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Title:
ELECTRIC CIRCUIT SWITCHING DEVICE USING A MOVABLE TOROIDAL MAGNET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/131502
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric circuit switching device (1) comprising a translationally movable actuating button (3), which acts by magnetic effect on a switch (2) provided with an element movable between two positions for switching the electrical circuit. A movable permanent magnet (5) forming a magnetic field (M) is translationally connectable to the actuating button (3). In the rest position of the actuating button (3), the magnetic field (M) forces the movable element to take the other of the two positions thereof. The permanent magnet (5) is characterised in that it is shaped in the form of a torus. The inventive switching device (1) can be used, in particular, in a form of a push button or a position switch.

Inventors:
LAMIEN MATHIAS (FR)
BENNI DOMINIQUE (FR)
CHIESI LAURENT (FR)
GRAPPE BENOIT (FR)
Application Number:
PCT/EP2006/062870
Publication Date:
December 14, 2006
Filing Date:
June 02, 2006
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Assignee:
SCHNEIDER ELECTRIC IND SAS (FR)
LAMIEN MATHIAS (FR)
BENNI DOMINIQUE (FR)
CHIESI LAURENT (FR)
GRAPPE BENOIT (FR)
International Classes:
H01H35/00
Foreign References:
US3260821A1966-07-12
US4054944A1977-10-18
EP0749138A11996-12-18
US3452307A1969-06-24
GB1378326A1974-12-27
US3283274A1966-11-01
GB1269547A1972-04-06
DE29905431U11999-06-02
US6633158B12003-10-14
US3611219A1971-10-05
US4211991A1980-07-08
US3921108A1975-11-18
DE1590479A11970-07-09
US3921108A1975-11-18
US3283274A1966-11-01
US3260821A1966-07-12
US3452307A1969-06-24
Attorney, Agent or Firm:
Bie, Nicolas (Rueil-malmaison, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif de commutation d'un circuit électrique comprenant : un corps (10), un bouton d'actionnement (3) mobile en translation dans le corps (10) suivant un axe principal (A), entre une position de repos et une position de travail, un capteur (2) sensible au champ magnétique et apte à commander le circuit électrique lors d'un déplacement du bouton d'actionnement (3), un aimant permanent mobile (5) en forme de tore monté solidaire en translation du bouton d'actionnement (3) et coaxial autour de l'axe principal (A), ledit aimant permanent mobile (5) créant un champ magnétique (M) et présentant une direction d'aimantation parallèle à l'axe principal (A), un aimant permanent fixe (60) cylindrique monté coaxial par rapport à l'aimant permanent mobile (5), ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'aimant permanent mobile (5) et l'aimant permanent fixe (60) présentent des dimensions déterminées pour pouvoir coulisser l'un par rapport à l'autre.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'aimant permanent fixe (60) est en forme de disque.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'aimant permanent fixe (60) présente un diamètre externe inférieur au diamètre interne de l'aimant permanent mobile (5) en forme de tore.
4. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'aimant permanent fixe (60) est en forme de tore.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aimant permanent fixe (60) en forme de tore présente un diamètre externe inférieur au diamètre interne de l'aimant permanent mobile (5) en forme de tore.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une pièce ferromagnétique (90) fixe annulaire est montée sur le corps (10) autour de l'aimant permanent fixe (60).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce ferromagnétique (90) présente un diamètre sensiblement supérieur au diamètre externe de l'aimant permanent mobile (5).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une butée mécanique (15) du bouton d'actionnement (3) en position de travail, ladite butée mécanique (15) étant positionnée pour maintenir un effet magnétique de répulsion entre l'aimant permanent fixe (60) et l'aimant permanent mobile (5) quelle que soit la position du bouton d'actionnement (3).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de retenue magnétique du bouton d'actionnement (3) nécessitant un effort minimal à exercer sur le bouton d'actionnement (3) pour entamer son mouvement.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de retenue comporte deux pièces ferromagnétiques (7, 8) coopérant lorsque le bouton d'actionnement (3) est en position de repos, une première pièce (7) étant montée sur le bouton d'actionnement (3) et une seconde pièce (8) étant montée sur le corps (10) du dispositif (1).
11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le capteur est un interrupteur (2) comportant un élément mobile piloté par effet magnétique entre une position d'ouverture et une position de fermeture du circuit électrique.
12. Dispositif selon la revendication 11 , caractérisé en ce que l'élément mobile de l'interrupteur (2) est décalé par rapport à l'axe principal (A).
13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'interrupteur (2) est disposé autour de l'axe principal (A), à l'intérieur ou à l'extérieur du tore formé par l'aimant permanent mobile (5).
14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que : dans la position de repos du bouton d'actionnement (3), le champ magnétique (M) présente des lignes de champ (L) dont la direction impose à l'élément mobile de prendre l'une de ses deux positions, dans la position de travail du bouton d'actionnement (3), la direction des lignes de champ (L) du champ magnétique (M) est inversée, imposant à l'élément mobile de prendre l'autre de ses deux positions, selon la position du bouton d'actionnement (3), l'élément mobile se trouve d'un côté ou de l'autre d'un plan médian de l'aimant permanent mobile (5) perpendiculaire à la direction d'aimantation de l'aimant permanent mobile (5).
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 1 à 14, caractérisé en ce que l'élément mobile est une membrane (20) pivotante montée sur un substrat (4) et portant à l'une de ses extrémités un contact électrique (21 ) établissant la jonction électrique entre deux contacts fixes (41 , 42) disposés sur le substrat (4) lorsque la membrane (20) est dans la position de fermeture du circuit électrique.
16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs interrupteurs (2) décalés par rapport à l'axe principal (A).
17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de blindage magnétique (7, 8, 9).
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les interrupteurs sont disposés symétriquement par rapport à l'axe principal (A).
19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'il est utilisé comme bouton poussoir ou interrupteur de position.
Description:
Dispositif de commutation d'un circuit électrique utilisant un aimant torique mobile.

