Brevet FR2542915A1 — publié le 19840921

La présente invention concerne un composant électronique à résistance réglable tel qu'un potentiometre ajustable. Ces appareils sont généralement constitués par un boitier isolant de forme parallélépipédique à l'intérieur duquel sont logés une résistance et un contact mobile dont le déplacement est commandé par un organe de commande accessible de l'extérieur. Généralement, cet organe de commande agit directement sur le déplacement du contact mobile ou, dans d'autres versions, agit par l'intermédiaire d'un dispositif démultiplicateur. Dans la plupart des cas, cet organe de commande est muni d'une fente permettant sa manoeuvre å laide d'un tournevis. Chacune des réalisations précitées présente des avantages et des inconvénients réciproques. Lorsque l'organe de commande agit directement sur le contact mobile, le réglage est rapide mais imprécis. Par contre, il est possible de déterminer la position du contact mobile sur la résistance par un repère solidaire de l'organe de commande. Si la résistance a une forme semi-circulaire, la commande du contact mobile s'effectue par la rotation d'un axe muni d'une fente qui sert à la fois à sa manoeuvre et à indiquer la position du contact mobile sur la résistance. La commande par l'intermédiaire d'un dispositif démultiplicateur permet un réglage très fin, mais le nombre de rotations rend longue et malaisée cette opération. De plus, il est pratiquement impossible de déterminer la position du contact sur la résistance parce que tout repérage d'après l'axe de commande est rendu inefficace par un dispositif de débrayage des- tiné à limiter tout couple excessif qui est aggravé par la démultiplication. Le but de la présente invention est de créer un composant électronique présentant tous les avantages des réalisations précitées sans en présenter les inconvénients. Suivant l'invention, le composant électronique ajustable comprenant un organe de commande relié directement à un contact mobile est caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second organe de commande relié au contact mobile par l'intermédiaire d'un dispositif démultiplicateur et des moyens permettant de désolidariser le premier organe de commande par rapport au second organe de commande lorsqu'on actionne le premier organe, ces moyens maintenant ces deux organes solidaires l'un de l'autre lorsqu'on actionne le second organe de commande. Ainsi, le composant électronique conforme à l'invention peut être ajusté, en-tournant l'organe de commande directe, sans que cette opération provoque des contraintes anormales à l'égard du dispositif démultiplicateur associé au second organe de commande. Par contre, lorsqu'on actionne le second organe de commande, pour effectuer un réglage fin, le premier organe de commande directe reste solidaire en rotation du second organe par l'intermédiaire du dispositif démultiplicateur. De ce fait, le repère visuel porté par l'organe de commande directe définit avec précision la position du contact mobile solidaire de cet organe, même lorsque le composant est ajusté au moyen du second organe. Selon une version préférée de l'invention, l'organe de commande directe est un rotor mobile autour de son axe et maintenant le contact en appui sur une surface résistive, le second organe de commande et le dispositif démultiplicateur comprenant une vis sans fin engrenée avec une couronne, cette couronne étant disposée autour du rotor, entre cette couronne et une surface annulaire du rotor est insérée une rondelle élastique en appui élastique sur cette surface annulaire du rotor et sur cette couronne, ladite rondelle élastique, ladite couronne dentée et ladite surface annulaire du rotor comportent des moyens qui coopèrent ensemble avec une friction déterminée, la friction réalisée entre la surface annulaire du rotor et la rondelle étant insuffisante pour vaincre le couple exercé lorsqu'on actionne l'organe de commande directe et la friction réalisée entre la rondelle et la couronne étant suffisante pour vaincre le couple exercé lorsqu'on actionne le second organe de commande, mais insuffisante pour vaincre le couple exercé sur le dispositif démultiplicateur lorsque le rotor est en butée. Ainsi, le composant ne risque pas d'être détérioré lorsqu'on exerce un couple excessif sur le second organe de commande par exemple, dans le cas où le rotor de l'organe de commande directe est en butée. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaltront encore dans la description ciaprès. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: . la figure 1 est une vue en coupe d'un potentiomètre conforme à l'invention suivant un plan passant par l'axe de l'organe de commande directe et perpendiculaire à l'axe de la vis sans fin du dispositif de démultiplication; . la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan II-II de la figure 1; . la figure 3 est une vue perspective éclatée du potentiomètre conforme à l'invention, sans la résistance et ses connexions; . la figure 4 est une vue en plan, à grande échelle, de la couronne dentée du dispositif de démultiplication; . la figure 5 est une vue en plan de la rondelle élastique servant de limitateur de couple pour l'entraînement de l'organe de commande directe par la couronne dentée; et . la figure 6 est une vue de profil de cette rondelle. Dans la réalisation des figures 1 à 3, le potentiomètre réglable conforme à l'invention comprend un substrat isolant 15 présentant une piste résistante 20 en arc de cercle (voir figure 2) et un rotor 1 en matière plastique monté en rotation dans un boîtier extérieur 8 également en matière plastique. Le rotor 1 comporte une cavité 2 dans laquelle est logé un curseur ou contact mobile 3 en appui sur le substrat -15- court-circuitant la piste résistante 20 et une zone métallisée centrale 19 ménagée sur ce substrat. Les extrémités de la piste résistante 20 et la zone métallisée centrale 19 sont raccordées aux connexions extérieures 17, 18, 16 par l'intermédiaire des zones métallisées 21, 22, 23 (voir figure 2). Sur le rotor 1, un bossage 4, situé à la péri phérie est destiné à délimiter la course en rotation de ce rotor. L'axe cylindrique lisse 6 du rotor 1 traverse le boîtier 8. Son extrémité libre faisant saillie hors du boîtier 8 est pourvue d'une fente destinée à recevoir un tournevis pour le manoeuvrer et pour indiquer la position du contact mobile 3 sur la résistance 20. Le rotor présente à l'opposé de l'axe 6 une collerette la qui définit avec cet axe un épaulement annulaire lb. Cet épaulement lb comporte des crans en forme de dents 9, destinés à recevoir les bossages 11, d'une rondelle élastique ondulée 10, engagée autour de l'axe 6 (voir figures 1 et 3). Cette rondelle ondulée 10, représentée endétail sur les figures 5 et 6 est découpée et formée dans un alliage métallique résilliant (bronze au béryllium, acier, par exemple). Elle comporte sur ses deux faces des bossages l1 et 11 bis, équidistants, le nombre de ceux-ci sur une face étant un sous multiple du nombre de crans 9, situés sur l'épaulement lb du rotor 1 qui constitue l'organe de commande directe du potentiomètre. L'action de la rondelle 10 consiste: 1) A maintenir en appui contre la surface du support de résistance 15, le rotor 1 qui supporte le curseur 3, afin de déterminer avec précision la position de ce curseur 3, sur la surface de la résistance 20 et par voie de conséquence, la force exercée par le curseur 3 sur cette résistance 20. 2) A servir de pièce intermédiaire pour l'entrainement de l'organe de commande directe 6 par la couronne dentée 12. La force exercée par les bossages 11 de la rondelle élastique 10 sur les crans 9 du rotor 1 et la dimension de ces bossages 11, sont tels que ces derniers échappent aux crans 9, dans lesquels ils étaient engagés dès qu'un couple trop élevé est exercé sur l'axe 6 du rotor 1, soit parce que la rotation du rotor 1 est stoppée par les butées 4 et 5, soit que l'on fasse tourner l'organe de commande directe 6 à l'aide d'un tournevis placé dans la fente 7 de cet organe. La couronne dentée 12 représentée sur les figures 3 et 4 est entrainée par une vis sans fin tangentielle 13 engagée dans le boîtier 8. Cette vis sans fin 13 constitue le second organe de commande. Cette couronne 12 possède des fentes internes équidistantes 14, disposée suivant des rayons dont le nombre est identique ou est un multiple du nombre des bossages 11 bis, situés sur l'autre face de la rondelle élastique 10. Lors de l'assemblage, les bossages 11 bis de la rondelle 10 viennent prendre place dans les fentes 14, de la couronne 12 à la première rotation de cette dernière et y demeurant, entraînant avec elle la rondelle élastique 10. La vis 13, entraîne tangentiellement la couronne dentée 12, l'ensemble constituant le dispositif démultiplicateur du composant. Une fente 24 ménagée sur la tête de la vis 13 est destiné recevoir le tournevis pour la manoeuvrer. Le boîtier 8 a une forme parallélépipédique aux dimensions définies par les normes en vigueur correspondantes aux potentiomètres ajustables de dimensions inférieures à 13 mm de coté: l'une de ses plus grandes faces est percée vers son centre d'un alésage 8a formant palier pour le passage de l'axe 6 de commande directe. L'une des faces latérales -à l'exception de celle qui reçoit les connexions de sorties 16, 17- est-pourvue d'un alésage 8b de plus petite dimension destiné à recevoir la vis tangentielle 13. Le fonctionnement du potentiomètre conforme à l'invention que l'on vient de décrire est le suivant: Si l'on manoeuvre l'organe de commande directe, c'est-à-dire le rotor 1, (avec un tournevis par exemple), on déplace le contact 3 sur la résistance 20 d'un angle équivalent à celui de l'axe de commande 6. La fente 7 dans laquelle on a introduit le tournevis (ou un repère situé sur l'extrémité externe de cet axe) permet ainsi de déterminer la position du contact 3 sur la piste résistante 20. Pendant cette manoeuvre, le dispositif démultiplicateur constitué par la couronne dentée 12 et la vis 13 n'est pas entraîné parce qu'il est désolidarisé par la rondelle élastique intermédiaire 10, dont les bossages 11 échappent des crans 9, ménagés sur l'epau- lement lb de l'axe de commande directe 6. Inversement, si l'on fait tourner la vis 13, du dispositif démultiplicateur, logée sur l'une des faces latérales du boîtier 8, la couronne dentée 12, dans les dents de laquelle la vis 13 est engagée, entraîne avec elle en rotation la rondelle élastique 10, qui fait tourner avec elle l'axe de commande directe 6, par l'intermédiaire de ses bossages 11, engagés dans les crans 9 de cet axe. Le couple normal d'entrainement de l'axe 6 (avec ses frottements dans l'alésage 8a du boîtier 8 et sur la surface 20 du substrat 15, ainsi que le frottement du contact 3 sur la piste 20),est inférieur au couple nécessaire pour actionner le dispositif limiteur de couple constitué par la rondelle élastique 10 et les crans 9.La rotation de l'axe 6, reste solidaire de la rotation de la couronne dentée 12, tant qu'une résistance plus importante ne s'oppose -a cette rotation, ce qui sera le cas, lorsque la rotation du rotor 1 est limitée par des butées-4, 5, à ce moment, les bossages 11 de la rondelle ondulée élastique 10 échappent aux crans 9 de l'axe 6 donc n'entraI- nent plus ce dernier. Si le sens de rotation du dispositif démultiplicateur 12, 13 est inversé, les bossages 11 s'engagent de nouveau dans les crans 9, en entraînant l'axe 1, et son contact 3, dans le sens inverse. Au cours de la manoeuvre du système démultiplicateur 12, 13, la commande directe 6 est entral- née et le repère constitué par la fente 7 qui en est solidaire indique à tout moment la position relative du contact 3 sur la résistance 20. Bien entendu, il est possible d'appliquer l'invention à des matériels similaires utilisés en électronique, tels que condensateurs variables miniatures par exemple, et la conception du système de débrayage n'est donnée qu'à titre d'exemple. On pourrait par exemple imaginer de remplacer la rondelle élastique ondulée 10 par un dispositif glissant directement entraîné par la couronne dentée 12 ou bien cette couronne dentée 12 elle-même pourrait etre emmanchée avec un certain serrage sur l'axe de commande 6 et glisserait sur celui-ci dès que la valeur d'un couple maximum est atteint. Par ailleurs, la couronne dentée 12 pourrait être réalisée à partir d'une matière plastique moulée, au lieu d'être en alliage métallique élastique. REVENDICATIONS 1. Composant électronique ajustable comprenant un organe de commande (6) relié directement à un contact mobile (3), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second organe de commande (13) relié au contact mobile (3) par l'intermédiaire d'un dispositif démultiplicateur (12) et des moyens (10) permettant de désolidariser le premier organe de commande (6) par rapport au second organe de commande (13) lorsqu'on actionne le premier organe, ces moyens maintenant ces deux organes solidaires l'un de l'autre lorsqu'on actionne le second organe de commande. 2. Composant électronique conforme à la revendication 1, constitué par un potentiomètre ajustable, caractérisé en ce que l'organe de commande directe (6) fait partie d'un rotor (1) mobile autour de son axe et maintenant le contact (3) en appui sur une surface résistive (20), en ce que le second organe de commande et le dispositif démultiplicateur comprennent une vis sans fin (13) engrenée avec une couronne (12), cette couronne étant disposée autour du rotor (1), et en ce qu'entre cette couronne (12) et une surface annulaire (lb) du rotor (1) est insérée une rondelle élastique (10) en appui élastique sur cette surface annulaire du rotor (1) et sur cette couronne (12), et en ce que ladite rondelle élastique (10), ladite couronne dentée (12) et ladite surface annulaire (lb) du rotor (1) comportent des moyens (11, ibis, 9, 14) qui coopèrent ensemble avec une friction déterminée, la friction réalisée entre la surface annulaire (lb) du rotor et la rondelle (10) étant insuffisante pour vaindre le couple exercé lorsqu'on actionne l'organe de commande directe (6) et la friction réalisée entre la rondelle (10) et la couronne (12) étant suffisante pour vaincre le couple exercé lorsqu'on actionne le second organe de commande (13), mais insuffisante pour vaincre le couple exercé sur le dispositif démultiplicateur (12) lorsque le rotor (1) est en butée. 3. Composant électronique conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que la rondelle élastique (10) est ondulée et présente sur l'une de ses faces des bossages (11) prenant appui de façon élastique sur des crans (9) ménagés sur la surface annulaire (lb) du rotor (1). 4. Composant électronique conforme à l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la rondelle élastique (10) présente sur sa face opposée à la surface annulaire (lb) du rotor (1), des bossages (bis) engagés dans des fentes (14) pratiquées dans la couronne dentée (12). 5. Composant électronique conforme à l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le nombre des bossages (11) ménagés sur la rondelle élastique (10) est un sous multiple du nombre de crans (9) ménagés sur la surface annulaire (lb) du rotor (1). 6. Composant électronique conforme à l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le nombre des bossages (bis) ménagés sur la rondelle élastique (10) est égal au nombre des fentes (14) de la couronne dentée (12). 7. Composant électronique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe de commande directe (6) comporte un repère (7) de la position du contact mobile (3), visible de l'extérieur.