DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne un interrupteur multipolaire pour sélectivement ouvrir
ou fermer au moins deux circuits électriques.
ETAT DE LA TECHNIQUE
[0002] Les interrupteurs pour machine industrielle sont largement répandus dans l'industrie.
Ils sont reliés au système de contrôle de la machine, et permettent à un opérateur
d'interagir avec le système de contrôle, notamment pour arrêter le fonctionnement
de la machine dans le cas d'un interrupteur d'arrêt d'urgence par exemple.
[0003] Il existe différents mécanismes d'actionnement d'un interrupteur (actionneur à bascule,
actionneur à molette, membrane déformable, etc.).
[0004] Un type particulier d'interrupteur comprend des zones de contact reliées à un circuit
électrique, et un bouton d'actionnement relié mécaniquement à une pièce en matériau
conducteur. Lorsqu'un utilisateur actionne le bouton d'actionnement en exerçant une
pression sur celui-ci, le bouton d'actionnement se déplace ou se déforme, et provoque
la mise en contact de la pièce en matériau conducteur avec le circuit électrique :
le circuit électrique passe ainsi de l'état ouvert à l'état fermé.
[0005] Une instruction correspondant à la fonction de l'interrupteur est envoyée au système
de contrôle qui commande alors les différents organes effecteurs de la machine en
fonction de l'instruction reçue.
[0006] Dans l'industrie, les machines industrielles doivent fonctionner en assurant une
sécurité maximale des utilisateurs et du personnel environnant. C'est pourquoi il
est courant de mettre en place une redondance du signal électrique. La redondance
consiste à doubler les informations en entrée d'un système et/ou les organes effecteurs
en sortie. Appliquée à un interrupteur pour machine industrielle, la redondance consiste
à doubler le nombre de circuits électriques pour la réalisation d'une même fonction.
Par exemple, on utilise deux circuits électriques au lieu d'un seul pour assurer l'arrêt
d'urgence d'une machine. Ainsi, si une défaillance est constatée dans la fermeture
de l'un des deux circuits électriques, l'instruction pourra quand même être effectuée
grâce à la fermeture de l'autre circuit électrique, ce qui améliore la sécurité.
[0007] Puisqu'il y a deux circuits électriques, il est nécessaire de prévoir deux interrupteurs
au lieu d'un seul, comme l'illustre la figure 1. Un premier interrupteur 100 permet
d'ouvrir ou de fermer le premier circuit électrique, et un deuxième interrupteur 101
permet d'ouvrir ou de fermer le deuxième circuit électrique. Pour assurer la redondance
du signal électrique, les deux interrupteurs 100, 101 doivent être actionnés simultanément.
Ainsi, on prévoit généralement un seul bouton d'actionnement 120 qui est commun aux
deux interrupteurs. L'actionnement de cet unique bouton d'actionnement permet de fermer
simultanément les deux circuits électriques.
[0008] La nécessité de prévoir deux interrupteurs au lieu d'un seul augmente fortement l'encombrement
du système d'actionnement au sein de la machine industrielle. Ceci peut engendrer
des contraintes supplémentaires lors du design et de la fabrication de la machine,
et également lors de son utilisation.
[0009] Par ailleurs, les interrupteurs existants ne fournissent généralement pas à l'utilisateur
un retour de force satisfaisant, de sorte qu'il n'est pas toujours aisé de constater
l'actionnement, ou le degré d'actionnement, de l'interrupteur au toucher.
[0010] Le document
DE 20 2017 104945 décrit un dispositif d'interrupteur à membrane avec au moins un interrupteur double,
comprenant chacun un élément d'actionnement, un premier interrupteur avec au moins
deux contacts de commutation et une première section de connecteur de conducteur associée
et un deuxième interrupteur avec au moins deux contacts de commutation, dans lequel
l'élément d'actionnement, le premier et le deuxième interrupteur dans la direction
d'actionnement sont disposés l'un derrière l'autre et l'élément d'actionnement lorsqu'il
est actionné avec un effort prédéterminé dans la direction d'actionnement agit mécaniquement
sur le premier interrupteur de sorte que le premier interrupteur change son état de
commutation et dans lequel la connexion en série formée par le premier et le second
interrupteur change de force l'état de commutation du second interrupteur lorsque
le premier interrupteur change son état de commutation. Dans ce document, c'est le
changement d'état de commutation du premier interrupteur qui entraîne le changement
d'état de commutation du second interrupteur. En d'autres termes, le changement d'état
de commutation des interrupteurs est mis en oeuvre successivement et non simultanément.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
[0011] Un but de l'invention est de proposer un interrupteur multipolaire permettant de
surmonter les inconvénients décrits précédemment.
[0012] L'invention vise notamment à proposer un interrupteur multipolaire présentant un
encombrement réduit comparativement aux interrupteurs connus.
[0013] L'invention vise tout particulièrement à fournir un interrupteur multipolaire permettant
d'améliorer l'effet tactile, dit aussi effet haptique, ressenti par un utilisateur
lorsqu'il actionne l'interrupteur.
[0014] A cette fin, l'invention propose un interrupteur multipolaire pour sélectivement
ouvrir ou fermer au moins deux circuits électriques, comprenant :
- au moins une première zone de contact électrique reliée à un premier circuit électrique,
et au moins une deuxième zone de contact électrique reliée à un deuxième circuit électrique,
le premier circuit électrique étant isolé électriquement du deuxième circuit électrique,
- une première pièce en matériau conducteur électrique agencée sur et à distance de
la première zone de contact électrique, et une deuxième pièce en matériau conducteur
électrique agencée sur la première pièce en matériau conducteur électrique,
- une couche isolante électriquement agencée entre la première et la deuxième pièce
en matériau conducteur électrique afin de les isoler électriquement l'une de l'autre,
dans lequel
la première pièce en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer
élastiquement lorsqu'elle est sollicitée mécaniquement selon une direction d'actionnement
de l'interrupteur,
et la deuxième pièce en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer
élastiquement ou se déplacer selon une direction d'actionnement de l'interrupteur,
entre une configuration de repos dans laquelle lesdites première et deuxième pièces
sont distantes des première et deuxièmes zones de contact électrique, et une configuration
activée dans laquelle lesdites première et deuxième pièces sont respectivement en
contact avec les première et deuxième zones de contact électrique afin de fermer respectivement
les premier et deuxième circuits électriques.
[0015] Selon d'autres aspects, l'interrupteur multipolaire selon l'invention présente les
différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon leurs combinaisons techniquement
possibles :
- la première pièce et/ou la deuxième pièce en matériau conducteur électrique comprend
une partie centrale, une partie intermédiaire qui s'étend autour de la partie centrale,
et une partie périphérique qui s'étend autour de la partie intermédiaire, ladite pièce
étant bombée au niveau de la partie centrale, la partie intermédiaire étant configurée
pour se déformer élastiquement par rapport à la partie périphérique de sorte que la
partie intermédiaire vienne au contact d'au moins une zone de contact électrique respective
lorsque ladite pièce est sollicitée mécaniquement ;
- la première et la deuxième pièce en matériau conducteur électrique comprennent une
partie centrale, une partie intermédiaire qui s'étend autour de la partie centrale
comprenant des pattes séparées les unes des autres par des encoches, et une partie
périphérique qui s'étend autour de la partie intermédiaire comprenant les extrémités
des pattes, la première et la deuxième pièce étant agencées de sorte que chaque patte
de l'une des première et deuxième pièces coïncide avec une encoche de l'autre, et
dans lequel les pattes de la deuxième pièce, ou les pattes de la première pièce et
de la deuxième pièce sont configurées pour se déformer élastiquement par rapport à
la partie périphérique de sorte que chaque patte vienne au contact d'une première
ou d'une deuxième zone de contact électrique respective dans la configuration activée.
- l'interrupteur comprend en outre :
- un boitier dans lequel sont logés les première et deuxième zones de contact électrique
et les première et deuxième pièces en matériau conducteur électrique séparées par
la couche isolante, la partie périphérique desdites première et deuxième pièces en
matériau conducteur électrique étant fixée au boitier,
- un bouton d'actionnement agencé sur le boitier, mobile entre une position de repos
dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et une position
d'actionnement par application d'une pression par un utilisateur, dans laquelle la
première et la deuxième pièce en matériau conducteur électrique sont sollicitées mécaniquement
pour les déformer élastiquement par rapport au boitier, afin de fermer le premier
et le deuxième circuit électrique.
