Brevet FR2735276A1 — publié le 19961213

La présente invention concerne un commutateur électrique à effet tactile. L'invention concerne plus particulièrement un commutateur de très petites dimensions du type comportant un support porte-contacts qui délimite un logement dans le fond duquel sont disposés au moins deux contacts électriques fixes et qui reçoivent un organe de déclenchement de forme générale bombée qui est déformable élastiquement, à partir d'un état stable de repos, sous l'action d'un organe d'actionnement, notamment d'un poussoir, qui agit sur la partie centrale de l'organe de déclenchement selon une direction sensiblement perpendiculaire au fond du logement, pour établir une liaison électrique entre les deux contacts fixes. Selon cette conception, lorsqu'on agit sur la partie centrale de l'organe de déclenchement en forme générale de dôme, celui-ci quitte son état stable de repos, de manière brusque, pour établir une liaison électrique entre un contact fixe, généralement latéral contre lequel prend appui le bord périphérique inférieur de l'organe de déclenchement, et un contact fixe central que vient percuter la partie centrale de l'organe de déclenchement. Le changement brusque d'état de l'organe de déclenchement procure à son utilisateur, qui agit directement ou indirectement sur le poussoir d'actionnement, une sensation tactile du changement d'état de l'organe de déclenchement, et donc du changement d'état du commutateur. Selon une conception connue, L'organe de déclenchement est par exemple réalisé sous la forme d'un disque bombé. La miniaturisation de plus en plus importante des composants agencés dans les appareils électroniques et qui sont montés notamment sur une carte à circuit imprimé, conduit à réduire de manière très importante les dimensions de ces composants, tant leur encombrement sur la carte à circuit imprimé, que leur épaisseur verticale au-dessus de la carte. II est donc apparu nécessaire de proposer des conceptions perfectionnées pour un organe de déclenchement dont les dimensions sont réduites mais qui conserve ses propriétés de changement brusque. A cet effet, il a par exemple été proposé dans le document US-A-4.484.042 de réaliser l'organe de déclenchement sous la forme d'une plaque rectangulaire bombée comportant deux fentes longitudinales qui délimitent la partie centrale déformable qui change brusquement d'état. Une telle conception ne permet pas de réduire suffisamment les dimensions de l'organe de déclenchement et elle est de plus particulièrement complexe à réaliser. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un commutateur électrique comportant un organe de déclenchement perfectionné qui permet de remédier aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés. Dans ce but l'invention propose un commutateur électrique caractérisé en ce que l'organe de déclenchement comporte une embase dont le bord périphérique est en appui dans le fond du logement et un tronçon supérieur bombé sur lequel agit l'organe d'actionnement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - L'organe de déclenchement est réalisé dans une feuille de matériau conducteur qui est conformée par deux opérations successives d'emboutissage de l'embase, puis du tronçon supérieur bombé - L'embase est un tronc de polyèdre; - L'embase est un tronc de pyramide - L'embase est un tronc de pyramide régulière, notamment à base rectangulaire - le tronçon supérieur de l'organe de déclenchement est sensiblement en forme de calotte sphérique - le contact fixe central agencé en regard du tronçon supérieur de l'organe de déclenchement est situé verticalement en retrait par rapport au plan d'appui du bord périphérique inférieur de l'embase. L'invention propose également un organe de déclenchement pour le commutateur électrique à effet tactile réalisé conformément aux enseignements de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue en perspective éclatée qui illustre un support porte-contacts et un organe de déclenchement d'un commutateur électrique à effet tactile réalisé conformément aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue en section, selon la ligne 2-2 de la figure 1 qui illustre les deux composants en position montée - la figure 3 est une vue schématique latérale de l'organe de déclenchement après la première étape de sa réalisation par emboutissage ; et - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui illustre l'organe de déclenchement après les deux étapes successives de sa réalisation par emboutissage. On a représenté sur la figure 1 un support portecontacts 10 qui, selon une conception connue, est constituée pour l'essentiel par un corps ou boîtier 12 réalisé par moulage en matière plastique isolante et de forme parallélépipédique rectangle. Le corps 10 est délimité par des faces latérales 14 et 16, par une face inférieure 18 et par une face supérieure horizontale 20 dans laquelle s'ouvre un logement 22. Le logement 22 est délimité par une paroi périphérique 24 de contour rectangulaire et par un fond 26 qui est sensiblement plan et parallèle à la face supérieure 20. Le corps 12 est réalisé par surmoulage sur deux éléments conducteurs. Un premier élément conducteur comporte une extrémité 28 de raccordement, qui s'étend à l'extérieur du corps 12 depuis une face latérale 16 pour permettre le montage du commutateur sur une carte à circuit imprimé (non représentée), par exemple selon la technique du report à plat des composants, et comporte une extrémité de contact fixe 30 qui agencée dans le fond 26 du logement 22 sensiblement au centre de ce dernier et légèrement en relief par rapport au fond 26. Un second élément conducteur comporte une extrémité 32 de raccordement et une extrémité de contact fixe 34 agencée dans le fond 26 au voisinage de la paroi 24 en relief par rapport au plan du fond 26. Le logement 22 est dimensionné pour recevoir un organe de déclenchement 36. Conformément aux enseignements de l'invention, L'organe 36 est un élément réalisé à partir d'une feuille en matériau conducteur et il présente une forme générale bombée qui prend appui contre le fond 26 par son bord périphérique inférieur 38 de contour rectangulaire. L'organe de déclenchement 36 est constitué essentiellement par un tronçon inférieur ou embase 40 et par un tronçon supérieur central 42. Conformément à l'invention, l'embase 40 est un tronc de pyramide régulière à base rectangulaire 38 et la partie centrale 42 est une portion en forme de calotte sphérique qui est située verticalement sensiblement au droit du contact fixe central 30. L'organe de déclenchement 36 prend appui par son bord latéral 38 d'une part sur le contact fixe 34 et, d'autre part, sur une partie en relief 44 du fond 26 du logement 22 située sensiblement à la même altitude que le contact fixe 34. Le contact 34 et la partie en relief 44 définissent ainsi un plan horizontal d'appui pour le bord périphérique inférieur 38 de l'embase 40 de l'organe de déclenchement 36 qui est décalé verticalement au-dessus de la face supérieure 31 du contact fixe central 30. La concavité générale de l'organe de déclenchement 36 est tournée vers le fond 26 et l'organe de déclenchement est susceptible d'être déformé, à l'encontre de son élasticité propre, selon une direction verticale de déclenchement V et à partir de son état stable de repos illustré sur les figures, pour établir une liaison électrique entre le contact fixe central 30 et le contact fixe latéral 34. L'organe de déclenchement change d'état de manière brusque, au-delà d'une course déterminée de déclenchement, de manière à transmettre à l'utilisateur une sensation tactile de son déclenchement. Le déclenchement peut être effectué à l'aide d'un poussoir d'actionnement (non représenté). En position stable de repos, illustrée à la figure 2, la hauteur totale réduite de l'organe de déclenchement 36 est telle qu'il est situé entièrement à l'intérieur du logement 22, celui-ci pouvant être obturé de manière étanche par un film (non représenté) qui est collé à son pourtour sur la face supérieure 20 du porte-contacts 12. Conformément à l'invention, L'organe de déclenchement 36 est réalisé par emboutissage en deux étapes successives. La première étape consiste, à partir d'une feuille pleine et continue en matériau conducteur de contour rectangulaire, à réaliser un premier emboutissage visant à la conformation de l'embase 40, comme cela est illustré sur la figure 3. A l'issue de cette première opération, la partie centrale 42 est une facette plane. La seconde étape de réalisation consiste à emboutir la portion centrale constituant le tronçon supérieur 42 pour lui conférer un profil sensiblement en forme de calotte sphérique comme cela est illustré à la figure 4. REVENDICATIONS 1. Commutateur électrique (10) à effet tactile du type comportant un support (12) porte-contacts (30, 34) qui délimite un logement (22) dans le fond (26) duquel sont disposés au moins deux contacts électriques fixes (30, 34) et qui reçoivent un organe de déclenchement (36) de forme générale bombée qui est déformable élastiquement, à partir d'un état stable de repos, sous l'action d'un organe d'actionnement qui agit sur la partie centrale (42) de l'organe de déclenchement (36) selon une direction (V) sensiblement perpendiculaire au fond (26) du logement (22), pour établir une liaison électrique entre les deux contacts fixes (30, 34), caractérisé en ce que l'organe de déclenchement (36) comporte une embase (40) dont le bord périphérique inférieur (38) est en appui dans le fond du logement (22), et un tronçon supérieur (42) bombé sur lequel agit l'organe d'actionnement. 2. Commutateur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de déclenchement (36) est réalisé dans une feuille de matériau conducteur qui est conformée par deux opérations successives d'emboutissage de l'embase (40) puis de tronçon supérieur bombé (42). 3. Commutateur électrique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'embase (40) est un tronc de polyèdre. 4. Commutateur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'embase est un tronc de pyramide. 5. Commutateur électrique selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'embase est un tronc de pyramide régulière. 6. Commutateur électrique selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'embase est un tronc de pyramide régulière à base rectangulaire. 7. Commutateur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon supérieur (42) de l'organe de déclenchement (36) est sensiblement en forme de calotte sphérique. 8. Commutateur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact fixe central (30, 31) agencé en regard du tronçon supérieur (42) de l'organe de déclenchement (36) est situé verticalement en retrait par rapport au plan d'appui (34, 44) du bord périphérique inférieur (38) de l'embase (40). 9. Organe de déclenchement pour un commutateur électrique réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes.