Brevet FR2645339A1 — publié le 19901005

INTERRUPTEUR A LAMES INTEGRE DANS UN COUVERCLE La présente invention concerne un interrupteur à lames comprenant un couvercle, ou un interrupteur à lames intégré dans un couvercle, du type dans lequel les éléments à ressort formant les lames de contact sont noyés dans une base isolante adaptée à être montée sur un chassis mécanique d'un équipement électronique, ou sur sa plaquette à circuits imprimés ou analogues, par moulage à inserts, et plus particulièrement un interrupteur à lames dans lequel le mécanisme de l'interrupteur est enveloppé dans le couvercle, qui est concurremment formé d'un seul tenant avec la base isolante par moulage intégral simultané, pendant l'opération d'incorporation. Un interrupteur à lames classique comprenant un couvercle fixé sur lui ou un interrupteur à lames fixé au couvercle est généralement construit de manière qu'un couvercle formé séparément de la base isolante soit fixé au mécanisme de l'interrupteur monté sur la base isolante. Une telle construction exige une fabrication séparée du corps de l'interrupteur à lames et du couvercle en utilisant des moules respectifs. De plus, le corps de l'interrupteur à lames et le couvercle ainsi formés sont ensuite assemblés pour produire l'interrupteur à lames terminé. Ainsi, on notera que la fabrication de l'interrupteur a lames fixé à un couvercle classique est très coûteuse et exige un temps et de la main-d'oeuvre considérables. En conséquence, un but de l'invention est de proposer une construction d'interrupteur à lames capable d'être facilemeht fabriquée pour des coûts réduits, en moins de temps et avec moins de - 2 - main-d'oeuvre. Selon l'invention, il est proposé un interrupteur à lames comprenant un couvercle d'un seul tenant, comportant: une base isolante, une pluralité d'éléments à ressort formant des lames, noyes dans la base; et un couvercle consistant en au moins deux parties de couvercle reliées d'un seul tenant l'une à l'autre par au moins une portion formant charnière; l'une ou plusieurs des parties du couvercle étant montées de façon pivotante autour de la ou des portions formant charnière dans une position dans laquelle elles sont en contact les unes avec les autres, formant ainsi le couvercle qui enveloppe les éléments à ressort formant les lames; la base et le couvercle étant formés en une matière plastique par moulage intégral simultané. De préférence, le couvercle est formé en assemblant deux moitiés de couvercle l'une à l'autre pour former une structure semblable à celle d'une botte rectangulaire. De préférence, une moitié du couvercle est généralement en forme de L et l'autre moitié du couvercle est généralement en forme de U, la moitié de couvercle en forme de L étant reliée d'un seul tenant par une portion de base à la base isolante pendant l'opération de moulage, la portion de base servant de seconde portion formant charnière. Ainsi, un interrupteur à lames intégré dans un couvercle, et préféré de la présente invention, est du type dans lequel deux éléments à ressort formant les lames sont noyes dans une base isolante par moulage à inserts d'une matière plastique. Le couvercle est formé d'un seul tenant avec la base isolante de manière à être relié d'un seul tenant à cette base isolante par un moulage-intégral simultané tandis que les éléments à ressort formant les lames sont noyes dans la base isolante. Le couvercle comprend deux moitiés de couvercle formées d'un seul tenant l'une avec l'autre, dont l'une peut pivoter autour d'une portion formant charnière sur l'autre moitié de couvercle, ce qui se traduit par un couvercle formé ou fermé qui enveloppe le mécanisme de l'interrupteur. Selon une forme préférée, l'interrupteur à lames est du type normalement ouvert comprenant deux éléments à ressort formant les lames et comportant un élément d'écartement situé sur l'un des éléments à - 3- ressort formant les lames pour les séparer, et comprenant également un organe d'actionnement aménagé pour déplacer ensemble les deux éléments à ressort formant les lames. L'organe d'actionnement peut être sur l'un des