Brevet FR2781919A1 — publié le 20000204

B362.DOC L'invention se rapporte à un interrupteur électrique du type normalement fermé. L'invention vise plus particulièrement à proposer un interrupteur du type normalement fermé, qui soit composé d'un nombre minimal d'éléments, qui présente un encombrement minimal, qui présente une position précise d'ouverture du circuit, et qui permette une surcourse relativement importante de l'élément mobile de l'interrupteur au-delà du déclenchement, c'est-à-dire après la position d'ouverture du Io circuit. Dans ce but, I'invention propose un interrupteur du type normalement fermé, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de connexion qui est formé d'une lame métallique repliée en U autour d'un axe transversal de manière à i5 présenter deux branches longitudinales sensiblement parallèles reliées par une portion arrière de jonction, en ce qu'une première branche, fixe, comporte des moyens de fixation de l'élément de connexion dans un boîtier et des moyens de raccordement à une première ligne électrique, en ce que la seconde branche, mobile, comporte une portion de contact qui, en position de repos de la branche mobile, est en appui élastique contre une zone de contact d'un contact fixe, et en ce que la seconde branche est déformable élastiquement sous l'effet d'un effort de commande exercé, en direction de la première branche, sur une extrémité libre de commande de la branche mobile pour ouvrir l'interrupteur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le boîtier délimite un logement qui est ouvert longitudinalement vers l'avant et dans lequel l'élément de connexion est engagé longitudinalement d'avant en arrière de telle sorte que la branche fixe de l'élément de connexion soit en appui contre une face interne du boîtier, et les moyens de B362.DOC fixation sont réalisés sous la forme d'au moins une dent qui s'étend transversalement depuis un bord longitudinal de la branche fixe et qui mord dans une face latérale du boîtier pour empêcher le retrait de l'élément de connexion vers l'avant; - le boîtier comporte deux gorges longitudinales qui sont formées dans des parois latérales opposées et dans lesquelles sont reçus deux bords longitudinaux opposés de la branche fixe de l'élément de connexion; - le contact fixe présente un élément de plaque dont un 1o bord transversal avant délimite vers le haut l'ouverture avant du logement.et forme la zone de contact du contact fixe, et la portion de contact de l'élément de connexion est constituée par un tronçon de la branche mobile qui s'étend selon une direction oblique tournée vers l'avant et vers le haut; - le tronçon de la branche mobile qui forme la portion de contact comporte une fente longitudinale qui sépare la portion de contact en deux parties décalées transversalement; - I'extrémité de commande de la branche mobile s'étend longitudinalement vers l'avant depuis le tronçon formant la portion de contact, en dehors du logement délimité par le boîtier; - les moyens de raccordement de l'élément de connexion sont formés par une extrémité avant de la branche fixe qui s'étend vers l'avant en dehors du logement du boîtier; - le contact fixe s'étend entièrement à l'extérieur du boîtier - le contact fixe est constitué d'une lame métallique qui comporte successivement une premier élément de plaque s'étendant longitudinalement vers l'arrière depuis le bord transversal avant formant zone de contact, le long d'une face supérieure du boîtier, un deuxième élément de plaque s'étendant vers le bas le long d'une face transversale arrière B362.DOC du boîtier, et un troisième élément de plaque s'étendant longitudinalement vers l'arrière pour former une borne de raccordement à une deuxième ligne électrique; - la face transversale arrière du boîtier comporte un plot longitudinal qui s'étend vers l'arrière au travers d'un orifice correspondant aménagé dans le deuxième élément de plaque du contact fixe, et qui est déformé par sertissage pour assurer l'immobilisation longitudinale du contact fixe par rapport au boîtier; - le bord transversal avant du contact fixe est agencé en avant d'un bord transversal