Brevet FR2766608A1 — publié le 19990129

La présente invention concerne le domaine des capteurs de déplacement avec détection du sens de déplacement. La présente invention s'applique en particulier au domaine des commutateurs de commande d'autoradio pour véhicule automobile. Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette application particulière et peut s'étendre aux commutateurs par exemple aux commutateurs d'éclairage, d'essuyage, régulation de vitesse, sous et sur volant. Le but de la présente invention est de proposer un nouveau système simple, économique et fiable pour la détection du sens de déplacement d'un organe de commande, notamment pour la commande de stations présélectionnées sur un autoradio de véhicule automobile. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un système comprenant deux ensembles de circuit électrique en contact mutuel et susceptibles de déplacement relatif, conformés pour définir deux séries d'interruption/mise en contact électriques successives lors d'un déplacement relatif, les deux séries d'interruption/mise en contact étant décalées entre elles d'un écart différent d'un pas ou d'un demi pas d'interruption/mise en contact. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaitront 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 représente une vue schématique partielle en perspective d'un dispositif conforme à la présente invention, - les figures 2a à 2f représentent six vues schématiques du dispositif conforme à la présente invention, dans six positions successives d'un organe de commande mobile, et - les figures 3 et 4 représentent l'évolution des signaux issus du dispositif conforme à la présente invention en fonction de l'angle de rotation de l'organe de commande, respectivement pour un sens de rotation trigonométrique pour la figure 3 et dans un sens de rotation anti- trigonométrique pour la figure 4. On a illustré sur la figure 1, un commutateur de commande d'autoradio, notamment pour la commande de sélection de fréquence de stations préprogrammées, comportant deux ensembles 100, 200 de circuit électrique en contact mutuel et susceptibles de déplacement relatif. Selon la figure 1 annexée, le premier ensemble 100 est formé d'un curseur guidé à rotation autour d'un axe O-O. Ce curseur 100 est formé d'un anneau 110 muni de trois bras radiaux externes 120, 122, 124. Ces bras 120, 122, 124 sont équi-répartis à autour de l'axe O-O. Les tronçons des bras 120, 122, 124 adjacents à l'anneau 110 et raccordés à celui-ci sont coplanaires de l'anneau 110, c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe O-O. Cependant, chaque bras 120, 122, 124 se prolonge au niveau de son extrémité libre par un tronçon 121, 123, 125 plié à 90 , c'est-à-dire globalement parallèle à l'axe O-O. L'extrémité de ces tronçons 121, 123, 125 est de préférence arrondie. Elle est destinée à reposer sur le second circuit 200. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1 annexée, ce second circuit 200 est constitué d'un circuit imprimé disposé perpendiculairement à l'axe de rotation O-O. Le circuit imprimé 200 porte différentes pistes électriquement conductrices destinées à coopérer avec le curseur 100. Plus précisément, le circuit imprimé 200 porte trois pistes 210,220,230. Dans le cadre de la présente invention, le concept de ucircuit imprimé" doit être compris dans un sens large, celui-ci englobant tout type de support muni de pistes électriquement conductrices, par exemple qu'il soit rigide ou souple, voire surmoulé et quelle que soit la technique de réalisation des pistes. La première piste 210 est formée d'un secteur de couronne centré sur l'axe O-O. Le secteur 210 couvre un angle légèrement inférieur à 120 par rapport à l'axe 0-0. Le secteur 210 se prolonge par des pistes secondaires 212 radialement externes vers une borne de raccordement 214. Chacune des deux autres pistes 220, 230 comporte un secteur de couronne 222, 232 également centré sur l'axe 0-0 et couvrant un angle légèrement inférieur à 1200 par rapport à cet axe. Les secteurs 222, 232 présentent une plus faible largeur radiale que le secteur 210 mais s'appuient cependant de préférence sur un rayon interne identique à celui du secteur 210. Les secteurs 222, 232 sont par ailleurs munis sur leur bord radialement externe d'une série de crénaux 224, 234 d'orientation radiale vers l'extérieur. Les pistes 220, 230 sont par ailleurs également raccordées, par l'intermédiaire de pistes secondaires 226, 236 à des bornes de raccordement 228, 238 respectives. Au niveau de chaque piste 220, 230, les créneaux 224, 234 sont disposés de préférence selon un pas régulier et ce pas est identique pour les deux pistes 220, 230. Selon le mode de réalisation particulier non limitatif donné sur les figures annexées, chaque piste 220, 230 comporte ainsi quatre créneaux 224, 234 disposés selon un pas de 30 . Cependant, par rapport à un repère radial arbitraire considéré en regard de l'axe O-O, les créneaux 224, 234 des pistes 220, 230 sont décalées d'une piste 220, 230 à l'autre d'un écart différent du pas ou d'un demi pas prévu entre les créneaux. Ainsi, selon le mode de réalisation non limitatif donné sur les figures annexées, les créneaux 224 de la piste 220 sont décalés d'un angle de 6 par rapport aux créneaux 234 de la piste 230 en regard d'un repère radial arbitraire dressé à partir de l'axe O-O. Les extrémités 121,123, 125 des bras 120, 122, 124 du curseur 100 sont situées sur un rayon compris entre le rayon radialement interne et le rayon radialement externe du secteur 210 et entre le rayon radialement interne et le rayon radialement externe des créneaux 224, 234. Ainsi, pour un déplacement du curseur 100 autour de l'axe O-O, dans le sens anti-trigonométrique, sur un angle de 1200, le bras 124 reste en contact en permanence par son extrémité 125 sur le secteur 210, tandis que les deux autres bras 120, 122, par leurs extrémités 121, 123 sont situés