Brevet FR2731552A1 — publié le 19960913

La présente invention concerne le domaine de la commutation électrique. La présente invention s'applique notamment aux systèmes de commutateurs électriques pour véhicules automobiles, en particulier aux commutateurs électriques utilisés pour la commande d'autoradios. Cependant, I'invention n'est pas limitée à cette application particulière. De nombreux systèmes de commutateurs électriques, notamment pour la commande d'autoradios sur véhicules automobiles ont déjà été proposés. On a représenté sur la figure 1 annexée, un exemple typique d'un tel système connu de commutateur électrique pour autoradio. le système illustré sur la figure 1 comprend - un boîtier 10 formé par assemblage de deux coquilles 12, 14, - un levier 20 monté à déplacement sur le boîtier 10, - des moyens de commutation électrique 30, formés en l'espèce de cinq lames 31, 32, 33, 34 et 35 et positionnés dans le boîtier 10 pour être activés par le déplacement du levier 20. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les commutateurs électriques connus. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un système de commutateur électrique comprenant - un boîtier qui porte: - un levier de commande monté à déplacement sur le boîtier, et - des moyens de commutation électrique actionnés par le déplacement du levier, caractérisé par le fait que les moyens de commutation électrique comprennent un sous-ensemble constitué d'un réseau de bandes en matériau électriquement conducteur, de blocs en matière plastique électriquement isolante surmoulés localement sur le réseau de bandes, et de transducteurs électriques placés sur lesdits blocs et reliés auxdites bandes, lequel sous-ensemble est cambré au niveau de certaines zones des bandes pour présenter lesdits transducteurs dans différents plans en regard d'un moyen d'actionnement lié au levier. La présente invention concerne également un procédé de fabrication du commutateur électrique précité. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 précédemment décrite représente une vue schématique en perspective éclatée d'un système de commutateur électrique conforme à l'état de la technique, - la figure 2 représente une vue schématique en perspective éclatée d'un système de commutateur électrique conforme à la présente invention, - la figure 3 représente un réseau de bandes en matériau électriquement conducteur conforme à la présente invention avant surmoulage des blocs en matière plastique précités, - la figure 4 représente une vue schématique en perspective du même réseau de bandes après surmoulage desdits blocs, - la figure 5 représente une vue schématique en perspective du sousensemble conforme à la présente invention après cambrage des bandes en matériau électriquement conducteur, et - la figure 6 représente une vue en bout du même sous-ensemble. Le commutateur électrique conforme à la présente invention représenté sur les figures annexées, comprend essentiellement : un boîtier 100, un levier de commande 200 associé à un moyen d'actionnement 220 et des moyens de commutation électrique 300. Le boîtier 100 est formé de préférence par assemblage de deux coquilles en matière plastique 110, 112. Les coquilles 110, 112 peuvent être fixées par tout moyen approprié, par exemple par encliquetage, vissage, rivetage à l'aide de moyens 120, ou encore par tout moyen équivalent. Les coquilles 110, 112 définissent en combinaison, à l'état assemblé, une chambre centrale 130 pourvue de structures, rainures, nervures ou équivalents, adaptées pour porter à déplacement le levier 200 et l'organe d'actionnement associé 220 et pour loger les moyens de commutation électrique 300. Le boîtier 100, et notamment la chambre centrale 130, peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Ils ne seront donc pas décrits dans le détail par la suite. Le levier 200 peut également faire l'objet de nombreuses variantes. Il se présente de préférence sous forme d'un corps allongé centré sur un axe longitudinal 202. De préférence, le levier 200 est monté à déplacement sur le boîtier 100 dans au moins deux plans différents. Plus précisément encore, selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention, le levier 200 est guidé à pivotement sur le boîtier 100 dans deux plans orthogonaux entre eux référencés 210 et 212 sur la figure 2. Ces deux plans de pivotement 210 et 212 correspondent à des pivotements du levier 200 autour d'axes respectifs 211, 213 orthogonaux entre eux et transversaux à l'axe longitudinal 202 du levier. Le levier 200 peut faire l'objet de nombreuses variantes dans sa structure et dans son déplacement. Par exemple, le levier 200 peut être monté à translation sur le boîtier 100 et non point à pivotement. Le levier 200 peut également être guidé à pivotement dans des plans non orthogonaux. Selon encore une autre variante, le levier 200 peut être non point guidé à pivotement autour d'axes 211, 213 transversaux à son axe longitudinal 202, mais monté à rotation autour de cet axe longitudinal 202 et associé à une structure de came apte à commander les moyens de commutation électrique 300. Le levier 200 peut également être conçu pour contrôler d'autres fonctions. Par exemple, une partie, telle qu'une tige centrale, du levier 200, peut être guidée à translation selon l'axe longitudinal 202 pour contrôler des fonctions électriques accessoires. Comme indiqué précédemment, le levier 200 est associé à un moyen d'actionnement 220 conçu pour agir sur les transducteurs 330. Ce moyen d'actionnement 220 peut être formé d'une pièce séparée rapportée sur l'extrémité du levier 200 comme représenté sur la figure 2, et lié à déplacement avec ce levier 200 par tout moyen approprié. En variante, le moyen d'actionnement 220 peut être formé de l'extrémité du levier 200, interne au boîtier 100, ellemême. On va maintenant décrire la structure des moyens de commutation électrique 300 conformes à la présente invention. Comme indiqué précédemment, ces moyens de commutation électrique 300 conformes à la présente invention comprennent un sous ensemble constitué d'un réseau 310 de bandes en matériau électriquement conducteur, de blocs 320 en matière plastique électriquement isolante surmoulés localement sur le réseau 310 de bandes, et de transducteurs électriques 330 placés sur lesdits blocs 320 et reliés auxdites bandes 310. En outre, selon l'invention, le sous ensemble 300 précité est cambré au niveau de certaines zones des bandes 310 pour présenter lesdits transducteurs 330 dans des plans différents en regard du levier 200. De préférence, les bandes 310 sont formées par découpe dans une feuille de métal, par exemple en laiton, cuivre ou équivalent, le cas échéant pourvue d'un revêtement de protection. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les bandes 310 sont toutes reliées entre elles, par des pontets non fonctionnels sur le plan électrique, pour former un composant unitaire, avant surmoulage des blocs 320. Cependant, les bandes ou lames 310 sont ensuite séparées, en individualisées, après surmoulage des blocs 320, de sorte que lesdites bandes 310 peuvent servir de moyens d'interconnexion entre les sorties de transducteurs 330 et les organes périphériques à contrôler en conséquence. Les bandes 310 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation en fonction du nombre et de la configuration des transducteurs 330, en fonction du déplacement du levier 200, et en fonction de la configuration des organes périphériques à contrôler. Pour cette raison, la géométrie des bandes 310 représentées sur les figures annexées ne sera pas décrite plus en détail par la suite. Les blocs 320 peuvent être formés en toute matière plastique adéquate. On notera que les blocs 320 sont séparés pour définir entre eux des zones 312 au niveau desquelles seules les bandes 310 sont accessibles. Ces zones 312 peuvent être utilisées pour assurer l'individualisation des différentes bandes 310 par rupture des pontets précités non fonctionnels électriquement. Les zones 312 sont également utilisées pour assurer le cambrage du sous-ensemble. De préférence, les blocs 320 présentent une section droite en trapèze isocèle, ou au moins un chant 322 biseauté. Chaque bloc 320 définit en outre, de préférence, au moins un logement 324 adapté pour recevoir et protéger le transducteur associé 330. Ce transducteur 330 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Il s'agit de préférence de micro-interrupteurs électriques adaptés pour un montage en surface. Selon un mode de réalisation non limitatif de l'invention, les transducteurs 330 peuvent être formés de micro-interrupteurs adaptés pour un montage en surface et une soudure par refusion infra-rouge ou double vague, telle que par exemple les micro-interrupteurs commercialisés par la Société lTF CANNON. On notera à l'examen de la figure 4 et de la figure 6, que de préférence les logements 321 prévus dans les blocs 322 sont adaptés pour loger et par conséquent, protéger complétement le corps des transducteurs 330, les poussoirs d'actionnement 332 de ceux-ci faisant cependant saillie sur l'extérieur des blocs 320 pour être actionnés par le levier 200. L'invention n'est pas limitée à l'utilisation de transducteurs formés de micro-interrupteurs électriques. Par exemple, I'invention peut utiliser des transducteurs électriques formés de sondes à effet Hall portés par les blocs 320 et actionnés par des aimants liés au levier 200. En outre, l'invention peut s'appliquer à tout moyen équivalent. De plus, les blocs 320 en matière plastique électriquement isolante peuvent être adaptés pour supporter d'autres composants, tels que des composants d'un circuit de traitement du signal issu des transducteurs 330. Comme on l'a mentionné précédemment, la présente invention concerne également le procédé de fabrication des commutateurs électriques précités. Ce procédé comprend essentiellement les étapes qui consistent à: - découper les bandes 310 de matériau électriquement conducteur, - surmouler les blocs 320 sur les bandes 310, - déposer les transducteurs 330 dans les logements 324 des blocs 320, - souder les transducteurs 330 sur les bandes 310, par exemple par refusion infra-rouge, - individualiser les bandes 310 par rupture des pontets non fonctionnels, et - cambrage de l'ensemble 300 obtenu comme illustré sur les figures 5 et 6 avant de: - placer le sous-ensemble 300 dans le boîtier 100. Comme on le voit sur la figure 2, le boîtier 100 doit bien sûr être adapté pour autoriser le passage de fils de liaison 350 reliés aux bandes 310 pour assurer la liaison du commutateur électrique avec les organes périphériques externes. Selon le mode de réalisation particulier représenté sur les figures annexées, le sous-ensemble 300 à l'état cambré possède quatre parois parallèles et orthogonales deux à deux munies chacune d'un transducteur électrique 330. Ainsi, ces sous-ensembles présentent quatre surfaces orthogonales et parallèles entre elles, deux à deux, pourvues chacune d'un transducteur 330 en regard du levier 200. L'extrémité du levier 200 interne au boîtier 100, plus précisément le moyen d'actionnement 220 lié à celle-ci, est engagé dans la chambre centrale formée entre ces quatre parois du transducteur 300 pour actionner respectivement l'un des transducteurs 330 au cours du déplacement du levier 200. Pour cela, de préférence, les parois précitées composant le sousensemble 300 après cambrage sont respectivement parallèles et perpendiculaires aux axes de pivotement 211 et 213 précédemment définis. Selon d'autres variantes, le sous-ensemble 300 peut présenter des transducteurs sur seulement trois surfaces orthogonales entre elles, ou seulement deux surfaces orthogonales entre elles, ou encore sur deux surfaces parallèles entre elles disposées respectivement de part et d'autre du levier 200, et non point des transducteurs sur quatre surfaces orthogonales deux à deux. En outre, le sous-ensemble 300 peut posséder plusieurs transducteurs électriques, par exemple plusieurs micro-interrupteurs sur chacune de ces faces placées en regard du levier 200. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. L'homme de l'art comprendra aisément que l'invention permet de remplacer à l'aide d'un sous-ensemble unitaire 300 à faible coût, les cinq lamelles 31 à 35 des commutateurs conformes à l'état de la technique. L'invention permet également de simplifier l'assemblage puisqu'elle ne requiert que la mise en place d'un seul sous-ensemble 300; elle permet également d'améliorer la précision de positionnement des moyens de commutation 300 et d'une façon générale la fiabilité. REVENDICATIONS 1. Commutateur électrique, notamment pour la commande d'autoradio sur véhicule automobile, comprenant - un boîtier (100), - un levier de commande (200) monté à déplacement sur le boîtier, et - des moyens (300) de commutation électrique actionnés par le déplacement du levier (200), caractérisé par le fait que les moyens de commutation électrique (300) comprennent un sous-ensemble constitué d'un réseau (310) de bandes en matériau électriquement conducteur, de blocs (320) en matière plastique électriquement isolante surmoulés localement sur le réseau de bandes (310) et de transducteurs électriques (330) placés sur lesdits blocs (320) et reliés auxdites bandes (310), lequel sous-ensemble (300) est cambré au niveau de certaines zones des bandes (310) pour présenter lesdits transducteurs (330) dans différents plans en regard d'un moyen d'actionnement (220) lié au levier (200). 2. Commutateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le levier (200) est adapté pour pivoter dans deux plans différents (210, 212) autour d'axes orthogonaux à son axe longitudinal (202). 3. Commutateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le levier (200) est adapté pour pivoter dans deux plans (210, 212) orthogonaux entre eux. 4. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le levier (200) est adapté pour une rotation autour de son axe longitudinal (202) et qu'il est associé à un système de came apte à actionner des moyens électriques (300). 5. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les transducteurs (330) sont constitués de microinterrupteurs électriques. 6. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les transducteurs (330) sont formés de composants adaptés pour un montage en surface. 7. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les blocs (320) possèdent des logements (324) adaptés pour protéger les transducteurs (330). 8. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 4, 6 et 7, caractérisé par le fait que les transducteurs (330) comprennent des sondes à effet Hall. 9. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les blocs (320) supportent des composants de traitement de signal en sus des transducteurs électriques (330). 10. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le boîtier (100) est défini par assemblage de deux coquilles (110, 112) définissant en combinaison une chambre centrale apte à supporter le levier (200) à déplacement et à loger les moyens de commutation électrique (300). 11. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le sous-ensemble (300) présente des transducteurs (330) sur au moins deux surfaces orthogonales entre elles, en regard du levier (200). 12. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le sous-ensemble (300) présente des transducteurs (330) sur au moins trois surfaces orthogonales entre elles, en regard du levier (200). 13. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le sous-ensemble (300) présente des transducteurs (330) sur au moins quatre surfaces orthogonales entre elles, en regard du levier (200). 14. Commutateur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que le sous-ensemble (300) présente des transducteurs électriques (330) sur au moins deux surfaces généralement parallèles entre elles, en regard du levier (200), lesquelles surfaces sont sensiblement diamétralement opposées par rapport audit levier (200). 15. Procédé de fabrication d'un commutateur électrique conforme à l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes qui consistent à: - découper les bandes (310) en matériau électriquement conducteur, - surmouler des blocs (320) en matériau électriquement isolant sur lesdites bandes (310), - déposer les transducteurs (330) sur les bandes (310) accessibles au niveau des blocs (320), - souder les transducteurs (330) sur lesdites bandes (310), par exemple par refusion infra-rouge, - individualiser les bandes (310) par rupture de pontets non fonctionnels, et - cambrer le sous-ensemble ainsi obtenu avant de: - placer le sous-ensemble (300) dans un boitier (100).