- l'interrupteur comprend en outre :
- un boitier dans lequel sont logés les première et deuxième zones de contact électrique
et les première et deuxième pièces en matériau conducteur électrique séparées par
la couche isolante, la partie périphérique de la deuxième pièces étant fixée au boitier,
- un bouton d'actionnement agencé sur le boitier, mobile entre une position de repos
dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et une position
d'actionnement par application d'une pression par un utilisateur, dans laquelle la
deuxième pièce est sollicitée mécaniquement pour la déplacer selon la direction d'actionnement
vers la première pièce de manière à exercer une pression contre la première pièce,
et la première pièce est sollicitée mécaniquement par la deuxième pièce pour la déformer
élastiquement par rapport au boitier, afin de fermer le premier et le deuxième circuit
électrique.
- la deuxième pièce en matériau conducteur électrique est apte à se déformer après être
entrée en contact avec les deuxièmes zones de contact électrique, lors de l'actionnement
de l'interrupteur ;
- le bouton d'actionnement est un bouton poussoir configuré pour revenir dans sa position
de repos depuis sa position d'actionnement lorsque l'utilisateur relâche ledit bouton
poussoir.
DESCRIPTION DES FIGURES
[0016] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en
référence aux figures annexées suivantes :
La figure 1 est un schéma illustrant deux interrupteurs configurés pour fermer deux
circuits électriques distincts simultanément, selon l'état de l'art,
La figure 2 est un schéma illustrant un interrupteur multipolaire configuré pour fermer
deux circuits électriques distincts simultanément, selon l'invention,
La figure 3A est une vue en perspective de l'interrupteur multipolaire selon un premier
mode de réalisation (non revendiqué), dans lequel ledit interrupteur comprend une
coupelle métallique revêtue d'un film isolant électriquement, ce dernier étant revêtu
d'un matériau conducteur,
La figure 3B est une vue en perspective de dessous de l'interrupteur multipolaire
de la figure 3A,
La figure 4 est une vue en perspective par transparence de l'interrupteur de la figure
3A,
La figure 5 est une vue en perspective et en coupe de l'interrupteur de la figure
3A,
La figure 6 est un schéma en vue de côté et en coupe de l'interrupteur multipolaire
selon un deuxième mode de réalisation (non revendiqué), dans lequel l'interrupteur
comprend deux coupelles métalliques positionnées en face l'une de l'autre, séparées
par un film isolant,
La figure 7 est un schéma en vue de côté et en coupe de l'interrupteur multipolaire
selon un troisième mode de réalisation (non revendiqué), dans lequel l'interrupteur
comprend un film métallisé thermoformé,
La figure 8 est une vue en plan du boîtier de l'interrupteur multipolaire illustrant
le positionnement des plots de contact électrique dans ledit boîtier,
La figure 9 est une vue générale en perspective de l'interrupteur multipolaire selon
un quatrième mode de réalisation,
La figure 10 est une vue générale en perspective de l'interrupteur multipolaire selon
un cinquième mode de réalisation,
La figure 11 est une vue en plan de l'interrupteur multipolaire de la figure 10, sur
laquelle les connexions de la première pièce en matériau conducteur électrique à ses
zones de contact électrique respectives sont visibles par transparence,
La figure 12 est une vue en plan de l'interrupteur multipolaire de la figure 10, sur
laquelle les connexions de la deuxième pièce en matériau conducteur électrique à ses
zones de contact électrique respectives sont visibles par transparence,
La figure 13 est une vue en coupe en perspective illustrant le montage d'une première
pièce en matériau conducteur électrique de l'interrupteur multipolaire selon le cinquième
mode de réalisation,
La figure 14 est une vue en coupe en perspective illustrant le montage d'une deuxième
pièce en matériau conducteur électrique de l'interrupteur multipolaire selon le cinquième
mode de réalisation,
La figure 15 est une vue en coupe de l'interrupteur multipolaire selon le cinquième
mode de réalisation, l'interrupteur étant muni d'un bouton d'actionnement, ce dernier
étant en position de repos,
La figure 16 est une vue en coupe de l'interrupteur multipolaire selon le cinquième
mode de réalisation, dans laquelle le bouton d'actionnement est en position d'activation.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION
[0017] L'invention concerne un interrupteur multipolaire pour sélectivement ouvrir ou fermer
au moins deux circuits électriques. Les deux circuits électriques sont isolés électriquement
l'un de l'autre.
[0018] L'interrupteur multipolaire 1 selon l'invention est basé sur le principe de redondance
du signal électrique, et permet à cet effet d'ouvrir ou de fermer les deux circuits
électriques simultanément (non représentés), par actionnement du bouton d'actionnement
14 dudit interrupteur, comme l'illustre la figure 2.
[0019] Dès lors, un seul interrupteur 1 suffit pour fermer les deux circuits électriques,
tandis que deux interrupteurs ouvrant ou fermant chacun un circuit électrique respectif
étaient nécessaires dans l'état de l'art. Ceci conduit à une réduction de l'encombrement
du système d'actionnement au sein de la machine industrielle, et limite ainsi les
contraintes lors du design et de la fabrication et de l'utilisation de la machine
industrielle.
[0020] Selon un premier mode de réalisation (non revendiqué) représenté sur les figures
3A, 3B, 4, et 5, l'interrupteur multipolaire 1 comprend une pièce en matériau conducteur
électrique 4 se présentant avantageusement sous la forme d'une coupelle métallique,
permettant à un utilisateur d'actionner l'interrupteur. Ce type de coupelle métallique
est connu en soi dans le domaine des dispositifs électroniques.
[0021] L'interrupteur illustré sur les figures 3A, 3B, 4, et 5 est un interrupteur d'une
LED. L'interrupteur selon le premier mode de réalisation n'est cependant pas limité
à un interrupteur de LED et le fonctionnement d'une telle LED ne sera pas décrit dans
le présent texte.
[0022] La coupelle 4 est avantageusement préformée. Elle se présente sous la forme d'un
disque, comprenant une partie centrale 7, une partie intermédiaire 8 qui s'étend autour
de la partie centrale, et une partie périphérique 9 qui s'étend autour de la partie
intermédiaire. L'invention n'est cependant pas limitée à une coupelle se présentant
sous la forme d'un disque, et d'autres formes conviennent selon le type d'interrupteur,
par exemple une forme carrée, rectangulaire, ou bien triangulaire.
[0023] La coupelle 4 est bombée au niveau de la partie centrale 7. Elle présente une face
supérieure 23, et une face inférieure 24 opposée à la face supérieure par rapport
à ladite coupelle.
[0024] La coupelle 4 est configurée pour se déformer élastiquement lorsqu'elle est sollicitée
mécaniquement par un utilisateur selon une direction d'actionnement de l'interrupteur.
La direction d'actionnement est représentée par la flèche X sur la figure 4.
[0025] L'effort mécanique est appliqué depuis la face supérieure 23 de la coupelle, qui
peut être directement accessible par l'utilisateur, ou alternativement être munie
d'un bouton d'actionnement (non représenté) sur lequel l'utilisateur peut appuyer
pour solliciter mécaniquement la coupelle.
[0026] La coupelle 4 se déforme alors au niveau de sa partie intermédiaire 8, passant d'une
courbure convexe dans laquelle la partie centrale 7 est dirigée en s'éloignant de
la partie périphérique 9 selon la direction X, à une courbure concave dans laquelle
la partie centrale 7 est dirigée vers ladite partie périphérique 9. En d'autres termes,
la courbure de la coupelle s'inverse : celle-ci passe d'une courbure convexe à une
courbure concave par déformation de sa partie intermédiaire. La partie centrale 7
quant à elle ne se déforme pas, ou tout du moins, ne se déforme que très légèrement.
[0027] Par « déformation élastique », on entend que la coupelle 4 retourne dans sa position
d'origine lorsqu'aucune pression n'est plus exercée sur elle. Cette déformation est
rendue possible par le matériau et la structure de la coupelle, dans laquelle la partie
intermédiaire se comprime et accumule ainsi de l'énergie potentielle, qui est ensuite
libérée lorsque l'utilisateur relâche la pression exercée sur la coupelle, à la manière
d'un ressort.
[0028] La transition de la coupelle 4 depuis la courbure convexe vers la courbure concave,
lors de sa déformation, est ressentie par l'utilisateur comme un très léger à-coup
traduisant la compression maximale de la partie intermédiaire. L'utilisateur ressent
ainsi un effet tactile ou haptique, c'est-à-dire un retour de force, lorsqu'il appuie
sur la coupelle pour actionner l'interrupteur. Il sait alors, sans qu'il ne soit nécessaire
de le vérifier visuellement, que la coupelle est déformée et que l'interrupteur est
actionné.
[0029] La coupelle 4 présente avantageusement des portions évidées 25, qui permettent d'améliorer
sa déformation, c'est-à-dire qu'une pression réduite est nécessaire de la part de
l'utilisateur pour obtenir une déformation de la coupelle évidée similaire à celle
d'une coupelle pleine.
[0030] L'interrupteur 1 comprend en outre des zones de contact électrique.
[0031] Les zones de contact électrique sont situées sous la coupelle, en regard de la face
inférieure 24 de ladite coupelle. Sur les figures 3A, 3B et 4, quatre zones de contact
électrique 2a, 2b, 3ab, 3b sont présentes.
[0032] Les premières zones de contact électrique 2a, 2b sont reliées électriquement à un
premier circuit électrique, c'est-à-dire qu'elles composent le premier circuit électrique,
et les deuxièmes zones de contact électrique 3a, 3b sont reliées électriquement à
un deuxième circuit électrique (non représenté), c'est-à-dire qu'elles composent le
deuxième circuit électrique. Le premier et le deuxième circuit électrique sont isolés
électriquement l'un de l'autre.
[0033] L'interrupteur 1 comprend également un film 32 qui recouvre au moins partiellement
la face inférieure de la coupelle métallique. Le film 32 est particulièrement visible
sur la figure 5 illustrant une vue en coupe de l'interrupteur.
[0034] Le film 32 comprend une première et une deuxième portions électriquement conductrices
26, 27 isolées électriquement l'une de l'autre par une première et une deuxième portions
électriquement isolantes 28, 29.
[0035] Les première et deuxième portions électriquement conductrices 26, 27 comprennent
de préférence un matériau électriquement conducteur qui recouvre le film 32.
[0036] Les première et deuxième portions électriquement conductrices 26, 27 comprennent
de préférence des pistes métalliques sérigraphiées sur le film 32, de préférence des
pistes en argent.
[0037] Chaque portion électriquement conductrice 26, 27 est agencée de manière à venir au
contact d'une ou plusieurs zones de contact électrique respectives 2a, 2b et 3a, 3b,
lorsque l'interrupteur est actionné, afin de fermer le circuit électrique correspondant.
[0038] Ainsi, la première portion électriquement conductrice 26 est agencée au niveau de
la partie intermédiaire 8 de la coupelle, de manière à venir au contact des deux premières
zones de contact électrique 2a, 2b, et la deuxième portion électriquement électrique
27 est agencée au niveau de la partie intermédiaire 8 de la coupelle, opposée à la
première portion électriquement conductrice 26 par rapport au centre de la coupelle
4, de manière à venir au contact des deux deuxièmes zones de contact électrique 3a,
3b. La première et la deuxième portion électriquement conductrices 26, 27 sont isolées
électriquement l'une de l'autre par les deux portions électriquement isolantes 28,
29 situées entre celles-ci.
[0039] Le fonctionnement de l'interrupteur selon le premier mode de réalisation est le suivant.
[0040] L'interrupteur 1 est initialement au repos. La coupelle 4 est dans une configuration
de repos dans laquelle sa partie centrale 7 et sa partie intermédiaire 8 présentent
une courbure convexe. La coupelle 4, en particulier le film isolant 32 recouvrant
sa face inférieure, est distante des zones de contact électrique 2a, 2b, 3a, 3b.
[0041] Lorsque l'utilisateur actionne l'interrupteur en exerçant sur la coupelle 4 un effort
orienté depuis sa face supérieure 23 vers sa face inférieure 24, ladite coupelle 4
se déforme élastiquement selon l'effort exercé par l'utilisateur.
[0042] La partie intermédiaire 8 de la coupelle prend alors une courbure concave.
[0043] La première portion électriquement conductrice 26 vient au contact des deux premières
zones de contact électrique 2a, 2b, fermant ainsi le premier circuit électrique, et
la deuxième portion électriquement conductrice 27 vient au contact des deux deuxièmes
zones de contact électrique 3a, 3b, fermant ainsi le deuxième circuit électrique.
La coupelle 4 se trouve alors dans une configuration d'actionnement, et l'interrupteur
est actionné.
[0044] Le retour de force induit par la transition de la coupelle 4 entre sa configuration
de repos et sa position actionnée informe l'utilisateur de manière tactile de l'actionnement
de l'interrupteur.
[0045] Lorsque l'utilisateur relâche la coupelle 4, cette dernière retourne dans sa configuration
de repos. L'interrupteur 1 revient alors au repos, réouvrant ainsi les deux circuits
électriques.
[0046] Dès lors, la déformation de la coupelle 4 par actionnement de l'unique interrupteur
1 permet à l'utilisateur de fermer simultanément le premier et le deuxième circuit
électrique.
[0047] Selon un deuxième mode de réalisation (non revendiqué) représenté sur la figure 6,
l'interrupteur multipolaire 1 comprend deux coupelles métalliques, dont une première
coupelle 4 et une deuxième coupelle 5.
[0048] Les coupelles métalliques 4, 5 sont similaires à celles décrites dans le premier
mode de réalisation, à la différence que celle-ci sont de préférence pleines. En effet,
il n'est pas nécessaire de réaliser des découpes dans les coupelles pour permettre
le fonctionnement de l'interrupteur selon ce deuxième mode de réalisation.
[0049] La première et la deuxième coupelle 4, 5 sont agencées l'une au-dessus de l'autre,
en vis-à-vis, la première coupelle 4 étant située au-dessus de la deuxième coupelle
5.
[0050] Les deux coupelles 4, 5 sont logées dans un boîtier 13 muni d'un fond 19 délimité
latéralement par une surface latérale 20 qui s'étend depuis le fond 19 en s'éloignant
du fond. La partie périphérique 8 des deux coupelles 4, 5 est fixée au boîtier.
[0051] Les deux coupelles 4, 5 sont agencées de sorte que leur courbure convexe s'écarte
du plan médian qui s'étend entre les deux coupelles. La face supérieure de la première
coupelle est donc dirigée vers le haut dans le plan de la feuille, opposée au boîtier,
tandis que la face supérieure de la deuxième coupelle est dirigée vers le bas dans
le plan de la feuille, vers le fond 19 du boîtier.
[0052] L'interrupteur multipolaire 1 comprend en outre un film 33 agencé entre les deux
coupelles 4, 5.
[0053] Le film 33 comprend des premières zones ou portions électriquement conductrices 2a,
2b, 2c déposées sur la face supérieure du film faisant face à la première coupelle
4, et des deuxièmes portions électriquement conductrices 3a, 3b, 3c déposées sur la
face inférieure du film faisant face à la deuxième coupelle 5.
[0054] Les premières et deuxièmes portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c, 3a, 3b,
3c comprennent de préférence des pistes métalliques sérigraphiées sur le film, de
préférence des pistes en argent.
[0055] Les premières et les deuxièmes portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c, 3a,
3b, 3c sont agencées de part et d'autre du film 33, en vis-à-vis les unes par rapport
aux autres, au niveau de la partie périphérique 9 des deux coupelles 4, 5, et sont
dénommées alors portions électriquement conductrices périphériques 2a, 2c, 3a, 3c,
et au niveau de la partie centrale 7 des deux coupelles, et sont dénommées alors portions
électriquement conductrices centrales 2b, 3b.
[0056] Les premières portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c sont reliées électriquement
à un premier circuit électrique (non représenté), c'est-à-dire qu'elles composent
le premier circuit électrique, et les deuxièmes portions électriquement conductrices
3a, 3b, 3c sont reliées électriquement à un deuxième circuit électrique (non représenté),
c'est-à-dire qu'elles composent le deuxième circuit électrique.
[0057] Les premières portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c sont respectivement
isolées électriquement des deuxièmes portions électriquement conductrices 3a, 3b,
3c par des portions électriquement isolantes 54 du film qui les séparent, au niveau
de la partie centrale 7 et de la partie périphérique 9 des coupelles.
[0058] Les portions électriquement conductrices centrales 2b, 3b sont isolées électriquement
des portions électriquement conductrices périphériques 2a, 2c, 3a, 3c par des portions
électriquement isolantes 55 du film.
[0059] La face supérieure 23 de la deuxième coupelle 5 est en contact avec le fond 13 du
boîtier, au niveau de sa partie centrale 7. Un ergot 30 faisant saillie du fond 19
du boîtier est avantageusement prévu afin de servir de butée à la partie centrale
7 de la deuxième coupelle.
[0060] L'interrupteur multipolaire 1 comprend en outre un bouton d'actionnement 14.
[0061] Le bouton d'actionnement 14 est monté sur le boîtier 13. Il comprend une surface
supérieure 31, et une surface inférieure 22 en appui contre la surface supérieure
de la première coupelle, au niveau de sa partie centrale.
[0062] Le bouton d'actionnement 14 est mobile par actionnement entre une position de repos
dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et une position
d'actionnement par application d'une pression par un utilisateur sur sa face supérieure
31, dans laquelle les coupelles 4, 5 sont sollicitées mécaniquement pour les déformer
élastiquement par rapport au boitier 13, afin de fermer le premier et le deuxième
circuit électrique.
[0063] Le bouton d'actionnement 14 est de préférence un bouton poussoir configuré pour revenir
dans sa position de repos depuis sa position d'actionnement lorsque l'utilisateur
relâche ledit bouton poussoir.
[0064] Le fonctionnement de l'interrupteur selon le deuxième mode de réalisation est le
suivant.
[0065] L'interrupteur 1 est initialement au repos, ainsi que représenté sur la figure 6.
Les deux coupelles 4, 5 sont dans une configuration de repos dans laquelle leur partie
centrale 7 et leur partie intermédiaire 8 présentent une courbure convexe. La partie
centrale 7 de chacune des deux coupelles 4, 5 est distante des portions électriquement
conductrices centrales 2b, 3b.
[0066] Lorsque l'utilisateur actionne l'interrupteur 1 en exerçant sur le bouton d'actionnement
14 un effort orienté depuis sa face supérieure 31 vers sa face inférieure 22, la première
coupelle 4 se déforme élastiquement selon l'effort exercé par l'utilisateur.
[0067] La partie centrale 7 et la partie intermédiaire 8 de la première coupelle 4 prennent
alors une courbure concave, et ladite partie centrale de la première coupelle vient
au contact de la première portion électriquement conductrice centrale 2b, fermant
ainsi le premier circuit électrique. La partie intermédiaire se déforme, tandis que
la partie centrale 7 ne se déforme pas, ou tout du moins, ne se déforme que très légèrement.
[0068] Etant donné que les parties périphériques 9 des deux coupelles 4, 5 sont au contact
l'une de l'autre, et que la butée de la partie centrale 7 de la deuxième coupelle
5 contre l'ergot 30 du fond du boîtier, la deuxième coupelle 5 se déforme simultanément
avec, et de manière similaire à, la première coupelle.
[0069] La partie centrale 7 de la deuxième coupelle 5 vient au contact de la deuxième portion
électriquement conductrice centrale 3b, fermant ainsi le deuxième circuit électrique.
[0070] Selon un troisième mode de réalisation (non revendiqué) représenté sur la figure
7, l'interrupteur multipolaire 1 comprend un film thermoformé électriquement isolant
34.
[0071] Un tel film thermoformé 34 peut être fabriqué par chauffage du matériau afin de le
ramollir, puis par mise en forme du matériau ainsi devenu ductile afin que celui-ci
prenne une forme prédéterminée, et la conserve après refroidissement à température
ambiante.
[0072] Alternativement, le film thermoformé 34 peut être formé à froid, c'est-à-dire à température
ambiante.
[0073] Le matériau du film thermoformé comprend de préférence un polymère thermoplastique
adapté pour être mis en forme par thermoformage.
[0074] Le polymère thermoplastique est de préférence choisi parmi : polystyrène (PS), polyéthylène
(PE), polypropylène (PP), polycarbonate (PC), acrylonitrile butadiène styrène (ABS),
polychlorure de vinyle (PVC), polyméthacrylate de méthyle (PMMA), et leurs mélanges,
présents sous forme d'homopolymères ou de copolymères.
[0075] Le film thermoformé 34 comprend une face supérieure 35 et une face inférieure 36
opposée à la face supérieure par rapport au film.
[0076] Le film thermoformé 34 comprend une portion bombée 37, c'est-à-dire une proéminence
convexe qui s'étend depuis une portion substantiellement plane du film.
[0077] La portion bombée 37 comprend une surface d'appui 38 sur la face supérieure 35 du
film, sur laquelle l'utilisateur peut appuyer, en exerçant un effort orienté depuis
la face supérieure vers la face inférieure du film, afin de déformer élastiquement
le film.
[0078] La face supérieure 35 du film thermoformé est avantageusement recouverte, au moins
au niveau de la portion bombée 37, d'une couche métallique 39 permettant de renforcer
l'effet tactile lors de l'actionnement de l'interrupteur par déformation de la portion
bombée du film thermoformé. La couche métallique 39 est de préférence déposée par
métallisation de la surface supérieure du film thermoformé, ou par collage.
[0079] L'interrupteur 1 comprend en outre au moins deux zones électriquement conductrices
40a, 40b agencées sur la face inférieure du film thermoformée, séparées électriquement
l'une de l'autre par une portion électriquement isolante 41. Les zones électriquement
conductrices sont configurées pour venir au contact d'une première et d'une deuxième
zone de contact électrique respectives (non représentées).
[0080] De préférence, les zones électriquement conductrices 40a, 40b sont des pistes métalliques
sérigraphiées sur le film thermoformé, de préférence des pistes en argent. La portion
isolante 41 est constituée de préférence d'une portion du film thermoformé.
[0081] Le fonctionnement de l'interrupteur selon le troisième mode de réalisation est le
suivant.
[0082] L'interrupteur 1 est initialement au repos, comme sur la figure 7. Le film thermoformé
34 est dans une configuration de repos dans laquelle la portion bombée 37 présente
une courbure convexe. Les zones électriquement conductrices 40a, 40b sont distantes
des zones de contact électriques.
[0083] Lorsque l'utilisateur actionne l'interrupteur 1 en exerçant sur la portion bombée
37 du film thermoformé 34 un effort orienté depuis sa face supérieure 35 vers sa face
inférieure 36, ladite portion bombée se déforme élastiquement selon l'effort exercé
par l'utilisateur.
[0084] La portion bombée 37 prend alors une courbure concave, et les première et deuxième
zones électriquement conductrices 40a, 40b viennent respectivement au contact de des
première et deuxième zones de contact électrique, fermant ainsi le premier et le deuxième
circuit électrique. Le film thermoformé 34 se trouve alors dans une configuration
d'actionnement, et l'interrupteur 1 est actionné.
[0085] Le retour de force induit par la transition de la portion bombée 37 du film thermoformé
34 entre sa configuration de repos et sa configuration actionnée informe l'utilisateur
de manière tactile de l'actionnement de l'interrupteur.
[0086] Lorsque l'utilisateur relâche la portion bombée 37, cette dernière retourne dans
sa configuration de repos. L'interrupteur 1 revient ainsi au repos.
[0087] Selon un quatrième mode de réalisation représenté sur les figures 8 et 9, l'interrupteur
multipolaire 1 comprend deux pièces 4, 5 déformables élastiquement en matériau conducteur
électrique.
[0088] En référence à la figure 8, l'interrupteur 1 comprend un boitier 13 muni d'une surface
supérieure 16, d'une surface inférieure 17, et d'un orifice borgne 18 qui s'étend
dans le boîtier depuis la surface supérieure vers la face inférieure. L'orifice 18
est muni d'un fond 19 et d'une surface latérale 20 qui s'étend depuis le fond vers
la surface supérieure du boîtier.
[0089] L'interrupteur 1 comprend en outre au moins une première zone de contact électrique
reliée à un premier circuit électrique, c'est-à-dire qu'elle compose le premier circuit
électrique, et au moins une deuxième zone de contact électrique reliée à un deuxième
circuit électrique, c'est-à-dire qu'elle compose le deuxième circuit électrique. Selon
le quatrième mode de réalisation, la première et la deuxième zone de contact électrique
se présentent sous la forme de plots de contact électrique 2a, 2b, 2c, et 3a, 3b,
3c disposés sur le fond 19 du boîtier. Les plots 2a, 2b, et 2c sont reliés au premier
circuit électrique, et les plots 3a, 3b, et 3c sont reliés au deuxième circuit électrique.
Le premier circuit électrique est isolé électriquement du deuxième circuit électrique.
[0090] En référence à la figure 9, l'interrupteur multipolaire 1 comprend une première pièce
en matériau conducteur électrique 4 et une deuxième pièce en matériau conducteur électrique
5, qui se présentent toutes deux sous la forme d'une coupelle métallique.
[0091] Les coupelles métalliques sont similaires dans leur fabrication à celles décrites
dans le premier et dans le deuxième mode de réalisation, mais diffèrent de celles-ci
par leur forme.
[0092] En effet, la première et la deuxième coupelle 4, 5 présentent une forme d'étoile
à plusieurs branches 10, ou pattes. Sur la figure 9, les coupelles métalliques comprennent
trois pattes.
[0093] La première et la deuxième coupelle 4, 5 comprennent une partie centrale 7 de laquelle
s'étendent les trois pattes 10 qui constituent la partie intermédiaire 8 de la coupelle.
Les extrémités 12 des pattes constituent la partie périphérique de la coupelle.
[0094] La première et la deuxième coupelle 4, 5 sont bombées au niveau de leur partie centrale
7. En d'autres termes, les pattes 10 s'étendent depuis la partie centrale 7 vers leurs
extrémités 12 en se courbant, de sorte à s'éloigner longitudinalement et transversalement
de ladite partie centrale.
[0095] Les pattes 10 s'étendent depuis la partie centrale 7 en s'évasant, c'est-à-dire en
s'élargissant de manière régulière en direction de leur extrémité 12.
[0096] Les pattes 10 sont séparées les unes des autres par des encoches 11. Les encoches
ont une forme courbe qui correspond à l'évasement des pattes 10.
[0097] La première et la deuxième coupelle 4, 5 sont aptes à se déformer élastiquement,
par accumulation et libération d'énergie potentielle, au niveau de leur partie intermédiaire
8, c'est-à-dire des pattes 10, passant d'une courbure convexe à une courbure concave.
La partie centrale 7 quant à elle ne se déforme pas, ou tout du moins, ne se déforme
que très légèrement.
[0098] La transition des coupelles 4 et 5 depuis une courbure convexe vers une courbure
concave, lors de leur déformation, est ressentie par l'utilisateur comme un très léger
à-coup traduisant la compression maximale de la partie intermédiaire. L'utilisateur
ressent ainsi un effet haptique ou retour de force lorsqu'il appuie sur la deuxième
coupelle 5 pour actionner l'interrupteur. Il sait alors, sans qu'il ne soit nécessaire
de le vérifier visuellement, que les coupelle sont déformées et que l'interrupteur
est actionné.
[0099] La première coupelle 4 est agencée sur et à distance des plots de contact électrique
2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c.
[0100] Une couche électriquement isolante 6 est agencée entre la première 4 et la deuxième
coupelle 5 afin de les isoler électriquement l'une de l'autre.
[0101] La première coupelle 4 est agencée de sorte que ses extrémités 12 font face à la
première zone de contact électrique selon la direction d'actionnement. Plus précisément,
chaque extrémité 12 de la première coupelle fait face à un premier plot de contact
électrique 2a, 2b, 2c correspondant.
[0102] La deuxième coupelle 5 est agencée sur la première coupelle métallique 4, et est
décalée par rapport à cette dernière d'un angle déterminé selon un axe perpendiculaire
au plan longitudinal contenant la partie centrale de la deuxième coupelle. Du fait
de ce décalage, chacune des extrémités 12 de la deuxième coupelle 5 coïncide avec
une encoche 11 correspondante de la première coupelle 4, et chaque extrémité 12 de
la deuxième coupelle 5 fait face à un deuxième plot de contact électrique 3a, 3b,
3c correspondant. Sur le mode de réalisation représenté sur la figure 9, la deuxième
coupelle 5 est décalée d'un angle de 60° par rapport à la première coupelle 4.
[0103] Le fonctionnement de l'interrupteur multipolaire selon le quatrième mode de réalisation
va maintenant être décrit.
[0104] La première et la deuxième coupelle 4, 5 sont initialement dans une configuration
de repos, dans laquelle lesdites pièces sont distantes des première et deuxièmes zones
de contact électrique 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c. Le premier et le deuxième circuit électrique
sont donc ouverts.
[0105] Lorsque l'utilisateur exerce une pression sur la première coupelle 4, de préférence
par l'intermédiaire d'un bouton d'actionnement tel que représenté sur la figure 15
en référence à un cinquième mode de réalisation décrit dans la suite, le bouton d'actionnement
passe d'une position de position de repos à une position d'actionnement dans laquelle
il transmet la pression de l'utilisateur à la partie centrale 7 de la deuxième coupelle
5.
[0106] Plus précisément, sous la pression du bouton d'actionnement 14, la deuxième coupelle
5 se déforme élastiquement et vient faire pression contre la première pièce 4, par
l'intermédiaire de la couche électriquement isolante 6, entrainant ainsi la déformation
de ladite première coupelle 4.
[0107] Sous l'effet de la pression mécanique, et du fait de l'appui des extrémités 12 des
pattes 10 des première et deuxième coupelles 4, 5 contre le fond 19 du boitier 13,
la courbure desdites première et deuxième pièce s'inverse : celles-ci deviennent concaves
par déformation de leur partie intermédiaire 8.
[0108] Les première et deuxième pièces 4, 5 sont alors dans une configuration activée.
[0109] Dans leur configuration activée, la première coupelle 4 est en contact avec les premiers
plots de contact électrique 2a, 2b, 2c, et la deuxième coupelle 5 est en contact avec
les deuxième plots de contact électrique 3a, 3b, 3c, permettant ainsi de fermer respectivement
les premier et deuxième circuits électriques.
[0110] La figure 10 illustre un cinquième mode de réalisation de l'interrupteur multipolaire
selon l'invention.
[0111] Le cinquième mode de réalisation diffère du quatrième mode de réalisation décrit
précédemment par la structure des première et deuxième pièces en matériau conducteur
électrique 4, 5.
[0112] La première pièce 4 comprend quatre pattes 10, et celles-ci s'étendent depuis la
partie centrale 7 de la pièce en s'amincissant de manière régulière en direction de
leur extrémité.
[0113] La première pièce 4 est bombée au niveau de sa partie centrale 7, comme l'illustre
la figure 13. En d'autres termes, les pattes 10 s'étendent depuis la partie centrale
7 vers leurs extrémités 12 en se courbant, de sorte à s'éloigner longitudinalement
et transversalement de ladite partie centrale.
[0114] La deuxième pièce 5 se présente sous la forme d'un X, comme l'illustrent les figures
10 et 15. Elle comprend une partie centrale comprenant un disque 42 percé d'une ouverture
21 en son centre, ainsi qu'une partie intermédiaire comprenant quatre pattes 10 qui
s'étendent depuis la partie centrale, jusqu'à leurs extrémités 12 qui constituent
la partie périphérique de la pièce.
[0115] Les pattes 10 sont de préférence bombées afin de favoriser la déformation élastique
de la première pièce.
[0116] Comme l'illustre la figure 11, la première pièce 4 est agencée de sorte que deux
extrémités 12 opposées parmi ses quatre extrémités font face chacune à un premier
plot de contact électrique 2a, 3b. Le contact électrique 2a est relié à un premier
circuit électrique via un terminal 48 situé sur le boîtier et faisant saillie à l'extérieur
de ce dernier. Le contact électrique 3b est relié au premier circuit électrique via
un terminal 49 situé sur le boîtier et faisant saillie à l'extérieur de ce dernier.
[0117] La première pièce 4 est apte à se déformer élastiquement, par accumulation et libération
d'énergie potentielle, au niveau de sa partie intermédiaire 8, c'est-à-dire de ses
pattes 10, passant d'une courbure convexe à une courbure concave. Sa partie centrale
7 quant à elle ne se déforme pas, ou tout du moins, ne se déforme que très légèrement.