éléments à ressort formant les lames ou sur le couvercle. Selon un autre mode de réalisation préféré, l'interrupteur à lames est du type normalement fermé comprenant deux éléments à ressort formant les lames, le couvercle comportant un organe d'actionnement et un élément d'engagement aménagé pour venir en engagement avec l'un des éléments à ressort formant les lames. L'invention s'étend également à un procédé de formage d'un interrupteur à lames par moulage intégral simultané de la base isolante, du couvercle et tous autres composants plastiques, et par incorporation des éléments à ressort formant les lames dans la base. L'invention peut être mise en oeuvre de diverses manières et certains modes de réalisation vont maintenant être décrit à titre d'exemples en référence aux dessins annexes dans lesquels: la figure l(a) est une vue en plan d'un interrupteur à lames intégré dans un couvercle du type a capteur, à l'état de moulage ou ouvert; la figure l(b) est une vue en élévation latérale de l'interrupteur à lames montré à la figure l(a); la figure l(c) est une vue en plan de dessous de l'interrupteur à lames montré à la figure l(a); la figure l(d) est une vue en élévation d'extrémité de l'interrupteur à lames montré à la figure l(a); la figure 1(e) est une vue similaire à la figure l(d), le couvercle étant fermé; la figure 2(a) est une vue en élévation similaire à la figure l(a) montrant un autre mode de réalisation de la présente invention, dans le cas d'un interrupteur à lames du type normalement ouvert; la figure 2(b) est une vue en élévation latérale de l'interrupteur à lames montré à la figure 2(a), le couvercle étant fermé; la figure 3(a) est une vue en élévation latérale semblable à la figure l(a) montrant un autre mode de réalisation de la présente invention, dans ce cas un interrupteur à lames du type normalement -4 - fermé; et la figure 3(b) est une vue en élévation latérale de L'interrupteur à lames montré à la figure 3(a), le couvercle étant fermé. Tout d'abord, on décrira en référence aux figures l(a) à 3(b) la construction générale d'un interrupteur à lames intégré dans un couvercle selon la présente invention. Un interrupteur à lames intégré dans un couvercle comprend une base isolante 1 et deux éléments formant le? lames de contact 3a et 3b, noyes dans la base isolante I par moulage à inserts d'une matière plastique. Naturellement, on peut utiliser plus de deux éléments. L'interrupteur comprend également un couvercle 2 constitué par une première moitié de couvercle 2a et une seconde moitié de couvercle 2b qui sont reliées d'un seul tenant l'une à l'autre par une portion formant charnière 2c d'épaisseur réduite. Le couvercle 2 est.monté d'un seul tenant sur ou relié à la base isolante 1. La base isolante 1 et le couvercle 2 constitués comme décrit ci-dessus sont formés concurremment ou simultanément par moulage intégral concomitant ou simultané. Le mouvement de pivotement de la seconde moitié de couvercle 2b autour de la portion formant charnière 2c la fait se placer sur la première moitié de couvercle 2a, ce qui se traduit par le fait que le couvercle 2 est formé ou fermé de façon à gainer- ou envelopper le mécanisme interrupteur S de l'interrupteur à lames. Le couvercle 2 ainsi formé peut se présenter sous toute forme appropriée dans la mesure o il peut recouvrir efficacement le mécanisme interrupteur S. Par exemple, il peut être formé selon une structure semblable à une boite rectangulaire par formage des première et seconde moitiés de couvercle 2a et 2b sous forme d'un L et sous forme d'un U respectivement, et en fixant les deux moitiés de couvercle la et 2a l'une sur l'autre par un mouvement pivotant- de la moitié de couvercle 2b autour de la portion formant charnière 2c. Au cours de l'opération de moulage intégral simultané de la base isolante 1 et du couvercle 2, la première moitié de couvercle 2a qui est de forme en L est formée de manière à comporter une portion de base 2d servant de monture ou de charnière par laquelle la première moitié de couvercle 2a est montée d'un seul tenant sur la base isolante 1. L'interengagement entre les deux moitiés de couvercle 2a et 2b est réalisé au moyen d'une structure d'engagement appropriée telle que de petites ouvertures 6a et de petites saillies 6b associées aux moitiés de couvercle 2a et 2b respectivement. Des éléments structurels comprenant un organe d'actionnement 2e, et un organe d'engagement 2f et analogues, prévus sur au moins l'une des moitiés de couvercle 2a et 2b, et un élément d'actionnement 4, un élément d'écartement 5 et analogues formés sur au moins l'un des éléments à ressort formant les lames 3a et 3b, sont également formés simultanément pendant l'opération de moulage intégral simultané. On comprendra donc que la formation de l'interrupteur à lames intégré à un couvercle est réalisée en utilisant un unique moule comprenant une section de moule pour former la base isolante et une section de moule pour former le couvercle, qui sont mises en communication l'une avec l'autre. La présente invention va maintenant être décrite en référence à trois modes de réalisation typiques, mais la présente invention n'est pas limitée à ceux-ci. La présente invention peut être mise en oeuvre de toute autre manière appropriée dans la mesure o le couvercle est formé d'un seul tenant avec la base isolante par moulage intégral simultané et enveloppe efficacement le mécanisme de l'interrupteur. L'interrupteur à lames intégré dans un couvercle montré aux figures l(a) à 1(c) comprend une base isolante 1 et le couvercle 2. Le couvercle 2 comprend une première moitié de couvercle 2a qui est en forme de L. Il comprend une portion de base 2d à son extrémité la plus proche qui sert de monture, alors qu'à son extrémité éloignée il comprend une portion formant charnière 2c d'épaisseur plus faible. La première moitié de couvercle 2a est reliée d'un seul tenant par la portion de base 2d à la base isolante 1. Le couvercle 2 comprend également une second moitié de couvercle 2b qui est en forme de U et qui est reliée par la portion formant charnière 2c à la première moitié de couvercle 2a. Le couvercle 2 est formé d'un seul tenant avec la base isolante 1 par moulage integral simultané. Pendant l'opération de moulage, un organe d'actionnement 4 est -6- formé sur l'élément à ressort formant la lame 3b et l'élément d'écartement 5 est formé sur l'élément à ressort formant la lame 3b. L'élément d'écartement sépare normalement les deux éléments à ressort formant les lames 3a, 3b. La seconde moitié de couvercle 2b comprend de petites ouvertures 6a qui coopèrent avec de petites saillies 6b prévues sur la première moitié de couvercle 2a pour constituer une structure d'engagement. La seconde moitié de couvercle 2b comprend une fenêtre 7 par laquelle fait saillie l'organe d'actionnement 4 quand le couvercle 2 est fermé. Le couvercle 2 est fermé par pivotement de la seconde moitié de couvercle 2b autour de la portion formant charnière 2c jusqu'à ce que les petites ouvertures 6a de la moitié de couvercle 2a et les petites saillies 6b de la seconde moitié de couvercle 2b viennent en engagement pour produire une structure semblable à une botte rectangulaire. Dans cette position, l'organe d'actionnement 4 de l'élément à ressort formant la lame 3b fait saillie par la fenêtre 7 de la seconde moitié de couvercle 2b. Quand une force externe est appliquée sur l'organe d'actionnement 4, l'élément à ressort formant la lame 3b est infléchi, ce qui se traduit par un contact entre les contacts 3a' et 3b'. Les figures 2(a) et 2(b) montre un interrupteur à lames du type normalement ouvert dans lequel les contacts 3a' et 3b' sont normalement séparés l'un de l'autre, ce qui se traduit par le fait que l'interrupteur est normalement ouvert. Là encore, l'interrupteur à lames comprend une base isolante 1 et un couvercle 2. Le couvercle 2 comprend une première moitié de couvercle 2a qui est de forme en L et comprend à son extrémité la plus proche une portion de base 2d, qui est dans ce cas d'épaisseur réduite et qui sert de portion formant charnière. A son extrémité éloignée, il comprend une portion formant charnière 2c. La première moitié de couvercle 2a est reliée