Brevet FR2222742A1 — publié le 19741018

L'invention concerne un interrupteur miniature à poussoir en particulier destiné à être monté dans des plaquettes de circuits imprimés, comportant un boitier dont la plaque de base porte au moins une voie de contact possédant trois organes de contact fixes faisant saillie sur ladite plaque de base et disposés les uns derrière les autres suivant la direction d'actionnement et dont l'organe de contact fixe central possède une sur face de contact bombée des deux côtés, ainsi qu'un poussoir de contact guidé dans le boîtier et muni d'une poignée et qui comporte deux évidements situés du côté du fond, et comportant au moins un étrier de contact replié approximativement en forme de U et dont les extrémités repliées pénètrent dans des évidements du poussoir de contact, des organes élastiques prenant appui dans le poussoir de contact en vue d'appliquer l'étrier de contact sur la voie de contact, des organes d'encliquetage destinés à provo- quer une commutation rapide, les pièces de contact étant dimensionnées de telle manière que l'étrier de contact effectue non seulement un mouvement transversal, mais également un mouvement de bas culemént autour de l'organe central de contact fixe lors de chaque mixe en contact ou suppression du contact. Le brevet allemand nO 1 690 052 a déjà fait connaître un tel interrupteur miniature à poussoir. D'une façon détaillée cet interrupteur est constitué de telle manière que lors de son actionnement, un étrier de contact s'appuie alternativement avec l'une de ses surfaces extérieures d'une extrémité en forme d'arceau contre respectivement une partie de paroi plane du poussoir de contact. La partie centrale de l'étrier de contact possède une forme plate et est chargée par la tète d'un rivet à tête ronde soumise à l'action d'un ressort,et guidée dans le poussoir de contact.Lors de la commutation il se produit un mowement de basculement de l'étrier de contact, qui est déterminé par le déplacement de la zone d'attaque approximativement ponctuelle du rivet à têtue ronde sur la partie cintrée de ltorgane de contact fixe central et sur le bord intérieur arrondi de l'organe de contact fixe extérieur. En outre il est prévu comme organe d'encliquetage une bille guidée en étant soumise à la pression d'un ressort dans le poussoir de contact et qui coopère avec des crains d'encliquetage dans la plaque de base de l'interrupteur. Cette forme de réalisation de 1 t interrupteur à poussoir permet d'obtenir que lors de l'actionnement de l'inter rupteur, l'interruption ou fermeture du circuit électrique, c'està-dire l'opération de commutation, s'effectue très rapidement. Cet effet de ce que lton peut appeler une commutation instantanée est obtenu grace au fait que l'étrier de contact se comporte, lors de la commutation , comme une bascule sur l'organe de contact central cintré d'une voie de contact.L'interrupteur associe donc les avantages d'un contact glissant à ceux d'un contact à pression, le mécanisme d'encliquetage et le mécanisme repoussant l'étrier de contact contre les contacts fixes ayant des constitutions séparées l'une de l'autre. Cependant il faut tenir compte du fait que des étriers de contact et les rivets à tête ronde chargeant les étriers de contact doivent être réalisés avec précision afin d'assurer un guidage sûr dans l'interrupteur. En outre lors du montage de l'interrupteur il est nécessaire de faire particulièrement attention afin d'éviter un coincement des étriers de contact et des rivets à tête ronde sur le poussoir de contact. L'invention a pour but de créer un interrupteur miniature à poussoir qui est d'un montage plus simple que l'interrupteur connu d'après le brevet allemand nO 1 690 052 et dans lequel un coincement d'organes participant au processus de comnuta- tion est exclu. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un interrupteur miniature à poussoir du type indiqué plus haut, gracie au fait que des ressorts de pression sont disposés dans les évidements du poussoir de contact, prévus pour recevoir les extrémités repliées de l'étrier de contact,et s'appuient d'une part sur des épaulements de l'étrier de contact et d'autre part sur le poussoir de contact. Une telle forme de réalisation de l'interrupteur à poussoir permet de façon simple d'exclure un coincement des étriers de contact étant donné que respectivement deux ressorts de pression bloquent de façon sûre chaque étrier de contact et que les rivets nécessaires dans le cas de l'interrupteur connu d'après le brevet allemand n" 1 690 052 sont supprimés. L'économie de rivets simplifie sensiblement non seulement le processus de montage lui-même, mais également la préparàtion et la mise en place des pièces élémentaires nécessaires pour l'interrupteur, ce qui favorise globalement une fabrication industrielle économique en série. En outre il résulte avantageusement du décalage des points d'attaque des forces des ressorts aux extrémités de l'étrier de contact que l'épaisseur de l'étrier de contact ainsi que sa masse peuvent être réduites de telle manière qu'on obtient un interrupteur qui est moins sensible aux interruptions de contact par suite devi brations ou de chocs.De ce fait une répartition particulièrement uniforme et déterminée des forces de contact est assurée. D'autre part, d'autres formes de réalisation particulières des étriers de contact, conformes à la présente invention, permettent d'assurer aussi bien l'introduction sans problème des extrémités de l'étrier de contact dans les ressorts de pression ainsi qu'un autocentrage précis, un maintien particulièrement sûr des étriers de contact ainsi que leur mouvement de basculement lors du processus de commutation. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illus -tré schématiquement au dessin annexé plusieurs exemples de réalisation d'un interrupteur miniature à poussoir conforme à l'invention. La figure 1 représente une élévation latérale d'un interrupteur miniature à poussoir monté dans une plaquette de circuits imprimés. La figure 2 représente une coupe longitudinale suivant la ligne Il-Il de l'interrupteurtreprésenté en figure 1. La figure 3'représente une élévation latérale de l'étrier de contact de l'interrupteur à poussoir. La figure 4 représente une élévation latérale d'une extrémité de l'étrier de contact représentée en figure 3. La figure 5 représente une coup longitudinale suivant V-V de l'interrupteur représenté en figure 1. La figure 6 représente une élévation latérale d'un interrupteur constitue sous la forme d'un interrupteur à bouton poussoir. Comne les figures 1 et 2 le montrent, l'interrup- teur à poussoir est constitué essentiellement de la façon décrite ci-après. Une plaque de base 1 de forme rectangulaire fabriquée avec un matériau synthétique suivant le procédé de moulage normal ou de moulage par injection comporte deux organes de contact isolés l'un de l'autre5 constituant des voies de contact et dont une seule, munie des organes de contact 9, 10, 22,est visible en figure 2. La seconde voie de contact non-visible est parallèle à l'autre bord longitudinal de la plaque de base 1.Les organes de contact traversent par des raccords Il la plaque de base 1 et constituent, à la partie inférieure de cette plaque de base, des broches de contact appropriées pour leur raccordement électrique à une plaquette de circuits imprimés 25. En soudant ces broches de contact avec les points du réseau de la plaquette de circuitsimprimés,on réunit simultanément mécaniquement l'interrupteur à cette plaquette. De plus un poussoir 2 de contact, constitué également en matériau synthétique, est guidé sur la plaque de base 1. Pour son déplacement il est prévu un bouton d'actionnement 17 relié d'une seule pièce au poussoir de contact. Le poussoir 2 de contact comporte en outre des évidements 23 dans lesquels sont disposés des ressorts de pression 24 destinés à recevoir les extrémités repliées 61 de l'étrier de contact 6 en forme de U prévu pour chaque voie de contact. Les ressorts de pression, 24 s'appuient d'une part sur des épaulements 62 de l'étrier de contact 6 (voir figure 3 et figure 4) et d'autre part sur le poussoir 2 de contact. Comme cela est en outre