[0118] La transition de la première pièce 4 depuis une courbure convexe vers une courbure
concave, lors de sa déformation, est ressentie par l'utilisateur comme un très léger
à-coup traduisant la compression maximale de la partie intermédiaire. L'utilisateur
ressent ainsi un effet haptique ou retour de force lorsqu'il appuie sur la deuxième
pièce 5 pour actionner l'interrupteur. Il sait alors, sans qu'il ne soit nécessaire
de le vérifier visuellement, que la première pièce 4 déformée et que l'interrupteur
est actionné.
[0119] Comme l'illustre la figure 12, la deuxième pièce 5 est agencée sur la première pièce
4 de sorte que chacune des extrémités 12 de la deuxième pièce 5 coïncide avec un espace
correspondant entre deux pattes consécutives 10 de la première pièce 4. Chaque extrémité
12 de la deuxième pièce 5 fait face à un deuxième plot de contact électrique 2b, 2c,
3a, 3c correspondant. Les contacts électriques 2b, 2c, 3a, 3c sont reliés à un deuxième
circuit électrique via des terminaux respectifs 50, 51, 52, 53 situés sur le boîtier
et faisant saillie à l'extérieur de ce dernier.
[0120] Les connexions des première et deuxième pièces aux contacts électriques n'est pas
limitée à celles illustrées sur les figures 11 et 12. Le nombre de pattes de chaque
pièce 4 et leur connexion aux contacts électriques du boîtier peut être adapté en
fonction du nombre et de l'agencement desdits contacts électriques.
[0121] En référence aux figures 13 et 14 qui illustrent le montage des première et deuxième
pièces 4, 5 dans le boîtier 13, la partie centrale 7 de la première et de la deuxième
pièce est centrée par rapport au boîtier.
[0122] Les extrémités de la première pièce 4 sont en appui contre le fond 19 du boîtier
13, tandis que leur partie centrale est séparée d'une distance déterminée du fond
19 du boîtier.
[0123] Une couche électriquement isolante 6 fine (50 microns) et souple est agencée entre
la première et la deuxième pièce 4, 5 afin de les isoler électriquement l'une de l'autre.
[0124] Le film isolant est haute température (environ 420°C).
[0125] La deuxième pièce 5 repose sur la couche électriquement isolante 6.
[0126] L'interrupteur multipolaire 1 comprend en outre un bouton d'actionnement 14 illustré
sur les figures 15 et 16. Bien qu'illustré seulement pour le cinquième mode de réalisation,
le bouton d'actionnement peut aussi être présent dans l'interrupteur décrit selon
le quatrième mode de réalisation, et est agencé de manière similaire nonobstant les
différences structurelles des pièces en matériau conducteur électrique.
[0127] Le bouton d'actionnement 14 est agencé sur le corps 45. Il comprend une surface supérieure
31, et une surface inférieure 22 en appui contre la partie centrale 7 de la deuxième
pièce 5.
[0128] Le bouton d'actionnement 14 est mobile par actionnement entre une position de repos
dans laquelle le premier 43 et le deuxième circuit électrique 44 sont ouverts, et
une position d'actionnement par application d'une pression par un utilisateur sur
sa face supérieure 31, dans laquelle la première et la deuxième pièce 4, 5 sont sollicitées
mécaniquement pour les déformer élastiquement par rapport au corps 45, afin de fermer
le premier 43 et le deuxième circuit électrique 44.
[0129] Le bouton d'actionnement 14 est de préférence un bouton poussoir configuré pour revenir
dans sa position de repos depuis sa position d'actionnement lorsque l'utilisateur
relâche ledit bouton poussoir.
[0130] L'interrupteur multipolaire comprend en outre un couvercle de fermeture 15 qui maintient
le bouton d'actionnement 14 contre le corps 45 du boîtier de manière étanche. Le couvercle
de fermeture 15 permet de maintenir l'ensemble des éléments de l'interrupteur dans
le boitier 13 de manière étanche.
[0131] Le bouton d'actionnement 14 comprend à sa périphérie une membrane 56 qui assure l'étanchéité
de l'interrupteur en étant comprimée entre le corps 45 du boîtier et le couvercle
de fermeture 15.
[0132] Le fonctionnement de l'interrupteur multipolaire selon le cinquième mode de réalisation
va maintenant être décrit en référence aux figures 15 et 16.
[0133] Sur la figure 15, le bouton d'actionnement 14 est dans une position de repos.
[0134] La première et la deuxième pièce 4, 5 sont dans une configuration de repos, dans
laquelle lesdites pièces sont distantes des première et deuxièmes zones de contact
électrique 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c. Le premier 43 et le deuxième circuit électrique
44 sont donc ouverts.
[0135] Lorsque l'utilisateur exerce une pression sur le bouton d'actionnement 14 de l'interrupteur,
illustrée par la flèche X sur la figure 16, le bouton d'actionnement 14 passe dans
de sa position de repos à sa position d'actionnement dans laquelle il transmet la
pression de l'utilisateur à la partie centrale 7 de la deuxième pièce 5. La deuxième
pièce 5 translate verticalement, selon la direction d'actionnement de l'interrupteur
par l'utilisateur, c'est-à-dire en direction de la première pièce 4.
[0136] Plus précisément, sous la pression du bouton d'actionnement 14, la deuxième pièce
5 se déplace et vient faire pression contre la première pièce 4, par l'intermédiaire
de la couche électriquement isolante 6, entrainant ainsi la déformation de ladite
première pièce 4. La deuxième pièce 5 peut légèrement se déformer sous l'effet de
la pression mécanique.
[0137] Les extrémités 12 de la deuxième pièce 5 viennent au contact des plots de contact
électrique 2b, 2c, 3a, 3c, fermant ainsi le premier circuit électrique.
[0138] Dans le même temps, sous l'effet de la pression mécanique, et du fait de l'appui
des extrémités 12 des pattes 10 de la première pièce 4 contre le fond 19 du boitier
13, la courbure de ladite première pièce s'inverse : celle-ci devient concave par
déformation de sa partie intermédiaire 8. Les pattes 10 de la première pièce viennent
au contact des plots de contact électrique 2a et 3b, fermant ainsi le deuxième circuit
électrique.
[0139] La forme bombée des pattes 10 de la deuxième pièce 5 permet de dégager la première
pièce 4 au niveau de sa partie intermédiaire 8, ce qui favoriser la déformation élastique
de ladite première pièce et améliore l'effet haptique.
[0140] Les première et deuxième pièces 4, 5 sont alors dans une configuration activée, illustrée
sur la figure 16. Dans cette configuration, les premier et deuxième circuits électriques
43, 44 sont fermés.
[0141] De préférence, la deuxième pièce 5 est apte à se déformer après être entrée en contact
avec les deuxièmes plots 2b, 2c, 3a, 3c de contact électrique, lors de l'actionnement
de l'interrupteur. Cette déformation supplémentaire, ou d'après course, de la deuxième
pièce 5 permet d'améliorer le contact électrique entre celle-ci et les deuxièmes plots
2b, 2c, 3a, 3c de contact électrique, ainsi qu'entre la première pièce 4 et les premiers
plots 2a, 3b de contact électrique, étant donné que la deuxième pièce 5 transfère
l'effort dû à l'actionnement de l'interrupteur à la première pièce 4, provoquant ainsi
la déformation de cette dernière.
1. Interrupteur multipolaire (1) pour sélectivement ouvrir ou fermer au moins deux circuits
électriques, comprenant :
un boitier (13) muni d'une surface supérieure (16), d'une surface inférieure (17),
et d'un orifice borgne (18) qui s'étend dans le boîtier (13) depuis la surface supérieure
(16) vers la surface inférieure (17), l'orifice borgne (18) étant muni d'un fond (19)
et d'une surface latérale (20) qui s'étend depuis le fond (19) vers la surface supérieure
(16) du boîtier (13),
au moins une première zone (2a, 3b) de contact électrique reliée à un premier circuit
électrique, et au moins une deuxième zone (2b, 2c, 3a, 3c) de contact électrique reliée
à un deuxième circuit électrique, le premier circuit électrique étant isolé électriquement
du deuxième circuit électrique, la première et la deuxième zone de contact électrique
se présentant sous la forme de plots de contact électrique (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c)
disposés sur le fond (19) du boîtier - 13),
une première pièce (4) en matériau conducteur électrique agencée sur et à distance
de la première zone (2a, 3b) de contact électrique, et une deuxième pièce (5) en matériau
conducteur électrique agencée sur la première pièce (4) en matériau conducteur électrique,
une couche isolante électriquement (6) agencée entre la première et la deuxième pièce
(4, 5) en matériau conducteur électrique afin de les isoler électriquement l'une de
l'autre,
dans lequel
la première pièce (4) en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer
élastiquement lorsqu'elle est sollicitée mécaniquement selon une direction d'actionnement
de l'interrupteur,
et la deuxième pièce (5) en matériau conducteur électrique est configurée pour se
déformer élastiquement ou se déplacer selon une direction d'actionnement de l'interrupteur,
entre une configuration de repos dans laquelle lesdites première et deuxième pièces
(4, 5) sont distantes des première et deuxièmes zones (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) de
contact électrique, et une configuration activée dans laquelle lesdites première et
deuxième pièces (4, 5) sont respectivement en contact avec les première et deuxième
zones (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) de contact électrique afin de fermer respectivement
les premier et deuxième circuits électriques.
2. interrupteur multipolaire (1) selon la revendication 1, dans lequel la première pièce
(4) et/ou la deuxième pièce (5) en matériau conducteur électrique comprend une partie
centrale (7), une partie intermédiaire (8) qui s'étend autour de la partie centrale,
et une partie périphérique (9) qui s'étend autour de la partie intermédiaire, ladite
pièce étant bombée au niveau de la partie centrale (7), la partie intermédiaire (8)
étant configurée pour se déformer élastiquement par rapport à la partie périphérique
(9) de sorte que la partie intermédiaire (8) vienne au contact d'au moins une zone
de contact électrique respective (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) lorsque ladite pièce est
sollicitée mécaniquement.
3. interrupteur multipolaire (1) selon la revendication 1, dans lequel la première et
la deuxième pièce (4, 5) en matériau conducteur électrique comprennent une partie
centrale (7), une partie intermédiaire (8) qui s'étend autour de la partie centrale
comprenant des pattes (10) séparées les unes des autres par des encoches (11), et
une partie périphérique (9) qui s'étend autour de la partie intermédiaire comprenant
les extrémités (12) des pattes (10), la première et la deuxième pièce (4, 5) étant
agencées de sorte que chaque patte (10) de l'une des première et deuxième pièces coïncide
avec une encoche (11) de l'autre, et dans lequel les pattes (10) de la deuxième pièce
(5), ou les pattes (10) de la première pièce (4) et de la deuxième pièce (5), sont
configurées pour se déformer élastiquement par rapport à la partie périphérique (9)
de sorte que chaque patte vienne au contact d'une première (2a, 3b) ou d'une deuxième
zone (2b, 2c, 3a, 3c) de contact électrique respective dans la configuration activée.
4. interrupteur multipolaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel les première et deuxième pièces (4, 5) en matériau conducteur électrique
séparées par la couche isolante (6) sont logées dans le boitier (13), la partie périphérique
(9) desdites première et deuxième pièces (4, 5) en matériau conducteur électrique
étant fixée au boitier (13), l'interrupteur multipolaire (1) comprenant en outre un
bouton d'actionnement (14) agencé sur le boitier (13), mobile entre une position de
repos dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et
une position d'actionnement par application d'une pression par un utilisateur, dans
laquelle la première et la deuxième pièce (4, 5) en matériau conducteur électrique
sont sollicitées mécaniquement pour les déformer élastiquement par rapport au boitier
(13), afin de fermer le premier et le deuxième circuit électrique.
5. interrupteur multipolaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans
lequel les première et deuxième pièces (4, 5) en matériau conducteur électrique séparées
par la couche isolante (6) sont logées dans le boîtier (13), la partie périphérique
(9) de la deuxième pièces (5) étant fixée au boitier (13), l'interrupteur multipolaire
(1) comprenant en outre un bouton d'actionnement (14) agencé sur le boitier (13),
mobile entre une position de repos dans laquelle le premier et le deuxième circuit
électrique sont ouverts, et une position d'actionnement par application d'une pression
par un utilisateur, dans laquelle la deuxième pièce est sollicitée mécaniquement pour
la déplacer selon la direction d'actionnement vers la première pièce (4) de manière
à exercer une pression contre la première pièce (4), et la première pièce (4) est
sollicitée mécaniquement par la deuxième pièce (5) pour la déformer élastiquement
par rapport au boitier (13), afin de fermer le premier et le deuxième circuit électrique.
6. interrupteur multipolaire (1) selon la revendication 5, dans lequel la deuxième pièce
(5) en matériau conducteur électrique est apte à se déformer après être entrée en
contact avec les deuxièmes zones (2b, 2c, 3a, 3c) de contact électrique, lors de l'actionnement
de l'interrupteur.
7. interrupteur multipolaire (1) selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel le
bouton d'actionnement (14) est un bouton poussoir configuré pour revenir dans sa position
de repos depuis sa position d'actionnement lorsque l'utilisateur relâche ledit bouton
poussoir.
1. Mehrpoliger Schalter (1) zum selektiven Öffnen oder Schließen von mindestens zwei
elektrischen Schaltungen, umfassend :
ein Gehäuse (13), das mit einer oberen Fläche (16), einer unteren Fläche (17) und
einer Blindöffnung (18) versehen ist, die sich von der oberen Fläche (16) zur unteren
Fläche (17) in das Gehäuse (13) erstreckt, wobei die Blindöffnung (18) mit einem Boden
(19) und einer Seitenfläche (20) versehen ist, die sich vom Boden (19) zur oberen
Fläche (16) des Gehäuses (13) hin erstreckt,
mindestens einen ersten elektrischen Kontaktbereich (2a, 3b), die mit einem ersten
Stromkreis verbunden ist, und mindestens einen zweiten elektrischen Kontaktbereich
(2b, 2c, 3a, 3c), die mit einem zweiten Stromkreis verbunden ist, wobei der erste
Stromkreis von dem zweiten Stromkreis elektrisch isoliert ist, wobei die erste und
die zweite elektrische Kontaktzone in Form von elektrischen Kontaktflächen (2a, 2b,
2c, 3a, 3b, 3c) vorliegen , die auf dem Boden (19) des Gehäuses -13) angeordnet sind,
ein erstes Teil (4) aus elektrisch leitendem Material, das auf und entfernt von dem
ersten Bereich (2a, 3b) des elektrischen Kontakts angeordnet ist, und ein zweites
Teil (5) aus elektrisch leitendem Material, das auf dem ersten Teil (4) aus elektrisch
leitendem Material angeordnet ist,
eine elektrisch isolierende Schicht (6), die zwischen dem ersten und dem zweiten Teil
(4, 5) aus elektrisch leitendem Material angeordnet ist, um sie elektrisch voneinander
zu isolieren,
in dem
das erste Teil (4) aus elektrisch leitfähigem Material so konfiguriert ist, dass es
sich, wenn es mechanisch in einer Betätigungsrichtung des Schalters belastet wird,
elastisch verformt,
und das zweite Teil (5) aus elektrisch leitfähigem Material so konfiguriert ist, dass
es sich elastisch verformt oder sich in einer Betätigungsrichtung des Schalters bewegt,
zwischen einer Ruhekonfiguration, in der das erste und das zweite Teil (4, 5) von
der ersten und dem zweiten elektrischen Kontaktbereich (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) entfernt
sind, und einer aktivierten Konfiguration, in der das erste und das zweite Teil (4,
5) jeweils mit der ersten und dem zweiten elektrischen Kontaktbereich (2a, 2b, 2c,
3a, 3b, 3c) in Kontakt stehen, um den ersten bzw. den zweiten Stromkreis zu schließen,
zu bewegen.
2. Mehrpoliger Schalter (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Teil (4) und/oder das zweite
Teil (5) aus elektrisch leitendem Material einen Mittelteil (7), einen Zwischenteil
(8), der sich um den Mittelteil herum erstreckt, und einen Randteil (9), der sich
um den Zwischenteil herum erstreckt, umfasst, wobei das Teil am Mittelteil (7) gewölbt
ist, wobei der Zwischenteil (8) so konfiguriert ist, dass er sich in Bezug auf den
Randteil (9) elastisch verformt, so dass der Zwischenteil (8) mit mindestens einem
jeweiligen elektrischen Kontaktbereich (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) in Kontakt kommt,
wenn das Teil mechanisch belastet wird.
3. Mehrpoliger Schalter (1) nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweite Teil (4,
5) aus elektrisch leitendem Material umfasst: einen Mittelteil (7), einen Zwischenteil
(8), der sich um den Mittelteil herum erstreckt und Laschen (10) umfasst, die durch
Kerben (11) voneinander getrennt sind, und einen Randteil (9), der sich um den Zwischenteil
herum erstreckt und die Enden (12) der Laschen (10) umfasst, wobei das erste und das
zweite Teil (4, 5) so angeordnet sind, dass jede Lasche (10) eines der ersten und
zweiten Teile mit einer Kerbe (11) des anderen Teils zusammenfällt, und wobei die
Laschen (10) des zweiten Teils (5), oder die Laschen (10) des ersten Teils (4) und
des zweiten Teils (5), so konfiguriert sind, dass sie sich in Bezug auf den Randteil
(9) elastisch verformen, so dass jede Lasche in der aktivierten Konfiguration einen
jeweiligen ersten (2a, 3b) oder zweiten (2b, 2c, 3a, 3c) elektrischen Kontaktbereich
berührt.
4. Mehrpoliger Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste
und das zweite Teil (4, 5) aus elektrisch leitendem Material, die durch die isolierende
Schicht (6) getrennt sind, in dem Gehäuse (13) untergebracht sind, wobei der Randteil
(9) des ersten und des zweiten Teils (4, 5) aus elektrisch leitendem Material an dem
Gehäuse (13) befestigt ist, wobei der mehrpolige Schalter (1) ferner einen Betätigungsknopf
(14) umfasst, der an dem Gehäuse (13) angeordnet ist, der zwischen einer Ruhestellung,
in der der erste und der zweite Stromkreis offen sind, und einer Betätigungsstellung
durch Druckausübung eines Benutzers, in der das erste und das zweite Teil (4, 5) aus
elektrisch leitendem Material mechanisch vorgespannt sind, um sie in Bezug auf das
Gehäuse (13) elastisch zu verformen, um den ersten und den zweiten Stromkreis zu schließen,
beweglich ist.
5. Mehrpoliger Schalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste und das
zweite Teil (4, 5) aus elektrisch leitendem Material, die durch die isolierende Schicht
(6) getrennt sind, in dem Gehäuse (13) untergebracht sind, der Randteil (9) des zweiten
Teils (5) am Gehäuse (13) befestigt ist, wobei der mehrpolige Schalter (1) außerdem
einen am Gehäuse (13) angeordneten Betätigungsknopf (14) umfasst, der zwischen einer
Ruhestellung, in der der erste und der zweite Stromkreis offen sind, beweglich ist,
und einer Betätigungsstellung durch Druckausübung durch einen Benutzer, in der das
zweite Teil mechanisch vorgespannt ist, um es entlang der Betätigungsrichtung in Richtung
des ersten Teils (4) zu bewegen, um Druck gegen das erste Teil (4) auszuüben, und
das erste Teil (4) durch das zweite Teil (5) mechanisch vorgespannt ist, um es in
Bezug auf das Gehäuse (13) elastisch zu verformen, um den ersten und den zweiten Stromkreis
zu schließen.
6. Mehrpoliger Schalter (1) nach Anspruch 5, wobei das zweite Teil (5) aus elektrisch
leitendem Material geeignet ist, sich zu verformen, nachdem es beim Betätigen des
Schalters mit den zweiten elektrischen Kontaktbereichen (2b, 2c, 3a, 3c) in Kontakt
gekommen ist.
7. Mehrpoliger Schalter (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Betätigungsknopf
(14) ein Druckknopf ist, der so konfiguriert ist, dass er aus seiner Betätigungsstellung
in seine Ruhestellung zurückkehrt, wenn der Benutzer den Druckknopf loslässt.
1. A multipolar switch (1) for selectively opening or closing at least two electrical
circuits, comprising:
a housing (13) provided with an upper surface (16), a lower surface (17), and a blind
orifice (18) that extends in the housing (13) from the upper surface (16) to the lower
surface (17), the blind orifice (18) being provided with a bottom (19) and with a
lateral surface (20) that extends from the bottom (19) to the upper surface (16) of
the housing (13),
at least one first electrical contact zone (2a, 3b) connected to a first electrical
circuit, and at least one second electrical contact zone (2b, 2c, 3a, 3c) connected
to a second electrical circuit, the first electrical circuit being electrically insulated
from the second electrical circuit, the first and the second electrical contact zone
having the shape of electrical contact pads (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) arranged on the
bottom (19) of the housing (13);
a first part (4) made from an electrically conducting material arranged on and at
a distance from the first electrical contact zone (2a, 3b) and a second part (5) made
from an electrically conducting material arranged on the first part (4) made from
an electrically conducting material,
an electrically insulating layer (6) arranged between the first and the second part
(4, 5) made from an electrically conducting material so as to electrically insulate
them from one another,
wherein
the first part (4) made from an electrically conducting material is configured to
be elastically deformed when it is mechanically solicited in an actuating direction
of the switch,
and the second part (5) made from an electrically conducting material is configured
to be elastically deformed or be displaced in a actuating direction of the switch,
between a rest configuration wherein said first and second parts (4, 5) are separated
from the first and second electrical contact zones (2a, 2, 2c, 3a, 3b, 3c), and an
activated configuration wherein said first and second parts (4, 5) are respectively
in contact with the first and second electrical contact zones (2a, 2, 2c, 3a, 3b,
3c) so as to respectively close the first electrical circuit and the second electrical
circuit.
2. The multipolar switch (1) according to claim 1, wherein the first part (4) and/or
the second part (5) made from an electrically conducting material comprises a central
portion (7), an intermediate portion (8) which extends around the central portion,
and a peripheral portion (9) which extends around the intermediate portion, said part
being dome-shaped at the central portion (7), the intermediate portion (8) being configured
to be deformed elastically with respect to the peripheral portion (9) in such a way
that the intermediate portion (8) comes into contact with at least one of the respective
electrical contact zones (2a, 2, 2c, 3a, 3b, 3c) when said part is mechanically solicited.
3. The multipolar switch (1) according to claim 1, wherein the first and the second part
(4, 5) made from an electrically conducting material comprise a central portion (7),
an intermediate portion (8) which extends around the central portion comprising tabs
(10) separated from one another by notches (11), and a peripheral portion (9) which
extends around the intermediate portion comprising the ends (12) of the tabs (10),
the first and the second part being arranged in such a way that each tab (10) of one
of the first and second parts coincides with a notch (11) of the other, and wherein
the tabs (10) of the second part (5), or the tabs (10) of the first part (4) and of
the second part (5), are configured to be elastically deformed with respect to the
peripheral portion (9) in such a way that each tab comes into contact with a first
(2a, 3b) or second (2b, 2c, 3a, 3c) respective electrical contact zone in the activated
configuration.
4. The multipolar switch (1) according to any of the preceding claims, wherein the first
and second parts (4, 5) made from an electrically conducting material separated by
the insulating layer (6) are housed in the housing (13), the peripheral portion (9)
of said first and second parts (4, 5) made from an electrically conducting material
being fixed to the housing (13), the multipolar switch further comprising an actuator
button (14) arranged on the housing (13), movable between a rest position wherein
the first and second electrical circuit are open, and an actuation position by application
of a pressure by a user, wherein the first and the second part (4, 5) made from an
electrically conducting material are mechanically solicited to deform them elastically
with respect to the housing (13), so as to close the first and the second electrical
circuit.
5. The multipolar switch (1) according to any of claims 1 to 3, wherein the first and
second parts (4, 5) made from an electrically conducting material separated by the
insulating layer (6) are housed in the housing (13), the peripheral portion (9) of
the second part (5) being fixed to the housing (13), the multipolar switch (1) further
comprising an actuator button (14) arranged on the housing (13), movable between a
rest position wherein the first and the second electrical circuit are open, and an
actuation position by application of a pressure by a user, wherein the second part
is mechanically solicited to displace it in the direction of actuation towards the
first part (4) in such a way as to exert a pressure against the first part (4), and
the first part (4) is mechanically solicited by the second part (5) to deform it elastically
with respect to the housing (13), so as to close the first and the second electrical
circuit.
6. The multipolar switch according to claim 5, wherein the second part (5) made from
an electrically conducting material is able to be deformed after coming into contact
with the second electrical contact zones (2b, 2c, 3a, 3c), during the actuation of
the switch.
7. The multipolar switch (1) according to any of claims 4 to 6, wherein the actuator
button (14) is a push-button configured to return to its rest position from its actuation
position when the user releases said push-button.