DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

[0001] La présente invention concerne un dispositif bistable. Un tel dispositif peut occuper deux positions distinctes et avantageusement maintenues. Une manette, avantageusement monostable, permet, avantageusement au moyen d’une même manœuvre, de modifier la position du dispositif afin de passer de la première position à la deuxième ou de la deuxième position à la première position. Chaque position du dispositif bistable peut mémoriser un état, tel un état de connexion/déconnexion d’un contact électrique.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

[0002] Il est connu, par exemple de FR 364525 ou de EP 0505682, de réaliser un dispositif bistable.

[0003] Tel qu’illustré à la figure 1 , un tel dispositif comprend une embase c fixe, une manette a, un doigt f et une bascule h. Le doigt f est solidaire de la manette a, disposé entre la manette a et l’embase c, sensiblement aligné avec une première direction T1 . La manette a est apte à être déplacée, relativement à l’embase c, de manière à déplacer le doigt f sensiblement en translation selon la première direction T1. La bascule h, disposée entre l’embase c et le doigt f, comprend deux vés k, k’ faisant face au doigt f. La bascule h est articulée relativement à l’embase c au moyen d’un axe d unique et fixe.

[0004] La manette a, et avec elle le doigt f, peut se déplacer selon une première direction T1 et est rappelée en position haute. La bascule h est initialement dans une première position dans laquelle le premier vé k est en regard du doigt f. Un premier appui descendant sur la manette provoque un déplacement du doigt f qui vient en appui sur le vé en regard, ici le premier vé k. Un appui du doigt f dans le premier vé k tend à faire tourner la bascule h selon un premier sens R1 + jusqu’à atteindre une deuxième position dans laquelle le deuxième vé k’ est en regard du doigt f. Un deuxième appui descendant sur la manette provoque un déplacement du doigt f qui vient en appui sur le vé en regard, maintenant le vé k’. Un appui du doigt f dans le deuxième vé k’ tend à faire tourner la bascule h selon un deuxième sens R1 - opposé au premier sens R1 +. Ce faisant la bascule h est replacée dans sa position d’origine, telle que représentée à la figure 1 , le premier vé k étant à nouveau en regard du doigt f. Une même manœuvre de la manette permet ainsi de déplacer la bascule h alternativement de la première position à la deuxième position et de la deuxième position à la première position.

[0005] La figure 2 illustre un dispositif analogue comprenant une embase 1 fixe, une manette 2 comprenant un moyen de rappel 21 , un doigt 3 et une bascule 4. La bascule 4 comprend deux vés 5a, 5b. La bascule 4 est articulée relativement à l’embase 1 au moyen d’un axe 9 unique et fixe.

[0006] Une telle disposition, avec un axe d, 9 de rotation unique et fixe, a pour effet que l’appui exercé par le doigt f, 3 est nécessairement aligné avec l’axe d, 9. Il s’ensuit un risque de blocage du mécanisme. Ce risque est généralement évité en permettant au doigt f, 3 de se désaxer relativement à l’axe d, 9 de rotation unique. Ceci est obtenu au moyen d’une rotation et/ou déformation du doigt f, 3 et d’une forme des vés k , k’, 5a, 5b telle qu’ils guident l’extrémité du doigt f, 3 vers le fond du vé k, k’, 5a, 5b décalé relativement à l’axe d, 9 de rotation unique. Ce remède nécessite cependant une longueur minimale du vé k, k’, 5a, 5b et de manière correspondante une longueur minimale du doigt f, 3 et de la course du doigt. Ces longueurs minimales conduisent à une hauteur minimale importante du dispositif. Cette hauteur minimale, par son importance, est préjudiciable à l’intégration d’un tel dispositif bistable. OBJECTIF DE L’INVENTION

[0007] Le dispositif bistable de l’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique et vise notamment à proposer un dispositif bistable ne présentant pas de risque de blocage et tenant dans une hauteur réduite.

RESUME DE L’INVENTION

[0008] L’invention a pour objet un dispositif bistable comprenant une embase fixe, une manette, un doigt, solidaire de la manette, disposé entre la manette et l’embase, sensiblement aligné avec une première direction, la manette étant apte à être déplacée, relativement à l’embase, de manière à déplacer le doigt sensiblement en translation selon la première direction, une bascule, disposée entre l’embase et le doigt, comprenant deux vés faisant face au doigt, un appui du doigt dans le premier vé tendant à faire tourner la bascule selon un premier sens et un appui du doigt dans le deuxième vé tendant à faire tourner la bascule selon un deuxième sens opposé au premier sens. Selon une caractéristique importante la bascule comprend encore deux pieds, faisant face à l’embase et l’embase comprend deux gouttières aptes chacune à accueillir un desdits pieds de manière rotative. [0009] Une telle disposition permet à la bascule de tourner autour d’un premier axe de rotation matérialisé par un pied en contact avec une gouttière homologue. Au cours de son mouvement de rotation, la bascule pose un pied dans sa gouttière, l’autre pied dans sa gouttière, ou encore les deux. Lorsque la bascule a son premier pied en contact avec sa gouttière, le premier axe de rotation coïncide avec le premier pied. Lorsque la bascule a son deuxième pied en contact avec sa gouttière, le premier axe de rotation coïncide avec le deuxième pied. Aussi, avec le changement de pied, le premier axe de rotation se déplace parallèlement à lui-même selon une deuxième direction sensiblement perpendiculaire à la première direction. [0010] Ceci permet avantageusement d’augmenter le bras de levier de l’appui du doigt dans un vé relativement au premier axe de rotation. Ce bras de levier permet de diminuer la force que le doigt doit exercer pour faire tourner la bascule. Autrement dit, ce bras de levier permet avantageusement d’augmenter la démultiplication entre l’effort appliqué à la manette et le couple obtenu sur la bascule. A effort constant, ceci permet de réduire la course du doigt et donc la course de la manette et/ou la hauteur de la bascule et ainsi la hauteur totale du dispositif selon la première direction. [0011] Selon une autre caractéristique les gouttières, les pieds et les vés sont éloignés selon une deuxième direction sensiblement perpendiculaire à la première direction, afin que la bascule tourne, relativement à l’embase, autour d’un premier axe de rotation sensiblement perpendiculaire à la première direction et à la deuxième direction. [0012] Selon une autre caractéristique, la distance entre les gouttières est sensiblement égale à la distance entre les pieds, selon la deuxième direction.

[0013] Selon une autre caractéristique, la distance entre les pieds est strictement inférieure à la distance entre les vés, selon la deuxième direction.

[0014] Selon une autre caractéristique, la disposition relative des pieds et des vés de la bascule et la course du doigt sont telles que la rotation de la bascule obtenue en appuyant le doigt dans le premier vé tend à placer le deuxième vé en regard du doigt en position de repos : sensiblement aligné avec la première direction, et la rotation de la bascule obtenue en appuyant le doigt dans le deuxième vé tend à placer le premier vé en regard du doigt en position de repos. [0015] Selon une autre caractéristique, la bascule est sensiblement symétrique relativement à un axe de symétrie, sensiblement aligné avec la première direction.

[0016] Selon une autre caractéristique, la manette comprend un moyen de rappel tendant à éloigner la manette de la bascule.

[0017] Selon une autre caractéristique, le doigt est apte à être déplacé, relativement à la manette, en rotation autour d’un deuxième axe sensiblement parallèle au premier axe.

[0018] Selon une autre caractéristique, le doigt comprend un moyen de rappel en position de repos.

[0019] Selon une autre caractéristique, un bord interne d’un vé est conformé de manière à guider le doigt vers un fond du vé.

[0020] Selon une autre caractéristique, la bascule comprend au moins un moyen de rappel tendant à placer la bascule dans une de ses positions de rotation extrêmes.

[0021] Selon une autre caractéristique, la bascule comprend encore une came apte à entraîner un organe apte à occuper deux positions en fonction de la position de la bascule, rotatif selon un troisième axe sensiblement parallèle au premier axe ou se translatant selon une troisième direction sensiblement parallèle à la deuxième direction.

[0022] Selon une autre caractéristique, l’organe réalise une connexion électrique lorsqu’il est dans sa première position et une déconnexion électrique lorsqu’il est dans sa deuxième position.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0023] D’autres caractéristiques et avantages innovants de l’invention ressortiront à la lecture de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 , déjà décrite, illustre un dispositif bistable selon l’art antérieur, la figure 2, déjà décrite, illustre un autre dispositif bistable selon l’art antérieur, la figure 3 illustre le problème posé par une bascule présentant un unique axe de rotation fixe, - la figure 4 illustre le principe de la solution selon l’invention, la figure 5 illustre, en vue de face, un mode de réalisation du dispositif bistable de l’invention, la figure 6 illustre, en vue de face, un mode de réalisation d’une bascule, - la figure 7 illustre, en vue perspective, la bascule de la figure

6, la figure 8 illustre, en vue de face, un mode de réalisation d’un doigt, la figure 9 illustre, en vue perspective, le doigt de la figure 8, - les figures 10a-d illustrent, en vue de face, la séquence d’action du doigt sur la bascule.

[0024] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION

[0025] Sur la figure 3 est représenté un ensemble doigt 3 / bascule 4 selon l’art antérieur. La bascule 4 de l’art antérieur ne comporte qu’un unique axe de rotation R1 , ici matérialisé par un pied unique apte à tourner dans une gouttière. Aussi lorsque le doigt 3 vient dans un vé, ici le deuxième vé 5b, la ligne d’action du doigt 3, se confondant avec l’axe du doigt 3, est sensiblement alignée avec une ligne reliant l’axe de rotation R1 avec le fond du vé 5b. Il s’ensuit une très faible démultiplication de la transformation du mouvement du doigt 3 selon la première direction T1 en rotation de la bascule 4, et même un risque de blocage en cas d’alignement exact, pouvant se produire du fait de la dispersion des dimensions et tolérances de fabrication.

[0026] Afin de résoudre ce problème, selon une caractéristique importante de l’invention, illustrée à la figure 4, la bascule 4 monobloc comprend deux pieds 6a, 6b et l’embase 1 comprend deux gouttières 7a, 7b homologues. Les pieds 6a, 6b sont disposés de manière à faire face à l’embase 1. Autrement dit, les pieds 6a, 6b sont disposés sur la bascule 4 du côté opposé aux vés 5a, 5b. Les gouttières 7a, 7b sont disposées de manière à pouvoir chacune accueillir un desdits pieds 6a, 6b. [0027] La forme d’un pied 6a, 6b et la forme d’une gouttière 7a, 7b sont telles qu’un pied 6a, 6b en contact avec une gouttière 7a, 7b puisse tourner relativement à la gouttière 7a, 7b. Pour cela un pied 6a, 6b présente par exemple une forme de dièdre sortant, tandis que la gouttière 7a, 7b présente un dièdre rentrant de plus grande ouverture. Alternativement un pied 6a, 6b présente, tel qu’illustré, une forme circulaire sortante, tandis que la gouttière 7a, 7b présente un dièdre rentrant ou encore, tel qu’illustré, une forme circulaire rentrante, de diamètre sensiblement égal ou supérieur à celui d’un pied. [0028] Lorsqu’un pied 6a, 6b est en contact avec sa gouttière 7a, 7b homologue, la bascule 4 tourne autour d’un axe R1 se confondant avec le (centre du) pied 6a, 6b.

[0029] Cette configuration avantageuse permet, à la bascule 4 au cours de son mouvement de rotation, de changer le pied 6a, 6b en appui et ainsi modifier la position de l’axe R1 de rotation. Il y a donc appuis successifs des pieds sur les gouttières. Selon sa position la bascule 4 présente un des vés 5a, 5b en regard du doigt 3. La bascule 4 est alors en appui sur le pied 6a, 6b le plus éloigné du vé 5a, 5b présenté. Ainsi dans la position illustrée à la figure 4, la bascule présente le deuxième vé 5b et est en appui sur le premier pied 6a. Dans son autre position, la bascule présente le premier vé 5a et est en appui sur le deuxième pied 6b. Ceci permet de faire apparaître dans la ligne d’action du doigt 3 un bras de levier 10 important qui augmente d’autant la démultiplication et évite tout risque de blocage.

[0030] Pour les autres aspects, le dispositif bistable selon l’invention est identique à un des dispositifs bistables de l’art antérieur tel que précédemment décrits. Tel qu’illustré à la figure 5, il comprend une embase 1 fixe, une manette 2, un doigt 3 et une bascule 4. [0031] Le doigt 3 est solidaire de la manette 2 par son extrémité proximale 31. Le doigt 3 est disposé entre la manette 2 et l’embase 1 et est sensiblement aligné avec une première direction T1.

[0032] La manette 2 est apte à être déplacée, relativement à l’embase 1 , de manière à déplacer le doigt 3 sensiblement en translation selon la première direction T1. Pour cela la manette 2 est apte à être déplacée soit selon une translation de direction T1 soit selon une rotation d’axe perpendiculaire à la direction T1. [0033] La bascule 4 est disposée entre l’embase 1 et le doigt 3. La bascule 4 comprend deux vés 5a, 5b faisant face au doigt 3. Les vés 5a, 5b sont conformés et disposés de telle manière à ce qu’un appui du doigt 3 dans le premier vé 5a tende à faire tourner la bascule 4 selon un premier sens R1 + et qu’un appui du doigt 3 dans le deuxième vé 5b tende à faire tourner la bascule 4 selon un deuxième sens R1 - opposé au premier sens R1 +.

[0034] Selon une autre caractéristique de l’invention, les gouttières 7a, 7b, les pieds 6a, 6b et les vés 5a, 5b sont éloignés selon une même deuxième direction T2 sensiblement perpendiculaire à la première direction T1. Ainsi le mouvement de la bascule 4, relativement à l’embase 1 , décrit une rotation autour d’un premier axe R1 de rotation sensiblement perpendiculaire à la première direction T1 et à la deuxième direction T2, soit perpendiculaire au plan de la figure 5. [0035] La position du premier axe R1 est avantageusement variable en ce qu’elle coïncide avec le (centre du) pied 6a, 6b en contact avec la gouttière 7a, 7b.

[0036] Selon une autre caractéristique de l’invention la distance entre les gouttières 7a, 7b est sensiblement égale à la distance entre les pieds 6a, 6b. Ces distances sont mesurées le long de la deuxième direction T2.

Ceci permet à chacun des pieds 6a, 6b de venir se loger dans sa gouttière 7a, 7b homologue lors de la rotation de la bascule 4.

[0037] Afin d’éviter tout risque de blocage il convient que la distance entre les pieds 6a, 6b soit strictement inférieure à la distance entre les vés 5a, 5b, ces deux distances étant mesurées le long de la deuxième direction T2.

[0038] Selon une autre caractéristique de l’invention la disposition relative des pieds 6a, 6b et des vés 5a, 5b de la bascule 4 et la course du doigt 3 sont telles que la rotation de la bascule 4 obtenue en appuyant le doigt 3 dans le premier vé 5a tend à placer le deuxième vé 5b en regard du doigt 3 en position de repos. Le doigt 3 est en position de repos lorsqu’il est sensiblement aligné avec la première direction T1. Ainsi lorsque le doigt 3 revient en position de repos, après avoir réalisé un appui dans le premier vé 5a, ledit appui a provoqué une rotation de la bascule 4 telle que le deuxième vé 5b se trouve maintenant en regard du doigt 3. Ainsi un nouvel appui du doigt 3 rencontrera le deuxième vé 5b.

[0039] Réciproquement, la rotation de la bascule 4 obtenue en appuyant le doigt 3 dans le deuxième vé 5b tend à placer le premier vé 5a en regard du doigt 3 en position de repos. Ceci confère une réversibilité au dispositif bistable.

[0040] Selon un mode de réalisation préférentiel, la bascule 4 est sensiblement symétrique relativement à un axe S1 de symétrie, sensiblement aligné avec la première direction T1. Il s’ensuit que les vés 5a, 5b présentent des formes et des dispositions sensiblement symétriques relativement à l’axe S1 de symétrie. Il s’ensuit encore que les pieds 6a, 6b présentent des formes et des dispositions sensiblement symétriques relativement à l’axe S1 de symétrie. [0041] Selon une autre caractéristique, la manette 2 comprend un moyen de rappel 21 tendant à éloigner la manette 2 de la bascule 4. Ainsi la manette 2 est monostable. La manette 2 est typiquement manœuvrée par un appui, typiquement manuel, selon T1 , de haut en bas dans le plan de la figure 5. Cet appui s’oppose au moyen de rappel 21 et entraîne le doigt 3 dans un mouvement le rapprochant de la bascule 4. Lorsque l’appui sur la manette 2 cesse, le moyen de rappel 21 ramène la manette 2 dans sa position haute ou de repos et avec elle le doigt 3 dans sa position de repos. [0042] Selon une autre caractéristique, afin de pouvoir mieux se désaxer et venir dans l’un des vés 5a, 5b, le doigt 3 est apte à être déplacé, relativement à la manette 2, en rotation autour d’un deuxième axe R2 sensiblement parallèle au premier axe R1. [0043] Alternativement la fonction de désaxement peut être réalisée par déformation du doigt 3.

[0044] Selon un mode de réalisation préférentiel, illustré aux figures 4, 5, 8, 9 et 10, une rotation du doigt 3 peut être réalisée, à l’instar de la rotation de la bascule 4, au moyen de deux lobes 34, 35, comparables aux deux pieds 6a, 6b, coopérant avec deux gouttières homologues réalisées dans la manette 2, comparables aux deux gouttières 7a, 7b.

[0045] Pour un doigt 3 apte à être déplacé en rotation, un moyen de rappel 33 permet avantageusement de ramener le doigt 3 en position de repos. [0046] Il apparaît sur les figures et plus particulièrement sur la figure 5, que le doigt 3 en position de repos, sensiblement centré, n’est pas exactement en face d’un fond 5af, 5bf d’un vé 5a, 5b. Aussi selon une autre caractéristique avantageuse, un bord interne 5ai, 5bi d’un vé 5a, 5b est conformé de manière à guider le doigt 3 vers le fond 5af, 5bf du vé 5a, 5b. Cette caractéristique bénéficie avantageusement de la possibilité de déplacer l’extrémité distale 32 du doigt 3 au moyen d’une rotation ou d’une déformation.

[0047] Selon une autre caractéristique, la bascule 4 comprend au moins un moyen de rappel 41 tendant à placer la bascule 4 dans une de ses positions de rotation extrêmes. Ce moyen de rappel 41 permet de renforcer la bi-stabilité de la bascule 4 en immobilisant la bascule 4 dans ses deux positions. Il apporte de plus un effort résistant en début de rotation de la bascule 4 qui, transmis par la manette 2, fournit à l’opérateur une sensation tactile. Au contraire, en fin de rotation le moyen de rappel 41 accompagne le mouvement en réduisant l’effort de manœuvre. Ceci permet une accélération de la fin de la manœuvre réalisant un déclenchement bref. [0048] Selon une autre caractéristique la bascule 4 comprend encore une came 42 positionnée symétriquement entre les deux vés 5a, 5b apte à entraîner un organe apte à occuper deux positions en fonction de la position de la bascule 4. La came 42 peut de manière équivalente être remplacée par une fourchette. L’organe entraîné par ladite came/fourchette 42 peut se déplacer en rotation autour d’un troisième axe sensiblement parallèle au premier axe R1 ou encore en translation selon la deuxième direction T2.

[0049] Ainsi le dispositif de l’invention permet de transformer un mouvement sensiblement de translation selon la première direction T1 en un mouvement de rotation autour d’un troisième axe perpendiculaire à la première direction T1 ou en un mouvement de translation selon une direction perpendiculaire à la première direction T1.

[0050] Selon une autre caractéristique, l’organe entraîné par la bascule 4, ou la bascule 4 elle-même, réalise une connexion électrique lorsqu’il est dans sa première position, correspondant à une position extrême de la bascule 4 en rotation, et une déconnexion électrique lorsqu’il est dans sa deuxième position, correspondant à l’autre position extrême de la bascule 4. Cette caractéristique permet la réalisation d’un interrupteur. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif fait fonction de générateur d’énergie provenant de l’actionnement de la bascule.

[0051] La course C de la manette 2 et du doigt 3 est avantageusement limitée par une butée. [0052] Les figures 6 et 7 détaillent un mode de réalisation de la bascule 4. Les figures 8 et 9 détaillent un mode de réalisation du doigt 3.

[0053] Les figures 10a-d illustrent les étapes successives d’une séquence d’actionnement de la bascule 4 par le doigt 3. [0054] Initialement, à la figure 10a, la bascule 4 est dans une de ses deux positions angulaires extrêmes stables. Elle présente, en regard du doigt 3, un vé, ici le deuxième vé 5b et est en appui sur le pied le plus éloigné du vé 5b présenté, soit le premier pied 6a. Cette caractéristique permet de fournir un bras de levier 10 important qui maximise la démultiplication des efforts. Le doigt 3 est en position de repos.

[0055] Tel qu’illustré à la figure 10b, un appui sur la manette 2 déplace le doigt 3 en le rapprochant de la bascule 4. L’extrémité distale 32 du doigt vient en contact avec le bord interne 5bi du vé 5b qui guide ladite extrémité distale 32 jusque dans le fond 5bf du vé 5b. Ceci est possible du fait que le doigt peut tourner ou se déformer.

[0056] La figure 10c illustre que, une fois le fond 5bf du vé atteint par le doigt 3, l’appui par le doigt 3 commence à faire tourner la bascule 4 autour du premier pied 6a, jusqu’à ce que, sensiblement à mi-course angulaire, le deuxième pied 6b viennent à son tour en contact. L’écart entre le vé 5b et le pied d’appui, maintenant 6b, est diminué et avec lui la démultiplication. Cependant l’inclinaison du doigt 3 compense largement cette diminution de la démultiplication.

[0057] Le mouvement se poursuit à la figure 10d. Durant la fin de la course, la bascule 5 est uniquement en appui sur le deuxième pied 6b. Le bras de levier reste important du fait de l’inclinaison relative entre le doigt 3 et la bascule 4. En fin de mouvement, tel qu’illustré à la figure 10d, la bascule 4 est dans l’autre de ses deux positions angulaires extrêmes stables. Elle présente le premier vé 5a et est en appui sur le deuxième pied 6b.

[0058] En concevant une bascule selon l’art antérieur présentant un unique axe de rotation fixe, manœuvrable avec un effort faible de l’ordre de 6 N, il apparaît une limite de hauteur totale du dispositif complet de 16 mm en dessous de laquelle les risques de blocage deviennent trop importants. Toutes choses étant égales par ailleurs, une bascule selon l’invention, comprenant deux pieds 6a, 6b, permet avantageusement de réduire cette hauteur totale à 13 mm sans risque de blocage et manœuvrable avec le même effort. Dans ce cas la course C de la manette est comprise entre 2 et 3 mm. De manière indicative, le débattement angulaire de la bascule 4 est de l’ordre de +/- 15°.

[0059] Le dispositif selon l’invention permet d’obtenir un coefficient de démultiplication, entre l’effort appliqué à la manette 2, sensiblement égal à 6 N, et l’effort ou couple exercé par la bascule 4, compris entre 0,5 et 1.

[0060] L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention, en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l’invention.