Brevet FR2849954A1 — publié le 20040716

La présente invention concerne un dispositif de commutation, du type comportant un boîtier, délimitant un logement présentant un fond muni extérieurement de bornes de connexion pour la liaison électrique du dispositif de commutation, un organe de commande, un mécanisme de commutation dis5 posé dans le boîtier, une source lumineuse portée par ledit boîtier et des plages conductrices de connexion de la source lumineuse prévues dans le boîtier, et reliées à des bornes de connexion, la source lumineuse comportant une partie émissive disposée à l'écart du fond du boîtier et au moins deux jambes de liaison traversant au moins partiellement ledit boîtier depuis 10 ladite partie émissive jusqu'à au moins deux plages de connexion de la source de lumière. 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 boîtier, 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 fond du boîtier, des bornes 20 de connexion électriques permettant la liaison par soudage à un 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. Dans un tel dispositif de commutation, il est connu d'utiliser comme source lumineuse, une diode électroluminescente à brocher comportant une tête transparente hors de laquelle font saillies deux jambes de connexion. La tête transparente contient un élément semi-conducteur d'émission de lumière. Lors de la fabrication de la diode électroluminescente, une extrémité 30 des jambes de connexion est reliée à l'élément d'émission de lumière puis est noyée dans la tête transparente. Une fois montées dans le dispositif de commutation, les jambes de la diode s'étendent au travers du boîtier du dispositif de commutation. L'extrémité libre de chaque jambe est connectée à une plage conductrice de connexion prévue sur le fond du boîtier, cette plage étant reliée à une borne de connexion pour l'alimentation de la diode. En pratique, la région intérieure du boîtier du dispositif de commuta5 tion est occupée par le mécanisme de commutation, de sorte que la diode électroluminescente fait saillie hors du boîtier, du côté opposé au fond du boîtier par rapport au mécanisme de commutation. Ainsi, l'encombrement du dispositif de commutation, suivant la hauteur du boîtier considérée du fond vers l'extrémité supérieure de la diode, 10 est relativement importante. L'invention a pour but de proposer un dispositif de commutation comportant une source lumineuse mais ayant un encombrement en hauteur réduit. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commutation du 15 type précité, caractérisé en ce que ladite source lumineuse comporte une diode électroluminescente de type OMS formée d'un corps sur une face duquel s'étendent au moins deux semelles de connexion planes conductrices et coplanaires, et en ce que chaque jambe de liaison comporte une broche de connexion soudée à une première extrémité, à une semelle de connexion 20 du boîtier et reliée, à sa seconde extrémité, à une plage de connexion du boîtier. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif de commutation comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes chaque broche de connexion est soudée par ultrasons sur la se25 melle de connexion associée; - chaque broche comporte une branche principale et un patin de liaison s'étendant perpendiculairement l'un à l'autre, le patin étant soudé en appui contre la semelle de connexion associée - chaque broche comporte une branche principale prolongée, à son 30 extrémité écartée de la diode électroluminescente, par une languette repliée en épingle à cheveux sensiblement le long de la branche principale; - le boîtier comporte au moins deux cloisons faisant saillie dans le logement du boîtier depuis le fond et entre lesquelles sont maintenues les broches de connexion de la source lumineuse; - la languette de chaque broche comporte au moins un cran de blo5 cage dirigé à l'écart de la branche principale vers son extrémité libre, lequel cran s'engage dans l'une des cloisons pour la retenue de la source lumineuse; - la diode électroluminescente s'appuie sur le bord d'au moins une cloison; et chaque plage de connexion comporte un perçage au travers duquel est engagée la seconde extrémité de la broche associée. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif de commutation tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) préfabriquer une source lumineuse en sondant une broche de connexion à chaque semelle de connexion plane conductrice d'une diode électroluminescente de type CMS; et b) assembler dans un boîtier équipé de plages de connexion des broches de la source lumineuse préfabriquée, un organe de commande et 20 un mécanisme de commutation. 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 dessins, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de 25 commutation selon l'invention; - les figures 2 et 3 sont des vues en coupe respectivement suivant le plan P2-P2 et P3-P3 du dispositif de commutation; - la figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle d'un premier mode de réalisation d'une source lumineuse pour le dispositif de 30 commutation des figures 1 à 3; - la figure 5 est une vue en perspective de dessous du dispositif de commutation selon l'invention; et - la figure 6 est une vue identique à celle de la figure 4 d'une variante de réalisation d'une source lumineuse selon l'invention. Le dispositif de commutation 10 représenté sur les figures 1 à 5 comporte un boîtier 12, un organe de manoeuvre 14 mobile par rapport au boîtier 5 12, un mécanisme 16 de commutation logé dans le boîtier 12, une source lumineuse 18 et une cage 20 de retenue de l'organe de manoeuvre 14 et du mécanisme de commutation 16 dans le boîtier. Un bouton poussoir transparent, non représenté est rapporté sur l'organe de manoeuvre 14 au-dessus de la source lumineuse 18 pour amé10 liorer l'aspect visuel et faciliter l'actionnement lorsque le dispositif de commutation est installé dans un équipement électronique, notamment un téléphone portable. Le boîtier 12 est généralement de forme parallélépipédique. Il est réalisé en matière plastique isolante. Il délimite intérieurement un logement 22 15 de forme généralement cylindrique obturé à une extrémité par un fond 24. Six bornes de connexion 26A, 26B, 26C, 26D, 26E et 26F font saillie latéralement de part et d'autre du fond 24 dans le plan de celui-ci. Quatre bornes, 26A, 26C, 26D, 26F sont reliées à des plages conductrices 28 affleurant à l'intérieur du logement 22 au voisinage du fond 24. Comme connu en soi, le mécanisme de commutation 16 prévu dans le logement 22, comporte deux lames métalliques conductrices 30 superposées. Ces lames conductrices sont identiques et ont généralement la forme d'une cloche dont le sommet est en appui vers le fond 24. Elles présentent 25 quatre bras faisant saillie radialement adaptés pour coopérer avec les plages 28 et ainsi assurer un contact électrique. Au repos, les bras s'étendent normalement à l'écart des plages conductrices 28. Ils sont déformables élastiquement pour être amenés en contact avec les plages conductrices 28 sous l'action de l'organe de manoeuvre 14. L'organe de manoeuvre 14 présente généralement une forme annulaire délimitant un passage axial de réception de la source lumineuse 18. Il est déplaçable à coulissement suivant l'axe du logement 22 entre une position de conduction dans laquelle les bras des lames 30 sont au contact des plages conductrices 28 assurant la mise en communication des bornes 26A, 26C avec les bornes 26D, 26F et une position de repos telle qu'illustrée 2 et 3 dans laquelle les bras des lames 30 sont écartées des plages conductrices 28. La source lumineuse 18 est reliée électriquement pour son alimentation à deux plages conductrices en forme de pastilles 40 solidaires du boîtier et connectées par des conducteurs noyés dans le boîtier 12 aux bornes de connexion 26B et 26E. Les pastilles conductrices 40 s'étendent sur le fond de deux évide10 ments 42 débouchant sur la surface extérieure du fond 24 du boîtier. La source lumineuse 18 comporte une diode électroluminescente 50 de type CMS et deux broches rapportées 52 formant des jambes de connexion. Une diode de type CMS (Composant Monté en Surface) est destinée 15 à être soudée directement sur les pistes d'un circuit imprimé. A cet effet, elle comporte des semelles conductrices planes de connexion. Les broches de connexion sont adaptées pour être solidarisées, notamment par soudage aux pastilles conductrices 40. Elles traversent les lames 30 au travers d'une ouverture centrale 54. Les broches 52 s'étendent parallèlement l'une à l'autre et sont maintenues entre deux cloisons 60 venues de matière avec le fond 24 du boîtier. Ces cloisons font saillie au travers de l'ouverture 54. Ces cloisons sont ménagées de part et d'autre des pastilles conductrices 40 et définissent un canal 61 de réception des broches 52 de la diode. 25 En outre, l'extrémité supérieure des cloisons 60 s'étend généralement au niveau de l'organe d'actionnement 14 dans le passage axial ménagé dans celui-ci et forme une surface d'appui pour la diode électroluminescente. Les surfaces en regard des cloisons notées 62 convergent l'une vers l'autre en direction du fond 24. Comme illustrée sur la figure 4, la diode 20 comporte un corps transparent 70 de forme générale parallélépipédique présentant, suivant une surface inférieure 74, deux semelles de connexion 76 coplanaires. Ces semelles affleurent la surface inférieure 74 du corps 70 ou sont légèrement en saillie par rapport à cette surface en s'étendant dans un même plan parallèle à la surface inférieure 74. Les broches de connexion 52 sont constituées dans le mode de réalisation de la figure 4 par des lamelles élastiques estompées comportant une 5 branche principale 80, prolongée à une extrémité de liaison à la diode par un patin de liaison 82, formant un angle droit avec la branche principale 80. A son autre extrémité, la branche principale 80 est prolongée par une languette 83 repliée en forme d'épingle à cheveux suivant la surface de la branche principale 80. Un coude de rebroussement 84 est défini entre la 10 languette 83 et la branche principale 80. A son extrémité libre la languette 83 présente un cran 85 divergent à l'écart de la branche principale 80 vers son extrémité libre. Comme illustré sur la figure 4, la largeur de la broche de liaison est réduite au voisinage du coude de rebroussement 84, la section de la broche 15 dans cette région notée 86 étant adaptée pour pénétrer à l'intérieur d'un perçage 90 ménagé au travers du fond du boîtier et des pastilles deconnexion 40. Dans cette région, la broche 52 est formée de la branche principale 80 et de la languette 83. Dans leurs parties courantes, les branches principales 80 des bro20 ches présentent une largeur progressivement décroissante du patin 82 vers le tronçon 86 de largeur réduite. Les patins 82 sont soudés avantageusement sur les semelles de liaison 76. Ce soudage est réalisé, par exemple, par un soudage à ultrasons. Après soudage, les broches 52 s'étendent généralement parallèle25 ment l'une à l'autre et perpendiculairement à la surface inférieure 74 de la diode, c'est-à-dire, perpendiculairement à la surface contenant les deux semelles conductrices de liaison 76. Comme illustré sur la figure 4, alors que la source lumineuse 18 n'est pas montée dans le dispositif de commutation, les languettes 83 sont écar30 tées des branches principales 80 des jambes. La source lumineuse est assemblée avant montage dans le boîtier 12. Après montage et comme illustrée sur la figure 3, les broches 52 sont maintenues dans leurs parties courantes entre les faces 62 des cloisons internes 60. Plus précisément, la branche principale 80 et la languette 83 associée 5 de chaque broche sont en appui sur les surfaces convergentes 62 des cloisons 60, la languette 83 et la branche principale 80 étant resserrée l'une vers l'autre par action élastique sur la région recourbée 84. Le cran 85 est reçu partiellement dans l'épaisseur d'une cloison 60. Le tronçon de liaison 86 s'étend au travers du perçage 90 de sorte 10 que le coude 84 fait saillie dans l'évidement 42. Dans cette position, le patin 82 prend appui sur l'extrémité supérieure d'une cloison 60. Une soudure, non représentée pour des raisons de clarté, est enfin réalisée entre chaque pastille 40 et le tronçon de connexion 86 de chaque broche de connexion. Cette soudure est réalisée par exemple par apport de 15 matière conductrice en fusion. La soudure se trouve entièrement logée dans l'évidement 42. Le recours à une source lumineuse comportant une diode électroluminescente de type CMS associée à des broches conductrices rapportées permet de disposer d'une source lumineuse dont la tête est d'une hauteur, 20 mesurée suivant le prolongement des jambes, très réduite. Ainsi, le dispositif de connexion peut-être lui-même d'un encombrement axial relativement limité. En variante, et comme illustrée sur la figure 6, la source lumineuse 18 est remplacée par une source lumineuse 118 qui ne diffère de la source lu25 mineuse 18 que par le fait que les broches notées 152 sont dépourvues de languette recourbée 83 et sont réduites à une branche principale notée 180 identique à la branche 80. La partie courante des broches est ainsi constituée d'une extrémité libre, les broches étant formées d'un seul tronçon métallique. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de commutation (10) comportant un boîtier (12), délimitant un logement (22) présentant un fond (24) muni extérieurement de bornes de connexion (26A, 26B, 26C, 26D, 26E, 26F) pour la liaison électrique du dis5 positif de commutation, un organe de commande (14), un mécanisme de commutation (16) disposé dans le boîtier (12), une source lumineuse (18) portée par ledit boîtier (12) et des plages conductrices (40) de connexion de la source lumineuse (18) prévues dans le boîtier (12) , et reliées à des bornes de connexion (26B, 26E), la source lumineuse (18) comportant une par10 tie émissive (70) disposée à l'écart du fond (24) du boîtier et au moins deux jambes (52) de liaison traversant au moins partiellement ledit boîtier (12) depuis ladite partie émissive (70) jusqu'à au moins deux plages (40) de connexion de la source de lumière (18), caractérisé en ce que ladite source lumineuse (18) comporte une diode électroluminescente (50) de type CMS 15 formée d'un corps (70) sur une face duquel s'étendent au moins deux semelles de connexion (76) planes conductrices et coplanaires, et en ce que chaque jambe de liaison comporte une broche (52) de connexion soudée à une première extrémité (80) , à une semelle de connexion (76) du boîtier et reliée, à sa seconde extrémité, à une plage de connexion (40) du boîtier. 2. - Dispositif de commutation selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque broche (72) de connexion est soudée par ultrasons sur la semelle de connexion (76) associée. 3. - Dispositif de commutation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque broche (52) comporte une branche principale (80) et un patin 25 de liaison (82) s'étendant perpendiculairement l'un à l'autre, le patin (82) étant soudé en appui contre la semelle de connexion (76) associée. 4. - Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que chaque broche (52) comporte une branche principale (80) prolongée, à son extrémité écartée de la diode électroluminescente 30 (50), par une languette (83) repliée en épingle à cheveux sensiblement le long de la branche principale (80). 5. - Dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que le boîtier (12) comporte au moins deux cloisons (60) faisant saillie dans le logement (22) du boîtier depuis le fond (24) et entre lesquelles sont maintenues les broches de connexion (52) de la source lumineuse. 6. - Dispositif de commutation selon les revendications 4 et 5 prises en5 semble, caractérisé en ce que la languette (83) de chaque broche comporte au moins un cran (85) de blocage dirigé à l'écart de la branche principale (80) vers son extrémité libre, lequel cran (85) s'engage dans l'une des cloisons (60) pour la retenue de la source lumineuse (18). 7. - Dispositif selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la 10 diode électroluminescente (50) s'appui sur le bord d'au moins une cloison (60). 8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que chaque plage de connexion (40) comporte un perçage (90) au travers duquel est engagée la seconde extrémité de la broche (52) associée. 9. - Procédé de fabrication d'un dispositif de commutation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) préfabriquer une source lumineuse (18) en soudant une broche (52) de connexion à chaque semelle de connexion (76) plane conductrice 20 d'une diode électroluminescente (20) de type CMS; et b) assembler dans un boîtier (12) équipé de plages (40) de connexion des broches de la source lumineuse (18) préfabriquée, un organe de commande (14) et un mécanisme de commutation (16).