avant de la face supérieure du boîtier; - le premier élément de plaque du contact fixe présente une partie avant dont les bords longitudinaux sont en appui vers le bas contre les bords supérieurs de deux faces latérales opposées du boîtier, lesdits bords supérieurs comportant en outre des rails qui sont rabattus par sertissage autour des bords longitudinaux de la partie avant pour assurer la fixation de cette dernière selon la direction de l'appui de la branche mobile sur le contact fixe; - les bords longitudinaux du premier élément de plaque du contact fixe présentent des décrochements transversaux tournés vers l'avant qui sont en appui vers l'avant contre les extrémités arrière des rails des bords supérieurs du boîtier. 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 aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un interrupteur conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue de l'interrupteur selon l'invention en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 3 B362.DOC - la figure 3 est une vue en bout de l'interrupteur de la figure 2; - la figure 4 est une vue en perspective selon un autre angle de l'interrupteur selon l'invention. Bien entendu, les notions d'horizontale et de verticale introduites dans la description ne le sont que pour faciliter la compréhension de l'invention. Elles se rapportent à la disposition de l'interrupteur tel que représenté sur les figures et ne sont nullement limitatives de la portée de l'invention. On a représenté sur la figure 1 un interrupteur électrique 10 qui est composé de trois pièces distinctes. L'interrupteur 10 comporte tout d'abord un boîtier 12 qui est de forme sensiblement parallélépipédique, et qui réalisé par exemple par moulage d'un matériau plastique isolant. Le i5 matériau plastique sera avantageusement un polymère à cristaux liquides. L'interrupteur 10 comporte aussi un contact fixe 14 qui est réalisé sous la forme d'une lame métallique repliée en trois tronçons et s'étendant entièrement à l'extérieur du boîtier 12. L'interrupteur 10 comporte enfin un élément de connexion 16 qui est réalisé sous la forme d'une lame métallique repliée en U autour d'un axe transversal de manière à présenter deux branches d'orientation sensiblement longitudinales. L'élément de connexion 16 est destiné à être reçu pour l'essentiel à l'intérieur du boîtier 12 et il est destiné à être en contact, lorsqu'il est dans une position de repos, avec le contact fixe 14 pour permettre le passage d'un courant électrique entre l'élément de connexion 16 et le contact fixe 14. Le boîtier 12 comporte une paroi inférieure 18 horizontale qui est destinée à venir en appui contre une face d'une carte à circuit imprimé comportant au moins un circuit B362.DOC électrique dans lequel l'interrupteur 10 est destiné à être interposé pour autoriser ou interdire le passage du courant électrique. Dans ce but, I'élément de connexion 16 et le contact fixe 14 sont destinés à être raccordés respectivement à une première et à une deuxième ligne électrique de ce circuit. Le boîtier 12 comporte également deux parois longitudinales verticales 20 qui sont réunies au niveau de leurs bords supérieurs par une paroi supérieure horizontale 22. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 2, le boîtier 12 est fermé longitudinalement à une extrémité arrière par une paroi transversale verticale arrière 24. Au contraire, le logement 26 qui est délimité par les parois du boîtier 12 est ouvert longitudinalement vers l'avant pour permettre de l'introduction de l'élément de connexion 16 dans le logement 26. De même, on peut voir sur les figures 1 et 2 que la paroi supérieure 22 du boîtier 12 ne s'étend longitudinalement que sur environ le tiers arrière de la longueur totale du boîtier 12. De la sorte, dans sa partie avant, le logement 26 est ouvert verticalement vers le haut. Le contact fixe 14 comporte un premier élément de plaque 28 qui s'étend au-dessus du boîtier 12, en appui contre la paroi supérieure 22 et contre les bords supérieurs des parois longitudinales verticales 20. Plus précisément, le premier élément de plaque 28 comporte un bord transversal avant 30 qui, lorsque le contact fixe 14 est en place sur le boîtier 12, s'étend longitudinalement sensiblement en correspondance avec l'extrémité avant des bords supérieurs des parois longitudinales verticales 20. Ainsi, le bord transversal avant 30 de l'élément de plaque 28 s'étend en avant du bord transversal avant 32 de la paroi supérieure 22 B362.DOC du boîtier 12, de sorte que le premier élément de plaque 28 présente une partie avant qui vient refermer le logement 26 vers le haut. Le contact fixe 14 comporte un deuxième élément de plaque 34 qui s'étend verticalement vers le bas depuis un bord transversal arrière du premier élément de plaque 28 et qui s'étend ainsi le long de la paroi transversale arrière 24 du boîtier 12. Enfin, le contact fixe 14 comporte un troisième élément de plaque 36 qui s'étend longitudinalement vers l'arrière depuis un bord transversal inférieur du deuxième élément de plaque 34, sensiblement au même niveau que la paroi inférieure 18 du boîtier 12 de manière à être en appui contre la face du circuit imprimé sur laquelle repose l'interrupteur 10. Le troisième élément de plaque 36 forme une borne de raccordement qui permet de relier électriquement, par exemple à l'aide d'une soudure, le contact fixe 14 à une ligne électrique du circuit dans lequel l'interrupteur 10 est interposé. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 2, la fixation axiale du contact de fixe 14 par rapport au boîtier 12 est assurée par un plot longitudinal 40 qui s'étend longitudinalement vers l'arrière depuis la paroi transversale arrière 24 du boîtier 12, qui est réalisé venu de matière avec le boîtier 12, et qui s'étend au travers d'un orifice correspondant 42 aménagé dans le deuxième élément de plaque 34 du contact fixe 14. Le plot 40 est initialement cylindrique pour permettre l'engagement du contact fixe 14 axialement d'arrière en avant sur le boîtier 12. Une fois le contact fixe 14 en place, l'extrémité libre du plot 42 est sertie, par exemple par déformation à chaud, de manière à empêcher le retrait du contact fixe 14 axialement vers l'avant. B362.DOC 2781919 Toutefois, selon un aspect de l'invention, la position longitudinale du contact fixe 14 par rapport au boîtier 12 n'est pas assurée par la mise en appui du deuxième élément de plaque 34 du contact fixe 14 contre la paroi transversale arrière 24 du boîtier 12. Au contraire, on peut voir que les bords supérieurs des parois longitudinales verticales 20 du boîtier 20 portent chacun un rail 44 qui s'étend longitudinalement et qui est disposé transversalement à l'extérieur sur ce bord. Les rails 44, de io préférence réalisés venus de matière avec les parois verticales , s'étendent longitudinalement vers l'arrière depuis une extrémité avant du bord correspondant, sur environ un quart à un tiers de la longueur du boîtier 12. L'extrémité arrière 46 des rails 44 est arrondie et elle est destinée à former un appui de i5 référence pour des décrochements transversaux 48 formés sur les bords longitudinaux 50 du premier élément de plaque 28 du contact fixe 14. Ainsi, au montage, on peut voir qu'une partie avant de l'élément de plaque 28 est reçue transversalement entre les deux rails 44, et que les décrochements 48, qui sont tournés vers l'avant, viennent en appui contre les extrémités arrière 46 des rails 44. La position axiale du contact fixe 14 étant ainsi déterminée, il est possible alors de réaliser la fixation axiale par sertissage du plot 40 comme cela a été décrit précédemment. Avantageusement, les rails 44 s'étendent verticalement au-dessus du niveau de la face supérieure du premier élément de plaque 28 de sorte que, une fois le contact fixe 14 en place, il est possible de rabattre les rails 44, par exemple par déformation à chaud, transversalement vers l'intérieur, contre la partie avant de l'élément de plaque 28 de manière à B362.DOC empêcher que celui-ci ne puisse se soulever verticalement vers le haut par rapport au boîtier 12. La longueur des deux rails 44 est volontairement limitée de manière à ce que la partie arrière du premier élément de plaque 28 présente une superficie maximale. Ainsi, en dépit