Brevet FR2258702A1 — publié le 19750818

ia présente invention concerne les relais électromaerétiques. Suivant la présente invention, il est prévu un relais électromagnétique dont le contact mobile et l'armature sont constitués par un diaphragme ferromagnétique fixé à son pourtour par une culasse ferromagnétique à une bobine non ferromagnétique sur laquelle est bobiné un enroulement de relais dans lequel le diaphragme coopère avec un contait fixe constitué ou porté par l'extré- mité d'un noyau ferromagnétique placé dans le pergage de la bobine et dans lequel la culasse, le diaphragme et le noyau constituent les éléments d'un circuit magnétique traversant ltenroulement. De préférence la bobine est en matière plastique, et la région périphérique du diaphragme est emprisonnée par la culasse entre un culot ferromagnétique et un flasque prévu sur la bob ne. On va décrire, ci-anrès, un relais électromagnétique à simple effet encap- sulé sous matiere plastique mettant en oeuvre la présente invention. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels la figure 1 montre une vue en plan du relais, la figure 2 représente une vue en coupe verticale du relais, prise suivant la ligne A - A de la figure 1, les figures 3 et 4 représentent respectivement des vues d'extrémité du relais, du côté des contacts et du côté oppose, respectivement, la figure 5 représente le dianhragme lui constitue ltarmature et le contact mobile du relais, la figure 6 represente le culot aui recouvre le diaphragme, la figure 7 représente une vue en coupe du culot, prise suivant la ligue E - B de la figure 6, la figure 8 représente le bâti de calage sur lequel est monté le reste de l'ensemble de relais. Une bobine de relais 10, en résine de polysulphone de couleur noire, comporte une naire de voues ll et 12 entre lesquelles est bobiné un enroulement 13. L'enroulement 13 peut être protégé par une couche de matière plastique isolante 14. La bobine se rolonge au delà de la joue 11 et se trmine par un flasque 15. Un noyau ferromaenétique 16 comporte une région molletée 17 oui su engage dans le pergage de la bobine 10. Sur le reste de sa longueur, le noyau stadapte avec jeu à l'intérieur du pereage de la bobine.Le noyau est introduit dans le peroage jusqutà ce que son extrémité 18, qui constitue le contact fine du relais, vienne à une distance prédéterminée au-dessous du niveau d'un premier rebord 19 du flasque 15 et légèrement en saillie par rapport au niveau d'un second rebord 20. Le contact mobile et ] l'armature du relais sont constitués nar un d'diaphragme ferremagnétique 21 Le diaphragme comporte une réeien périphérique 22 (Fig.5) réliée par trois languettes étroites en are de cercle 23 à une région centrale 24. les régions du noyau l et du diaphragme 21 nui établissent le contact sont recouvertss d1nr dur ou de tout autre maténian propre a améliorer leurs propriétés d'établissement de contact (un tel revêtement a pour autre fonction d'empêcher tout contact direet notre les parties ferromagnétiques de ces élémonts constituants) le diaphragme est placé sur le flasque 15 où seule sa région périphérique 22 est en apn0i sur le premier rebord 19. Un culot ferromagnétique 27 coiffe la région périphérique du diaphragme et l'ensemble comprenant la bobine, ltenroulement, le diaphragme et le culot est introduit entre les moitiés supérieure et inférieure d'une culasse ferro magnétique 28. L'ensemble est poussé contre la section d'extrémité 29 de la culasse jusqu'à venir en prise avec les ergots de positionnement 30 du flasque de bobine 1.5, puis les languettes 31. des moitiés supérieure et inférieure de la culasse sont serties autour de la périphérie du flasque 15, emprisonnant ainsi le diaphragme entre le culot et le flasque. A l'extrémité opposée de l'ensemble, la culasse est fixée au noyau par soudure. Pour empecher à la culasse de provoquer un court-cirouit électrique entre les contacts du relais, il convient de prévoir un isolement entre elle et le noyau ou le culot. L'isolement nécessaire est assuré sur le culot par une cou che 35 de ruban adhésif en polyester. Le culot est incurvé vers l'extérieur de manière à être dégagé de la région centrale du diaphragme et de ses languettes. Deux oreilles 36,engagées entre les ergots 30 du flasque de bobine 15,empêchent la rotation du culot, de même qu'elles assurent la liaison électrique avec le diaphragme. En variante, le diaphragme peut également comporter des ergots immédiatement au-dessous des ergots 36. Quand l'enroulement du relais est excité, le flux magnétique qui émerge de l'extrémité 18 du noyau 16 pénètre la région centrale du diaphragme. La majeure partie de ce flux est incapable de s'échapper par les languettes en arc de cercle 23 du fait que celles-ci, en raison de leur étroitesse, se saturent