Brevet FR2304160A1 — publié le 19761008

-La présente invention est relative aux m-icro-rupteursS c'eist-a- dire aux commutateurs ou interrupteurs à bouton-poussoir de très faibles dimensions utilisés dans l'électronique, en particulier. Plus précisément, l'invention concerne un tel micro-rupteur à action fugitive et à bouton-poussoir dans lequel est prévu un mécanisme de transmission entre le bouton-poussoir et le contact mobile comportant une position de franchissement d'un point d'équilibre instable intermédiaire entre deux points extrêmes dans lesauels des contacts électriques peuvent être établis. L'actionnement de ce mécanisme se fait à l'aide d'un mouvement de coulissemlent du boutonpoussoir du micro-rupteur. Dans le brevet français NO 1 301 427 on a déjà décrit un microrupteur de ce type dans lequel le mécanisme de transmission est actionné par un organe de commande cscillant autour d'un axe fixe. On prévoit une palette mobile, en forme de plaquette, montée entre au moins deux contacts fixes et s'appuyant par l'une de ses tranches sur un organe de contact constituant le contact intermédiaire du commutateur. La tranche opposée de la palette est amenée sélectivement dans ltune ou l'autre de ses positions par le mécanisme de transmission qui comporte ainsi deux positions stables. Etant donné que ce mécanisme est commandé par un organe oscillant et comporte deux positions stables, on ne peut l'utiliser comme micro-rupteur fugitif à bouton-poussoir. On a déjà pensé à adapter ce type de micro-rupteur de façon qu'il soit commandé par un boutonpoussoir coulissant, mais, on a rencontré certaines difficultés de realisation et constaté une usure prématurée du micro-rupteur, inconvénients qui sont prencipalement dûs au fait que le mécanisme de transmission exerce une composante de force latérale sur le boutonpoussoir ce qui risque de gauchir le guide dans lequel il est monté. Par ailleurs, il est alors nécessaire de prévoir un organe élastique particulier pour rappeler le bouton-poussoir à sa position de repos ce qui complique la construction du micro-rupteur. L'invention a pour but de fournir un micro-rupteur à boutonpoussoir dépourvu des inconvénients ci-dessus. Elle a donc pour objet un micro-rupteur à action fugitive et à bouton-poussoir pour circuit électrique comportant au moins un organe de 'tontact fixe et au moins un organe de contact mobile qui est monté sur une palette oscillante pour être sélectivement appliqué contre l'organe de contact fixe, ladite palette prenant appui sur un point fixe du micro-rupteur et formant elle-même le premier levier d'un train de leviers en ligne comportant en outre en tant que second levier un ensemble flottant élastiquement télescopique articulé sur la palette, caractérisé en ce que ledit train de leviers comporte également un troisième levier, articulé d'une part sur ledit ensemble télescopique et d'autre part sur ledit bouton-poussoir, ledit troisième levier étant guidé par deux organes latéraux en contact avec des cames fixes inclinées sur l'axe de coulissement du bouton-poussoir. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé sur lequel la figure unique montre un micro-rupteur à action fugitive et à bouton-poussoir conforme à un mode de réalisation préféré de l'invention. Sur cette figure, on voit que le micro-rupteur comporte une partie en forme de boîtier 1, de section rectangulaire et réalisée en un matériau isolant. Le fond 2 de ce boîtier 1 est relativement épais par rapport aux parois et est traversé de part en part par au moins trois trous, 3a, 3b et 3c convergeant vers la face extérieure 4 du fond 2. Dans ces trous sont montées des lames de connexion 5a, 5b et 5c, la lame intermédiaire 5b constituant le contact mobile du micro-rupteur, tandis que les lames extérieures 5a et Sc en constituent les contacts fixes. Cependant, il convient de noter qu'il s'agit là d'un simple exemple de réalisation de l'invention et qu'il est donc possible d'utiliser une configuration de contacts autre que celle décrite ici, de façon à réaliser un simple interrupteur à contact fugitif ou un commutateur à inversion fugitive, ces dispositifs pouvant être unipolaire, bi-polaires ou encore multi-polaires. La lame intermédiaire 5b est pliée à son extrémité située dans le trou correspondand 3b de façon à présenter une cuvette 6 pour une plaquette ou palette oscillante 7, de forme à peu près rectangulaire et reposant sur cette cuvette 6 par l'une de ses tranches. Le trou 3b est conformé de manière à retenir la lame ,b malgré sa forme particulière. La palette oscillante 7 comporte pres-de sa tranche opposée libre deux plots de contact 8 situés sur des faces opposées de la palette et susceptibles de venir sélectivement en contact avec des plots 9 ou 10 fixés aux extrémités intérieures respectives des lames de contact fixes 5a et 5c. Le boîtier 1 est entouré -d'une enveloppe métallique il qui est sertie sur le boîtier 1 en 12, c'est-à-dire sur deux parois opposées de ce dernier. Cette enveloppe qui constitue en quelque sorte le couvercle du boîtier 1 comporte, dans sa face 12 parallèle au fond 2 une ouverture circulaire 13 dont le bord est engagé dans une rainure annulaire 14 d'un fût 15 de section circulaire d'axe X-X. A l'extré- mité opposée, ce fût comporte une collerette intérieure 16 définissant un épaulement 17 destiné à retenir un rebord annulaire 18 d'un bouton-poussoir 1-9. Ce dernier est monté à coulissement axial selon l'axe X-X dans l'ouverture 20 délimitée par la collerette 16, le guidage du bouton 19 étant assuré également au niveau du rebord 18 grâce au fait que son périmètre extérieur est égal au périmètre intérieur du fût 15. Un train de levier 21 est prévu pour transformer le mouvement linéaire du bouton 19 en un mouvement d'oscillation de la palette 7 autour d'un axe défini par la cuvette 6. Ce train de leviers 21 a une position stable (représentée à la figure), une position de franchissement d'un point mort et une position active également insta bise, pour établir un contact fugitif entre les plots 8 et 9. Le train de leviers 21 est disposé selon l'axe I-X et comporte en tant que premier levier la palette 7. il comporte également, comme second levierunensemble flottant 22 élastiquement télescopique un un troisième levier 23 formé par un croisillon, dont le mouvement est guidé par une da3?ille de guidage 24 fixe par rapport au corps -du micro-rupteur. Le levier 23 et la douille 24 sont réalisés de préférence en une matière plastique telle que le "Nylon" chargé de graphite. L'ensemble flottant 22 comporte une barette 25 disposée transversalement par rapport à l'axe X-X et présentant une rainure.26 en forme de V ouvert dont le fond s'appuie sur la tranche ae la palette 7. la barette 25 est reçue dans une cavité transversale d'un guide 27 qui présente une portion cylindrique 28 et un alésage de guidage 29 de section circulaire. Cet alésage reçoit une tige 30 qui comporte une extrémité élargie présentant d'une part un sepaulement annulaire f1 pour un ressort 32 et d'autre part une cavité 33 de forme conique s'évasant vers l'extérieur et coaxiale à la tige 30. Le ressort 32 s'appuyant par ailleurs sur un rebord -du guide 27 sollicite l'ensemble télescopique à l'extension. Le croisillon 23 comporte un bloc central 34 d'où font saillie respectivement dans quatre directions orthogonales 1) une pointe d'appui 35 reposant dans le cavité de la tige 30; 2) une rotule 36 reçue dans un palier complémentaire 37 ménagé dans le bouton 19, son centre de rotation étant situé sur l'axe X-X; 3) deux tétons cylindriques 58 (dont un seul est visible sur le dessin) qui s'étendent transversalement par rapport à l'axe X-X dans des sens opposés. Les tétons 38 sont reçu respectivement dans deux fentes de guidage 39 parallèles ménagées dans des parois parallèles planes 40 de la douille 24, les fentes étant inclinées sur l'axe X-X. La douille 24 présente donc une section transversale à peu près ovale, les parois planes 40 étant réunies par deux parois arrondies 41 représentées en section sur la figure et suivant le contour intérieur du fût 15. Chaque paroi plane 40 comporte, en outre, un prolongement 43 de forme à peu près trapézoïdale moulé dans une pièce de fixation 42 qui est prise entre le boîtier 1 et le fût 15 en 44. Le fût 15 est fileté extérieurement pour recevoir des moyens de fixation 45 classiques pour monter le micro-rupteur dans un panneau de commande (non représenté) ou autre. Enfin, on notera que l'entrée 46 de chaque fente 39 est rétrécie de façon qu'elle présente une largeur légèrement inférieure au diamètre des tétons 38. Cette caractéristique est avantageuse, en particulier compte tenu des dimensions très réduites des pièces en jeu, car elle facilite le montage du micro-rupteur, le croisillon 23 et la douille 24 pouvant etre rendus solidaires, alors qu'ils ne sont pas encore montés. On obtient ainsi un ensemble dont la mani-pulation est plus aisée. Le fonctionnement de ce micro-rupteur est le suivant Au repos, le