Brevet FR2477806A1 — publié le 19810911

La présente invention part d'un commutateur con- venant en particulier pour des claviers et comprenant un élément magnétique bistable qui est associé, par couplage magnétique, à au moins un enroulement électrique, des or- ganes pour produire un champ magnétique continu au niveau de l'élément magnétique bistable,et une touche de comman- de par l'actionnement de laquelle le champ magnétique con- tinu au niveau de l'élément magnétique bistable est amené à varier pendant un court laps de temps de telle manière que de ce fait, au moins dans l'une des régions de l'élé- ment magnétique bistable qui se distinguent par des dure- tés magnétiques (forces coercitives) différentes, la po- larité magnétique (sens d'aimantation) se trouve inversée de sorte que par suite de cette inversion de la polarité le commutateur passe de son état de commutation "ouvert" à celui "fermé"' ou de son état de commutation "fermée à celui "ouvert". Un commutateur de ce genre est décrit dans le brevet allemand n0 2 514 131. Dans le commutateur connu le poussoir solidaire de la touche porte un aimant permanent annulaire à deux couches, disposé horizontale- ment, qui contient dans les deux couches magnétiques su- perposées deux paires de pôles de polarités opposées, des pâles de noms contraires des couches étant superposés de sorte que les deux flux magnétiques antiparallèles, pla- cés l'un sur l'autre en direction verticale, traversent en direction horizontale le trou de la bague magnétique servant d'entrefer. Au niveau du plan limite entre les deux flux magnétiques antiparallèles, qui correspond à la zone neutre, le flux magnétique résultant présente la valeur nulle. Au-dessous de la bague magnétique est disposé un générateur d'impulsions magnéto-électrique constitué par un noyau magnétique bistable sous la forme d'un court tronçon de fil qui est entouré d'une ou plusieurs bobines électriques et s'étend parallèlement aux flux magnétiques dans le trou de la bague magnétique. En tant qu'éléments magnétiques bistables, égale- ment appelés noyaux de commutation magnétiques bistables, 2477&06 -2- il convient d'utiliser notamment des fils du type dit Wiegand dont la constitution et la fabrication sont dé- crites dans la Demande de Brevet allemand publiée n0 2 143 326. Des fils Wiegand sont, quant à leur composi- tion, des fils ferromagnétiques homogènes (par exemple en un alliage de fer et de nickel, de préférence 48 %-de fer et 52 % de nickel, ou en un alliage de fer et de co- balt, ou en un alliage de fer avec du cobalt et du nickel, ou encore en un alliage de cobalt avec du fer et du vanadium), de préfé- rence 52% de cobalt, 38% de fer et 10% de vanadium), qui par suite d'un traiteoent mécanique et therndque spécial possèdent un noyau magnétiqoe doux et une enveloppe magnétique dure, c'est-à-dire que 1 'enveloppe présente une force coercitive supérieure à celle du noyau. Des fils Wiegand présentent typiquement une longueur de 5 à 50 mm, de préférence de 20 à 30 mm. Si un fil Wiegand, dans lequel le sens d'aimantation du noyau magnétique doux correspond au sens d'aimantation de l'enveloppe ma- gnétique dure, est placé dans un champ magnétique exté- rieur dont la direction correspond à la direction de l'axe du fil mais dont le sens est opposé au sens d'ai- mantation du fil Wiegand, alors le sens d'aimantation du noyau doux du fil Wiegand se trouve inversé en cas de dépassement d'une intensité de champ d'environ 16 A/cm. Cette inversion est également appelée remise à l'état initial. En cas d'une nouvelle inversion du sens du champ magnétique extérieur le sens d'aimantation du noyau s'in- verse à nouveau dès que l'intensité du champ magnétique extérieur excède une valeur critique, de sorte que le noyau et l'enveloppe se trouvent de nouveau aimantés pa- rallèlement. Cette inversion du sens d'aimantation s'ef- fectue très rapidement et s'accompagne d'une forte varia- tion correspondante du flux magnétique par unité de temps (effet Wiegand). Cette variation du flux magnétique peut induire dans une bobine d'induction une impulsion de tension (impulsion Wiegand) courte et très forte (pou- vant en fonction du nombre de spires et de la résistance de charge de la bobine d'induction atteindre jusqu'à environ 12 volts). -3- Lors de la remise du noyau à son état initial une impulsion est également produite dans une bobine d'in- duction mais cette impulsion présente, par rapport au cas du passage du sens d'aimantation antiparallèle à celui parallèle, une amplitude sensiblement plus faible et de signe contraire. Si l'on choisit comme champ magnétique extérieur un champ alternatif, capable d'inverser d'abord l'aiman- tation du noyau et ensuite celle de l'enveloppe et de les amener chacun à l'état de saturation magnétique, alors il se produit, par suite du changement du sens d'aimantation du noyau magnétique doux, des impulsions Wiegand présentant alternativement une polarité positi- ve et une polarité négative et on peut alors parler d'une excitation symétrique du fil Wiegand. Pour cela, il faut des intensités de champ d'environ - (80 à 120 A/cm) à + (80 à 120 A/cm). L'inversion de l'aimantation de l'enveloppe se produit également brusquement et con- duit aussi à une impulsion dans la bobine d'induction, mais cette impulsion est beaucoup plus faible que celle induite lors de l'inversion de l'aimantation du noyau et n'est pas exploitée dans la plupart des cas. Si l'on choisit, par contre, comme champ magné- tique extérieur un champ capable d'inverser seulement le sens d'aimantation du noyau doux et non pas celui de l'enveloppe dure, alors les fortes impulsions Wiegand ne se produisent qu'avec une même polarité et on peut alors parler d'une excitation asymétrique du fil Wiegand. Pour cela il faut dans un sens une intensité de champ d'au moins 16 A/cm (pour ramener le fil Wiegand à l'état initial) et dans le sens inverse une intensité de champ d'environ 80 à 120 A/cm. Il est caractéristique de l'effet Wiegand que les impulsions produites par cet effet sont, quant à leurs amplitude et largeur, dans une large mesure indé- pendantes de la vitesse de variation du champ magnéti- que extérieur et présentent un rapport signal/bruit éle- vé. Dans le cadre de l'invention peuvent également être utilisés des éléments magnétiques bistables conçus différemment, à condition que ceuxci comportent deux régions couplées magnétiquement entre elles et présen- tant l'une par rapport à l'autre une dureté magnétique (force coercitive) différente et puissent, de manière analogue à des fils Wiegand, servir à la génération d'im- pulsions par inversion rapide, induite, de l'aimantation de la région magnétique douce. Ainsi il est décrit par exemple dans le Brevet allemand no 2 514 131 un noyau de commutation magnétique bistable présenté sous la for- me d'un fil qui est constitué d'un noyau magnétique dur (par exemple en nickel-cobalt), d'une couche intermédi- aire conductrice de l'électricité (par exemple en cui- vre) déposée sur le noyau et d'une couche magnétique douce (par exemple en nickel-fer) déposée sur la couche intermédiaire. Une autre variante comporte en outre un noyau formé d'un conducteur intérieur dépourvu de per- méance (par exemple en béryllium-cuivre) sur lequel est alors déposée la couche magnétique dure sur laquelle est ensuite déposée la couche intermédiaire qui est enfin, recouverte de la couche magnétique douce. Ce noyau de commutation magnétique bistable connu génère toutefois des impulsions de commutation plus faibles que celles générées par un fil Wiegand. Si dans le cas du commutateur décrit dans le brevet allemand 2 514 131 on enfonce la touche de com- mande, alors la bague magnétique s'engage sur l'élément magnétique bistable disposé parallèlement à elle, de sorte que l'élément bistable est d'abord soumis au flux magnétique produit dans un sens, puis passe par la zone neutre et est ensuite soumis au flux magnétique produit dans l'autre sens, c'est-à-dire le sens antiparallèle au premier. Lors du mouvement de retour de la touche de commande le processus se déroule dans l'ordre inver- se. L'enfoncement et le mouvement de retour de la tou- -che de commande s'effectuent au moyen d'un mécanisme à déclic. L'inversion rapide du flux magnétique, ainsi produite au niveau de l'élément bistable, provoque, après chaque passage de l'élément bistable par la zône neutre de la bague magnétique, une inversion du sens d'aiman- tation de la région magnétique douce de l'élément bis- table. Le changement rapide de flux magnétique se pro- duisant ainsi dans la bobine électrique