d'un seul tenant par la portion de base 2d à la base isolante 1. La couvercle 2 comprend également une seconde moitié de couvercle 2b qui est en forme de U et qui est reliée d'un seul tenant par la portion formant charnière -2c à la première moitié de couvercle 2a. Le couvercle 2 est formé d'un seul tenant avec la base -7- isolante 1 par moulage intégral simultané. Cependant, il n'y a pas dans ce mode de réalisation d'organe d'actionnement sur l'élément à ressort formant la lame 3b. En fait, pendant l'opération de moulage, un organe d'actionnement est formé sur la première moitié de couvercle 2a. De plus, la première moitié de couvercle 2a comprend un élément de support 2g qui peut venir buter contre l'élément à ressort formant la lame 3a. Le reste de l'interrupteur à lames montré aux figures 2(a) et 2(b) est construit sensiblement de la m9me manière que celle qui est montrée aux figures l(a) à l(e). Le couvercle 2 est fermé par pivotement de la seconde moitié de couvercle 2b autour de la portion formant charnière 2c jusqu'à ce que les petites ouvertures 6a de la seconde moitié de couvercle 2b et les petites saillies 6b de la première moitié de couvercle 2a soient en engagement. Quand une force est appliquée sur l'organe d'actionnement 2e, le couvercle 2 pivote autour de la base ou de la portion formant charnière 2d. Ceci se traduit par le fait que l'élément de support 2g infléchit l'élément à ressort formant la lame 3a, provoquant un contact entre les contacts 3a' et 3b', ce qui fait que l'interrupteur est fermé. Les figures 3(a) et 3(b) montrent un interrupteur à lames du type normalement fermé dans lequel les contacts 3a' et 3b' sont normalement en contact l'un avec l'autre, ce qui se traduit par le fait que l'interrupteur est normalement fermé. Là encore, l'interrupteur à lames comprend-une base isolante 1 et un couvercle 2. Le couvercle 2 comprend une première moitié de couvercle 2a qui est en forme de L et comprend à son extrémité la plus proche une portion de base 2d qui sert de portion formant charnière. A sont extrémité éloignée, il comprend une portion formant charnière 2c. La première moitié de couvercle 2a est reliée d'un seul tenant par la portion de base 2d à la base isolante 1. Le couvercle 2 comprend également une seconde moitié de couvercle 2b qui est en forme de U et. qui est reliée d'un seul tenant par la portion formant charnière 2c à la première moitié de couvercle 2a. Le couvercle 2 est forié d'un seul tenant avec la base isolante 1 par moulage intégral simultané. -8- Dans ce mode de réalisation, un organe d'actionnement 2e et un élément d'engagement 2f sont formés sur la première moitié de couvercle 2a. De plus, un élément d'engagement 8 est formé à l'extrémité de l'élément à ressort formant la lame 3b. Comme l'interrupteur est normalement fermé, il n'y a pas d'élément d'écartement entre les éléments à ressort formant les lames 3a, 3b. Le couvercle 2 est fermé par pivotement de la seconde moitié de couvercle 2b autour de la portion formant charnière 2c jusqu'à ce qu'il y ait engagement entre les petites ouvertures 6a de la première moitié de couvercle 2a et les petites saillies 6b prévues sur la seconde moitié de couvercle 2b. Dans cette condition, l'élément d'engagement 8 vient en contact avec l'élément d'engagement 2f. Quand une force est appliquée sur l'organe d'actionnement 2e, le couvercle 2 pivote autour de la portion formant charnière 2d. Ceci amène l'élément d'engagement 2f à obliger l'élément d'engagement 8 à infléchir l'élément à ressort formant la lame 3b, ceci se traduisant par le fait que le contact 3b' est séparé du contact 3a'. Comme on peut le voir à la lecture de ce qui précède, l'interrupteur à lames intégré dans un couvercle est construit par formage simultané du couvercle d'un seul tenant avec la base isolante de manière à monter le couvercle sur la base isolante par la portion de base, quand des éléments à ressort formant les lames sont noyés dans la base isolante par moulage à inserts. En conséquence, la présente invention élimine efficacement les inconvénients rencontrés avec l'agencement de l'art antérieur dans lequel l'interrupteur à lames et le couvercle sont séparés l'un de l'autre. De même, dans la présente invention, une moitié de couvercle est reliée de façon pivotante par la portion formant charnière d'épaisseur réduite de l'autre moitié de couvercle, et quand elle est pivotée autour de la portion formant charnière, elle s'engage sur l'autre moitié de couvercle, ce qui se traduit par le fait que le couvercle est formé ou fermé. En outre, la portion de base du couvercle est reliée d'un seul tenant par la portion de base qui sert de monture et/ou de portion formant charnière à la base isolante. Il en résulte que la base isolante et le couvercle sont formés au moyen d'un moule dans lequel 9 - une moitié de couvercle est maintenue ouverte et n'interfère donc pas avec le moulage à inserts du mécanisme de l'interrupteur. Dans le même temps, des éléments structurels additionnels tels que les organes d'actionnement, l'élément d'écartement, etc., sont simultanément formés sans difficultés. Le couvercle est formé en fermant les deux moitiés de couvercle, ce qui enveloppe rigidement le mécanisme de l'interrupteur. Pour réaliser une opération de commutation, il suffit de pousser l'organe d'actionnement qui fait soit partie du couvercle soit fait saillie à travers le couvercle. Ainsi, l'opération de commutation est réalisée facilement et en douceur, et sans difficultés. Revendications 1. Interrupteur à lames à couvercle intégral caractérisé en ce qu'il comprend- une base isolante (1), une pluralité d'éléments à ressort formant les lames plastique par moulage intégral simultané. 2. Interrupteur à lames selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit couvercle est formé par assemblage de deux moitiés de couvercle de seconde portion formant charnière. 4. Interrupteur à lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce quechaque portion formant charnière consiste en une région d'épaisseur réduite. 5. Interrupteur à lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties du couvercle s'emboitent l'une dans l'autre au moyen d'un engagement entre des ouvertures (6a) et des saillies (6bJ correspondantes associées aux parties du couvercle. 6. Interrupteur à lcmes selon l'une quelconque l! des revendications précédentes, dans lequel l'interrupteur à lames est du type normalement ouvert, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments à ressort formant les lames (3a, 3b) et un élément d'écartement (5) sur l'un des éléments à ressort formant les lames pour les séparer, et qu'il comprend également un organe d'actionnement (2e) agencé pour déplacer ensemble les deux éléments à ressort formant les lames. 7. Interrupteur à lames selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement est sur l'un des éléments à ressort formant les lames (3a, 3b). 8. Interrupteur à lames selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement est sur le couvercle (2a>. 9. Interrupteur à lames selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel. l'interrupteur à lames est du type normalement fermé, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments à ressort formant les lames et un élément d'engagement (2f) aménagé pour venir en engagement avec l'un des éléments à ressort formant les lames. 10. Interrupteur à lames selQn l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (2e) et également l'élément d'écartement ou l'élément d'engagement (2f) sont formés pendant l'opération de moulage. 11. Interrupteur à lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit interrupteur à lames intégré dans un couvercle est formé par un moule comprenant une section de moule pour former la base isolante et une section de moule pour former le couvercle et que les deux. sections de moule sont en communication l'une avec 1' autre. 12. Procédé pour former un interrupteur à lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend le moulage d'un seul tenant et simultané de la base isolante, du couvercle et de tous les autres composants plastiques, et l' incorporation des éléments à ressort formant les lames dans la base.