La présente invention se rapporte à un dispositif de commutation d'un circuit électrique comportant un bouton d'actionnement mobile en translation, agissant par effet magnétique sur un interrupteur pour commuter le circuit électrique. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de commutation pouvant être utilisé comme bouton-poussoir ou interrupteur de position.

II est connu par le brevet US 3,921 ,108 un ensemble de type bouton-poussoir comportant un organe d'actionnement mobile en translation entre une position de repos et une position de travail et apte à mettre en mouvement un aimant permanent logé dans le bouton-poussoir. L'aimant permanent est monté sur un ressort à lame bombé sur lequel agit l'organe d'actionnement. L'aimant permanent est apte à piloter par effet magnétique un interrupteur pour commuter un circuit électrique. La position de l'aimant permanent par rapport à l'interrupteur permet de venir fermer ou ouvrir le circuit électrique. Lorsque l'organe d'actionnement est au repos, l'aimant permanent est éloigné de l'interrupteur et n'a aucune influence sur celui-ci, le circuit électrique est donc ouvert. Lorsque l'organe d'actionnement est enfoncé, l'aimant permanent est approché de l'interrupteur, entraînant le rapprochement de deux lames souples de l'interrupteur et donc la fermeture du circuit électrique. Lorsque l'aimant permanent est éloigné de l'interrupteur, l'ouverture du circuit électrique se produit par rappel mécanique des deux lames. Au repos, l'aimant permanent est incliné par rapport à l'axe de l'ensemble et suit un mouvement de rotation lorsque l'organe d'actionnement agit sur le ressort. Un tel ensemble est inapproprié pour commander des interrupteurs de petite taille et sa mise en œuvre est délicate.

Le document US 3,283,274 décrit un dispositif de commutation de type bouton-poussoir comportant un interrupteur à lames souples appelé également "reed" actionné par un aimant permanent mobile annulaire solidaire d'un bouton d'actionnement. La pression sur le bouton d'actionnement permet d'entraîner l'aimant permanent mobile en translation autour de l'interrupteur à lames souples jusqu'à une position dans laquelle, par effet magnétique, H provoque le rapprochement des deux lames souples pour entraîner la fermeture d'un circuit électrique. Le retour en position

initiale du bouton d'actionnement peut être réalisé en disposant un aimant permanent fixe annulaire en opposition par rapport à l'aimant permanent mobile.

Le but de l'invention est de proposer un dispositif de commutation d'un circuit électrique adapté pour commuter des interrupteurs miniatures et présentant une structure compacte, un fonctionnement simple et conférant à son utilisateur un effet tactile appréciable.