montée sur l'élé- ment bistable induit dans celle-ci une courte et forte impulsion de tension qui est utilisable à des fins de commutation. Ce commutateur connu a pour inconvénient de pro- duire des signaux de commutation fugitifs, c'est-à-dire qu'après le mouvement de retour du commutateur le signal de commutation produit auparavant ne peut plus être lu par exploration, à moins qu'au commutateur ne soit as- socié un circuit de retenue de signaux spécial qui main- tient le signal de commutation jusqu'à ce que celui-ci se trouve à nouveau supprimé lorsqu'une condition fixée à l'avance (par exemple l'écoulement d'un certain temps ou un évènement déterminé qui se produit) est remplie. Il en est de même pour des commutateurs qui -fonctionnent avec des contacts de commutation ou sans contact par l'action d'un aimant permanent mobile sur un semi-conducteur sensible aux aimants (effet Hall) de tels commutateurs sont utilisés dans des claviers d'entrée d'ordinateurs. Ces claviers d'entrée compor- tent généralement une matrice formée de voies conduc- trices entrecroisées en chacun des points de croisement desquelles est monté un commutateur du clavier. A l'état fermé un commutateur relie une ligne à une colonne de la matrice de voies conductrices. Les états du commutateur sont reconnus par explo- ration en envoyant une impulsion sur une voie conduc- trice et en vérifiant la présence de cette impulsion aux sorties de toutes les voies conductrices qui croi- sent ladite voie conductrice. Ce processus est répété cycliquement pour toutes les colonnes ou lignes de la matrice, les colonnes et lignes étant interchangeables du point de vue de leur fonction. -6- Afin qu'un clavier fonctionne correctement, il faut veiller à ce que les cycles d'exploration scient suffisamment courts pour que durant le temps de maintien, après l'actionnement d'un commutateur, une impulsion d'exploration passe à coup s r par le commutateur et puisse signaler l'état "commutateur fermé". D'autre part, il faut cependant éviter par des mesures appro- priées, par exemple sur le plan du montage, qu'une tou- che enfoncée ne soit explorée à plusieurs reprises du- rant le temps de maintien de façon à signaler chaque fois l'état "commutateur fermé". Dans le cas des touches de commande qui sont décrites dans le brevet allemand no 2 514 131 le temps de maintien, durant lequel le com- mutateur est fermé, est déterminé par la durée de temps pendant laquelle un utilisateur maintient la touche en- foncée. Les impulsions produites dans l'élément bista- ble sont en effet amenées à un amplificateur de signaux qui, lors de l'apparition de la première impulsion pro- duite dans l'élément bistable par l'enfoncement de la touche, délivre un signal de tension continue constant qui est à nouveau supprimé aussitôt qu'apparaît l'im- pulsion de polarité inverse produite par le mouvement de retour de la touche. L'état "commutateur fermé" ne peut donc être exploré qu'aussi longtemps que le signal de tension continue est présent à la sortie de l'ampli- ficateur de signaux et la fréquence d'exploration doit être adaptée à la vitesse de frappe maximale que l'on peut attendre de la part de l'utilisateur. Or la présente invention a pour but de créer un commutateur sans contact approprié à des claviers et produisant, sans que cela nécessite un équipement co'9- teux en matière de montage, des signaux de commutation non fugitifs qui sont déclenchés par l'actionnement de la touche de commande et sont maintenus juqu' ce qu'ils soient annulés par un processus d'exploration. Ce but est atteint, pour un commutateur du genre décrit plus haut, par le fait que, pour reconnzlître l'état du commutateur, il est prévu, de manière connue -7- en soi, un ou plusieurs organes destinés à produire des impulsions d'exploration électriques qui sont reliés électriquement à -- l'enroulement, et que l'amplitu- de et la largeur des impulsions d'exploration, le nombre de spires de l'enroulement et la force du couplage magné- tique de l'enroulement sont adaptés de telle manière les uns au autres que l'intensité du champ magnétique pro- duit au niveau de l'élément magnétique bistable, par l'impulsion d'exploration dans l'enroulement, suffit pour annuler le changement intervenu dans la polarité magnétique de l'élément magnétique bistable par suite de l'actionnement de la touche de commande du commuta- teur. D'autres caractéristiques avantageuses de l'inven- tion sont décrites plus loin. Le champ magnétique continu peut en principe être créé d'une manière quelconque, un aimant permanent étant cependant utilisé de préférence à cette fin. Pour que le champ magnétique continu puisse in- verser l'aimantation de l'élément magnétique bistable le champ magnétique continu doit comporter une composan- te notable dans la direction de l'élément magnétique bistable; avantageusement, les lignes du champ continu s'étendent, au niveau de l'élément magnétique bistable, autant que possible parallèlement à l'élément magnétique bistable. Il suffit par conséquent d'utiliser un seul ai- mant permanent bipolaire. Au lieu d'un aimant permanent, on peut cependant également utiliser, pour influencer l'élément magnétique bistable, un électro-aimant qui entoure, par exemple sous la forme d'un enroulement al- longé, l'élément magnétique bistable et l'enroulement par lequel sont envoyées les impulsions d'exploration. L'électro-aimant n'est excité qu'en cas d'actionnement du commutateur. Un électro-aimant est particulièrement apte à servir de moyen de produire le champ magnétique continu si les touches de commande utilisées ne sont pas des touches actionnées mécaniquement mais des tou- ches à effleurement qui réagissent par voie électroni- que lorsqu'un doigt s'en approche. Dans le cas d'une touche de commande mécanique il est fixé au poussoir de la touche avantageusement un aimant permanent qui s'approche de l'élément magnétique bistable en cas d'actionnement de la touche de commande et accroît ainsi l'intensité du champ magnétique au ni- veau de l'élément magnétique bistable. En principe, on peut cependant également prévoir que l'aimant permanent soit fixe et que l'élément magné- tique bistable soit approché de l'aimant permanent par actionnement de la touche. Il est toutefois également possible d'influencer l'intensité du champ d'aimants permanents, au niveau de l'élément magnétique bistable, au moyen d'une t8le ferromagnétique ou d'un élément ana- logue. Le champ d'un seul barreau aimanté, au niveau de l'élément magnétique bistable, peut par exemple être rendu plus intense en introduisant entre le barreau ai- manté et l'élément magnétique bistable un barreau ferro- magnétique de façon à concentrer le champ magnétique. On peut cependant également disposer l'élément magnétique bistable entre deux barreaux aimantés de polarités op- posées, parallèles entre eux et à l'élément magnétique bistable, et courtcircuiter ces barreaux plus ou moins par rapprochement et éloignement d'une barre ou bloc ferromagnétique. Le mouvement de la pièce ferromagnéti- que, par exemple unfe t8le, se réalise au moyen de la touche de commande mobile à laquelle ou au poussoir de commutation de laquelle cette tôle est, dans le cas le plus simple, fixée rigidement. Un fil Wiegand est particulièrement apte à ser- vir d'élément magnétique bistable en raison de sa façon caractéristique de produire des signaux par voie magné- tique. Afin d'obtenir des signaux avec un bon rendement il est en outre avantageux que les enroulements dans lesquels des signaux sont transmis ou produits soient associés, par un couplage magnétique aussi serré que possible, à l'élément magnétique bistable, c'est-à-dire qu'ils soient placés étroitement autour de l'élément ma- gnétique bistable. Les enroulements peuvent cependant, en principe, également être disposés à côté de l'élément magnétique bistable pour autant qu'un couplage magnéti- que suffisant soit conservé entre eux. L'impulsion caractéristique, produite par l'in- version de l'aimantation de l'élément magnétique bista- ble par suite de la première impulsion d'exploration après l'actionnement du commutateur, peut, en principe et avantageusement, être générée dans le même enroulement que celui dans lequel l'impulsion d'exploration créé le champ magnétique qui conduit à cette inversion de l'ai- mantation de l'élément magnétique bistable. En raison de l'inversion caractéristique et brusque de l'aimanta- tion dans au moins l'une des différentes régions de l'élé- ment magnétique bistable l'impulsion de tension induite dans l'enroulement par cette inversion est, notamment en cas