visible sur les figures 3 et 4, les extrémités 61 de l'étrier de contact 6 comportent des éléments 63 arrondis à leurs extrémités,de forme conique rétrécie s'engageant dans l'espace intérieur creux cylindrique des ressorts de pression 24. Les épaulements 62 sont constitués par la partie de transition entre le corps des extrémités 61 del'étrier 6 et la partie rétrécie 63. Cette forme de réalisation des étriers de contact 6 permet une introduction facile desdits étriers de contact G dans les ressorts de pression 24 lors du montage de l'interrupteur ainsi qu'un autocentrage des étriers de contact 6 dans les espaces intérieurs creux cylindriques des ressorts de pression 24. Conformément à la figure 4 les épaulements 62 sont constitués par des surfaces inclinées vers l'extérieur suivant un angle voisin de 350 par rapport à un plan perpendiculaire à la direction d'action des ressorts, ce qui permet d'obtenir un centrage particulièrement bon des extrémités 61 de l'étrier dans les ressorts de pression 24 ainsi qu'un maintien sûr des étriers de contact 6.En outre les étriers de contact sont déplacés suivant la direction de la double flèche 64 (figure 3), ce qui permet d'obtenir une surface de contact dénuée de rayures,de marques et de fissuresdans la direction d'actionnement de l'étrier de contact. Lorsque le poussoir 2 de contact se trouve dans une position de commutation, respectivement deux organes de contact d'une yoie de contact, constitués par trois organes de contact, sont reliés électrique ment entre eux par l'un des deux étriers de contact 6 en forme de U (figure 2). Si la position de commutation doit être modifiée, il faut actionner le poussoir de contact à l'aide du bouton 17. Les éléments 63 de forme générale conique, > rétrécie et cintrée en arc de cercle, des étriers de contact 6 sont bloqués de façon sûre par les ressorts de pression 24 disposés dans les évidements 23 du poussoir 2 de contact, ce qui provoque l'entraînement des étriers de contact 6 par le poussoir 2 de contact. Les deux ressorts de pression 24 permettent d'assurer, outre une capacité de montage simple de l'interrupteur, que l'étrier de contact 6 ne puisse se déplacer par rapport au poussoir 2 de contact suivant la direction de déplacement de ce dernier, mais puissesere;1 d'apis le contour superficiel des organes de contact respectivement, perpendiculairement à cette direction. De cette façon l'étrier de contact peut exercer des mouvements de basculement.Alors que les deux contacts extérieurs 10, 22 d'une voie de contact sont munis de surface de contact plate , la surface de contact du contact central 9 d'une voie de contact possède une forme légèrement bombée. C'est pourquoi lors d'une commutation l'étrier de contact 6 se comporte comme une bascule ce qui permet d'obtenir une fermeture et une owerture ou une commutation très rapide, d'où il s'ensuit notamment que des étincelles de commutation apparaissant lors de la commutation entre l'étrier de contact et les organes de contact sont limitées à un minimum.En outre le décalage du point d'attaque des forces des ressorts aux extrémités de l'étrier de contact 6 permet d'obtenir que 1'épaisseur de ce dernier et donc sa masse peuvent être maintenues à des valeurs réduites. I1 s'ensuit que l'interrupteur ainsi obtenu possède une moins grande sensibilité aux interruptions de contact par suite de vibrations ou de chocs A cela s'ajoute le fait qu'on obtient une répartition de pression particulièrement uniforme sur les organes de contact grace à l'utilisation de deux ressorts de pression 24. Pour déterminer de façon nette les positions de commutation de l'interrupteur il est en outre prévu un dispositif d'encliquetage qui est constitué par des encoches 13 usinées dans le fond d'une rainure 21 qui est située dans la plaque de base 1 et est parallèle aux voies de contact (figure 5). Dans ces encoches pénètre une bille 8 qui est repoussée à l'aide d'un ressort à boudin 7 et guidée dans un espace cylindrique 15 du poussoir 2 de contact. Le poussoir 2 de contact est maintenu de cette façon avec une certaine force dans sa