de repos est unique et où il faut, pendant le temps d'application de la commande, écarter l'armature de sa position de repos d'une part et les applications bistables dans lesquelles une seconde position de repos est maintenue par un second aimant permanent de polarités géométriquement opposées à celles du premier aimant destiné à maintenir la première position de repos. In the prior art, such relays generally have a rest position maintained by a permanent magnet, which acts on an armature made of magnetic material, this armature being movable either in translation or in pivoting so as to leave the rest position to another position. To cause this movement of the armature during switching, magnetization is performed in the opposite direction to that of the permanent magnet maintaining the rest position, for at least the time to tilt the armature away from its rest position .In particular this principle is used in monostable applications where the rest position is unique and where it is necessary, during the time of application of the command, to move the armature from its rest position on the one hand and bistable applications in which a second rest position is maintained by a second permanent magnet of polarities geometrically opposite to that of the first magnet intended to maintain the first rest position.

L'énergie magnétique transmise à l'armature au déclenchement de la commande est fabriquée par une bobine dont les deux bornes d'entrée reçoivent un signal de polarité déterminée selon le sens du mouvement désiré de l'armature.The magnetic energy transmitted to the armature when the command is triggered is produced by a coil, the two input terminals of which receive a signal of polarity determined according to the direction of movement desired for the armature.

D'autre part, l'armature porte, ainsi qu'il est connu, un certain nombre d'organes mobiles comme des doigts de contact mobiles, dotés de ressorts qui participent à la stabilité du relais. On the other hand, the armature carries, as is known, a certain number of movable members such as movable contact fingers, provided with springs which participate in the stability of the relay.

Dans les réalisations antérieures, les relais électromagnétiques impulsionnels, dont l'armature pivote relativement au boîtier du relais, sont généralement soumis au défaut suivant. In previous embodiments, the pulsed electromagnetic relays, the armature of which pivots relative to the relay housing, are generally subject to the following fault.

La bobine destinée à magnétiser l'armature entoure celle-ci à une distance non négligeable des parties ferromagnétiques. De ce fait, le pivotement de l'armature exige un faible couplage magnétique entre les parois de la bobine et l'armature proprement dite. Il s'ensuit que la bobine doit être dimensionnée en conséquence. De plus, l'amplitude du mouvement de basculement est limitée par l'ouverture de la bobine. The coil intended to magnetize the armature surrounds it at a significant distance from the ferromagnetic parts. Therefore, the pivoting of the armature requires a weak magnetic coupling between the walls of the coil and the armature itself. It follows that the coil must be sized accordingly. In addition, the amplitude of the tilting movement is limited by the opening of the coil.

Afin de porter remède à cet inconvénient de l'art antérieur, la présente invention concerne un relais électromagnétique du type à alimentation intermittente, comportant une armature mobile destinée à déplacer au moins un organe comme un contact ou un doigt de contact mobile, depuis au moins une position de repos. L'armature est liée mécaniquement et magnétiquement à un noyau magnétique, mobile en rotation autour de l'axe central de l'alésage d'une bobine solénoïdale, alimentée par une tension polarisée intermittente de commande d'activation du relais. In order to remedy this drawback of the prior art, the present invention relates to an electromagnetic relay of the intermittent feed type, comprising a movable armature intended to move at least one member such as a contact or a movable contact finger, from at least a rest position. The armature is mechanically and magnetically linked to a magnetic core, mobile in rotation around the central axis of the bore of a solenoidal coil, supplied by an intermittent polarized voltage for controlling activation of the relay.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées qui sont
- la figure 1 : un premier mode de réalisation de la présente invention,
- la figure 2 : un schéma représentant la relation entre tension de commande et position de l'armature dans un mode de fonctionnement du relais de la figure 1,
- la figure 3 : un autre exemple de réalisation de la présente invention dans une configuration bistable,
- la figure 4 : un schéma représentant la relation entre la tension de commande et le mouvement de l'armature dans l'exemple de la figure 3,
- la figure 5 : un autre mode de réalisation d'un relais selon l'invention,
- les figures 6a à 6d : des schémas représentant le parcours des flux magnétiques dans un mode de réalisation préféré,
- la figure 7 : un éclaté d'un relais bistable dans un mode de réalisation préféré de l'invention,
- la figure 8 : un développé de montage de la partie principale du relais de la figure 8,
- la figure 9 : un schéma portant les cotes du relais de la figure 8,
- la figure 10 : un tableau d'essai.Other characteristics and advantages of the present invention will be better understood with the aid of the description and the appended figures which are
FIG. 1: a first embodiment of the present invention,
FIG. 2: a diagram representing the relationship between control voltage and position of the armature in an operating mode of the relay of FIG. 1,
FIG. 3: another embodiment of the present invention in a bistable configuration,
FIG. 4: a diagram representing the relationship between the control voltage and the movement of the armature in the example of FIG. 3,
FIG. 5: another embodiment of a relay according to the invention,
FIGS. 6a to 6d: diagrams representing the path of the magnetic fluxes in a preferred embodiment,
FIG. 7: an exploded view of a bistable relay in a preferred embodiment of the invention,
FIG. 8: an assembly diagram of the main part of the relay in FIG. 8,
FIG. 9: a diagram showing the dimensions of the relay in FIG. 8,
- Figure 10: a test table.