d'utilisation d'un fil Wiegand en tant qu'élément magnétique bistable, nettement plus forte que l'impul- sion d'exploration et peut être facilement distinguée de celle-ci. On peut cependant également utiliser deux enroulements séparés, de préférence avec des nombres de spires différents, l'un des enroulements servant à re- cevoir l'impulsion d'exploration et l'autre à détecter le changement intervenant éventuellement dans la pola- rité magnétique de l'élément magnétique bistable (en- roulement détecteur). En principe, le commutateur suivant l'invention peut fonctionner aussi bien dans des conditions d'exci- tation symétrique que dans des conditions d'excitation asymétrique de l'élément magnétique bistable. En cas d'excitation symétrique la polarité magnétique de la région magnétique dure de l'élément magnétique bistable est inversée tarit lors de l'actionnement de la touche de commande du commutateur que par suite de la première impulsion d'exploration se produisant après l'action- nement de la touche de commande. Par conséquent, la "commutation" de l'élément magnétique bistable nécessite - 10- des intensités de champ magnétique plus élevées qu'en cas d'excitation asymétrique de l'élément magnétiaue bis- table, laquelle laisse le sens d'aimantation de la région magnétique dure de- l'élément magnétique bistable'inchan- gé et n'inverse que la polarité de la région magnétique douce de l'élément magnétique bistable. En outre, en cas d'excitation symétrique de l'élément magnétique bistable il se produit déjà lors de l'actionnement de la touche de commande une impulsion d'une amplitude que celle de la première impulsion d'exploration produite après l'ac- tionnement du commutateur, mais de polarité inverse. L'impulsion déjà produite lors de l'actionnement de la touche de commande peut, si cela est nécessaire, par exemple pour protéger l'équipement électronique monté en aval, ou souhaitable, pour d'autres raisons, être sup- primée par des dispositions sur le plan du montage, par exemple au moyen d'un circuit discriminateur. C'est pourquoi il est nettement plus avantageux, dans le cas du commutateur suivant l'invention, d'utili- ser l'excitation asymétrique de l'élément magnétique bistable, c'est-à-dire de prendre soin, par un dimension- nement et une disposition appropriés des organes créant le champ magnétique continu ou par un dimensionnement et une disposition appropriés de l'enroulement et un choix convenable de l'amplitude et de la largeur des impulsions d'exploration, qu'en cas d'une aimantation initialement antiparallèle de la région magnétique douce de l'élément magnétique bistable, par rapport à la région magnétique dure, le champ d'inversion d'aimantation au niveau de l'élément magnétique bistable présente une orientation et une intensité telles que le sens d'aimantation de la région magnétique douce de l'élément magnétique bistable puisse certes s'inverser de façon à devenir parallèle au sens d'aimantation de la région magnétique dure mai; que le sens d'aimantation de cette dernière ne puisse pas être inversé. On peut également faire fonctionner le comnnta- teur de façon que lors de l'actionnement du commutateur le sens d'aimantation de la région magnétique douce de l'élément magnétique bistable soit inversé de façon que son sens d'aimantation corresponde ensuite à celui de la région magnétique dure et que par suite de l'impulsion d'exploration, qui se produit ensuite et créé un champ magnétique dans l'enroulement associé par couplage à l'élément magnétique bistable, la polarité de la région magnétique douce de l'élément magnétique bistable soit inversée par voie magnétique de sorte que les sens d'ai- mantation des régions magnétiques dure et douce devien- nent antj.parallèles. Comme cependant.en cas d'inversion de polarité faisant passer l'aimantation de la région magnétique douce de l'orientation parallèle à celle an- tiparallèle il est produit une impulsion sensiblement plus faible qu'en cas d'Snversion de polarité faisant passer l'orientation antiparallèle à celle parallèle, le commutateur suivant l'invention est avantageusement utilisé de façon qu'après l'actionnement du commutateur les aimantations des régions magnétiques-dure et douce soient antiparallèles et que la région magnétique douce subisse par suite de