(19)
(11) EP 3 764 384 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
13.01.2021  Bulletin  2021/02

(21) Numéro de dépôt: 20184103.8

(22) Date de dépôt:  04.07.2020
(51) Int. Cl.: 
H01H 50/02(2006.01)
H01H 47/04(2006.01)
H01H 47/22(2006.01)
(84) Etats contractants désignés:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Etats d'extension désignés:
BA ME
Etats de validation désignés:
KH MA MD TN

(30) Priorité: 08.07.2019 FR 1907594

(71) Demandeur: G. Cartier Technologies
74302 Cluses (FR)

(72) Inventeur:
  • BREHERET, Jean-Luc
    74300 CHATILLON SUR CLUSES (FR)

(74) Mandataire: Cabinet Poncet 
7, chemin de Tillier B.P. 317
74008 Annecy Cedex
74008 Annecy Cedex (FR)

   


(54) ACTIONNEUR ELECTROMECANIQUE A COMMANDE AUTOREGULEE


(57) Actionneur électromécanique comprenant une bobine de commande (5), un noyau magnétique (2), une armature mobile (3) déplaçable entre un état de travail et un état de repos vers lequel elle est rappelée par des moyens de rappel élastiques (9). L'armature mobile est attirée par le noyau magnétique lorsque celui-ci conduit le champ magnétique généré par la bobine alimentée. Un capteur à effet Hall (101) est traversé par une partie du flux magnétique de fuite au voisinage de l'armature mobile (3), et pilote un commutateur (102) connecté en série avec la bobine de commande (5) de façon à bloquer alimentation de la bobine de commande (5) lorsque le flux magnétique de fuite dépasse un seuil haut de valeur, et de façon à alimenter à nouveau la bobine de commande (5) lorsque le flux magnétique de fuite devient inférieur à un seuil bas de valeur. On réalise ainsi une régulation de la valeur moyenne de tension d'alimentation de la bobine de commande (5), en choisissant de préférence une valeur moyenne juste suffisante pour maintenir l'actionneur électromécanique dans son état de travail.




Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION



[0001] La présente invention concerne les actionneurs électromécaniques à bobine de commande, notamment ceux utilisés dans les véhicules automobiles, pour remplir diverses fonctions de commande ou de sécurité.

[0002] Un actionneur électromécanique à bobine de commande comprend une bobine de commande, constituée de l'enroulement d'un conducteur électrique destiné à être alimenté selon une tension nominale de commande par une source de tension ou de courant électrique, une armature fixe à noyau magnétique placé dans un passage axial de la bobine de commande et destiné à conduire un champ magnétique généré par un courant électrique parcourant le conducteur de la bobine de commande, et une armature mobile pour former avec l'armature fixe un circuit magnétique fermé.

[0003] Selon une première possibilité, l'armature mobile comprend une partie destinée à être couplée mécaniquement à un élément extérieur destiné à être déplacé. Dans ce cas, l'armature mobile peut être déplaçable par translation ou par rotation, et l'actionneur est utilisé pour produire un déplacement mécanique, par exemple le déplacement d'un obturateur d'électrovanne.

[0004] Selon une seconde possibilité, l'armature mobile comprend une partie portant un contact électrique, pour constituer un relais électromécanique. Dans cette seconde possibilité, l'armature mobile est généralement déplaçable par rotation, une première extrémité de l'armature mobile étant articulée selon une charnière fixe sur l'armature fixe.

[0005] Dans les deux cas, l'armature mobile comprend un tronçon intermédiaire d'armature mobile, qui se trouve au regard d'une extrémité du noyau magnétique, et qui est constitué d'un matériau susceptible d'être attiré par le noyau magnétique lorsque la bobine de commande est alimentée en énergie électrique. Des moyens de rappel élastiques sollicitent l'armature mobile pour la ramener en un état de repos.

[0006] Lorsque la bobine de commande n'est pas alimentée en énergie électrique, l'armature mobile est dans son état de repos, dans lequel le tronçon intermédiaire de l'armature mobile est à l'écart du noyau magnétique. L'armature mobile est maintenue dans cet état de repos par les moyens de rappel élastiques. Lorsque la bobine de commande est alimentée en énergie électrique selon une tension électrique d'excitation suffisante, au moins égale à une tension que l'on désigne par l'expression tension d'enclenchement, le tronçon intermédiaire de l'armature mobile est attiré par le noyau magnétique et l'armature mobile est déplacée à l'encontre des moyens de rappel élastiques et vient dans un état de travail, dans lequel le tronçon intermédiaire de l'armature mobile est à proximité ou en contact avec le noyau magnétique.

[0007] Dans son déplacement entre l'état de repos et l'état de travail, l'armature mobile produit soit le déplacement de l'élément extérieur dans le cas d'un actionneur destiné à produire un déplacement mécanique, soit la modification d'état de conduction électrique d'un contact électrique dans le cas d'un relais électromécanique.

[0008] En particulier, dans le cas d'un relais électromécanique, une extrémité libre d'un tronçon de contact solidaire du tronçon intermédiaire de l'armature mobile est en appui par un patin de contact contre un contact de travail fixe selon une force de travail appropriée. La force de travail sert à éviter les éventuels rebonds lors de l'enclenchement du relais électromécanique, à éviter les éventuels déclenchements électriques intempestifs sous l'effet de vibrations, et à garantir la réalisation d'une faible résistance de contact.

[0009] Dans le domaine d'application à l'automobile, on a besoin que les actionneurs électromécaniques puissent commuter de façon fiable vers leur état de travail même lorsque la tension du réseau de bord du véhicule est relativement faible, de l'ordre de 8 V. Cela signifie que la tension d'enclenchement doit être inférieure à 8 V.

[0010] Lors du fonctionnement d'un véhicule automobile, un actionneur électromécanique, implanté dans ce véhicule pour remplir ses fonctions de commande ou de sécurité, est normalement à l'état de travail, de sorte que la bobine de commande doit être alimentée en énergie électrique, généralement sous la tension du réseau de bord. Dans cet état, la bobine de commande est un élément résistif présentant une résistance électrique R et recevant la tension U du réseau de bord du véhicule. Il en résulte que la bobine de commande consomme une puissance P qui dépend de la tension U selon la formule P = U2/R. La puissance consommée par la bobine de commande lorsque l'actionneur électromécanique est dans son état de travail varie donc comme le carré de la tension du réseau de bord, de sorte qu'une tension de réseau de bord plus élevée que la tension d'enclenchement conduit à une importante consommation d'énergie en excès. En outre, lorsque la température ambiante est basse, la résistance électrique R équivalente de la bobine de commande tend à diminuer, ce qui augmente encore la puissance consommée par l'actionneur électromécanique.

