[0001] La présente invention se rapporte au domaine des contacteurs électriques, et plus
spécifiquement aux contacteurs dits "à double course".
[0002] Ce type de contacteur comprend essentiellement une touche dont un premier déplacement
dans une direction d'actionnement permet de mettre en fonction un premier contact,
alors qu'un déplacement supplémentaire, dans la même direction, aboutit à la mise
en fonction d'un second contact.
[0003] Les contacts généralement utilisés n'ont qu'une position de repos correspondant par
exemple à l'ouverture d'un circuit électrique.
[0004] Le fonctionnement normal de ce type de contacteurs fait intervenir plusieurs pièces
distinctes éventuellement mobiles, en particulier la ou les pièces servant à transmettre
le mouvement de la touche d'actionnement pour agir sur les contacts, dont la mise
à contribution régulière peut induire au cours du temps des risques de dysfonctionnement
par fragilisation.
[0005] Ces pièces nécessitent en outre un positionnement relatif précis, et la question
de leur nombre est par conséquent importante dans l'optique de la fabrication des
contacteurs. Son degré de difficulté est bien souvent proportionnel au nombre de pièces,
donc d'étapes de montage, avec une incidence économique qui peut s'avérer non négligeable
pour ce type de produit.
[0006] Ainsi, le brevet américain US-A-5 426 275 décrit un dispositif de ce type qui repose
sur une touche d'actionnement montée rotative autour d'un arbre central et munie de
protubérances lui permettant d'agir sur un organe rigide de type levier. Ce dernier
réalise un pont entre deux organes élastiques surmontant des contacts fixes, lesdits
organes élastiques étant eux-mêmes munis de contacts mobiles placés au-dessus des
contacts fixes.
[0007] Lors du basculement dans une direction, l'une des protubérances vient en appui contre
l'organe rigide dont le basculement aboutit à mettre en contact sur un côté les pastilles
formant le contact mobile et le contact fixe. Le basculement supplémentaire, dans
la même direction, a pour effet de faire pivoter l'organe rigide autour de l'axe de
pivotement réalisé par les contacts fixe et mobile connectés. Le basculement contraire
de l'organe rigide qui en résulte a pour effet de rapprocher les contacts mobile et
fixe de l'autre côté.
[0008] La solution décrite dans ce document nécessite l'interposition d'une pièce, le levier
rigide, entre la touche et les contacts. L'existence et le montage de cette pièce
- dont le positionnement par rapport à la touche d'une part, et aux contacts d'autre
part, est fonctionnellement imposé - contribuent respectivement à affaiblir la fiabilité
de l'ensemble du dispositif et à en alourdir la fabrication, dès lors économiquement
moins rentable.
[0009] Le but de l'invention est de proposer des contacteurs à double course ne présentant
pas d'élément(s) de transmission libre(s), et dont le nombre de pièces constitutives
est réduit au maximum, limitant ainsi leur coût de production.
[0010] De manière classique, le contacteur à double course de l'invention comprend une touche
à au moins une direction d'actionnement montée dans un boîtier, une première portion
de course de la touche dans ladite direction d'actionnement à partir de sa position
d'équilibre permettant l'actionnement d'un premier contact, une seconde portion de
course permettant l'actionnement d'un second contact, la touche d'actionnement comportant,
sur sa face tournée vers les contacts et pour chaque direction d'actionnement, un
organe élastique apte à venir agir sur le premier contact lors de la première portion
de course, sans limiter ladite course, et un second organe apte à venir agir sur le
second contact lors de la seconde portion de course.
[0011] Selon l'invention, l'organe élastique consiste en un bras muni d'une branche élastique
dotée à son extrémité d'une zone d'appui destinée à agir sur le premier contact, ladite
branche étant apte à se déformer élastiquement pour laisser la seconde portion de
course de la touche se poursuivre jusqu'à l'actionnement du second contact.
[0012] Elle revient ensuite dans sa position de départ lorsque l'action cesse, de manière
à être réutilisable ultérieurement dans les mêmes conditions et de façon répétitive.
