EP1028442A1 - Commutateur électrique d'antivol de véhicule automobile - Google Patents

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EP1028442A1
EP1028442A1 EP00400260A EP00400260A EP1028442A1 EP 1028442 A1 EP1028442 A1 EP 1028442A1 EP 00400260 A EP00400260 A EP 00400260A EP 00400260 A EP00400260 A EP 00400260A EP 1028442 A1 EP1028442 A1 EP 1028442A1
Authority
EP
European Patent Office
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contact
rotor
section
blade
cam surface
Prior art date
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Application number
EP00400260A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP1028442B1 (fr
Inventor
Franck Thivilier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Original Assignee
Valeo Securite Habitacle SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Securite Habitacle SAS filed Critical Valeo Securite Habitacle SAS
Publication of EP1028442A1 publication Critical patent/EP1028442A1/fr
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Publication of EP1028442B1 publication Critical patent/EP1028442B1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/18—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with subsequent sliding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/60—Angularly-movable actuating part carrying no contacts
    • H01H19/63—Contacts actuated by axial cams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/60—Angularly-movable actuating part carrying no contacts
    • H01H19/62—Contacts actuated by radial cams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
    • H01H27/06—Key inserted and then turned to effect operation of the switch

Definitions

  • the invention relates to an electrical switch.
  • the invention relates more particularly to a rotary electric switch for a vehicle anti-theft device automobile, of the type comprising a rotor body which is rotatably mounted about its axis relative to a body of stator, and of the type in which the rotor body is susceptible to rotate between two angular positions, in particular between a neutral angular position and an angular position of start in which it causes the power supply equipment, in particular an electric starter internal combustion engine, for example passing through a position intermediate.
  • the rotor of the switch is rotated for example by a key or by a part secured to a lock rotor which is itself operated using a compliant key.
  • the "on" position corresponds to the power supply the ignition circuit of the internal combustion engine vehicle without which the engine cannot operate.
  • the "start" position causes the current supply of an electric starter motor which is likely to rotate the motor shaft of the engine of the vehicle and which aims to launch the thermal motor.
  • the starter supply is obtained by means of less an electrical contact with a blade comprising a fixed element contact of axial orientation carried by the stator and a blade hairpin contact that extends in an axial plane and which comprises a fixed section of axial orientation carried by the stator and a movable and axially oriented section which is substantially parallel to the first fixed section and which is connected to the latter by an upper intermediate section curved in arc of a circle, the lower free end of the movable section being likely to cooperate or not with a facing portion of the fixed contact element depending on the relative angular position of the rotor relative to the stator.
  • the invention therefore aims to provide a switch for a motor vehicle of the type mentioned previously which prevents contact fouling electric blades by obtaining a self-cleaning effect contacts.
  • the invention proposes a switch rotary electric motor vehicle lock, type with upper rotor which is rotatably mounted around its axis with respect to a lower stator, and of the type in which the rotor is capable of rotating between two angular positions, including a neutral angular position and an angular starting position in which it causes electrical power to equipment, in particular an electric starter of a heat engine, at by means of at least one electrical contact with a blade comprising a fixed element of axial orientation contact carried by the stator and a hairpin contact blade that extends into an axial plane and which has a fixed orientation section axial carried by the stator and a movable and orienting section axial which is substantially parallel to the first fixed section and which is connected to the latter by an upper section intermediate curved in an arc, the free end bottom of the movable section being capable of cooperating or not with a portion facing the contact of the fixed element contact as a function of the relative angular position of the rotor relative to the stator, characterized in
  • FIG. 1 shows certain components belonging to a rotary switch 10 of vertical axis A1 intended to equip a motor vehicle anti-theft device (not represented).
  • the anti-theft device has a rotary lock which is arranged axially above of switch 10 and that is likely to be unlocked and rotated by a key compliant.
  • the switch 10 essentially comprises a body rotor 12 which is rotatably mounted in a stator body 14 and which is likely to act on a series of contacts 16, blade type, which are arranged in a cylindrical chamber internal ring 20 of switch 10, for controlling selectively supplying electrical power to a certain number of vehicle electrical circuits depending on the angular position of the rotor body 12 about its axis A1.
  • the rotor body 12 can for example occupy four preferred angular positions, relative to stator 14, which are, in order, the positions "stop", “accessories”, “on” and “startup".
  • the stator body 14 of the switch 10 includes a cylindrical housing (not shown) of axis A1.
  • the stator body 14 is delimited axially towards the bottom by a lower bottom 26 which has a wall external transverse 28 from which extends axially towards the inside of the stator body 14, a tubular wall 30.
  • the annular wall 30 thus delimits a cylindrical enclosure central 32 and a peripheral annular enclosure 34 which both open axially upwards into the room 20.
  • the lower bottom 26 can carry for example five blade contacts 16 which are arranged in the annular enclosure peripheral 34 and which each have two pins 36, 38 which extend axially downward outside the body of stator 14, through the transverse wall 28 of the bottom lower 26, to allow connection of the switch 10 to the vehicle's electrical circuits intended to be open or closed depending on the angular position of the body rotor 12 in the stator body 14.