à un faible niveau de flux. La majeure partie du flux émerge donc de la partie opposée de la région centrale du diaphragme et pénètre le culot pour revenir au noyau par la culasse. Un facteur qui détermine la sensibilité du relais est la valeur de la réductance de son circuit magnétique et, par conséquent, la sensibilité di, relais neut être modifiée en faisant varier l'intervalle entre la région centrale du diaphragme et le culot. Après la mise en place de la culasse, on règle la sensibilité du relais de manière qu'il fonctionne pour une valeur nrédéterminée d' amnères-tours. Les dimensions du relais sont choisies pour que sa sensibilité initiale soit inférieure à la valeur requise. L'enroulement est- excité à la valeur prédéterminée d'amperes-tours puis la sensibilité est augmentée en insérant un outil (non représenté) à travers un pennage 38 dans la culasse, pour appliquer une pression accrue à la région centrale du culot et le déformer jusqu'à ce que le relais fonctionne. Le relais ainsi ajusté est soudé à certains des conducteurs arrivée 39, orientés vers l'intérieur, prévu sur un bâti de cablage 40. La culasse est soudée aux positions de bornes d'arrivée 7 et 8 pour établir les liaisons avec les bornes des contacts fixes. Le culot est soudé aux fils d'arrivée des positions d'arrivée I et 14 pour établir les liaisons avec les contacts mobiles. Une extrémité 41 de l'enroulement est reliée à la position de borne d'arrivée 6, tandis que l'autre, 42, est reliée à la position de borne d'arrivée 2. Une connexion volante 43 assure une liaison commune entre les positions d'arrivée 2 et 13. Le bâti de calage est placé cinématiquement dans un moule d'encapsulage (non représenté) et l'ensemble est encapsulé dans une composition de moulage époxyde de la qualité semi-conducteur. Les nervures 45 oui relient les conducteurs du bati de calage servent d'armature pour le composé d'encapsulage. Après démoulage du relais, les nervures représentées en pointillé sont ébarbées en même temps que la partie également représentée en pointille du bâti de ca blage. Les fils de connexion sont alors soudés suivant la configuration à double alignement classique. Dans une forme modifiée de relais, une diode semiconductrice 50, représentée en pointillé à la figure 2,est prévue dans l'encapsulage pour être eonnectée à l'enroulement afin de réduire la force électromotrice provoquée par la mise en circuit du courant de l'enroulement. Cette diode est reliée entre les positions de bornes 6 et 9, et la nervure entre les positions de bornes 9 et 10 est sectionnée en même temps que le cadre du bâti de câblage. Si, dans un cas particulier, la diode est néces- saire, une connexion extérieure est établie entre les positions de bornes 9 et 13. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemnle et ne limi- te pas la nortée de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Relais électromagnétique, caractérisé en ce que son armature et son contact mobile sont constitués par un diaphragme ferromagnétique fixé à son pourtour par une culasse ferromagnétique à une bobine non ferromagnétique sur laquelle est bobiné un enroulement de relais, en ce que le diaphragme coopère avec un contact fixe constitué ou porté par l'entré mité d'un noyau ferromagnétique qui occupe le pennage de la bobine, et en ce que la culasse, le diaphragme et le noyau font partie d'un circuit magnétique qui traverse ltenroulement. 2. Relais, tel que défini à la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine est en matière plastique. 3. Relais, tel que défini à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la région périphérique du diaphragme est emprisonnée par la culasse entre un culot ferromagnétique et un flasque prévu sur la bobine. 4. Relais, tel que défini à la revendication 3, caractérisé en ce qu'un isolant empêche une liaison électrioue directe entre la culasse et le culot. 5. Relais, tel que défini à la revendidication 3 ou 4, caractérisé en ce que le diaphragme est emprisonné entre le culot et le flasque de la bobine par sertissage de certaines parties de la culasse autour de la périphérie du culot et du flasque de la bobine. 6. Relais, tel que défini à la revendieation 3,4 ou 5, caractérisé en ce que la culasse comporte une ouverture mettant à découvert la-région centrale du culot pour permettre l'introduction d'un outil afin de déformer vers l'inté- rieur,en direction du diaphragme, la partie centrale du culot. 7. Relais, tel que défini à lZune des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble comprenant le diaphragme, la bobine, l'enroulement, la culasse et le noyau est monté sur un bâti de câblage électriquenent conducteur comportant des bornes de connexion pour le relais et en ce que l'ensemble est encapsulé sous matière plastique.