l'apparition de l'impulsion d'ex- ploration suivante, une inversion de polarité lui confé- rant le sens d'aimantation parallèle. Dans ce cas, il est produit dans l'enroulement détecteur une impulsion faible lors de l'actionnement (mise en action) du com- mutateur mais une impulsion forte lors de l'exploration du commutateur actionné (mis en action). L'impulsion déjà produite lors de l'actionnement de la touche de commande peut, si cela est nécessaire, par exemple pour protéger l'équipement électronique monté en aval, ou souhaitable, pour d'autres raisons, être supprimée par des dispositions sur le plan du montage, par exemple au moyen d'un circuit discriminateur. Le commutateur suivant l'invention offre toute une série d'avantages. L'information résultant de l'ac- tionnement de la touche de commande est conservée, sans que cela nécessite un apport d'énergie par exemple à partir d'une source de courant électrique, jusqu'à ce -12 - qu'elle soit recueillie par exploration. Même après une panne de courant l'information est encore présente. Elle est supprimée dans le cas et au moment précis o elle est recueillie par exploration, c'est-à-dire qu'elle est disponible le temps nécessaire mais qu'après l'explora- tion le commutateur est aussitôt prêt à être actionné à nouveau. La fréquence d'exploration n'a donc pas besoin d'être choisie en fonction du temps de mise en circuit du commutateur mais uniquement en fonction du débit d'in- formation maximal à prévoir. Par rapport aux commutateurs à contacts mécani- ques, le commutateur suivant l'invention a en outre pour avantages qu'il n'y a pas d'usure de contacts et qu'il ne se produit pas de rebondissement de contacts de sorte que l'on peut se dispenser de filtres dé rebondissement. Par rapport à des commutateurs utilisant l'effet Hall, le commutateur suivant l'invention a pour avanta- ges supplémentaires que l'actionnement du commutateur ne nécessite aucune alimentation en courant et que les dépenses relatives au montage se trouvent réduites. Deux exemples de réalisation de l'invention sont expliqués ci-dessous à l'aide des dessins annexés, très simplifiés, dans lesquels: - la figure' 1 représente, dans son principe, la construction d'un commutateur suivant l'invention com- prenant un-fil Wiegand en tant qu'élément magnétique bistable; - ta figure 2 montre le cycle d'hystérésis d'un fil Wiegand en cas d'excitation asymétrique; - ta figure 3 montre la disposition d'un tel commutateur dans un clavier; et - za figure 4 montre l'agencement d'une forme de réalisation modifiée du commutateur, comportant des enroulements séparés pour les impulsions d'exploration * et la transmission des impulsions Wiegand dans un cla- vier. La figure 1 montre schématiquement et dans son principe la construction d'un commutateur suivant l'in- - - 2477806 vention. Une touche de commande 1 présente à l'extrémité inférieure de son poussoir de commutation 2 un aimant permanent en forme de barreau 3. Parallèlement à l'aimant permanent 3 et à côté de celui-ci en direction longitu- dinale est monté fixe un fil Wiegand 4 qui porte un en- roulement de fil électrique 5. La touche de commande 1 peut être poussée vers le bas suivant la flèche 6 et ainsi être actionnée. Le mouvement de retour de la tou- che de commande 1 s'effectue mécaniquement par un ressort à boudin 7 monté entre la tête de la touche de commande 1 et une butée fixe S. Après son mouvement de retour la touche de commande 1 prend appui avec un épaulement 2', prévu à la partie inférieure de son poussoir de commuta- tion 2, contre le dessous de la butée 8. Lorsque le commutateur n'est pas actionné, l'ai- mant 3 occupe sa position terminale supérieure repré- sentée en traits pleins. En cas d'actionnement du com- mutateur l'aimant 3 se trouve amené pendant un court laps de temps dans la position représentée en traits mixtes sur la figure 1, de sorte que le champ magnéti- que émanant de l'aimant permanent 3 devient plus intense au niveau du fil Wiegand 4. De ce fait, le noyau magné- tique doux du fil Wiegand est amené à adapter son sens d'aimantation au champ magnétique qui lui est superposé et, pour autant que cela n'ait pas encore eu lieu, à changer de sens d'aimantation, et à cet égard le fil Wiegand 4 doit être disposé de façon que les sens d'ai- mantation de son noyau magnétique doux et de son enve- loppe magnétique dure soient alors opposés. Dans le cycle d'hystérésis représenté à la figure 2 pour le cas préféré de l'excitation asymétri- que du fil Wiegand 4 (B = flux magnétique, H = Intensi- té de champ magnétique) cela correspond au passage, sur la courbe supérieure, de l'intervalle de saturation 11 (dans le domaine de rémanence positive) à l'intervalle de saturation 12 (dans le domaine de rémanence négative); au cours de ce processus il se produit un changement brusque de l'état d'aimantation du noyau magnétique doux - 14 - du fil Wiegand 4 (indiqué à la figure 2 par la partie en pointillé 13 du cycle d'hystérésis), lequel changement conduit à une faible impulsion Wiegand qui n'est toute- fois pas exploitée mais supprimée. Le commutateur est exploré périodiquement par des impulsions d'exploration électriques qui sont envo- yées dans l'enroulement 5 au niveau de la borne 9. L'am- plitude et la largeur des impulsions d'exploration sont telles que le champ magnétique créé pendant un court laps de temps dans l'enroulement 5 suffit à inverser, par voie magnétique, la polarité du noyau magnétique doux du fil Wiegand 4 et à le ramener ainsi dans l'inter- valle de saturation positive 11 o l'enveloppe et le noyau du fil Wiegand sont aimantés parallèlement. Lors de cette inversion de l'aimantation les valeurs B et H suivent la partie inférieure du cycle d'hystérésis de la figure 2 et au cours de ce processus il se produit dans la zone 14 un changement brusque de l'aimantation du noyau du fil Wiegand 4, lequel changement induit dans l'enroulement 5 une forte impulsion de tension (impulsion Wiegand) qui est reçue dans un circuit détec- teur monté en aval de la borne 9 de l'enroulement 5 et est reconnue comme étant un signal "commutateur action- né" ou "commutateur fermé". Si lors de l'apparition d'une impulsion d'exploration le fil Wiegand se trouve déjà dans l'intervalle de saturation positive 11, alors l'impulsion d'exploration ne peut pas déclencher d'im- pulsion Wiegand et l'absence de l'impulsion Wiegand re- présente l'information "commutateur non actionné" ou "commutateur ouvert". Il est évident que le fait d'actionner la tou- che de commande 1 à plusieurs reprises entre deux im - pulsions d'exploration successives ne change rien au contenu de l'information. L'inversion de polarité du fil Wiegand 4, provoquée par un actionnement de la tou- che de commande 1, se trouve maintenue jusqu'à ce qu' elle soit reconnue et en même temps annulée par une im- pulsion d'exploration. 247780-6 - 15 - La figure 3 montre la façon préférée d'utiliser le commutateur dans un clavier dont une partie est re- présentée schématiquement. Le clavier comprend une matri- ce de voies conductrices entrecroisées qui sont disposées, conformément à leur fonction, de façon à former des li- gnes Zl, Z2, Z3, Z4, etc. et des colonnes Si, S2, S3, S4, etc. Au niveau de chaque point de croisement est disposé un commutateur 15 qui relie une ligne et une colonne entre elles. L'état fermé d'un commutateur peut être décelé en faisant passer dans les lignes "ou colon- nes" périodiquement des signaux d'exploration et en vé- rifiant l'apparition d'un signal de réponse et les co- lonnes (ou lignes) dans lesquelles ce signal apparaît. En l'occurrence les commutateurs sont réalisés conformément à l'invention, ce qui est indiqué en un endroit de la figure 3 de façon symbolique par le fait que la colonne Si et la ligne Z3 sont reliées par l'en- roulement détecteur 5. En cas d'actionnement du-commu- tateur 15' il se produit, lors de l'alimentation de la colonne Si avec une impulsion d'exploration, dans l'en- roulement 5 une impulsion Wiegand qui peut être recon- nue dans un circuit détecteur relié à'la ligne Z3. Si l'on utilise deux enroulements séparés, à savoir un enroulement Sa pour l'impulsion d'exploration et un enroulement détecteur 5b pour l'impulsion Wiegand, alors le commutateur est construit comme représenté schématiquement à la figure 4 dont le mode de représen- tation est analogue à celui de là figure 3. Dans ce cas, à la différence de celui de la figure 3, la colonne Si et la ligne Z3 ne sont pas reliées par conduction élec- trique mais seulement couplées entre elles par voie ma- gnétique. 