Brevet FR2519469A1 — publié le 19830708

La présente invention concerne des interrupteurs électriques Un mode de réalisation préféré concerne des mo- dules d'interrupteurs miniatures prévue pour 9 tre montés sur des cartes de circuit. On trouve couramment des modules d'interrupteurs électriques miniatures dont les broches sont compatibles avec les cartes de circuit et qui sont montés sur de telles cartes. Ils procurent un moyen pour définir une configuration de cir- cuit particulière dans des circuits d'un type général qui peu- vent Otre adaptés à une fonction particulière, comme des ré- seaux de résistances, des atténuateurs et des égaliseurs de pente utilisés dans le matériel de télécommunications. Ces modules d'interrupteurs peuvent avoir des défauts de fiabilité importants, se manifestant de façon caractéristi- que par le fait qu'ils n'établissent pas un bon contact dans la position fermée Le défaut résulte le plus souvent du mauvais alignement de divers éléments de l'interrupteur qui sont en in- teraction, à cause d'un montage incorrect ou de dimensions qui ne sont pas mutuellement adaptées. L'invention procure un interrupteur électrique à glissière du type comportant un capot qui laisse à nu un ou plusieurs curseurs destinés à la manoeuvre d'éléments de con- tact de type fermeture/ouverture à l'intérieur de l'interrup- teur, et cet interrupteur est caractérisé en ce qu'il comprend, sous le capot, un châssis d'une seule pièce comprenant une base qui forme un plancher et au moins deux cloisons qui s'étendent à partir de la base pour former entre elles au moins une cham- bre destinée à recevoir les éléments de contact, et ces cloi- sons sont conçues de façon à former une fente pour maintenir et guider les curseurs, au niveau des bords libres des cloisons qui sont éloignés du plancher, L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation et en se ré- férant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une représentation en perspective et en élévation d'un module d'interrupteurs miniaturesconforme à un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 2 est une vue en perspective en élévation et en coupe transversale du module d'interrupteurs de la figu- re 1, avec le capot enlevé pour montrer la structure interne de châssis et de contacts; La figure 3 est une vue en perspective en élévation et en coupe transversale montrant seulement le chtassis de la structure de la figure 2; Ia figure 4 est une vue en perspective et en éléva- tion du coté inférieur d'une paire de curseurs de manoeuvre dans une configuration accouplée, qui sont destinés à l'utili- sation dans le module d'interrupteurs de la figure 1; La figure 5 est une vue en perspective et en éléva- tion de segments adaptés d'une bande de bornes qui maintient des éléments de bornes de contact adaptés destinés à être as- semblés dans le chassis de la figure 3; et La figure 6 est une vue en perspective et en éléva- tion, partiellement arrachée, du c 8 té inférieur d'un fragment longitudinal d'une structure interrupteurs-atténuateur confor- me à un autre mode de réalisation de l'invention. Le dispositif qui est représenté sur la figure 1 des dessins est un module d'interrupteurs électriques 10, de type miniature, du type ayant des broches compatibles avec une car- te de circuit, et à huit sections Le module 10 est destiné à être mont 4 sur une carte de circuit et constitue ce qu'on ap- pelle généralement un "module d'interrupteurs miniatures DIP", l'abréviation DIP désignant les bottiers à double rangée de connexions Le module comporte un capot 12 placé sur une structure de châssis et de contacts 14, représentée séparément sur la figure 2, qui comprend un ensemble de curseurs de ma- noeuvre 16, laissés à nu par une ouverture dans la partie su- périeure du capot 12, et un ensemble de bornes sous forme de broches 18 qui partent de la partie inférieure Les dimensions et l'écartement des bornes sous forme de broches 18 sont com- patibles avec les ouvertures de réception qu'on trouve dans les cartes de circuit du commerce qui sont couramment utilisées. l La structure de châssis et de contacts 14 du module d'interrupteurs 10 est représentée en coupe transversale près d'une extrémité pour faire apparaître les autres éléments as- semblés la structure 14 comprend un chtssis 20 en résine phé- nolique moulée qui est divisé en un certain nombre de sections, chacune d'elles comportant une chambre transversale 22 qui est définie par des cloisons adjacentes 24 s'étendant à partir d'une base plane 26 qui forme le plancher des chambres 