  • Each blade contact 16 has a fixed grain 40 which is arranged on an external cylindrical face 42 of the wall annular 30 of the bottom 26, which is turned radially towards the exterior, and which is integral with a first 36 of the pins blade contact connection 16.
  • Each contact 16 also includes a blade 44 in quia hairpin has a first section substantially fixed 46 extending axially upwards the second 38 of the connecting pins.
  • the first peripheral section 46 is fixed on the face internal 48 of an external annular wall 50 of the bottom 26 which extends vertically upward from the face upper wall 28 and which delimits the annular enclosure 34 radially outwards.
  • the first peripheral section 46 is extended by a section 52, radially internal, which is curved radially inward and extending axially downward parallel to the section 46 so as to extend in the external peripheral enclosure 34.
  • the second section 52 of the blade 44 carries, at a free lower end 54, a touch contact 56 facing radially inwards, facing fixed grain 40.
  • the second section 52 of the blade 44 has a curved control surface 58, which is turned radially inward, and on which the rotor body 12 is likely to act to repel elastically, radially outwards, the second section 52 of the blade 44 for the purpose to take off the contact key 56 from the contact grain 40 associated in order to open an electrical circuit which, in the free state of the blade 44, is closed by the elastic action of blade 44 which plate the key 56 against the grain 40.
  • the free end 54 of the blade 44 which carries the key 56 has a transverse edge 60 which is turned radially outward and which is likely to come in support against an internal face of the first section 46 of the blade 44 in order to limit the travel of the second section 52 radially outward when the rotor body 12 acts so as to spread it radially outwards, as well as will be described later.
  • the lower bottom 26 can also carry a contact of presence of key (not shown).
  • the rotor body 12 of the switch 10 essentially comprises an upper axial section 82 for driving the rotor body 12, a radial collar external 84 arranged axially in the central position, and a tubular lower axial section 86 intended to control the blade contacts 16.
  • the upper axial section 82 has a wall cylindrical outer tubular 88 which is rotatably received in the housing not shown and a central barrel 90 which extends axially to cooperate with a drive part (not shown) connected to the lock and capable of turning with the key.
  • An annular axial housing 100 which opens out axially upwards, is thus delimited radially between the bole 90 and the outer cylindrical wall 88, and it receives a spring angular action hairspring (not shown) which known, is designed to resiliently bring the body of rotor 12 from its angular "starting" position to its position angular "walking".
  • the lower axial section 86 of the rotor body 12 has a tubular wall which extends axially towards the low, and which is cylindrical but not of revolution. Wall thus delimits an external surface 104 which constitutes a cam surface whose distance from the axis A1 is variable around this axis.
  • the wall is thus capable of cooperating with the control surfaces 58 of each blade contact 16 for establish or interrupt the flow of electric current in the circuits associated with each of these contacts 16, according to that a curved surface 58 cooperates with the cylindrical part of revolution 106 of the external surface 104 or else with a internal radial recess 108 formed in the external surface 104.
  • the switch 10 can also include means (not shown in detail) to index the angular position of the rotor body 12 relative to the stator body 14, and anti-return means which limit in certain cases the possibility for the rotor body 12 to pivot from one to the other of its positions, for example when the rotor body 12 has been brought before to its starting position and that he is being brought back to one of his three "on”, "accessory”, or "stop" positions.
  • non-return means prevent the rotor body 12 from being taken from back to its "start” position without having been previously brought back at least to a neutral position, for example the "accessories” or "stop” position.
  • each electrical contact 16 with two elements 36 and 44 is designed, in association with the rotor body 12, to be of the self-cleaning type.
  • the rotor body 12 cooperates with the section intermediate 110 of each contact blade 44 which connects between them the sections, of axial orientation, fixed 46 and mobile 52.
  • each intermediate section 110 has a curved arcuate profile of cylinder, i.e. a profile in an arc consider in section by an axial plane (as we can see in Figure 1 and Figures 5 to 8).
  • Each contact 16, and more particularly its contact blade 44 extends in a plane vertical and axial with its intermediate curved section of link 110 located axially in the upper part and arranged in look of the underside 112 of the radial flange outer 84 of the rotor body 12.
  • the rotor body 12 comprises an annular skirt of generally frustoconical shape 114 which extends axially towards the bottom from the periphery of the outer radial flange 84.
  • the skirt 114 thus delimits a radially surface internal 116 which constitutes, within the meaning of the invention, a surface or electrical contact cleaning cam path 16.
  • the skirt 114 is not continuous, i.e. it is here interrupted by two through orientation recesses radial 118 each of which is delimited by two faces transverse with axial orientation 120 and 122.
  • the recesses or recesses 118 are arranged angularly opposite the recesses 108 in the contact control surface 104 electric 16.
  • the internal profile forming the cleaning cam surface 116 of the skirt 114 is here a frustoconical profile of revolution which is planned to cooperate, as will be explained by the continuation, with the part, radially external, facing 124 of the intermediate connecting sections 110 of the contact blades 44.
  • part 124 is bevelled and / or have a "non-aggressive" rounded profile.
  • Part 124 can also be locally thinned.
  • FIGS. 5 to 8 On which is illustrated, by way of example, one of the contacts 16 according to the invention.
  • the electrical contact 16 is illustrated in its position, or state, open, that is to say that the grain 56 carried by the blade of contact 44 is not in contact with the fixed grain 40 carried by pin 36 of stator 14.
  • the curved portion 58 of the section or strand movable 52 of the contact blade 44 cooperates with the surface cylindrical control 106 of the tubular lower portion 86 of rotor 12.
  • the arrangement of the contact blade 44 and the skirt 114 is such that the upper intermediate strand 110, in the form loop, blade 44 is compressed transversely in an axial plane between the cylindrical surface 126 of the part upper part of tubular section 86 and the internal surface frustoconical forming cam 116 of skirt 114.
  • the rotor 12 is rotated by compared to stator 14, for example in the direction indicated by the arrow F, of FIG. 2 in order to bring the curved surface of command 58 opposite a recess 108 of the extension tubular 86.
  • the contact position of the moving grain 56 is determined by its coming radially inwardly against the fixed grain 40.
  • the corresponding angular sector of the skirt 114 angularly extends slightly beyond the opposite part of the cylindrical surface 106 so that the "loosening" of the upper part 110 of the blade contact 44 only occurs slightly after closing of the electrical contact 16.
  • FIG. 7 This relaxed state is illustrated in FIG. 7 on which sees that the domed control portion 58 is still in look of a recess 108 while the top of the contact blade 44 formed by the intermediate section connecting curve 110 is no longer opposite a sector of the skirt 114 but is located opposite a recess 118, that is to say that it is no longer radially confined and that the blade of contact 44 thus occupies its rest position illustrated in the figure 7.
  • friction occurs between the contacting faces of the fixed 40 and mobile 56 grains leading to a self-cleaning effect of these two surfaces in contact, ridding them so any impurity, dirt, or oxide layer that could get used to it.
  • Contact 16 can also be opened, as alternatively, by rotating the rotor 12 relative to the stator 14 in the same direction as that indicated by arrow F, the other active sector of the skirt 114 delimited by the facet 122 coming from then cooperate with the upper loop 110 of the blade contact 44 to firstly cause the self-cleaning effect before the cylindrical surface 106 cooperates again with the convex part 58 of the movable section 52 of the blade contact 44 in order to open the contact electric 16.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

L'invention propose un commutateur électrique rotatif pour un antivol de véhicule automobile, du type comportant un rotor (12) qui est monté à rotation par rapport à un stator (14) pour provoquer l'alimentation électrique d'un démarreur, au moyen d'au moins un contact électrique à lame (44), caractérisé en ce que le rotor comporte une surface de came (114, 116) de nettoyage du contact électrique (36, 40, 44, 56) qui coopère avec une portion en vis-à-vis (124) du tronçon intermédiaire (110) d'une lame de contact (44) pour déformer élastiquement la lame de contact (44), globalement dans son plan axial moyen, et provoquer un déplacement relatif de l'extrémité libre inférieure (56) du tronçon mobile (52) par rapport à la portion de contact (40) de l'élément fixe de contact (36), avec laquelle elle est en contact, lorsque le rotor (12) provoque la fermeture ou l'ouverture du contact électrique (36, 40, 44, 56). <IMAGE>

Description

L'invention concerne un commutateur électrique.
L'invention concerne plus particulièrement un commutateur électrique rotatif pour un antivol de véhicule automobile, du type comportant un corps de rotor qui est monté à rotation autour de son axe par rapport à un corps de stator, et du type dans lequel le corps de rotor est susceptible de tourner entre deux positions angulaires, notamment entre une position angulaire neutre et une position angulaire de démarrage dans laquelle il provoque l'alimentation électrique d'un équipement, notamment d'un démarreur électrique d'un moteur thermique, par exemple en passant par une position intermédiaire.
Dans un antivol de véhicule automobile, le rotor du commutateur est entraíné en rotation par exemple par une clé ou par une pièce solidaire d'un rotor de verrou qui est lui-même actionné à l'aide d'une clé conforme.
Lorsque le verrou est déverrouillé, il est alors possible de faire pivoter le rotor du commutateur depuis une position "stop" dans laquelle la plupart des circuits électriques du véhicule sont coupés de l'alimentation provenant de la batterie. Il est prévu généralement trois autres positions "accessoires", "marche" et "démarrage" dans lesquelles le commutateur établit l'alimentation électrique pour différents circuits et organes du véhicule.
Notamment, la position "marche" correspond à l'alimentation électrique du circuit d'allumage du moteur thermique du véhicule sans lequel le moteur thermique ne peut fonctionner.
De manière connue, la position "démarrage" provoque l'alimentation en courant d'un moteur électrique de démarreur qui est susceptible d'entraíner en rotation l'arbre moteur du moteur thermique du véhicule et qui a pour but de lancer le moteur thermique.