train de leviers 21 se trouve dans la position représentée. Le bouton 19 étant enfoncé, le croisillon 23 effectue un mouvement combiné de translation et de rotation autour du centre de la rotule 36, ce mouvement étant guidé par les fentes de guidage fixes 39 de ls douille 24. La pointe 35 du croisillon 23 agit alors sur l'ensemble télescopique 22r ce qui a pour effet aussi bien de réduire sa longueur que de le basculer autour de'la tranche de- la palette 7, celle-ci restant, cependant, encore immobile. A cet instant donné, l'axe o-Y du croisillon 24 et l'axe Z-Z de l'ensemble télescopique 22 se trouvent alignés, moment auquel le ressort 32 est comprimé au maximum. Le train de levier se trouve maintenant dans sa position de franchissement de point mort ou a' équilibre instable. Le mouvement du bouton 19 se poursuivant, ce point d'équilibre instable est franchi et sous l'action du ressort 92, une force transversale est appliouée sur la palette 7, cette dernière basculant vers le plot de contact 9, tandis que le ressort 72 se détend brusquement. Le bouton étant ensuite relâché, le croisillon 23 est repoussé en sens inverse par la force du ressort 32. Du fait que les tétons 32 sont contraints à coulisser dans les fentes 39, le croisillon tend à reprendre sa position initiale, entraînant l'ensemble télescopique 22 dans son mouvement. A un moment donné la force transversale exercée sur la plaquette 7 s'inverse et le ressort 32 se détendant brusquement, la palette reprend sa position initiale, tandis que le mouvement du bouton 19 est arrêté par l'épaulement 17. On voit donc que le fonctionnement de ce micro-rupteur ne nécessite l'action que d'un seul ressort qui permet d'une part de commander le basculement de la palette 7 et d'autre part de-ragpeler le bouton-poussoir 19. Par ailleurs, grâce à l'accouplement à rotule du bouton 19 avec te train de leviers 21, le bouton n'est pratiquement sollicité que par des forces agissent selon l'axe X-X, de sorte que son coincement dans leséléments de guidage (ouverture 20et fût 15) est impossible. Revendications 1 - Micro-rupteur à action fugitive et à bouton-poussoir pour circuit électrique comportant au moins un organe de contact fixe et au moins un organe de contact mobile qui est monté sur une palette oscillante pour être sélectivement appliqué contre l'organe de contact fixe, ladite palette prenant appui sur un point fixe du microrupteur et formant elle-même le premier levier d'un train de leviers en ligne comportant en outre en tant que second levier un ensemble flottant élastiquement télescopique articulé sur la palette, caractérisé en ce que ledit train de leviers comporte également un troisième levier (23), articulé d'une part sur ledit ensemble télescopique (22) et d'autre part sur ledit bouton-poussoir (19), ledit troisième levier étant guidé par deux organes latéraux en contact avec des cames fixes (39) inclinées sur l'axe (X-X) de coulissement du bouton-poussoir. 2 - Sicro-rupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit troisième levier (23) comporte une rotule (36) au moyen de laquelle il est articulé sur ledit bouton-poussoir (19). 3 - Micro-rupteur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit troisième levier (23) comporte également une extrémité en forme de pointe (35) au moyen de laquelle il est articulé sur ledit second levier (22), ce dernier comportant à son extrémité correspondante une cavité (33) sur le fond de la- quelle s'appuie ladite extrémité (35) en forme de pointe. 4 - Micro-rupteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit troisième levier (23) comporte deux tétons latéraux (38) de forme cylindrique et s'étendant dans des sens opposés, et en ce que lesdites cames (39) sontcons- tituées par des fentes ménagées dans la paroi du micro-rupteur. 5 - Micro-rupteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites fentes (39) sont ménagées dans une douille (24) de section sensiblement ovale et montée fixe dans le micro-rupteur. 6 - Micro-rupteur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites fentes (39) débouchent sur une tranche d'extrémité de ladite douille (24) et en ce que l'entrée de chaque fente est rétrécie légèrement en présentant une largeur inférieure au diamètre desdits tétons (38). 7 - Micro-rupteur suivant les revendications 4 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce que ledit troisième levier (23) et ladite douille (24) sont réalisés en une matière plastique telle que le "Nylon" chargé de graphite.