0 0 0 0 O 0 0-o -16 REVENDICATIONS 1. - Commutateur sans contact, en particulier pour claviers destinés à produire des signaux électri- ques, qui comprend un élément magnétique bistable, lequel est associé par couplage magnétique à au moins un enrou- lement électrique, des organes pour produire un champ magnétique continu au niveau de l'élément magnétique bistable, et une touche de commande par l'actionnement de laquelle le champ magnétique continu au niveau de l'élément magnétique bistable est amené à varier pendant un court laps de temps de telle manière que de ce.fait, au moins dans l'une des régions de l'élément magnétique bistable qui se distinguent par des duretés magnétiques (forces coercitives) différentes, la polarité magnétique (sens d'aimantation) se trouve inversée de sorte que par suite de cette inversion de la polarité le commutateur passe de son état de commutation "ouvert" à celui "fer- mé" ou de son état de commutation "fermé" à celui "ou- vert", caractérisé en ce que, pour reconnaître l'état du commutateur, il est prévu, de manière connue en soi, un ou plusieurs organes destinés à produire des im- pulsions d'exploration électriques qui sont reliés électriquement à. l'enroulement (5), et en ce que l'amplitude et la largeur des impulsions d'exploration, le nombre de spires de l'enroulement (5) et la force du couplage magnétique de l'enroulement (5) sont adaptés les uns aux autres de telle -manière que l'intensité du champ magnétique créé au niveau de l'élément magnétique bistable (4), par l'impulsion d'exploration dans l'en- roulement (5), suffit pour annuler le changement inter- venu dans la polarité magnétique de l'élément magnétique bistable (4) par suite de l'actionnement de la touche de commande (1) du commutateur. 2. - Commutateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe ou les organes (3) desti- nés à produire le champ magnétique continu est (sont) un aimant permanent ou un ensemble d'aimants permanents. - 17 - 278 3. - Commutateur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe ou les organes (3) destinés à produire le champ magnétique continu et l'élé- ment magnétique bistable (4) sont montés de telle façon que le champ magnétique continu au niveau de l'élément magnétique bistable (4) soit, tout au moins lorsque le commutateur est actionné, autant que possible parallèle à la direction longitudinale de l'élément magnétique bistable (4). 4. - Commutateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'aimant permanent (3) est fixé à l'extrémité du poussoir de commutation (2) d'une touche de commande mobile (1). 5. - Commutateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'aimant permanent ou les aimants permanents et l'élément magnétique bistable sont chacun montés fixes et en ce qu'à la touche de commande mobile est relié mécaniquement un élément ferromagnétique mobi- le, par exemple une tôle, qui sert d'organe de couplage magnétique entre l'aimant permanent ou les aimants per- manents et l'élément magnétique bistable et se trouve, en cas d'actionnement du commutateur, amené dans une position o il renforce le champ magnétique continu au niveau de l'élément magnétique bistable. 6. - Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément magnétique bistable (4) est un fil Wiegand. 7. - Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les enrou- lements (5; Sa, Sb) sont placés autour de l'élément magnétique bistable (4). 8. - Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu' à l'élément magnétique bistable (4) est associé par couplage un seul enroulement (5). 9. - Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est prévu une excitation asymétrique de l'élément magnétique bis- - 18 - table (4). 10. - Commutateur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'enroulement ou les enroulements (5), l'élément magnétique bistable (4) et l'organe ou S les organes (3) destinés à produire le champ magnétique continu sont disposés de telle manière les uns par rap- port aux autres qu'après un actionnement du commutateur le sens d'aimantation de la région magnétique douce et celui de la région magnétique dure de l'élément magnéti- que bistable (4) sont concordants alors qu'après le dé- clenchement d'une impulsion d'exploration ils sont anti- parrallèles (opposés l'un à l'autre). O O O O O-O-O-O