[0011] Or il y a un besoin permanent d'économie d'énergie dans les véhicules automobiles, et un besoin de plus en plus sensible d'éviter ou de réduire l'échauffement des composants électroniques utilisés dans les véhicules automobiles dans le voisinage des actionneurs électromécaniques.

[0012] Selon la présente invention, on considère que les actionneurs électromécaniques implémentés dans les véhicules automobiles constituent une source non négligeable de déperdition d'énergie, et une source non négligeable d'échauffement des composants électroniques environnants, de sorte qu'il y a un intérêt à réduire la consommation d'énergie des actionneurs électromécaniques, et de réduire réchauffement inévitable qui en résulte.

[0013] On a donc besoin que les actionneurs électromécaniques consomment peu d'énergie lorsqu'ils sont à l'état de travail et que la tension du réseau de bord prend une valeur habituelle qui, elle, est généralement nettement plus élevée que la tension d'enclenchement, de l'ordre de 13.5 V à 15 V pour un véhicule dont la tension nominale de batterie est de 12 V.

[0014] Pour réduire la consommation des actionneurs électromécaniques, on a déjà proposé de réguler leur tension de commande par une alimentation à modulation de largeur (PWM) réalisée à partir de composants électroniques tels que des microcontrôleurs pilotant des transistors à effet de champ, de façon à alimenter la bobine de commande sous une tension moyenne peu supérieure à la tension d'enclenchement. Cette solution est toutefois excessivement onéreuse, car chaque actionneur électromécanique doit être alimenté de façon indépendante par une alimentation à modulation de largeur, et les composants électroniques de type microcontrôleurs et transistors à effet de champ sont relativement onéreux. En outre, les alimentations à modulation de largeur ont des vitesses de réaction, suite à des modifications de la tension d'entrée, qui sont moins rapides que la vitesse de commutation des actionneurs électromécaniques tels que les relais électromécaniques. Il en résulte un manque de fiabilité, car un retard de réaction de l'alimentation à modulation de largeur à une modification de tension d'entrée peut provoquer un basculement intempestif d'un actionneur électromécanique alimenté par ladite alimentation à modulation de largeur.

[0015] Le document EP 0172712 décrit un actionneur à plongeur qui se déplace longitudinalement à l'intérieur d'une bobine de commande équipée d'une armature magnétique fixe. La bobine de commande est alimentée de façon à maintenir constant le flux magnétique lors du déplacement du plongeur. Pour cela, la bobine de commande est associée à une diode de roue libre et est alimentée par l'intermédiaire d'un transistor piloté par un capteur de flux magnétique disposé à l'intérieur d'un entrefer supplémentaire de l'armature magnétique fixe. On réalise ainsi un circuit de commande peu onéreux qui permet d'alimenter la bobine de commande selon une tension modulée. Cependant, l'entrefer supplémentaire augmente sensiblement la réluctance du circuit magnétique, et nécessite d'alimenter la bobine de commande avec une énergie électrique supplémentaire qui va à l'encontre du besoin de réduction de l'énergie consommée par l'actionneur dans les applications automobiles.

[0016] D'autre part, ce même document EP 0172712 décrit un mode de réalisation comprenant un potentiomètre et une bobine supplémentaire pour modifier et ajuster le flux magnétique détecté par le capteur de flux magnétique. Cette solution est toutefois onéreuse, et impose une tension d'alimentation constante, ce qui n'est pas le cas de la tension de bord d'un véhicule automobile.

[0017] Le document US 4,608,620 décrit un relais électromécanique dans lequel un shunt magnétique est placé en position fixe au voisinage d'un entrefer opérationnel du circuit magnétique, et un capteur de champ magnétique est placé entre une extrémité du circuit magnétique et une extrémité du shunt magnétique. Le capteur de champ magnétique est ainsi placé dans une dérivation du champ magnétique principal parcourant le circuit magnétique. Lorsque la bobine de commande est alimentée et que le circuit magnétique n'est pas fermé, le champ magnétique détecté par le capteur est élevé. Lorsque la bobine de commande est alimentée et que le circuit magnétique est fermé, le champ magnétique détecté par le capteur est quasi nul. D'autre part, lorsque la tension de la source d'alimentation baisse, le champ magnétique détecté est également réduit. Cela nécessite une électronique de contrôle complexe. En outre, le shunt magnétique réduit l'efficacité du circuit magnétique, et génère sur l'armature mobile un effort d'attraction néfaste car perpendiculaire à son déplacement.

[0018] Le document GB 2 259 188 décrit une électrovanne dans laquelle la bobine de commande est alimentée par un circuit électronique en fonction d'un signal communiqué par un capteur de champ magnétique placé contre une branche latérale d'une armature fixe, à l'écart de l'armature mobile. Le circuit électronique associé au capteur de champ magnétique permet de réduire l'alimentation de la bobine de commande après fermeture du circuit magnétique, pour réduire l'énergie électrique consommée. La position du capteur de champ magnétique telle qu'illustrée dans ce document ne permet pas d'avoir un rapport signal sur bruit permettant une commande fiable d'alimentation de la bobine de commande dans un environnement perturbé par des champs magnétiques externes comme c'est le cas dans les applications automobiles.

EXPOSE DE L'INVENTION



[0019] Un problème proposé par la présente invention est de concevoir des moyens peu onéreux pour réduire sensiblement les pertes énergétiques générées dans un actionneur électromécanique susceptible d'être piloté à partir d'une source d'énergie électrique continue à tension variable, notamment un tel actionneur électromécanique intégré dans un véhicule automobile, tout en garantissant une bonne fiabilité de fonctionnement de l'actionneur électromécanique.

[0020] En particulier, l'invention vise à commander de façon fiable et peu onéreuse l'alimentation de la bobine de commande d'actionnement de l'actionneur électromécanique, sans réduire l'efficacité du circuit magnétique, et sans risque de perturbation ou de dysfonctionnement causé par les champs magnétiques externes des applications automobiles.