position respective de commutation. Lors du changement de position de commutation il faut donc vaincre une force d'encliquetage perceptible. Pour le guidage du poussoir 2 de contact on a prévu des bords longitudinaux étagés, non représentés en détail, dans la plaque de base 1. Le poussoir 2 de contact est maintenu dans ces organes de guidage à l'aide d'un capot 3 qui, monté sur la plaque de base 1, entoure le poussoir 2 de contact et s'engage par des becs 19 dans des parties évidées 12 de forme adéquate de la plaque de base 1. Le corps du poussoir s'appuie sur le capot 3 par des éléments de sa surface limite supérieure. Dans le capot 3 est prévue gne ouverture rectangulaire 20 qui permet au bouton d'actionnement 17 de faire saillie à l'extérieur. La figure 6 enfin montre que l'interrupteur à poussoir peut être également monté sous la forme d'un interrupteur à bouton-poussoir. Dans ce cas un bouton-poussoir 26 relié au poussoir de contact est disposé de manière à être situé sur un cOté étroit de l'interrupteur à poussoir. I1 faut alors prévoir un ressort de rappel supplémentaire qui s'appuie d'une part sur la face intérieure, située en face du bouton-poussoir, du capot du boitier et d'autre part sur le corps du poussoir de contact. Ici le dispositif d'encliquetage décrit en référence à la figure 5 est supprimé. En outre il ressort de la figure 6 que du cOté de la plaque de base 1, appliquée contre la plaquette à circuits imprimés lors du montage de l'interrupteur à poussoir, il est prévu un organe saillant ou bossage 14 qui, lors du montage de l'interrupteur pénètre dans un orifice disposé de façon adéquate, de la. plaquette de circuitsimprimés,ce qui interdit que l'interrupteur à poussoir puisse être soudé dans une position erronée à la plaquette de circuits imprimés. REVENDICATIONS 1. Interrupteur miniature à poussoir, en particulier destiné à etre monté dans des plaquettes de circuits imprimés. comportant un boîtier dont la plaque de base porte au moins une voie de contact possédant trois organes de contact fixes faisant saillie sur ladite plaque de base et disposés les uns derrière les autres suivant la direction d'actionnement et dont l'or- gane de contact fixe central possède une surface de contact bombée des deux côtés, ainsi qu'un poussoir de contact guidé dans le bottier et muni d'une poignée et qui comporte deux évidements situés du côté du fond, et comportant au moins un étrier de contact replié approximativement en forme de U et dont les extrémités repliées pénètrent dans des évidements du poussoir de contact, des organes élastiques prenant appui dans le poussoir de contact en vue d'appliquer l'étrier de contact sur la voie de contact, des organes d'encliquetage destinés à provoquer une commutation rapide, les pièces de contact étant dimensionnées de telle manière que l'étrier de contact effectue non seulement un mouvement transversal, mais également un mouvement de basculement autour de l'organe central de contact fixe lors de chaque mise en contact ou suppression du contact, caractérisé par le fait que des ressorts de pression (24) sont disposés dans les évidements (23) du poussoir (2) de contact, prévus pour recevoir les extrémités repliées (61) de l'étrier de contact (5), et s'appuient d'une part sur des épaulements (62) de l'étrier de contact (6) et d'autre part sur le poussoir (2) de contact. 2. Interrupteur miniature à poussoir suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les extrémités (61) de l'étrier de contact (6) comportent des éléments (63) arrondis à leurs extrémités de forme conique rétrécie et pénétrant dans l'espace intérieur cylindrique creux des ressorts de contact (24), tandis que les épaulements (62) sont constitués par la zone de fonction entre le corps des extrémités (G1) de l'étrier et la partie de forme conique rétrécie (63). 3. Interrupteur miniature à poussoir suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les épaulements (62) sont constitués par des surfaces obliques formant un angle voisin de 35 par rapport à un plan perpendiculaire à la direction d'action des ressorts.