Brevet FR2384340A1 — publié le 19781013

La présente invention se rapporte à un contacteur ou dispositif de contact pour appareils électriques ou électroniques, en particulier pour la remise à l'heure de montres électroniques. Les appareils électriques et électroniques fabriqués en grande série, tels que les montres électroniques, en particulier pour tableaux de bord d'automobiles, doivent avoir un prix de revient la plus bas possible. Grace à l'utilisation des circuits intégrés, on a déjà obtenu une diminution notable du prix de revient de tels appareils, car ces circuits intégrés sont maintenant fabriqués en grande série de façon automatique avec un prix de revient relativement bas, et leur montage et leur connexion sur un circuit imprimé se fontVsouvent-entièrement automatiquement. Cependant, lorsque de tels circuits doivent être associés à des contacteurs accessibles à l'utilisateur, on utilise actuellement des contacteurs électromécaniques dont le prix de revient n'est pas négligeable, surtout lorsqu'ils doivent etre miniaturisés et que l'on veut avoir une bonne fiabilité, et leur montage se fait presque toujours manuellement, ce qui augmente notablement le prix de revient des appareils dans lesquels ils sont montés.En outre, le prix de revient d'un contacteur augmente rapidement lorsqu'il doit assurer deux ou plusieurs fonctions différentes. D'autre part, les contacteurs électriques précités, en particulier lorsqu'ils sont du type à bouton-poussoir, peuvent etre déclenchés accidentellement, car en général les boutons-poussoir sont montés en saillie. Un tel déclenchement accidentel est genant dans beaucoup d'applications. La présente invention a pour objet un contacteur électrique qui soit simple et facile à réaliser et qui soit d'un prix de revient le plus bas possible. La présente invention a également pour objet un contacteur ne présentant pratiquement aucun risque de déclenchement accidentel. La présente invention a également pour objet un contacteur pouvant assurer deux ou plusieurs fonctions différentes pour un bas prix de revient. Selon la présente invention, un tel contacteur electrique est constitué par une cavité pratiquée ou formée dans une surface isolante, au moins deux conducteurs métalliques étant fixés à distance l'un de l'autre sur une paroi de cette cavité, lesdits conducteurs métalliques étant mis en contact électrique par un moyen d'actionnement conducteur de l'électricité manipulé par l'utilisateur, Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite cavité est un évidement pratiqué ou formé dans la surface isolante d'un boitier renfermant le dispositif électrique ou électronique, cet évidement ayant une forme adaptée pour recevoir une pièce de monnaie, au moins deux fils métalliques étant fixés sur la surface concave de fond de cet évidement en étant isolés l'un de l'autre.La tranche d'une pièce de monnaie introduite dans ledit évidement établit le contact électrique entre lesdits fils métalliques. I1 est évident que dans ce cas le intact à établir ne doit pas présenter une tension dangereuse pour l'utilisateur, ce qui est par exemple le cas pour des contacteurs de remise à l'heure de montres électroniques dont les tensions d'alimentation sont de l'ordre de quelques volts. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ladite cavité est destinée à recevoir une clé, par exemple une clé de voiture. Le contacteur de la présente invention peut présenter des contacts réalisant deux ou plusieurs fonctions de contact différentes pour une meme cavité, qui peut par exemple présenter une ouverture en forme de L ou de croix ou bien être un évidement destiné à recevoir des pièces de monnaie de diamètres différents ou bien plusieurs palettes présentant des extrémités arrondies de même épaisseur que celle desdites pièces de monnaie et de mêmes rayons de courbure que ceux desdites pièces de monnaie, au moins les surfaces frontales desdites extrémités arrondies étant conductrices. Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit évidement est de forme cylindrique ou tubulaire, sa surface latérale intérieure comportant au moins trois conducteurs métalliques isolés les uns des autres, ledit moyen d'actionnement conducteur de l'électricité étant une tige dont la section est adaptée à celle dudit évidement et dont au moins une partie de la surface latérale est conductrice de façon à réaliser le contact entre au moins deux desdits conducteurs métalliques. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé sur lequel - la figure est une vue en plan d'un mode de réalisation préféré d'un contacteur conforme à la présente invention - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure I - la figure 4 est une vue de détail agrandie de la figure 3 - et les figures 5 à 7 sont des vues en coupe d'autres modes de réalisation du contacteur-conforme à l'invention. On a représenté sur les figures 1 à 4, de façon schématique, une montre électronique, par exemple à afficheurs à sept segments pouvant être montée sur le tableau de bord d'une voiture automobile. Le dispositif de contact décrit ci-dessous est destiné à commander la remise à l'heure rapide et lente de cette montre électronique, mais on comprendra que l'invention n'est pas limitée à des contacts de remise à l'heure pour montres électro niques, et s'applique à toutes sortes de contacts électriques , à condition que ces contacts électriques ne présentent pas de dangers pour l'utilisateur, c'est-à-dire qu'ils ne soient-pas parcourus par de fortes intensités ni reliés à des potentiels élevés. La montre électronique à laquelle s'applique le mode de réalisation des figures 1 à 4est enfermée dans un boitier 1, par exemple en matière plastique, comportant une embase 2 et un capot 3 s'emboîtant sur l'embase 2. Le capot 3 comporte, sur sa face supérieure, visible et accessible à l'utilisateur, une fenetre 4 à travers laquelle on voit le cadran ou face avant 5 du dispositif d'affichage de l'heure 6 qui est, dans le cas présent, une ampoule en verre renfermant quatre afficheurs à sept segments. Le dispositif d'affichage 6 est relié par des conducteurs électriques rigides 7 à une plaquette 8 de circuit imprimé comportant les autres éléments (non représentés) de la montre électronique. De telles montres électroniques sont disponibles en grandes quantités dans le commerce, et ne seront pas décrites plus en détail. Le capot 3 comporte, sur sa face supérieure, de chaque côté de la fenêtre 4, deux évidements 9 formés lors du moulage du capot 3, l'un de ces deux évidements 9 étant destiné au contact de remise à l'heure rapide, et l'autre au contact de remise à l'heure lente, mais on comprendra que l'on peut prévoir d'autres fonctions pour chacun de ces deux contacts, et que l'on peut n'utiliser qu'un seul contact ; dans ce dernier cas, on pourra cependant prévoir les deux évidements 9 pour des raisons d'esthétique. Ces évidements 9 présentent une ouverture de forme rectangulaire et ont, en coupe longitudinale , comme on le voit mieux sur les figures 3 et 4, une section en forme d'arc de cercle. Le fond concave 10 de chaque évidement 9 est percé de quatre trous respectivement référencés 11 à 14 (de gauche à droite sur la figure 4).Sur une cosse ou borne appropriée de remise à l'heure (non représentée) du circuit imprimé 8, on fixe, par exemple par soudage, un fil 15, de préférence rigide, que l'on fait passer, vers l'extérieur du capot 3, par le trou Il à la sortie duquel il est rabattu le long de la surface du fond 10 pour passer dans le trou suivant 12, à la sortie duquel il est rabattu en direction du trou 11 et coupé peu après le trou 12. On obtient ainsi une boucle fixant fermement l'extrémité libre du fil 15 sur le fond 10. Une telle boucle peut outre facilement et rapidement réalisée, de façon automatique. De même, un fil rigide 16 dont-une extrémité est reliée à une cosse ou borne appropriéede remise à l'heure du circuit imprimé 8, passe dans les trous 14 et 13 pour former une autre boucle de fixation. Les parties 17 et 18 des fils 15 et 16 respectivement se trouvant à l'extérieur du capot 3, c'est-à-dire sur la face interne du fond 10 de l'évidement 9, sont prévues suffisamment longues pour permettre d'établir un contact électrique sûr entre ces deux fils, par exemple à l'aide de la tranche d'une pièce de monnaie P (esquissée en trait interrompu sur la figure 4). La flèche de l'arc de cercle délimité par la surface extérieure du capot 3 autour de l'évidement 9 et par la partie concave de fond 10 n'a pas besoin d'être très grande, car il suffit que les parties 17 et 18 des conducteurs 15 et 16 se trouvent en dessous du niveau de la face supérieure du capot 3 dans laquelle sont pratiqués les évidements 9. Cette flèche sera avantageusement inférieure au rayon de la pièce de monnaie correspondante et supérieure à environ 3 mm Toutefois, on comprendra qu'il est possible de réaliser de façon différente la fixation des extrémités libres des fils 15 et 16.On peut par exemple supprimer les trous 12 et 13, les fils 15 et 16 étant, à la sortie des trous il et 14 aplatis de façon à former une surface suffisante pour assurer un contact électrique avec la tranche de la pièce de monnaie appropriée. On peut également prévoir des évidements ayant d'autres formes adaptées à des moyens d'actionnement autres que des pièces de monnaie, ces moyens d'actionnement pouvant par exemple outre des clés, des palettes ou tiges en matière isolante métallisées au moins sur les surfaces devant entrer en