FR2968826A1 - Commutateur a poussoir securise compact a double dome - Google Patents

Commutateur a poussoir securise compact a double dome Download PDF

Info

Publication number
FR2968826A1
FR2968826A1 FR1004818A FR1004818A FR2968826A1 FR 2968826 A1 FR2968826 A1 FR 2968826A1 FR 1004818 A FR1004818 A FR 1004818A FR 1004818 A FR1004818 A FR 1004818A FR 2968826 A1 FR2968826 A1 FR 2968826A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
dome
contact
push
upper dome
collapse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1004818A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2968826B1 (fr
Inventor
Jean Louis Bigand
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.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Priority to FR1004818A priority Critical patent/FR2968826B1/fr
Priority to ES11192477T priority patent/ES2707788T3/es
Priority to EP11192477.5A priority patent/EP2463882B1/fr
Priority to US13/314,037 priority patent/US8735747B2/en
Priority to RU2011150217A priority patent/RU2615975C2/ru
Priority to CA2761450A priority patent/CA2761450C/fr
Priority to CN201110462287.6A priority patent/CN102543534B/zh
Publication of FR2968826A1 publication Critical patent/FR2968826A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2968826B1 publication Critical patent/FR2968826B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/64Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member wherein the switch has more than two electrically distinguishable positions, e.g. multi-position push-button switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/64Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member wherein the switch has more than two electrically distinguishable positions, e.g. multi-position push-button switches
    • H01H13/66Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member wherein the switch has more than two electrically distinguishable positions, e.g. multi-position push-button switches the operating member having only two positions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/78Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites
    • H01H13/803Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites characterised by the switching function thereof, e.g. normally closed contacts or consecutive operation of contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/78Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites
    • H01H13/807Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites characterised by the spatial arrangement of the contact sites, e.g. superimposed sites
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/88Processes specially adapted for manufacture of rectilinearly movable switches having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboards
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/26Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H2001/0005Redundant contact pairs in one switch for safety reasons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2203/00Form of contacts
    • H01H2203/036Form of contacts to solve particular problems
    • H01H2203/038Form of contacts to solve particular problems to be bridged by a dome shaped contact
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/024Transmission element
    • H01H2221/026Guiding or lubricating nylon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/002Switch site location superimposed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/008Two different sites for one circuit, e.g. for safety
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/018Consecutive operations

Abstract

Commutateur à poussoir (1) comprenant un plongeur (10), caractérisé en ce que le plongeur provoque, sous l'action d'une pression par un utilisateur, l'enfoncement d'un dôme supérieur (11) disposé au-dessus d'un dôme inférieur (12), tout effondrement du dôme supérieur (11) provoquant l'effondrement du dôme inférieur (12), le faîte de chacun des dômes supérieur (11) et inférieur (12) présentant une position basse, un premier contact électrique étant réalisé entre un contact primaire (111) et un contact secondaire (112) du dôme supérieur (11) formant un premier circuit électrique lorsque le faîte du dôme supérieur (11) est en position basse, et un second contact électrique étant réalisé entre un contact primaire (121) et un contact secondaire (122) du dôme inférieur (12) formant un second circuit électrique lorsque le faîte du dôme inférieur (12) est en position basse.

Description

COMMUTATEUR A POUSSOIR SECURISE COMPACT A DOUBLE DOME La présente invention concerne un commutateur à poussoir sécurisé compact à double dôme. Elle s'applique notamment au domaine des commutateurs électriques à poussoir mono-fonction, ou à fonction redondée ou sécurisée, destinés à l'enclenchement de fonctions critiques, par exemple utilisé dans le domaine aéronautique.
Les commutateurs électriques destinés à l'enclenchement de fonctions critiques, utilisés par exemple sur des planches de bord d'aéronefs, doivent répondre à un certain nombre de contraintes. Notamment, certaines fonctions requièrent que leur mise en opération soit effectuée via la pression sur un commutateur redondé d'un point de vue électrique, c'est-à-dire établissant simultanément le contact électrique pour au moins deux circuits électriques mettant par exemple en oeuvre une fonction unique, les deux circuits électriques ne présentant pas de mode électrique commun. C'est par exemple le cas, dans des aéronefs, pour des commutateurs d'enclenchement d'un dispositif de pilote automatique. Pour de telles applications, il est également préférable que les commutateurs disposés sur la planche de bord soient de structure compacte. En outre, il est souhaitable que la sensation tactile procurée à un utilisateur par le commutateur lors d'une action sur celui-ci soit agréable, et restitue une information en retour permettant à l'utilisateur de confirmer le bon aboutissement de l'action initiée. Des commutateurs à poussoir de type commutateurs "à dômes", parfois désignés suivant la terminologie anglaise "dome switches" sont notamment communément utilisés dans les planches de bord d'aéronefs. Dans ce type de commutateurs, la commutation électrique s'effectue par l'effondrement ou "déflexion" d'un dôme cloquant élastique conducteur contre deux conducteurs à relier. Les commutateurs à dôme ne sont pas intrinsèquement pourvus de systèmes permettant d'assurer la redondance électrique ; cependant, il existe des solutions connues de la technique, de commutateurs à dôme sécurisés. Notamment, selon une technique connue, un commutateur permet par une action mécanique, l'activation de deux contacts électriques positionnés l'un à côté de l'autre et activés par une même surface du commutateur. L'ensemble peut former un commutateur à poussoir qu'il est possible de rapporter par exemple en face avant d'une planche de bord, par exemple par soudage. Un inconvénient lié à cette solution technique, réside dans le fait que la réalisation d'un tel commutateur est délicate, dans la mesure où les deux contacts électriques doivent être activés simultanément. L'activation simultanée des deux contacts électriques est d'autant plus délicate lorsque l'appui du poussoir du commutateur est opéré sur les bords ou bien l'arrête de celui-ci. En effet, dans un tel cas, il est possible que seul un contact sur les deux se fasse. Il est possible de pallier cet inconvénient en équipant le commutateur de dispositifs de guidage précis, au détriment du coût de fabrication, et au prix de frottements parasites nuisant au confort pour l'utilisateur. En outre les systèmes de guidage peuvent entraîner des problèmes de blocage du commutateur, dus par exemple à des phénomènes d'arc-boutement.
Un but de la présente invention est de pallier au moins les inconvénients précités, en proposant un commutateur à poussoir sécurisé de structure compacte, et procurant un confort d'utilisation amélioré. Un avantage de l'invention réside dans le fait que la réalisation pratique d'un commutateur selon un des modes de réalisation décrits, présente un coût raisonnable. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait qu'un commutateur suivant l'un des modes de réalisation décrits offre une sûreté de fonctionnement, une fiabilité et une durée de vie améliorées.
A cet effet, l'invention a pour objet un commutateur à poussoir comprenant un plongeur, caractérisé en ce que le plongeur provoque, sous l'action d'une pression par un utilisateur, l'enfoncement d'un dôme supérieur disposé au-dessus d'un dôme inférieur, tout effondrement du dôme supérieur provoquant obligatoirement l'effondrement du dôme inférieur, le faîte de chacun des dômes supérieur et inférieur présentant une position basse, un premier contact électrique étant réalisé entre un contact primaire et un contact secondaire du dôme supérieur formant un premier circuit électrique lorsque le faîte du dôme supérieur est en position basse, et un second contact électrique étant réalisé entre un contact primaire et un contact secondaire du dôme inférieur formant un second circuit électrique lorsque le faîte du dôme inférieur est en position basse. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'effort requis pour l'effondrement du dôme supérieur peut être supérieur à l'effort requis pour 5 l'effondrement du dôme inférieur. Dans un mode de réalisation de l'invention, lesdits premier et second circuits électriques peuvent ne pas présenter de mode commun électrique. Dans un mode de réalisation de l'invention, lesdits premier et second circuits électriques peuvent assurer l'activation d'une fonction redondée ou 10 sécurisée. Dans un mode de réalisation de l'invention, une pièce mobile intermédiaire peut être disposée en dessous du dôme supérieur et en dessus du dôme inférieur, la pièce mobile intermédiaire étant électriquement conductrice au moins dans sa partie supérieure, et reliée électriquement au 15 contact secondaire du dôme supérieur, l'effondrement du dôme supérieur entraînant la fermeture dudit premier circuit électrique, et l'enfoncement du dôme inférieur étant entraîné par le déplacement de la pièce mobile intermédiaire, la surface supérieure du dôme inférieur et/ou la surface inférieure de la pièce mobile intermédiaire étant électriquement isolante. 20 Dans un mode de réalisation de l'invention, la pièce mobile intermédiaire peut être disposée sur une poutre flexible et électriquement conductrice, la poutre étant fixée en au moins un point du contact secondaire du dôme supérieur par des moyens de fixation. Dans un mode de réalisation de l'invention, ledit contact primaire et/ou 25 le contact secondaire du dôme supérieur, et/ou le contact primaire et/ou le contact secondaire du dôme inférieur peuvent être formés par des métallisations réalisées sur une carte de circuit imprimé, ou peuvent par exemple être formés par des lamelles métalliques encapsulées. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'enfoncement du dôme 30 inférieur peut être initié après retournement du dôme supérieur, les caractéristiques course-effort des dômes supérieur et inférieur étant définies de manière à ce que l'effondrement des dômes supérieur et inférieur soit opéré moyennant un effort au plus égal à l'effort requis pour l'effondrement du dôme supérieur seul.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le commutateur à poussoir peut être directement rapporté sur une carte de circuit imprimé. Dans un mode de réalisation de l'invention, le commutateur à poussoir peut être disposé dans un boitier apte à être rapporté sur une planche de 5 bord.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description, donnée à titre d'exemple, faite en regard des dessins annexés qui représentent :
les figures la à 1f, des vues en coupe illustrant un exemple de commutateur à poussoir selon un mode de réalisation de l'invention, dans différentes étapes de fonctionnement typiques ; la figure 2, une représentation graphique illustrant des courbes d'effort relatives aux dômes compris dans un commutateur à poussoir selon un mode de réalisation de l'invention ; les figures 3a à 3d, des représentations graphiques illustrant différentes courbes d'effort relatives à un exemple de réalisation pratique de l'invention.
En référence à la figure la, un commutateur à poussoir 1 peut comprendre, dans un exemple de réalisation, un actionneur ou 25 "plongeur" 10. Le plongeur 10 est disposé au-dessus du faîte d'un dôme supérieur 11 réalisé dans un matériau électriquement conducteur. Un dôme inférieur 12 est disposé en-dessous du dôme supérieur 11. Le dôme supérieur 11 comprend notamment une surface inférieure 11 a et une surface supérieure 11 b. De la même manière, le dôme inférieur 12 comprend une 30 surface inférieure 12a et une surface supérieure 12b. Avantageusement, le diamètre du dôme supérieur 11 est choisi plus grand que le diamètre du dôme inférieur 12. Selon une spécificité de la présente invention, l'effondrement du dôme supérieur 11 doit entraîner de manière systématique l'effondrement du dôme inférieur 12, de manière à ce 35 qu'un même effort d'activation exercée par l'utilisateur sur le plongeur 10, 10 15 20 permette l'effondrement des deux dômes 11, 12. Ainsi, l'effort requis pour l'effondrement du dôme supérieur 11 est supérieur à l'effort requis pour l'effondrement du dôme inférieur 12. Une pièce mobile intermédiaire 13 est disposée entre le dôme supérieur 11 et le dôme inférieur 12. Le plongeur 10 et les dômes 11, 12 peuvent par exemple être à symétrie de révolution autour d'un axe vertical, le plongeur 10 étant par exemple disposé dans une cage non représentée sur la figure, limitant ses mouvements à un degré de liberté dans la direction de l'axe vertical. Dans l'exemple illustré par les figures, le plongeur 10, les 1 o dômes 11, 12 et la pièce mobile intermédiaire 13 présentent des axes principaux alignés avec l'axe vertical précité. Le plongeur 10 peut être réalisé dans un matériau de type élastomère dont les caractéristiques fournissent un bon confort à un utilisateur exerçant une pression sur celui-ci, et peut par exemple être recouvert d'un capot 15 souple réalisé dans un matériau élastomère, ou bien d'un capot rigide, non représenté sur les figures. Le dôme supérieur 11 repose sur un contact primaire 111 et est en contact électrique avec ce dernier. Le contact primaire 111 peut par exemple être formé par une piste métallique d'une carte de circuit imprimé. Au repos, c'est-à-dire en l'absence d'effort exercé 20 sur celui-ci, le faîte du dôme supérieur 11 occupe une position nominale dite "haute". Le dôme inférieur 12 repose sur un contact primaire 121 et est en contact électrique avec ce dernier, pouvant par exemple également être formé par une piste métallique d'une carte de circuit imprimé. Lorsqu'une 25 pression appropriée est exercée sur le dôme inférieur 12, le faîte de celui-ci vient, après déflexion, en contact avec un contact secondaire 122 du dôme inférieur 12. La surface inférieure 12a du dôme inférieur 12 est électriquement conductrice. Ainsi que cela est illustré par la figure 1f, lorsque le faîte du dôme 30 inférieur 12 se trouve après déflexion en une position dite basse, le contact électrique est établi entre le contact primaire 121 et le contact secondaire 122 du dôme inférieur 12. Le contact primaire 121 et le contact secondaire 122 du dôme inférieur 12 se situent sensiblement dans un même plan, et peuvent par exemple être tous deux formés par des métallisations 35 formées sur une plaque de circuit imprimé.
La déflexion du dôme inférieur 12 est opérée par le déplacement de la pièce mobile intermédiaire 13. Le déplacement de la pièce mobile intermédiaire 13 est provoqué par la déflexion du dôme supérieur 11, elle-même provoquée par la pression par un utilisateur du plongeur 10.
D'une manière similaire au dôme inférieur 12, le faîte du dôme supérieur 11 occupe en l'absence d'efforts exercés sur le plongeur 10, une position nominale dite "haute", et une position basse après déflexion. Aussi, la surface inférieure 11 a du dôme supérieur 11 est électriquement conductrice.
La pièce mobile intermédiaire 13 est réalisée dans un matériau électriquement conducteur, au moins dans sa partie supérieure. La pièce mobile intermédiaire 13 est reliée électriquement au contact secondaire 112 du dôme supérieur 11. Ainsi que cela est illustré dans les exemples présentés par les figures 1a à 1f, la pièce mobile intermédiaire 13 peut être physiquement et électriquement reliée au contact secondaire 112 du dôme supérieur 11 par l'intermédiaire d'une poutre 130 réalisée dans un matériau conducteur, par exemple une lame-ressort métallique traversée par la pièce mobile intermédiaire 13. La poutre 130 doit être conçue de manière à générer un minimum d'efforts perturbateurs lorsqu'elle se déforme. La poutre 130 peut être fixée au contact secondaire 112 du dôme supérieur, en un ou une pluralité de points, par exemple par des soudures, ou bien par vissage, sertissage ou tout autre moyen connu de fixation. Il est à observer que dans l'exemple de réalisation illustré par les figures la à 1f, la pièce mobile intermédiaire 13 est représentée enchâssée dans la poutre 130, et par conséquent la pièce mobile intermédiaire 13 n'est pas en contact direct, lorsque le dôme supérieur 11 est enfoncé, avec la surface inférieure 11 a du dôme supérieur 11. Egalement, dans une telle configuration, la pièce mobile intermédiaire 13 peut être réalisée entièrement dans un matériau électriquement isolant, et c'est la poutre 130 qui assure le contact électrique entre le contact primaire 111 et le contact secondaire 112 lorsque la surface inférieure 11 a du dôme supérieur 11 est en contact avec la poutre 130 ; il n'est alors pas nécessaire que la surface supérieure 12b du dôme inférieur 12 soit électriquement isolante. Dans des modes de réalisation alternatifs, la pièce mobile intermédiaire 13 peut par exemple être entièrement électriquement conductrice, et par exemple dépasser de part et d'autre de la poutre 130 et se trouver alors directement en contact en sa partie supérieure, avec la surface inférieure 11 a du dôme supérieur Il, lorsque le dôme supérieur Il est enfoncé ; dans un tel cas il est nécessaire que la partie inférieure de la pièce mobile intermédiaire 13 et/ou la surface supérieure 12b du dôme inférieur 12 soit électriquement isolante, par exemple en étant recouverte d'un film isolant. II est à noter que la pièce mobile intermédiaire 13 est indépendante, d'un point de vue mécanique, des dômes supérieur 11 et inférieur 12. La pièce mobile intermédiaire 13 procure également l'avantage de former un 1Q actuateur approprié au diamètre moindre du dôme inférieur 12, c'est-à-dire un actuateur dont les dimensions peuvent être choisies de manière à être compatible des dimensions du dôme inférieur 12. De la sorte, il est possible de garantir une durée de vie prolongée du dôme de plus petit diamètre.
15 Ainsi, lorsque le faîte du dôme supérieur 11 est en contact avec la partie supérieure de la pièce mobile intermédiaire 13, un contact électrique est réalisé entre le contact secondaire 112 et le contact primaire 111 du dôme supérieur 11, via la poutre 130, la pièce mobile intermédiaire 13 et la surface inférieure 11a électriquement conductrice du dôme supérieur Il, ces 20 deux éléments étant alors en contact direct l'un avec l'autre. De sorte qu'il n'existe pas de mode électrique commun entre les deux circuits électriques fermés par la déflexion des dômes 11, 12 : c'est-à-dire respectivement le premier circuit électrique formé par le contact primaire 111 et le contact secondaire 112 du dôme supérieur 11, et le second circuit 25 électrique formé par le contact primaire 121 et le contact secondaire 122 du dôme inférieur 12, la surface supérieure 12b du dôme inférieur 12 et/ou la surface inférieure de la pièce mobile intermédiaire 13 peuvent par exemple être recouvertes d'un matériau électriquement isolant, formé par exemple par une couche de vernis ou un film isolant ou par l'ajout d'une pièce réalisée 30 dans un matériau plastique. D'une manière typique, lorsqu'aucune force n'est exercée par l'utilisateur sur le plongeur 10, alors les éléments formant la chaîne comprenant notamment : dôme supérieur 11, pièce mobile intermédiaire 13, dôme inférieur 12 et contact secondaire 122 du dôme inférieur 12 ne sont 35 pas en contact direct les uns avec les autres. Lorsque sous la pression du 15 20 25 30 35 plongeur 10, les dômes supérieur et inférieur 11, 12 se trouvent après déflexion en leurs positions basses respectives, tous les éléments précités sont en contact les uns avec les autres, et les premier et second circuits électriques précités sont alors fermés.
Les figures lb à le illustrent des configurations intermédiaires des éléments constituant le commutateur à poussoir 1, lors de la course du plongeur 10 entre une configuration nominale illustrée par la figure la, et une configuration de contact électrique illustrée par la figure If. Les figures lb à le sont décrites ci-après : la figure lb illustre une configuration dans laquelle l'enfoncement du dôme supérieur 11 a été initié par le déplacement du plongeur 10, la surface inférieure de celui-ci étant en contact avec la surface supérieure 11 b du dôme supérieur 11. Dans l'exemple illustré par la figure lb, le dôme supérieur Il se trouve dans sa position de retournement. Dans cette configuration, selon l'exemple illustré par la figure, seuls le plongeur 10 et le dôme supérieur Il sont en contact ; la figure 1 c illustre une configuration dans laquelle la surface inférieure 11 a du dôme supérieur Il se trouve en contact avec la partie supérieure de la pièce mobile intermédiaire 13, cette dernière n'ayant encore pas amorcé de mouvement. Dans cette configuration, le premier circuit électrique tel que défini précédemment, est fermé ; la figure 1 d illustre une configuration dans laquelle la pièce mobile intermédiaire 13 s'est déplacée sous l'action de la course du plongeur 10, via le dôme supérieur 11. Dans cette configuration, la partie inférieure de la pièce mobile intermédiaire 13 est entrée en contact mécanique avec la partie supérieure 12b du dôme inférieur 12 : le premier circuit électrique est toujours fermé, et le second circuit électrique ne l'est pas encore. L'enfoncement du dôme inférieur 12 est initié ; la figure le illustre une configuration dans laquelle le dôme inférieur 12, sous l'action du déplacement de la pièce mobile intermédiaire 13 via le déplacement du dôme supérieur Il sous l'action du plongeur 10, atteint son point de retournement. Dans cette configuration, le premier circuit électrique est toujours fermé, et le second circuit électrique ne l'est pas encore.
Le déplacement du plongeur 10 impose alors, via les éléments intermédiaires situés entre celui-ci et le dôme inférieur 12, un déplacement du faîte du dôme inférieur 12 jusqu'à ce que celui-ci parvienne en butée, où le contact électrique entre la surface inférieure 12a du dôme inférieur 12 et le ~o contact secondaire 122 du dôme inférieur 12 est établi, c'est-à-dire où le second circuit électrique est fermé, ainsi que cela est illustré par la figure 1f.
Le dimensionnement des dômes supérieur et inférieur 11, 12, de la pièce mobile intermédiaire 13, la configuration et les caractéristiques des 15 éléments précités, sont définies de manière à ce que la déflexion du dôme supérieur 11 entraîne la déflexion du dôme inférieur 12, et que la fermeture des deux circuits électriques précités se réalise de manière simultanée ou quasi-simultanée, soit typiquement dans un intervalle de l'ordre de la microseconde, correspondant à l'enchaînement des configurations décrites 20 précédemment et illustrées par les figures la à 1f. Notamment, les caractéristiques de course-effort des dômes 11, 12 sont définies de manière à ce que la sensation tactile de l'utilisateur soit semblable à la sensation procurée par la pression d'un commutateur simple de type classique. Ainsi, l'effort requis par l'utilisateur pour provoquer 25 l'effondrement des deux dômes 11, 12 peut avantageusement être au plus égal à l'effort requis pour l'effondrement du dôme supérieur 11 seul. Un exemple de ces caractéristiques est décrit ci-après en référence à la figure 2.
La figure 2 présente des courbes illustrant des courbes d'effort 30 relatives à un commutateur à poussoir selon un mode de réalisation de l'invention. Une première courbe d'effort 21 représente la force appliquée au faîte du dôme supérieur 11, en fonction de la course de celui-ci, depuis sa position haute jusqu'à sa position basse. De la même manière, une seconde courbe 35 d'effort 22 représente la force appliquée au faîte du dôme inférieur 12, en fonction de la course de celui-ci, depuis sa position haute jusqu'à sa position basse. D'une manière typique, en référence à la première courbe d'effort 21 et en omettant dans un premier temps l'influence du dôme inférieur, l'effort à exercer par l'utilisateur est croissant dès lors que l'enfoncement du dôme supérieur est initié, jusqu'à un point illustré par le sommet de la première courbe d'effort 21, correspondant au retournement du dôme supérieur. A partir du point de retournement, l'effort décroît jusqu'à la déflexion complète du dôme supérieur, correspondant à un point de butée mécanique et de 1 o connexion électrique. L'allure de la première courbe d'effort 21 est sensiblement symétrique autour de l'axe vertical passant par le point de retournement. D'une manière similaire, en référence à la seconde courbe d'effort 22 et en omettant l'influence du dôme supérieur, l'effort exercé sur le dôme 15 inférieur est croissant dès lors que l'enfoncement du dôme inférieur est initié, jusqu'à un point illustré par le sommet de la seconde courbe d'effort 22, correspondant au retournement du dôme inférieur. A partir du point de retournement, l'effort décroît jusqu'à la déflexion complète du dôme inférieur, correspondant à un point de butée mécanique et de connexion électrique. 20 L'allure de la seconde courbe d'effort 22 est sensiblement symétrique autour de l'axe vertical passant par le point de retournement. Dans l'exemple illustré par la figure 2, l'enfoncement du dôme inférieur est initié après le retournement du dôme supérieur. Dans l'hypothèse où le plongeur est réalisé dans un matériau parfaitement rigide, l'effort à exercer 25 sur toute la course de ce dernier jusqu'à commutation électrique des deux circuits électriques, est égal à la somme des efforts s'appliquant aux deux dômes. En pratique, si le plongeur est formé par un matériau offrant une relative élasticité, la réaction à l'effort exercé par l'utilisateur à fin de commutation, est perçue de manière quasi-continue, en raison des 30 caractéristiques élastiques du matériau formant le plongeur d'une part, et des caractéristiques élastiques de l'extrémité du doigt de l'utilisateur exerçant la force de pression. En effet, le plongeur élastomère gomme la discontinuité tactile du dôme inférieur 12 par restitution de l'énergie emmagasinée lors de sa compression pendant la phase de montée de l'effort.
Les figures 3a à 3d présentent des courbes de course - effort dans différentes configurations d'un exemple de réalisation pratique de la présente invention. La figure 3a présente la courbe de course-effort relative à un exemple de réalisation pratique du dôme supérieur. L'effort exercé sur le dôme croît de manière continue avec la course du faîte de celui-ci, jusqu'à un premier point caractéristique 31 correspondant au retournement du dôme supérieur. A partir du premier point caractéristique 31, l'effort décroît de manière continue avec la course, jusqu'à un second point caractéristique 32, ~o correspondant à une butée mécanique, et à la commutation électrique. La figure 3b présente la courbe de course-effort relative à un exemple de réalisation pratique du dôme inférieur. La courbe présente une allure similaire à la courbe relative au dôme supérieur décrite en référence à la figure 3a ; cependant les courses et les efforts sont significativement 15 moindres. De la même manière, la courbe de course-effort relative au dôme inférieur présente un premier point caractéristique 41 correspondant au retournement du dôme inférieur, et un second point caractéristique 42 correspondant à la butée mécanique et à la commutation électrique assurée par le dôme inférieur. 20 La figure 3c présente la courbe de course-effort relative à un exemple de réalisation pratique du dôme supérieur disposé au dessus du dôme inférieur par l'intermédiaire d'une pièce mobile intermédiaire. Dans l'exemple illustré, dans une première zone 500 s'étendant au-delà du point de retournement 51 du dôme supérieur, l'allure de la courbe de course-effort est 25 identique à la courbe de course-effort du dôme supérieur seul. A partir d'une course correspondant au début d'une seconde zone 501, l'enfoncement du dôme inférieur est initié ; la courbe de course-effort représente alors la superposition des deux courbes illustrées en référence aux figures 3a et 3b. L'effort diminue lorsque la course augmente, jusqu'à un point de cassure 52 30 correspondant à l'effondrement total du dôme supérieur. A partir du point de cassure 52, l'effort augmente légèrement avec la course jusqu'à un point de retournement 53 du dôme inférieur. Puis l'effort diminue lorsque la course augmente, jusqu'à un point de butée mécanique et de contact électrique 54. La figure 3d présente la courbe de course-effort relative à un exemple 35 de réalisation pratique du dôme supérieur disposé au dessus du dôme inférieur par l'intermédiaire de la pièce mobile intermédiaire dans une configuration identique à la configuration illustrée par les courbes de la figure 3c, en présence d'un plongeur élastomère. La courbe de course-effort présente alors une allure sensiblement similaire à la courbe de course-effort illustrée par la figure 3c. Cependant, ainsi que cela est explicité précédemment, l'usage du plongeur élastomère permet de "gommer" les discontinuités, et d'offrir à l'utilisateur une sensation tactile similaire à la sensation tactile provoquée par une action sur un commutateur à dôme unique. La courbe de course-effort présente en effet une allure croissante ~o jusqu'à un point de retournement 61 correspondant au retournement du dôme supérieur, puis une allure décroissante jusqu'à un point de butée mécanique et de contact électrique 62.
Les avantages précités procurés par la présente invention 15 apparaissent clairement à la lecture de la description ci-dessus. II est à observer qu'un autre avantage de l'invention réside dans le fait que des dômes standards, disponibles dans le commerce, peuvent être utilisés dans les différents modes de réalisation décrits. Les différents éléments formant un commutateur tel que décrit précédemment peuvent être directement 20 rapportés sur une carte par un circuit étagé, ou bien peuvent être encapsulés dans un boitier ; les contacts électriques peuvent également être réalisés par des lamelles métalliques encapsulées.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1- Commutateur à poussoir (1) comprenant un plongeur (10), caractérisé en ce que le plongeur provoque, sous l'action d'une pression par un utilisateur, l'enfoncement d'un dôme supérieur (11) disposé au-dessus d'un dôme inférieur (12), tout effondrement du dôme supérieur (11) provoquant obligatoirement l'effondrement du dôme inférieur (12), le faîte de chacun des dômes supérieur (11) et inférieur (12) présentant une position basse, un premier contact électrique étant réalisé entre un contact primaire (111) et un contact secondaire (112) du dôme supérieur (11) formant un premier circuit électrique lorsque le faîte du dôme supérieur (11) est en position basse, et un second contact électrique étant réalisé entre un contact primaire (121) et un contact secondaire (122) du dôme inférieur (12) formant un second circuit électrique lorsque le faîte du dôme inférieur (12) est en position basse.
  2. 2- Commutateur à poussoir (1) selon la revendication 1, dans lequel le dôme supérieur (11) et le dôme inférieur (12) sont configurés de sorte que l'effort requis pour l'effondrement du dôme supérieur (11) est supérieur à l'effort requis pour l'effondrement du dôme inférieur (12).
  3. 3- Commutateur à poussoir (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits premier et second circuits électriques ne présentent pas de mode commun électrique.
  4. 4- Commutateur à poussoir (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits premier et second circuits électriques assurent l'activation d'une fonction redondée ou sécurisée.
  5. 5- Commutateur à poussoir (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une pièce mobile intermédiaire (13) disposée en dessous du dôme supérieur (11) et en dessus du dôme inférieur (12), la pièce mobile intermédiaire (13) étantélectriquement conductrice au moins dans sa partie supérieure, et reliée électriquement au contact secondaire (112) du dôme supérieur (11), l'effondrement du dôme supérieur (11) entraînant la fermeture dudit premier circuit électrique, et l'enfoncement du dôme inférieur (12) étant entraîné par le déplacement de la pièce mobile intermédiaire (13), la surface supérieure (12b) du dôme inférieur et/ou la surface inférieure de la pièce mobile intermédiaire (13) étant électriquement isolante.
  6. 6- Commutateur à poussoir (1) suivant la revendication 5, dans ~o lequel la pièce mobile intermédiaire (13) est disposée sur une poutre (130) flexible et électriquement conductrice, la poutre étant fixée en au moins un point du contact secondaire (112) du dôme supérieur (11) par des moyens de fixation. 15
  7. 7- Commutateur à poussoir (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit contact primaire (111) et/ou le contact secondaire (112) du dôme supérieur (11), et/ou le contact primaire (121) et/ou le contact secondaire (122) du dôme inférieur (12) sont formés par des métallisations réalisées sur une carte 20 de circuit imprimé ou par des lamelles métalliques encapsulées.
  8. 8- Commutateur à poussoir (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dôme supérieur (11) et le dôme inférieur (12) sont configurés de sorte que l'enfoncement du dôme 25 inférieur (12) est initié après retournement du dôme supérieur (11), les caractéristiques course-effort des dôme supérieur (11) et inférieur (12) permettant l'effondrement des dôme supérieur (11) et inférieur (12) moyennant un effort au plus égal à l'effort requis pour l'effondrement du dôme supérieur (11) seul. 30
  9. 9- Commutateur à poussoir (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, apte à être directement rapporté sur une carte de circuit imprimé.
  10. 10- Commutateur à poussoir (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, disposé dans un boitier apte à être rapporté sur une planche de bord.
FR1004818A 2010-12-10 2010-12-10 Commutateur a poussoir securise compact a double dome Expired - Fee Related FR2968826B1 (fr)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1004818A FR2968826B1 (fr) 2010-12-10 2010-12-10 Commutateur a poussoir securise compact a double dome
EP11192477.5A EP2463882B1 (fr) 2010-12-10 2011-12-07 Commutateur à poussoir sécurisé compact à double contact
US13/314,037 US8735747B2 (en) 2010-12-10 2011-12-07 Compact double-contact secured pushbutton switch
ES11192477T ES2707788T3 (es) 2010-12-10 2011-12-07 Conmutador de pulsador seguro compacto de doble contacto
RU2011150217A RU2615975C2 (ru) 2010-12-10 2011-12-09 Компактный двухконтактный защищенный кнопочный переключатель
CA2761450A CA2761450C (fr) 2010-12-10 2011-12-09 Commutateur compact a bouton-poussoir double contact securise
CN201110462287.6A CN102543534B (zh) 2010-12-10 2011-12-12 紧凑型双触头安全按钮开关

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1004818A FR2968826B1 (fr) 2010-12-10 2010-12-10 Commutateur a poussoir securise compact a double dome

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2968826A1 true FR2968826A1 (fr) 2012-06-15
FR2968826B1 FR2968826B1 (fr) 2012-12-07

Family

ID=44212293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1004818A Expired - Fee Related FR2968826B1 (fr) 2010-12-10 2010-12-10 Commutateur a poussoir securise compact a double dome

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8735747B2 (fr)
EP (1) EP2463882B1 (fr)
CN (1) CN102543534B (fr)
CA (1) CA2761450C (fr)
ES (1) ES2707788T3 (fr)
FR (1) FR2968826B1 (fr)
RU (1) RU2615975C2 (fr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE030924T2 (en) 2012-07-18 2017-06-28 Mec As Push-button switch with curved, deformable coupling
US9196435B2 (en) 2012-09-13 2015-11-24 Apple Inc. Tuned switch system
CN104701051A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 朱玉静 按压式电连接器
KR20150112290A (ko) * 2014-03-27 2015-10-07 삼성전자주식회사 입력 버튼을 갖는 전자 장치
US9757004B2 (en) * 2015-02-12 2017-09-12 Irobot Corporation Liquid management for floor-traversing robots
US9991070B2 (en) * 2015-09-22 2018-06-05 Apple Inc. Multiple function switch with mechanical feedback
WO2018159048A1 (fr) 2017-02-28 2018-09-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Interrupteur à bouton-poussoir
JP6990832B2 (ja) * 2017-02-28 2022-01-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 プッシュスイッチ
TW201905649A (zh) * 2017-06-23 2019-02-01 致伸科技股份有限公司 滑鼠
CN111684560B (zh) * 2018-02-01 2022-12-06 雷蛇(亚太)私人有限公司 键开关机构、用户输入设备及制造键开关机构的方法
WO2019230100A1 (fr) * 2018-05-29 2019-12-05 アルプスアルパイン株式会社 Interrupteur à bouton-poussoir
RU190387U1 (ru) * 2019-02-25 2019-07-01 Ханан Григорьевич Офенгейм Композиционный электрический контакт
RU2751176C1 (ru) * 2020-12-28 2021-07-09 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро Кольцова" Многопозиционное переключающее устройство

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08111134A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Japan Aviation Electron Ind Ltd ダブルアクションスイッチ
FR2859567A1 (fr) * 2003-09-09 2005-03-11 Itt Mfg Enterprises Inc Dispositif de commutation electrique a actionnement lateral
EP1589552A1 (fr) * 2004-04-21 2005-10-26 Hosiden Corporation Interrupteur à poussoir

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4194105A (en) * 1977-01-13 1980-03-18 Itt Industries, Inc. Switches
US5343008A (en) * 1992-02-19 1994-08-30 Ipcinski Ralph G Sealed switch
US5898147A (en) * 1997-10-29 1999-04-27 C & K Components, Inc. Dual tact switch assembly
US6492602B2 (en) * 2000-02-10 2002-12-10 Alps Electric Co., Ltd. Two-position pushbutton switch
JP2003187671A (ja) * 2001-12-14 2003-07-04 Nec Saitama Ltd キー入力回路、及び、携帯端末の入力装置
RU2368029C2 (ru) * 2004-11-02 2009-09-20 Стоунридж Контрол Дивайсиз, Инк. Герметизированный узел переключателя
CN2935423Y (zh) * 2006-06-19 2007-08-15 泰金宝电通股份有限公司 多功能接触部及具有该接触部的按键模块
CN101615521A (zh) * 2008-06-27 2009-12-30 深圳富泰宏精密工业有限公司 按键结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08111134A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Japan Aviation Electron Ind Ltd ダブルアクションスイッチ
FR2859567A1 (fr) * 2003-09-09 2005-03-11 Itt Mfg Enterprises Inc Dispositif de commutation electrique a actionnement lateral
EP1589552A1 (fr) * 2004-04-21 2005-10-26 Hosiden Corporation Interrupteur à poussoir

Also Published As

Publication number Publication date
EP2463882A1 (fr) 2012-06-13
US8735747B2 (en) 2014-05-27
ES2707788T3 (es) 2019-04-05
CN102543534A (zh) 2012-07-04
RU2011150217A (ru) 2013-06-20
CA2761450C (fr) 2019-05-28
RU2615975C2 (ru) 2017-04-12
EP2463882B1 (fr) 2018-10-31
CN102543534B (zh) 2017-03-01
US20120305372A1 (en) 2012-12-06
CA2761450A1 (fr) 2012-06-10
FR2968826B1 (fr) 2012-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2463882B1 (fr) Commutateur à poussoir sécurisé compact à double contact
EP2607972B1 (fr) Poussoir étanche pour montre
EP0446088B1 (fr) Interrupteur à effet tactile et clavier utilisant cet interrupteur
EP0001031B1 (fr) Commutateur électrique à touche, à action brusque
FR2754934A1 (fr) Corps de contact mobile de commutateur de panneau et commutateur de panneau faisant appel a ce corps de contact mobile
EP2269155B1 (fr) Dispositif de protection d'un systeme electronique
FR2799570A1 (fr) Commutateur electrique perfectionne a effet tactile a plusieurs voies et a organe de declenchement unique
EP2478542A1 (fr) Commutateur à effet tactile
FR2859818A1 (fr) Dispositif de commutation equipe d'une source lumineuse
FR2899719A1 (fr) Commutateur electrique a voies de commutation multiples
EP1034554B1 (fr) Commutateur electrique a effet tactile a plusieurs voies et a organe de declenchement unique
FR2494894A1 (fr) Actionneur perfectionne pour interrupteurs de clavier
FR2831706A1 (fr) Commutateur
WO1980001219A1 (fr) Bouton-poussoir ou clavier a touches enfoncables
EP2342728B1 (fr) Clavier a longue course de touches et a sensation tactile amelioree
FR2919425A1 (fr) Commutateur electrique a voies de commutation multiples.
FR2849953A1 (fr) Dispositif de commutation a source lumineuse integree.
EP3826044B1 (fr) Interrupteur multipolaire
FR2957187A1 (fr) Commutateur electrique a effet tactile a double action
FR2530045A1 (fr) Montre a quartz perfectionnee
FR2530068A1 (fr) Contacteur electrique multiple a sensation tactile et actionnement unique
EP2577700B1 (fr) Interrupteur électrique, de type normalement fermé, notamment pour dispositif portable de communication
FR2582442A1 (fr) Interrupteur de securite a ouverture forcee de ses contacts repos
FR2669767A1 (fr) Contacteur pour clavier de commande, et appareil audio-video comportant un tel contacteur.
WO2008062015A1 (fr) Module de commutation electrique avec composants electroniques de type cms

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

ST Notification of lapse

Effective date: 20200910