Brevet FR2849953A1 — publié le 20040716

i La présente invention concerne un dispositif de commutation, du type comportant: - un boîtier; - un organe de manoeuvre mobile par rapport au boîtier; - un mécanisme de commutation électrique commandé par ledit organe de manoeuvre; - une bretelle de retenue du mécanisme de commutation dans le boîtier, laquelle bretelle ceinture au moins partiellement ledit boîtier; et - une source lumineuse comportant au moins deux bornes d'alimenta10 tion. Il est connu d'intégrer une source lumineuse dans un dispositif de commutation afin que celle-ci éclaire le bouton de commande rapporté sur le dispositif de commutation. Un tel dispositif de commutation comporte classiquement dans le boî15 tier, une ou plusieurs lames élastiquement déformables permettant d'établir, lors de leur déplacement sous l'action de l'organe de manoeuvre, un ou plusieurs contacts électriques. Le dispositif de commutation comporte au niveau du fond du boîtier des pattes de connexion électriques permettant la liaison par soudage à un 20 circuit imprimé. Pour être visible depuis la région de manoeuvre, la source lumineuse doit être disposée à l'opposé des bornes de connexion par rapport au mécanisme de commutation. Ainsi, la connexion électrique de la source lumineuse est malaisée, puisqu'il convient que les conducteurs électriques ali25 mentant la source lumineuse depuis les bornes de connexion traversent le mécanisme de commutation. Ainsi, les dispositifs de commutation comportant une source lumineuse sont soit relativement encombrants, soit d'une conception complexe, le mécanisme de commutation devant être modifié pour permettre le pas30 sage des conducteurs d'alimentation de la source lumineuse. L'invention a pour but de proposer un dispositif de commutation d'encombrement réduit permettant l'alimentation d'une source lumineuse sans modification complexe du mécanisme de commutation. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commutation du type précité, caractérisé en ce que la bretelle comporte au moins deux tronçons conducteurs disjoints électriquement, et en ce que les bornes d'alimentation de la source lumineuse sont connectées aux tronçons conducteurs de la bretelle. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif de commutation comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes chaque tronçon conducteur a une forme générale d'arceau enchâssant ledit boîtier; - la bretelle comporte au moins deux tronçons conducteurs disjoints électriquement et reliés mécaniquement par un cadre isolant, les tronçons conducteurs reliés mécaniquement et le cadre formant généralement un arceau enchâssant le boîtier; - ledit cadre isolant est surmoulé sur les tronçons conducteurs; - ledit cadre isolant délimite un logement de réception de la source lumineuse; - chaque tronçon conducteur présente, à une extrémité, une plage de connexion s'étendant dans un plan parallèle à une surface du boîtier; - les plages de connexion forment des ergots de retenue engagés 20 contre la surface extérieure du boîtier; - la source lumineuse comporte plus de deux bornes d'alimentation et ladite bretelle comporte plus de deux tronçons conducteurs disjoints électriquement; l'organe de manoeuvre comporte un espace axial de réception de la 25 source lumineuse; et - les bornes d'alimentation de la source lumineuse sont soudées sur les tronçons conducteurs de la bretelle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux des30 sins, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée du dispositif de commutation selon l'invention; - la figure 2 est une vue de dessous du dispositif de commutation de la figure 1 montrant les bornes de connexion; - les figures 3 et 4 sont des vues en perspective éclatée de variantes de réalisation d'un dispositif de commutation selon l'invention. Le dispositif de commutation 10 représenté sur les figures 1 et 2 comporte un boîtier 12, un organe de manoeuvre 14 mobile par rapport au boîtier et un mécanisme 16 de commutation logé dans le boîtier 12 et disposé entre le boîtier 12 et l'organe de manoeuvre 14. Il comporte en outre une bretelle 18 de retenue du mécanisme de commutation 16 et de l'organe de 10 manoeuvre 14 dans le boîtier 12. Il comporte enfin une source lumineuse 20 constituée d'une diode électroluminescente. Un bouton poussoir transparent, non représenté est rapporté sur l'organe de manoeuvre 14 au-dessus de la diode électroluminescente 20 pour améliorer l'aspect visuel et faciliter l'actionnement lorsque le dispositif 15 de commutation est installé dans un équipement électronique, notamment disposé dans une console d'habitacle de véhicule automobile. Le boîtier 12 est généralement de forme parallélépipédique. Il est réalisé en matière plastique isolante. Il délimite intérieurement un logement 22 de forme généralement cylindrique obturé à une extrémité par un fond 24. Le fond 24 présente, en son centre, une première plage conductrice 26 reliée à une borne 28 de connexion faisant saillie sur la face extérieure du fond du boîtier. Autour de la plage conductrice 26 est défini un rebord 29 portant une surface conductrice annulaire 30 reliée à une borne de connexion 32 faisant 25 saillie sur la face extérieure du fond du boîtier. Le mécanisme de commutation 16 comporte deux disques conducteurs élastiques 34 formant contact reposant sur la surface conductrice annulaire 30. Au repos, ces disques 34 sont à l'écart de la plage conductrice centrale 26. Les disques conducteurs 34 comportent deux languettes 36 de positionnement diamétralement opposées. Le boîtier 12 comporte des encoches 38 de réception de ces languettes pour assurer une immobilisation en rotation des disques 34. La surface latérale généralement cylindrique 22 du boîtier est interrompue par quatre dégagements 40 espacés de 90 . Ces dégagements 40 s'étendent suivant des génératrices de la paroi cylindrique. Le fond de chaque dégagement 40 est équipé d'une plage conduc5 trice 42. Chaque plage conductrice 42 est reliée à une borne de connexion 44 faisant saillie sur la face extérieure du fond du boîtier. Le mécanisme de commutation 16 comporte une cloche conductrice élastique 50 présentant quatre bras 52 faisant saillie radialement. Ces bras sont décalés angulairement de 90 et leurs extrémités libres sont adaptées 10 pour être reçues dans les dégagements 40 en reposant sur les quatre plages conductrices 42. Les bras 52 sont déformés de sorte que la région centrale notée 54 de la cloche s'étend au repos à un niveau supérieur à l'extrémité des bras reposant sur les plages conductrices 42. En particulier, la région centrale 54 15 est au repos écartée des disques conducteurs 34. L'organe de manoeuvre 14 présente généralement une forme cylindrique. Il comporte une embase circulaire 60 présentant à sa périphérie quatre saillies radiales 62 décalées angulairement les unes des autres de 900. Ces saillies sont adaptées pour être engagées dans les dégagements 42 afin 20 d'assurer un guidage en translation de l'organe de manoeuvre 14. En outre, l'organe de manoeuvre 14 comporte deux protubérances 64 diamétralement opposées faisant saillie sur la surface supérieure de l'embase 60. Ces protubérances 64 sont adaptées pour faire saillie hors du boîtier 12 et permettre l'enfoncement de l'organe de manoeuvre 14 dans le boî25 tier. Les deux protubérances délimitant entre elles un espace libre 66 de réception de la diode 20. Une entretoise 68 formée dans un matériau élastiquement compressible est interposée entre la plage médiane de la cloche 50 et l'organe de 30 manoeuvre 14. Comme illustré sur la figure 1, les disques 34, la cloche 50, l'entretoise 68 et l'organe de manoeuvre 14 sont empilés dans cet ordre depuis le fond 24 du boîtier. La bretelle 12 enchâsse le boîtier 12 en retenant le mécanisme de commutation 16 et l'organe de manoeuvre 14 à l'intérieur du logement 22. Seules les protubérances 64 de l'organe de manoeuvre fait saillie hors du logement 22 au travers de la bretelle 12. Cette bretelle ceinture partiellement le boîtier et obture localement l'extrémité ouverte du logement 22. Elle présente une forme générale de U, elle est solidarisée au boîtier 12 par les extrémités libres des jambes opposées du U. Selon l'invention, la bretelle comporte deux tronçons conducteurs dis10 tincts 70A, 70B permettant l'alimentation en courant électrique de la source lumineuse 20. Dans le mode de réalisation envisagé, les deux tronçons conducteurs 70A, 70B sont formés par des arceaux symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan transversal du dispositif de commutation. En particulier, cha15 que arceau 70A, 70B présente un pontet 72 prolongé à chaque extrémité par des jambes 74 parallèles l'une à l'autre. Un ergot 76 est formé à l'extrémité libre de chaque jambe 74. Les ergots 76 d'un même arceau sont tournés l'un vers l'autre et sont sertis sous la surface extérieure du fond du boîtier 24, alors que les jambes 74 sont en contact avec les parois latérales du 20 boîtier. Les ergots 76 forment des bornes d'alimentation de la diode 20. Les pontets 72 présentent des dégagements intérieurs 78 pour assurer le passage des protubérances 64. Entre ces dégagements 78 est définie, sur chaque pontet 72, une languette 80 formant une surface de connexion de la source lumineuse 20. Les languettes 80 forment en outre une butée de 25 retenue de l'organe de manoeuvre et du mécanisme de commutation 16. Elles s'étendent dans l'espace libre 66 délimité entre les deux protubérances. Chaque arceau 70A, 70B est formé dans un matériau conducteur de l'électricité et notamment en métal. Il est par exemple formé d'une seule 30 pièce dans une plaque métallique découpée et déformée, notamment par estampage. Dans le mode de réalisation envisagé aux figures 1 et 2, la source lumineuse 20 est constituée d'une diode électroluminescente de type CMS (composant monté en surface) présentant sur sa surface inférieure deux bornes de connexion 90 permettant le montage en surface de la diode. Les deux bornes sont constituées par des surfaces planes coplanaires. elles permettent la connexion en surface, par exemple, par brasage de la diode, sur les languettes 80 des deux arceaux 70A, 70B. La diode 20 est reçue dans l'espace 66 défini dans l'organe de manoeuvre 14, entre les deux protubérances 64 faisant saillie au travers des dégagements 78 ménagés dans la bretelle. Lors de l'enfoncement de l'organe de manoeuvre 14, deux contacts 10 sont commutés successivement. Pour un faible enfoncement de l'organe de manoeuvre 14, la cloche est déformée élastiquement jusqu'à venir en contact avec les dômes 34. Une connexion est alors établie entre les quatre bornes 44 et la borne 32. Pour un enfoncement plus important de l'organe de manoeuvre 14, les 15 disques conducteurs 34 sont déformés jusqu'à venir en contact avec la plage conductrice 26, assurant ainsi une connexion des quatre bornes 44, et des bornes 28 et 32. Lors du relâchement de l'organe de manoeuvre, celui-ci reprend sa position de repos sous l'action élastique des disques 34 et de la cloche 50. 20 Les ergots 76 s'étendant à la surface extérieure du fond du boîtier 12 peuvent être connectés par l'intermédiaire d'un circuit imprimé à une source de différence de potentiel, assurant ainsi l'alimentation de la diode électroluminescente 20. On comprend que, dans un tel dispositif, la bretelle 18 assure d'une 25 part la retenue mécanique du mécanisme de commutation et de l'organe de manoeuvre et d'autre part la connexion électrique de la source lumineuse. Ainsi, le dispositif de commutation est d'un encombrement réduit et la diode est alimentée facilement sans qu'il soit nécessaire d'aménager le mécanisme de commutation. De plus, les ergots 76 engagés contre la surface extérieure du fond du boîtier 12 forment des bornes de connexion permettant l'alimentation de la source d'alimentation, tout en assurant la retenue mécanique des deux arceaux 70A, 70B formant la bretelle 18 autour du boîtier 12. Sur les figures 3 et 4 sont représentées deux variantes de réalisation d'un dispositif de commutation selon l'invention. Sur ces figures, les éléments identiques ou analogues à ceux des figures précédentes sont désignés les mêmes numéros de référence. Le dispositif de commutation 100 de la figure 3 diffère seulement en ce que la source lumineuse notée 102 est constituée d'une diode électroluminescente à brocher constituée d'un corps translucide 104 généralement cylindrique prolongé par deux pattes ou tiges conductrices 106 faisant saillie au-delà d'un disque d'extrémité. Ces pattes conductrices sont engagées 10 dans des orifices 108 ménagés dans les languettes 80 et y sont soudées. Sur la figure 4, la source lumineuse du dispositif de commutation noté est constituée d'une diode électroluminescente double 202, c'est-à-dire de deux diodes électroluminescentes moulées dans un même boîtier transparent 203. Ainsi, la diode électroluminescente 202 comporte quatre 15 bornes de connexion 204 faisant saillie sur la face inférieure. Dans ce mode de réalisation, la bretelle notée 206 de retenue du mécanisme de commutation et assurant l'alimentation de la source lumineuse comporte quatre tronçons conducteurs disjoints 208A, 208B, 208C, 208D. Ces tronçons conducteurs disjoints sont reliés mécaniquement les uns aux 20 autres par un cadre isolant 210 surmoulé sur les tronçons conducteurs 208A, 208B, 208C, 208D et définissant un logement de réception de l'embase de la source lumineuse. Plus précisément, les quatre tronçons conducteurs comportent chacun une jambe 216 présentant à une extrémité un ergot 218 propre à s'en25 gager le long de la surface extérieure du fond 24 du boîtier et à former une borne de connexion pour l'alimentation de la source lumineuse. En outre, à son autre extrémité, chaque jambe 216 se prolonge dans le plan perpendiculaire du cadre 216 par un tronçon de connexion 218 partiellement noyé dans le cadre surmoulé 210. Les quatre tronçons de 30 connexion convergent les uns vers les autres dans la partie centrale du cadre surmoulé pour former quatre plages conductrices 214 disjointes formant des surfaces de support de la source lumineuse et des bornes de connexion correspondant aux bornes de connexion de la source lumineuse. Le cadre 210 définit intérieurement un passage pour les protubérances 64 de l'organe de manoeuvre. Dans ce mode de réalisation également, on comprend que les quatre tronçons conducteurs 208A, 208B, 208C, 208D permettent l'alimentation de 5 la source lumineuse depuis les quatre ergots 218 formant des bornes de connexion. Enfin, dans un mode de réalisation simplifié selon l'invention, les disques 34 sont supprimés et un effet tactile plus simple est obtenu. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commutation (10; 100; 200) comportant: - un boîtier (12); - un organe de manoeuvre (14) mobile par rapport au boîtier (12); un mécanisme (16) de commutation électrique commandé par ledit organe de manoeuvre (14); - une bretelle (18) de retenue du mécanisme de commutation (16) dans le boîtier (12), laquelle bretelle (18) ceinture au moins partiellement ledit boîtier (12); et - une source lumineuse (20; 102; 202) comportant au moins deux bornes d'alimentation (90; 106; 204), caractérisé en ce que la bretelle (18) comporte au moins deux tronçons conducteurs disjoints électriquement (70A, 70B; 208A, 208B, 208C, 208D), et en ce que les bornes d'alimentation (90; 106; 204) de la source lumi15 neuse (20; 102; 202) sont connectées aux tronçons conducteurs (70A, 70B; 208A, 208B, 208C, 208D) de la bretelle. 2.- Dispositif (10; 100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tronçon conducteur a une forme générale d'arceau (70A, 70B) enchâssant ledit boîtier (12). 3.- Dispositif (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bretelle comporte au moins deux tronçons conducteurs (208A, 208B, 208C, 208D) disjoints électriquement et reliés mécaniquement par un cadre isolant (210), les tronçons conducteurs reliés mécaniquement et le cadre formant généralement un arceau enchâssant le boîtier (12). 4.- Dispositif (200) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit cadre isolant (210) est surmoulé sur les tronçons conducteurs (208A, 208B, 208C, 208D). 5.- Dispositif (200) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit cadre isolant (210) délimite un logement (214) de réception de la 30 source lumineuse (202). 6.- Dispositif (10; 100; 200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque tronçon conducteur pré- sente, à une extrémité, une plage de connexion (76; 218) s'étendant dans un plan parallèle à une surface du boîtier (12). 7.- Dispositif (10; 100; 200) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plages de connexion (76; 218) forment des ergots de retenue engagés contre la surface extérieure du boîtier. 8.- Dispositif (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source lumineuse (202) comporte plus de deux bornes d'alimentation (204) et ladite bretelle comporte plus de deux tronçons conducteurs (208A, 208B, 208C, 208D) disjoints électriquement. 9.- Dispositif (10; 100; 200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (14) comporte un espace axial (66) de réception de la source lumineuse (20; 202). 10.- Dispositif (10; 100, 200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bornes d'alimentation (76; 204) 15 de la source lumineuse (20; 202) sont soudées sur les tronçons conducteurs (70A, 70B; 208A, 208B, 208C, 208D) de la bretelle.