Ce but est atteint par un dispositif de commutation d'un circuit électrique comprenant : - un corps, un bouton d'actionnement mobile en translation dans le corps suivant un axe principal, entre une position de repos et une position de travail,

- un capteur sensible au champ magnétique et apte à commander le circuit électrique lors d'un déplacement du bouton d'actionnement, - un aimant permanent mobile en forme de tore monté solidaire en translation du bouton d'actionnement et coaxial autour de l'axe principal, ledit aimant permanent mobile créant un champ magnétique pour commander l'interrupteur et présentant une direction d'aimantation parallèle à l'axe principal, - un aimant permanent fixe cylindrique monté coaxial par rapport à l'aimant permanent mobile, ledit dispositif étant caractérisé en ce que

- l'aimant permanent mobile et l'aimant permanent fixe présentent des dimensions différentes déterminées pour pouvoir coulisser l'un par rapport à l'autre.

Pour pouvoir coulisser l'un par rapport à l'autre, l'aimant permanent mobile et l'aimant permanent fixe présentent des dimensions différentes, préférentiellement juste suffisantes pour obtenir un coulissement aisé de l'un des aimants par rapport à l'autre. Ces dimensions sont déterminées de manière à pouvoir obtenir par simple agencement entre les aimants, un effet de transformation brusque, également appelé effet cloquant, lors de l'enfoncement du bouton d'actionnement.

Selon une variante de réalisation, l'aimant permanent mobile est un tore et l'aimant permanent fixe est un disque. Dans cette variante, l'aimant permanent fixe en forme de disque présente un diamètre externe inférieur au diamètre interne du tore formé par l'aimant permanent mobile de manière à pouvoir être circonscrit par l'aimant permanent mobile.

Selon une autre variante de réalisation, l'aimant permanent mobile et l'aimant permanent fixe sont chacun en forme de tore. L'un des tores présente alors un diamètre externe inférieur au diamètre interne de l'autre tore. Par exemple, l'aimant permanent fixe présente un diamètre externe inférieur au diamètre interne de l'aimant permanent mobile.

Selon une autre particularité, une pièce ferromagnétique fixe annulaire est montée sur le corps autour de l'aimant permanent fixe. La pièce ferromagnétique présente par exemple un diamètre sensiblement supérieur au diamètre externe de l'aimant permanent mobile. Cette pièce ferromagnétique est employée pour optimiser la position du seuil de transformation brusque de l'aimant permanent mobile par rapport à l'aimant permanent fixe.

Selon une autre particularité, le dispositif comporte une butée mécanique du bouton d'actionnement en position de travail, ladite butée mécanique étant positionnée pour maintenir un effet magnétique de répulsion entre l'aimant permanent fixe et l'aimant permanent mobile quelle que soit la position du bouton d'actionnement.

Selon une autre particularité, le dispositif comporte un dispositif de retenue magnétique du bouton d'actionnement nécessitant un effort minimal à exercer sur le bouton d'actionnement pour entamer son mouvement.

Selon une autre particularité, le dispositif de retenue comporte deux pièces ferromagnétiques coopérant lorsque le bouton d'actionnement est en position de repos, une première pièce étant montée sur le bouton d'actionnement et une seconde pièce étant montée sur le corps du dispositif.

Le dispositif de retenue selon l'invention permet de s'affranchir de pièces élastiques en déformation et confère également un effet tactile particulier à l'utilisateur puisqu'une force minimale doit être exercée pour décoller les deux pièces ferromagnétiques.

Selon l'invention, l'aimant permanent mobile est donc en interaction magnétique à la fois avec l'aimant permanent fixe pour son retour en positon initiale et pour obtenir l'effet cloquant mais également avec la pièce ferromagnétique du

dispositif de retenue. La sensation tactile particulière ressentie par l'utilisateur lors d'une pression sur l'organe d'actionnement résulte donc de la combinaison entre l'effet magnétique de répulsion et l'effet cloquant s'exerçant entre l'aimant permanent mobile et l'aimant permanent fixe et l'effet magnétique d'attraction s'exerçant entre l'aimant permanent mobile et la pièce ferromagnétique du dispositif de retenue. Cette sensation tactile ne risque pas de s'altérer au cours du temps puisqu'elle est réalisée simplement par la combinaison de ces différents effets magnétiques.

Selon l'invention, le capteur est par exemple du type à effet Hall, sensible à la variation du champ magnétique générée lors de l'approche de l'aimant permanent mobile. A partir d'un seuil d'intensité de champ magnétique, le capteur commande la commutation du circuit électrique.

Avantageusement, le capteur est un interrupteur électrique comportant un élément mobile piloté par effet magnétique pour commuter le circuit électrique entre deux positions, une position d'ouverture du circuit électrique et une position de fermeture dudit circuit électrique.

