FR3103310A1 - Interrupteur multipolaire - Google Patents

Interrupteur multipolaire Download PDF

Info

Publication number
FR3103310A1
FR3103310A1 FR1912949A FR1912949A FR3103310A1 FR 3103310 A1 FR3103310 A1 FR 3103310A1 FR 1912949 A FR1912949 A FR 1912949A FR 1912949 A FR1912949 A FR 1912949A FR 3103310 A1 FR3103310 A1 FR 3103310A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
switch
electrically conductive
conductive material
electrical
electrical contact
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
FR1912949A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3103310B1 (fr
Inventor
Cédric Mora
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.)
Apem
Original Assignee
Apem
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 Apem filed Critical Apem
Priority to FR1912949A priority Critical patent/FR3103310B1/fr
Priority to EP20208382.0A priority patent/EP3826044B1/fr
Priority to US16/952,732 priority patent/US11495418B2/en
Publication of FR3103310A1 publication Critical patent/FR3103310A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3103310B1 publication Critical patent/FR3103310B1/fr
Active 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
    • H01H13/26Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
    • H01H13/48Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using buckling of disc springs
    • 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
    • H01H13/52Switches 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 the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
    • 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
    • H01H2203/00Form of contacts
    • H01H2203/036Form of contacts to solve particular problems
    • H01H2203/054Form of contacts to solve particular problems for redundancy, e.g. several contact pairs in parallel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2205/00Movable contacts
    • H01H2205/016Separate bridge contact
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2209/00Layers
    • H01H2209/068Properties of the membrane
    • H01H2209/07Properties of the membrane metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00Tactile feedback
    • H01H2215/004Collapsible dome or bubble
    • H01H2215/022Asymmetric; Elliptic; Square
    • H01H2215/024Spider
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/006Switch site location more then one pole
    • 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
    • H01H2225/01Different switch sites under one actuator in same plane

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

INTERRUPTEUR MULTIPOLAIRE La présente invention concerne un interrupteur multipolaire (1) pour sélectivement ouvrir ou fermer au moins deux circuits électriques, comprenant : au moins une première zone (2a, 3b) de contact électrique reliée à un premier circuit électrique, et au moins une deuxième zone (2b, 2c, 3a, 3c) de contact électrique reliée à un deuxième circuit électrique, le premier circuit électrique étant isolé électriquement du deuxième circuit électrique, une première pièce (4) en matériau conducteur électrique agencée sur et à distance de la première zone (2a, 3b) de contact électrique, et une deuxième pièce (5) en matériau conducteur électrique agencée sur la première pièce (4) en matériau conducteur électrique, une couche isolante électriquement (6) agencée entre la première et la deuxième pièce (4, 5) en matériau conducteur électrique afin de les isoler électriquement l’une de l’autre, dans lequel  la première pièce (4) en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer élastiquement lorsqu’elle est sollicitée mécaniquement selon une direction d’actionnement de l’interrupteur, et la deuxième pièce (5) en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer élastiquement ou se déplacer selon une direction d’actionnement de l’interrupteur, entre une configuration de repos dans laquelle lesdites première et deuxième pièces (4, 5) sont distantes des première et deuxièmes zones (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) de contact électrique, et une configuration activée dans laquelle lesdites première et deuxième pièces (4, 5) sont respectivement en contact avec les première et deuxième zones (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) de contact électrique afin de fermer respectivement les premier et deuxième circuits électriques. Figure pour l’abrégé : Fig. 10