22. Une borne inférieure fixe 28 est fixée de façon élas- tique sur un bord de la base 26 et s'étend le long de la base 26 de façon à pénétrer dans chacune des chambres 22 la borne fixe 28 comporte une zone de contact de borne fixe 30, sur une partie en forme de languette plane qui est située sur la base 26 la borne 28 est maintenue en place par une partie 34 cons- tituant une pince Une borne à lame de contact à ressort est fixée de façon élastique au bord opposé de la base 26, dans chacune des chambres 22, et cette borne comporte une lame 40 qui s'étend partiellement au- dessus de la borne inférieure fixe 28 et qui comporte une surface de contact 42 située directement face à la zone de contact 30 de la borne inférieure fixe la borne à lame 38 est maintenue en place de façon similaire par une partie 44 en forme de pince Une broche de borne 46, formée d'un seul tenant avec chaque borne 28, 38, s'étend vers le bas à partir de chacune des parties en forme de pince 34, 44 de ces bornes. Les cloisons 24 ont une configuration générale en T, en section transversale, et elles définissent ainsi pour chaque chambre 22, par leurs bords opposés mutuellement espacés, une fente-48 capable de recevoir un curseur en polyester 16, pour actionner l'élément de contact à ressort 38 Les curseurs 16 peuvent 4 tre introduits par un c 8 té du châssis 20 et un rail de butée 52 est placé de l'autre côté du chassis 20 I face inférieure de chacun des curseurs 16 présente une surface de came qui comprend une partie plane de fermeture de contact 64, située à un niveau bas, une partie en saillie 66 et une partie d'ouverture de contact 68, de niveau élevé. Le châssis 20 est représenté séparément sur la figu- re 3 Il est formé d'une seule pièce, mouléepar injection Ce- ci permet de faire en sorte que les tolérances d'alignement pour tous les éléments actifs dans le module d'interrupteurs , c'est-à-dire les curseurs 16 et les bornes 18, ne soient déterminées que par un seul élément, pour éviter ainsi les problèmes de défaut d'alignement qui résultent de discordances dimensionnelles ou de défaut d'assemblage de deux pièces, ou plus, portant des éléments actifs. Près de leur base 26, les surfaces des cloisons 24 situées entre les chambres 22 portent une paire de bossages 54 opposés qui sont situés à faible distance de la base 26, de façon à maintenir les bornes inférieures fixes 28 en place con- tre la base 26 Le rail de butée 52 pour les curseurs 16 fait également partie du châssis 20 Il assure la rigidité longitu- dinale du châssis 20 et simplifie le montage des curseurs 16 dans leurs fentes 48. CONSIDUR TIONS GEHERAT 8 Les curseurs 16 sont construits de façon à pouvoir être introduits dans le châssis 20 en étant dirigés dans un sens ou dans l'autre, de façon que leurs surfaces de came puis- sent établir une position ouverte ou une position fermée pour l'élément de contact à ressort 38, conformément à ce qu'on dé- sfre,pour n'importe quelle chambre 22 d'une section particu- lière De plus, deux des curseurs 16, ou plus, peuvent Atre associée en un ensemble accouplé, pour assurer leur fonction- nement simultané On a représenté séparément sur la figure 4 un ensemble à deux curseurs 70, qui est retourné pour montrer les surfaces de came orientées dans des directions mutuelle- ment opposées Lorsque l'ensemble de curseurs 70 est installé dans le module d'interrupteurs 10 et est manoeuvré de façon à passer d'une position à l'autre, l'élément de contact à res- sort 38 qui est associé à l'un des curseurs 16 de l'ensemble est amené dans une position d'interrupteur fermé, tandis. que l'élément de contact à ressort 38 qui est associé à l'au- tre curseur 16 de l'ensemble 70 est amené dans une position ouverte On peut ainsi associer en un seul ensemble n'importe quel nombre de curseurs 16 du module 10, pour établir une con- figuration de commutation prédéterminée lorsque ces curseurs sont actionnée Un module d'interrupteurs peut avoir n'importe quel nombre désiré de sections. Les profile des surfaces de came des curseurs 16 sont tels que lorsque l'élément de contact à ressort 38 est amené dans la position fermée, la saillie 66 agit de façon que cet élément dépasse tout d'abord cette position puis y retour- ne Ceci fait frotter les surfaces de contact 30, 42 l'une contre l'autre, pour nettoyer ces surfaces afin d'assurer un contact électrique fiable et procure également un verrouil- lage du curseur 16 dans la position fermée. Une caractéristique avantageuse du module d'inter- rupteurs 10 consiste en ce que les éléments ou bornes de con- tact 28, 38 peuvent 4 tre assemblés et fixés au chtssis 20 à partir des côtés, sans devoir être introduits par des ouvertu- res quelconques Ceci permet d'assembler aisément les bornes 28, 38 sous la forme de bandes interconnectées, comme le mon- tre la figure 5 Après fixation des bornes 28, 38 au chtssis , on peut sectionner les bandes de connexion 71 Ceci réduit considérablement les problèmes de fabrication qui sont associés à la manipulation individuelle des bornes 28, 38 et réduit leur cofût. Ies bornes 28, 38 sont ellesmêmes en cuivre au béryllium et elles sont conçues de façon à subir une déforma- tion plastique au moment o elles sont manoeuvrées pour la première fois après le montage, pour prendre une configuration finale convenant de façon optimale à leur fonction élastique dans l'interrupteur Un avantage des bornes en cuivre au bé- ryllium consiste en ce qu'il n'est pas nécessaire de leur faire subir un traitement thermique supplémentaire, une fois qu'elles ont été formées, pour leur donner l'élasticité néces- saire. La figure 6 montre un substrat de circuit atténua- teur en céramique, 72, positionné près de la face inférieure de la base 26 Une configuration de circuit est appliquée sur les deux surfaces principales du substrat 72 Ce dernier est maintenu en place par les parties en forme de pince, 34, 44, des bornes 28, 38 Les parties en forme de pince 34, 44 éta- blissent un contact approprié avec des éléments du circuit 72, de façon à constituer un module intégré interrupteurs-résie- tances, interrupeurs-atténuateur, ou autre Du fait que le substrat 72 du circuit constitue également un renfort structu- ral pour la base 26, l'épaisseur de la base 26 est représentée diminuée de façon correspondante. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent 4 tre apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDIOATIONS 1 Interrupteur électrique à glissière du type com- portant un capot qui laisse à nu un ou plusieurs curseurs destinés à la manoeuvre d'éléments de contact à fermeture/ou- verture, à l'intérieur de l'interrupteur, caractérisé en ce qu'il comprend, sous le capot ( 12), un châssis unitaire ( 20) comprenant une base ( 26) qui forme un plancher et au moins deux cloisons ( 24) qui s'étendent à partir de la base pour former entre elles au moins une chambre ( 22) destinée à rece- voir les éléments de contact ( 28, 38), et ces cloisons ( 12) sont conçues de façon à former une fente ( 48) destinée à maintenir et à guider les curseurs ( 16), au niveau des bords libres des cloisons qui sont éloignés du plancher ( 26). 2 Interrupteur selon la revendication 1, caractéri- sa en ce que les éléments de contact ( 28, 38) comprennent un élément à ressort ( 38) qui est appliqué contre un élément fixe inférieur ( 28) par l'action d'une surface de came ( 66) située sur le curseur, qui vient en contact aveo une surface de l'élément à ressort qui est déplacée par la surface de came. 3 Interrupteur selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que chaque élément de contact ( 28, 38) comprend une partie en forme de pince ( 34, 44) par laquelle ces éléments sont maintenus de façon élastique sur le bord de la base ( 26). 4 Interrupteur selon la revendication 3, caractéri- sé en ce que les éléments de contact ( 28, 38) comprennent des parties d'un seul tenant ( 46) constituant des broches de borne, qui s'étendent dans une direction s'éloignant de la base ( 26). Interrupteur selon la revendication 4, caractéri- sé en ce qu'il comprend un substrat ( 72), portant une configu- ration de circuit sur au moins une surface principale, qui est monté contre la surface extérieure de la base ( 26) et qui est maintenu de façon élastique par les parties en forme de pince ( 34, 44) des éléments de contact ( 28, 38). 6 Interrupteur selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que les broches de bornes ( 46) comprennent des lan- guettes qui sont destinées à fixer l'interrupteur sur une car- te de circuit. 7 Interrupteur selon la revendication 6, caractéri- Bé en ce que les parties en forme de pince ( 46) établissent un contact électrique avec des zones de contact de bornes de cir- cuit qui sont établies sur le substrat. 8 Interrupteur selon la revendication 7, caractéri- sé en ce que la surface de came ( 66) du curseur comporte des parties qui produisent un dépassement de la position de con- tact et un verrouillage du curseur. 9 Interrupteur selon la revendication 7, caractéri- sé en ce qu'il comprend deux ourseurs ( 66) qui sont reliés de façon rigide pour former un ensemble accouplé.