L'utilisation d'un aimant permanent mobile de forme torique permet notamment : de pouvoir réaliser une distribution circulaire de plusieurs interrupteurs commutables par un seul moyen d'actionnement ; d'améliorer la compacité du dispositif, le ou les interrupteurs pouvant être placés autour de l'axe principal, à l'intérieur ou à l'extérieur du tore ; de faciliter la fabrication du dispositif, l'aimant torique étant monté symétriquement par rapport à l'axe principal. Selon une autre particularité, l'élément mobile est décalé par rapport à l'axe principal.

Selon une autre particularité, l'interrupteur est disposé autour de l'axe principal, à l'intérieur ou à l'extérieur du tore formé par l'aimant permanent mobile.

Selon une autre particularité : dans la position de repos du bouton d'actionnement, le champ magnétique présente des lignes de champ dont la direction impose à l'élément mobile de prendre l'une de ses deux positions,

- dans la position de travail du bouton d'actionnement, la direction des lignes de champ du champ magnétique est inversée, imposant à l'élément mobile de prendre l'autre de ses deux positions, selon la position du bouton d'actionnement, l'élément mobile se trouve d'un côté ou de l'autre d'un plan médian de l'aimant permanent mobile perpendiculaire à la direction d'aimantation de l'aimant permanent mobile.

Selon l'invention, dans chacune des positions du bouton, on utilise le champ magnétique créé par l'aimant permanent mobile pour imposer à l'élément mobile de l'interrupteur de prendre une position. Selon l'invention, le basculement de l'élément mobile entre ses deux positions est réalisé en employant les deux directions des lignes de champ magnétique générées par l'aimant permanent mobile de forme torique, de part et d'autre de son plan médian.

Selon l'invention, la fermeture du circuit électrique réalisée par effet magnétique permet de rendre la résistance de contact ohmique indépendante de la force exercée par l'opérateur. Cette résistance est donc parfaitement reproductible à chaque manipulation du bouton.

Selon une autre particularité, l'élément mobile est une membrane pivotante montée sur un substrat et portant à l'une de ses extrémités un contact électrique établissant la jonction électrique entre deux contacts fixes disposés sur le substrat lorsque la membrane est dans la position de fermeture du circuit électrique.

Selon l'invention, le dispositif peut comporter plusieurs interrupteurs décalés par rapport à l'axe principal, par exemple juxtaposés ou disposés symétriquement par rapport à l'axe principal. Les interrupteurs sont par exemple disposés symétriquement par rapport à l'axe principal.

Avantageusement, le dispositif de commutation comporte un dispositif de blindage magnétique qui permet de le protéger de l'influence d'un champ magnétique extérieur et de confiner le champ magnétique produit par les aimants permanents à l'intérieur du dispositif. Ce dispositif de blindage peut être composé de pièces ferromagnétiques recouvrant la paroi interne du corps du dispositif.

Selon l'invention, le dispositif de commutation est utilisé comme bouton poussoir ou interrupteur de position.

D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels :

- La figure 1 représente schématiquement le dispositif de commutation selon l'invention utilisé comme bouton poussoir. Sur la partie gauche (G) de la figure 1 , le bouton d'actionnement est montré au repos tandis que sur la partie droite (D) le bouton d'actionnement est montré enfoncé.

La figure 2 représente un interrupteur selon l'invention dont la membrane est au repos. - Les figures 3A et 3B illustrent les positions prises par la membrane sous l'influence d'un champ magnétique.

- Les figures 4A et 4B représentent les positions de l'aimant permanent mobile lorsque le bouton d'actionnement est, respectivement, au repos ou enfoncé et montrent l'influence du champ magnétique créé par cet aimant sur l'interrupteur.

- La figure 5 représente un dispositif de commutation de type bouton poussoir portant un perfectionnement par rapport au dispositif de commutation représenté en figure 1 . Sur la partie gauche (G) de la figure 5, le bouton d'actionnement est montré au repos tandis que sur la partie droite (D) de la figure 5, le bouton d'actionnement est montré enfoncé.

Les figures 6A et 6B représentent pour le dispositif de la figure 5, les positions de l'aimant permanent mobile lorsque le bouton d'actionnement est, respectivement au repos ou enfoncé et montrent l'influence du champ magnétique créé par cet aimant sur l'interrupteur. - La figure 7 est un diagramme représentant la variation de l'effort à fournir pour l'enfoncement du bouton en fonction de la course de l'aimant permanent mobile par rapport à l'aimant permanent fixe.

Dans la suite de la description, les termes "haut", "bas", supérieur", "inférieur" ou équivalents doivent être compris en prenant comme référence l'axe principal (A) de direction verticale du dispositif.

Sur la figure 1 , le dispositif de commutation 1 selon l'invention est un bouton- poussoir comportant un corps 10 par exemple cylindrique introduit dans une ouverture formée à travers une paroi P. Un bouton d'actionnement 3 est monté mobile en translation suivant l'axe principal (A) dans ledit corps 10. Le bouton d'actionnement 3 peut prendre une position de repos (figure 1 , partie gauche G) et une position de travail (figure 1 , partie droite D) dans laquelle il est enfoncé dans le corps 10.

Le dispositif comporte également un capteur sensible au champ magnétique. Ce capteur peut être à effet Hall sensible à un seuil d'intensité de champ magnétique pour commuter un circuit électrique. Les capteurs à effet Hall étant bien connus, ils ne sont donc pas décrits dans cette demande. Le capteur peut également être un interrupteur 2 de commutation du circuit électrique de type "reed" ou de type MEMS fixé sur un support 1 1 solidaire du corps 10 et logé dans celui-ci. Des électrodes 12 du circuit électrique à commuter, solidaires du support 1 1 , s'étendent vers le bas du dispositif 1 . Selon l'invention, le capteur représenté sur les figures est un interrupteur 2 de type MEMS présentant un élément mobile monté sur un substrat 4 plan et constitué d'une membrane 20 ferromagnétique miniature dotée d'une partie en matériau ferromagnétique. Il peut être réalisé en technologie planaire de type MEMS (en anglais "Micro ElectroMechanical System") ou en technologie de laminage de type circuit imprimé (PCB pour "Printed Circuit Board") ou "flex" ("Flexible printed circuit board"). Plusieurs interrupteurs 2 identiques peuvent être disposés sur le même substrat 4, par exemple de manière juxtaposée ou symétriquement par rapport à l'axe principal (A), ou montés sur le support 11 de manière à former une matrice ou une combinaison d'interrupteurs normalement ouvert et normalement fermé. Les interrupteurs 2 sont par exemple montés en parallèle dans le circuit électrique. Le circuit imprimé sur lequel est monté l'interrupteur 2 peut recevoir une diode électroluminescente 14. Dans ce cas, le bouton d'actionnement 3 sera par exemple en plastique transparent.

La membrane 20 porte un contact mobile 21 apte à venir relier électriquement deux contacts fixes 41 , 42 disposés sur le substrat 4, lorsqu'elle est dans une position basse de fermeture du circuit électrique. La membrane 20 de l'interrupteur 2 peut être pilotée par effet magnétique pour pivoter autour d'un axe de rotation (R) perpendiculaire à l'axe principal (A) entre une position haute d'ouverture du circuit électrique (figure 3B) et sa position basse de fermeture du circuit électrique (figure 3A). Elle est reliée à un plot d'ancrage 23 par exemple par l'intermédiaire de deux bras

22a, 22b sollicités en flexion. Bien entendu, d'autres configurations de l'interrupteur 2 peuvent être envisagées.

Un aimant permanent mobile 5 en forme de tore est monté solidaire du bouton d'actionnement 3 et de manière axiale dans le corps 10 du dispositif de commutation 1. La forme torique de l'aimant permanent mobile 5 présente notamment des avantages en terme de construction et d'agencement.

Selon l'invention, l'interrupteur 2 est disposé de manière décalée par rapport à l'axe principal (A) de manière à être sous l'influence d'une demi-portion de l'aimant permanent mobile 5 torique et peut être disposé autour de l'axe principal (A), à l'intérieur du tore (figure 1 ) ou à l'extérieur du tore (non représenté). Lorsque le dispositif comporte plusieurs interrupteurs 2, ceux-ci sont tous décalés par rapport à l'axe principal (A) et peuvent être distribués circulairement à l'intérieur ou à l'extérieur du tore formé par l'aimant permanent mobile 5.

La direction d'aimantation de l'aimant permanent mobile 5 torique suit une direction parallèle à l'axe principal (A) et le vecteur champ magnétique M parallèle à la direction d'aimantation est orienté conventionnellement dans le sens Sud-Nord, par exemple vers le haut sur la figure 1. Ci-après, le champ magnétique créé par l'aimant permanent mobile 5 est désigné M.

Lorsque le bouton d'actionnement 3 est au repos (figure 4A), le champ magnétique M créé par l'aimant permanent mobile 5 présente des lignes de champ L dont la direction impose à la membrane 20 d'être dans une position, par exemple en position basse (figure 4A), correspondant à la fermeture du circuit électrique.

L'aimant permanent mobile 5 comporte un plan médian qui est perpendiculaire à sa direction d'aimantation et sous lequel la membrane 20 est dans une position, par exemple sa position basse (figures 3B et 4B), et au-dessus duquel la membrane 20 est dans son autre position, par exemple sa position haute (figures 3A et 4A).

L'enfoncement du bouton d'actionnement 3 jusqu'à sa position de travail entraîne donc un changement de position verticale de l'aimant permanent mobile 5, ce qui permet d'inverser la direction des lignes de champ magnétique vues par la membrane 20. En référence à la figure 4B, le champ magnétique M présente des lignes de champ L dont la direction impose à la membrane 20 de basculer vers sa position haute correspondant par exemple à l'ouverture du circuit électrique.

Selon l'invention, le retour du bouton d'actionnement 3 de sa position de travail vers sa position de repos peut être réalisé par un dispositif de rappel tel que par exemple un ressort de rappel 13 monté sur le corps 10 du dispositif 1 et contre lequel vient s'appuyer le bouton d'actionnement 3.

Un perfectionnement d'un dispositif de commutation représenté en figure 1 consiste à insérer un aimant permanent fixe dans le corps du dispositif. La figure 5 montre un dispositif de commutation 1 ' portant ce perfectionnement. Cet ajout permet uniquement d'améliorer la sensation tactile lors de l'enfoncement du bouton d'actionnement 3. Les éléments communs aux deux dispositifs 1 , 1 ' conservent la même fonction et la même référence. Notamment, dans ce nouveau dispositif 1 ', le principe d'actionnement de l'interrupteur 2 décrit ci-dessus est identique.

Selon l'invention, l'aimant permanent mobile 5 et l'aimant permanent fixe 60 présentent des dimensions déterminées de manière à pouvoir coulisser l'un par rapport à l'autre. L'aimant permanent mobile 5 et l'aimant permanent fixe 60 sont donc de tailles différentes. En référence à la figure 5, l'aimant permanent mobile 5 est en forme de tore. Pour obtenir le coulissement, l'aimant permanent fixe 60 peut donc prendre différentes formes :

L'aimant permanent fixe 60 peut être en forme de disque présentant un diamètre externe inférieur au diamètre interne de l'aimant permanent mobile pour pouvoir être circonscrit par l'aimant permanent mobile 5.

- L'aimant permanent fixe 60 peut être en forme de tore et présenter un diamètre externe inférieur au diamètre interne de l'aimant permanent mobile 5 pour pouvoir être circonscrit par l'aimant permanent mobile 5 ou un diamètre interne supérieur au diamètre externe de l'aimant permanent mobile 5 pour pouvoir circonscrire l'aimant permanent mobile 5.

Sur la figure 5, l'aimant permanent fixe 60 et l'aimant permanent mobile ont tous deux la forme d'un tore. L'aimant permanent fixe 60 présente un diamètre externe

(défini par le rayon r1 ) inférieur au diamètre interne (défini par le rayon R1 ) de l'aimant permanent mobile 5, préférentiellement légèrement inférieur au diamètre interne (R1 ) de l'aimant permanent mobile 5.

Sur la figure 5, les deux aimants permanents 5, 60 sont montés coaxiaux autour de l'axe principal (A) et présentent une même direction d'aimantation et des sens d'aimantation opposés de manière à créer entre eux un effet magnétique de

répulsion pour solliciter l'aimant permanent mobile 5 et donc le bouton d'actionnement 3 vers sa position de repos. Par rapport à l'aimant permanent mobile 5 en position de repos du bouton d'actionnement 3, l'aimant permanent fixe 60 est situé de l'autre côté du support 11 de l'interrupteur 2. L'aimant permanent fixe 60 est positionné par rapport à l'interrupteur 2 de manière à ne pas participer à l'actionnement de la membrane 20 quelle que soit la position du bouton d'actionnement 3 (voir figures 6A et 6B).