[0013] L'énergie accumulée dans l'organe élastique au cours du déplacement de la touche
lui permet, outre sa fonction principale d'appui sur le premier contact, de favoriser
le rappel de la touche en sa position initiale.
[0014] Cette configuration supprime toute pièce de transmission distincte, puisque les organes
"agissants" sont en fait directement portés par la touche, c'est-à-dire solidaires
de celle-ci. De ce fait, le boîtier supportant la touche n'a plus besoin d'être configuré
pour recevoir des organes de transmission séparés, par exemple du type levier comme
dans l'art antérieur. Il s'ensuit que le boîtier est plus simple à fabriquer, et par
conséquent plus économique.
[0015] Selon une possibilité, l'organe élastique consiste en un bras muni d'une branche
élastique dotée à son extrémité d'une zone d'appui destinée à agir sur le premier
contact, ladite branche étant apte à se déformer élastiquement pour laisser la seconde
portion de course de la touche se poursuivre jusqu'à l'actionnement du second contact.
[0016] L'organe agissant sur le second contact consiste de préférence en un doigt rigide
également doté à son extrémité libre d'une zone d'appui destinée à agir sur ledit
contact.
[0017] Optionnellement, on peut prévoir que le second organe puisse avoir, à l'instar du
premier, des propriétés élastiques permettant d'améliorer encore le retour à l'équilibre
de la touche en augmentant l'énergie restituable lorsque la touche n'est plus actionnée.
[0018] Les zones d'appui respectives du doigt rigide et du bras à branche élastique peuvent
par exemple prendre la forme d'une protubérance d'allure conique ou hémisphérique.
Cette forme particulière permet un centrage précis sur les contacts, garantissant
l'efficacité de la transmission de l'action à laquelle ils sont soumis.
[0019] Selon une configuration possible, la touche d'actionnement est montée pivotante dans
le boîtier. Le choix d'un mécanisme de commande rotatif ne résulte pas de nécessités
techniques contraignantes, mais s'impose plutôt car il est plus facilement généralisable
lorsque le nombre de contacts à actionner augmente.
[0020] De même, dans le choix de la configuration interne des organes de commande desdits
contacts, plusieurs solutions ou géométries sont envisageables.
[0021] Selon une possibilité particulièrement bien adaptée à la configuration pivotante,
la branche élastique actionnant le premier contact est par exemple disposée sensiblement
perpendiculairement à l'axe de pivotement de la touche.
[0022] Plus précisément, cette dernière peut être configurée en bascule. Elle est alors
bien supportée pivotante dans le boîtier et comporte, sur sa face tournée vers les
contacts, et actif de chaque côté d'un axe central, un organe élastique d'actionnement
du premier contact et un organe fixe d'actionnement du second contact.
[0023] Ainsi configurée, ladite touche permet d'agir par exemple sur quatre contacts, deux
contacts de chaque côté de l'axe de basculement. Cette solution illustre la possibilité
mentionnée ci-dessus d'extension du nombre de contacts actionnés.
[0024] De préférence, l'axe de pivotement est alors disposé transversalement et au centre
de la touche. Cette caractéristique permet une utilisation "équilibrée" de la touche,
en terme de sensations tactiles, puisqu'un basculement dans les deux sens produit
la même impression pour l'utilisateur.
[0025] Pour que le rappel de la touche en sa position initiale soit possible, la seconde
portion de course de la touche d'actionnement doit bien entendu être inférieure au
débattement angulaire résiduel permis par l'élasticité de la branche lorsque le premier
contact est fermé.
[0026] La branche élastique n'est donc jamais sollicitée en rupture.
[0027] Dans sa configuration en bascule s'appliquant à quatre contacts, la touche présente
de préférence une double symétrie par rapport à un plan transversal médian et à un
plan longitudinal médian, qui contribue également à une sensation de fonctionnement
identique pour les deux sens de basculement.
[0028] Selon une configuration possible, le boîtier présente une allure parallélépipédique
et est muni d'une ouverture supérieure logeant la touche d'actionnement, dont les
parois latérales comportent chacune un tourillon disposé coaxialement à l'autre et
venant s'insérer dans des orifices formés dans deux parois latérales opposées du boîtier
pour permettre le pivotement de la touche.
[0029] Ces tourillons et orifices, de dimensions inégales, permettent un détrompage qui
facilite le montage dans le bon sens de la touche. Celle-ci comporte en effet des
informations sur les effets distincts obtenus par basculement dans les deux sens de
rotation autorisés.
[0030] Selon une possibilité classique dans les contacteurs à double course, les parties
mobiles des contacts, par exemple des pastilles conductrices, sont fixées sur une
nappe flexible dotée d'une élasticité permettant leur rappel en position stable.
[0031] Ces parties mobiles peuvent également être des pastilles conductrices déformables
cloquantes qui assurent à la foi le contact électrique et le comportement élastique.
Dans ce cas, les pastilles peuvent être fixées sur une feuille ou étiquette dont la
fonction est uniquement le positionnement relatif des pastilles les unes par rapport
aux autres et leur manipulation.
[0032] Cette nappe, à l'instar de cette feuille ou étiquette, peut alors surmonter un circuit
imprimé comportant les parties fixes des contacts et immobilisé dans le contacteur.
[0033] Ce circuit imprimé comprend alors en principe un connecteur permettant la connexion
d'un contre-connecteur permettant de fixer un faisceau de conducteurs transportant
les informations relatives à l'état des contacts.
[0034] En variante, cette nappe, à l'instar de cette feuille ou étiquette, peut surmonter
une portion logée dans le boîtier d'un substrat flexible sur lequel sont sérigraphiées
les parties fixes des contacts, le schéma électronique et le faisceau de conducteurs
relayant les informations. Seule l'extrémité externe de ce substrat est en général
munie d'un connecteur.
[0035] En termes de procédé de fabrication, cette variante est extrêmement avantageuse,
car elle permet de s'affranchir de pièces supplémentaires (circuit imprimé, connecteur),
et conduit à un assemblage beaucoup plus rapide. La fiabilité générale du produit
se trouve encore accrue par cette diminution du nombre de pièces constitutives.
[0036] Selon l'invention, le boîtier peut être avantageusement muni d'un couvercle inférieur
faisant office de fond, sur lequel est fixée ladite portion interne de substrat sérigraphié
flexible, le couvercle étant maintenu immobilisé par rapport au boîtier en position
fermée.
[0037] L'existence du couvercle est également bénéfique pour la fabrication parce qu'elle
facilite la fixation de la partie sérigraphiée du substrat flexible du fait de l'accès
direct à la surface adéquate, sans l'obstacle constitué par les parois du boîtier.
Cette fixation se fait par exemple par collage, bouterollage ou pinçage.
[0038] La nécessite d'immobiliser le couvercle en position fermée tient évidemment à l'obligation
de positionner correctement les parties fixes relativement aux parties mobiles des
contacts.
[0039] De préférence, ledit couvercle est articulé au boîtier au moyen d'une charnière film
flexible le constituant d'une seule pièce avec ce dernier. Cette caractéristique est
elle aussi éminemment favorable en termes de montage, car elle supprime d'une part
une pièce distincte supplémentaire, et qu'elle permet d'autre part d'augmenter la
rapidité de l'assemblage en réduisant les manipulations pour la fermeture, facilitant
enfin l'opération de fermeture proprement dite sans risque de perdre une pièce libre.
[0040] L'invention, avec toutes les caractéristiques mentionnées, peut alternativement ne
comporter qu'un seul contact par direction d'actionnement, l'autre contact d'actionnement
étant remplacé par un simple contact mécanique.
[0041] Par contact, il faut entendre en général l'établissement d'une liaison électrique,
sauf pour les cas où il est spécifié qu'il ne s'agit que d'un simple contact mécanique.
Tel est le cas lors de la mise en butée d'un élément par rapport à un autre sans établissement
de liaison électrique. Une telle solution est envisageable dans l'un ou l'autre des
exemples décrits ci-après.
[0042] L'invention va à présent être décrite plus en détail en référence aux figures annexées,
pour lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée montrant un mode de réalisation d'un
contacteur selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessous en perspective d'une touche d'actionnement du contacteur
de la figure 1 ; et
- la figure 3 est une vue en perspective montrant le dessus du même contacteur.