[0021] Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, la présente invention propose un actionneur électromécanique comprenant :
  • un circuit magnétique, ayant une armature fixe apte à conduire un flux magnétique principal entre une première extrémité et une seconde extrémité, et ayant une armature mobile engagée entre la première extrémité et la seconde extrémité de l'armature fixe, l'armature mobile étant apte à être déplacée selon un mouvement relatif vis-à-vis de l'armature fixe entre un état de travail et un état de repos vers lequel elle est rappelée par des moyens de rappel, l'armature mobile étant apte à conduire la majeure partie dudit flux magnétique principal, un flux magnétique de fuite traversant l'espace environnant le circuit magnétique,
  • une bobine de commande, agencée de façon à générer, lorsqu'elle est alimentée à partir d'une source d'énergie électrique continue, un flux magnétique comprenant ledit flux magnétique principal conduit par l'armature fixe du circuit magnétique et comprenant ledit flux magnétique de fuite traversant l'espace environnant le circuit magnétique,
  • un capteur de champ magnétique, placé de façon à être sollicité par ledit flux magnétique généré par la bobine de commande,
  • le capteur de champ magnétique étant structuré de façon à produire un signal de sortie ayant une première valeur de signal et une seconde valeur de signal, le signal de sortie basculant vers sa première valeur de signal si le champ magnétique détecté devient supérieur à un premier seuil de champ magnétique, le signal de sortie basculant vers sa seconde valeur de signal si le champ magnétique détecté devient inférieur à un second seuil de champ magnétique, le premier seuil de champ magnétique étant supérieur au second seuil de champ magnétique,
  • un commutateur de commande, connecté en série entre ladite source d'énergie électrique continue et ladite bobine de commande, et piloté par le signal provenant du capteur de champ magnétique, de façon à être dans un état bloqué lorsque ledit champ magnétique détecté est supérieur au premier seuil de champ magnétique, et de façon à être dans un état passant lorsque ledit champ magnétique détecté est inférieur au second seuil de champ magnétique,
  • une diode de roue libre, connectée en parallèle sur la bobine de commande,
  • de sorte que le capteur de champ magnétique et le commutateur de commande alimentent la bobine de commande selon une tension découpée et modulée lorsque l'ensemble est connecté à ladite source d'énergie électrique continue dans lequel :
  • le capteur de champ magnétique est placé dans l'espace environnant le circuit magnétique pour être traversé par le flux magnétique de fuite,
  • le capteur de champ magnétique est placé, par rapport au circuit magnétique, en une position dans laquelle le champ magnétique de fuite est fortement variable lorsque l'armature mobile se déplace au voisinage de son état de travail.


[0022] Par une telle disposition, le capteur de champ magnétique et le commutateur de commande constituent, par leur combinaison, une interface qui est particulièrement économique et fiable, tout en étant apte à assurer une régulation efficace de la tension moyenne de commande de la bobine de commande de façon à la rendre indépendante de la tension de la source d'énergie électrique continue telle que la tension du réseau de bord d'un véhicule automobile. En effet, tant le capteur de champ magnétique que le commutateur de commande peuvent être des composants électroniques peu onéreux.

[0023] En outre, par sa position dans le flux magnétique de fuite, le capteur de champ magnétique ne modifie ni la structure ni l'efficacité du circuit magnétique, de sorte que l'énergie nécessaire pour l'alimentation de la bobine de commande est réduite.

[0024] Le choix particulier de la position du capteur de flux magnétique permet de garantir une bonne sensibilité de la détection des variations du flux magnétique parcourant le circuit magnétique, malgré le fait que la détection soit effectuée dans le flux magnétique de fuite, qui est plus faible que le flux principal. Il en résulte une bonne fiabilité de fonctionnement de l'actionneur électromécanique.

[0025] Selon un premier mode de réalisation, le capteur de champ magnétique est placé dans l'espace environnant l'armature mobile, de préférence à l'opposé de la première extrémité de l'armature fixe par rapport à l'armature mobile.

[0026] Cette position du capteur de champ magnétique procure une bonne sensibilité de détection du flux magnétique, et facilite la fabrication de l'actionneur électromécanique en évitant toute gêne dans son assemblage et son réglage éventuel.

[0027] Un second mode de réalisation est également avantageux dans le cas d'un actionneur électromécanique dans lequel :
  • l'armature fixe comprend un noyau magnétique, engagé dans un passage axial de la bobine de commande, ayant une première extrémité formant ladite première extrémité de l'armature fixe, et ayant une deuxième extrémité,
  • l'armature fixe comprend un circuit magnétique de retour, raccordé magnétiquement à la deuxième extrémité du noyau magnétique, et conformé pour conduire le champ magnétique principal entre la deuxième extrémité du noyau magnétique et l'armature mobile.


[0028] Dans ce cas, le capteur de champ magnétique peut être placé dans l'espace environnant l'armature fixe au voisinage de la deuxième extrémité du noyau magnétique. Cette position du capteur de champ magnétique procure une bonne sensibilité de détection du flux magnétique.

[0029] De façon préférée, les premier et second seuils de champ magnétique sont choisis de façon que, lorsque l'ensemble est connecté à la source d'énergie électrique continue dont la tension dépasse une tension d'enclenchement selon laquelle l'armature mobile est déplacée jusqu'à son état de travail, la bobine de commande est alimentée selon une tension découpée ayant une valeur moyenne peu supérieure à ladite tension d'enclenchement.

[0030] De la sorte, on réduit efficacement la consommation de l'actionneur électromécanique pendant les étapes de fonctionnement à l'état de travail, tout en garantissant un fonctionnement fiable c'est-à-dire une commutation certaine vers l'état de travail, et le maintien de cet état de travail, pour autant que la tension de la source d'énergie électrique continue reste supérieure à la tension de déclenchement de l'actionneur électromécanique selon laquelle ce dernier retourne à l'état de repos.

[0031] Selon un mode de réalisation avantageux, l'actionneur électromécanique comprend en outre un élément de réglage du flux magnétique de fuite sollicitant le capteur de champ magnétique. Par exemple, cet élément de réglage du flux magnétique de fuite sollicitant le capteur de champ magnétique peut comprendre une pièce en un matériau apte à conduire un champ magnétique, ladite pièce étant placée selon une position réglable au voisinage du capteur de champ magnétique de façon à modifier la partie de flux magnétique de fuite traversant le capteur de champ magnétique.

[0032] De la sorte, il est possible de régler la valeur de la tension moyenne d'alimentation de la bobine de commande pendant les étapes au cours desquelles l'actionneur électromécanique est à l'état de travail, notamment afin de compenser les éventuelles dispersions des seuils de commutation des capteurs de champ magnétique.

[0033] Pour éviter que l'élément de réglage du flux magnétique de fuite réduise l'efficacité du circuit magnétique et/ou qu'il induise des sollicitations mécaniques parasites sur l'armature mobile, on le place de préférence à l'écart de tout entrefer opérationnel du circuit magnétique.

[0034] De préférence, l'actionneur électromécanique selon l'invention comprend en outre un élément de blindage magnétique, disposé à l'opposé du circuit magnétique par rapport au capteur de champ magnétique. On évite ainsi les perturbations extérieures susceptibles de modifier les seuils de champ magnétique et la valeur moyenne de la tension d'alimentation de la bobine de commande qui en résulte.

[0035] On notera que la pièce constituant l'élément de réglage de flux peut elle-même remplir la fonction de blindage magnétique.

[0036] En pratique, dans les applications aux actionneurs électromécaniques en usage dans les véhicules automobiles, le premier seuil de champ magnétique peut être choisi à une valeur d'environ 10 mT, et le second seuil de champ magnétique peut être choisi à une valeur d'environ 8 mT.

[0037] De façon économique, le capteur de champ magnétique peut avantageusement être réalisé sous forme d'un capteur à effet Hall numérique, car un tel composant est fiable et peu onéreux.

[0038] Dans ce cas, le commutateur de commande peut avantageusement être un transistor bipolaire, dont la base reçoit le signal de sortie du capteur à effet Hall numérique, et dont le circuit émetteur-collecteur est connecté en série avec la bobine de commande. En effet, un tel commutateur de commande est fiable et peu onéreux.

[0039] Selon une première application, l'actionneur électromécanique selon l'invention peut comprendre une armature mobile ayant une partie conformée pour être couplée mécaniquement à un élément extérieur destiné à être entraîné en déplacement par l'actionneur électromécanique.

[0040] Selon une seconde application, dans laquelle l'actionneur électromécanique constitue un relais électromécanique, l'armature mobile peut comprendre un tronçon magnétique d'armature mobile, ledit tronçon magnétique ayant une première extrémité articulée selon une charnière fixe sur la seconde extrémité d'armature fixe pour permettre la rotation de l'armature mobile entre un état de travail et un état de repos vers lequel elle est rappelée par lesdits moyens de rappel, ledit tronçon magnétique ayant une seconde extrémité disposée en regard de la première extrémité de l'armature fixe pour être attirée par ladite première extrémité d'armature fixe lorsque la bobine de commande est alimentée, l'armature mobile ayant une poutre de contact qui s'étend jusqu'à une extrémité libre de contact apte à venir en appui sur un contact de travail fixe lorsque l'armature mobile est dans l'état de travail.

DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS



[0041] D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :

[Fig.1] La figure 1 est une vue de côté en coupe selon l'axe de la bobine de commande, illustrant un actionneur électromécanique sous forme de relais électromécanique selon un mode de réalisation de l'invention, en état de repos ;

[Fig.2] La figure 2 est un schéma électrique illustrant les composants électroniques d'une interface d'alimentation de la bobine de commande selon un mode de réalisation de la présente invention, et la connexion de ces composants entre la source d'alimentation à tension continue et la bobine de commande ;

[Fig.3] La figure 3 est un schéma temporel illustrant l'effet de la présente invention sur la puissance consommée par la bobine de commande ;

[Fig.4] La figure 4 est un schéma temporel illustrant la variation temporelle des courants électriques, tensions électriques et champ magnétique en divers points de l'interface d'alimentation de la figure 2 ;

[Fig.5]. La figure 5 est une vue de côté en coupe selon l'axe de la bobine de commande, illustrant le flux magnétique dans un actionneur électromécanique à l'état de repos, selon un mode de réalisation à armature mobile à déplacement linéaire ;

[Fig.6]. La figure 6 est une vue de côté en coupe selon l'axe de la bobine de commande, illustrant le flux magnétique dans l'actionneur électromécanique de la figure 5 à l'état de travail ;

[Fig.7]. La figure 7 est une vue de côté en coupe selon l'axe de la bobine de commande, illustrant le flux magnétique dans un actionneur électromécanique à l'état de travail, selon un mode de réalisation à armature mobile à déplacement linéaire et muni d'un élément de réglage de seuil de champ magnétique, ledit élément de réglage étant en position d'action faible ;

[Fig.8]. La figure 8 est une vue de côté en coupe selon l'axe de la bobine de commande, illustrant le flux magnétique dans l'actionneur électromécanique de la figure 7 à l'état de travail, l'élément de réglage de seuil de champ magnétique étant en position d'action forte ; et

[Fig.9]. La figure 9 est une vue de côté en coupe selon l'axe de la bobine de commande, illustrant plusieurs choix de position et d'orientation du capteur de champ magnétique dans le flux magnétique de fuite environnant le circuit magnétique.


DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES



[0042] Sur la figure 1 est illustrée schématiquement la structure d'un relais électromécanique selon un mode de réalisation de la présente invention.

[0043] Le relais électromécanique tel qu'illustré sur la figure 1 comprend une armature fixe 1 dont une partie est sous forme d'un noyau magnétique 2, une armature mobile 3, un contact de travail fixe 4, une bobine de commande 5, une poutre de contact 6 qui forme un tronçon distal de l'armature mobile 3 jusqu'à une extrémité libre de contact 7. L'armature fixe 1 et l'armature mobile 3 forment ensemble le circuit magnétique du relais électromécanique.

[0044] La bobine de commande 5 comprend une carcasse de bobine 51, solidaire de l'armature fixe 1, et comportant un passage axial 52 cylindrique se développant selon un axe longitudinal I-I et dans lequel est engagé le noyau magnétique 2. Un enroulement de bobine 53, constitué d'un conducteur électrique bobiné autour de la carcasse de bobine 51, est destiné à être connecté à une source extérieure de tension nominale de commande non représentée sur la figure.

[0045] Une première extrémité 21 de l'armature fixe 1, ou extrémité libre du noyau magnétique 2, dépasse hors d'une première extrémité du passage axial 52 de la bobine de commande 5, et constitue un pôle attractif apte à solliciter l'armature mobile 3. Une seconde extrémité 22 du noyau magnétique 2 dépasse hors d'une seconde extrémité du passage axial 52 de la bobine de commande 5, et se raccorde à un circuit magnétique de retour 1a qui conduit le flux magnétique depuis la seconde extrémité 22 du noyau magnétique 2 jusqu'à l'armature mobile 3

[0046] Le circuit magnétique de retour 1a comprend une branche transversale 1b d'armature fixe 1 et une branche longitudinale 1c d'armature fixe 1. La branche transversale 1b s'étend radialement à l'écart de la deuxième extrémité 22 du noyau magnétique 2, et se raccorde à la branche longitudinale 1c d'armature fixe qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal I-I jusqu'à une seconde extrémité 1d d'armature fixe contre laquelle vient en appui une première extrémité 31 de l'armature mobile 3.

[0047] L'armature mobile 3 comprend, depuis sa première extrémité 31, un tronçon magnétique 32, se développant parallèlement à la branche transversale 1b de l'armature fixe 1 en venant en regard de la première extrémité 21 de l'armature fixe 1, et structuré de façon à être attiré par le noyau magnétique 2 lorsque celui-ci conduit un champ magnétique généré par la bobine de commande 5 que l'on a alimentée en énergie électrique. Le tronçon magnétique 32 a la forme générale d'une barre, ayant une seconde extrémité 33 disposée face au noyau magnétique 2.

[0048] L'armature fixe 1 comprend un matériau ferromagnétique apte à conduire un flux magnétique généré par la bobine de commande 5 dans le noyau magnétique 2. L'armature mobile 3 comprend elle-même, dans son tronçon magnétique 32, une matière ferromagnétique, et referme ainsi au moins partiellement le flux magnétique généré dans le noyau magnétique 2.

[0049] La poutre de contact 6, qui prolonge le tronçon magnétique 32 de l'armature mobile 3, s'étend au-delà du tronçon magnétique 32 de l'armature mobile 3, à l'écart de la première extrémité 31 de l'armature mobile 3, jusqu'à une extrémité libre de contact 7 qui se trouve en regard du contact de travail fixe 4, lui-même solidaire de la carcasse de bobine 51.

[0050] La poutre de contact 6, dans le mode de réalisation illustré, comprend une lame ressort 61, sous forme d'une bande plate réalisée en alliage bronze/béryllium, qui présente l'avantage de bonnes propriétés élastiques et de bonnes propriétés de conduction électrique. La lame ressort 61 est fixée par des moyens de fixation, selon l'une de ses deux faces principales, sur le tronçon magnétique 32 de l'armature mobile 3. Dans la réalisation illustrée sur la figure 1, les moyens de fixation comprennent un ergot 35 du tronçon magnétique 32 engagé en force dans une lumière 62 de la lame ressort 61.

[0051] La lame ressort 61 se prolonge, au-delà de ladite seconde extrémité 33 du tronçon magnétique 32, à l'écart de l'extrémité libre de contact 7, par un tronçon en arc 64 suivi d'un tronçon longitudinal 65 généralement parallèle à la branche longitudinale 1c de l'armature fixe 1 et à laquelle il est fixé avec interposition d'une fiche commune 8 formant l'une des bornes du circuit électrique de puissance du relais électromécanique. Par cette disposition, la lame ressort 61 constitue des moyens de rappel élastiques 9 de l'armature mobile 3.

[0052] Du fait de son appui par sa première extrémité 31 sur la seconde extrémité 1d de l'armature fixe 1, et du fait de son maintien par les moyens de rappel élastiques 9, l'armature mobile 3 est articulée par sa première extrémité 31 selon des moyens de charnière constitués par la seconde extrémité 1d de l'armature fixe 1, et peut ainsi pivoter entre un état de repos illustré sur la figure 1 et un état de travail dans lequel l'armature mobile 3 a pivoté et vient au contact de la première extrémité 21 de l'armature mobile 1. Les moyens de rappel élastiques 9 assurent le rappel de l'armature mobile 3 vers son état de repos. Les moyens de charnière assurent en outre la conduction du flux magnétique entre l'armature fixe 1 et l'armature mobile 3.

[0053] L'extrémité libre de contact 7 de la poutre de contact 6 est munie d'un patin de contact 71 en un matériau conducteur de l'électricité et présentant de bonnes propriétés anti-usure. De même, le contact de travail fixe 4 est formé d'un patin fixe 41 en un matériau conducteur de l'électricité et présentant de bonnes propriétés anti-usure. Le patin fixe 41 est solidarisé à une fiche de travail 10 constituant la seconde borne de connexion du circuit de puissance du relais électromécanique.

[0054] Dans le mode de réalisation illustré, une butée de repos 11 limite le déplacement de l'extrémité libre de contact 7 à l'écart du contact de travail fixe 4.

[0055] Dans l'état de repos illustré sur la figure 1, la bobine de commande 5 n'est pas alimentée, et ne produit aucun champ magnétique dans le noyau magnétique 2. Ainsi, l'armature mobile 3 n'est pas attirée par le noyau magnétique 2, et, par la sollicitation des moyens de rappel élastiques 9, reste à l'écart du noyau magnétique 2 et vient en appui contre la butée de repos 11. Il en résulte la présence d'un entrefer opérationnel 200, c'est-à-dire d'un entrefer dont la présence ou la dimension est nécessaire au fonctionnement de l'actionneur électromécanique.

[0056] Dans l'état de travail, la bobine de commande 5 est alimentée sous une tension nominale de commande, et produit dans le noyau magnétique 2 un champ magnétique suffisant pour attirer l'armature mobile 3, à l'encontre de la sollicitation de rappel exercée par les moyens de rappel élastiques 9, jusqu'à ce que l'armature mobile 3 vienne en contact de la première extrémité 21 de l'armature fixe 1, fermant ainsi le circuit magnétique 1, 3. Dans cette position, le patin de contact 71 de l'extrémité libre de contact 7 est en appui contre le patin fixe 41 du contact de travail fixe 4, provoquant une incurvation ou flexion du tronçon adjacent de lame ressort 61 situé entre l'extrémité libre de contact 7 et les moyens de fixation 35, 62.

[0057] De la sorte, dans l'état de travail, le patin de contact 71 de l'extrémité libre de contact 7 est en appui contre le patin fixe 41 du contact de travail fixe 4 selon une force de travail déterminée essentiellement par les caractéristiques de raideur de la lame ressort 61, et par la longueur et la quantité de flexion du tronçon adjacent de lame ressort 61.

[0058] Selon la présente invention, la bobine 5 de commande est alimentée à partir d'une source d'énergie électrique continue au travers d'une interface 100 assurant la régulation de sa tension moyenne d'alimentation, quelles que soient les variations de la tension d'entrée provenant de la source d'alimentation à tension continue.

[0059] L'interface 100 comprend un capteur de champ magnétique, avantageusement de type capteur à effet Hall numérique 101, et un commutateur 102. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le capteur à effet Hall numérique 101 est disposé dans l'espace environnant l'armature mobile 3, à l'écart de l'entrefer opérationnel 200 entre l'armature mobile 3 et le noyau magnétique 2, à l'opposé du noyau magnétique 2 par rapport à l'armature mobile 3, pour être sollicité par le flux magnétique de fuite traversant cette zone. Le capteur à effet Hall numérique 101 pilote le commutateur 102, lequel est connecté en série avec la bobine de commande 5. Le capteur à effet Hall numérique 101 est d'un type qui produit sur sa sortie Vout une tension nulle lorsque le flux magnétique qui le traverse excède un premier seuil de champ magnétique, et qui produit sur sa sortie Vout une tension maximale lorsque le flux magnétique qui le traverse est inférieur à un second seuil de champ magnétique.