A la figure 1, on a représenté un premier mode de réalisation selon la présente invention. Le relais comporte schématiquement une platine 1 sur laquelle est monté un moyen pour maintenir une position de repos. La position de repos est repérée par la référence 2. Le moyen pour maintenir la position de repos 2 est constitué par un aimant permanent 3 sous forme d'un barreau en matériau ferromagnétique à rémanence convenable qui, au dessin, présente un pôle nord du côté de la position de repos 2 et un pôle sud à l'opposé du barreau. L'un des pôles de l'aimant permanent est donc contigu ou voisin à la position de repos du relais. In Figure 1, there is shown a first embodiment according to the present invention. The relay schematically comprises a plate 1 on which is mounted a means for maintaining a rest position. The rest position is identified by the reference 2. The means for maintaining the rest position 2 is constituted by a permanent magnet 3 in the form of a rod of ferromagnetic material with suitable remanence which, in the drawing, has a north pole on the side from rest position 2 and a south pole opposite the bar. One of the poles of the permanent magnet is therefore contiguous or close to the rest position of the relay.

D'autre part, la platine porte une bobine 4 constituée par un solénoïde enroulé sur un tube limitant un alésage 5 autour de l'axe central de l'enroulement 4.
A l'intérieur de l'enroulement dans l'alésage 5, est disposé un noyau 6 en matériau ferromagnétique magnétisable dont une extrémité sortant de l'alésage 5 porte un bras 7 s'étendant vers la position de repos.On the other hand, the plate carries a coil 4 constituted by a solenoid wound on a tube limiting a bore 5 around the central axis of the winding 4.
Inside the winding in the bore 5, is disposed a core 6 of magnetizable ferromagnetic material, one end of which leaves the bore 5 carries an arm 7 extending towards the rest position.

L'armature mobile du relais électromagnétique selon l'invention est constituée par le bras 7 et le noyau 6. Le bras 7 s'étend perpendiculairement à la direction de l'axe central de l'alésage 5 jusqu'au niveau de la position de repos 2. Quand la bobine est inactive, l'aimant permanent 3 exerce une attraction sur le bras 7 en matériau magnétisable et maintient la position de l'armature mobile sur la position de repos 2. Les dimensions géométriques et magnétiques de l'aimant permanent 3 et de l'armature 6,7 sont telles que le relais est capable de maintenir la position de repos malgré les vibrations et accélérations auxquelles le relais est admis. The movable armature of the electromagnetic relay according to the invention consists of the arm 7 and the core 6. The arm 7 extends perpendicular to the direction of the central axis of the bore 5 up to the level of the position of rest 2. When the coil is inactive, the permanent magnet 3 exerts an attraction on the arm 7 made of magnetizable material and maintains the position of the movable armature in the rest position 2. The geometric and magnetic dimensions of the permanent magnet 3 and the armature 6,7 are such that the relay is capable of maintaining the rest position despite the vibrations and accelerations to which the relay is admitted.

D'autre part l'enroulement ou bobine solénoïdale 4 comporte une borne de sortie et une borne d'entrée 8,9 qui sont accessibles de l'extérieur du relais. A ces bornes, on applique une tension de commande VC destinée à magnétiser avec une polarité convenable l'armature mobile 6,7. Quand le sens du courant dans la bobine 4 est convenable, le bras 7 de l'armature mobile prend une polarité opposée à la polarité de l'aimant permanent disposé du côté de la position de repos 2. Il s'ensuit que le bras mobile 7 reçoit une force l'éloignant de la position de repos 2 vers une position repérée 10. Dans le cas d'un relais monostable cette position 10 est une position instable qui peut être marquée ou bien par un moyen de blocage temporaire ou bien par une butée. Dans un exemple de réalisation particulier, la butée comporte un moyen d'amortissement du choc de l'armature sur la butée dans la position 10. Dans un autre mode de réalisation, la position 10 est maintenue par un cliquet qui peut être effacé par un effort de retour vers la position 2, appliqué sur l'armature 6,7. On the other hand the winding or solenoidal coil 4 has an output terminal and an input terminal 8, 9 which are accessible from outside the relay. At these terminals, a control voltage VC is applied which is intended to magnetize the movable armature 6,7 with suitable polarity. When the direction of the current in the coil 4 is suitable, the arm 7 of the movable armature takes a polarity opposite to the polarity of the permanent magnet disposed on the side of the rest position 2. It follows that the movable arm 7 receives a force moving it away from the rest position 2 towards a position marked 10. In the case of a monostable relay this position 10 is an unstable position which can be marked either by a temporary locking means or by a stop. In a particular embodiment, the stop comprises a means of absorbing the shock of the armature on the stop in position 10. In another embodiment, position 10 is maintained by a pawl which can be erased by a force back to position 2, applied to the frame 6,7.

A la figure 2, on a représenté la relation tension de commande à position de l'armature. Sur la figure 2a, on a représenté sur l'axe horizontal, des durées et sur l'axe vertical, l'amplitude de la tension de commande VC. A la figure 2b, on a représenté le temps le long de l'axe horizontal et la position du relais le long de l'axe vertical, soit une position de repos 2 et active 10. Avec une tension de polarité convenable VO, constituée par une impulsion de tension aux bornes 8 et 9, l'armature 6,7 tourne jusqu'à la position 10 qui est maintenue pendant toute la durée où l'impulsion VC est maintenue à la tension VO. Puis la tension VC passe à une polarité de sens inverse -V1 qui permet de redonner à l'armature 7 la même polarité magnétique que le pôle du côté de la position de repos 2 sur l'aimant permanent. In Figure 2, there is shown the relation control voltage to position of the armature. In FIG. 2a, there are shown on the horizontal axis, durations and on the vertical axis, the amplitude of the control voltage VC. In FIG. 2b, time has been shown along the horizontal axis and the position of the relay along the vertical axis, ie a rest position 2 and active 10. With a voltage of suitable polarity VO, constituted by a voltage pulse at terminals 8 and 9, the armature 6,7 rotates to position 10 which is maintained for the entire time that the VC pulse is maintained at the voltage VO. Then the voltage VC changes to a reverse polarity -V1 which makes it possible to restore the armature 7 to the same magnetic polarity as the pole on the side of the rest position 2 on the permanent magnet.

Dans un autre mode de réalisation, la tension de commande est toujours du signe de VO et s'annule. Le matériau du bras 7 de l'armature mobile est tel que sa rémanence est dimensionnée par rapport au champ rémanent de l'aimant permanent 3. Au bout d'un certain temps, l'aimant permanent combat l'aimantation rémanente de l'armature mobile qui est alors attirée vers la position de repos 2 et le rappel se fait alors de façon naturelle. In another embodiment, the control voltage is always of the sign of VO and is canceled out. The material of the arm 7 of the movable armature is such that its remanence is sized relative to the remanent field of the permanent magnet 3. After a certain time, the permanent magnet fights the remanent magnetization of the armature mobile which is then attracted to the rest position 2 and the return is then done naturally.

Un tel relais permet principalement de contrôler l'écart à une position de repos. Dans un certain nombre d'applications, on a besoin de contrôler aussi une seconde position de repos. Un tel relais bistable peut être facilement réalisé selon l'invention. Such a relay mainly makes it possible to control the difference in a rest position. In a number of applications, there is also a need to control a second rest position. Such a bistable relay can be easily produced according to the invention.

A la figure 3, on a représenté un schéma de principe d'un tel relais bistable. Le relais bistable est vu en coupe partielle et comporte deux aimants permanents constitués par des barreaux 15 et 16 de polarité opposée, au moins pour leur extrémité homologue. Ainsi, sur la figure 3, les barreaux 15,16 sont de formes allongées dans une direction dite direction verticale. D'autre part, le relais comporte, ainsi qu'on l'a déjà vu, une bobine 17 comportant un alésage central 18 à l'intérieur duquel est disposé un noyau 19. Le noyau 19 est solidaire mécaniquement et magnétiquement du bras 20 de l'armature du relais. Sur la figure, le bras 20 est dans la position repérée 21. La polarisation magnétique est telle que l'extrémité du bras 20 est de polarité N. Dans cette situation, le bras 20 est en contact avec l'aimant 16. In Figure 3, there is shown a block diagram of such a bistable relay. The bistable relay is seen in partial section and comprises two permanent magnets constituted by bars 15 and 16 of opposite polarity, at least for their homologous end. Thus, in Figure 3, the bars 15,16 are of elongated shapes in a direction called vertical direction. On the other hand, the relay comprises, as we have already seen, a coil 17 comprising a central bore 18 inside which is disposed a core 19. The core 19 is mechanically and magnetically secured to the arm 20 of the relay frame. In the figure, the arm 20 is in the position marked 21. The magnetic polarization is such that the end of the arm 20 is of polarity N. In this situation, the arm 20 is in contact with the magnet 16.

L'extrémité du bras 20 peut présenter un plateau ou volet en matériau magnétisable par la bobine 17. Ce volet peut être de forme telle que, en position de repos, sa face en regard soit parallèle à la face du barreau marquant la position de repos. La bobine 17 comporte deux bornes 23,24 sur lesquelles on applique une tension de commande
VC. Quand la tension est telle que la polarité magnétique du bras 20 est inversée, c'est-à-dire passe à une valeur
S, le pôle 16 repousse violemment le bras. Dans un mode de réalisation particulier, dans le même temps que le bras est repoussé par les polarités identiques du volet et de l'aimant 16, il est attiré par l'aimant permanent 15 marquant et fixant la seconde position stable du relais. De ce fait, le bras 20 de l'armature bascule autour de l'axe de l'alésage 18. De même la position de repos 22 est obtenue par l'aimant permanent 15.Dans un tel fonctionnement représenté à la figure 4, une impulsion d'une durée pré-déterminée T1 est appliquée avec une polarité positive VO qui place l'armature dans la position 21. Cette position représentée à la figure 4b est maintenue tant qu'une impulsion de tension opposée -V1 est appliquée aux bornes 23,24 de la bobine 17. La position passe alors en position 22.The end of the arm 20 can have a plate or flap made of material which can be magnetized by the coil 17. This flap can be of such a shape that, in the rest position, its opposite face is parallel to the face of the bar marking the rest position . The coil 17 has two terminals 23,24 on which a control voltage is applied
VC. When the voltage is such that the magnetic polarity of arm 20 is reversed, i.e. goes to a value
S, pole 16 violently repels the arm. In a particular embodiment, at the same time that the arm is pushed back by the identical polarities of the flap and of the magnet 16, it is attracted by the permanent magnet 15 marking and fixing the second stable position of the relay. As a result, the arm 20 of the armature swings around the axis of the bore 18. Similarly, the rest position 22 is obtained by the permanent magnet 15. In such an operation shown in FIG. 4, a pulse of a predetermined duration T1 is applied with a positive polarity VO which places the armature in position 21. This position shown in FIG. 4b is maintained as long as an opposite voltage pulse -V1 is applied to terminals 23 , 24 of the coil 17. The position then changes to position 22.

A la figure 5, on a représenté une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de la présente invention. In Figure 5, there is shown a sectional view of another embodiment of the present invention.

Cette coupe d'une vue de face permet de voir par les symétries de cette figure que le relais de l'invention comporte quatre aimants permanents sous forme de barreaux verticaux, dont deux seulement sont représentés 30 et 31.This cross-section of a front view makes it possible to see by the symmetries of this figure that the relay of the invention comprises four permanent magnets in the form of vertical bars, only two of which are shown 30 and 31.

L'aimant 30 est un aimant permanent de maintien de la position stable PS1 dans laquelle le relais est représenté à la figure 5, tandis que l'aimant 31 est un aimant permanent pour maintenir l'autre position stable
PS2. Les polarités des deux aimants 30 et 31 sont donc inversées. Le relais comporte une bobine 32 dotée de deux fils de sortie 33 et 34 et d'un alésage central 35. Un noyau cylindrique 37 réalisé en un matériau magnétique peut tourner autour de l'axe central de cette bobine. Le noyau 37 est relié mécaniquement et magnétiquement à deux bras supérieur 38 et inférieur 39. Ces bras sont prolongés par des volets respectivement nord N40 et 41 et sud S42 et 43. Les volets supérieurs 40 et 41 sont reliés par un bras supérieur 44 et les volets inférieurs par un bras inférieur 45.Quand le courant fourni à la bobine 32 est d'une polarité permettant d'inverser les polarités des parties supérieure et inférieure de l'armature, les aimants permanents 30 et 31 chassent l'armature qui pivote autour de l'axe 36. On réalise ici que l'invention permet de multiplier les actions magnétiques autour de l'axe 36 de façon à obtenir une commutation plus puissante que dans le cas d'un basculement d'une armature à l'intérieur d'un aimant.The magnet 30 is a permanent magnet for maintaining the stable position PS1 in which the relay is shown in FIG. 5, while the magnet 31 is a permanent magnet for maintaining the other stable position
PS2. The polarities of the two magnets 30 and 31 are therefore reversed. The relay comprises a coil 32 with two output wires 33 and 34 and a central bore 35. A cylindrical core 37 made of a magnetic material can rotate around the central axis of this coil. The core 37 is mechanically and magnetically connected to two upper 38 and lower 39 arms. These arms are extended by north flaps N40 and 41 and south S42 and 43 respectively. The upper flaps 40 and 41 are connected by an upper arm 44 and the lower flaps by a lower arm 45. When the current supplied to the coil 32 is of a polarity making it possible to reverse the polarities of the upper and lower parts of the armature, the permanent magnets 30 and 31 drive out the armature which pivots around of the axis 36. It is realized here that the invention makes it possible to multiply the magnetic actions around the axis 36 so as to obtain a more powerful switching than in the case of a tilting of an armature inside d 'a magnet.

A la figure 6a on a représenté à trois dimensions une vue du circuit magnétique constitué par le relais bistable de l'invention. In Figure 6a there is shown in three dimensions a view of the magnetic circuit formed by the bistable relay of the invention.

Selon l'invention, le relais comporte deux bras longitudinaux gauche 50 et droit 51 de formes allongées, qui sont reliés perpendiculairement par deux pièces de fermeture 52 et 53. Ces pièces de fermeture présentent une réluctance magnétique 2Rm. Les parties longitudinales de bras gauche et droit 50 et 51 présentent respectivement des réluctances Rmh gauche et Rmh droit. According to the invention, the relay comprises two left 50 and right 51 longitudinal arms of elongated shapes, which are connected perpendicularly by two closing pieces 52 and 53. These closing pieces have a magnetic reluctance 2Rm. The longitudinal parts of the left and right arms 50 and 51 respectively have reluctances Rmh left and Rmh right.

Ce circuit magnétique 50-53 constitue le stator du relais de l'invention. This magnetic circuit 50-53 constitutes the stator of the relay of the invention.

Un axe de rotation 54 est disposé au centre du circuit magnétique 50-53 autour duquel pivote un bras supérieur 55 et un bras inférieur 56. Ces bras sont reliés par une colonne 57 autour de laquelle est disposée une bobine 58 alimentée de manière impulsionnelle. An axis of rotation 54 is disposed at the center of the magnetic circuit 50-53 around which pivots an upper arm 55 and a lower arm 56. These arms are connected by a column 57 around which is disposed a coil 58 supplied in pulsed fashion.

A la figure 6a le relais est présenté dans la position dans laquelle le bras supérieur 55 est en contact avec le bras 50 de gauche du stator. In FIG. 6a, the relay is presented in the position in which the upper arm 55 is in contact with the arm 50 on the left of the stator.

A la figure 6b on a représenté une vue de dessus du schéma de la figure 6a. Le stator 50-53 est fermé par les bras 55 et 56 de l'armature mobile. Quand la bobine est non alimentée deux flux F1 et F2 sont répartis de manière équilibrée entre la partie fixe et la partie mobile. In Figure 6b there is shown a top view of the diagram of Figure 6a. The stator 50-53 is closed by the arms 55 and 56 of the movable armature. When the coil is not supplied, two flows F1 and F2 are distributed in a balanced manner between the fixed part and the mobile part.

A la figure 6c, on a représenté le mouvement commençant de l'armature mobile quand la bobine est alimentée. Le sens du courant est donné de manière à provoquer un flux opposé à celui des aimants à travers l'armature mobile. In Figure 6c, there is shown the movement starting from the movable armature when the coil is supplied. The direction of the current is given so as to cause a flow opposite to that of the magnets through the movable armature.

A la figure 6d, on a représenté les flux F'1 et
F'2 obtenus dans la nouvelle position stable après que la commutation ait été exécutée. La bobine est alors non alimentée et les positions du relais sont stables.In Figure 6d, the flows F'1 and
F'2 obtained in the new stable position after switching has been carried out. The coil is then not supplied and the relay positions are stable.

On remarque que la structure de l'invention permet, notamment dans le cas d'un relais bistable d'équilibrer les flux F1 et F2 de repos. Ainsi, le relais n'a pas de position ou de sens de commutation priviligié. Note that the structure of the invention makes it possible, in particular in the case of a bistable relay to balance the flows F1 and F2 at rest. Thus, the relay does not have a privileged switching position or direction.

I1 est clair qu'il est possible de déséquilibrer l'un des côtés magnétiques de façon à obtenir des réactions différentes dans un sens ou dans l'autre du basculement du bras ou de l'armature mobile. It is clear that it is possible to unbalance one of the magnetic sides so as to obtain different reactions in one direction or the other of the tilting of the arm or of the movable armature.

A la figure 7, on a représenté un éclaté du relais bistable impulsionnel dans un mode de réalisation préféré. Le relais est entièrement enfermé dans un capot 60 partiellement représenté d'une hauteur H. I1 comporte un socle 61 de longueur L et de largeur 1 à travers lequel passe des pattes de contact 62,63,64 et 65. Ces pattes de contact accèdent à des doigts de contact respectivement 66,67 et à des lames de contact 69 et 70. In FIG. 7, an exploded view of the pulse bistable relay is shown in a preferred embodiment. The relay is entirely enclosed in a cover 60 partially represented by a height H. I1 comprises a base 61 of length L and width 1 through which contact tabs 62, 63, 64 and 65 pass. These contact tabs access to contact fingers 66.67 respectively and to contact blades 69 and 70.

Ces lames 69 et 70 sont mobilisées par un poussoir 71 solidaire de l'armature mobile 72. L'armature mobile 72 porte un bras supérieur 73 et un bras inférieur 74. Les bras supérieur 73 et inférieur 74 sont reliés par un noyau 75 autour duquel est disposée une bobine représentée schématiquement au repère 76.These blades 69 and 70 are mobilized by a pusher 71 secured to the movable frame 72. The movable frame 72 carries an upper arm 73 and a lower arm 74. The upper 73 and lower 74 arms are connected by a core 75 around which is arranged a coil shown schematically in reference 76.

Le stator du relais comporte des bras latéraux allongés 77 gauche et 78 droit. Ces deux bras allongés sont symétriques par rapport au plan médian du relais contenant l'axe de rotation 79 de l'armature mobile. Les bras 77 et 78 comportent des extrémités hautes 77a et 77b du côté du bras haut 73 et des extrémités basses 78a et 78b du côté du bras inférieur ou bras bas 74 de l'armature mobile 72. The relay stator has elongated side arms 77 left and 78 right. These two elongated arms are symmetrical relative to the median plane of the relay containing the axis of rotation 79 of the movable armature. The arms 77 and 78 have high ends 77a and 77b on the side of the high arm 73 and low ends 78a and 78b on the side of the lower arm or low arm 74 of the movable frame 72.

Dans un mode de réalisation préféré, l'ensemble du relais est inclus dans un capot dont les dimensions sont
H = 25mm
L = 39mm
1 = 22,5mm.In a preferred embodiment, the entire relay is included in a cover the dimensions of which are
H = 25mm
L = 39mm
1 = 22.5mm.

Un tel relais peut facilement être monté sur un circuit imprimé de tout montage électronique. Such a relay can easily be mounted on a printed circuit of any electronic assembly.

On remarque que l'extrémité des bras supérieur 73 et inférieur 74 de l'armature mobile 72 comporte des volets 80 et 81 parallèles au plan des bras latéraux 77 et 78 du stator. It is noted that the end of the upper 73 and lower 74 arms of the movable armature 72 has flaps 80 and 81 parallel to the plane of the lateral arms 77 and 78 of the stator.

D'autre part, les bras latéraux 77 et 78 du stator sont connectés par des aimants respectivement 82 et 83 disposés à leurs extrémités. Ces aimants sont disposés de façon à ce que leurs polarisations magnétiques soient dirigées perpendiculairement au plan médian contenant l'axe de rotation 79 de l'armature mobile et dans le même sens. On a réalisé ainsi un stator fermé entourant complètement l'armature mobile 72. La bobine 72 comporte des fils de connexion de sortie 84 et 85 qui peuvent être connectés à des pattes non représentées traversant le socle 61 du relais. On the other hand, the lateral arms 77 and 78 of the stator are connected by magnets 82 and 83 respectively disposed at their ends. These magnets are arranged so that their magnetic polarizations are directed perpendicular to the median plane containing the axis of rotation 79 of the movable armature and in the same direction. A closed stator was thus produced completely surrounding the movable armature 72. The coil 72 has output connection wires 84 and 85 which can be connected to tabs not shown passing through the base 61 of the relay.