contact avec les conducteurs métalliques fixés dans les évidements correspondants, ou tous autres objets électriquement conducteurs dont dispose l'utilisateur. Dans le mode de-réalisation décrit ci-dessus, le dispositif de contact de l'invention est destiné à assurer la remise à l'heure d'une montre électronique et il n'est pas très important que l'utilisateur réalise pendant toute la durée de cette remise à l'heure un bon contact électrique à l'aide de la pièce de monnaie-ou d'un moyen d'actionnement analogue.Cependant, dans certaines applications pour lesquelles il est nécessaire de réaliser un contact unique sans rebondissements ou parasites, on prévoit en général un dispositif électronique de filtrage ou anti-rebondissements, car les contacteurs classiques produisent souvent de tels rebondissements ou parasites, et par conséquent ce dispositif électronique peut également etre utilisé avec le contacteur de la présente invention Il est évident qu'au lieu de réaliser le contact électronique avec la tranche d'une pièce de monnaie, on peut le réaliser avec l'une des faces, ou les deux faces d'une pièce de monnaie ; les boucles des fils conducteurs 15 et 16 étant alors disposées sur les faces appropriées correspondantes de l'évidement 9. Sur les figures 5 et 6, on a représenté deux variantes du dispositif de contact de la présente invention permettant d'établir deux contacts différents dans un même évidement. L'évidement 19 représenté sur la figure 5 a une ouverture en forme de L dont les deux branches 20 et 21 ont été représentées avec des dimensions différentes, ceci afin de ne pouvoir établir un contact dans chacune de ces branches qutavec un objet métallique différent, par exemple pour des raisons de sécurité. Toutefois, on pourrait également prévoir des branches 20 et 21 identiques pour permettre l'établissement du contact avec le mEme objet métallique. Ces objets métalliques peuvent par exemple titre des clés ou tous autres objets métalliques dont dispose l'utilisateur du contacteur. Sur chacune des faces internes parallèles des branches 20 et 21, on fixe des conducteurs- rigides. 22 à 25 respectivement de la meme façon que pour le mode de réalisation des figures 1 à 4. I1 est également possible de fixer sur l'une des faces internes de chacune des branches 20 et 21 les deux contacts correspondants. I1 est également possible de prévoir pour l'évidement 19 une ouverture en forme de croix. L'évidement 26 à ouverture de forme rectangulaire représenté en coupe longitudinale sur la figure 6 comporte une première surface de fond concave 27 interrompue au centre par une deuxième surface concave 28. L'évidement 26 a, en coupe longitudinale, la forme d'un arc de cercle dont le sommet est interrompu par un autre arc de cercle de rayon plus faible. Sur la surface 2i, on fixe, comme pour le premier mode de réalisation précité, deux boucles en fil rigide conducteur 29 et 30, tandis que sur la surface 28 on fixe de la même façon deux boucles en fil rigide conducteur 31 et 32. On établit le contact entre les fils 29 et 3D à l'aide de l'extrémité arrondie 33 d'une palette métallique oblongue 34, l'extrémité 33 étant adaptée à la forme de la surface 27, et on établit le contact entre les fils 31 et 32 à l'aide de l'autre extrémité 35 de la palette 34, ladite extrémité 35 ayant un rayon de courbure plus faible que celui de l'extrémité 33, pour outre adapté à la surface 28.On peut évidemment utiliser deux palettes différentes ou bien deux pièces de monnaie de diamètres différents, Dans ce dernier cas, on élargira la partie centrale de l'ouverture de l'évidement 26 de façon à pouvoir saisir facilement la pièce de monnaie coopérant avec les fils 31 et 32, puisque cette-pièce de monnaie de diamètre plus petit s'enfoncera complètement dans ltévidement 26, Comme on te voit bien d'après la figure 6, il est impossible que l'extrémité 35 puisse établir le contact entre les fils 29 et 30 ou entre l'un des fils 31 et 32 de l'un des fils 29 et 30. De meme, ltextrémité 33 ne peut établir le contact avec les fils 31-et 32. On a donc bien une sécurité de contact. L'évidement 36 représenté sur la figure 7 peut avoir une ouverture de forme circulaire ou rectangulaire ou quelconque, Cet évidement 36 est de forme cylindrique. On fixe sur sa paroi interne latérale trois fils conducteurs rigides 37, 38 et 39 décalés en hauteur et formant des boucles identiques entre elles et semblables à celles decrites pour le premier mode de réalisation de la présente invention.On établit le contact à l'aide dldn élément électriquement conducteur 40 sur lequel on fixe une tige de manoeuvre 41 en matière isolante, -l'élément 40 ayant une section droite adaptée à celle de l'évidement 36, de façon à pouvoir etre déplacé dans cet évidement sans endommager les boucles des conducteurs 37 à 39, tout en établissant à chaque fois un contact str. En outre, l'élément 40 peut coulisser à frottement doux ou dur dans l'évidement 40 selon que l'on prévoit ou non des moyens permettant de le maintenir en place lorsqu'il établit un contact. Soit R la hauteur de l'élément métallique 40, soit D la distance séparant les parties les plus rapprochées des boucles des conducteurs 37 et 38 ainsi que des conducteurs 38 et 39, et soit L la longueur de la partie des conducteurs se trouvant à l'intérieur de l'évidement 36. Four établir le contact entre les différents conducteurs 37 à 39, il faudra évidemment que R soit toujours supérieure à D. Si H est inférieure à 2 D + L, on aura, au cours de l'enfoncement de l'élément 40 dans l'évidement 36, l'établissement du contact entre lesconducteurs37 et 38, puis rupture de ce contact, puis établissement du contact entre 38 et 39. On a là ce que l'on appelle un contact bbm (break before make). Si R est supérieure à 2 D + L, on aura, au cours de l'enfoncement progressif de l'élément 40 dans l'évidement 36, tout d'abord l'établissement du contact entre les fils 37 et 38, puis ltétablissement du contact simultané entre les trois fils 37, 38 et 39, puis rupture du contact avec 37, le contact entre 38 et 39 étant toujours établi. Q a réalisé ainsi ce que l'on appelle en anglais un contact mbb (make before- break). Il est évident que l'on peut combiner dans une même cavité 36 plus de trois contacts pour établir différentes séquences de contact. Il est également evident que l'on peut réaliser 11 élément de contact 40 d'une manière différente, par exemple à l'aide d'un bâtonnet isolant ayant une section adaptée à celle de l'évidement 36 et comportant différentes zones conductrices realisées par exemple par métallisation de surface pour établir les différents contacts nécessaires. On voit donc que le dispositif de contact de la présente invention permet de réaliser à peu de frais et très facilement un contact électrique évidant pratiquement tout déclenchement intempestif, ce contact pouvant éga lement assurer plusieurs fonctions différentes sans augmentation notable de son prix de revient, le moyen d'actionnement étant dans la plupart des cas de prix de revient nul. REVENDICATIONS 1. Contacteur pour appareils électriques ou électroniques, en particulier pour établir des contacts électriques à basse intensité et sous faible potentiel, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une cavité pratiquée ou formée dans une surface isolante, au moins deux conducteurs métalliques étant fixés à distance l'un de l'autre sur une paroi interne de cette cavité, lesdits conducteurs métalliques étant mis en contact électrique par un moyen d'actionnement conducteur de l'électricité manipulé par l'utilisateur 2.Contacteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite cavité est un évidement pratiqué ou formé dans la surface isolante d'un bottier renfermant ledit-appareil électrique ou électronique, ledit évidement ayant une forme adaptée pour recevoir une pièce de monnaie constituant ledit moyen d'actionnement, au moins deux fils métalliques étant fixés sur la surface concave de fond de cet évidement en étant isolés l'un de 1 'autre. 3. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite cavité est un évidement pratiqué ou formé dns la surface isolante d'un bottier renfermant ledit dispositif électrique ou électronique, cet évidement ayant une forme adaptée pour recevoir une clé, par exemple une clé de voiture. 4. Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite cavité comporte plus de deux conducteurs métalliques pour assurer deux ou plusieurs fonctions de contact différentes. 5. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite cavité a une ouverture en forme de L ou de croix. 6. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite cavité est un avidement destiné à recevoir des pièces de monnaie de diamètres différents ou une ou plusieurs palettes présentant des .extré- mités arrondies de meme épaisseur que celle desdites pièces de monnaie et de mêmes rayons de courbure que ceux desdites pièces de monnaie, au moins les surfaces frontales desdites extrémités arrondies étant conductrices. 7. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit évidement est de forme cylindrique, que sa surface latérale intérieure comporte au moins trois conducteurs métalliques isolés les uns des autres, et que ledit moyen d'actionnement conducteur de ltélectricité est une tige dont la section est adaptée à celle dudit évidement et dont au moins une partie de la surface latérale est conductrice de façon à réaliser le con tac't entre au au moins deux desdits conducteurs métalliques.