L'alimentation du démarreur est obtenue au moyen d'au moins un contact électrique à lame comportant un élément fixe de contact d'orientation axiale porté par le stator et une lame de contact en épingle à cheveux qui s'étend dans un plan axial et qui comporte un tronçon fixe d'orientation axiale porté par le stator et un tronçon mobile et d'orientation axiale qui est sensiblement parallèle au premier tronçon fixe et qui est relié à ce dernier par un tronçon supérieur intermédiaire courbe en arc de cercle, l'extrémité libre inférieure du tronçon mobile étant susceptible de coopérer ou non avec une portion en vis-à-vis de contact de l'élément fixe de contact en fonction de la position angulaire relative du rotor par rapport au stator.
Un exemple d'un tel type de commutateur à contacts électriques à lame est par exemple décrit et représenté dans le document FR-A-2.763.421.
L'invention a donc pour but de proposer un commutateur pour un véhicule automobile du type mentionné précédemment qui permet d'éviter l'encrassement des contacts électriques à lame en obtenant un effet d'auto-nettoyage des contacts.
Dans ce but, l'invention propose un commutateur électrique rotatif pour un antivol de véhicule automobile, du type comportant un rotor supérieur qui est monté à rotation autour de son axe par rapport à un stator inférieur, et du type dans lequel le rotor est susceptible de tourner entre deux positions angulaires, notamment une position angulaire neutre et une position angulaire de démarrage dans laquelle il provoque l'alimentation électrique d'un équipement, notamment d'un démarreur électrique d'un moteur thermique, au moyen d'au moins un contact électrique à lame comportant un élément fixe de contact d'orientation axiale porté par le stator et une lame de contact en épingle à cheveux qui s'étend dans un plan axial et qui comporte un tronçon fixe d'orientation axiale porté par le stator et un tronçon mobile et d'orientation axiale qui est sensiblement parallèle au premier tronçon fixe et qui est relié à ce dernier par un tronçon supérieur intermédiaire courbe en arc de cercle, l'extrémité libre inférieure du tronçon mobile étant susceptible de coopérer ou non avec une portion en vis-à-vis de contact de l'élément fixe de contact en fonction de la position angulaire relative du rotor par rapport au stator, caractérisé en ce que le rotor comporte une surface de came de nettoyage du contact électrique qui coopère avec une portion en vis-à-vis du tronçon intermédiaire de la lame de contact pour déformer élastiquement la lame de contact, globalement dans son plan axial moyen, et provoquer un déplacement relatif de l'extrémité libre inférieure du tronçon mobile par rapport à la portion de contact de l'élément fixe de contact, avec laquelle elle est en contact, lorsque le rotor provoque la fermeture ou l'ouverture du contact électrique.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
  • la surface de came de nettoyage du contact est formée à l'intérieur d'une jupe annulaire cylindrique d'orientation axiale du rotor et qui coopère avec la portion, radialement extérieure, en vis-à-vis du tronçon intermédiaire courbe de la lame de contact mobile de manière à provoquer un déplacement vertical relatif de l'extrémité libre inférieure du tronçon mobile par rapport à la portion de contact de l'élément fixe de contact ;
  • la surface de came de nettoyage comporte un secteur angulaire actif de révolution qui coopère avec le tronçon intermédiaire courbe de lame de contact lorsque le contact électrique est ouvert ;
  • le secteur actif de la surface de came de nettoyage s'étend angulairement de manière à coopérer avec le tronçon intermédiaire courbe de lame de contact lors de la partie finale de la course angulaire du rotor provoquant la fermeture du contact électrique, ou lors de la partie initiale de la course angulaire du rotor provoquant l'ouverture du contact électrique ;
  • le secteur actif de la surface de came de nettoyage présente un profil tronconique ;
  • le secteur actif de la surface de came de nettoyage est délimité angulairement par deux évidements formés dans la jupe du rotor ;
  • le tronçon mobile de la lame de contact comporte une surface de commande sur laquelle le rotor est susceptible d'agir pour repousser élastiquement, radialement vers l'extérieur, le tronçon mobile de la lame de contact pour ouvrir le contact électrique, qui est du type normalement fermé, à l'encontre de l'élasticité propre de la lame de contact ;
  • la surface de commande est une surface bombée, qui est tournée radialement vers l'intérieur, et qui coopère avec une surface de came de commande du rotor ;
  • le tronçon intermédiaire courbe de la lame de contact qui coopère avec la surface de came de nettoyage présente un profil non agressif pour la surface de came.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront 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 schématique en coupe axiale de certains des composants d'un commutateur selon l'invention sur laquelle le rotor est dans une position angulaire dans laquelle un contact électrique à lame est en position fermée et est nettoyé ;
  • la figure 2 est une vue en perspective du corps de rotor du commutateur qui est illustré en association avec les deux composants d'un contact à lame portés par le corps de stator ;
  • la figure 3 est une vue en perspective selon un autre angle de la lame du contact illustré à la figure 2 ;
  • la figure 4 est une vue en perspective de dessous du corps de rotor du commutateur selon l'invention ;
  • la figure 5 est une vue partielle simplifiée de la partie inférieure de la figure 1 illustrant une position relative des différents composants lorsque le rotor est dans sa position angulaire dans laquelle un contact électrique est ouvert ;
  • la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 5 sur laquelle le rotor est dans une position angulaire suivante correspondant à la partie finale de la course angulaire du rotor provoquant la fermeture du contact électrique et un nettoyage du contact ;
  • la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 6 sur laquelle le rotor est dans une position angulaire suivante dans laquelle le contact électrique est fermé et nettoyé; et
  • la figure 8 est une vue similaire à celle de la figure 7 sur laquelle le rotor est dans une position angulaire suivante correspondant à la partie initiale de la course angulaire du rotor provoquant l'ouverture du contact électrique et un nettoyage du contact .
Dans la description qui va suivre, afin de faciliter la compréhension de la description et des revendications, on utilisera les termes "vertical", "horizontal", "supérieur", "inférieur", etc. à titre non limitatif et notamment en référence aux figures.
On a représenté sur la figure 1 certains composants appartenant à un commutateur 10 rotatif d'axe vertical A1 destiné à équiper un antivol de véhicule automobile (non représenté). A titre d'exemple, on considère que l'antivol comporte un verrou rotatif qui est agencé axialement au-dessus du commutateur 10 et qui est susceptible d'être déverrouillé et d'être entraíné en rotation par une clé conforme.
Le commutateur 10 comporte essentiellement un corps de rotor 12 qui est monté à rotation dans un corps de stator 14 et qui est susceptible d'agir sur une série de contacts 16, du type à lame, qui sont agencés dans une chambre cylindrique annulaire interne 20 du commutateur 10, pour commander sélectivement l'alimentation en courant électrique d'un certain nombre de circuits électriques du véhicule en fonction de la position angulaire du corps de rotor 12 autour de son axe A1.
Le corps de rotor 12 peut par exemple occuper quatre positions angulaires privilégiées, par rapport au stator 14, qui sont, dans l'ordre, les positions "stop", "accessoires", "marche" et "démarrage".
Le corps de stator 14 du commutateur 10 comporte un boítier cylindrique (non représenté) d'axe A1 .
Le corps de stator 14 est délimité axialement vers le bas par un fond inférieur 26 qui comporte une paroi transversale externe 28 depuis laquelle s'étend, axialement vers l'intérieur du corps de stator 14, une paroi tubulaire 30. La paroi annulaire 30 délimite ainsi une enceinte cylindrique centrale 32 et une enceinte annulaire périphérique 34 qui débouchent toutes les deux axialement vers le haut dans la chambre 20.
Le fond inférieur 26 peut porter par exemple cinq contacts à lame 16 qui sont agencés dans l'enceinte annulaire périphérique 34 et qui comportent chacun deux broches 36, 38 qui s'étendent axialement vers le bas à l'extérieur du corps de stator 14, au travers de la paroi transversale 28 du fond inférieur 26, pour permettre le raccordement du commutateur 10 à des circuits électriques du véhicule destinés à être ouverts ou fermés en fonction de la position angulaire du corps de rotor 12 dans le corps de stator 14.
Chaque contact à lame 16 comporte un grain fixe 40 qui est agencé sur une face cylindrique externe 42 de la paroi annulaire 30 du fond 26, qui est tourné radialement vers l'extérieur, et qui est solidaire d'une première 36 des broches de raccordement du contact à lame 16.
Chaque contact 16 comporte aussi une lame 44 en épingle à cheveux quia comporte un premier tronçon sensiblement fixe 46 prolongeant axialement vers le haut la seconde 38 des broches de raccordement.
Le premier tronçon périphérique 46 est fixé sur la face interne 48 d'une paroi annulaire externe 50 du fond 26 qui s'étend verticalement vers le haut à partir de la face supérieure de la paroi 28 et qui délimite l'enceinte annulaire 34 radialement vers l'extérieur.
Le premier tronçon périphérique 46 est prolongé par un tronçon 52, radialement interne, qui est recourbé radialement vers l'intérieur et qui s'étend axialement vers le bas parallèlement au tronçon 46 de manière à s'étendre dans l'enceinte périphérique externe 34. Le second tronçon 52 de la lame 44 porte, à une extrémité inférieure libre 54, une touche de contact 56 tournée radialement vers l'intérieur, en regard du grain fixe 40.
Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 3, le second tronçon 52 de la lame 44 comporte une surface de commande bombée 58, qui est tournée radialement vers l'intérieur, et sur laquelle le corps de rotor 12 est susceptible d'agir pour repousser élastiquement, radialement vers l'extérieur, le second tronçon 52 de la lame 44 dans le but de décoller la touche de contact 56 du grain de contact 40 associé afin d'ouvrir un circuit électrique qui, à l'état libre de la lame 44, est fermé par l'action élastique de la lame 44 qui plaque la touche 56 contre le grain 40.
Par ailleurs, l'extrémité libre 54 de la lame 44 qui porte la touche 56 comporte un rebord transversal 60 qui est tourné radialement vers l'extérieur et qui est susceptible de venir en appui contre une face interne du premier tronçon 46 de la lame 44 dans le but de limiter la course du second tronçon 52 radialement vers l'extérieur lorsque le corps de rotor 12 agit de manière à l'écarter radialement vers l'extérieur, ainsi que cela sera décrit par la suite.
Le fond inférieur 26 peut aussi porter un contact de présence de clé (non représenté).
Le corps de rotor 12 du commutateur 10 selon l'invention comporte essentiellement un tronçon axial supérieur 82 d'entraínement du corps de rotor 12, un collet radial externe 84 agencé axialement en position centrale, et un tronçon axial inférieur tubulaire 86 destiné à commander les contacts à lame 16.
Le tronçon axial supérieur 82 comporte une paroi cylindrique tubulaire externe 88 qui est reçue à rotation dans le boítier non représenté et un fût central 90 qui s'étend axialement pour coopérer avec une pièce d'entraínement (non représentée) reliée à l'antivol et susceptible de tourner avec la clé.
Un logement axial annulaire 100, qui débouche axialement vers le haut, est ainsi délimité radialement entre le fût 90 et la paroi cylindrique externe 88, et il reçoit un ressort spiral à action angulaire (non représenté) qui, de manière connue, est conçu pour ramener élastiquement le corps de rotor 12 de sa position angulaire de "démarrage" à sa position angulaire de "marche".
Le tronçon axial inférieur 86 du corps de rotor 12 comporte une paroi tubulaire qui s'étend axialement vers le bas, et qui est cylindrique mais non de révolution. La paroi délimite ainsi une surface externe 104 qui constitue une surface de came dont la distance par rapport à l'axe A1 est variable autour de cet axe.
La paroi est ainsi susceptible de coopérer avec les surfaces de commande 58 de chaque contact à lame 16 pour établir ou interrompre la circulation du courant électrique dans les circuits associés à chacun de ces contacts 16, selon qu'une surface bombée 58 coopère avec la partie cylindrique de révolution 106 de la surface externe 104 ou bien avec un évidement radial interne 108 formé dans la surface externe 104.
Le commutateur 10 peut aussi comporter des moyens (non représentés en détail) pour indexer la position angulaire du corps de rotor 12 par rapport au corps de stator 14, et des moyens d'anti-retour qui limitent dans certains cas la possibilité pour le corps de rotor 12 de pivoter de l'une à l'autre de ses positions, par exemple lorsque le corps de rotor 12 a été amené préalablement vers sa position de démarrage et qu'il est en cours d'être ramené vers l'une de ses trois positions de "marche", "accessoires", ou "stop".
Lorsque le corps de rotor 12 a atteint au moins une position angulaire intermédiaire, les moyens d'anti-retour empêchent que le corps de rotor 12 ne soit emmené de nouveau vers sa position de "démarrage" sans avoir été préalablement ramené au moins jusqu'à une position neutre, par exemple la position "accessoires" ou "stop".
Conformément aux enseignements de l'invention, chaque contact électrique 16 à deux éléments 36 et 44 est conçu, en association avec le corps de rotor 12, pour être du type auto-nettoyant.
A cet effet, le corps de rotor 12 coopère avec le tronçon intermédiaire 110 de chaque lame de contact 44 qui relie entre eux les tronçons, d'orientation axiale, fixe 46 et mobile 52.
Selon une conception connue, chaque tronçon intermédiaire de liaison 110 présente un profil courbe en arc de cylindre, c'est-à-dire un profil en arc de cercle lorsque l'on considère en section par un plan axial (comme on peut le voir à la figure 1 et aux figures 5 à 8). Chaque contact 16, et plus particulièrement sa lame de contact 44, s'étend dans un plan vertical et axial avec son tronçon intermédiaire courbe de liaison 110 situé axialement en partie supérieure et agencé en regard de la face inférieure 112 de la collerette radiale extérieure 84 du corps de rotor 12.
Afin d'agir sur le tronçon intermédiaire courbe de liaison 110, le corps de rotor 12 comporte une jupe annulaire de forme générale tronconique 114 qui s'étend axialement vers le bas à partir de la périphérie de la collerette radiale extérieure 84.
La jupe 114 délimite ainsi une surface radialement interne 116 qui constitue, au sens de l'invention, une surface ou chemin de came de nettoyage des contacts électriques 16.
Comme on peut le voir notamment aux figures 2 et 4, la jupe 114 n'est pas continue, c'est-à-dire qu'elle est ici interrompue par deux évidements débouchants d'orientation radiale 118 dont chacun est délimité par deux faces transversales d'orientation axiale 120 et 122. Comme on peut le voir notamment aux figures 2 et 4, les évidements ou creusures 118 sont disposés angulairement en regard des évidements 108 de la surface 104 de commande des contacts électriques 16.
Le profil interne formant surface de came de nettoyage 116 de la jupe 114 est ici un profil tronconique de révolution qui est prévu pour coopérer, comme cela sera expliqué par la suite, avec la partie, radialement externe, en vis-à-vis 124 des tronçons intermédiaires de liaison 110 des lames de contact 44.
Afin d'éviter d'endommager la surface de came 116, et notamment pour éviter la formation de copeaux, les bords latéraux de la partie 124 sont biseautés et/ou présentent un profil arrondi "non agressif". La partie 124 peut aussi être amincie localement.
On décrira maintenant le fonctionnement du perfectionnement selon l'invention permettant d'obtenir un auto-nettoyage des contacts 16 en référence aux figures 5 à 8 sur laquelle est illustré, à titre d'exemple, l'un des contacts 16 selon l'invention.
Dans la position angulaire illustrée à la figure 5, le contact électrique 16 est illustré dans sa position, ou état, ouverte, c'est-à-dire que le grain 56 porté par la lame de contact 44 n'est pas en contact avec le grain fixe 40 porté par la broche 36 du stator 14.
A cet effet, la partie bombée 58 du tronçon ou brin mobile 52 de la lame de contact 44 coopère avec la surface cylindrique de commande 106 de la portion inférieure tubulaire 86 du rotor 12.
L'agencement de la lame de contact 44 et de la jupe 114 est tel que le brin intermédiaire supérieur 110, en forme de boucle, de la lame 44 est comprimé transversalement dans un plan axial entre la surface cylindrique 126 de la partie supérieure du tronçon tubulaire 86 et la surface interne tronconique formant came 116 de la jupe 114.
Afin d'obtenir la fermeture du contact 16, en partant de la position illustrée à la figure 5, on fait tourner le rotor 12 par rapport au stator 14, par exemple dans le sens indiqué par la flèche F, de la figure 2 afin d'amener la surface bombée de commande 58 en regard d'un évidement 108 du prolongement tubulaire 86.
Comme on peut le voir à la figure 6, dès que la partie bombée 58 du tronçon mobile 52 de la lame de contact 44 pénètre dans un évidement 108, le grain mobile 56 se déplace radialement vers l'intérieur en direction de l'axe A1 pour venir au contact du grain fixe 40 pour fermer le contact 16 en reliant électriquement les broches 36 et 38.
La position de contact du grain mobile 56 est déterminée par sa venue en appui radial vers l'intérieur contre le grain fixe 40.
Dans la position illustrée à la figure 6 correspondant à la phase finale de la course angulaire aboutissant à la fermeture du contact électrique 16, on constate que la surface de came de nettoyage 116 coopère toujours avec la portion en vis-à-vis 124 du tronçon intermédiaire de liaison 110 de la lame de contact 44 de manière à précontraindre légèrement la partie supérieure de la lame de contact 44 dans un sens tendant à rapprocher l'un vers l'autre les tronçons fixe 46 et mobile 52.
Le secteur angulaire correspondant de la jupe 114 s'étend angulairement légèrement au-delà de la partie en vis-à-vis de la surface cylindrique 106 de manière que le "relâchement" de la partie supérieure 110 de la lame de contact 44 ne se produise que légèrement après la fermeture du contact électrique 16.
Cet état relâché est illustré à la figure 7 sur laquelle on voit que la partie bombée de commande 58 est toujours en regard d'un évidement 108 tandis que la partie supérieure de la lame de contact 44 constituée par le tronçon intermédiaire courbe de liaison 110 n'est plus en regard d'un secteur de la jupe 114 mais se trouve en regard d'un évidement 118, c'est-à-dire qu'il n'est plus confiné radialement et que la lame de contact 44 occupe ainsi sa position de repos illustrée à la figure 7.
En comparant les figures 6 et 7, on voit que le relâchement de la partie supérieure de la lame de contact 44 a provoqué un déplacement vertical relatif du grain mobile 56 par rapport au grain fixe 40, c'est-à-dire que les axes horizontaux A2 et A3 du grain fixe 40 et du grain mobile 56, qui étaient décalés verticalement l'un par rapport à l'autre en considérant la position illustrée à la figure 6, se trouvent alignés comme on peut le voir à la figure 7.
Le déplacement relatif des axes A2 et A3, et donc des grains fixe 40 et mobile 56, se produit alors que ces deux grains demeurent en contact mutuel du fait de l'élasticité propre de la lame de contact 44.
Ainsi, conformément aux enseignements de l'invention, il se produit un frottement entre les faces en contact des grains fixe 40 et mobile 56 aboutissant à un effet d'auto-nettoyage de ces deux surfaces en contact, les débarrassant ainsi de toute impureté, saleté, ou couche d'oxyde qui pourrait s'y former à l'usage.
En partant de la position fermée du contact électrique 16 illustré à la figure 7 et en vue de retourner vers une position ouverte de ce contact, on peut par exemple faire tourner le rotor 16 dans le sens inverse de celui décrit précédemment par rapport au stator 14.
Lors de la partie initiale de cette course angulaire en vue d'obtenir l'ouverture du contact électrique 16, et du fait de l'extension angulaire du secteur actif de la jupe 114 comportant la surface de came 116 qui est supérieure à celle de la surface cylindrique de commande 106, il se produit tout d'abord une action de la surface de came de nettoyage 116 sur la partie en vis-à-vis 124 du brin intermédiaire de liaison 110 pour comprimer à nouveau la partie supérieure de la lame de contact 44 et provoquer à nouveau un déplacement vertical relatif du grain mobile 56 par rapport au grain fixe 40, ici verticalement vers le bas comme on peut le voir à la figure 8 sur laquelle on constate que l'axe A3 du grain mobile 56 est à nouveau décalé verticalement vers le bas par rapport à l'axe A2 du grain 40.
La course angulaire du rotor 12 en vue d'obtenir l'ouverture du contact 16 se poursuit ensuite jusqu'à aboutir à nouveau à un état des différents composants correspondant à celui illustré à la figure 5.
L'ouverture du contact 16 peut aussi s'effectuer, à titre de variante, en faisant tourner le rotor 12 par rapport au stator 14 dans le même sens que celui indiqué par la flèche F, l'autre secteur actif de la jupe 114 délimité par la facette 122 venant alors coopérer avec la boucle supérieure 110 de la lame de contact 44 pour provoquer tout d'abord l'effet d'auto-nettoyage avant que la surface cylindrique 106 ne coopère à nouveau avec la partie bombée 58 du tronçon mobile 52 de la lame de contact 44 en vue de provoquer l'ouverture du contact électrique 16.

Claims (9)

  1. Commutateur électrique rotatif pour un antivol de véhicule automobile, du type comportant un rotor supérieur (12) qui est monté à rotation autour de son axe (A1) par rapport à un stator inférieur (14), et du type dans lequel le rotor (12) est susceptible de tourner entre deux positions angulaires, notamment une position angulaire neutre et une position angulaire de démarrage dans laquelle il provoque l'alimentation électrique d'un équipement, notamment d'un démarreur électrique d'un moteur thermique, au moyen d'au moins un contact électrique à lame comportant un élément fixe (36) de contact d'orientation axiale porté par le stator (14, 26) et une lame de contact (44) en épingle à cheveux qui s'étend dans un plan axial et qui comporte un tronçon fixe (46) d'orientation axiale porté par le stator (14, 26) et un tronçon mobile et d'orientation axiale (52) qui est sensiblement parallèle au premier tronçon fixe (36) et qui est relié à ce dernier par un tronçon supérieur intermédiaire courbe (110) en arc de cercle, l'extrémité libre inférieure (56) du tronçon mobile (52) étant susceptible de coopérer ou non avec une portion en vis-à-vis de contact (40) de l'élément fixe de contact (36) en fonction de la position angulaire relative du rotor (12) par rapport au stator (14),
       caractérisé en ce que le rotor comporte une surface de came (114, 116, 118) de nettoyage du contact électrique (36, 40, 44, 56) qui coopère avec une portion en vis-à-vis (124) du tronçon intermédiaire (110) de la lame de contact (44) pour déformer élastiquement la lame de contact (44), globalement dans son plan axial moyen, et provoquer un déplacement relatif de l'extrémité libre inférieure (56) du tronçon mobile (52) par rapport à la portion de contact (40) de l'élément fixe de contact (36), avec laquelle elle est en contact, lorsque le rotor (12) provoque la fermeture ou l'ouverture du contact électrique (36, 40, 44, 56).
  2. Commutateur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de came (116, 118) de nettoyage du contact (36, 40, 44, 56) est formée à l'intérieur d'une jupe annulaire cylindrique (114) d'orientation axiale du rotor (12) et qui coopère avec la portion (124), radialement extérieure, en vis-à-vis du tronçon intermédiaire courbe (110) de la lame de contact mobile (44) de manière à provoquer un déplacement vertical relatif de l'extrémité libre inférieure (56) du tronçon mobile (46) par rapport à la portion de contact (40) de l'élément fixe de contact (36).
  3. Commutateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de came de nettoyage comporte un secteur angulaire actif (114, 116) de révolution qui coopère avec le tronçon intermédiaire courbe (124) de lame de contact (44) lorsque le contact électrique (36, 40, 44, 56) est ouvert.
  4. Commutateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le secteur actif (114, 116) de la surface de came de nettoyage s'étend angulairement de manière à coopérer avec le tronçon intermédiaire courbe (110, 124) de lame de contact (44) lors de la partie finale de la course angulaire du rotor (12) provoquant la fermeture du contact électrique (36, 40, 44, 56), ou lors de la partie initiale de la course angulaire du rotor (12) provoquant l'ouverture du contact électrique(36, 40, 44, 56).
  5. Commutateur selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le secteur actif (114, 116) de la surface de came de nettoyage présente un profil tronconique.
  6. Commutateur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le secteur actif (114, 116) de la surface de came de nettoyage est délimité angulairement par deux évidements (118) formés dans la jupe (114) du rotor (12).
  7. Commutateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le tronçon mobile (52) de la lame de contact (44) comporte une surface de commande (58) sur laquelle le rotor (12, 104, 106, 108) est susceptible d'agir pour repousser élastiquement, radialement vers l'extérieur, le tronçon mobile (52) de la lame de contact (44) pour ouvrir le contact électrique, (36, 40, 44, 56), qui est du type normalement fermé, à l'encontre de l'élasticité propre de la lame de contact (44).
  8. Commutateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface de commande (58) est une surface bombée, qui est tournée radialement vers l'intérieur, et qui coopère avec une surface de came de commande (104, 106, 108) du rotor (12).
  9. Commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le tronçon intermédiaire courbe (110, 124) de la lame de contact qui coopère avec la surface de came de nettoyage (116, 118) présente un profil non agressif pour la surface de came.
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