Description

INTERRUPTEUR MULTIPOLAIRE
La présente invention concerne un interrupteur multipolaire pour sélectivement ouvrir ou fermer au moins deux circuits électriques.
Les interrupteurs pour machine industrielle sont largement répandus dans l’industrie. Ils sont reliés au système de contrôle de la machine, et permettent à un opérateur d’interagir avec le système de contrôle, notamment pour arrêter le fonctionnement de la machine dans le cas d’un interrupteur d’arrêt d’urgence par exemple.
Il existe différents mécanismes d’actionnement d’un interrupteur (actionneur à bascule, actionneur à molette, membrane déformable, etc.).
Un type particulier d’interrupteur comprend des zones de contact reliées à un circuit électrique, et un bouton d’actionnement relié mécaniquement à une pièce en matériau conducteur. Lorsqu’un utilisateur actionne le bouton d’actionnement en exerçant une pression sur celui-ci, le bouton d’actionnement se déplace ou se déforme, et provoque la mise en contact de la pièce en matériau conducteur avec le circuit électrique: le circuit électrique passe ainsi de l’état ouvert à l’état fermé.
Une instruction correspondant à la fonction de l’interrupteur est envoyée au système de contrôle qui commande alors les différents organes effecteurs de la machine en fonction de l’instruction reçue.
Dans l’industrie, les machines industrielles doivent fonctionner en assurant une sécurité maximale des utilisateurs et du personnel environnant. C’est pourquoi il est courant de mettre en place une redondance du signal électrique. La redondance consiste à doubler les informations en entrée d’un système et/ou les organes effecteurs en sortie. Appliquée à un interrupteur pour machine industrielle, la redondance consiste à doubler le nombre de circuits électriques pour la réalisation d’une même fonction. Par exemple, on utilise deux circuits électriques au lieu d’un seul pour assurer l’arrêt d’urgence d’une machine. Ainsi, si une défaillance est constatée dans la fermeture de l’un des deux circuits électriques, l’instruction pourra quand même être effectuée grâce à la fermeture de l’autre circuit électrique, ce qui améliore la sécurité.
Puisqu’il y a deux circuits électriques, il est nécessaire de prévoir deux interrupteurs au lieu d’un seul, comme l’illustre la figure 1. Un premier interrupteur 100 permet d’ouvrir ou de fermer le premier circuit électrique, et un deuxième interrupteur 101 permet d’ouvrir ou de fermer le deuxième circuit électrique. Pour assurer la redondance du signal électrique, les deux interrupteurs 100, 101 doivent être actionnés simultanément. Ainsi, on prévoit généralement un seul bouton d’actionnement 120 qui est commun aux deux interrupteurs. L’actionnement de cet unique bouton d’actionnement permet de fermer simultanément les deux circuits électriques.
La nécessité de prévoir deux interrupteurs au lieu d’un seul augmente fortement l’encombrement du système d’actionnement au sein de la machine industrielle. Ceci peut engendrer des contraintes supplémentaires lors du design et de la fabrication de la machine, et également lors de son utilisation.
Par ailleurs, les interrupteurs existants ne fournissent généralement pas à l’utilisateur un retour de force satisfaisant, de sorte qu’il n’est pas toujours aisé de constater l’actionnement, ou le degré d’actionnement, de l’interrupteur au toucher.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
Un but de l’invention est de proposer un interrupteur multipolaire permettant de surmonter les inconvénients décrits précédemment.
L’invention vise notamment à proposer un interrupteur multipolaire présentant un encombrement réduit comparativement aux interrupteurs connus.
L’invention vise tout particulièrement à fournir un interrupteur multipolaire permettant d’améliorer l’effet tactile, dit aussi effet haptique, ressenti par un utilisateur lorsqu’il actionne l’interrupteur.
A cette fin, l’invention propose un interrupteur multipolaire pour sélectivement ouvrir ou fermer au moins deux circuits électriques, comprenant:
  • au moins une première zone de contact électrique reliée à un premier circuit électrique, et au moins une deuxième zone de contact électrique reliée à un deuxième circuit électrique, le premier circuit électrique étant isolé électriquement du deuxième circuit électrique,
  • une première pièce en matériau conducteur électrique agencée sur et à distance de la première zone de contact électrique, et une deuxième pièce en matériau conducteur électrique agencée sur la première pièce en matériau conducteur électrique,
  • une couche isolante électriquement agencée entre la première et la deuxième pièce en matériau conducteur électrique afin de les isoler électriquement l’une de l’autre,
dans lequel
la première pièce en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer élastiquement lorsqu’elle est sollicitée mécaniquement selon une direction d’actionnement de l’interrupteur,
et la deuxième pièce en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer élastiquement ou se déplacer selon une direction d’actionnement de l’interrupteur,
entre une configuration de repos dans laquelle lesdites première et deuxième pièces sont distantes des première et deuxièmes zones de contact électrique, et une configuration activée dans laquelle lesdites première et deuxième pièces sont respectivement en contact avec les première et deuxième zones de contact électrique afin de fermer respectivement les premier et deuxième circuits électriques.
Selon d’autres aspects, le procédé selon l’invention présente les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon leurs combinaisons techniquement possibles:
  • la première pièce et/ou la deuxième pièce en matériau conducteur électrique comprend une partie centrale, une partie intermédiaire qui s’étend autour de la partie centrale, et une partie périphérique qui s’étend autour de la partie intermédiaire, ladite pièce étant bombée au niveau de la partie centrale, la partie intermédiaire étant configurée pour se déformer élastiquement par rapport à la partie périphérique de sorte que la partie intermédiaire vienne au contact d’au moins une zone de contact électrique respective lorsque ladite pièce est sollicitée mécaniquement;
  • la première et la deuxième pièce en matériau conducteur électrique comprennent une partie centrale, une partie intermédiaire qui s’étend autour de la partie centrale comprenant des pattes séparées les unes des autres par des encoches, et une partie périphérique qui s’étend autour de la partie intermédiaire comprenant les extrémités des pattes, la première et la deuxième pièce étant agencées de sorte que chaque patte de l’une des première et deuxième pièces coïncide avec une encoche de l’autre, et dans lequel les pattes de la deuxième pièce, ou les pattes de la première pièce et de la deuxième pièce sont configurées pour se déformer élastiquement par rapport à la partie périphérique de sorte que chaque patte vienne au contact d’une première ou d’une deuxième zone de contact électrique respective dans la configuration activée.
  • l’interrupteur comprend en outre:
  • un boitier dans lequel sont logés les première et deuxième zones de contact électrique et les première et deuxième pièces en matériau conducteur électrique séparées par la couche isolante, la partie périphérique desdites première et deuxième pièces en matériau conducteur électrique étant fixée au boitier,
  • un bouton d’actionnement agencé sur le boitier, mobile entre une position de repos dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et une position d’actionnement par application d’une pression par un utilisateur, dans laquelle la première et la deuxième pièce en matériau conducteur électrique sont sollicitées mécaniquement pour les déformer élastiquement par rapport au boitier, afin de fermer le premier et le deuxième circuit électrique.
  • l’interrupteur comprend en outre:
  • un boitier dans lequel sont logés les première et deuxième zones de contact électrique et les première et deuxième pièces en matériau conducteur électrique séparées par la couche isolante, la partie périphérique de la deuxième pièces étant fixée au boitier,
  • un bouton d’actionnement agencé sur le boitier, mobile entre une position de repos dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et une position d’actionnement par application d’une pression par un utilisateur, dans laquelle la deuxième pièce est sollicitée mécaniquement pour la déplacer selon la direction d’actionnement vers la première pièce de manière à exercer une pression contre la première pièce, et la première pièce est sollicitée mécaniquement par la deuxième pièce pour la déformer élastiquement par rapport au boitier, afin de fermer le premier et le deuxième circuit électrique.
  • la deuxième pièce en matériau conducteur électrique est apte à se déformer après être entrée en contact avec les deuxièmes zones de contact électrique, lors de l’actionnement de l’interrupteur;
  • le bouton d’actionnement est un bouton poussoir configuré pour revenir dans sa position de repos depuis sa position d’actionnement lorsque l’utilisateur relâche ledit bouton poussoir.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées suivantes :
est un schéma illustrant deux interrupteurs configurés pour fermer deux circuits électriques distincts simultanément, selon l’état de l’art,