de la très faible taille de l'interrupteur 10 selon l'invention, il est possible de manipuler celuici à l'aide d'une pipette reliée à une pompe à vide, par simple aspiration. Cette particularité facilite grandement l'assemblage de l'interrupteur sur la carte à circuit imprimé. On va maintenant décrire plus en détail l'élément de connexion 16. L'élément de connexion 16 présente donc une première branche longitudinale inférieure 52 qui est destinée à assurer s5 la fixation de l'élément de connexion 16 dans le boîtier 12, en étant en appui, comme cela peut se voir notamment sur la figure 2, contre la paroi inférieure 18 du boîtier 12. Plus particulièrement, on peut voir que la branche de fixation 52 présente, dans une partie avant, des bords longitudinaux 54, 56 qui sont destinés à être reçus en coulissement, axialement d'avant en arrière, dans des gorges longitudinales 58 aménagées transversalement vers l'extérieur dans chacune des faces internes des parois longitudinales verticales 20 du boîtier 12, au niveau de la face supérieure de la plaque inférieure 18 de celui-ci. En étant reçus dans les gorges 58, les bords 54, 56 assurent le positionnement de l'élément de connexion 16 dans le boîtier 12 selon les directions verticale et transversale. Un premier 54 de ces bords est lisse, tandis que le second 56 est pourvu de deux dents 59 qui s'étendent transversalement vers l'extérieur pour mordre dans la gorge 58 dans laquelle le bord 56 est reçu, ceci afin d'assurer le B362.DOC verrouillage axial de l'élément de connexion 16 dans le boîtier 12. La branche de fixation 52 comporte par ailleurs une extrémité libre 72 qui s'étend longitudinalement vers l'avant en dehors du logement 26 délimité par le boîtier 12 et qui est conformée en marche d'escalier de manière à venir en appui contre la face du circuit imprimé sur laquelle repose l'interrupteur 10. Cette extrémité libre 72 sert de borne de raccordement pour relier électriquement l'élément de io connexion 16 à une ligne électrique du circuit dans lequel est interposé l'interrupteur. On peut notamment prévoir que cette extrémité de raccordement 72, tout comme le troisième élément de plaque 36 du contact fixe 14, soit revêtue d'une couche de matériau favorisant la soudabilité, par exemple en utilisant un alliage étain-plomb. L'élément de connexion 16 comporte donc aussi une deuxième branche supérieure mobile 60 qui est libre dans le logement 26 du boîtier 12. La branche mobile 60 comporte une extrémité libre 62 qui dépasse vers l'avant en dehors du logement 26 et sur laquelle il est possible d'agir, verticalement vers le bas, de manière à déformer l'élément de connexion 16 et à rapprocher la branche supérieure mobile 60 de la branche de fixation 52. Ce déplacement se fait par déformation élastique de l'élément de connexion 16, principalement par flexion de la branche supérieure 60 et par déformation d'une portion de jonction 64 qui relie les deux branches 52, 60. Comment on peut le voir sur la figure 2, le tronçon d'extrémité libre 62 de la branche mobile 60 est prolongé longitudinalement vers l'arrière par un tronçon de contact 66 qui, lorsque la branche mobile 60 est dans une position sensiblement horizontale de repos, est orienté selon une liii. i B362.DOC direction oblique et est en appui contre le bord transversal avant 30 de l'élément de plaque 28 du contact fixe 14. La branche mobile 60 comporte une fente longitudinale médiane 68 qui s'étend longitudinalement au moins sur toute la longueur du tronçon de contact 66 de manière à séparer celui- ci en deux parties décalées transversalement, formant ainsi deux points de raccordement électrique entre le contact fixe 14 et l'élément de connexion 16 lorsque ce dernier est en position de repos. A titre de variante non représentée, on peut prévoir que la branche mobile 60 soit dépourvue de fente médiane, mais que le premier élément de plaque 28 du contact fixe 14 soit pourvu d'une découpe médiane au niveau de son bord avant , pour obtenir de la même manière deux points de raccordement électrique. Cette découpe du premier élément de plaque 28 peut être réalisée sous la forme d'un "trait de scie", ou, de manière plus simple, par "arrachement" d'une bande de matière longitudinale, de faible largeur transversale correspondant sensiblement à celle de la fente 68. La bande peut par exemple rester solidaire, par son extrémité arrière, du premier élément de plaque 28, en étant ainsi seulement légèrement repliée vers le haut autour de son extrémité arrière de manière que son extrémité avant soit décalée vers le haut par rapport au bord avant 30. Lorsqu'un actionneur, tel que la came pivotante 70 illustrée aux figures 2 et 4, sollicite l'extrémité libre 62 de la branche mobile 60 vers le bas, cette dernière fléchit de manière à écarter le tronçon de contact 66 par rapport au bord transversal avant 30 du contact fixe 14, empêchant ainsi toute possibilité de passage du courant entre les deux. Au contraire, lorsque l'action de la came 70 cesse, la branche mobile 60 revient élastiquement à sa position de B362.DOC repos dans laquelle elle est en appui par la face supérieure du tronçon de contact 66 contre le bord transversal avant 30 du contact fixe. La direction oblique du tronçon 66, qui forme un angle important par rapport à la direction de sa trajectoire au moment o il arrive au contact du bord transversal avant 30, induit, au moment de cette arrivée en contact, un léger déplacement relatif et donc un léger frottement entre les deux parties du tronçon de contact 66 et le bord transversal 30. Ce frottement assure un nettoyage des surfaces de contact des io deux éléments, ce qui évite tout faux contact dû par exemple à la présence de poussières ou d'oxydation. Bien entendu, le tronçon de contact 66 de la branche mobile 60 et le bord avant 30 du contact fixe 14 seront avantageusement recouverts d'un couche de matériau favorisant la qualité du contact électrique. L'agencement oblique du tronçon de contact 66 permet aussi que l'extrémité libre de commande 62 soit décalée verticalement vers le haut par rapport au reste de la branche mobile, et donc par rapport à la branche de fixation 52, ce qui est favorable a une augmentation de la course libre de la branche mobile 60. L'interrupteur 10 ainsi réalisé est donc particulièrement fiable, peu encombrant, et peu onéreux à fabriquer. La simplicité des formes utilisées permet de réaliser des interrupteurs de très petite de dimension. Le demandeur a par exemple réalisé de tels interrupteurs dont la plus grande dimension longitudinale est inférieure à 5 mm, les dimensions transversale et verticale étant respectivement inférieures à 2 mm et à 1,5 mm. Par ailleurs, eut égard à ces dimensions, lI'interrupteur 10 selon l'invention permet d'avoir une course relativement importante de la branche mobile entre sa position de repos et une position maximale d'ouverture. B362.DOC REVENDICATIONS 1. Interrupteur électrique, du type normalement fermé, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de connexion (16) qui est formé d'un lame métallique repliée en U autour d'un axe transversal de manière à présenter deux branches longitudinales (52, 60) sensiblement parallèles reliées par une portion arrière de jonction (64), en ce qu'une première branche (52), fixe, comporte des moyens de fixation (59) de l'élément de connexion (16) dans un boîtier (12) et des moyens de raccordement (72) à une première ligne électrique, en ce que la seconde branche (60), mobile, comporte une portion de contact (66) qui, en position de repos de la branche mobile (60), est en appui élastique contre une zone de contact (30) d'un contact fixe (14), et en ce que la seconde branche (60) est déformable élastiquement sous l'effet d'un effort de commande exercé en direction de la première branche (52), sur une extrémité libre (62) de commande de la branche mobile (60) pour ouvrir l'interrupteur. 2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (12) délimite un logement (26) qui est ouvert longitudinalement vers l'avant et dans lequel l'élément de connexion (16) est engagé longitudinalement d'avant en arrière de telle sorte que la branche fixe (52) de l'élément de connexion (16) soit en appui contre une face interne (18) du boîtier (12), et en ce que les moyens de fixation sont réalisés sous la forme d'au moins une dent (59) qui s'étend transversa- lement depuis un bord longitudinal (56) de la branche fixe (52) et qui mord dans une face latérale (20) du boîtier (12) pour empêcher le retrait de l'élément de connexion (16) vers l'avant. 3. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier (12) comporte deux gorges longitudinales (58) B362.DOC qui sont formées dans des parois latérales opposées (20) et dans lesquelles sont reçus deux bords longitudinaux opposés (54, 56) de la branche fixe (52) de l'élément de connexion (16). 4. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact fixe (14) présente un élément de plaque (28) dont un bord transversal avant (30) délimite vers le haut l'ouverture avant du logement (26) et forme la zone de contact du contact fixe 1o (14), et en ce que la portion de contact (66) de l'élément de connexion est constituée par un tronçon de la branche mobile (62) qui s'étend selon une direction oblique tournée vers l'avant et vers le haut. 5. Interrupteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tronçon (66) de la branche mobile (60) qui forme la portion de contact comporte une fente longitudinale (68) qui sépare la portion de contact en deux parties décalées transversalement. 6. Interrupteur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'extrémité (62) de commande de la branche mobile (60) s'étend longitudinalement vers l'avant depuis le tronçon (66) formant la portion de contact, en dehors du logement (26) délimité par le boîtier (12). 7. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (72) de l'élément de connexion (16) sont formés par une extrémité avant (72) de la branche fixe (52) qui s'étend vers l'avant en dehors du logement (26) du boîtier (12). 8. Interrupteur selon l'une quelconque des revend- cations précédentes, caractérisé en ce que le contact fixe (14) s'étend entièrement à l'extérieur du boîtier (12). B362.DOC 2781919 9. Interrupteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le contact fixe (14) est constitué d'une lame métallique qui comporte successivement une premier élément de plaque (28) s'étendant longitudinalement vers l'arrière depuis le bord transversal avant (30) formant zone de contact, le long d'une face supérieure (22) du boîtier (12), un deuxième élément de plaque (34) s'étendant vers le bas le long d'une face transversale arrière (24) du boîtier (12), et un troisième élément de plaque (36) s'étendant longitudinalement vers io l'arrière pour former une borne de raccordement à une deuxième ligne électrique. 10. Interrupteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la face transversale arrière (24) du boîtier (12) comporte un plot longitudinal (40) qui s'étend vers l'arrière au travers d'un orifice (42) correspondant aménagé dans le deuxième élément de plaque (34) du contact fixe (14), et qui est déformé par sertissage pour assurer l'immobilisation longitudinale du contact fixe (14) par rapport au boîtier (12). 11. Interrupteur selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le bord transversal avant (30) du contact fixe (14) est agencé en avant d'un bord transversal avant (32) de la face supérieure (22) du boîtier (12). 12. Interrupteur selon l'une quelconque des revendi- cations 9 à 11, caractérisé en ce que le premier élément de plaque (28) du contact fixe (14) présente une partie avant dont les bords longitudinaux sont en appui vers le bas contre les bords supérieurs de deux faces latérales opposées (20) du boîtier (12), lesdits bords supérieurs comportant en outre des rails (44) qui sont rabattus par sertissage autour des bords longitudinaux de la partie avant pour assurer la fixation de cette dernière selon la direction de l'appui de la branche mobile (60) sur le contact fixe (14). B362.DOC 13. Interrupteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que les bords longitudinaux (50) du premier élément de plaque (28) du contact fixe (14) présentent des décrochements transversaux (48) tournés vers l'avant qui sont en appui vers I'avant contre les extrémités arrière (46) des rails (44) des bords supérieurs du boîtier (12).