A la figure 8, on a représenté un développé de montage des parties principales du relais selon la figure 7. In FIG. 8, there is shown an assembly development of the main parts of the relay according to FIG. 7.

On trouve respectivement le long de l'axe 79 de rotation du relais, une palette mobile constituée par une plaque allongée 90 dotée d'un poussoir latéral 91 et d'un trou 92 destiné à recevoir l'extrémité basse 93 du noyau 94. Au-dessus de la palette mobile 90-91, on dispose la carcasse 95 destinée à porter la bobine d'excitation du relais. Cette carcasse 95 comporte principalement deux flancs 96 et 97 entourant une colonne 98 percée d'un alésage 99 à travers lequel passe le noyau 94. Le noyau 94 comporte deux excroissances 94a inférieure et 94b supérieure destinées à permettre une rotation sans translation du noyau autour de l'axe 79. Ensuite un stator 95 est passé autour du montage de la carcasse 95 et de la bobine non représentée. There are respectively along the axis 79 of rotation of the relay, a movable pallet constituted by an elongated plate 90 provided with a lateral pusher 91 and a hole 92 intended to receive the lower end 93 of the core 94. Au above the movable pallet 90-91, there is the carcass 95 intended to carry the excitation coil of the relay. This carcass 95 mainly comprises two sides 96 and 97 surrounding a column 98 pierced with a bore 99 through which the core 94 passes. The core 94 has two lower protrusions 94a and 94b upper intended to allow a rotation without translation of the core around the axis 79. Then a stator 95 is passed around the mounting of the carcass 95 and the coil, not shown.

L'extrémité supérieure 100 du noyau 94 porte ensuite une palette mobile supérieure 101 percée d'un trou convenable 102 à travers lequel passe l'extrémité du noyau 94. The upper end 100 of the core 94 then carries an upper movable pallet 101 pierced with a suitable hole 102 through which the end of the core 94 passes.

A la figure 9, on a représenté un schéma permettant de voir plus clairement les cotes du mode préféré de l'invention. In Figure 9, there is shown a diagram for more clearly seeing the dimensions of the preferred embodiment of the invention.

En particulier, on a représenté dans cette vue partielle la seule partie d'extrémité concernée par le bras mobile supérieur 105 du relais. De façon à assurer un dimensionnement convenable, la face intérieure des volets d'extrémités 106 et 107 des éléments allongés latéraux du stator portent des cales d'épaisseur réalisées en un alliage cuivre, étain, baryum, Cu, Sn,
Be, d'une épaisseur variant entre 5 et 12 centièmes de mm dans les exemples de réalisation qui seront décrits ciaprès. Le bras mobile 105 est de 17,5mm de longueur et l'épaisseur de la tôle magnétique constituant les bras 106 et 107 est de lmm. L'entrefer entre les deux bras 106 et 107 est de largeur E choisi égal à 2mm occupé aussi par l'aimant 108.In particular, there is shown in this partial view the only end portion concerned by the upper movable arm 105 of the relay. In order to ensure proper sizing, the inner face of the end flaps 106 and 107 of the elongated lateral elements of the stator carry shims made of a copper, tin, barium, Cu, Sn alloy,
Be, with a thickness varying between 5 and 12 hundredths of a mm in the exemplary embodiments which will be described below. The movable arm 105 is 17.5mm in length and the thickness of the magnetic sheet constituting the arms 106 and 107 is 1mm. The air gap between the two arms 106 and 107 is of width E chosen equal to 2mm also occupied by the magnet 108.

La bobine est installée sur une carcasse de 4mm de diamètre présentant un alésage de 3mm de diamètre et le diamètre hors-tout de la bobine est de 12mm. Elle est réalisée en un fil d'une résistance de 75 Ohms à 23"c pour un diamètre de fil de 0,13mm. The coil is installed on a 4mm diameter casing with a 3mm diameter bore and the overall diameter of the coil is 12mm. It is made of a wire with a resistance of 75 Ohms at 23 "c for a wire diameter of 0.13mm.

A la figure 10, on a représenté un tableau relevant les résultats de mesure du relais selon l'invention. Dans la première colonne on a représenté les caractéristiques des deux types d'aimants respectivement au baryum et au strontium installés à la place de l'aimant 108. Dans la seconde colonne, on a représenté l'entrefer E, dans la troisième colonne, on a représenté l'épaisseur des cales en mm (10-3 m), dans la quatrième colonne, on a représenté la tension de basculement Ub en
Volts (V) appliquée aux bornes de la bobine et dans la cinquième colonne, on a représenté la force de basculement exercée sur l'armature mobile en gf (grammes force).FIG. 10 shows a table showing the measurement results of the relay according to the invention. In the first column we have shown the characteristics of the two types of barium and strontium magnets respectively installed in place of the magnet 108. In the second column, we have represented the air gap E, in the third column, we represents the thickness of the shims in mm (10-3 m), in the fourth column, the tilting voltage Ub is shown
Volts (V) applied to the terminals of the coil and in the fifth column, the tilting force exerted on the movable armature is represented in gf (grams force).

L'invention ne se limite pas à ces modes de réalisation, mais s'étend à d'autres variantes couvertes par les revendications annexées. En particulier une position de repos peut être maintenue de façon permanente tant qu'aucune tension de commande n'est appliquée à la bobine du relais par des moyens autres que magnétiques ou que par des aimants permanents. En particulier la position peut être maintenue par un cliquet, par un autre électro-aimant, etc. En particulier dans certaines applications, la position de repos peut elle-même être fixée seulement pendant des périodes déterminées de temps. En particulier ceci est le cas quand on souhaite asservir et contrôler la position de repos seulement pendant des instants déterminés par un phénomène extérieur. Dans ce cas le phénomène extérieur peut servir à engendrer un courant d'excitation de polarisation convenable d'un autre électro-aimant destiné à maintenir la position de repos, par exemple dans le cas de la figure 1. The invention is not limited to these embodiments, but extends to other variants covered by the appended claims. In particular, a rest position can be maintained permanently as long as no control voltage is applied to the relay coil by means other than magnetic or by permanent magnets. In particular, the position can be maintained by a ratchet, by another electromagnet, etc. In particular in certain applications, the rest position can itself be fixed only for determined periods of time. In particular this is the case when it is desired to enslave and control the rest position only during instants determined by an external phenomenon. In this case, the external phenomenon can be used to generate a suitable bias excitation current from another electromagnet intended to maintain the rest position, for example in the case of FIG. 1.

Claims

1) Electromagnetic relay of the intermittent supply type, comprising a movable armature (6,7), intended to move at least one movable member such as a contact or a contact finger, from at least one rest position (2), characterized in that the movable armature (6,7) is driven by a magnetic core (6), movable in rotation around the central axis of the bore (5) of a solenoidal coil (4) temporarily supplied by a voltage intermittent polarized (VC) control of the relay.

2) Relay according to claim 1, characterized in that at least one rest position (2) is determined by a permanent magnet (3) of which one pole (N) is contiguous with the rest position (2).

3) Relay according to claim 2, characterized in that at least one permanent magnet for maintaining a rest position is constituted by an elongated bar (15,16), and in that the movable armature (19,20) has, in front of at least the pole of one of the bars, the end of an arm (20) which may include a plate or flap, the flap may have at least one opposite face of the bar parallel to the bar in the position of corresponding rest, the flap being able to take, depending on the control voltage (VC) temporarily applied to the terminals (23,24) of a coil (17) surrounding the magnetic core (19) connected to the arm (20), a polarity magnetic sign opposite the polarity opposite the bar to bring the arm (20) to the rest position or the same sign to move it away.

4) Relay according to claim 1, characterized in that one applies a control voltage (VC) of a single sign to move the movable armature (6,7) of the relay from its rest position (2).

5) Relay according to claim 1, characterized in that the magnetic core (94), comprises at each of its ends protuberances (94a, 94b) intended to allow a rotation without translation of the core (94) around the axis ( 79) of the movable frame (72).

6) Relay according to claim 3, characterized in that the relay comprises a fixed part constituted by two longitudinal arms (50,51) made of magnetic material connected at their ends by permanent magnets (52,53; 80,82) having a polarization in the same direction and perpendicular to the plane of the longitudinal arms and in that the movable armature (55,58 73,74) is movable around an axis perpendicular to the plane of the fixed part.

7) Relay according to claim 6, characterized in that the movable armature comprises at least two arms (55, 56) of magnetic material, integral with the magnetic core (57) installed in the bore of the coil (58), and which are diametrically opposed.

8) Relay according to claim 2, characterized in that the permanent magnet is a barium magnet.

9) Relay according to claim 2, characterized in that the permanent magnet is a strontium magnet.

10) Relay according to one of the preceding claims, characterized in that it is included in a cover (60), the base (61) of which is crossed by connection tabs (62-65) connected to fingers (66, 67) and contact blades (69, 70) mobilized by at least one pusher (71) secured to the movable frame (72) and by connection tabs of the terminals of the coil.