Brevet FR2531261A1 — publié le 19840203

COMMUTATEUR ELECTRIQUE MINIATURE L'invention concerne un commutateur électrique miniature dont la conception a été étudiée dans le but de réduire le nombre de pièces et le temps de montage, en vue d'abaisser son prix de revient et d'augmenter sa fiabilité. La miniaturisation des dispositifs électromécaniques pose d'im- portants problèmes de fiabilité et de prix de revient La fragilité des constituants, leur nombre, les difficultés d'assemblage sont les princi- paux obstacles qui s'opposent à une amélioration du rapport qualité/prix. Plusieurs constructeurs proposent actuellement sur le marché des cormu- tateurs électriques miniaturisés, typiquement à dix positions, compor- tant deux poussoirs, respectivement de comptage et de décomptage Un tel type de commutateur comporte un boîtier en matière plastique qui abrite les deux poussoirs, ainsi qu'une roue portant un ou plusieurs ba- lais métalliques en contact frottant avec un circuit imprimé sur lequel sont matérialisés les plots fixes du commutateur Le circuit imprimé forme avantageusement l'une des parois du boîtier La roue porte des chiffres sur sa surface cylindrique, visibles à travers une fenêtre du boîtier Un pignon d'entraînement est solidaire de cette roue, et chaque poussoir, mobile en translation à l'intérieur du boîtier, porte une dent susceptible d'entrer en engagement avec ledit pignon d'entraînement pour faire tourner la roue dans un sens de rotation correspondant Pour cela, les deux poussoirs sont agencés symétriquement de part et d'autre de la roue Un moyen de rappel est intercalé entre l'extrémité de chaque pous- soir et la paroi de fond du boîtier, pour solliciter ledit poussoir en éloignement dudit pignon Ce moyen de rappel est, généralement, un petit ressort hélicoïdal dont la mise en place dans le boîtier, au montage, est une opération délicate L'invention vise notamment à supprimer de tels ressorts hélicoïdaux. Dans cet esprit, l'invention concerne donc un commutateur élec- trique du type comportant un boîtier renfermant une roue portant un élé- ment de contact, ladite roue étant mobile en rotation autour d'un axe fixe et munie d'un pignon d'entraînement, au moins un poussoir mobile en translation et portant une dent susceptible d'entrer en engagement avec ledit pignon d'entraînement et un moyen de rappel sollicitant ledit poussoir en éloignement dudit pignon, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel est en matériau souple et comporte au moins un bras élastique- ment flexible en réponse à un enfoncement dudit poussoir. Dans le cas le plus fréquent o le commutateur est équipé de deux poussoirs, respectivement de comptage et de décomptage, agencés de la façon indiquée ci-dessus, le moyen de rappel a avantageusement la forme générale d'un X dont au moins deux branches sont en appui sur une partie fixe du boîtier, par exemple la paroi latérale de fond dudit boîtier, alors que les deux autres branches rejoignent respectivement les deux extrémités desdits poussoirs De cette façon, le moyen de rap- pel est commun aux deux poussoirs et il peut être avantageusement venu de matière avec ceux-ci Dans ce dernier cas, on obtient donc une seu- le pièce là o les mécanismes connus antérieurement en comportaient qua- tre. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle- ci apparaîtront mieux, à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation actuellement préféré d'un commutateur électrique con- forme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins non limitatifs annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un commuta- teur selon l'invention; et la figure 2 est une vue à plus grande échelle de ce même com- mutateur, selon une section passant par le pignon d'entraînement. Le commutateur électrique représenté comporte un boîtier 11, creux, en forme de parallélépipède rectangle, une roue 12 portant un élément de contact 13 (balai métallique) sur l'une de ses faces planes et un circuit imprimé 14 formant avantageusement le couvercle du boîtier creux 11 La roue 12 est mobile en rotation autour d'un axe fixe 16 ve- nu de matière avec la paroi du boîtier Il qui fait face au circuit im- primé 14 De façon classique, ce dernier matérialise les plots de con- tact fixes (non représentés) du commutateur, l'élément de contact 13 ve- nant sélectivement en engagement avec ces plots La face cylindrique 18 de la roue 12 porte des chiffres visibles à travers une fenêtre 19 du boîtier 11 Comme le montre plus particulièrement la figure 2, un pi- gnon d'entraînement 20 est solidaire de la roue 12 et agencé coaxiale- ment à celle-ci Le pignon 20 comporte autant de dents que le commuta- teur comporte de positions différentes Deux poussoirs 21 a, 21 b, sont montés mobiles en translation à l'intérieur du boîtier 11 et agencés de part et d'autre du pignon 20 Chacun comporte une dent 22 a, 22 b, suscep- tible d'entrer en engagement avec le pignon d'entraînement 20 Chaque poussoir a une extrémité 23 a, 23 b, qui émerge du boîtier 11, de part et 2531-261 d'autre de la fenêtre 19, grâce à des ouvertures correspondantes 24 a, 24 b Un cliquet de positionnement 25 de la roue 12 est solidaire de la paroi du boîtier 11 opposée au circuit imprimé 14 Il se compose d'un socle 26 et d'une partie flexible 27 en engagement avec le pignon 20. Cette partie flexible est montée par rapport au pignon 20 de façon à être constamment élastiquement-sollicitée vers lui Sa bordure 28 a un profil en rampe conçu pour que deux dents voisines du pignon 20 se placent toujours de la même façon par rapport à elle, lorsque ledit pi- gnon a été entraîné en rotation d'un certain angle par l'un ou l'autre des poussoirs 21 a ou 21 b Chaque poussoir entraîne la roue dans l'un des sens de rotation possibles, le poussoir 21 a est donc, par exemple, appelé poussoir de comptage, tandis que le poussoir 21 b est appelé pous- soir de décomptage. Selon l'invention, chaque poussoir est sollicité en éloignement du pignon 20 par un moyen de rappel en matériau souple comportant au moins un bras élastiquement flexible Dans l'exemple représenté, ce moyen de rappel 30 est commun aux deux poussoirs 21 a et 21 b et il a sensiblement la forme générale d'un X dont deux branches 31, 32 sont en appui contre la paroi latérale de fond 33 du bottier, tandis que les deux autres branches 34, 35, rejoignent respectivement les deux extré- mités internes des poussoirs 21 a et 21 b. Selon encore une autre particularité avantageuse de l'invention, le moyen de rappel 30 en forme de X est venu de matière avec les deux poussoirs 21 a et 21 b, comme cela est clairement représenté à la figure 1. Ainsi, le montage de l'ensemble-constitué par les deux poussoirs et-le moyen de rappel 30 à l'intérieur du boîtier Il ne présente aucune difficulté et peut s'effectuer extrêmement rapidement, voire automatique- ment Le positionnement correct de cet ensemble est encore facilité par le fait que le socle 26 du cliquet 25 a une paroi latérale 36 qui re- produit sensiblement une partie de la forme du moyen de rappel 30, de sorte qu'un logement 37,spécifique-ment adapté à la forme et aux dimen- sions du moyen de rappel 30, est ménagé dans le boîtier, ce qui facili- te la mise en place et le maintien en position de l'ensemble constitué par ce moyen de rappel et par les poussoirs. Le fonctionnement d'un tel commutateur découle avec évidence de la description qui précède Le fait d'enfoncer l'un ou l'autre des pous- soirs entraîne la roue 12 en rotation dans l'un ou l'autre sens d'un angle suffisant pour désengager l'une des deux dents du pignon 20 qui étaient préalablement en contact avec la partie flexible 27 du cliquet de positionnement 25 Une nouvelle position stable entre le cliquet et le pignon est ensuite atteinte grâce à l'action de la rampe 28 L'en- foncement manuel de l'un ou l'autre des poussoirs s'effectue contre une légère force élastique produite par le moyen de rappel 30 et, plus par- ticulièrement les branches flexibles de celui-ci. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion qui vient d'être décrit, mais comprend tous les équivalents techni- ques des moyens mis en jeu si ceux-ci le sont dans le cadre des revendi- cations qui suivent. 2 531261 REVENDICATIONS 1 Commutateur électrique du type comportant un boîtier ( 11) renfermant une roue ( 12) portant un élément de contact ( 13), ladite roue étant mobile en rotation autour d'un axe fixe ( 16) et munie d'un pignon d'entraînement ( 20), au moins un poussoir ( 21 a, 21 b), mobile en transla- tion et portant une dent ( 22 a), ( 22 b), susceptible d'entrer en engage- ment avec ledit pignon d'entraînement et un moyen de rappel ( 30) solli- citant ledit poussoir en éloignement dudit pignon, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel ( 30) est en matériau souple et comporte au moins un bras ( 31, 32, 34, 35), élastiquement flexible en réponse à un enfoncement dudit poussoir. 2 Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel ( 30) est venu de matière avec ledit poussoir ( 21 a, 21 b). 3 Commutateur selon la revendication 1 ou 2, du type compor- tant deux poussoirs ( 21 a, 21 b), parallèles, agencés de part et d'autre dudit pignon ( 20), caractérisé en ce que ledit moyen de rappel est com- mun à ces deux poussoirs. 4 Commutateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel a sensiblement la forme générale d'un X dont au moins deux branches ( 31, 32) sont en appui sur une partie fixe dudit boîtier, par exemple la paroi latérale de fond ( 33) de celui-ci. Commutateur selon l'ensemble des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les deux autres branches ( 34, 35) dudit moyen de rappel en forme de X rejoignent respectivement deux extrémités desdits poussoirs. 6 Commutateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel en forme de X est venu de matière avec les deux poussoirs. 7 Commutateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un cliquet de positionnement ( 25) de ladite roue, solidaire d'une paroi dudit boîtier et dont une partie flexible ( 27) est en engagement avec ledit pignon ( 20). 8 Commutateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit cliquet comporte un socle ( 26) dont une paroi latérale ( 36) matérialise, à l'intérieur dudit boîtier, une partie d'un logement pour ledit moyen de rappel, facilitant la mise en place et le maintien en po- sition de ce dernier.