est un schéma illustrant un interrupteur multipolaire configuré pour fermer deux circuits électriques distincts simultanément, selon l’invention,
est une vue en perspective de l’interrupteur multipolaire selon un premier mode de réalisation, dans lequel ledit interrupteur comprend une coupelle métallique revêtue d’un film isolant électriquement, ce dernier étant revêtu d’un matériau conducteur,
est une vue en perspective de dessous de l’interrupteur multipolaire de la figure 3A,
est une vue en perspective par transparence de l’interrupteur de la figure 3A,
est une vue en perspective et en coupe de l’interrupteur de la figure 3A,
est un schéma en vue de côté et en coupe de l’interrupteur multipolaire selon un deuxième mode de réalisation, dans lequel l’interrupteur comprend deux coupelles métalliques positionnées en face l’une de l’autre, séparées par un film isolant,
est un schéma en vue de côté et en coupe de l’interrupteur multipolaire selon un troisième mode de réalisation, dans lequel l’interrupteur comprend un film métallisé thermoformé,
est une vue en plan du boîtier de l’interrupteur multipolaire illustrant le positionnement des plots de contact électrique dans ledit boîtier,
est une vue générale en perspective de l’interrupteur multipolaire selon un quatrième mode de réalisation,
est une vue générale en perspective de l’interrupteur multipolaire selon un cinquième mode de réalisation,
est une vue en plan de l’interrupteur multipolaire de la figure 10, sur laquelle les connexions de la première pièce en matériau conducteur électrique à ses zones de contact électrique respectives sont visibles par transparence,
est une vue en plan de l’interrupteur multipolaire de la figure 10, sur laquelle les connexions de la deuxième pièce en matériau conducteur électrique à ses zones de contact électrique respectives sont visibles par transparence,
est une vue en coupe en perspective illustrant le montage d’une première pièce en matériau conducteur électrique de l’interrupteur multipolaire selon le cinquième mode de réalisation,
est une vue en coupe en perspective illustrant le montage d’une deuxième pièce en matériau conducteur électrique de l’interrupteur multipolaire selon le cinquième mode de réalisation,
est une vue en coupe de l’interrupteur multipolaire selon le cinquième mode de réalisation, l’interrupteur étant muni d’un bouton d’actionnement, ce dernier étant en position de repos,
est une vue en coupe de l’interrupteur multipolaire selon le cinquième mode de réalisation, dans laquelle le bouton d’actionnement est en position d’activation.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION
L’invention concerne un interrupteur multipolaire pour sélectivement ouvrir ou fermer au moins deux circuits électriques. Les deux circuits électriques sont isolés électriquement l’un de l’autre.
L’interrupteur multipolaire 1 selon l’invention est basé sur le principe de redondance du signal électrique, et permet à cet effet d’ouvrir ou de fermer les deux circuits électriques simultanément (non représentés), par actionnement du bouton d’actionnement 14 dudit interrupteur, comme l’illustre la figure 2.
Dès lors, un seul interrupteur 1 suffit pour fermer les deux circuits électriques, tandis que deux interrupteurs ouvrant ou fermant chacun un circuit électrique respectif étaient nécessaires dans l’état de l’art. Ceci conduit à une réduction de l’encombrement du système d’actionnement au sein de la machine industrielle, et limite ainsi les contraintes lors du design et de la fabrication et de l’utilisation de la machine industrielle.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 3A, 3B, 4, et 5, l’interrupteur multipolaire 1 comprend une pièce en matériau conducteur électrique 4 se présentant avantageusement sous la forme d’une coupelle métallique, permettant à un utilisateur d’actionner l’interrupteur. Ce type de coupelle métallique est connu en soi dans le domaine des dispositifs électroniques.
L’interrupteur illustré sur les figures 3A, 3B, 4, et 5 est un interrupteur d’une LED sont une tête de LED est illustrée. L’interrupteur selon le premier mode de réalisation n’est cependant pas limité à un interrupteur de LED et le fonctionnement d’une telle LED ne sera pas décrit dans le présent texte.
La coupelle 4 est avantageusement préformée. Elle se présente sous la forme d’un disque, comprenant une partie centrale 7, une partie intermédiaire 8 qui s’étend autour de la partie centrale, et une partie périphérique 9 qui s’étend autour de la partie intermédiaire. L’invention n’est cependant pas limitée à une coupelle se présentant sous la forme d’un disque, et d’autres formes conviennent selon le type d’interrupteur, par exemple une forme carrée, rectangulaire, ou bien triangulaire.
La coupelle 4 est bombée au niveau de la partie centrale 7. Elle présente une face supérieure 23, et une face inférieure 24 opposée à la face supérieure par rapport à ladite coupelle.
La coupelle 4 est configurée pour se déformer élastiquement lorsqu’elle est sollicitée mécaniquement par un utilisateur selon une direction d’actionnement de l’interrupteur. La direction d’actionnement est représentée par la flèche X sur la figure 4.
L’effort mécanique est appliqué depuis la face supérieure 23 de la coupelle, qui peut être directement accessible par l’utilisateur, ou alternativement être munie d’un bouton d’actionnement (non représenté) sur lequel l’utilisateur peut appuyer pour solliciter mécaniquement la coupelle.
La coupelle 4 se déforme alors au niveau de sa partie intermédiaire 8, passant d’une courbure convexe dans laquelle la partie centrale 7 est dirigée en s’éloignant de la partie périphérique 9 selon la direction X, à une courbure concave dans laquelle la partie centrale 7 est dirigée vers ladite partie périphérique 9. En d’autres termes, la courbure de la coupelle s’inverse: celle-ci passe d’une courbure convexe à une courbure concave par déformation de sa partie intermédiaire. La partie centrale 7 quant à elle ne se déforme pas, ou tout du moins, ne se déforme que très légèrement.
Par «déformation élastique», on entend que la coupelle 4 retourne dans sa position d’origine lorsqu’aucune pression n’est plus exercée sur elle. Cette déformation est rendue possible par le matériau et la structure de la coupelle, dans laquelle la partie intermédiaire se comprime et accumule ainsi de l’énergie potentielle, qui est ensuite libérée lorsque l’utilisateur relâche la pression exercée sur la coupelle, à la manière d’un ressort.
La transition de la coupelle 4 depuis la courbure convexe vers la courbure concave, lors de sa déformation, est ressentie par l’utilisateur comme un très léger à-coup traduisant la compression maximale de la partie intermédiaire. L’utilisateur ressent ainsi un effet tactile ou haptique, c’est-à-dire un retour de force, lorsqu’il appuie sur la coupelle pour actionner l’interrupteur. Il sait alors, sans qu’il ne soit nécessaire de le vérifier visuellement, que la coupelle est déformée et que l’interrupteur est actionné.
La coupelle 4 présente avantageusement des portions évidées 25, qui permettent d’améliorer sa déformation, c’est-à-dire qu’une pression réduite est nécessaire de la part de l’utilisateur pour obtenir une déformation de la coupelle évidée similaire à celle d’une coupelle pleine.
L’interrupteur 1 comprend en outre des zones de contact électrique.
Les zones de contact électrique sont situées sous la coupelle, en regard de la face inférieure 24 de ladite coupelle. Sur les figures 3A, 3B et 4, quatre zones de contact électrique 2a, 2b, 3ab, 3b sont présentes.
Les premières zones de contact électrique 2a, 2b sont reliées électriquement à un premier circuit électrique, c’est-à-dire qu’elles composent le premier circuit électrique, et les deuxièmes zones de contact électrique 3a, 3b sont reliées électriquement à un deuxième circuit électrique (non représenté), c’est-à-dire qu’elles composent le deuxième circuit électrique. Le premier et le deuxième circuit électrique sont isolés électriquement l’un de l’autre.
L’interrupteur 1 comprend également un film 32 qui recouvre au moins partiellement la face inférieure de la coupelle métallique. Le film 32 est particulièrement visible sur la figure 5 illustrant une vue en coupe de l’interrupteur.
Le film 32 comprend une première et une deuxième portions électriquement conductrices 26, 27 isolées électriquement l’une de l’autre par une première et une deuxième portions électriquement isolantes 28, 29.
Les première et deuxième portions électriquement conductrices 26, 27 comprennent de préférence un matériau électriquement conducteur qui recouvre le film 32.
Les première et deuxième portions électriquement conductrices 26, 27 comprennent de préférence des pistes métalliques sérigraphiées sur le film 32, de préférence des pistes en argent.
Chaque portion électriquement conductrice 26, 27 est agencée de manière à venir au contact d’une ou plusieurs zones de contact électrique respectives 2a, 2b et 3a, 3b, lorsque l’interrupteur est actionné, afin de fermer le circuit électrique correspondant.
Ainsi, la première portion électriquement conductrice 26 est agencée au niveau de la partie intermédiaire 8 de la coupelle, de manière à venir au contact des deux premières zones de contact électrique 2a, 2b, et la deuxième portion électriquement électrique 27 est agencée au niveau de la partie intermédiaire 8 de la coupelle, opposée à la première portion électriquement conductrice 26 par rapport au centre de la coupelle 4, de manière à venir au contact des deux deuxièmes zones de contact électrique 3a, 3b. La première et la deuxième portion électriquement conductrices 26, 27 sont isolées électriquement l’une de l’autre par les deux portions électriquement isolantes 28, 29 situées entre celles-ci.
Le fonctionnement de l’interrupteur selon le premier mode de réalisation est le suivant.
L’interrupteur 1 est initialement au repos. La coupelle 4 est dans une configuration de repos dans laquelle sa partie centrale 7 et sa partie intermédiaire 8 présentent une courbure convexe. La coupelle 4, en particulier le film isolant 32 recouvrant sa face inférieure, est distante des zones de contact électrique 2a, 2b, 3a, 3b.
Lorsque l’utilisateur actionne l’interrupteur en exerçant sur la coupelle 4 un effort orienté depuis sa face supérieure 23 vers sa face inférieure 24, ladite coupelle 4 se déforme élastiquement selon l’effort exercé par l’utilisateur.
La partie intermédiaire 8 de la coupelle prend alors une courbure concave.
La première portion électriquement conductrice 26 vient au contact des deux premières zones de contact électrique 2a, 2b, fermant ainsi le premier circuit électrique, et la deuxième portion électriquement conductrice 27 vient au contact des deux deuxièmes zones de contact électrique 3a, 3b, fermant ainsi le deuxième circuit électrique. La coupelle 4 se trouve alors dans une configuration d’actionnement, et l’interrupteur est actionné.
Le retour de force induit par la transition de la coupelle 4 entre sa configuration de repos et sa position actionnée informe l’utilisateur de manière tactile de l’actionnement de l’interrupteur.
Lorsque l’utilisateur relâche la coupelle 4, cette dernière retourne dans sa configuration de repos. L’interrupteur 1 revient alors au repos, réouvrant ainsi les deux circuits électriques.
Dès lors, la déformation de la coupelle 4 par actionnement de l’unique interrupteur 1 permet à l’utilisateur de fermer simultanément le premier et le deuxième circuit électrique.
Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 6, l’interrupteur multipolaire 1 comprend deux coupelles métalliques, dont une première coupelle 4 et une deuxième coupelle 5.
Les coupelles métalliques 4, 5 sont similaires à celles décrites dans le premier mode de réalisation, à la différence que celle-ci sont de préférence pleines. En effet, il n’est pas nécessaire de réaliser des découpes dans les coupelles pour permettre le fonctionnement de l’interrupteur selon ce deuxième mode de réalisation.
La première et la deuxième coupelle 4, 5 sont agencées l’une au-dessus de l’autre, en vis-à-vis, la première coupelle 4 étant située au-dessus de la deuxième coupelle 5.
Les deux coupelles 4, 5 sont logées dans un boîtier 13 muni d’un fond 19 délimité latéralement par une surface latérale 20 qui s’étend depuis le fond 19 en s’éloignant du fond. La partie périphérique 8 des deux coupelles 4, 5 est fixée au boîtier.
Les deux coupelles 4, 5 sont agencées de sorte que leur courbure convexe s’écarte du plan médian qui s’étend entre les deux coupelles. La face supérieure de la première coupelle est donc dirigée vers le haut dans le plan de la feuille, opposée au boîtier, tandis que la face supérieure de la deuxième coupelle est dirigée vers le bas dans le plan de la feuille, vers le fond 19 du boîtier.
L’interrupteur multipolaire 1 comprend en outre un film 33 agencé entre les deux coupelles 4, 5.
Le film 33 comprend des premières zones ou portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c déposées sur la face supérieure du film faisant face à la première coupelle 4, et des deuxièmes portions électriquement conductrices 3a, 3b, 3c déposées sur la face inférieure du film faisant face à la deuxième coupelle 5.
Les premières et deuxièmes portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c comprennent de préférence des pistes métalliques sérigraphiées sur le film, de préférence des pistes en argent.
Les premières et les deuxièmes portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c sont agencées de part et d’autre du film 33, en vis-à-vis les unes par rapport aux autres, au niveau de la partie périphérique 9 des deux coupelles 4, 5, et sont dénommées alors portions électriquement conductrices périphériques 2a, 2c, 3a, 3c, et au niveau de la partie centrale 7 des deux coupelles, et sont dénommées alors portions électriquement conductrices centrales 2b, 3b.
Les premières portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c sont reliées électriquement à un premier circuit électrique (non représenté), c’est-à-dire qu’elles composent le premier circuit électrique, et les deuxièmes portions électriquement conductrices 3a, 3b, 3c sont reliées électriquement à un deuxième circuit électrique (non représenté), c’est-à-dire qu’elles composent le deuxième circuit électrique.
Les premières portions électriquement conductrices 2a, 2b, 2c sont respectivement isolées électriquement des deuxièmes portions électriquement conductrices 3a, 3b, 3c par des portions électriquement isolantes 54 du film qui les séparent, au niveau de la partie centrale 7 et de la partie périphérique 9 des coupelles.
Les portions électriquement conductrices centrales 2b, 3b sont isolées électriquement des portions électriquement conductrices périphériques 2a, 2c, 3a, 3c par des portions électriquement isolantes 55 du film.
La face supérieure 23 de la deuxième coupelle 5 est en contact avec le fond 13 du boîtier, au niveau de sa partie centrale 7. Un ergot 30 faisant saillie du fond 19 du boîtier est avantageusement prévu afin de servir de butée à la partie centrale 7 de la deuxième coupelle.
L’interrupteur multipolaire 1 comprend en outre un bouton d’actionnement 14.
Le bouton d’actionnement 14 est monté sur le boîtier 13. Il comprend une surface supérieure 31, et une surface inférieure 22 en appui contre la surface supérieure de la première coupelle, au niveau de sa partie centrale.
Le bouton d’actionnement 14 est mobile par actionnement entre une position de repos dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et une position d’actionnement par application d’une pression par un utilisateur sur sa face supérieure 31, dans laquelle les coupelles 4, 5 sont sollicitées mécaniquement pour les déformer élastiquement par rapport au boitier 13, afin de fermer le premier et le deuxième circuit électrique.
Le bouton d’actionnement 14 est de préférence un bouton poussoir configuré pour revenir dans sa position de repos depuis sa position d’actionnement lorsque l’utilisateur relâche ledit bouton poussoir.
Le fonctionnement de l’interrupteur selon le deuxième mode de réalisation est le suivant.
L’interrupteur 1 est initialement au repos, ainsi que représenté sur la figure 6. Les deux coupelles 4, 5 sont dans une configuration de repos dans laquelle leur partie centrale 7 et leur partie intermédiaire 8 présentent une courbure convexe. La partie centrale 7 de chacune des deux coupelles 4, 5 est distante des portions électriquement conductrices centrales 2b, 3b.
Lorsque l’utilisateur actionne l’interrupteur 1 en exerçant sur le bouton d’actionnement 14 un effort orienté depuis sa face supérieure 31 vers sa face inférieure 22, la première coupelle 4 se déforme élastiquement selon l’effort exercé par l’utilisateur.
La partie centrale 7 et la partie intermédiaire 8 de la première coupelle 4 prennent alors une courbure concave, et ladite partie centrale de la première coupelle vient au contact de la première portion électriquement conductrice centrale 2b, fermant ainsi le premier circuit électrique. La partie intermédiaire se déforme, tandis que la partie centrale 7 ne se déforme pas, ou tout du moins, ne se déforme que très légèrement.
Etant donné que les parties périphériques 9 des deux coupelles 4, 5 sont au contact l’une de l’autre, et que la butée de la partie centrale 7 de la deuxième coupelle 5 contre l’ergot 30 du fond du boîtier, la deuxième coupelle 5 se déforme simultanément avec, et de manière similaire à, la première coupelle.
La partie centrale 7 de la deuxième coupelle 5 vient au contact de la deuxième portion électriquement conductrice centrale 3b, fermant ainsi le deuxième circuit électrique.
Selon un troisième mode de réalisation représenté sur la figure 7, l’interrupteur multipolaire 1 comprend un film thermoformé électriquement isolant 34.
Un tel film thermoformé 34 peut être fabriqué par chauffage du matériau afin de le ramollir, puis par mise en forme du matériau ainsi devenu ductile afin que celui-ci prenne une forme prédéterminée, et la conserve après refroidissement à température ambiante.
Alternativement, le film thermoformé 34 peut être formé à froid, c’est-à-dire à température ambiante.
Le matériau du film thermoformé comprend de préférence un polymère thermoplastique adapté pour être mis en forme par thermoformage.
Le polymère thermoplastique est de préférence choisi parmi: polystyrène (PS), polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polycarbonate (PC), acrylonitrile butadiène styrène (ABS), polychlorure de vinyle (PVC), polyméthacrylate de méthyle (PMMA), et leurs mélanges, présents sous forme d’homopolymères ou de copolymères.
Le film thermoformé 34 comprend une face supérieure 35 et une face inférieure 36 opposée à la face supérieure par rapport au film.
Le film thermoformé 34 comprend une portion bombée 37, c’est-à-dire une proéminence convexe qui s’étend depuis une portion substantiellement plane du film.
La portion bombée 37 comprend une surface d’appui 38 sur la face supérieure 35 du film, sur laquelle l’utilisateur peut appuyer, en exerçant un effort orienté depuis la face supérieure vers la face inférieure du film, afin de déformer élastiquement le film.
La face supérieure 35 du film thermoformé est avantageusement recouverte, au moins au niveau de la portion bombée 37, d’une couche métallique 39 permettant de renforcer l’effet tactile lors de l’actionnement de l’interrupteur par déformation de la portion bombée du film thermoformé. La couche métallique 39 est de préférence déposée par métallisation de la surface supérieure du film thermoformé, ou par collage.
L’interrupteur 1 comprend en outre au moins deux zones électriquement conductrices 40a, 40b agencées sur la face inférieure du film thermoformée, séparées électriquement l’une de l’autre par une portion électriquement isolante 41. Les zones électriquement conductrices sont configurées pour venir au contact d’une première et d’une deuxième zone de contact électrique respectives (non représentées).
De préférence, les zones électriquement conductrices 40a, 40b sont des pistes métalliques sérigraphiées sur le film thermoformé, de préférence des pistes en argent. La portion isolante 41 est constituée de préférence d’une portion du film thermoformé.
Le fonctionnement de l’interrupteur selon le troisième mode de réalisation est le suivant.
L’interrupteur 1 est initialement au repos, comme sur la figure 7. Le film thermoformé 34 est dans une configuration de repos dans laquelle la portion bombée 37 présente une courbure convexe. Les zones électriquement conductrices 40a, 40b sont distantes des zones de contact électriques.
Lorsque l’utilisateur actionne l’interrupteur 1 en exerçant sur la portion bombée 37 du film thermoformé 34 un effort orienté depuis sa face supérieure 35 vers sa face inférieure 36, ladite portion bombée se déforme élastiquement selon l’effort exercé par l’utilisateur.
La portion bombée 37 prend alors une courbure concave, et les première et deuxième zones électriquement conductrices 40a, 40b viennent respectivement au contact de des première et deuxième zones de contact électrique, fermant ainsi le premier et le deuxième circuit électrique. Le film thermoformé 34 se trouve alors dans une configuration d’actionnement, et l’interrupteur 1 est actionné.
Le retour de force induit par la transition de la portion bombée 37 du film thermoformé 34 entre sa configuration de repos et sa configuration actionnée informe l’utilisateur de manière tactile de l’actionnement de l’interrupteur.
Lorsque l’utilisateur relâche la portion bombée 37, cette dernière retourne dans sa configuration de repos. L’interrupteur 1 revient ainsi au repos.
Selon un quatrième mode de réalisation représenté sur les figures 8 et 9, l’interrupteur multipolaire 1 comprend deux pièces 4, 5 déformables élastiquement en matériau conducteur électrique.
En référence à la figure 8, l’interrupteur 1 comprend un boitier 13 muni d’une surface supérieure 16, d’une surface inférieure 17, et d’un orifice borgne 18 qui s’étend dans le boîtier depuis la surface supérieure vers la face inférieure. L’orifice 18 est muni d’un fond 19 et d’une surface latérale 20 qui s’étend depuis le fond vers la surface supérieure du boîtier.
L’interrupteur 1 comprend en outre au moins une première zone de contact électrique reliée à un premier circuit électrique, c’est-à-dire qu’elle compose le premier circuit électrique, et au moins une deuxième zone de contact électrique reliée à un deuxième circuit électrique, c’est-à-dire qu’elle compose le deuxième circuit électrique. Selon le quatrième mode de réalisation, la première et la deuxième zone de contact électrique se présentent sous la forme de plots de contact électrique 2a, 2b, 2c, et 3a, 3b, 3c disposés sur le fond 19 du boîtier. Les plots 2a, 2b, et 2c sont reliés au premier circuit électrique, et les plots 3a, 3b, et 3c sont reliés au deuxième circuit électrique. Le premier circuit électrique est isolé électriquement du deuxième circuit électrique.
En référence à la figure 9, l’interrupteur multipolaire 1 comprend une première pièce en matériau conducteur électrique 4 et une deuxième pièce en matériau conducteur électrique 5, qui se présentent toutes deux sous la forme d’une coupelle métallique.
Les coupelles métalliques sont similaires dans leur fabrication à celles décrites dans le premier et dans le deuxième mode de réalisation, mais diffèrent de celles-ci par leur forme.
En effet, la première et la deuxième coupelle 4, 5 présentent une forme d’étoile à plusieurs branches 10, ou pattes. Sur la figure 9, les coupelles métalliques comprennent trois pattes.
La première et la deuxième coupelle 4, 5 comprennent une partie centrale 7 de laquelle s’étendent les trois pattes 10 qui constituent la partie intermédiaire 8 de la coupelle. Les extrémités 12 des pattes constituent la partie périphérique de la coupelle.
La première et la deuxième coupelle 4, 5 sont bombées au niveau de leur partie centrale 7. En d’autres termes, les pattes 10 s’étendent depuis la partie centrale 7 vers leurs extrémités 12 en se courbant, de sorte à s’éloigner longitudinalement et transversalement de ladite partie centrale.
Les pattes 10 s’étendent depuis la partie centrale 7 en s’évasant, c’est-à-dire en s’élargissant de manière régulière en direction de leur extrémité 12.
Les pattes 10 sont séparées les unes des autres par des encoches 11. Les encoches ont une forme courbe qui correspond à l’évasement des pattes 10.
La première et la deuxième coupelle 4, 5 sont aptes à se déformer élastiquement, par accumulation et libération d’énergie potentielle, au niveau de leur partie intermédiaire 8, c’est-à-dire des pattes 10, passant d’une courbure convexe à une courbure concave. La partie centrale 7 quant à elle ne se déforme pas, ou tout du moins, ne se déforme que très légèrement.
La transition des coupelles 4 et 5 depuis une courbure convexe vers une courbure concave, lors de leur déformation, est ressentie par l’utilisateur comme un très léger à-coup traduisant la compression maximale de la partie intermédiaire. L’utilisateur ressent ainsi un effet haptique ou retour de force lorsqu’il appuie sur la deuxième coupelle 5 pour actionner l’interrupteur. Il sait alors, sans qu’il ne soit nécessaire de le vérifier visuellement, que les coupelle sont déformées et que l’interrupteur est actionné.
La première coupelle 4 est agencée sur et à distance des plots de contact électrique 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c.
Une couche électriquement isolante 6 est agencée entre la première 4 et la deuxième coupelle 5 afin de les isoler électriquement l’une de l’autre.
La première coupelle 4 est agencée de sorte que ses extrémités 12 font face à la première zone de contact électrique selon la direction d’actionnement. Plus précisément, chaque extrémité 12 de la première coupelle fait face à un premier plot de contact électrique 2a, 2b, 2c correspondant.
La deuxième coupelle 5 est agencée sur la première coupelle métallique 4, et est décalée par rapport à cette dernière d’un angle déterminé selon un axe perpendiculaire au plan longitudinal contenant la partie centrale de la deuxième coupelle. Du fait de ce décalage, chacune des extrémités 12 de la deuxième coupelle 5 coïncide avec une encoche 11 correspondante de la première coupelle 4, et chaque extrémité 12 de la deuxième coupelle 5 fait face à un deuxième plot de contact électrique 3a, 3b, 3c correspondant. Sur le mode de réalisation représenté sur la figure 9, la deuxième coupelle 5 est décalée d’un angle de 60° par rapport à la première coupelle 4.
Le fonctionnement de l’interrupteur multipolaire selon le quatrième mode de réalisation va maintenant être décrit.
La première et la deuxième coupelle 4, 5 sont initialement dans une configuration de repos, dans laquelle lesdites pièces sont distantes des première et deuxièmes zones de contact électrique 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c. Le premier et le deuxième circuit électrique sont donc ouverts.
Lorsque l’utilisateur exerce une pression sur la première coupelle 4, de préférence par l’intermédiaire d’un bouton d’actionnement tel que représenté sur la figure 15 en référence à un cinquième mode de réalisation décrit dans la suite, le bouton d’actionnement passe d’une position de position de repos à une position d’actionnement dans laquelle il transmet la pression de l’utilisateur à la partie centrale 7 de la deuxième coupelle 5.
Plus précisément, sous la pression du bouton d’actionnement 14, la deuxième coupelle 5 se déforme élastiquement et vient faire pression contre la première pièce 4, par l’intermédiaire de la couche électriquement isolante 6, entrainant ainsi la déformation de ladite première coupelle 4.
Sous l’effet de la pression mécanique, et du fait de l’appui des extrémités 12 des pattes 10 des première et deuxième coupelles 4, 5 contre le fond 19 du boitier 13, la courbure desdites première et deuxième pièce s’inverse: celles-ci deviennent concaves par déformation de leur partie intermédiaire 8.
Les première et deuxième pièces 4, 5 sont alors dans une configuration activée.
Dans leur configuration activée, la première coupelle 4 est en contact avec les premiers plots de contact électrique 2a, 2b, 2c, et la deuxième coupelle 5 est en contact avec les deuxième plots de contact électrique 3a, 3b, 3c, permettant ainsi de fermer respectivement les premier et deuxième circuits électriques.
La figure 10 illustre un cinquième mode de réalisation de l’interrupteur multipolaire selon l’invention.
Le cinquième mode de réalisation diffère du quatrième mode de réalisation décrit précédemment par la structure des première et deuxième pièces en matériau conducteur électrique 4, 5.
La première pièce 4 comprend quatre pattes 10, et celles-ci s’étendent depuis la partie centrale 7 de la pièce en s’amincissant de manière régulière en direction de leur extrémité.
La première pièce 4 est bombée au niveau de sa partie centrale 7, comme l’illustre la figure 13. En d’autres termes, les pattes 10 s’étendent depuis la partie centrale 7 vers leurs extrémités 12 en se courbant, de sorte à s’éloigner longitudinalement et transversalement de ladite partie centrale.
La deuxième pièce 5 se présente sous la forme d’un X, comme l’illustrent les figures 10 et 15. Elle comprend une partie centrale comprenant un disque 42 percé d’une ouverture 21 en son centre, ainsi qu’une partie intermédiaire comprenant quatre pattes 10 qui s’étendent depuis la partie centrale, jusqu’à leurs extrémités 12 qui constituent la partie périphérique de la pièce.
Les pattes 10 sont de préférence bombées afin de favoriser la déformation élastique de la première pièce.
Comme l’illustre la figure 11, la première pièce 4 est agencée de sorte que deux extrémités 12 opposées parmi ses quatre extrémités font face chacune à un premier plot de contact électrique 2a, 3b. Le contact électrique 2a est relié à un premier circuit électrique via un terminal 48 situé sur le boîtier et faisant saillie à l’extérieur de ce dernier. Le contact électrique 3b est relié au premier circuit électrique via un terminal 49 situé sur le boîtier et faisant saillie à l’extérieur de ce dernier.
La première pièce 4 est apte à se déformer élastiquement, par accumulation et libération d’énergie potentielle, au niveau de sa partie intermédiaire 8, c’est-à-dire de ses pattes 10, passant d’une courbure convexe à une courbure concave. Sa partie centrale 7 quant à elle ne se déforme pas, ou tout du moins, ne se déforme que très légèrement.
La transition de la première pièce 4 depuis une courbure convexe vers une courbure concave, lors de sa déformation, est ressentie par l’utilisateur comme un très léger à-coup traduisant la compression maximale de la partie intermédiaire. L’utilisateur ressent ainsi un effet haptique ou retour de force lorsqu’il appuie sur la deuxième pièce 5 pour actionner l’interrupteur. Il sait alors, sans qu’il ne soit nécessaire de le vérifier visuellement, que la première pièce 4 déformée et que l’interrupteur est actionné.
Comme l’illustre la figure 12, la deuxième pièce 5 est agencée sur la première pièce 4 de sorte que chacune des extrémités 12 de la deuxième pièce 5 coïncide avec un espace correspondant entre deux pattes consécutives 10 de la première pièce 4. Chaque extrémité 12 de la deuxième pièce 5 fait face à un deuxième plot de contact électrique 2b, 2c, 3a, 3c correspondant. Les contacts électriques 2b, 2c, 3a, 3c sont reliés à un deuxième circuit électrique via des terminaux respectifs 50, 51, 52, 53 situés sur le boîtier et faisant saillie à l’extérieur de ce dernier.
Les connexions des première et deuxième pièces aux contacts électriques n’est pas limitée à celles illustrées sur les figures 11 et 12. Le nombre de pattes de chaque pièce 4 et leur connexion aux contacts électriques du boîtier peut être adapté en fonction du nombre et de l’agencement desdits contacts électriques.
En référence aux figures 13 et 14 qui illustrent le montage des première et deuxième pièces 4, 5 dans le boîtier 13, la partie centrale 7 de la première et de la deuxième pièce est centrée par rapport au boîtier.
Les extrémités de la première pièce 4 sont en appui contre le fond 19 du boîtier 13, tandis que leur partie centrale est séparée d’une distance déterminée du fond 19 du boîtier.
Une couche électriquement isolante 6 fine (50 microns) et souple est agencée entre la première et la deuxième pièce 4, 5 afin de les isoler électriquement l’une de l’autre.
Le film isolant est haute température (environ 420°C).
La deuxième pièce 5 repose sur la couche électriquement isolante 6.
L’interrupteur multipolaire 1 comprend en outre un bouton d’actionnement 14 illustré sur les figures 15 et 16. Bien qu’illustré seulement pour le cinquième mode de réalisation, le bouton d’actionnement peut aussi être présent dans l’interrupteur décrit selon le quatrième mode de réalisation, et est agencé de manière similaire nonobstant les différences structurelles des pièces en matériau conducteur électrique.
Le bouton d’actionnement 14 est agencé sur le corps 45. Il comprend une surface supérieure 31, et une surface inférieure 22 en appui contre la partie centrale 7 de la deuxième pièce 5.
Le bouton d’actionnement 14 est mobile par actionnement entre une position de repos dans laquelle le premier 43 et le deuxième circuit électrique 44 sont ouverts, et une position d’actionnement par application d’une pression par un utilisateur sur sa face supérieure 31, dans laquelle la première et la deuxième pièce 4, 5 sont sollicitées mécaniquement pour les déformer élastiquement par rapport au corps 45, afin de fermer le premier 43 et le deuxième circuit électrique 44.
Le bouton d’actionnement 14 est de préférence un bouton poussoir configuré pour revenir dans sa position de repos depuis sa position d’actionnement lorsque l’utilisateur relâche ledit bouton poussoir.
L’interrupteur multipolaire comprend en outre un couvercle de fermeture 15 qui maintient le bouton d’actionnement 14 contre le corps 45 du boîtier de manière étanche. Le couvercle de fermeture 15 permet de maintenir l’ensemble des éléments de l’interrupteur dans le boitier 13 de manière étanche.
Le bouton d’actionnement 14 comprend à sa périphérie une membrane 56 qui assure l’étanchéité de l’interrupteur en étant comprimée entre le corps 45 du boîtier et le couvercle de fermeture 15.
Le fonctionnement de l’interrupteur multipolaire selon le cinquième mode de réalisation va maintenant être décrit en référence aux figures 15 et 16.
Sur la figure 15, le bouton d’actionnement 14 est dans une position de repos.
La première et la deuxième pièce 4, 5 sont dans une configuration de repos, dans laquelle lesdites pièces sont distantes des première et deuxièmes zones de contact électrique 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c. Le premier 43 et le deuxième circuit électrique 44 sont donc ouverts.
Lorsque l’utilisateur exerce une pression sur le bouton d’actionnement 14 de l’interrupteur, illustrée par la flèche X sur la figure 16, le bouton d’actionnement 14 passe dans de sa position de repos à sa position d’actionnement dans laquelle il transmet la pression de l’utilisateur à la partie centrale 7 de la deuxième pièce 5. La deuxième pièce 5 translate verticalement, selon la direction d’actionnement de l’interrupteur par l’utilisateur, c’est-à-dire en direction de la première pièce 4.
Plus précisément, sous la pression du bouton d’actionnement 14, la deuxième pièce 5 se déplace et vient faire pression contre la première pièce 4, par l’intermédiaire de la couche électriquement isolante 6, entrainant ainsi la déformation de ladite première pièce 4. La deuxième pièce 5 peut légèrement se déformer sous l’effet de la pression mécanique.
Les extrémités 12 de la deuxième pièce 5 viennent au contact des plots de contact électrique 2b, 2c, 3a, 3c, fermant ainsi le premier circuit électrique.
Dans le même temps, sous l’effet de la pression mécanique, et du fait de l’appui des extrémités 12 des pattes 10 de la première pièce 4 contre le fond 19 du boitier 13, la courbure de ladite première pièce s’inverse: celle-ci devient concave par déformation de sa partie intermédiaire 8. Les pattes 10 de la première pièce viennent au contact des plots de contact électrique 2a et 3b, fermant ainsi le deuxième circuit électrique.
La forme bombée des pattes 10 de la deuxième pièce 5 permet de dégager la première pièce 4 au niveau de sa partie intermédiaire 8, ce qui favoriser la déformation élastique de ladite première pièce et améliore l’effet haptique.
Les première et deuxième pièces 4, 5 sont alors dans une configuration activée, illustrée sur la figure 16. Dans cette configuration, les premier et deuxième circuits électriques 43, 44 sont fermés.
De préférence, la deuxième pièce 5 est apte à se déformer après être entrée en contact avec les deuxièmes plots 2b, 2c, 3a, 3c de contact électrique, lors de l’actionnement de l’interrupteur. Cette déformation supplémentaire, ou d’après course, de la deuxième pièce 5 permet d’améliorer le contact électrique entre celle-ci et les deuxièmes plots 2b, 2c, 3a, 3c de contact électrique, ainsi qu’entre la première pièce 4 et les premiers plots 2a, 3b de contact électrique, étant donné que la deuxième pièce 5 transfère l’effort dû à l’actionnement de l’interrupteur à la première pièce 4, provoquant ainsi la déformation de cette dernière.

Claims (7)

  1. Interrupteur multipolaire (1) pour sélectivement ouvrir ou fermer au moins deux circuits électriques, comprenant:
    au moins une première zone (2a, 3b) de contact électrique reliée à un premier circuit électrique, et au moins une deuxième zone (2b, 2c, 3a, 3c) de contact électrique reliée à un deuxième circuit électrique, le premier circuit électrique étant isolé électriquement du deuxième circuit électrique,
    une première pièce (4) en matériau conducteur électrique agencée sur et à distance de la première zone (2a, 3b) de contact électrique, et une deuxième pièce (5) en matériau conducteur électrique agencée sur la première pièce (4) en matériau conducteur électrique,
    une couche isolante électriquement (6) agencée entre la première et la deuxième pièce (4, 5) en matériau conducteur électrique afin de les isoler électriquement l’une de l’autre,
    dans lequel
    la première pièce (4) en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer élastiquement lorsqu’elle est sollicitée mécaniquement selon une direction d’actionnement de l’interrupteur,
    et la deuxième pièce (5) en matériau conducteur électrique est configurée pour se déformer élastiquement ou se déplacer selon une direction d’actionnement de l’interrupteur,
    entre une configuration de repos dans laquelle lesdites première et deuxième pièces (4, 5) sont distantes des première et deuxièmes zones (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) de contact électrique, et une configuration activée dans laquelle lesdites première et deuxième pièces (4, 5) sont respectivement en contact avec les première et deuxième zones (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) de contact électrique afin de fermer respectivement les premier et deuxième circuits électriques.
  2. Interrupteur multipolaire (1) selon la revendication 1, dans lequel la première pièce (4) et/ou la deuxième pièce (5) en matériau conducteur électrique comprend une partie centrale (7), une partie intermédiaire (8) qui s’étend autour de la partie centrale, et une partie périphérique (9) qui s’étend autour de la partie intermédiaire, ladite pièce étant bombée au niveau de la partie centrale (7), la partie intermédiaire (8) étant configurée pour se déformer élastiquement par rapport à la partie périphérique (9) de sorte que la partie intermédiaire (8) vienne au contact d’au moins une zone de contact électrique respective (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) lorsque ladite pièce est sollicitée mécaniquement.
  3. Interrupteur multipolaire (1) selon la revendication 1, dans lequel la première et la deuxième pièce (4, 5) en matériau conducteur électrique comprennent une partie centrale (7), une partie intermédiaire (8) qui s’étend autour de la partie centrale comprenant des pattes (10) séparées les unes des autres par des encoches (11), et une partie périphérique (9) qui s’étend autour de la partie intermédiaire comprenant les extrémités (12) des pattes (10), la première et la deuxième pièce (4, 5) étant agencées de sorte que chaque patte (10) de l’une des première et deuxième pièces coïncide avec une encoche (11) de l’autre, et dans lequel les pattes (10) de la deuxième pièce (5), ou les pattes (10) de la première pièce (4) et de la deuxième pièce (5), sont configurées pour se déformer élastiquement par rapport à la partie périphérique (9) de sorte que chaque patte vienne au contact d’une première (2a, 3b) ou d’une deuxième zone (2b, 2c, 3a, 3c) de contact électrique respective dans la configuration activée.
  4. Interrupteur multipolaire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre:
    un boitier (13) dans lequel sont logés les première et deuxième zones (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) de contact électrique et les première et deuxième pièces (4, 5) en matériau conducteur électrique séparées par la couche isolante (6), la partie périphérique (9) desdites première et deuxième pièces (4, 5) en matériau conducteur électrique étant fixée au boitier (13),
    un bouton d’actionnement (14) agencé sur le boitier (13), mobile entre une position de repos dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et une position d’actionnement par application d’une pression par un utilisateur, dans laquelle la première et la deuxième pièce (4, 5) en matériau conducteur électrique sont sollicitées mécaniquement pour les déformer élastiquement par rapport au boitier (13), afin de fermer le premier et le deuxième circuit électrique.
  5. Interrupteur multipolaire (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre:
    un boitier (13) dans lequel sont logés les première et deuxième zones (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c) de contact électrique et les première et deuxième pièces (4, 5) en matériau conducteur électrique séparées par la couche isolante (6), la partie périphérique (9) de la deuxième pièces (5) étant fixée au boitier (13),
    un bouton d’actionnement (14) agencé sur le boitier (13), mobile entre une position de repos dans laquelle le premier et le deuxième circuit électrique sont ouverts, et une position d’actionnement par application d’une pression par un utilisateur, dans laquelle la deuxième pièce est sollicitée mécaniquement pour la déplacer selon la direction d’actionnement vers la première pièce (4) de manière à exercer une pression contre la première pièce (4), et la première pièce (4) est sollicitée mécaniquement par la deuxième pièce (5) pour la déformer élastiquement par rapport au boitier (13), afin de fermer le premier et le deuxième circuit électrique.
  6. Interrupteur multipolaire (1) selon la revendication 5, dans lequel la deuxième pièce (5) en matériau conducteur électrique est apte à se déformer après être entrée en contact avec les deuxièmes zones (2b, 2c, 3a, 3c) de contact électrique, lors de l’actionnement de l’interrupteur.
  7. Interrupteur multipolaire (1) selon l’une des revendications 4 à 6, dans lequel le bouton d’actionnement (14) est un bouton poussoir configuré pour revenir dans sa position de repos depuis sa position d’actionnement lorsque l’utilisateur relâche ledit bouton poussoir.
FR1912949A 2019-11-20 2019-11-20 Interrupteur multipolaire Active FR3103310B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1912949A FR3103310B1 (fr) 2019-11-20 2019-11-20 Interrupteur multipolaire
EP20208382.0A EP3826044B1 (fr) 2019-11-20 2020-11-18 Interrupteur multipolaire
US16/952,732 US11495418B2 (en) 2019-11-20 2020-11-19 Multipolar switch

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1912949A FR3103310B1 (fr) 2019-11-20 2019-11-20 Interrupteur multipolaire
FR1912949 2019-11-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3103310A1 true FR3103310A1 (fr) 2021-05-21
FR3103310B1 FR3103310B1 (fr) 2021-11-19

Family

ID=69743392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1912949A Active FR3103310B1 (fr) 2019-11-20 2019-11-20 Interrupteur multipolaire

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11495418B2 (fr)
EP (1) EP3826044B1 (fr)
FR (1) FR3103310B1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115621069A (zh) * 2021-07-16 2023-01-17 三美电机株式会社 按键开关

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4304304A1 (fr) * 1992-03-16 1993-09-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd
WO2009091394A1 (fr) * 2008-01-16 2009-07-23 Snaptron Inc. Appareil tactile et procédés
DE202017104945U1 (de) * 2017-08-17 2017-09-06 Brehmer Gmbh & Co. Kg Redundante Folienschaltereinrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5898147A (en) * 1997-10-29 1999-04-27 C & K Components, Inc. Dual tact switch assembly
JP2005340154A (ja) * 2004-03-12 2005-12-08 Fuji Denshi Kogyo Kk 二段動作スイッチ
FR2906930B1 (fr) * 2006-10-06 2013-05-31 Nicomatic Sa Composant de contact a dome metallique, et carte le comportant
US10460890B2 (en) * 2017-06-13 2019-10-29 Trent Zimmer Multi-pole dome switch

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4304304A1 (fr) * 1992-03-16 1993-09-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd
WO2009091394A1 (fr) * 2008-01-16 2009-07-23 Snaptron Inc. Appareil tactile et procédés
DE202017104945U1 (de) * 2017-08-17 2017-09-06 Brehmer Gmbh & Co. Kg Redundante Folienschaltereinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP3826044B1 (fr) 2023-06-07
FR3103310B1 (fr) 2021-11-19
US20220181099A1 (en) 2022-06-09
EP3826044A1 (fr) 2021-05-26
EP3826044C0 (fr) 2023-06-07
US11495418B2 (en) 2022-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2463882B1 (fr) Commutateur à poussoir sécurisé compact à double contact
FR2475287A1 (fr) Element tactile et clavier a touches comportant cet element tactile
WO2011032923A1 (fr) Commutateur à effet tactile
FR2967291A1 (fr) Commutateur electrique mince
CA1238100A (fr) Clavier pour boitier de commande d'un appareil electrique
FR2799570A1 (fr) Commutateur electrique perfectionne a effet tactile a plusieurs voies et a organe de declenchement unique
EP0841674B1 (fr) Elément formant bouton-poussoir électrique
FR2929042A1 (fr) Dispositif de protection d'un systeme electronique
EP1071106A1 (fr) Commutateur à double pression
EP3826044B1 (fr) Interrupteur multipolaire
EP2332158B1 (fr) Dispositif d'arret d'urgence
FR2587833A1 (fr) Dispositif de commutation comportant une pluralite d'elements de manoeuvre
FR2859817A1 (fr) Contacteur de petite epaisseur
WO1980001219A1 (fr) Bouton-poussoir ou clavier a touches enfoncables
FR2849953A1 (fr) Dispositif de commutation a source lumineuse integree.
EP2342728B1 (fr) Clavier a longue course de touches et a sensation tactile amelioree
WO1997000497A1 (fr) Carte electronique comportant un interrupteur deplaçable en translation
FR2957187A1 (fr) Commutateur electrique a effet tactile a double action
EP3651173B1 (fr) Ensemble de commutation à solution d'accrochage sécurisé pour dispositif d'arrêt d'urgence
FR2530068A1 (fr) Contacteur electrique multiple a sensation tactile et actionnement unique
FR2949639A1 (fr) Procede de fabrication d'une carte incorporant un commutateur
EP1416506A2 (fr) Organe de commande à bouton de manipulation rotatif autour de plusieurs axes
FR2920577A1 (fr) Dispositif de commande a distance de fonctions d'un vehicule automobile, notamment cle electronique pour l'ouverture et la fermeture des portes du vehicule
FR2993700A1 (fr) "commutateur electrique a effet tactile a bruit reduit et procede d'attenuation du bruit d'un commutateur a effet tactile"
FR2523761A1 (fr) Interrupteur electrique

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210521

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5