Brevet FR2447086A1 — publié le 19800814

La présente invention est relative aux commutateurs miniatures destinés notamment à être montés sur des plaquettes de circuits imprimés. Elle a pour but de fournir un commutateur dont la conception est simple ne mettant en jeu qu'un nombre minimal de pièces, tout en pouvant supporter une intensité de courant relativement importante. Elle a donc pour objet un commutateur, notamment pour circuit imprimé comprenant un bottier, des bornes de connexion passant à travers le fond du bottier et formant à l'intérieur de celui-ci des plots de contact, en saillie sur ce fond, ainsi qu'un bouton de manoeuvre qui par l'intermédiaire d'un mecanisme à franchissement d'un point mort instable fixe deux positions du commutateur en reliant sélectivement les plots de contact l'un à l'autre, ce commutateur étant caracteriiven ce que ledit mécanisme à franchissement d'un point mort instable comporte une pièce de contact montée coulissante dans le boîtier en pouvant glisser sur le plot de l'une desdites bornes, le chemin de coulissement de ladite pièce défini dans ledit boîtier étant obstrué à au moins l'une de ses extrémites par le plot d'une autre borne du cortimuta- teur. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexe sur lequel - la Fig.l est une vue extérieure en Bléya- tion d'un commutateur suivant l'inventiôn; - lesFig.2 et 3 sont des vues en coupe prises respectivement selon les lignes 2-2 et 3-3 de la Fig.l; - la Fig.4 montre en élévation, une vue en coupe du commutateur; - laFig.S est une vue prise selon la ligne 5-5 de la Fig.4;et J - la Fig.6 montre à plus grande échelle, une vue en coupe d'un détail du mécanisme de franchissement d'un -point mort instable. L'exemple de réalisation de l'invention que l'on va décrire maintenant concerne un inverseur unipolaire. Cependant, les caractéristiques de cette invention peuvent être appliquées également dans tout autre type de commutateur ou d'interrupteur unipolaire ou multipolaire. L'inverseur représenté aux Figures, comporte un bottier 1 réalisé de préférence en une matière plastique appropriée et ayant dans cet exemple, une forme paral lélépipédique. Ce bottier délimite un logement 2 pour un mécanisme de commutation 3 et son fond 4 est traversé par trois bornes de connexion 5a, 5b et 5c. Chacune de ces bornes 5a à 5c comporte une tige 6a à 6c pour la connexion proprement dite à un circuit imprimé par exemple, ainsi qu'un plot (7a à 7c,respecti- vement) de plus grand diamètre et pourvu sur sa surface cylindrique d'un moletage. Chaque plot 7a à 7c est monté à force dans un alvéole correspondant 8a à 8c du fond du bottier 1 et fait saillie par rapport à ce fond. Un couvercle ou bouton de commande 9 est monté coulissant sur la face supérieure du boîtier 1. Ce bouton de commande qui est réalisé de préférence en une seule pièce moulée de matière plastique, comporte un corps 10 en forme de plaquette dont la dimension longitudinale est in ferieure à la dimension correspondante du bottier 1, la différence étant, dans cet exemple, égale au pas de manoeu vre p de l'inverseur. La plaquette 10 est surmontée d'un ergot de manoeuvre 11 et munie d'un appendice 12 qui pénètre à l'intérieur du boîtier.L'appendice 12 présente une dimension longitudinale inférieure du pas de manoeuvre , à la dimension longitudinale intérieure 1 du boX- tier 1 de sorte que les faces intérieures des parois de ce dernier peuvent servir de butées de fin de course au bouton de commande 9. Une fenêtre. 13 est ménagée dans chaque paroi longitudinale du boîtier 1, tandis que le bouton de commande 9 est muni de deux pattes latérales d'encliquetage 14 à section en demie-queue d'aronde, l'assemblage du couvercle et du boîtier étant ainsi réalisé par encliquetage des pattes 14 dans les fenêtres 13. Celles-ci présentent une longueur 22 égale à deux fois le pas de manoeuvre du bouton 9, leur axe de symétrie étant situé dans le même plan transversal que l'axe de la borne 5b de l'inverseur. Ainsi, le bouton de commande peut être manoeuvré sans dif ficulté tout en étant convenablement maintenu sur le boîtier 1. Le bouton de commande 9 présente également un évidement 15 s'étendant longitudinalement et prolongé vers l'intérieur par un trou cylindrique 16. Un ressort hélicol- dal 17 est monté dans ce dernier, tandis qu'une bille 18 ou autre organe de roulement est reçu dans l'évidement 15 en étant sollicité vers l'extérieur par le ressort 17. Les parois du bouton de commande qui délimitent l'évidement 15 sont munies respectivement de pattes de guidage 19 situées dans le prolongement du trou cylindrique 16, leur. face intérieure présentant une courbure continuant celle de ce trou. Chacune de ces pattes 19 comporte une nervure .de retenue 20 qui s'étend transversalement à l'axe du trou 16 et qui est en saillie de la face intérieure de la patte correspondante. (Voir notamment la Fig.6). Cet agencement permet de faciliter le montage du commutateur, le ressort 17 et la bille 18 pouvant être montés et maintenus dans le bouton de commande 9 avant que ce dernier soit placé sur le bottier 1, par déformation élastique des pattes 19 au passage de la bille 18. La Fig.4 montre clairement que le plot 7b de la borne de connexion centrale 5b n'a ni la même hauteur, ni le même diamètre que les plots 7a et 7c des bornes 5a et 5c extérieures. En effet, le plot 7b ne dépasse que très faiblement le fond du bottier 1 et constitue par sa face d'extrémité une surface de coulissement pour une pièce de contact 21 en forme de plaquette métallique montée mobile dans le bottier 1 le long d'un chemin de coulissement dont les plots 7a et 7c délimitent les extrémités et dont quatre ergots 22 en saillie sur le fond du bottier constituent les limites latérales (Fig.5). La piece de contact 21 comporte une partie 23 formant came qui coopère avec la bille 18 lors de l'actionnement de l'inverseur. La course de la pièce de contact est la moitié du pas de manoeuvre p du bouton de commande 9. Afin de pouvoir repérer au moins l'une des-positions de l'inverseur, un alvéole de repèrage 24est ménagé dans l'épaisseur d'au moins l'un des petits bord du bottier 1. Cet alvéole est découvert par le bouton de commande 9, lorsque l'inverseur se trouve dans la position correspondant à la mise en circuit de la borne extérieure 7a ou 7c adjacente.(Le dessin ne représente qu'un seul alvéole). I1 est possible d'identifier l'alvéole par une peinture de couleur déterminée par exemple. Le fonctionnement de cet inverseur est le suivant. Dans l'une ou l'autre de ses positions stables, grâce à la force élastique du ressort 17, la pièce de contact 21 est appuyée élastiquement respectivement contre l'un des plots extérieurs 7a ou 7c d'une part, et sur le plot central 7b d'autre part, en établissant ainsi un parcours de conduction entre ces plots. Lorsque le bouton de commande 9 est amené dans la position opposée, la pièce de contact 21 demeure d'abord immobile, tandis que la bille 18 remonte la pente correspondante de la partie de came 23 de la pièce de contact 21. Lorsque cette bille franchit le sommet de cette partie de came, la pièce de contact 21 est brusquement déplacée vers son autre position(c'est-à-dire, en sens inverse par rapport au bouton de commande 9), par la force qu'exerce sur elle le ressort 17 par l'intermédiaire de la bille 18. En butant contre le plot extérieur oppose (7a en l'occurence), le trajet de conduction est alors etabli entre ce plot et le plot central 7b. Pendant son mouvement de translation, la pièce de contact 21 est guidée non seulement par les ergots 22 du boîtier 1, mais également par les pattes 19 prolongeant les parois délimitant latéralement l'évidement 15 du bouton de commande 9. REVENDICATIONS 1. Commutateur, notamment pour circuit imprimé comprenant un boîtier, des bornes de connexion passant à travers le fond du boîtier et formant à l'intérieur de celui-ci des plots de contact en saillie sur ce fond, ainsi qu'un bouton de manoeuvre qui par l'intermédiaire d'un mécanisme à franchissement d'un point mort instable fixe deux positions du commutateur en reliant sélectivement les plots de contact l'un à l'autre, ce commutateur étant ca caractérisé en ce que ledit mécanisme à franchissement d'un point mort instable (3) comporte une pièce de contact (21) montée coulissante dans le boîtier (1) en pouvant glisser sur le plot (7b) de l'une desdites bornes, le chemin de coulissement de ladite pièce défini dans ledit boîtier étant obstrué à au moins l'une de ses extrémités par le plot (7a ou 7c) d'une autre borne (5a ou 5c) du commutateur. 2. Commutateur suivant la revendication 1, dans lequel le mécanisme à franchissement d'un point mort instable comporte un organe à surface arrondie sollicité élastiquement et assujetti sur le bouton de manoeuvre, carac térisé en ce que ladite pièce de contact définit une partie de came (23) contre laquelle ledit organe (18) est appuyé par sa surface arrondie par l'intermédiaire dudit ressort (17), et dont cet organe franchit le sommet au cours des déplacements de la pièce de contact (21). 3. Commutateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe à surface arrondie est une bille (18), 4. Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite pièce de contact (21) est une plaquette, sur l'un des bords de laquelle est ménagée ladite partie de'campe (23), son bord opposé étant en appui sur le plot ( 7b) de l'une des bornes (5b) du commutateur. 5. Commutateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite plaquette (21) formant pièce de contact est guidée latéralement par des ergots (22) ménagés dans ledit boîtier et définissant latéralement ledit chemin de coulissement. 6. Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en-ce que ledit bouton de commande (9) constitue le couvercle dudit boîtier (1) et comporte une plaquette (10) montée coulissrnte sur le dessus de ce- boîtier ainsi qu'un appendice (12) pénétrant dans celui-ci et présentant un évidement (15,16) pour loger ledit ressort (17) et l'organe à surface arrondi (16) du mécanisme (3) à franchissement d'un point mort instable. 7. Commutateur suivant les revendications 3 et 6 prises ensemble, caractérisé en ce que les parois latérales délimitant ledit évidement sont pourvues de nervures (20) dont l'écartement est inférieur au diamètre de ladite bille pour empêcher à cette dernière de sortir de cet évidement (15,16). 8. Commutateur suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ledit appendice (12) présente une dimension longitudinale égale à la dimension longitudinale dudit bottier diminuée du pas de manoeuvre (E) du bouton de commande (9) moyennant quoi les parois d'extrémité du boîtier servent de butées pour ce bouton. 9. Commutateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un plot (7a, 7c) est prévu à chaque extrémité du chemin d coulissement de ladite pièce de contact (21).