[0043] En référence à la figure 1, le contacteur (1) selon l'invention comprend une touche
d'actionnement (2) montée pivotante dans un boîtier (3). Il s'agit d'une configuration
en bascule, permettant par conséquent l'actionnement de quatre contacts.
[0044] La touche d'actionnement (2), que l'on décrira plus en détail dans la suite de la
description, est d'allure parallélépipédique rectangle, et présente une paroi supérieure
(4) sur laquelle l'utilisateur exerce une pression d'un côté ou de l'autre de l'axe
de pivotement pour mettre en fonction le contacteur dans les deux sens de pivotement
possibles.
[0045] Elle est dotée, sur chacune de ses parois latérales (5, 5') de plus grande longueur,
d'un tourillon (6, 6') faisant saillie latéralement. Seul celui qui est situé sur
la face avant est visible sur la figure, l'autre lui étant disposé coaxialement pour
constituer l'axe de pivotement (30) de la touche (2). Ces tourillons (6, 6') sont
situés au centre des deux parois latérales (5, 5') sensiblement au niveau de la bordure
inférieure de celles-ci.
[0046] Le boîtier (3) est également d'allure parallélépipédique et comporte une ouverture
supérieure (7), dans laquelle la touche d'actionnement (2) vient se positionner, et
une ouverture inférieure (8).
[0047] Ses deux parois latérales opposées (9, 10) sont dotées chacune d'un orifice (11,
12) de réception desdits tourillons (6, 6'). La touche (2) peut ainsi pivoter par
rapport à l'axe matérialisé par les tourillons (6, 6') disposés dans les paliers constitués
desdits orifices (11, 12).
[0048] Le boîtier (3) est également muni d'un couvercle inférieur (13) rabattable en vue
d'obturer l'ouverture inférieure (8). Une charnière film (32) reliant respectivement
une des parois latérales (10) et le couvercle (13) assure l'articulation de celui-ci
sur le boîtier (3).
[0049] Ce couvercle (13) comporte deux languettes (15, 16) d'allure perpendiculaire à son
plan moyen et dotées chacune d'une lumière centrale (15a, 16a). Ces languettes (15,
16) viennent se positionner dans des évidements de forme complémentaire (non visibles)
pratiqués dans la paroi (9) opposée à la paroi (10) de fixation du couvercle (13).
Ces évidements sont dotés de saillies destinées à venir s'insérer dans lesdites lumières
(15a, 16a) pour bloquer le couvercle (13) en position verrouillée sur le boîtier (3).
[0050] Des évidements longitudinaux (14) sont de plus formés sur la bordure périphérique
inférieure des parois opposées (9, 10). Ils assurent le positionnement correct du
couvercle (13) pour que les parties fixes et mobiles des contacts soient bien en face
lorsque le couvercle (13) est fermé (voir ci-après).
[0051] Les parties mobiles des contacts (17, 18, 19, 20) sont dans ces circonstances par
exemple des pastilles conductrices (17, 20) pouvant coopérer avec les parties fixes
selon plusieurs modalités.
[0052] Ainsi, ces pastilles conductrices peuvent être fixées sur une nappe flexible dotée
d'une élasticité propre, en silicone par exemple, surmontant un circuit imprimé ou
la partie sérigraphiée (29) d'un substrat flexible qui comportent notamment les parties
fixes des contacts.
[0053] Selon la variante illustrée, les parties fixes peuvent être directement implantées
dans une portion (29a) d'un substrat sérigraphié (29) flexible logée dans le boîtier
(3) comportant à la fois les contacts fixes (29a), le schéma électronique et le faisceau
de conducteurs, lequel et relié à un connecteur externe (22). Cette portion (29a)
peut être collée, bouterollée ou pincée sur la surface interne du couvercle (13).
[0054] Alternativement, les parties mobiles peuvent prendre la forme de pastilles conductrices
déformables cloquantes qui assurent à la fois le contact électrique et le comportement
élastique. Dans ce cas, les pastilles peuvent être fixées sur une feuille flexible
de faible épaisseur, laquelle peut surmonter un circuit imprimé ou un tel substrat
sérigraphié flexible.
[0055] La figure 2 permet de visualiser plus en détail la structure de la touche d'actionnement
(2). Cette dernière comporte sur sa face (23) orientée vers l'intérieur du boîtier
(3) (voir figure 3) deux doigts rigides (24, 25) et deux bras (26, 27) coudés. Les
doigts rigides (24, 25) sont disposés symétriquement par rapport d'une part à un plan
médian transversal (P) dans lequel est inscrit l'axe de pivotement (30) (voir figure
3), et d'autre part à un plan médian longitudinal (L) perpendiculaire au précédent.
[0056] Chaque bras (26, 27) présente une partie rigide (26a, 27a) solidaire de la surface
(23) de la touche (2), l'en écartant selon une direction perpendiculaire à ladite
surface (23), et prolongée dans une direction longitudinale par une branche élastique
(26b, 27b). La branche élastique (26b, 27b) de chaque bras (26, 27) s'écarte en fait
progressivement de la surface (23).
[0057] Selon le mode de réalisation illustré à la figure 2, les parties rigides (26a, 27a)
de chaque bras se trouvent dans le plan (P) (visible à la figure 3). Les branches
élastiques (26b, 27b) s'étendent alors vers les extrémités du contacteur de part et
d'autre dudit plan (P).
[0058] Les branches élastiques (26b, 27b) sont munies à leur extrémité d'un plot (28) d'allure
hémisphérique par lequel s'exerce l'action sur les contacts.
[0059] De préférence, le tourillon (6) visible sur la figure 1 présente une section différente,
en l'occurrence inférieure, à celle du tourillon (6'). Les orifices (11, 12) servant
à les recevoir présentent bien entendu un diamètre correspondant. Cette caractéristique
évite toute inversion de la touche lors de son montage dans le boîtier (3), comme
déjà mentionné, et facilite par conséquent la tâche du monteur.
[0060] La figure 3 permet de mieux appréhender le fonctionnement du contacteur (1). Pour
faciliter sa lecture, on a représenté en trait plein seulement la touche d'actionnement
(2) et l'organe sur lequel sont fixées les parties mobiles des contacts électriques
(17-20). Le boîtier (3) est représenté par un trait discontinu, pour le situer par
rapport à la touche (2).
[0061] Lorsque l'utilisateur enfonce la touche (2), par exemple du côté de la flèche F,
la branché élastique (27b) du bras souple (27) exerce une action contre la partie
mobile du premier contact (19), qui change d'état et met ainsi par exemple en liaison
deux points d'un circuit électrique tracé sur un circuit imprimé ou inclus dans le
substrat sérigraphié flexible.
[0062] L'utilisateur désirant actionner le second contact (20) prolonge la course de la
touche (2). La branche élastique (27b) se déforme alors, permettant à la touche de
poursuivre son basculement jusqu'à ce que le doigt rigide (25) vienne à son tour exercer
une action sur le second contact (20), changeant son état. Les deux contacts (19,
20) ont à ce stade subi une modification de leur état de repos initial.
[0063] Le contact (19) actionné le premier permet par exemple de faire descendre une vitre
de porte de voiture suivant plusieurs positions discrètes, alors que le changement
ultérieur d'état du second contact (20) permet une descente en continu de la même
vitre. Par basculement inverse de la touche (2), les mêmes résultats sont atteints
dans le sens de l'ouverture de ladite vitre.
[0064] La description ci-dessus n'a bien entendu que valeur d'exemple, celui-ci ne pouvant
être entendu comme exhaustif de l'invention. Au contraire, cette dernière comporte
toutes les variantes de forme et de structure à la portée de l'homme de l'art.
1. Contacteur (1) à double course permettant d'actionner au moins deux contacts du type
à une position stable, ledit contacteur comprenant une touche à au moins une direction
d'actionnement (2) montée dans un boîtier (3), une première portion de course dans
chaque direction d'actionnement de la touche (2) à partir de sa position d'équilibre
permettant l'actionnement d'un premier contact (17, 19), une seconde portion de course
permettant l'actionnement d'un second contact (18, 20), la touche (2) d'actionnement
comportant sur sa face (23) tournée vers les contacts (17, 18, 19, 20) et pour chaque
direction d'actionnement, un organe élastique (26a, 27a) apte à venir agir sur le
premier contact (17, 19) lors de la première portion de course, sans limiter ladite
course, et un second organe (24, 25) apte à venir agir sur le second contact (18,
20) lors de la seconde portion de course, caractérisé en ce que l'organe élastique consiste en un bras (26, 27) muni d'une branche élastique (26a,
27a) dotée à son extrémité d'une zone d'appui (28) destinée à agir sur le premier
contact (17, 19), ladite branche (26a, 27a) étant apte à se déformer élastiquement
pour laisser la seconde portion de course de la touche (2) se poursuivre jusqu'à l'actionnement
du second contact (18, 20).
2. Contacteur (1) à double course selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second organe consiste en un doigt rigide (24, 25) doté à son extrémité libre
d'une zone d'appui (28) destinée à agir sur le second contact (18, 20).
3. Contacteur (1) à double course selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les zones d'appui respectives du doigt (24, 25) et du bras (26, 27) prennent la forme
d'une protubérance d'allure conique ou hémisphérique (28, 31).
4. Contacteur (1) à double course selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la touche d'actionnement (2) est montée pivotante dans le boîtier (3).
5. Contacteur (1) à double course selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe élastique (26a, 27a) s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe de
pivotement de la touche (2).
6. Contacteur (1) à double course selon l'une des revendications4 ou 5, caractérisé en ce que la touche d'actionnement (2) est à bascule, ladite touche (2) comportant sur sa face
tournée vers les contacts, de chaque côté de l'axe (30) de basculement, un organe
élastique (27, 28) d'actionnement du premier contact (17, 19) et un organe (24, 25)
d'actionnement du second contact (18, 20).
7. Contacteur (1) à double course selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (30) est disposé transversalement et au centre de la touche d'actionnement
(2).
8. Contacteur (1) à double course selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la touche présente une double symétrie par rapport à un plan transversal médian et
à un plan longitudinal médian.
9. Contacteur (1) à double course selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le boîtier (3) est d'allure parallélépipédique et est muni d'une ouverture supérieure
(7) logeant la touche d'actionnement (2) dont les parois latérales (5) comportent
chacune un tourillon (6, 6') disposé coaxialement à l'autre et venant s'insérer dans
des orifices (11, 12) formés dans deux parois latérales opposées (9, 10) du boîtier
(3) pour permettre le pivotement de la touche (2).
10. Contacteur (1) à double course selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les parties mobiles des contacts (17, 18, 19, 20) sont fixées à une nappe flexible
dotée d'une élasticité permettant leur rappel en position stable.
11. Contacteur (1) à double course selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite nappe surmonte soit un circuit imprimé comportant les parties fixes des contacts
(17, 18, 19, 20) et immobilisé dans le contacteur (1), soit la portion (29a) logée
à l'intérieur du boîtier (3) d'un substrat sérigraphié flexible (29) comportant les
parties fixes des contacts (17, 18, 19, 20) et dont l'extrémité externe est munie
d'un connecteur (22).
12. Contacteur (1) à double course selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les parties mobiles des contacts (17, 18,19, 20) prennent la forme de pastilles conductrices
déformables cloquantes.
13. Contacteur (1) à double course selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites pastilles conductrices déformables sont disposées soit sur un circuit imprimé,
soit sur la portion logée à l'intérieur du boîtier (3) d'un substrat sérigraphié flexible
(29), dont l'extrémité externe est munie d'un connecteur.
14. Contacteur (1) à double course selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le boîtier (3) est muni d'un couvercle inférieur (13) faisant office de fond, sur
lequel est fixée ladite portion interne (29a) du substrat sérigraphié flexible (29),
ledit couvercle étant immobilisé par rapport au boîtier en position fermée.
15. Contacteur (1) à double course selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit couvercle (13) est articulé au boîtier (3) au moyen d'une charnière film (32)
le constituant d'une seule pièce avec le boîtier (3).
16. Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il ne comporte qu'un seul contact par direction d'actionnement.