[0060] Un exemple de circuit d'interface 100 est illustré sur la figure 2. Les bornes d'entrée 103 et 104 du circuit d'interface 100 sont connectées respectivement à la borne positive Vcc et à la borne négative GND d'une source d'alimentation électrique à tension continue telle que le réseau de bord du véhicule automobile, avec interposition d'un commutateur extérieur T2 tel qu'un transistor bipolaire qui ne fait pas partie de l'interface 100. Les bornes de sortie 105 et 106 de l'interface 100 sont connectées aux bornes de la bobine de commande 5.

[0061] Dans le circuit d'interface 100 illustré sur la figure 2, le capteur à effet Hall numérique 101 est alimenté entre les bornes d'entrée positive 103 et négative 104 avec interposition d'une résistance Rs. La sortie Vout du capteur à effet Hall numérique 101 est connectée à la borne positive 103 par l'intermédiaire d'une résistance R, et est connectée à la base d'un transistor bipolaire de commutation T1 dont l'émetteur est connecté à la borne négative 104 et dont le collecteur est connecté à l'une des bornes de la bobine de commande 5. Une diode de roue libre D est connectée en anti parallèle aux bornes de la bobine de commande 5.

[0062] On considère maintenant les figures 5 et 6, illustrant le flux magnétique de fuite traversant le capteur à effet Hall numérique 101, respectivement à l'état de repos et à l'état de travail d'un actionneur électromécanique selon un mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, le capteur à effet Hall numérique 101 est disposé dans la même position que dans le mode de réalisation de la figure 1. Sur la figure 5, à partir de l'état de repos, la bobine de commande 5 est tout d'abord faiblement alimentée, selon une alimentation qui augmente pour passer à l'état de travail illustré sur la figure 6. Ainsi, sur la figure 5, le flux magnétique de fuite traversant le capteur à effet Hall numérique 101 est quasiment inexistant, ou reste faible, et le capteur à effet Hall numérique 101 produit sur sa sortie Vout une tension élevée qui sature le transistor de commutation T1 pour autoriser l'alimentation de la bobine de commande 5 et pour mettre l'actionneur électromécanique dans son état de travail.

[0063] A l'état de travail illustré sur la figure 6, le capteur à effet Hall numérique 101 est traversé par un flux magnétique de fuite de valeur plus élevée. Le capteur à effet Hall numérique 101 produit sur sa sortie une tension Vout qui devient nulle et qui bloque le transistor de commutation T1 lorsque le flux magnétique de fuite dépasse un premier seuil de flux magnétique, et produit sur sa sortie une tension Vout plus élevée qui sature le transistor de commutation T1 lorsque le flux magnétique de fuite descend en dessous d'un second seuil de flux magnétique lui-même inférieur au premier seuil de flux magnétique.

[0064] Il en résulte que le transistor de commutation T1 bloque l'alimentation de la bobine de commande 5 lorsque le champ magnétique détecté par le capteur à effet Hall numérique 101 dépasse un premier seuil de champ magnétique S1 (figure 4), et le transistor de commutation T1 alimente à nouveau la bobine de commande 5 lorsque le champ magnétique détecté par le capteur à effet Hall numérique 101 descend en dessous d'un second seuil de champ magnétique S2 (figure 4). La valeur du premier seuil de champ magnétique S1 et la valeur du second seuil de champ magnétique S2 déterminent ensemble la valeur moyenne de la tension de commande appliquée à la bobine de commande 5 pendant les séquences de travail. Cela réalise une régulation de la valeur moyenne du champ magnétique de fuite traversant le capteur à effet Hall 101, et simultanément une régulation de la valeur moyenne du champ magnétique principal produit par la bobine de commande 5.

[0065] En choisissant correctement les valeurs des premier S1 et second S2 seuils de champ magnétique, on peut ainsi régler à une valeur appropriée le champ magnétique principal produit par la bobine de commande 5 lors des étapes de travail. Ce champ magnétique peut avantageusement être choisi peu supérieur au champ magnétique produisant le basculement de l'actionneur électromécanique vers un état de travail.

[0066] D'autre part, on pourra trouver intérêt à choisir des premier et second seuils de champ magnétique relativement proches l'un de l'autre, pour éviter le risque d'un basculement intempestif de l'actionneur électromécanique vers son état de repos.

[0067] Sur la figure 3, on a illustré la limitation de puissance P consommée par la bobine de commande 5 de l'actionneur électromécanique à l'état de travail lors d'une variation de la tension Vcc de la source d'alimentation à tension continue. On voit que la puissance consommée par la bobine de commande 5, illustrée par la courbe en pointillés, suit les variations de la tension Vcc de la source d'alimentation lorsque celle-ci est inférieure à une tension limite de régulation VR, en l'espèce égale à 9 V environ, mais reste constante à une valeur PM lorsque la tension Vcc dépasse la tension limite de régulation VR, évitant ainsi une surconsommation d'énergie tout en maintenant correctement l'actionneur électromécanique dans son état de travail.

[0068] Sur la figure 4, on a représenté, en correspondance les uns des autres, des diagrammes temporels illustrant le fonctionnement de l'interface de régulation de la figure 2. Le diagramme A illustre une variation possible de la tension Vcc de la source d'alimentation à tension continue, avec une séquence A1 à tension habituelle d'un réseau de bord de véhicule automobile, par exemple 13 V, avec une séquence A2 à tension plus élevée, avec une séquence A3 à tension plus basse, et avec une séquence A4 à tension décroissante. Le diagramme B illustre le signal de commande extérieure, par exemple la tension sur la borne négative 104 produite par le transistor T2, indiquant par un échelon négatif de tension l'instant à partir duquel la commande extérieure commande le basculement de l'actionneur électromécanique vers son état de travail. Le diagramme C illustre la forme d'onde du champ magnétique vu par le capteur à effet Hall numérique 101. Le diagramme D illustre l'état de repos ou de travail de l'actionneur électromécanique. Le diagramme E illustre la forme d'onde du signal de sortie Vout du capteur à effet Hall numérique 101. Le diagramme F illustre l'état de conduction du transistor T1 alimentant la bobine de commande 5. Le diagramme G illustre la forme d'onde du courant électrique parcourant la bobine de commande 5. Le diagramme H illustre la variation de valeur moyenne du courant électrique circulant dans la bobine de commande 5. Le diagramme I illustre la forme d'onde de la tension électrique aux bornes de la bobine de commande 5.

[0069] On pourra considérer en particulier le diagramme C, sur lequel on voit la variation du champ magnétique vu par le capteur à effet Hall numérique 101, cette variation s'effectuant entre le premier seuil de champ magnétique S1 et le second seuil de champ magnétique S2. La variation du champ magnétique est relativement lente au cours de la première séquence A1 à tension Vcc moyenne de la source d'alimentation, tandis qu'elle est relativement rapide au cours de la seconde séquence A2 à tension Vcc plus élevée de la source d'alimentation, et devient encore plus lente au cours de la troisième séquence A3 à tension Vcc plus basse.

[0070] On pourra également considérer le diagramme G, illustrant le courant électrique traversant la bobine de commande 5, et qui présente la même forme d'onde que le diagramme C du champ magnétique. Les fronts de descente du courant correspondent aux périodes de blocage du transistor T1 et de conduction de la diode de roue libre D. Cette séquence a une durée sensiblement constante quelle que soit la valeur de la tension Vcc de la source d'alimentation. Par contre, les fronts de montée du courant électrique sont plus ou moins rapides en fonction de la tension Vcc d'alimentation.

[0071] Les diagrammes montrent de quelle façon l'interface selon l'invention produit une alimentation modulée et régulée de la bobine de commande 5 pendant les périodes de pilotage à l'état de travail.

[0072] On considère maintenant les figures 7 et 8, illustrant l'effet obtenu par un élément de réglage 110 tel qu'une plaque en un matériau apte à conduire un champ magnétique et placée au voisinage du capteur à effet Hall 101, à l'opposé de l'armature mobile 3. Sur la figure 7, lorsque l'élément de réglage 110 est relativement éloigné du capteur à effet Hall 101, le flux magnétique de fuite n'est pas affecté par l'élément de réglage 110, et traverse le capteur à effet Hall 101 selon une faible valeur de flux. Par contre, lorsque l'élément de réglage 110 est plus rapproché du capteur à effet Hall 101, comme illustré sur la figure 8, les lignes de flux sont déviées par l'élément de réglage 110 et il en résulte que le flux magnétique de fuite qui traverse le capteur à effet Hall 101 est plus élevé. On comprend donc que l'élément de réglage 110 permet de modifier le premier seuil de champ magnétique S1, et donc de modifier la valeur moyenne de la tension appliquée à la bobine de commande 5 pendant les étapes de travail.

[0073] On considère maintenant la figure 9, illustrant plusieurs choix de position et d'orientation du capteur de champ magnétique dans le flux magnétique de fuite environnant le circuit magnétique dans le mode de réalisation des figures 5 et 6.

[0074] La position 101 est la position choisie dans les modes de réalisation des figures 1, 5 et 6, Dans ce cas, le capteur de champ magnétique 101 est au voisinage de l'armature mobile 3, à l'opposé du noyau magnétique 2 par rapport à l'armature mobile 3. La position 1010 est à l'opposé par rapport au circuit magnétique 1, 3, c'est-à-dire dans l'espace environnant l'armature fixe 1 au voisinage de la deuxième extrémité 22 du noyau magnétique 2. La position 1011 est dans l'espace environnant l'armature fixe 1 au voisinage d'une portion intermédiaire de la branche longitudinale 1c, position similaire de celle décrite dans le document GB 2 259 188. La position 1012 est voisine de la position 1011, mais avec une orientation perpendiculaire du capteur de champ magnétique. La position 1013 est dans l'espace environnant un entrefer de jonction entre l'armature fixe 1 et l'armature mobile 3. La position 1014 est similaire de la position 1013, mais avec une orientation perpendiculaire du capteur de champ magnétique.

[0075] Des essais ont été effectués sur un relais électromécanique ayant une structure telle que décrite sur la figure 9, en mesurant le champ magnétique capté par un capteur de champ magnétique à effet Hall placé dans les diverses positions définies ci-dessus, en faisant varier la tension électrique appliquée à la bobine de commande 5, successivement depuis une tension basse dans laquelle le relais électromécanique est en position de repos (rep), puis une tension produisant le mouvement de l'armature mobile jusqu'en position de contact électrique (Tr), puis une suite croissante de tensions par lesquelles le circuit magnétique reste fermé (Mag1, Mag2, Mag3, Mag4) par le contact entre l'armature mobile 3 et l'armature fixe 1.

[0076] Le tableau ci-dessous donne le résultat des valeurs du champ magnétique mesurées (en Gauss) en fonction de la tension de bobine (en Volts) produisant les diverses positions successives de l'armature mobile 3 :
    101 1010 1011 1012 1013 1014
position Ubobine Hall 101 Hall 1010 Hall 1011 Hall 1012 Hall 1013 Hall 1014
rep 4 2 38 20 5 13 30
Tr 4.15 20 48 20 8 15 24
Mag1 4.3 44 70 24 10 19 15
Mag2 6 65 96 25 13 28 36
Mag3 8 80 124 25 16 32 43
Mag4 10 105 168 25 19 35 46


[0077] Ces résultats montrent que les positions 101 et 1010 sont nettement préférables aux autres positions 1011, 1012, 1013 et 1014, car le champ magnétique y est fortement variable (plus de 30%) lorsque l'armature mobile 3 se déplace au voisinage de son état de travail, c'est-à-dire au voisinage des positions Tr et Mag1. C'est la raison pour laquelle on choisira de placer le capteur de champ magnétique en une position voisine de la position 101 ou en une position voisine de la position 1010. Une position voisine de la position 101 pourra être préférée s'il faut laisser l'accès à la deuxième extrémité 22 du noyau magnétique 2 lors de l'assemblage du relais électromécanique.

[0078] La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.


Revendications

1. Actionneur électromécanique comprenant :

- un circuit magnétique (1, 3), ayant une armature fixe (1) apte à conduire un flux magnétique principal entre une première extrémité (21) et une seconde extrémité (1c), et ayant une armature mobile (3) engagée entre la première extrémité (21) et la seconde extrémité (1c) de l'armature fixe (1), l'armature mobile (3) étant apte à être déplacée selon un mouvement relatif vis-à-vis de l'armature fixe (1) entre un état de travail et un état de repos vers lequel elle est rappelée par des moyens de rappel (9), le circuit magnétique (1, 3) étant apte à conduire la majeure partie dudit flux magnétique principal, un flux magnétique de fuite traversant l'espace environnant le circuit magnétique (1, 3),

- une bobine de commande (5), agencée de façon à générer, lorsqu'elle est alimentée à partir d'une source d'énergie électrique continue, un flux magnétique comprenant ledit flux magnétique principal conduit par le circuit magnétique (1, 3) et comprenant ledit flux magnétique de fuite traversant l'espace environnant le circuit magnétique (1, 3),

- un capteur de champ magnétique (101), placé de façon à être sollicité par ledit flux magnétique généré par la bobine de commande (5),

- le capteur de champ magnétique (101) étant structuré de façon à produire un signal de sortie ayant une première valeur de signal et une seconde valeur de signal, le signal de sortie basculant vers sa première valeur de signal si le champ magnétique détecté devient supérieur à un premier seuil de champ magnétique (S1), le signal de sortie basculant vers sa seconde valeur de signal si le champ magnétique détecté devient inférieur à un second seuil de champ magnétique (S2), le premier seuil de champ magnétique (S1) étant supérieur au second seuil de champ magnétique (S2),

- un commutateur de commande (T1), connecté en série entre ladite source d'énergie électrique continue et ladite bobine de commande (5), et piloté par le signal provenant du capteur de champ magnétique (101), de façon à être dans un état bloqué lorsque ledit champ magnétique détecté est supérieur au premier seuil de champ magnétique (S1), et de façon à être dans un état passant lorsque ledit champ magnétique détecté est inférieur au second seuil de champ magnétique (S2),

- une diode de roue libre (D), connectée en parallèle sur la bobine de commande (5),

- de sorte que le capteur de champ magnétique (101) et le commutateur de commande (T1) alimentent la bobine de commande (5) selon une tension découpée et modulée lorsque l'ensemble est connecté à ladite source d'énergie électrique continue

caractérisé en ce que :

- le capteur de champ magnétique (101) est placé dans l'espace environnant le circuit magnétique (1, 3) pour être traversé par le flux magnétique de fuite,

- le capteur de champ magnétique (101) est placé, par rapport au circuit magnétique (1, 3), en une position dans laquelle le champ magnétique de fuite est fortement variable lorsque l'armature mobile (3) se déplace au voisinage de son état de travail.


 
2. Actionneur électromécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de champ magnétique (101) est placé dans l'espace environnant l'armature mobile (3).
 
3. Actionneur électromécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de champ magnétique (101) est placé dans l'espace environnant l'armature mobile (3), à l'opposé de la première extrémité (21) de l'armature fixe (1) par rapport à l'armature mobile (3).
 
4. Actionneur électromécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que :

- l'armature fixe (1) comprend un noyau magnétique (2), engagé dans un passage axial de la bobine de commande (5), ayant une première extrémité formant ladite première extrémité (21) de l'armature fixe (1), et ayant une deuxième extrémité (22),

- l'armature fixe (1) comprend un circuit magnétique de retour (1a), raccordé magnétiquement à la deuxième extrémité (22) du noyau magnétique (2), et conformé pour conduire le champ magnétique principal entre la deuxième extrémité (22) du noyau magnétique (2) et l'armature mobile (3),

- le capteur de champ magnétique (101) est placé dans l'espace environnant l'armature fixe (1) au voisinage de la deuxième extrémité (22) du noyau magnétique (2).


 
5. Actionneur électromécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les premier et second seuils de champ magnétique (S1, S2) sont choisis de façon que, lorsque l'ensemble est connecté à la source d'énergie électrique continue dont la tension dépasse une tension d'enclenchement selon laquelle l'armature mobile (3) est déplacée jusqu'à son état de travail, la bobine de commande (5) est alimentée selon une tension découpée ayant une valeur moyenne peu supérieure à ladite tension d'enclenchement.
 
6. Actionneur électromécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (110) de réglage du flux magnétique de fuite sollicitant le capteur de champ magnétique (101)
 
7. Actionneur électromécanique selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément (110) de réglage du flux magnétique de fuite sollicitant le capteur de champ magnétique (101) comprend une pièce en un matériau apte à conduire un champ magnétique et placée selon une position réglable au voisinage du capteur de champ magnétique (101) de façon à modifier la partie de flux magnétique de fuite traversant le capteur de champ magnétique (101).
 
8. Actionneur électromécanique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit élément (110) de réglage de flux magnétique de fuite est à l'écart de tout entrefer opérationnel (200) du circuit magnétique (1, 3).
 
9. Actionneur électromécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de blindage magnétique disposé à l'opposé du circuit magnétique (1, 3) par rapport au capteur de champ magnétique (101).
 
10. Actionneur électromécanique selon la revendication 9 dans son rattachement aux revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément de blindage est réalisé par l'élément (110) de réglage du flux magnétique de fuite.
 
11. Actionneur électromécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le premier seuil de champ magnétique (S1) est choisi à une valeur d'environ 10 mT, et en ce que le second seuil de champ magnétique (S2) est choisi à une valeur d'environ 8 mT.
 
12. Actionneur électromécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le capteur de champ magnétique (101) est un capteur à effet Hall numérique.
 
13. Actionneur électromécanique selon la revendication 12, caractérisé en ce que le commutateur de commande (T1) est un transistor bipolaire dont la base reçoit le signal de sortie du capteur à effet Hall numérique (101) et dont le circuit émetteur-collecteur est connecté en série avec la bobine de commande (5).
 
14. Actionneur électromécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'armature mobile (3) comprend une partie conformée pour être couplée mécaniquement à un élément extérieur destiné à être entraîné en déplacement par l'actionneur électromécanique.
 
15. Actionneur électromécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'armature mobile (3) comprend un tronçon magnétique (32) d'armature mobile, ledit tronçon magnétique (32) ayant une première extrémité (31) articulée selon une charnière fixe sur la seconde extrémité (1d) d'armature fixe pour permettre la rotation de l'armature mobile (3) entre un état de travail et un état de repos vers lequel elle est rappelée par lesdits moyens de rappel (9), ledit tronçon magnétique (32) ayant une seconde extrémité (33) disposée en regard de la première extrémité (21) de l'armature fixe (1) pour être attirée par ladite première extrémité (21) d'armature fixe lorsque la bobine de commande (5) est alimentée, l'armature mobile (3) ayant une poutre de contact (6) qui s'étend jusqu'à une extrémité libre de contact (7) apte à venir en appui sur un contact de travail fixe (4) lorsque l'armature mobile (3) est dans l'état de travail, l'actionneur électromécanique constituant alors un relais électromécanique.
 




Dessins



















Rapport de recherche









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Références citées

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