FR3045927A1 - "commutateur electrique a effet tactile a course de precharge" - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un commutateur électrique (10) comportant une embase (12) qui reçoit une pluralité de contacts électriques fixes (26, 28) et un contact électrique mobile (14), un corps d'actionnement en matériau élastique (16) et un bouton poussoir supérieur central (18) caractérisé en ce que le corps (16) comporte une partie latérale (62), entourant une portion supérieure (56) de réception d'effort et le bouton poussoir (18) comporte une surface latérale d'actionnement (86) pour agir sur cette partie latérale supérieure (62, 64) du corps (16), et en ce que, successivement, la surface centrale d'actionnement (84) du bouton poussoir (18) agit sur la portion supérieure (56) de réception de force et déforme élastiquement une partie de paroi (60) du corps (16), puis la surface latérale d'actionnement (86) du bouton poussoir (18) agit sur la partie latérale supérieure (62).
Description
"Commutateur électrique à effet tactile à course de précharge" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un commutateur électrique à effet tactile. L'invention concerne plus particulièrement un commutateur électrique à effet tactile du type comportant un contact électrique mobile inférieur, par exemple en forme de dôme, sur lequel un bouton poussoir d'actionnement agit indirectement par l'intermédiaire d'un corps en matériau élastique en une seule pièce dont la conception permet, lors d'une première phase de la course d'actionnement du bouton poussoir, d'obtenir un effet de précharge puis, lors d'une deuxième phase de la course d'actionnement, d'agir sur une partie mobile du contact électrique mobile inférieur pour établir une voie de commutation électrique.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Un commutateur électrique à effet tactile à course de précharge est par exemple connu du document américain US-B2-7,1 09,431.
Selon la conception décrite et représentée dans ce document, il est difficile de maîtriser la valeur de l'effort de précharge ressenti lors de la première phase ou partie de la course d'actionnement appliquée sur le corps d’actionnement intermédiaire par l'intermédiaire d'un bouton poussoir, tout en conservant une transmission de qualité de l'effet tactile recherché lors de la deuxième phase ou partie de la course d'actionnement aboutissant à l'établissement de la voie de commutation électrique.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
BREF RESUME DE L'INVENTION
Dans ce but, l'invention propose un commutateur électrique du type mentionné précédemment comportant : - un boîtier réalisé en matériau isolant comportant une embase inférieure délimitant un logement ouvert verticalement vers le haut ; - une pluralité de contacts électriques fixes indépendants qui sont disposés sur une surface de ladite embase qui est orientée verticalement vers le haut, et qui comportent au moins un premier contact électrique fixe et un deuxième contact électrique fixe ; - un contact électrique mobile qui est agencé au-dessus de ladite surface de l’embase et qui comporte une première portion non mobile en contact électrique avec ledit premier contact électrique fixe, et une deuxième portion mobile, verticalement vers le bas, en direction dudit deuxième contact électrique fixe ; - un corps d’actionnement en matériau élastique en une seule pièce qui est agencé dans l’embase, et qui comporte : i) une partie centrale supérieure comportant : * une portion inférieure d'appui qui est orientée vers le bas en direction de la deuxième portion mobile du contact électrique mobile, * une portion supérieure de réception d'effort d'actionnement agencée pour recevoir un effort d'actionnement orienté globalement verticalement vers le bas, ii) une partie périphérique inférieure supportant le corps d’actionnement élastique par rapport au boîtier ; iii) et une partie de paroi reliant entre elles la partie centrale supérieure et la partie périphérique inférieure ; - et un bouton poussoir supérieur central ayant une surface centrale d’actionnement pour agir sur ladite portion supérieure de réception d'effort, commutateur électrique dans lequel le contact mobile est agencé de façon que : * dans un état normal de repos, la deuxième portion mobile du contact électrique mobile est espacée dudit deuxième contact électrique fixe; * lorsqu'il est soumis à un effort d'actionnement d'une valeur prédéterminée verticalement vers le bas, la deuxième portion mobile du contact électrique mobile est en contact avec le deuxième contact électrique fixe, de façon à relier électriquement les premier et deuxième contacts électriques fixes. L'invention propose un concept inventif commun s'appliquant à ce type de commutateur électrique.
Selon une première conception, le commutateur électrique à effet tactile est caractérisé en ce que : -- le corps d’actionnement en matériau élastique comporte une partie latérale supérieure, entourant ladite portion supérieure de réception d'effort de la partie centrale supérieure du corps d’actionnement, qui est agencée pour recevoir un effort d'actionnement orienté verticalement vers le bas ; -- le bouton poussoir central comporte une surface latérale d'actionnement pour agir sur ladite partie latérale supérieure du corps d’actionnement en matériau élastique, et en ce que, successivement : --- durant une première phase de la course d'actionnement du bouton poussoir, la surface centrale d’actionnement du bouton poussoir agit sur la portion supérieure de réception de force et déforme élastiquement la partie de paroi mince ; --- durant une deuxième phase de la course d'actionnement du bouton poussoir, la surface latérale d'actionnement du bouton poussoir agit sur ladite partie latérale supérieure.
Selon une deuxième conception, le commutateur à effet tactile est caractérisé en ce que : -- le corps d’actionnement en matériau élastique comporte une partie latérale supérieure, entourant ladite portion supérieure de réception d'effort de la partie centrale supérieure du corps d’actionnement élastique, qui est agencée pour recevoir un effort d'actionnement orienté verticalement vers le bas ; -- le bouton poussoir comporte une surface latérale d'actionnement pour agir sur ladite partie latérale supérieure du corps d’actionnement élastique, et en ce que, successivement : --- durant une première phase de la course d'actionnement du bouton poussoir, la surface latérale d'actionnement du bouton poussoir agit sur ladite partie latérale supérieure ; - et, durant une deuxième phase de la course d'actionnement du bouton poussoir, la surface centrale d’actionnement du bouton poussoir agit sur la portion supérieure de réception de force et déforme élastiquement la partie de paroi.
Selon d'autres caractéristiques de l'une ou l'autre des deux conceptions selon l'invention : - ladite partie latérale supérieure, entourant ladite portion supérieure de réception d'effort de la partie centrale supérieure du corps d’actionnement élastique est un tronc de cylindre tubulaire orienté verticalement vers le haut ; - ladite partie latérale supérieure est délimitée par une face supérieure annulaire d’actionnement sur laquelle agit la surface latérale d'actionnement du bouton poussoir conformée de manière complémentaire. ; - ladite partie latérale supérieure est délimitée par une face supérieure annulaire horizontale d’actionnement de profil torique sur laquelle agit la surface latérale d'actionnement du bouton poussoir qui est conformée en tronc de cône ; - la partie centrale supérieure du corps d’actionnement élastique est une partie cylindrique dont la portion inférieure d'appui qui est orientée vers le bas en direction de la deuxième portion mobile du contact électrique mobile est délimitée par une face horizontale plane d’appui, et dont la portion supérieure de réception d'effort d'actionnement agencée pour recevoir un effort d'actionnement orienté globalement verticalement vers le bas est délimitée par une face horizontale plane d’actionnement ; - la partie périphérique supportant le corps d’actionnement élastique par rapport au boîtier est une partie inférieure tubulaire tronconique ; - ladite partie latérale supérieure en un tronc de cylindre tubulaire qui prolonge verticalement vers le haut la partie périphérique inférieure tubulaire tronconique.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un commutateur électrique selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée des différents composants constitutifs du commutateur électrique illustré à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée analogue à celle de la figure 2, selon un autre angle de vue ; - la figure 4 est une vue en coupe selon le plan vertical et longitudinal médian 4-4 indiqué à la figure 7 ; - la figure 5 est une vue en coupe selon le plan vertical et transversal médian 5-5 indiqué à la figure 7 ; - la figure 6 est une vue de dessus de la partie inférieure formant embase du commutateur électrique de la figure 1 ; - la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6 sur laquelle on a représenté le contact électrique mobile en position montée dans l'embase illustrée à la figure 6 ; - la figure 8 est une vue de dessous du bouton poussoir du commutateur électrique de la figure 1 ; - la figure 9 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un commutateur électrique selon l'invention; - la figure 10 et une vue en perspective éclatée des principaux composants du commutateur électrique illustré à la figure 9 ; - la figure 11 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 10 selon un autre angle de vue ; - la figure 12 est une vue en coupe par un plan vertical et transversal médian des composants illustrés aux figures 10 et 11 ; - la figure 13 est une demie vue en perspective et en coupe par un plan vertical et longitudinal médian des principaux composants du commutateur électrique illustré à la figure 1 ; - la figure 14 est une vue de dessus de la partie inférieure formant embase du commutateur électrique illustré à la figure 1 ; et - la figure 15 est une vue analogue à celle de la figure 14 sur laquelle on a représenté le contact électrique mobile en position dans la partie inférieure formant embase.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES
Dans la description qui va suivre, pour en faciliter la compréhension, ainsi que celles des revendications, on utilisera à titre non limitatif et sans référence à la gravité terrestre, les termes vertical, horizontal, supérieur, inférieur, transversal, longitudinal en référence au trièdre V, L, T indiqué sur les figures.
Dans la description, des composants ou éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes références. PREMIER MODE DE REALISATION (FIGURES 1 A 8)
On a représenté notamment aux figures 1 à 5, un commutateur électrique 10 constitué essentiellement, verticalement de bas en haut, d'une embase inférieure 12, d'un contact électrique mobile 14, d'un corps intermédiaire d'actionnement 16, et d'un bouton poussoir supérieur d'actionnement 18.
Ces composants sont empilés verticalement selon axe A vertical d'actionnement.
Dans l'exemple du premier mode de réalisation illustré aux figures, le commutateur électrique 10 présente une double symétrie de conception par rapport aux plans verticaux 4-4 et 5-5 indiqués à la figure 7. A titre non limitatif, la partie inférieure formant embase 12 est ici de forme parallélépipédique carré et elle est réalisé en un matériau plastique isolant de l'électricité. L'embase 12 délimite un logement interne 20 qui est ouvert verticalement vers le haut et qui débouche dans une face supérieure annulaire plane horizontale 22 de l'embase 12.
Comme on peut le voir notamment à la figure 6, le logement 20 est délimité par une surface horizontale de fond 24 dans laquelle sont agencés, de manière fixe, deux premiers contacts fixes latéraux opposés 26 et un deuxième contact central fixe 28.
Les premiers contacts fixes 26 sont reliés électriquement à des bornes externes de raccordement électrique 30, tandis que le deuxième contact central fixe 28 est relié à une autre paire de bornes externes de raccordement 32. L'embase 12 comporte aussi quatre plots verticaux 34 de centrage et de positionnement du contact électrique mobile 14.
Comme on peut le voir notamment aux figures 2 et 7, le contact électrique mobile 14 est agencé en position dans l'embase inférieure 12 et est posé en position stable sur les deux premiers contacts fixe latéraux 26.
Le contact électrique mobile 14 comporte une première partie ou portion latérale annulaire 36 qui n'est pas mobile au sens de l'invention et qui, par ses deux ailes latérales 38, est en contact électrique permanent avec les deux contacts électriques fixes latéraux 26.
Le contact électrique mobile 14 comporte une deuxième portion centrale 40 en forme de disque qui est reliée à la partie annulaire 36 par une patte radiale de liaison 41 qui est déformable élastiquement.
Comme on peut le voir notamment aux figures 4 et 5, la conception du contact électrique mobile 14 et son agencement dans l'embase inférieure 12 sont tels que, dans son état normal stable de repos illustré aux figures, la deuxième portion centrale mobile 40 du contact électrique mobile 14 est espacée verticalement selon l'axe A de la face supérieure du deuxième contact fixe central 28 ; c'est-à-dire que la voie de commutation électrique entre les premiers contacts fixes latéraux 26 et le deuxième contact fixe central 28 n'est pas établie. Il n'y a pas de voie de commutation électrique établie entre les bornes externes 30 et 32.
Le contact électrique 14 est mobile au sens de l'invention dans la mesure où il est déformable élastiquement lorsqu'il est soumis à un effort d'actionnement d'une valeur prédéterminée, verticalement vers le bas, sa deuxième portion centrale mobile 40 étant alors susceptible de venir en contact électrique avec la face supérieure du deuxième contact électrique central fixe 28 de façon à établir la voie de commutation électrique entre les premiers contacts électriques fixes latéraux 26 et le deuxième contact électrique fixe central 28, et donc entre les bornes externes de raccordement 30 et 32.
Le corps central d'actionnement 16 est un composant réalisé en une seule pièce en un matériau déformable élastiquement tel qu'un matériau élastomère ou un caoutchouc naturel ou synthétique.
Le corps d'actionnement 16 est ici une pièce de forme de révolution autour de l'axe A.
Le corps d'actionnement 16 comporte une partie périphérique inférieure 42, de forme générale tubulaire, qui permet notamment de supporter le corps d'actionnement 16 à l'intérieur de l'embase du commutateur. A cet effet, la partie périphérique inférieure 42 comporte un tronçon inférieur tubulaire cylindrique 44 qui est délimité par une face annulaire inférieure 46 qui est en appui vertical vers le bas sur la face supérieure 37 de la portion annulaire 36 du contact électrique mobile 14.
Le tronçon inférieur 44 de la partie périphérique inférieure 42 se prolonge par un tronçon tubulaire tronconique 48 qui s'étend verticalement vers le haut.
Le corps d'actionnement 16 comporte aussi une partie centrale supérieure 50 qui est ici un tronçon de cylindre axial plein.
La partie centrale supérieure 50 comporte une portion inférieure d'appui 52 qui est orientée verticalement vers le bas en direction de la deuxième portion mobile 40 du contact électrique mobile 14 et elle est délimitée par une face horizontale inférieure d'appui en forme de disque 54.
La portion inférieure d'appui 52 s'étend centralement à l'intérieur de la partie haute du tronçon tubulaire tronconique 48.
La partie centrale supérieure 50 comporte aussi une portion supérieure 56 de réception d'un effort d'actionnement, qui est agencée pour recevoir un effort d'actionnement orienté globalement verticalement vers le bas.
La partie supérieure 56 est délimitée verticalement vers le haut par une face supérieure horizontale d'actionnement 58 en forme de disque.
Le corps d'actionnement 16 comporte une partie de paroi mince annulaire 60 qui relie entre elles la partie centrale supérieure 50 et la partie périphérique inférieure 42. A cet effet, la partie de paroi mince 60 s'étend radialement à partie d'une zone verticalement intermédiaire de la partie centrale supérieure 50.
Enfin, le corps d'actionnement 16 comporte une partie latérale supérieure 62 qui entoure la portion supérieure de réception d'effort 56 de la partie centrale supérieure 50.
La partie latérale supérieure 62 est un court tronc de cylindre tubulaire orienté verticalement vers le haut qui s'étend à partir de la partie haute du tronçon tronconique 48, et qui est délimitée verticalement vers le haut par une face supérieure annulaire horizontale d'actionnement 64.
Comme on peut le voir notamment aux figures 4 et 5, dans l'état initial de repos du commutateur ; c'est-à-dire lorsque le corps d'actionnement 16 n'est pas déformé ; la face centrale d'actionnement 58 est décalée verticalement vers le haut par rapport à la face latérale d'actionnement 64 d'une distance P.
On décrira maintenant le bouton poussoir d'actionnement 18 qui, à titre non limitatif, et dans ce mode de réalisation, est un composant formant aussi couvercle de fermeture et de retenue des composants à l'intérieur de l'embase inférieure 12 du commutateur électrique 10.
Le bouton poussoir d'actionnement 18 est une pièce moulée en matière plastique de forme générale parallélépipédique carré complémentaire de celle de l'embase 12.
Le bouton poussoir d'actionnement 18 comporte essentiellement un corps supérieur 70 qui comporte quatre rails externes d'angle 72 qui sont reçus en coulissement dans des glissières verticales complémentaires 76 de l'embase 12.
Le bouton poussoir d'actionnement 18 est assemblé dans l'embase 12 par déformation et emboîtement élastique, et il y est retenu verticalement vers le haut par l'intermédiaire de quatre pattes latérales 78 formant crochets dont deux coopèrent avec des parties complémentaires en vis-à-vis 79 de l'embase 12.
Comme on peut le voir notamment aux figures 4, 5 et 8, le corps supérieur 70 comporte une partie centrale cylindrique 80 qui est délimitée verticalement vers le bas par une face horizontale inférieure d'actionnement 82.
Au sens de l'invention, la face horizontale inférieure d'actionnement 82 du bouton poussoir d'actionnement 18 comporte une surface centrale d'actionnement 84 en forme de disque qui est inférieure et orientée verticalement vers le bas, et qui est en contact avec la face supérieure d'actionnement 58 du corps d'actionnement 16.
La face d'actionnement 82 du bouton poussoir d'actionnement 18 comporte aussi une surface latérale d'actionnement 86 qui est une portion annulaire centrée de la face 82 qui entoure la surface centrale d'actionnement 84 et qui est apte à coopérer avec la face latérale d'actionnement 64 du corps d'actionnement 1 6.
Le fonctionnement du commutateur électrique 10 selon ce premier exemple de réalisation est le suivant.
En partant de la position normale de repos du commutateur électrique 10 - qui est un commutateur du type normalement ouvert NO - on exerce un effort F d'actionnement, verticalement vers le bas, sur la face supérieure 19 du bouton poussoir d'actionnement 1 8. L'effort F provoque un déplacement verticalement vers le bas du bouton poussoir d'actionnement 18 par rapport à l'embase inférieure 12.
Lors de la première phase de la course d'actionnement du bouton poussoir d'actionnement 18 résultant de l'application de l'effort F (correspondant sensiblement à la distance P) la surface centrale d'actionnement 84 agit sur la surface 58 de la portion supérieure 56 de réception d'effort en provoquant une déformation élastique notamment de la partie de la paroi mince 60.
Cette déformation élastique lors de la première phase de la course d'actionnement correspond à la course dite de précharge du commutateur électrique 10.
Lorsque la surface latérale d'actionnement 86 du bouton poussoir d'actionnement 18 vient en contact avec la face latérale supérieure d'actionnement 64 du corps d'actionnement 16, le bouton poussoir d'actionnement 18, par l'intermédiaire de sa face d'actionnement 82 agit alors simultanément sur les deux surfaces 58 et 64 et il provoque un déplacement simultané de toute la partie haute du corps d'actionnement 16 en provoquant alors une déformation élastique de la portion inférieure 42.
Lors de cette deuxième phase de la course d'actionnement, la portion inférieure d'appui 52, par sa face horizontale inférieure d'appui 54, va coopérer avec la deuxième portion mobile 40 du contact électrique mobile 14 pour (en provoquant la déformation élastique de la patte de liaison 41) amener cette partie 40 en contact électrique avec le deuxième contact électrique fixe central 28 pour provoquer la "fermeture" du commutateur électrique et l'établissement de la voie de commutation électrique.
Dans cette conception du corps intermédiaire d’actionne-ment 16, c’est la déformation de la portion intermédiaire 42 qui produit un effet tactile qui est transmis au bouton poussoir d’actionnement 18.
Dans cet état actionné, ou de fermeture, le corps d'actionnement 16 est dans son état déformé élastiquement maximal et il y est maintenu du fait de l'exercice de l'effort d'actionnement F sur la face supérieure 19 du bouton poussoir d'actionnement 1 8.
Lorsque l'on supprime l'effort d'actionnement F, le corps d'actionnement 16 exerce un effort de rappel élastique vers le haut sur le bouton poussoir 18 jusqu'à retrouver sa conformation et son état normal de repos illustré aux figures. Au cours de cette phase de retour, la partie mobile 40 du contact électrique mobile 14 revient elle-aussi à son état normal de repos illustré aux figures en interrompant ainsi la voie de commutation électrique préalablement établie.
Dans l'état assemblé des composants illustrés aux figures, et notamment aux figures 4 et 5, on peut prévoir une légère précontrainte élastique axiale exercée par une légère déformation élastique de la partie haute du corps d'actionnement 16 de façon à assurer une fonction de rattrapage des jeux du commutateur électrique 10 dans son état au repos.
Dans l'exemple de réalisation du premier mode de réalisation, la partie latérale supérieure 62 du corps d'actionnement 16 est représentée sous la forme d'un cylindre tubulaire continu.
Sans sortir du cadre de l'invention, cette partie latérale supérieure peut être réalisée de manière discontinue et comporter plusieurs tronçons consécutifs espacés et par exemple répartis régulièrement de manière circonférentielle. DEUXIEME MODE DE REALISATION (FIGURES 9 A 15)
Le deuxième exemple de réalisation illustré aux figures 9 à 15 sera décrit essentiellement par comparaison avec le premier mode des réalisation, en mettant en exergue des différences structurelles et/ou de conception qui permettent néanmoins d'assurer les mêmes modes de fonctionnement et d'obtenir les mêmes avantages selon le concept inventif général de l'invention.
Dans l'embase inférieure 12, le logement 20 qui reçoit le contact électrique mobile 14 est un logement de forme générale cylindrique de contour circulaire délimité par une paroi cylindrique concave verticale 21.
Le contact électrique mobile 14 est ici, de manière connue, un élément en forme de dôme dont la première portion non mobile est constituée par sa partie périphérique annulaire inférieure 36 qui, par sa face annulaire inférieure, est en appui stable sur les deux premiers contacts électriques fixes latéraux 26 et en contact électrique avec ces derniers.
La deuxième portion 40 mobile, verticalement vers le bas, en direction du deuxième contact électrique fixe central 28 est constituée par la partie centrale supérieure 40 du dôme. L'élément de contact électrique mobile 14, comme on peut le voir à la figure 15, est logé et centré dans le logement 20 à l'intérieur de la paroi cylindrique verticale concave 21.
Le corps intermédiaire d'actionnement 16 est en matériau élastique en une seule pièce.
Comme on peut le voir sur les figures, le corps d’actionnement 16 se présente sous la forme d'une plaque épaisse de contour globalement carré dont la partie périphérique 42 est une portion annulaire de la plaque de contour carré qui supporte le corps d'actionnement 16 par rapport à l'embase inférieure 12 en prenant appui, par sa face inférieure horizontale 46, sur les portions en vis-à-vis de la face annulaire supérieure horizontale 22 de l'embase inférieure 12.
Le corps d'actionnement 16 comporte une partie centrale supérieure 50 qui comporte une portion inférieure d'appui 52 délimitée verticalement vers le bas par une face horizontale plane d'appui 54 en forme de disque qui est orientée en direction de la portion centrale mobile 40 de l'élément de contact électrique mobile 14.
La partie centrale supérieure 50 comporte aussi une portion supérieure 56 de réception de l'effort d'actionnement agencée pour recevoir un effort d'actionnement orientée globalement verticalement vers le bas. A cet effet, la portion supérieure 56 est délimitée par une face supérieure d'actionnement 58 centrale en forme de disque, ici légèrement concave avec sa concavité orientée vers le haut.
Le corps d'actionnement 16 comporte une partie de paroi mince 60 qui est de forme globalement annulaire et qui s'étend dans un plan horizontal pour relier la partie centrale supérieure 56 à la partie périphérique 42.
Le corps d'actionnement 16 comporte aussi une partie latérale supérieure 62 qui entoure la portion supérieure de réception d'effort 56.
La partie latérale supérieure 62 est un tronçon de cylindre de forme globalement tubulaire de faible hauteur qui s'étend verticalement vers le haut depuis la face supérieure horizontale de la partie 42, en ayant ici globalement un profil torique ou semi-torique.
Ainsi, la partie latérale supérieure 62 est délimitée par une face supérieure annulaire horizontal d'actionnement de profil torique 64.
Le bouton poussoir central d'actionnement 18 est une pièce moulée en matière plastique rigide qui est constituée pour l'essentiel par un corps 70.
Le bouton poussoir d'actionnement 18 est de forme générale cylindrique et la partie inférieure du corps 70 est délimitée par une face inférieure d'actionnement 82.
La face inférieure d'actionnement 82 comporte une portion centrale 84 de surface d'actionnement horizontale plane en forme de disque qui est apte à coopérer avec la face d'actionnement 58.
La face 82 comporte aussi une portion latérale annulaire de surface d'actionnement 86 qui est ici de profil tronconique convexe dont la convexité est orientée verticalement vers le bas et qui apte à coopérer avec la surface d'actionnement 64.
Comme on peut le voir à la figure 9, pour constituer le commutateur électrique 10 et assurer la fermeture de l'ensemble et l'assemblage des différents éléments et composants, dans la position et l'état illustrés par exemple à la figure 13, le commutateur électrique 10 comporte une cage supérieure 100 qui est montée sertie sur l'embase inférieure 12.
La cage supérieure 100 comporte, à sa partie supérieure, un trou central 102 à travers lequel s'étend la portion supérieure du corps 70 du bouton poussoir d'actionnement 18.
Le bouton poussoir d'actionnement 18 peut ainsi coulisser librement verticalement à travers le trou central 102 et son centrage, comme on peut le voir notamment à la figure 13, est assuré par la coopération de la surface annulaire d'actionnement convexe 86 avec la surface d'actionnement de profil torique ou semi-torique 64 de la partie latérale supérieure 62 du corps d’actionnement 16.
Le fonctionnement du commutateur électrique 10 selon ce deuxième mode de réalisation est le suivant.
Durant la première phase de la course d'actionnement du bouton poussoir d'actionnement 18, sous l'action de l'effort d'actionnement F qui est appliqué à sa face supérieure 19, la surface latérale d'actionnement annulaire convexe 86 du corps 70 du bouton poussoir d'actionnement 18 agit sur la partie latérale supérieure 62 du corps d'actionnement 16 en "pénétrant" à l'intérieur de cette partie annulaire et en la déformant élastiquement conjointement avec une déformation élastique de la partie de paroi 60.
Cette première partie de course d'actionnement se poursuit jusqu'à ce que la surface centrale d'actionnement 84 vienne au contact de la surface d'actionnement 58. A l'issue de cette première phase ou partie de la course d'actionnement correspondant à la précharge, le bouton poussoir d'actionnement 18 agit simultanément par l'intermédiaire de sa portion de surface centrale 84 et de sa portion de surface latérale annulaire convexe 86 sur le corps d'actionnement 16 jusqu'à ce que, dans un premier temps, la surface inférieure d'appui 54 vienne au contact de la portion en vis-à-vis de la face supérieure de la deuxième portion centrale mobile 40 de l'élément de contact électrique 14.
La course d'actionnement se poursuit en provoquant une déformation élastique du contact électrique mobile 14 qui change brusquement d'état pour venir en contact électrique, par sa partie centrale 40, avec le deuxième élément de contact fixe central 28 afin d'établir la voie de commutation électrique comme décrit précédemment en référence au premier mode de réalisation.
Ici, le changement d'état et la venue en contact de la partie 40 provoque une sensation tactile transmise au bouton poussoir d'actionnement 1 8.
Dans l'exemple de réalisation du deuxième mode de réalisation, la partie latérale supérieure 62 du corps d'actionnement 16 est représentée sous la forme d'un anneau continu.
Sans sortir du cadre de l'invention, cette partie latérale supérieure peut être réalisée de manière discontinue et comporter plusieurs tronçons consécutifs espacés et par exemple répartis régulièrement de manière circonférentielle.
Claims (8)
- REVENDICATIONS1. Commutateur électrique (10) à effet tactile comportant: - un boîtier réalisé en matériau isolant comportant une embase inférieure (12) délimitant un logement (20) ouvert verticalement vers le haut ; - une pluralité de contacts électriques fixes indépendants qui sont disposés sur une surface (24) de ladite embase (12) qui est orientée verticalement vers le haut, et qui comportent au moins un premier contact électrique fixe (26) et un deuxième contact électrique fixe (28) ; - un contact électrique mobile (14) qui est agencé au-dessus de ladite surface (24) de l’embase (12) et qui comporte une première portion non mobile (36) en contact électrique avec ledit premier contact électrique fixe (26), et une deuxième portion mobile (40), verticalement vers le bas, en direction dudit deuxième contact électrique fixe (28) ; - un corps d’actionnement en matériau élastique (16) en une seule pièce qui est agencé dans l’embase (12), et qui comporte : i) une partie centrale supérieure (50)comportant : * une portion inférieure d'appui (52) qui est orientée vers le bas en direction de la deuxième portion mobile (40) du contact électrique mobile (14), * une portion supérieure (56) de réception d'effort d'actionnement agencée pour recevoir un effort d'actionnement (F) orienté globalement verticalement vers le bas, ii) une partie périphérique inférieure (42) supportant le corps d’actionnement élastique (16) par rapport au boîtier ; iii) et une partie de paroi (60) reliant entre elles la partie centrale supérieure (50) et la partie périphérique inférieure (42) ; - et un bouton poussoir supérieur central (18) ayant une surface centrale d’actionnement (84) pour agir sur ladite portion supérieure de réception d'effort (56, 58), commutateur (10) dans lequel le contact mobile (14) est agencé de façon que : * dans un état normal de repos, la deuxième portion mobile (40) du contact électrique mobile (14) est espacée dudit deuxième contact électrique fixe (28) ; * lorsqu'il est soumis à un effort d'actionnement d'une valeur prédéterminée verticalement vers le bas, la deuxième portion mobile (40) du contact électrique mobile (14) est en contact avec le deuxième contact électrique fixe (28), de façon à relier électriquement les premier (26) et deuxième (28) contacts électriques fixes ; caractérisé en ce que : -- le corps d’actionnement en matériau élastique (16) comporte une partie latérale supérieure (62), entourant ladite portion supérieure (56) de réception d'effort de la partie centrale supérieure (50) du corps d’actionnement (16), qui est agencée pour recevoir un effort d'actionnement orienté verticalement vers le bas ; -- le bouton poussoir (18) comporte une surface latérale d'actionnement (86) pour agir sur ladite partie latérale supérieure (62, 64) du corps d’actionnement élastique (16), et en ce que, successivement : --- durant une première phase de la course d'actionnement du bouton poussoir (18), la surface centrale d’actionnement (84) du bouton poussoir (18) agit sur la portion supérieure (56) de réception de force et déforme élastiquement la partie de paroi (60) ; --- durant une deuxième phase de la course d'actionnement du bouton poussoir (18), la surface latérale d'actionnement (86) du bouton poussoir (18) agit sur ladite partie latérale supérieure (62).
- 2. Commutateur électrique à effet tactile comportant : - un boîtier réalisé en matériau isolant comportant une embase inférieure (12) délimitant un logement (20) ouvert verticalement vers le haut ; - une pluralité de contacts électriques fixes indépendants qui sont disposés sur une surface (24) de ladite embase (12) qui est orientée verticalement vers le haut, et qui comportent au moins un premier contact électrique fixe (26) et un deuxième contact électrique fixe (28) ; - un contact électrique mobile (14) qui est agencé au-dessus de ladite surface (24) de l’embase (12) et qui comporte une première portion non mobile (36) en contact électrique avec ledit premier contact électrique fixe (26), et une deuxième portion mobile (40), verticalement vers le bas, en direction dudit deuxième contact électrique fixe (28) ; - un corps d’actionnement en matériau élastique en une seule pièce qui est agencé sur l’embase, et qui comporte : i) une partie centrale supérieure (50) comportant : * une portion inférieure d'appui (52) qui est orientée vers le bas en direction de la deuxième portion mobile (40) du contact électrique mobile (14), * une portion supérieure (56) de réception d'effort d'actionnement agencée pour recevoir un effort d'actionnement (F) orienté globalement verticalement vers le bas, ii) une partie périphérique (42) supportant le corps d’actionnement élastique par rapport au boîtier ; iii) et une partie de paroi (60) reliant entre elles la partie centrale supérieure (50) et la partie périphérique (42) ; - un bouton poussoir central supérieur (18) ayant une surface centrale d’actionnement (84) pour agir sur ladite portion supérieure (56, 58) de réception d'effort, commutateur électrique (10) dans lequel le contact mobile est agencé de façon que : * dans un état normal de repos, la deuxième portion mobile (40) du contact électrique mobile (14) est espacée dudit deuxième contact électrique fixe (28) ; * lorsqu'il est soumis à un effort d'actionnement (F) d'une valeur prédéterminée verticalement vers le bas, la deuxième portion mobile (40) du contact électrique mobile (14) est en contact avec le deuxième contact électrique fixe (28), de façon à relier électriquement les premier (26) et deuxième (28) contacts électriques fixes ; caractérisé en ce que : -- le corps d’actionnement en matériau élastique comporte une partie latérale supérieure (62), entourant ladite portion supérieure (56) de réception d'effort de la partie centrale supérieure (50) du corps d’actionnement élastique (16), qui est agencée pour recevoir un effort d'actionnement orienté verticalement vers le bas ; -- le bouton poussoir (18) comporte une surface latérale d'actionnement (86) pour agir sur ladite partie latérale supérieure (62) du corps d’actionnement élastique (16), et en ce que, successivement : --- durant une première phase de la course d'actionnement du bouton poussoir (18), la surface latérale d'actionnement (86) du bouton poussoir (18) agit sur ladite partie latérale supérieure (62) ; --- et, durant une deuxième phase de la course d'actionnement du bouton poussoir, la surface centrale d’actionnement (84) du bouton poussoir (18) agit sur la portion supérieure (56, 58) de réception de force et déforme élastiquement la partie de paroi (60).
- 3. Commutateur électrique selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite partie latérale supérieure (62), entourant ladite portion supérieure (56) de réception d'effort de la partie centrale supérieure (50) du corps d’actionnement élastique (16) est un tronc de cylindre tubulaire orienté verticalement vers le haut.
- 4. Commutateur électrique selon la revendication 3 prise en combinaison avec la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie latérale supérieure (62) est délimitée par une face supérieure annulaire d’actionnement (64) sur laquelle agit la surface latérale d'actionnement (88) du bouton poussoir (18) conformée de manière complémentaire.
- 5. Commutateur électrique selon la revendication 3 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie latérale supérieure (62) est délimitée par une face supérieure annulaire horizontale d’actionnement (64) de profil torique sur laquelle agit la surface latérale d'actionnement (86) du bouton poussoir (18) qui est conformée en tronc de cône.
- 6. Commutateur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie centrale supérieure (50) du corps d’actionnement élastique (16) est une partie cylindrique dont la portion inférieure d'appui (52) qui est orientée vers le bas en direction de la deuxième portion mobile (40) du contact électrique mobile (14) est délimitée par une face horizontale plane d’appui (54), et dont la portion supérieure (56) de réception d'effort d'actionnement agencée pour recevoir un effort d'actionnement orienté globalement verticalement vers le bas est délimitée par une face horizontale supérieure plane d’actionnement (58).
- 7. Commutateur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie périphérique (42) supportant le corps d’actionnement élastique (16) par rapport au boîtier est une partie inférieure tubulaire tronconique.
- 8. Commutateur électrique selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie latérale supérieure (62) en un tronc de cylindre tubulaire qui prolonge verticalement vers le haut la partie périphérique inférieure tubulaire tronconique (42).
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