alternativement sur des créneaux 234, 224 des pistes 230, 220 ou entre ces créneaux. Inversement pour une rotation dans le sens trigonométrique, le bras 122 vient reposer sur la piste 210 tandis que les bras 120 et 124 sont situés alternativement sur les créneaux 224 et 234 ou entre ces créneaux. Ainsi, la rotation du curseur 100 autour de l'axe O-O, sur 120 , définit deux séries d'interruption/liaison électriques entre la borne de raccordement 214 liée au secteur 210 et respectivement les bornes de raccordement 228, 238 liées aux pistes 220, 230. Si l'on suppose qu'une tension positive est appliquée sur la borne 214, on recueille ainsi sur les bornes 228, 238 des séries de créneaux de tension telles qu'illustrée sur les figures 3 et 4. Plus précisément, sur les figures 3 et 4 on a illustré sur la ligne du haut le signal recueilli sur la borne 228 et sur la ligne du bas le signal recueilli sur la borne 238. On comprendra à l'examen comparé des figures 3 et 4, que ces signaux évoluent en fonction de l'angle de rotation du curseur 100 et du sens de rotation de celui-ci. On a illustré sur les figures 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f six positions successives du curseur 100 par rapport aux pistes 200, séparées entre elles d'un angle de 6 . Les représentations données sur les figures 2 correspondent ainsi au déplacement du curseur 100 sur une amplitude totale égale à un pas des créneaux par rapport aux pistes 200. On notera à l'examen de la figure 3 que dans le cas d'un sens de rotation trigonométrique, les créneaux de tension détectés sur la borne 228 précèdent ceux détectés sur la borne 238. Inversement, dans le cas d'un sens de rotation anti- trigonométrique pour le curseur 100, les créneaux de tension détectés sur la borne 228 précèdent ceux détectés sur la borne 238. 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. On pourra par exemple supprimer la piste commune 210 en assurant une liaison directe de la borne commune sur le curseur 100, par exemple par l'intermédiaire d'un élément spiral électriquement conducteur ou équivalent. Le cas échéant, le système peut comporter plus de deux pistes crénelées. Le pas des créneaux 224, 234 n'est pas limité au pas de 30 illustré sur les figures annexées. Il en est de même pour le nombre de créneaux qui n'est pas limité au nombre de quatre illustré sur les figures jointes. Par ailleurs, le cas échéant, la disposition illustrée sur les figures annexées peut être inversée en ce sens que le circuit imprimé 200 pourrait être équipé de simples contacts ponctuels équivalents aux extrémités 121, 123, 125 du curseur 100 illustré sur la figure 1 annexée, tandis que ce dernier serait équipé de bras de contact crénelés équivalents aux dispositions illustrées sur la figure 1 pour le circuit imprimé 200. En outre, si selon le mode de réalisation illustré sur les figures, les bras 120, 122, 124 définissent des ouvertures angulaires multiples du pas des créneaux 224, 234 et le déphasage permettant de détecter le sens de rotation résulte du décalage angulaire existant entre les créneaux 224, 234 des deux pistes 220, 230, en variante, on pourrait envisager de disposer l'ensemble des créneaux 224, 234 équi-répartis avec un pas régulier autour de l'axe 0-0 et d'utiliser des bras de curseur 120, 122, 124 non équi- répartis de sorte que les séquences des signaux détectés sur les bornes 228, 238 diffèrent selon le sens de rotation du curseur 100. REVENDICATIONS 1. Système de commande équipé d'un capteur de déplacement avec détection du sens de déplacement, notamment pour une commande de commutateur, caractérisé par le fait qu'il comprend deux ensembles (100, ) de circuit électrique en contact mutuel et susceptibles de déplacement relatif, conformés pour définir deux séries d'interruption/mise en contact électriques successives lors d'un déplacement relatif, les deux séries d'interruption/mise en contact étant décalées entre elles d'un écart différent d'un pas ou d'un demi pas d'interruption/mise en contact. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un des deux ensembles (100) est guidé à rotation. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'un des deux ensembles (100) est formé d'un curseur mobile comprenant au moins deux bras (120, 122) reposant élastiquement respectivement sur des pistes crénelées (220, 230) portées par le second ensemble (200). 4. Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre au moins une troisième piste (210) sur laquelle repose en permanence un bras (124) de l'ensemble mobile (100). 5. Système selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que chaque piste (210, 220, 230) présente une ouverture angulaire de l'ordre de 1200 par rapport à l'axe de rotation. 6. Système selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que les créneaux (224, 234) des deux pistes (220, 230) sont décalés entre eux d'un écart différent d'un pas ou d'un demi pas tandis que les bras respectivement associés (120, 122) de l'ensemble mobile présente entre eux un écart multiple du pas de créneaux (224, 234). 7. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les créneaux (224, 234) sont équi-répartis avec un pas constant sur le trajet de déplacement de l'ensemble mobile (100), tandis que les bras coopérant (120, 122, 124) de l'élément mobile (100) sont positionnés avec un pas variable selon ce trajet. 8. Système selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens adaptés pour appliquer une tension directement sur l'ensemble mobile (100). 9. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit fixe possédant des contacts ponctuels coopérant avec un élément (100) monté à déplacement possédant des bras élastiques de contact crénelés. 10. Application du système conforme à l'une des revendications 1 à 9, à la commande d'un commutateur de véhicule automobile, notamment d'un autoradio de véhicule automobile pour la sélection de stations pré-enregistrées.