Une telle configuration à deux aimants permanents 5, 60 de dimensions distinctes aptes à coulisser l'un par rapport à l'autre permet de générer un effet de transformation brusque, également appelé effet cloquant lors de l'enfoncement du bouton d'actionnement 3. Cet effet cloquant est réalisé par effet magnétique entre les deux aimants permanents 5, 60 lorsque l'aimant permanent mobile 5 se rapproche de l'aimant permanent fixe 60. Un effet cloquant procure à l'utilisateur un effet tactile appréciable lors de l'enfoncement du bouton d'actionnement 3. En effet, lorsqu'un effort déterminé est exercé sur le bouton d'actionnement 3 et que le bouton d'actionnement 3 atteint une longueur de course déterminée, le bouton d'actionnement 3 est entraîné rapidement en fin de course. Lors de la transformation brusque, la force ressentie par l'utilisateur diminue fortement. La transformation brusque confère à l'utilisateur une impression tactile particulière et garantit l'exercice d'une force minimale pour commuter le circuit électrique. Les figures 6A et 6B montrent l'interaction magnétique produite entre les deux aimants permanents 5, 60 lors de l'enfoncement du bouton d'actionnement 3. Sur les figures 6A et 6B, nous remarquons notamment que les lignes de champ L' générées par l'aimant permanent fixe 60 n'influencent pas le fonctionnement de l'interrupteur 2 et que la membrane 20 de l'interrupteur est basculée entre ses deux positions en s'alignant sur les lignes de champ L de l'aimant permanent mobile 5 seulement.

En outre, afin d'optimiser le fonctionnement du dispositif et notamment pour optimiser l'effet cloquant, une pièce ferromagnétique annulaire 90 peut être montée au fond du corps 10, autour de l'aimant permanent fixe 60, de manière coaxiale par rapport aux deux aimants permanents 5, 60. Cette pièce ferromagnétique 90 présente un diamètre externe légèrement supérieur au diamètre externe (défini par le rayon R2 sur la figure 5) de l'aimant permanent mobile 5. Elle présente une section transversale en L, dont la branche horizontale correspond par exemple à l'épaisseur du tore de l'aimant permanent mobile 5 et dont la branche verticale correspond par exemple à la hauteur de l'aimant permanent fixe 60.

Un diagramme course/effort illustrant la variation de l'effort à fournir en fonction de la course du bouton d'actionnement est représenté en figure 7. La course représente la distance entre l'aimant permanent mobile 5 et l'aimant permanent fixe 60. La courbe V1 illustre le fonctionnement du dispositif sans la pièce ferromagnétique 90 et la courbe V2 illustre le fonctionnement du dispositif avec la pièce ferromagnétique 90. A partir de la courbe V1 , on remarque que le maximum de l'effort à fournir avant la transformation brusque se produit lorsque la course est négative c'est-à-dire lorsque l'aimant permanent mobile 5 est dans une position dans laquelle il inclut au moins partiellement l'aimant permanent fixe 60. A partir de la courbe V2, on remarque que le maximum de l'effort à fournir avant la transformation brusque se produit lorsque la course est quasiment nulle, c'est-à-dire lorsque l'aimant permanent mobile 5 est juste au-dessus de l'aimant permanent fixe 60. La présence de la pièce ferromagnétique 90 permet donc d'optimiser la position du seuil de transformation brusque du bouton d'actionnement 3. Une butée mécanique 15 peut être prévue sur le corps 10 du dispositif de manière à maintenir un effet magnétique de répulsion entre les deux aimants permanents 5, 60 quelle que soit la position du bouton d'actionnement 3. Cette butée 15 permet d'éviter que l'aimant permanent mobile 5 vienne circonscrire complètement l'aimant permanent fixe 60 et ainsi annuler l'effet magnétique de répulsion entre les deux aimants 5, 60. Ainsi, le bouton d'actionnement 3 est toujours entraîné vers sa position de repos par simple effet magnétique sans recourir à un organe de rappel mécanique.

Selon l'invention, le dispositif de rappel constitué du ressort 13 sur la figure 1 ou des deux aimants permanents 5, 60 en opposition sur la figure 5 peut être complété par un dispositif de retenue magnétique du bouton d'actionnement 3 composé de deux pièces ferromagnétiques 7, 8 accolées lorsque le bouton d'actionnement 3 est au repos (figures 1 et 5). Une première pièce ferromagnétique 7 est montée sur le bouton d'actionnement 3 et une seconde pièce ferromagnétique 8 est montée sur le corps 10 du dispositif 1 . Ces deux pièces 7, 8 définissent entre elles un entrefer variable en fonction de la position du bouton d'actionnement 3 dans le corps 10. La première pièce ferromagnétique 7 solidaire du bouton d'actionnement 3 peut être composée par exemple d'une plaque annulaire. La deuxième pièce ferromagnétique 8 présente par exemple une forme cylindrique tapissant au moins partiellement la paroi interne latérale du corps 10 et dotée d'une collerette rentrante à son bord supérieur. Lorsque

le bouton d'actionnement est au repos (figures 1 et 5, partie gauche), la première pièce 7 vient en appui contre la collerette rentrante de la deuxième pièce ferromagnétique 8. Un effort minimal exercé sur le bouton d'actionnement 3 est donc nécessaire pour désolidariser les deux pièces ferromagnétiques 7, 8 et pour décoller le bouton d'actionnement 3 du corps 10 du dispositif 1 , conférant ainsi à l'utilisateur un effet tactile particulier lors de l'enfoncement du bouton 3. Au fur et à mesure de la remontée du bouton d'actionnement 3, de sa position de travail vers sa position de repos, l'augmentation de la force d'attraction s'exerçant entre les deux pièces ferromagnétiques 7, 8 contribue au rappel du bouton d'actionnement 3 vers sa position de repos. L'effet tactile rendu par le dispositif de retenue peut être modifié en faisant varier notamment la surface de recouvrement des deux pièces ferromagnétiques 7, 8 lorsque le bouton d'actionnement 3 est en position de repos.

Sur la figure 1 , les deux pièces ferromagnétiques 7, 8 ainsi qu'une troisième pièce ferromagnétique 9 placée dans le fond du corps 10 forment un dispositif de blindage magnétique du dispositif 1 pour : confiner le champ magnétique produit par l'aimant permanent 5 à l'intérieur du dispositif, évitant ainsi une pollution magnétique à l'extérieur de celui-ci, - protéger l'interrupteur 2 d'un éventuel champ magnétique extérieur qui pourrait perturber son bon fonctionnement.

Sur la figure 5, le blindage magnétique peut être réalisé au moins en partie par les deux pièces ferromagnétiques 7, 8 du dispositif de retenue ainsi que par la pièce ferromagnétique 90 entourant l'aimant permanent fixe. Selon une variante de réalisation de l'invention, dans les deux variantes de réalisation, le blindage magnétique peut également être réalisé par le corps 10 et le bouton d'actionnement 3 qui sont alors réalisés dans des matériaux ferromagnétiques.

Sur la figure 1 , le dispositif de retenue peut être remplacé ou complété par une structure élastique 6 précontrainte formant un effet cloquant lors de l'enfoncement du bouton d'actionnement 3. Lorsqu'une force déterminée est exercée sur le bouton 3, la structure élastique 6 subit une transformation brusque entraînant rapidement le bouton d'actionnement 3 en fin de course. Lors de la transformation brusque, la force

ressentie par l'utilisateur diminue fortement. La transformation brusque confère à l'utilisateur une impression tactile particulière et garantit l'exercice d'une force minimale pour commuter le circuit électrique. La structure élastique 6 peut jouer le rôle de membrane étanche ainsi que le rôle de ressort pour ramener le bouton d'actionnement vers sa position de repos, remplaçant ainsi totalement le ressort de rappel 13 ou complétant l'action du ressort de rappel 13.

Selon l'invention, la symétrie radiale de l'aimant permanent mobile 5 torique permet une distribution circulaire de plusieurs interrupteurs 2 dans un même dispositif 1. Les interrupteurs 2 peuvent être juxtaposés ou par exemple disposés symétriquement par rapport à l'axe principal (A). Les interrupteurs 2 sont placés autour de l'axe principal (A), à l'intérieur ou à l'extérieur du tore. Pour que le champ magnétique M créé par l'aimant permanent 5 présente une influence sur l'élément mobile des interrupteurs 2 dans chacune des positions du bouton 3, l'ensemble des interrupteurs 2 doit être décalé par rapport à l'axe principal (A).

Selon l'invention, l'orientation de l'interrupteur 2 par rapport au champ magnétique M créé par l'aimant permanent 5 permet de le configurer "normalement ouvert" ou "normalement fermé". Cela signifie que lorsque le bouton d'actionnement 3 est dans sa position de repos, selon son orientation par rapport aux champs magnétiques, la membrane 20 peut être en position haute (figure 3B) ou en position basse (figure 3A).

Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer d'autres variantes et perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents.