FR2642223A1

FR2642223A1 - IMPROVED SOLENOID ACTUATOR

Info

Publication number: FR2642223A1
Application number: FR8914835A
Authority: FR
Inventors: Jerzy Hoffman; Krzysztof J Ciezarek
Original assignee: H U Dev Corp
Current assignee: H U Dev Corp
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1990-07-27
Also published as: JPH02208905A; IL91042A0; DE3940242A1; GB9001536D0; GB2227608A

Abstract

Un actionneur à solénode ayant une pièce mobile 28 associée à un aimant permanent 40. Lorsque l'électro-aimant 12 est mis au travail, l'électro-aimant 12 repousse l'aimant permanent 40, déplaçant l'aimant permanent 40 de la pièce mobile 28 pour la mettre à une deuxième position, sous l'influence d'une masse de matériau ferro-magnétique 42 en forme de coupe qui est placée à côté de la deuxième position. Dans une réalisation préférée, les pôles de l'aimant permanent 40 de la pièce mobile 28 sont alignés coaxialement avec l'enroulement 14 et le noyau de l'électro-aimant 12. Dans une autre réalisation, la masse de matériau ferro-magnétique 42 peut être supprimée et l'actionneur être muni d'aimants ou d'enroulements en tandem.A solenode actuator having a moving part 28 associated with a permanent magnet 40. When the electromagnet 12 is put to work, the electromagnet 12 pushes the permanent magnet 40 away, moving the permanent magnet 40 away from the part. movable 28 to put it in a second position, under the influence of a mass of ferro-magnetic material 42 in the form of a cup which is placed next to the second position. In a preferred embodiment, the poles of the permanent magnet 40 of the moving part 28 are aligned coaxially with the winding 14 and the core of the electromagnet 12. In another embodiment, the mass of ferro-magnetic material 42 can be omitted and the actuator can be provided with magnets or tandem windings.

Description

1 -1 -

ACTIONNEUR A SOLENOIDE AMELIOREIMPROVED SOLENOID ACTUATOR

Cette invention concerne les actionneurs à solénoïde destinés à des commutateurs et à d'autres This invention relates to solenoid actuators for switches and the like

appareils électriques.electrical appliances.

Bien que beaucoup de progrès aient été faits récemment dans la technologie des appareils de commutation entièrement électroniques, il faut encore disposer d'actionneurs électromagnétiques dans de nombreuses applications pour lesquelles les appareils entièrement électroniques ne conviennent pas. Par suite, il existe un besoin d'actionneurs électromagnétiques fiables, en particulier dans les applications o l'appareil est soumis à des vibrations, à des chocs importants, à des accélérations élevées ainsi qu'à des températures et à une humidité variables. Although much progress has been made recently in the technology of fully electronic switching devices, electromagnetic actuators are still needed in many applications for which fully electronic devices are not suitable. Consequently, there is a need for reliable electromagnetic actuators, in particular in applications where the apparatus is subjected to vibrations, to strong shocks, to high accelerations as well as to variable temperatures and humidity.

Dans le passé, les appareils de commutation élec- In the past, electrical switchgear

tronique qui, comme les relais, pouvaient supporter cet environnement difficile avaient souvent une structure interne complexe. Par suite, beaucoup, de ces anciens appareils sont coûteux et difficiles à fabriquer. Par exemple, un relais ancien typique est un modèle 412 K Série TO-5 fabriqué par Teledyne Corporation. Ce relais se compose d'une armature à pinces comportant deux petits poussoirs et une perle de verre isolante qui pousse une lame de relais, d'une première position pour la mettre à une deuxième position, lorsque la force électromagnétique attire l'armature et un gros ressort de rappel pour ramener l'armature à sa première position lorsque l'électro-aimant est mis au repos. La construction de l'armature ainsi que la disposition complexe des éléments de contact rendent ce relais difficile à fabriquer. Ce modèle est également caractérisé par un nombre relativement élevé de pièces mobiles et de joints soudés qui peuvent tomber en panne. Par suite, la fiabilité de ce relais limite son 2 - which, like the relays, could withstand this difficult environment often had a complex internal structure. As a result, many of these old devices are expensive and difficult to manufacture. For example, a typical old relay is a 412 K Series TO-5 model manufactured by Teledyne Corporation. This relay consists of a clamp armature comprising two small pushers and an insulating glass bead which pushes a relay blade, from a first position to put it in a second position, when the electromagnetic force attracts the armature and a large return spring to return the armature to its first position when the electromagnet is put to rest. The construction of the frame as well as the complex arrangement of the contact elements make this relay difficult to manufacture. This model is also characterized by a relatively high number of moving parts and welded joints which can break down. Consequently, the reliability of this relay limits its 2 -

utilité dans de nombreuses applications. useful in many applications.

Dans un autre modèle antérieur, le système composé du ressort et de l'armature est remplacé par un actionneur coulissant en forme de barre accouplé mécaniquement à la lame de contact. La pièce mobile est équipée d'un aimant permanent déporté qui est habituellement attiré vers l'étrier et le noyau de l'électro-aimant. Ainsi, la pièce mobile et la lame de contact sont maintenues dans une première position. La mise au travail de l'électro-aimant repousse l'aimant permanent, ce qui a pour effet de déplacer la pièce mobile et la lame pour les mettre dans une deuxième position. Bien que ce modèle soit une amélioration par rapport au relais T0-5 mentionné ci-dessus, il n'a qu'une seule position stable et il consomme beaucoup In another earlier model, the system consisting of the spring and the armature is replaced by a sliding actuator in the form of a bar mechanically coupled to the contact blade. The moving part is equipped with a remote permanent magnet which is usually attracted towards the stirrup and the core of the electromagnet. Thus, the moving part and the contact blade are held in a first position. Putting the electromagnet to work repels the permanent magnet, which has the effect of moving the moving part and the blade to put them in a second position. Although this model is an improvement compared to the T0-5 relay mentioned above, it has only one stable position and it consumes a lot

d'énergie pour repousser l'aimant permanent. of energy to repel the permanent magnet.

Dans un autre modèle, une armature faite d'un In another model, a frame made of a

matériau ferro-magnétique est placée sous un électro- ferro-magnetic material is placed under an electro-

aimant. Pour accroître la résistance aux chocs et aux vibrations, un aimant permanent est placé de telle façon que l'armature est maintenue dans une position magnet. To increase resistance to shock and vibration, a permanent magnet is placed so that the armature is held in a position

par la force d'attraction de -l'aimant permanent. by the force of attraction of the permanent magnet.

Lorsque l'électro-aimant de l'actionneur est mis au travail, la force d'attraction de l'électro-aimant devient plus forte que celle de l'aimant permanent et l'armature est amenée à une deuxième position. Ce modèle consomme également une énergie substantielle When the electromagnet of the actuator is put to work, the force of attraction of the electromagnet becomes stronger than that of the permanent magnet and the armature is brought to a second position. This model also consumes substantial energy

pour surpasser l'aimant permanent.to overcome the permanent magnet.

Selon encore une autre conception, une armature couplée à des conducteurs mobiles coulisse coaxialement dans le noyau de la bobine de l'électroaimant. Le champ magnétique de l'électroaimant, lorsqu'il est excité surpasse la force d'attraction d;un aimant permanent According to yet another design, an armature coupled to movable conductors slides coaxially in the core of the electromagnet coil. The magnetic field of the electromagnet, when excited exceeds the force of attraction of a permanent magnet

fixe, déplaçant l'armature et le conducteur mobile. fixed, moving the frame and the movable conductor.

Cette disposition également consomme une énergie substantielle. - 3 - Un objet de la présente invention est de fournir un actionneur à solénoïde amélioré qui, dans la pratique, permet d'éviter les limitations mentionnées ci-dessus, This arrangement also consumes substantial energy. - 3 - An object of the present invention is to provide an improved solenoid actuator which, in practice, makes it possible to avoid the limitations mentioned above,

en particulier grâce à un montage mécanique relati- in particular thanks to a relative mechanical mounting

vement peu compliqué. Un autre objet de l'invention est de fournir un actionneur à solénoïde qui est à la fois très fiable, de construction simple, relativement peu coûteux à fabriquer et capable de supporter les conditions d'environnement typiques des applications exigeant de uncomplicated. Another object of the invention is to provide a solenoid actuator which is both very reliable, of simple construction, relatively inexpensive to manufacture and capable of withstanding the environmental conditions typical of applications requiring

tels actionneurs.such actuators.

Un actionneur conforme à une réalisation préférée de la présente invention se compose d'une pièce mobile munie d'un aimant permanent placé coaxialement sous le noyau d'un électro-aimant. La pièce mobile est accouplée à l'élément à actionner et est maintenue dans une première position par la force d'attraction de l'aimant permanent sur l'électroaimant. Lorsque l'électro-aimant est mis au travail, il repousse l'aimant permanent, déplace la pièce mobile et l'élément actionné pour le mettre à une deuxième position. Dans une réalisation préférée, l'actionneur An actuator according to a preferred embodiment of the present invention consists of a movable part provided with a permanent magnet placed coaxially under the core of an electromagnet. The moving part is coupled to the element to be actuated and is held in a first position by the force of attraction of the permanent magnet on the electromagnet. When the electromagnet is put to work, it pushes back the permanent magnet, moves the moving part and the actuated element to put it in a second position. In a preferred embodiment, the actuator

se compose aussi d'une masse de matériau ferro- also consists of a mass of ferro-

magnétique en forme de coupe, placée à côté de la deuxième position. Lorsque l'électro-aimant est mis au travail, l'attraction de l'aimant permanent de la pièce mobile sur la masse ferro-magnétique se combine avec la force de répulsion de l'électro-aimant pour déplacer la pièce mobile et la mettre à la deuxième position. La masse en forme de coupe est faite d'un matériau magnetic cup-shaped, placed next to the second position. When the electromagnet is put to work, the attraction of the permanent magnet of the moving part on the ferro-magnetic mass combines with the repulsive force of the electromagnet to move the moving part and put it to the second position. The cup-shaped mass is made of a material

magnétique, afin de fermer le circuit magnétique. magnetic, to close the magnetic circuit.

On s'est rendu compte que ce montage réduit l'importance de la force de répulsion que doit fournir l'électro-aimant et entraîne donc une réduction de la We have realized that this arrangement reduces the importance of the repulsive force that the electromagnet must provide and therefore results in a reduction in the

consommation d'énergie de l'actionneur. power consumption of the actuator.

- 4 - Dans une autre réalisation, la pièce mobile peut aussi comporter une armature couplée magnétiquement à l'aimant permanent de la pièce mobile. L'armature participe aussi à la fermeture du circuit magnétique lorsque l'aimant permanent est à la deuxième position, à côté de la masse ferro-magnétique. De même, lorsque l'aimant permanent est à la première position, à côté du noyau de l'électro-aimant, l'armature participe à la - 4 - In another embodiment, the moving part can also include a frame magnetically coupled to the permanent magnet of the moving part. The armature also participates in the closing of the magnetic circuit when the permanent magnet is in the second position, next to the ferro-magnetic mass. Similarly, when the permanent magnet is in the first position, next to the electromagnet core, the armature participates in the

fermeture du circuit magnétique de l'électro-aimant. closing of the electromagnet's magnetic circuit.

Dans une autre réalisation, l'actionneur peut avoir des aimants permanents en tandem alignés coaxialement avec le noyau de l'électro- aimant, comme il apparaît dans la réalisation illustrée. Ces aimants permanents peuvent être couplés l'un à l'autre afin de se déplacer en tandem, entre la première position et la deuxième In another embodiment, the actuator can have permanent magnets in tandem aligned coaxially with the core of the electromagnet, as it appears in the illustrated embodiment. These permanent magnets can be coupled to each other in order to move in tandem, between the first position and the second

position, et selon la direction du champ de l'électro- position, and depending on the direction of the field of the electro-

aimant. Une pièce mobile couplée à un des aimants permanents actionne le conducteur mobile, en accord avec le mouvement des aimants. Ce montage peut être de magnet. A moving part coupled to one of the permanent magnets activates the moving conductor, in accordance with the movement of the magnets. This assembly can be

type bistable avec verrouillage ou encore monostable. bistable type with locking or monostable.

Alternativement, un des aimants permanents peut être éliminé pour permettre au système de travailler en Alternatively, one of the permanent magnets can be removed to allow the system to work in

monostable.monostable.

Dans une autre réalisation, un aimant permanent peut être placé entre des enroulements alignés coaxialement et adapté pour se déplacer entre ces deux enroulements. En excitant de façon appropriée les enroulements, afin de produire les champs magnétiques voulus, l'aimant permanent et une pièce mobile couplée à l'aimant permanent peuvent être actionnés, entre des première et deuxième positions, en bistable ou en In another embodiment, a permanent magnet can be placed between coaxially aligned windings and adapted to move between these two windings. By suitably exciting the windings, in order to produce the desired magnetic fields, the permanent magnet and a moving part coupled to the permanent magnet can be actuated, between first and second positions, in bistable or in

monostable, selon le cas.monostable, as appropriate.

Les autres avantages ainsi que la structure de l'invention seront mieux compris en lisant la The other advantages as well as the structure of the invention will be better understood by reading the

description détaillée qui suit ainsi que les dessins detailed description which follows as well as the drawings

joints.joints.

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- 5 - La figure 1 est une coupe d'un actionneur à solénoïde conforme à une réalisation de la présente invention, et illustrant la position de la pièce mobile - 5 - Figure 1 is a section of a solenoid actuator according to an embodiment of the present invention, and illustrating the position of the moving part

lorsque l'électro-aimant est au repos. when the electromagnet is at rest.

La figure 2 est une coupe de l'actionneur de la figure 1, illustrant la position de la pièce mobile Figure 2 is a section of the actuator of Figure 1, illustrating the position of the moving part

lorsque l'électro-aimant est au travail. when the electromagnet is at work.

La figure 3 est une coupe d'un actionneur conforme à une autre réalisation, elle illustre la position de o10 la pièce mobile et de l'électro-aimant lorsque ce Figure 3 is a section of an actuator according to another embodiment, it illustrates the position of o10 the moving part and the electromagnet when this

dernier est au repos.the latter is at rest.

La figure 4 est une coupe d'un actionneur bistable à verrouillage qui est conforme à une autre réalisation Figure 4 is a section through a lockable bistable actuator which conforms to another embodiment

équipée d'un couple d'aimants en tandem. equipped with a couple of tandem magnets.

La figure 5 est une coupe d'un actionneur conforme à une autre réalisation possible et présentant un seul aimant permanent, illustrant la position de la pièce Figure 5 is a section of an actuator according to another possible embodiment and having a single permanent magnet, illustrating the position of the part

mobile lorsque l'électro-aimant est au repos. mobile when the electromagnet is at rest.

La figure 6 est une coupe d'un actionneur bistable à verrouillage conforme à une autre réalisation Figure 6 is a section through a bistable locking actuator according to another embodiment

alternative équipée d'enroulements en tandem. alternative fitted with tandem windings.

Les figures 1 et 2 présentent un actionneur à solénoïde 10 conforme à une réalisation préférée de la présente invention. Illustré en coupe, l'actionneur 10 25. est pratiquement symétrique (rond) par rapport à l'axe central A-A. L'actionneur 10 peut être utilisé pour Figures 1 and 2 show a solenoid actuator 10 according to a preferred embodiment of the present invention. Illustrated in section, the actuator 10 25 is practically symmetrical (round) with respect to the central axis A-A. Actuator 10 can be used to

actionner un nombre quelconque de dispositifs électro- operate any number of electro-

mécaniques comme des relais HF et CC ainsi que des interrupteurs à lames souples et des atténuateurs HF, mechanical like HF and DC relays as well as flexible reed switches and HF attenuators,

des diviseurs de puissance et d'autres encore. power dividers and more.

L'actionneur 10 se compose d'un électro-aimant 12 composé d'un enroulement de fil conducteur 14 enroulé autour d'une bobine de forme cylindrique (non -6- représentée). Centré dans l'enroulement 14, se trouve un noyau 18 fait d'un matériau ferro-magnétique. Le circuit magnétique est complété par un étrier 20 ou The actuator 10 consists of an electromagnet 12 composed of a winding of conductive wire 14 wound around a coil of cylindrical shape (not shown). Centered in the winding 14 is a core 18 made of a ferromagnetic material. The magnetic circuit is completed by a bracket 20 or

culasse également fait en matériau ferro-magnétique. cylinder head also made of ferro-magnetic material.

L'actionneur 10 actionne une pièce mobile comme le membre porteur 22 de la figure 1 qui illustre une première position (position ouverte). La lame conductrice 22 peut être déplacée pour venir se mettre contre des contacts fixes 24 afin de définir une The actuator 10 actuates a moving part like the carrying member 22 of FIG. 1 which illustrates a first position (open position). The conductive strip 22 can be moved to come into contact with fixed contacts 24 in order to define a

deuxième position (fermée) (figure 2). second position (closed) (Figure 2).

Pour actionner la lame conductrice (ou un autre élément mobile) d'un relais ou d'un autre appareil électrique, l'actionneur 10 a aussi une pièce cylindrique mobile 28 adaptée pour se déplacer dans une ouverture 32 du corps 34 de l'actionneur. Dans la réalisation illustrée, la surface extérieure d'un doigt 36 de la pièce mobile 28 et la surface intérieure de l'ouverture 32 sont de forme cylindrique, le diamètre extérieur du doigt 36 étant légèrement plus petit que le diamètre intérieur de l'ouverture 32, afin de permettre un mouvement axial libre de la pièce mobile 28 dans l'ouverture 32. Bien entendu, il est évident que la pièce mobile 28 peut aussi avoir To actuate the conductive blade (or another mobile element) of a relay or of another electrical device, the actuator 10 also has a movable cylindrical part 28 adapted to move in an opening 32 of the body 34 of the actuator . In the illustrated embodiment, the outer surface of a finger 36 of the movable part 28 and the inner surface of the opening 32 are of cylindrical shape, the outside diameter of the finger 36 being slightly smaller than the inside diameter of the opening 32, in order to allow free axial movement of the moving part 28 in the opening 32. Of course, it is obvious that the moving part 28 can also have

d'autres formes.other forms.

Le doigt 36 accouple la pièce mobile 28 à l'élément mobile à actionner. Dans la réalisation illustrée, le doigt 36 est fait d'un matériau isolant non-magnétique pour que le doigt 36 puisse, le cas échéant, engager directement des éléments conducteurs de l'électricité, The finger 36 couples the moving part 28 to the movable element to be actuated. In the illustrated embodiment, the finger 36 is made of a non-magnetic insulating material so that the finger 36 can, if necessary, directly engage electrically conductive elements,

par exemple des lames souples.for example flexible blades.

Un aimant permanent 40 est intégré dans une partie isolée supérieure 39 de forme cylindrique de la pièce mobile 28. Dans une réalisation illustrée, l'aimant 40 est de préférence un matériau de type brut, par exemple cobalt samarium, fer néodyme ou fer néodyme-bore. La coupe horizontale de l'aimant 40 est carrée mais - 7 - d'autres formes, par exemple une forme arrondie, sont également utilisables. Comme il apparaît en repérant les symboles "N"' et "S" les pôles nord et sud de l'aimant 36 sont alignés coaxialement avec l'axe central A-A de l'enroulement et le noyau de l'électro- aimant de l'actionneur. Lorsque l'enroulement 14 de A permanent magnet 40 is integrated in an upper insulated part 39 of cylindrical shape of the moving part 28. In an illustrated embodiment, the magnet 40 is preferably a raw material, for example cobalt samarium, neodymium iron or neodymium iron. boron. The horizontal section of the magnet 40 is square, but other shapes, for example a rounded shape, can also be used. As it appears by locating the symbols "N" 'and "S" the north and south poles of the magnet 36 are aligned coaxially with the central axis AA of the winding and the core of the electromagnet of the actuator. When the winding 14 of

l'électro-aimant 12 n'est plus sous tension, c'est-à- the electromagnet 12 is no longer energized, that is to say

dire est mis au repos, l'aimant permanent 40 est attiré par le noyau 18 de l'électro-aimant 12, amenant la pièce mobile 28 à la "première" position de say is put to rest, the permanent magnet 40 is attracted by the core 18 of the electromagnet 12, bringing the moving part 28 to the "first" position.

l'actionneur 10, comme il apparaît à la figure 1. the actuator 10, as it appears in FIG. 1.

Ainsi, l'élément mobile accouplé à la pièce mobile 28 par le doigt 36 de la pièce mobile,est maintenu dans une "première" position qui correspond à la première position de la pièce mobile qui est illustrée à la Thus, the movable element coupled to the movable part 28 by the finger 36 of the movable part, is maintained in a "first" position which corresponds to the first position of the movable part which is illustrated in the

figure 1.figure 1.

Lorsqu'il est mis sous tension, l'électro-aimant exerce une force électromagnétique coaxiale sur l'aimant permanent 40 de la pièce mobile 28, repoussant l'aimant permanent 36 par rapport au noyau 18 de l'électroaimant et déplaçant la pièce mobile 28 axialement pour la mettre à la "deuxième" position illustrée à la figure 2. Pour réduire davantage l'importance de la force de répulsion (et donc l'énergie électrique) requise par l'électro-aimant, l'actionneur 10 de la réalisation illustrée comprend When energized, the electromagnet exerts a coaxial electromagnetic force on the permanent magnet 40 of the moving part 28, pushing the permanent magnet 36 relative to the core 18 of the electromagnet and moving the moving part 28 axially to bring it to the "second" position illustrated in FIG. 2. To further reduce the magnitude of the repulsion force (and therefore the electrical energy) required by the electromagnet, the actuator 10 of the illustrated realization includes

aussi une masse ou étrier 42 de matériau ferro- also a mass or stirrup 42 of ferro- material

magnétique doux, par exemple du fer, placé à côté de la deuxième position de la pièce mobile 28. L'aimant permanent 40 de la pièce mobile 28 est attiré vers la masse ferro-magnétique 42 et cette force d'attraction soft magnetic, for example iron, placed next to the second position of the moving part 28. The permanent magnet 40 of the moving part 28 is attracted towards the ferro-magnetic mass 42 and this force of attraction

se combine avec la force de répulsion de l'électro- combines with the repulsive force of electro-

aimant pour déplacer la pièce mobile et l'amener à la deuxième position de la figure 2. De cette façon, l'élément mobile couplé à la pièce mobile 28 par le magnet to move the moving part and bring it to the second position in FIG. 2. In this way, the moving element coupled to the moving part 28 by the

doigt 12 est mis à une deuxième position (fermée). finger 12 is put in a second position (closed).

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Dans la réalisation illustrée, la masse ferro- In the illustrated embodiment, the ferro-

magnétique 42 a la forme générale d'une coupe et est centrée par rapport à l'axe central A-A. La coupe de la masse 42 a la forme d'un "IU', elle comprend une position de base 44 et une position de paroi relevée 48. Cette forme devrait améliorer la fermeture du magnetic 42 has the general shape of a cup and is centered relative to the central axis A-A. The section of the mass 42 has the shape of an "IU ', it comprises a basic position 44 and a raised wall position 48. This shape should improve the closing of the

circuit magnétique de l'aimant permanent 40. magnetic circuit of the permanent magnet 40.

Bien entendu il est tout à fait possible que la masse 42 ait d'autres formes. Dans une réalisation, la masse ferro-magnétique 42 est dimensionnée et placée de façon que, dans la deuxième position de la figure 2, la force d'attraction de l'aimant permanent 40 sur le noyau 18 et l'étrier 20 de l'électro-aimant 12 soit Of course it is quite possible that the mass 42 has other forms. In one embodiment, the ferromagnetic mass 42 is dimensioned and placed so that, in the second position of FIG. 2, the force of attraction of the permanent magnet 40 on the core 18 and the stirrup 20 of the electromagnet 12 either

supérieure à la force d'attraction sur la masse ferro- greater than the force of attraction on the ferro- mass

magnétique 42. En conséquence, à la mise au repos de l'électro-aimant, la pièce mobile 28 revient à la première position illustrée à la figure 1. Dans cette disposition, l'actionneur 10 est considéré comme étant magnetic 42. Consequently, when the electromagnet is put to rest, the moving part 28 returns to the first position illustrated in FIG. 1. In this arrangement, the actuator 10 is considered to be

"normalement" ouvert à la première position. "normally" open at the first position.

Alternativement, la taille de la masse ferro- Alternatively, the size of the ferro-

magnétique 42 peut être accrue pour que l'attraction de l'aimant permanent 40 pour la masse ferro-magnétique 42 soit supérieure à l'attraction pour le noyau 18 et l'étrier 20 de l'électro-aimant lorsque la pièce mobile 28 est à la deuxième position de la figure 2. En conséquence, à la mise au repos de l'électro-aimant, la magnetic 42 can be increased so that the attraction of the permanent magnet 40 for the ferro-magnetic mass 42 is greater than the attraction for the core 18 and the stirrup 20 of the electromagnet when the moving part 28 is in the second position of FIG. 2. Consequently, when the electromagnet is put to rest, the

pièce mobile 28 reste dans cette deuxième position. moving part 28 remains in this second position.

Pour ramener la pièce mobile 28 à la première position de la figure 1, l'électro-aimant peut être remis au travail, le courant traversant l'enroulement 14 étant inversé, provoquant ainsi l'inversion des pôles de l'électro-aimant. Par suite, l'aimant permanent 40 de To bring the moving part 28 back to the first position in FIG. 1, the electromagnet can be returned to work, the current passing through the winding 14 being reversed, thus causing the poles of the electromagnet to be reversed. As a result, the permanent magnet 40 of

la pièce mobile 28 est également attiré vers l'électro- the moving part 28 is also attracted towards the electro-

aimant par la force électromagnétique exercée par l'électro-aimant, en surmontant l'attraction de magnet by the electromagnetic force exerted by the electromagnet, overcoming the attraction of

l'aimant permanent 40 sur la masse ferro-magnétique 42. the permanent magnet 40 on the ferro-magnetic mass 42.

-9- Selon les dimensions et les distances respectives du noyau 18, de l'étrier 20 et de l'étrier 42, cet actionneur peut fonctionner comme un interrupteur -9- Depending on the dimensions and the respective distances of the core 18, the stirrup 20 and the stirrup 42, this actuator can function as a switch

normalement ouvert ou normalement fermé. normally open or normally closed.

De préférence, la gamme des mouvements admissibles de l'élément mobile couplé à la pièce mobile 28 est limitée pour que l'aimant permanent 40 de la pièce mobile 28 ne puisse pas entrer en contact avec le noyau de l'électro-aimant 12 lorsque la pièce mobile est à la première position de la figure 1. Cette disposition réduit également la quantité d'énergie requise pour déplacer ultérieurement la pièce mobile 28 afin de la mettre à la deuxième position de la figure 2. D'une façon similaire, la deuxième position de la pièce mobile 28 de la figure 2 peut être définie en limitant les possibilités de déplacement de l'élément mobile vers sa deuxième position. Par exemple, un élément mobile comme une lame souple peut porter alternativement sur deux bornes de contact qui définissent la première et la deuxième position et, de Preferably, the range of admissible movements of the movable element coupled to the movable part 28 is limited so that the permanent magnet 40 of the movable part 28 cannot come into contact with the core of the electromagnet 12 when the movable part is at the first position in FIG. 1. This arrangement also reduces the amount of energy required to move the movable part 28 later in order to bring it to the second position in FIG. 2. In a similar manner, the second position of the movable part 28 of FIG. 2 can be defined by limiting the possibilities of displacement of the movable element towards its second position. For example, a movable element such as a flexible blade can bear alternately on two contact terminals which define the first and second positions and,

là, l'intervalle de déplacement de la lame souple 40. there the interval of movement of the flexible blade 40.

Puisque la pièce mobile 28 est couplée à la lame conductrice par le doigt coulissant 36, la première et la deuxième position de la pièce mobile sont définies par la première et la deuxième position de la lame conductrice. En conséquence, l'actionneur 10 se règle lui-même. En d'autres termes, la pièce mobile 28 déplace toujours la lame conductrice afin qu'elle porte réellement sur une des deux bornes de contact, assurant une bonne connexion électrique entre la lame Since the moving part 28 is coupled to the conductive blade by the sliding finger 36, the first and the second position of the movable part are defined by the first and the second position of the conductive blade. Consequently, the actuator 10 adjusts itself. In other words, the moving part 28 always moves the conductive blade so that it actually bears on one of the two contact terminals, ensuring a good electrical connection between the blade

conductrice et la borne associée.conductive and the associated terminal.

De plus, l'actionneur peut sélectivement être rendu monostable, dans sa première position ou dans sa deuxième position, en calant de façon appropriée l'attraction autorisée de l'aimant permanent entre d'une part l'étrier supérieur 20 et le noyau 18 et, In addition, the actuator can selectively be made monostable, in its first position or in its second position, by appropriately setting the authorized attraction of the permanent magnet between on the one hand the upper bracket 20 and the core 18 and,

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d'autre part, l'étrier inférieur 42. Ainsi, par exemple, l'actionneur 110 de la figure 3 se verrouille à la deuxième position (normalement fermée) puisque la distance 8 entre l'armature 158 et l'étrier inférieur 142 est beaucoup plus faible que la distance qui sépare on the other hand, the lower bracket 42. Thus, for example, the actuator 110 of FIG. 3 locks in the second position (normally closed) since the distance 8 between the armature 158 and the lower bracket 142 is much smaller than the distance between

l'armature 158 et l'étrier supérieur 120. armature 158 and upper bracket 120.

I1 faut également noter, à partir de ce qui précède, que l'actionneur 10 n'a qu'une seule pièce mobile, la pièce mobile 28, mis à part l'élément mobile qui est actionné. Le nombre minimum de pièces mobiles a pour conséquence que la fiabilité de l'actionneur 10 est accrue. De plus, la facilité de fabrication est elle-même accrue et comporte aussi une diminution correspondante du prix de revient. Plus encore, il apparaît que l'actionneur 10 de la réalisation illustrée est capable de travailler à des vitesses plus élevées que beaucoup d'actionneurs anciens. La simplicité de la conception assure également une résistance élevée à la dégradation provoquée par des conditions extrêmes d'environnement comme les chocs, les accélérations, les vibrations, les variations de la It should also be noted, from the above, that the actuator 10 has only one movable part, the movable part 28, apart from the movable element which is actuated. The minimum number of moving parts means that the reliability of the actuator 10 is increased. In addition, the ease of manufacture is itself increased and also includes a corresponding reduction in the cost price. Even more, it appears that the actuator 10 of the illustrated embodiment is capable of working at higher speeds than many old actuators. The simplicity of the design also ensures high resistance to degradation caused by extreme environmental conditions such as shock, acceleration, vibration, variations in the

température et de l'humidité.temperature and humidity.

Des avantages similaires peuvent être obtenus par les autres réalisations décrites aux figures 3 à 6. La figure 3 illustre un actionneur 110 semblable à l'actionneur 10 des figures 1 et 2, sauf que l'actionneur 110 est équipé d'une armature 150 couplée Similar advantages can be obtained by the other embodiments described in Figures 3 to 6. Figure 3 illustrates an actuator 110 similar to the actuator 10 of Figures 1 and 2, except that the actuator 110 is equipped with an armature 150 coupled

à un aimant permanent 140 de la pièce mobile 128. to a permanent magnet 140 of the moving part 128.

L'armature 140 a la forme générale d'un disque, elle définit une ouverture centrale 152 dimensionnée pour permettre l'admission de l'extension 154 du noyau de l'électro-aimant 118. Comme il apparaît à la figure 3, l'armature 150 comporte une partie à peu près cylindrique 156 couplée à l'aimant 140 aligné coaxialement et une partie à peu près plane 158 qui se prolonge entre l'étrier 142 de la pièce mobile 128 et The frame 140 has the general shape of a disc, it defines a central opening 152 sized to allow the admission of the extension 154 of the core of the electromagnet 118. As it appears in FIG. 3, the armature 150 comprises a roughly cylindrical part 156 coupled to the magnet 140 coaxially aligned and a roughly flat part 158 which extends between the stirrup 142 of the moving part 128 and

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l'étrier 120 de l'électro-aimant 112. L'armature 150 de la réalisation illustrée a une forme qui facilite la fermeture du circuit magnétique par l'aimant permanent et l'étrier 142 de la pièce mobile 128 lorsque la pièce mobile 128 (et l'élément mobile 122) sont à la deuxième position illustrée à la figure 2. Inversement, lorsque la pièce mobile 128 est à la première position à côté du noyau 118, l'armature 150 participe à la réalisation du circuit magnétique de l'électro-aimant 112. Cette disposition entraîne aussi une diminution de l'énergie consommée et une augmentation de la fiabilité. Il est admis que l'étrier 150 peut aussi the stirrup 120 of the electromagnet 112. The armature 150 of the illustrated embodiment has a shape which facilitates the closing of the magnetic circuit by the permanent magnet and the stirrup 142 of the moving part 128 when the moving part 128 (and the movable element 122) are in the second position illustrated in FIG. 2. Conversely, when the movable part 128 is in the first position next to the core 118, the armature 150 participates in the realization of the magnetic circuit of the electromagnet 112. This arrangement also leads to a reduction in the energy consumed and an increase in reliability. It is recognized that the caliper 150 can also

avoir d'autres formes.have other forms.

Dans la réalisation illustrée, l'espace 160 qui se trouve entre l'élément mobile 122 et le corps 134 est de préférence inférieur à l'espace 162 qui sépare In the illustrated embodiment, the space 160 which is between the movable element 122 and the body 134 is preferably less than the space 162 which separates

l'armature 150 et le noyau et l'étrier de l'électro- the armature 150 and the core and the stirrup of the electro-

aimant 112. Ceci garantit que l'élément mobile 122 entre en contact avec le corps 134 avant que l'armature 158 puisse entrer en contact avec l'électro-aimant 112, ce qui empêche l'existence d'un contact réel entre l'armature 158 et l'étrier 120. Cette disposition diminue la force nécessaire pour dégager magnétiquement l'aimant permanent 140 du noyau et de l'étrier de l'électro-aimant lorsque la pièce mobile 128 est ramenée de la première position à la deuxième position illustrée à la figure 3. De même, les contacts 124 sont positionnés pour permettre l'existence d'un intervalle magnet 112. This ensures that the movable element 122 comes into contact with the body 134 before the armature 158 can come into contact with the electromagnet 112, which prevents the existence of real contact between the armature 158 and the stirrup 120. This arrangement reduces the force necessary to magnetically disengage the permanent magnet 140 from the core and the stirrup from the electromagnet when the moving part 128 is brought back from the first position to the second position. illustrated in Figure 3. Similarly, the contacts 124 are positioned to allow the existence of an interval

163 entre l'armature 158 et l'étrier inférieur 142. 163 between the frame 158 and the lower bracket 142.

La figure 4 montre une autre réalisation possible caractérisée par deux aimants permanents 340 et 364 en tandem. L'aimant permanent 340 est fixé à une extrémité d'une pièce mobile 328 semblable à la pièce mobile 28 de la figure 1. Les aimants 340 et 364 sont tenus à une distance pré- déterminée l'un par rapport à l'autre, par une tige 366 de matériau non ferro-magnétique qui est Figure 4 shows another possible embodiment characterized by two permanent magnets 340 and 364 in tandem. The permanent magnet 340 is fixed to one end of a moving part 328 similar to the moving part 28 in FIG. 1. The magnets 340 and 364 are held at a predetermined distance from one another, by a rod 366 of non-ferromagnetic material which is

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adaptée pour coulisser dans une ouverture centrale 368 du noyau 318 de l'enroulement 314 d'un électro-aimant 312. Comme il apparaît a la figure 4, les pôles magnétiques des aimants permanents 340 et 364, l'ouverture 368 du noyau 318 et la tige 366 sont adapted to slide in a central opening 368 of the core 318 of the winding 314 of an electromagnet 312. As it appears in FIG. 4, the magnetic poles of the permanent magnets 340 and 364, the opening 368 of the core 318 and the rod 366 are

alignés coaxialement.aligned coaxially.

La figure 4 illustre l'actionneur 310 dans la deuxième position à laquelle l'élément mobile 322 engage les contacts fixes 324 (position fermée). Pour amener l'élément mobile 322 à la première position (position ouverte), l'enroulement 314 est mis sous tension afin de produire un champ magnétique qui repousse l'aimant permanent 364 et attire l'aimant permanent 340. Si l'élément mobile 322 permet à l'aimant permanent 340 de s'approcher assez près du noyau 318 de l'électro-aimant 312, l'actionneur 310 se "verrouille" dans la première position, même après que l'enroulement 314 ait été mis au repos. Pour ramener l'élément mobile 322 à la deuxième position illustrée à la figure 4, l'enroulement 314 est excité dans la direction opposée, afin de produire un champ magnétique qui repousse l'aimant permanent 340 entraînant la pièce mobile 328 et le contact mobile 322 pour qu'il y ait engagement avec les contacts fixes 324. Dans la réalisation illustrée, un espace est de préférence prévu entre le matériau non magnétique 369 qui se FIG. 4 illustrates the actuator 310 in the second position in which the movable element 322 engages the fixed contacts 324 (closed position). To bring the movable member 322 to the first position (open position), the winding 314 is energized to produce a magnetic field which repels the permanent magnet 364 and attracts the permanent magnet 340. If the movable member 322 allows the permanent magnet 340 to approach fairly close to the core 318 of the electromagnet 312, the actuator 310 "locks" in the first position, even after the winding 314 has been put to rest . To bring the movable element 322 to the second position illustrated in FIG. 4, the winding 314 is excited in the opposite direction, in order to produce a magnetic field which repels the permanent magnet 340 driving the movable part 328 and the movable contact 322 so that there is engagement with the fixed contacts 324. In the illustrated embodiment, a space is preferably provided between the non-magnetic material 369 which is

trouve autour de l'aimant permanent 364 et l'électro- found around the permanent magnet 364 and the electro-

aimant 312, pour assurer un bon contact entre l'élément mobile 322 et les contacts fixes 324 dans la deuxième magnet 312, to ensure good contact between the movable element 322 and the fixed contacts 324 in the second

position.position.

On peut se rendre compte que la tige centrale 366 ne doit pas nécessairement être accouplée physiquement à l'aimant permanent 340 ou 364. Puisque la tige 366 peut seulement se déplacer en translation coaxiale dans le noyau 318 de l'électro-aimant 318 de la réalisation illustrée, la fixation des aimants permanents à la tige It can be seen that the central rod 366 does not necessarily have to be physically coupled to the permanent magnet 340 or 364. Since the rod 366 can only move in coaxial translation in the core 318 of the electromagnet 318 of the illustrated embodiment, fixing the permanent magnets to the rod

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366 assure aussi un guidage coaxial des aimants 366 also provides coaxial guidance of the magnets

permanents et de la pièce mobile.permanent and moving parts.

Le fonctionnement de l'actionneur 310 a été décrit ci-dessus comme celui d'un actionneur bistable à verrouillage. Bien entendu, on peut constater que ce fonctionnement peut être modifié pour devenir monostable, afin que le verrouillage se fasse seulement à la première ou à la deuxième position, en ajustant pour cela l'espace qui a été laissé entre les aimants permanents et l'électro-aimant, afin de produire un The operation of the actuator 310 has been described above as that of a bistable locking actuator. Of course, it can be seen that this operation can be modified to become monostable, so that the locking is done only at the first or at the second position, by adjusting for this the space which has been left between the permanent magnets and the electromagnet, to produce a

déséquilibre entre les forces d'attraction respectives. imbalance between the respective forces of attraction.

Par exemple, l'actionneur 310 peut être configuré comme un actionneur normalement fermé, en limitant le For example, actuator 310 can be configured as a normally closed actuator, limiting the

déplacement de l'aimant permanent 340 vers l'électro- displacement of the permanent magnet 340 towards the electro-

aimant 312 pour que, dans la première position, l'attraction de l'aimant permanent 364 sur le noyau 318 soit supérieure à celle de l'aimant permanent 340 sur le noyau 318, lors de la mise au repos de l'enroulement 314. En conséquence, l'actionneur 310 revient automatiquement à la deuxième position (position normalement fermée) illustrée à la figure 4, à partir de la première position, lorsque l'enroulement est mis magnet 312 so that, in the first position, the attraction of the permanent magnet 364 on the core 318 is greater than that of the permanent magnet 340 on the core 318, when the winding 314 is put to rest. Consequently, the actuator 310 automatically returns to the second position (normally closed position) illustrated in FIG. 4, from the first position, when the winding is put

au repos.at rest.

La figure 5 illustre une réalisation qui est semblable à la réalisation de la figure 4 mais dans laquelle un des aimants permanents en tandem a été supprimé. Ainsi, l'actionneur 410 de la figure 5 est équipé d'un aimant permanent 470 sur un côté du noyau 418 d'un enroulement 414 d'un électro-aimant 412 et Figure 5 illustrates an embodiment which is similar to the embodiment of Figure 4 but in which one of the permanent magnets in tandem has been removed. Thus, the actuator 410 of FIG. 5 is equipped with a permanent magnet 470 on one side of the core 418 with a winding 414 of an electromagnet 412 and

d'une pièce mobile 428 sur l'autre côté du noyau 418. a moving part 428 on the other side of the core 418.

Comme il apparaît à la figure 5, la pièce mobile 428 n'a pas d'aimant permanent et est accouplée à l'aimant permanent 470 qui se trouve de l'autre côté du noyau 418, par une tige 466 semblable à la tige 366 de la figure 4. L'actionneur 410 de la figure 5 est monostable dans la deuxième position (c'est-à-dire la As shown in FIG. 5, the moving part 428 has no permanent magnet and is coupled to the permanent magnet 470 which is located on the other side of the core 418, by a rod 466 similar to the rod 366 of Figure 4. The actuator 410 of Figure 5 is monostable in the second position (that is to say the

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position fermée) illustrée à la figure 5. closed position) illustrated in Figure 5.

L'excitation de l'enroulement 14 produit un champ magnétique qui repousse l'aimant permanent 470 en attirant la tige 466 et la pièce mobile 428 avec l'aimant permanent 470, provoquant alors le dégagement de l'élément mobile 422 par rapport aux contacts fixes 424. A la désexcitation de l'enroulement 414, l'aimant permanent 470 remet la tige 466, la pièce mobile 428 et le contact mobile 422 à leurs positions respectives The excitation of the winding 14 produces a magnetic field which repels the permanent magnet 470 by attracting the rod 466 and the moving part 428 with the permanent magnet 470, then causing the disengagement of the mobile element 422 from the contacts. fixed 424. When the winding 414 is de-energized, the permanent magnet 470 returns the rod 466, the movable part 428 and the movable contact 422 to their respective positions

illustrées à la figure 5.illustrated in figure 5.

La figure 6 illustre une autre réalisation possible qui, en pratique, combine deux actionneurs semblables à l'actionneur 410 de la figure 5, pour obtenir un actionneur à verrouillage 510 de type bistable. Aussi, l'actionneur 510 a deux électro-aimants coaxiaux 512 et 572 accouplés par un manchon 574 en matériau non magnétique. Entre les deux électro-aimants 512 et 572, se trouve une paire d'aimants permanents 570 et 576 dont les pôles sont coaxialement alignés respectivement avec les enroulements 518 et 578 des électro-aimants 512 et 572. Il est évident que cet actionneur peut être équipé d'un seul aimant, mais il est apparu que cette réalisation est un peu plus facile à fabriquer avec les FIG. 6 illustrates another possible embodiment which, in practice, combines two actuators similar to the actuator 410 of FIG. 5, in order to obtain a locking actuator 510 of the bistable type. Also, the actuator 510 has two coaxial electromagnets 512 and 572 coupled by a sleeve 574 made of non-magnetic material. Between the two electromagnets 512 and 572, there is a pair of permanent magnets 570 and 576 whose poles are coaxially aligned respectively with the windings 518 and 578 of the electromagnets 512 and 572. It is obvious that this actuator can be equipped with a single magnet, but it appeared that this realization is a little easier to manufacture with the

deux éléments qui sont représentés à la figure. two elements which are represented in the figure.

Dans la réalisation illustrée, les aimants 570 et 576 sont guidés entre la première position et la deuxième position par deux tiges de guidage 566 et 580 qui sont adaptées pour assurer un mouvement coulissant de translation dans les ouvertures coaxiales des noyaux 518 et 582 des électro-aimants 512 et 572. La figure 6 montre l'actioneur 510 dans la première position pour laquelle les contacts mobiles 522 sont dégagés des contacts fixes 524. Pour actionnerles contacts mobiles 522 afin de les mettre dans la deuxième position (fermée), l'enroulement supérieur 578 peut être excité pour produire un champ magnétique qui repousse les In the illustrated embodiment, the magnets 570 and 576 are guided between the first position and the second position by two guide rods 566 and 580 which are adapted to ensure a sliding translational movement in the coaxial openings of the cores 518 and 582 of the electro- magnets 512 and 572. Figure 6 shows the actuator 510 in the first position for which the movable contacts 522 are released from the fixed contacts 524. To actuate the movable contacts 522 in order to put them in the second position (closed), the winding higher 578 can be excited to produce a magnetic field that repels

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aimants 570 et 576 vers l'enroulement inférieur 514 jusqu'au moment o les contacts mobiles 522 engagent magnets 570 and 576 to the lower winding 514 until the movable contacts 522 engage

les contacts fixes 524 à la deuxième position (fermée). the fixed contacts 524 in the second position (closed).

Lorsque l'enroulement supérieur 578 est mis au repos, l'actionneur 510 demeure à la deuxième position (verrouillée) si l'attraction des aimants 570 et 576 pour le noyau 518 de l'électro-aimant inférieur 512 est supérieure à celle des aimants pour le noyau 582 de When the upper winding 578 is put to rest, the actuator 510 remains in the second position (locked) if the attraction of the magnets 570 and 576 for the core 518 of the lower electromagnet 512 is greater than that of the magnets for core 582 of

l'électro-aimant supérieur 572.the upper electromagnet 572.

Lorsqu'il a été verrouillé dans cette seconde position, l'actionneur 510 peut être ramené à sa première position en excitant l'électro-aimant inférieur 512 qui produit un champ magnétique repoussant les aimants 570 et 576 vers le noyau 582 de When it has been locked in this second position, the actuator 510 can be brought back to its first position by exciting the lower electromagnet 512 which produces a magnetic field repelling the magnets 570 and 576 towards the core 582 of

l'électro-aimant 572, comme il apparaît à la figure 6. the electromagnet 572, as it appears in figure 6.

Ici, l'actionneur 510 reste verrouillé dans sa première position si l'attraction des aimants 570 et 576 pour le noyau 582 de l'électro-aimant supérieur 572 est plus forte que l'attraction des aimants pour le noyau 518 de l'électro-aimant inférieur 512. Bien que le fonctionnement décrit pour l'actionneur 510 soit celui d'un dispositif bistable à verrouillage, il est évident que l'actionneur 510 peut travailler en monostable en déséquilibrant les forces -magnétiques d'attraction. De plus, les enroulements peuvent être mis au travail un à la fois ou ensemble, selonles besoins de l'application envisagée. Bien entendu, beaucoup de modifications peuvent être apportées à la présente invention, dans ses différents aspects, et ces variantes seront évidentes à ceux qui connaissent cette technique, certaines ne devenant apparentes qu'après étude et d'autres n'étant Here, the actuator 510 remains locked in its first position if the attraction of the magnets 570 and 576 for the core 582 of the upper electromagnet 572 is stronger than the attraction of the magnets for the core 518 of the electro lower magnet 512. Although the operation described for the actuator 510 is that of a bistable locking device, it is obvious that the actuator 510 can work in monostable mode by unbalancing the magnetic forces of attraction. In addition, the windings can be put to work one at a time or together, depending on the needs of the intended application. Of course, many modifications can be made to the present invention, in its various aspects, and these variants will be obvious to those who are familiar with this technique, some only becoming apparent after study and others being

que des aspects habituels de la conception électro- than usual aspects of electro-

mécanique. Par exemple, des tailles et formes autres que celles décrites peuvent être utilisées. D'autres modifications et variations sont également possibles, mechanical. For example, sizes and shapes other than those described may be used. Other modifications and variations are also possible,

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chaque conception spécifique dépendant d'une application particulière. Par conséquence, le domaine de l'invention doit en aucun cas être limité par les réalisations particulières décrites ci-dessus, il doit each specific design depending on a particular application. Consequently, the field of the invention must in no case be limited by the particular embodiments described above, it must

au contraire être défini par les revendications qui on the contrary be defined by the claims which

suivent et leurs équivalents.follow and their equivalents.

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Claims

REVENDICATIONS:CLAIMS:

1. Un actionneur à solénoïde caractérisé -en ce qu'il est composé: d'un enroulement (314) avec un noyau (318); d'un premier aimant (340) permanent disposé d'un côté du noyau (318) et déplaçable entre une première position et une deuxième position; d'un deuxième aimant permanent (364) disposé de l'autre côté du noyau et déplaçable entre la première position et la deuxième position; et d'un conducteur (322) couplé à l'un desdits aimants et déplaçable entre la première et la deuxième position. dans lequel la mise au travail de l'enroulement (314) produit un champ électromagnétique qui provoque le déplacement du premier aimant (340) et du deuxième aimant (364) qui vont se mettre respectivement à leur deuxième position, provoquant le déplacement du 1. A solenoid actuator characterized in that it is composed of: a winding (314) with a core (318); a first permanent magnet (340) disposed on one side of the core (318) and movable between a first position and a second position; a second permanent magnet (364) disposed on the other side of the core and movable between the first position and the second position; and a conductor (322) coupled to one of said magnets and movable between the first and second positions. in which the working of the winding (314) produces an electromagnetic field which causes the displacement of the first magnet (340) and the second magnet (364) which will go to their second position respectively, causing the displacement of the

conducteur (366) qui se met à sa deuxième position. conductor (366) which moves to its second position.

2. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier aimant est écarté du 2. The solenoid actuator according to claim 1 characterized in that the first magnet is spaced from the

deuxième aimant d'une distance pré-déterminée. second magnet from a predetermined distance.

3. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend également une tige 3. The solenoid actuator according to claim 2 characterized in that it also comprises a rod

(366) écartant le premier aimant du deuxième aimant. (366) separating the first magnet from the second magnet.

4. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 3 caractérisé en ce que la tige (366) est couplée au 4. The solenoid actuator according to claim 3 characterized in that the rod (366) is coupled to the

premier (340) et au deuxième (366) aimants. first (340) and second (366) magnets.

5. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier aimant (340) et le deuxième aimant (364) peuvent seulement se déplacer en translation entre la première position et la deuxième position. 5. The solenoid actuator according to claim 1 characterized in that the first magnet (340) and the second magnet (364) can only move in translation between the first position and the second position.

6. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 2 caractérisé en ce que le noyau (318) définit une ouverture cylindrique dans laquelle la tige (316) est6. The solenoid actuator according to claim 2 characterized in that the core (318) defines a cylindrical opening in which the rod (316) is

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adaptée pour se déplacer en translation entre la adapted to move in translation between the

première position et la deuxième position. first position and second position.

7. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend également un passage (368) et une pièce mobile (366) adaptée pour se déplacer en translation dans le passage, entre la première position et la deuxième position, ladite pièce mobile étant munie d'un desdits aimants permanents (340, 364) à une de ses extrémités et portant, de façon 7. The solenoid actuator according to claim 1 characterized in that it also comprises a passage (368) and a movable part (366) adapted to move in translation in the passage, between the first position and the second position, said movable part being provided with one of said permanent magnets (340, 364) at one of its ends and carrying, so

isolante, le conducteur (322), à son autre extrémité. insulator, the conductor (322), at its other end.

8. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 3 caractérisé en ce que la tige (366), le noyau (318) et les poles des aimants permanents sont alignés coaxialement. 8. The solenoid actuator according to claim 3 characterized in that the rod (366), the core (318) and the poles of the permanent magnets are aligned coaxially.

9. Un actionneur à solénoïde caractérisé en ce qu'il comprend: un enroulement (314) ayant un noyau (318) définissant un passage centrAl (368) coaxial; une tige (366) adaptée pour se déplacer en translation dans le passage central (368), entre une première position et une deuxième position; un premier aimant permanent (364) disposé d'un côté du noyau (318), fixé à la tige (366) et mobile entre la première et la deuxième positions, les poles magnétiques dudit premier aimant permanent (364) étant alignés coaxialement avec le noyau de l'enroulement; une pièce mobile (328) à l'extrémité de laquelle un deuxième aimant permanent (340) est fixé, avec ensuite un couplage à l'autre extrémité de la tige (366), ledit second aimant permanent (340) ayant ses poles magnétiques alignés coaxialement avec le noyau et les poles magnétiques du premier aimant permanent; et une lame conductrice (322) couplée de façon isolante à l'autre extrémité de la pièce mobile (328) et déplaçable entre la première position et la deuxième9. A solenoid actuator characterized in that it comprises: a winding (314) having a core (318) defining a centrAl passage (368) coaxial; a rod (366) adapted to move in translation in the central passage (368), between a first position and a second position; a first permanent magnet (364) disposed on one side of the core (318), fixed to the rod (366) and movable between the first and second positions, the magnetic poles of said first permanent magnet (364) being aligned coaxially with the winding core; a movable part (328) at the end of which a second permanent magnet (340) is fixed, then with a coupling at the other end of the rod (366), said second permanent magnet (340) having its magnetic poles aligned coaxially with the core and the magnetic poles of the first permanent magnet; and a conductive blade (322) insulatively coupled to the other end of the moving part (328) and movable between the first position and the second

position, selon les déplacements de la pièce mobile. position, according to the movements of the moving part.

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10. Un actionneur à solénoïde caractérisé en ce qu'il comprend: un aimant permanent (40, 140, 470) déplaçable entre une première et une deuxième positions; un enroulement (14, 114, 414) ayant un noyau (18, 118, 418) disposé à côté de la première position de l'aimant (40, 140, 470) et aligné coaxialement avec les mouvements de l'aimant; un étrier (20, 120, 420) en forme de coupe, fait d'un matériau magnétiquement perméable (42, 142), à côté de la deuxième position de l'aimant permanent et aligné coaxialement avec le noyau; et un conducteur (36, 466) couplé à l'aimant (40, 140, 470) permanent et déplaçable entre la première position et la deuxième position, selon les déplacements de l'aimant permanent; dans lequel la mise au travail de l'enroulement (14, 114, 414) produit un champ magnétique qui déplace l'aimant (40, 140, 470) jusqu'à sa deuxième position, 10. A solenoid actuator characterized in that it comprises: a permanent magnet (40, 140, 470) movable between a first and a second position; a winding (14, 114, 414) having a core (18, 118, 418) disposed adjacent to the first position of the magnet (40, 140, 470) and aligned coaxially with the movements of the magnet; a cup-shaped stirrup (20, 120, 420) made of a magnetically permeable material (42, 142), next to the second position of the permanent magnet and aligned coaxially with the core; and a conductor (36, 466) coupled to the permanent magnet (40, 140, 470) and movable between the first position and the second position, according to the movements of the permanent magnet; wherein the working of the winding (14, 114, 414) produces a magnetic field which moves the magnet (40, 140, 470) to its second position,

pour amener le conducteur à sa deuxième position. to bring the driver to his second position.

11. Un actionneur à solénoïde pour déplacer un élément mobile (22, 122, 422), caractérisé en ce qu'il comprend: une pièce mobile (28, 428) avec un aimant permanent (40, 140, 470), la pièce mobile étant couplée à l'élément mobile (22, 122, 422) et étant placée à la première position, ladite pièce mobile (28, 428) et ledit élément mobile (22, 122, 422) étant déplaçables entre ladite première position et une deuxième 11. A solenoid actuator for moving a movable element (22, 122, 422), characterized in that it comprises: a movable part (28, 428) with a permanent magnet (40, 140, 470), the movable part being coupled to the movable member (22, 122, 422) and being placed in the first position, said movable part (28, 428) and said movable member (22, 122, 422) being movable between said first position and a second

position; -position; -

un électro-aimant (10, 110, 410) dont le noyau (18, 118, 418) est placé de façon à attirer l'aimant permanent (40, 140, 470) de la pièce mobile (28, 428) jusqu'à la première position et à repousser l'aimant permanent (40, 140, 470) de la pièce mobile lorsque l'électro-aimant (10, 110, 410) est mis au travail; et an electromagnet (10, 110, 410) whose core (18, 118, 418) is placed so as to attract the permanent magnet (40, 140, 470) from the moving part (28, 428) up to the first position and to push the permanent magnet (40, 140, 470) of the moving part when the electromagnet (10, 110, 410) is put to work; and

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une masse (20, 120, 420) de matériau ferro- a mass (20, 120, 420) of ferro- material

magnétique en forme de coupe placée à côté de la deuxième position et alignée coaxialement avec le noyau (18, 118, 418) et l'aimant permanent (40, 140, 470) et adaptée pour recevoir et pour attirer l'aimant permanent; dans lequel la pièce mobile (28, 428) est amenée à la deuxième position par la force de répulsion de l'aimant permanent (40, 140, 470) de la pièce mobile lorsque l'électro-aimant (10, 110, 410) est mis au cup-shaped magnetic placed next to the second position and aligned coaxially with the core (18, 118, 418) and the permanent magnet (40, 140, 470) and adapted to receive and attract the permanent magnet; wherein the moving part (28, 428) is brought to the second position by the repelling force of the permanent magnet (40, 140, 470) of the moving part when the electromagnet (10, 110, 410) is put at

travail et par la force d'attraction de la masse ferro- work and by the force of attraction of the ferro- mass

magnétique (14, 114, 414).magnetic (14, 114, 414).

12. L'actionneur selon la revendication 11 caractérisé en ce que la masse (14, 114, 414) de matériau ferro-magnétique n'est pas de taille suffisante pour maintenir l'aimant permanent (40, 140, 470) de la pièce mobile (28, 428) dans la deuxième position après que l'électro-aimant (10, 110, 410) ait 12. The actuator according to claim 11 characterized in that the mass (14, 114, 414) of ferro-magnetic material is not of sufficient size to maintain the permanent magnet (40, 140, 470) of the part movable (28, 428) in the second position after the electromagnet (10, 110, 410) has

été mis au repos.been put to rest.

13. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 11il caractérisé en ce que l'élément mobile (22, 122, 13. The solenoid actuator according to claim 11, characterized in that the movable element (22, 122,

422) est une lame souple.422) is a flexible blade.

14. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 11 caractérisé en ce que la masse ferro-magnétique (14, 114, 414) est centrée autour du parcours de l'aimant 14. The solenoid actuator according to claim 11 characterized in that the ferro-magnetic mass (14, 114, 414) is centered around the path of the magnet

permanent (40,140,470) de la pièce mobile. permanent (40,140,470) of the moving part.

15. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 14 caractérisé en ce que la masse ferro-magnétique (414) définit une ouverture centrale dans laquelle la 15. The solenoid actuator according to claim 14 characterized in that the ferro-magnetic mass (414) defines a central opening in which the

pièce mobile (466) peut coulisser.moving part (466) can slide.

16. L'actionneur selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comprend également une armature (150) supportée par la pièce mobile (360) et couplée magnétiquement -à l'aimant permanent (140), ladite armature (150) étant positionnée de façon à fermer le circuit magnétique avec l'électro-aimant (110), lorsque - 21- l'aimant permanent (140) se trouve à la première position, et à fermer le circuit magnétique avec l'électroaimant (110) lorsque l'aimant permanent (140) 16. The actuator according to claim 11 characterized in that it also comprises an armature (150) supported by the movable part (360) and magnetically coupled to the permanent magnet (140), said armature (150) being positioned so as to close the magnetic circuit with the electromagnet (110), when the permanent magnet (140) is in the first position, and to close the magnetic circuit with the electromagnet (110) when '' permanent magnet (140)

est à la deuxième position.is in second position.

17. L'actionneur de la revendication 16 caractérisé en ce que l'armature (150) a la forme générale d'un disque et se prolonge au-dessus de la masse en forme de 17. The actuator of claim 16 characterized in that the armature (150) has the general shape of a disc and extends above the mass in the form of

coupe (120).section (120).

18. Un actionneur permettant d'actionner un élément 18. An actuator for actuating an element

mobile (22) caractérisé en ce qu'il comprend: - mobile (22) characterized in that it comprises: -

une pièce mobile (28) avec un aimant permanent (40), la pièce mobile (28) étant accouplée à l'élément mobile (22) et étant disposée dans une première position, ladite pièce mobile (28) et ledit élément mobile (22) étant déplaçables en translation entre ladite première position et une seconde position; un électro-aimant (10) ayant un noyau (18) aligné coaxialement avec les pôles de l'aimant permanent (40) de la pièce mobile (28) pour attirer l'aimant permanent (40) de la pièce mobile jusqu'à la première position et pour repousser l'aimant permanent de la pièce mobile à l'aide d'un champ magnétique lorsque l'électro-aimant (10) est au travail, afin d'amener l'aimant permanent (40) de la pièce mobile à la deuxième position; et un étrier (46) de matériau ferro-magnétique en forme de coupe, placé à côté de la deuxième position de a movable part (28) with a permanent magnet (40), the movable part (28) being coupled to the movable element (22) and being disposed in a first position, said movable part (28) and said movable element (22 ) being movable in translation between said first position and a second position; an electromagnet (10) having a core (18) aligned coaxially with the poles of the permanent magnet (40) of the moving part (28) to attract the permanent magnet (40) of the moving part to the first position and to repel the permanent magnet of the moving part using a magnetic field when the electromagnet (10) is at work, in order to bring the permanent magnet (40) of the moving part in the second position; and a stirrup (46) of ferro-magnetic material in the form of a cup, placed next to the second position of

l'aimant (40).the magnet (40).

19. Un actionneur à solénoïde caractérisé en ce qu'il comprend: un enroulement (414) avec un noyau (418); un premier aimant permanent (470) disposé d'un côté du noyau (418) et déplaçable entre une première position et une deuxième position; et un conducteur (422) disposé de l'autre côté du noyau et accouplé audit aimant (470) et déplaçable entre la première position et la deuxième position; 19. A solenoid actuator characterized in that it comprises: a winding (414) with a core (418); a first permanent magnet (470) disposed on one side of the core (418) and movable between a first position and a second position; and a conductor (422) disposed on the other side of the core and coupled to said magnet (470) and movable between the first position and the second position;

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dans lequel la mise au travail de l'enroulement (414) produit un champ électromagnétique qui déplace l'aimant (470) jusqu'à sa deuxième position, provoquant également le déplacement du conducteur (422) qui vient se mettre à sa deuxième position. wherein putting the winding (414) to work produces an electromagnetic field which moves the magnet (470) to its second position, also causing the conductor (422) to move to its second position.

20. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 19 caractérisé en ce que l'aimant (470) et le contact20. The solenoid actuator according to claim 19 characterized in that the magnet (470) and the contact

mobile (422) sont éloignés d'une distance pré- mobile (422) are spaced a pre-

déterminée. determined.

21. L'actionneur à solénoïde selon la revendication caractérisé en ce qu'il comprend également une tige (466) disposée dans le noyau (418) de l'enroulement (414) et couplant l'aimant (470) et le contact mobile21. The solenoid actuator according to claim characterized in that it also comprises a rod (466) disposed in the core (418) of the winding (414) and coupling the magnet (470) and the movable contact

(422).(422).

22. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 19 caractérisé en ce que l'aimant (470) peut seulement se déplacer en translation entre la première position 22. The solenoid actuator according to claim 19 characterized in that the magnet (470) can only move in translation between the first position

et la deuxième position.and the second position.

23. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 21 caractérisé en ce que le noyau (418) définit une ouverture cylindrique dans laquelle la tige (466) est adaptée pour se déplacer en translation entre la 23. The solenoid actuator according to claim 21 characterized in that the core (418) defines a cylindrical opening in which the rod (466) is adapted to move in translation between the

24. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 19 caractérisé en ce qu'il comprend également un passage dans son noyau (418) et une pièce mobile (428) -adaptée pour se déplacer en translation dans ledit passage, entre la première et la deuxième positions, ladite pièce mobile (428) étant munie dudit aimant permanent (470) à une de ses extrémités et portant de 24. The solenoid actuator according to claim 19 characterized in that it also comprises a passage in its core (418) and a movable part (428) -adapted to move in translation in said passage, between the first and the second positions, said movable part (428) being provided with said permanent magnet (470) at one of its ends and carrying

façon isolée le conducteur (422) à son autre extrémité. isolated conductor (422) at its other end.

25. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 23 caractérisé en ce que la tige (466), le noyau (418) et les pôles de l'aimant permanent sont alignés 25. The solenoid actuator according to claim 23 characterized in that the rod (466), the core (418) and the poles of the permanent magnet are aligned

coaxialement.coaxially.

26. Un actionneur à solénoïde caractérisé en ce 26. A solenoid actuator characterized in that

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qu'il comprend: un enroulement (414) ayant un noyau (418) définissant un passage central coaxial; une tige (466) adaptée. pour se déplacer en translation dans le passage central, entre des première et deuxième positions; un aimant permanent (470) disposé d'un côté du noyau (418), fixé à une extrémité de la tige (466) et déplaçable entre la première position et la deuxième position, les pôles magnétiques dudit aimant permanent étant alignés coaxialement avec le noyau (418) de l'enroulement (414); une lame conductrice (422) couplée de façon isolante à l'autre extrémité de la tige (466) et déplaçable entre la première position et la deuxième position, conformément aux déplacements de l'aimant that it comprises: a winding (414) having a core (418) defining a central coaxial passage; a suitable rod (466). to move in translation in the central passage, between first and second positions; a permanent magnet (470) disposed on one side of the core (418), fixed to one end of the rod (466) and movable between the first position and the second position, the magnetic poles of said permanent magnet being aligned coaxially with the core (418) of the winding (414); a conductive strip (422) insulatingly coupled to the other end of the rod (466) and movable between the first position and the second position, in accordance with the movements of the magnet

(470).(470).

27. Un actionneur à solénoïde caractérisé en ce qu'il comprend: un premier enroulement (514) avec un noyau (518); un deuxième enroulement (578) avec un noyau (582); un premier aimant permanent (570, 576) disposé entre les noyaux et déplaçable entre des première et deuxième positions; et un conducteur (522) couplé audit aimant (570, 576) et déplaçable entre la première et la deuxième positions; dans lequel la mise au travail sélective des 27. A solenoid actuator characterized in that it comprises: a first winding (514) with a core (518); a second winding (578) with a core (582); a first permanent magnet (570, 576) disposed between the cores and movable between first and second positions; and a conductor (522) coupled to said magnet (570, 576) and movable between the first and second positions; in which the selective use of

enroulements (514, 578) produit un champ électro- windings (514, 578) produces an electro-

magnétique qui amène l'aimant (570, 576) à sa deuxième position, déplaçant ainsi le conducteur (522) qui vient magnetic which brings the magnet (570, 576) to its second position, thus moving the conductor (522) which comes

se mettre à sa deuxième position.get into its second position.

28. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 27 caractérisé en ce que l'aimant (570, 576) peut seulement se déplacer en translation entre la première 28. The solenoid actuator according to claim 27 characterized in that the magnet (570, 576) can only move in translation between the first

position et la deuxième position.position and the second position.

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29. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 28 caractérisé en ce qu'il comporte également une paire de tiges (566, 580) de guidage couplée à l'aimant (570, 576) et dans lequel chaque noyau (518, 582) définit une ouverture cylindrique dans laquelle une tige (566, 580) peut se déplacer en translation entre la première 29. The solenoid actuator according to claim 28 characterized in that it also comprises a pair of guide rods (566, 580) coupled to the magnet (570, 576) and in which each core (518, 582) defines a cylindrical opening in which a rod (566, 580) can move in translation between the first

position et la deuxième position.position and the second position.

30. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 27 caractérisé en ce qu'il comprend également un passage et une pièce mobile (528) adaptés pour se déplacer en translation dans le passage, entre la première et la deuxième positions, ladite pièce mobile (528) portant un aimant permanent (570, 576) à l'une de ses extrémités et portant de façon isolée le conducteur 30. The solenoid actuator according to claim 27 characterized in that it also comprises a passage and a movable part (528) adapted to move in translation in the passage, between the first and second positions, said movable part ( 528) carrying a permanent magnet (570, 576) at one of its ends and carrying the conductor in isolation

(522) à son autre extrémité.(522) at its other end.

31. L'actionneur à solénoïde selon la revendication 29 caractérisé en ce que les tiges (566, 580), les noyaux (518, 582) et les pôles de l'aimant permanent 31. The solenoid actuator according to claim 29 characterized in that the rods (566, 580), the cores (518, 582) and the poles of the permanent magnet

(570, 576)sont alignés coaxialement. (570, 576) are aligned coaxially.

32. Un actionneur à solénoïde caractérisé en ce qu'il comprend: une paire d'enroulements (514, 578) dont chacun a un noyau (518, 582) définissant un passage central coaxial; une paire de tiges (566, 580), chaque tige étant adaptée pour se déplacer en translation dans un passage central associé, entre des première et deuxième positions; un aimant permanent (570, 576) disposé entre les noyaux (518, 582), accouplé aux tiges (566, 580) et déplaçable entre la première position et la deuxième position, les pôles magnétiques dudit aimant permanent (570, 576) étant alignés coaxialement avec les noyaux (518, 582) des enroulements; et une lame conductrice (522) accouplée de façon isolante à une tige (566) et déplaçable entre la 32. A solenoid actuator characterized in that it comprises: a pair of windings (514, 578) each of which has a core (518, 582) defining a central coaxial passage; a pair of rods (566, 580), each rod being adapted to move in translation in an associated central passage, between first and second positions; a permanent magnet (570, 576) disposed between the cores (518, 582), coupled to the rods (566, 580) and movable between the first position and the second position, the magnetic poles of said permanent magnet (570, 576) being aligned coaxially with the cores (518, 582) of the windings; and a conductive blade (522) insulatingly coupled to a rod (566) and movable between the

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première position et la deuxième position, conformément first position and second position, in accordance

aux déplacements de la tige (566).displacements of the rod (566).