L'invention concerne plus particulièrement un commutateur individuel de très petites dimensions du type comportant : -un support qui porte sur sa face supérieure au moins deux contacts électriques fixes ; -un organe de déclenchement de forme générale bombée qui est déformable élastiquement, à partir d'un état stable de repos, sous faction d'un organe d'actionnement qui agit sur la partie centrale de l'organe de déclenchement, selon une direction axiale sensiblement perpendiculaire à la face supérieure du support, pour établir une liaison électrique entre les deux contacts fixes ; -un capot supérieur qui s'étend au-dessus du support, qui entoure latéralement l'organe de déclenchement et dont la partie supérieure comporte un trou pour le passage de l'organe d'actionnement ; et des moyens de fixation du capot par rapport au support.

Selon une conception largement répandue d'un tel type de commutateur miniaturisé, le support porte-contacts est une pièce moulée en matière plastique isolante qui délimite un logement dans le fond duquel sont disposés au moins deux contacts électriques fixes et qui reçoit l'organe de déclenchement de forme bombée qui est déformable sous faction d'un poussoir d'actionnement.

Selon cette conception, lorsqu'on agit sur la partie centrale de l'organe de déclenchement en forme générale de dôme, celui- ci quitte son état stable de repos, de manière brusque, pour établir une liaison électrique entre un contact fixe, généralement latéral contre lequel prend appui le bord périphérique inférieur de l'organe de déclenchement, et un contact fixe central que vient percuter la partie centrale de l'organe de déclenchement.

Le changement brusque d'état de l'organe de déclen- chement procure à son utilisateur, qui agit directement ou indirectement sur le poussoir d'actionnement, une sensation tactile du changement d'état de l'organe de déclenchement, et donc du changement d'état du commutateur.

Selon une conception connue, I'organe de déclenchement est avec les circuits électroniques de l'équipement auquel il appartient par exemple réalisé sous la forme d'un disque bombé.

Le capot est généralement une pièce métallique de fermeture sertie autour du boîtier et le raccordement électrique du commutateur est réalisé par des pattes ou bornes de sortie du commutateur qui prolongent les contacts fixes à l'extérieur du boîtier et qui sont soudées et/ou piquées sur une plaque à circuits imprimés de l'équipement.

Ainsi, chaque commutateur électrique se présente sous la forme d'un composant indépendant qui doit tre mis en place et fixé par soudage sur la face supérieure de la plaque à circuit imprimé avec un encombrement total relativement important, notamment latéralement et en hauteur qui résulte de la nécessité d'assembler et de fixer ensemble les différents composants du commutateur avant la mise en place de ce dernier dans l'équipement.

Selon la conception décrite et représentée dans le document EP-A-0.558.239, on connaît un commutateur comportant une plaque à circuits imprimés comportant sur sa face supérieure au moins deux pistes conductrices constituant les deux contacts électriques fixes du commutateur.

Ainsi, du point de vue du fabricant du commutateur, celui- ci produit et assemble tous les composants, à l'exception de la plaque à circuits qui est par exemple une plaque à circuits imprimés appartenant à l'équipement destiné à comporter un ou plusieurs commutateurs selon l'invention, qu'il livre à"I'utilisateur" qui réalise le montage de ces composants sur la plaque à circuits

en mme temps que d'autres composants électroniques, notamment selon la technique dite de"pick and place".

Afin d'améliorer la conception d'un tel commutateur, et notamment son étanchéité, l'invention propose un commutateur, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement comporte une jupe latérale qui entoure l'organe de déclenchement et qui est fermée à sa partie supérieure et dont le bord inférieur est pincé verticalement entre un bord inférieur du capot et la partie en vis- à-vis de la face supérieure de la plaque à circuits pour délimiter une cavité étanche dans laquelle est logé l'organe de déclenchement.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention : -la jupe latérale est fermée à sa partie supérieure par une paroi transversale à partir de laquelle s'étend, verticalement vers le bas, une tige axiale d'actionnement de l'organe de déclenchement, et l'organe d'actionnement est réalisé par moulage dans un matériau déformable élastiquement, notamment en matériau élastomère à base de silicone ; -)'organe d'actionnement comporte une tige axiale de manoeuvre qui s'étend verticalement vers le haut à partir de la paroi transversale et à travers le trou du capot ; -le bord inférieur est une lèvre inférieure périphérique qui s'étend radialement vers l'extérieur et qui est pincée élastiquement entre un bord inférieur du capot et la face supérieure de la plaque à circuits ; -la jupe comporte sur sa face interne, et au voisinage de son extrémité inférieure, plusieurs doigts de retenue verticale de l'organe de déclenchement pour constituer un sous-ensemble comportant les organes de déclenchement et d'actionnement.

-les doigts de retenue sont conçus de manière à libérer l'organe de déclenchement lors de la fixation du capot supérieur sur la plaque à circuits imprimés ou lors de la première manoeuvre du commutateur ;

-le commutateur comporte des moyens d'indexation angulaire de l'organe de d'actionnement par rapport au capot et des moyens d'indexation angulaire de l'organe de déclenchement par rapport à l'organe d'actionnement ; -les moyens d'indexation angulaire de l'organe de déclenchement par rapport à l'organe d'actionnement sont constitués par les doigts de retenue verticale de l'organe de déclenchement qui sont formés en relief sur la paroi interne de la jupe latérale de l'organe d'actionnement et qui coopèrent avec des évidements complémentaires formés dans le bord inférieur périphérique de l'organe de déclenchement ; -I'organe de déclenchement présente une forme générale en étoile dont les branches sont délimitées par les évidements formés dans le bord inférieur de l'organe de déclenchement ; -la jupe latérale de l'organe d'actionnement est montée serrée radialement à l'intérieur d'un logement complémentaire du capot pour constituer un sous-ensemble comportant le capot et l'organe d'actionnement ; -la jupe latérale comporte des ergots de maintien qui s'emboîtent élastiquement dans des logements complémentaires du capot afin de maintenir I'actionneur dans le capot pour constituer un sous-ensemble comportant le capot et l'organe d'actionnement ; -les moyens de fixation du capot sur la plaque à circuits comportent au moins une paire de bras diamétralement opposés dont chacun s'étend verticalement vers le bas à travers un orifice correspondant de la plaque à circuits avec son extrémité libre inférieure en forme de crochet qui coopère avec une portion en vis-à-vis de la face inférieure de la plaque pour retenir le capot verticalement vers le haut par rapport à la plaque ; -l'extrémité libre de chaque bras d'accrochage est conformée en rampe pour provoquer son effacement automatique, selon la direction radiale, lors du montage du capot, verticalement de haut en bas, sur la plaque à circuits ;

-les moyens de fixation comportent deux paires de bras d'accrochage qui s'étendent dans des plans axiaux perpendiculaires ; -I'organe de déclenchement comporte une embase inférieure dont le bord périphérique inférieur est en appui sur la face supérieure de la plaque à circuits et une partie supérieure bombée sur laquelle agit l'organe d'actionnement ; -face supérieure de la plaque à circuits comporte au moins un contact fixe central situé verticalement au droit de la partie supérieure bombée, et au moins un contact fixe périphérique situé au droit d'un tronçon du bord inférieur de 1'embase de l'organe de déclenchement ; -le tronçon du bord inférieur de 1'embase de l'organe de déclenchement est constitué par le bord d'extrémité libre inférieure de l'une des branches de t'étoile ; -la plaque à circuits est une plaque à circuits imprimés, ou une portion d'une plaque à circuits imprimés, appartenant à un équipement électronique ; -le commutateur présente une symétrie générale de conception autour de la direction verticale d'actionnement.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel : -la figure 1 est une vue en perspective éclatée qui illustre les trois composants principaux d'un commutateur électrique réalisé conformément aux enseignements de l'invention en association avec une portion de plaque à circuits imprimés constituant le support des contacts fixes ; -la figure 2 est en vue en perspective de dessus des trois principaux composants de la figure 1 qui sont représentés assemblés pour constituer un sous-ensemble prt à tre monté sur la plaque à circuit imprimé ;

-la figure 3 est une vue en perspective de dessous de la figure 2 ; -la figure 4 est une vue en section par un plan axial selon la ligne 4-4 de la figure 5 qui illustre le commutateur selon l'invention après l'accrochage et la fixation du sous-ensemble sur la plaque à circuits imprimés ; -la figure 5 est une vue de dessous selon la flèche F5 de la figure 4 ; -la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 4 qui illustre le commutateur en section par un plan axial selon la ligne 6-6 de la figure 5.

On utilisera, à titre non limitatif, dans la description et les revendications qui vont suivre, une orientation verticale en référence aux figures.

Conformément aux enseignements de l'invention, un commutateur électrique à effet tactile 10 représenté aux figures 1, 4 et 6, est constitué par un sous-ensemble12 comportant I'assemblage de trois composants principaux 14,16 et 18 et d'une portion 20 de plaque à circuits imprimés.

Les trois composants principaux comprennent un capot supérieur 14 réalisé par moulage en matière plastique, notamment thermoplastique, un organe d'actionnement ou actionneur 16 réalisé par moulage en matériau élastomère à base de silicone et un organe de déclenchement 18 qui est par exemple une pièce en feuille d'acier inoxydable.

La plaque à circuits imprimés 20 comporte sur sa face supérieure 22 différentes pistes conductrices qui seront décrites en détail par la suite et dans son épaisseur quatre trous débouchants 24 pour l'accrochage et la fixation du sous-ensemble 12 en vue de la constitution d'un commutateur électrique 10.

A l'exception des pièces conductrices constituant les contacts fixes du commutateur électrique 10, ce dernier présente une symétrie générale de conception par rapport à son axe central vertical A.

Le capot supérieur 14 est une pièce rigide en forme de pot renversé comportant une paroi latérale 26 qui délimite une face latérale interne cylindrique 28 et comportant une paroi supérieure transversale horizontale 30 qui délimite une face transversale supérieure interne 32 du capot percée d'un trou central 34.

La face latérale interne 28 comporte quatre bossages 36 qui s'étendent radialement vers l'intérieur et qui sont répartis angulairement à 90° autour de l'axe A pour constituer des moyens de détrompage de l'orientation angulaire de l'actionneur 16, autour de l'axe A, par rapport au capot 14 comme cela sera expliqué par la suite.

Le capot 14 est délimité verticalement vers le bas par une face ou bord transversal inférieur 38 qui est reliée à la paroi 28 par une congé arrondi 40.

Pour son accrochage et sa fixation sur la plaque à circuits imprimés 20, le capot 14 comporte ici quatre pattes d'accrochage 42 agencées sous la forme de deux paires de pattes qui s'étendent dans des plans verticaux décalés angulairement de 90° et qui sont aussi décalés angulairement de 45° par rapport aux deux plans verticaux dans lesquels s'étendent les bossages 36.

Chaque patte d'accrochage 42 s'étend globalement selon une direction verticale et elle comporte un tronçon supérieur horizontal 44 qui s'étend radialement vers l'extérieur depuis la partie correspondante de la paroi latérale 26, et un tronçon vertical principal 46 dont l'extrémité libre inférieure 48 est conformée en un crochet.

Chaque crochet 48 s'étend ici radialement vers l'extérieur en étant délimité par une facette horizontale supérieure 50 qui, comme on peut le voir à la figure 6, s'étend en regard d'une partie en vis-à-vis de la face inférieure 23 de la plaque 20, lorsque le sous-ensemble 12 est monté sur la plaque à circuits imprimés 20.

Comme on peut le voir notamment aux figures 1 et 6 sur lesquelles chaque patte d'accrochage 42 est représentée dans son état libre, la branche principale 46 est légèrement inclinée

vers l'extérieur par rapport à l'axe A et la patte 42 est globalement susceptible de fléchir élastiquement en direction de I'axe A de manière à permettre la fixation par emboîtement élastique ou"clipsage"de chaque patte 42 dans le trou 24 associé, les dimensions radial de ce dernier permettant à cet effet le passage du crochet 48.

De manière à faciliter le clipsage et donc la déformation élastique provisoire des pattes 42 en vue de leur effacement, radialement vers l'intérieur, la face latérale externe 52 de chaque patte 48 est conformée en une rampe inclinée qu coopère avec le bord supérieur correspondant 54 du trou 24 lors de l'insertion verticale, de haut en bas, de la patte 42 avec son crochet 48 dans un trou 24.

L'actionneur 16, à sa partie inférieure, est une pièce en forme générale de pot renversé, ou de boîtier cylindrique fermé à sa partie supérieure, qui délimite une cavité interne 56. Cette partie inférieure de I'actionneur 16 est essentiellement constituée par une jupe latérale cylindrique 58 fermée à sa partie supérieure par une cloison transversale supérieure horizontale 60 et qui se prolonge à son extrémité inférieure par un bord inférieur en forme de lèvre périphérique 62 qui se prolonge radialement vers l'extérieur et qui est conformée, par son profil externe 64 de manière complémentaire au bord inférieur 38 et au congé 40 de la paroi latérale 26 du capot 14.

La jupe latérale 58 délimite une surface latérale interne 66 tandis qu'elle est délimitée radialement vers l'extérieur par une surface latérale externe 68 dans laquelle sont formés, à sa partie supérieure, quatre évidements ou logements 70 complémentaires des bossages 36 de manière à permettre l'indexation angulaire, autour de l'axe A, de I'actionneur 16 par rapport au capot 14.

La conception et le dimensionnement des pièces 14 et 16 sont également tels que la jupe 58 est montée avec un léger serrage radial à l'intérieur du capot 14 afin de retenir la partie

inférieure formant corps de l'actionneur 16 à l'intérieur du capot 14.

A partir de sa paroi transversale 60, I'actionneur 16 comporte une tige verticale 72 d'actionnement de l'organe de déclenchement 18 qui s'étend vers le bas et qui se termine par une facette inférieure 74 en forme de disque qui est destinée à coopérer avec la face supérieure de la partie centrale en vis-à-vis 76 de l'organe de déclenchement 18.

L'actionneur 16 comporte aussi une tige verticale de manoeuvre 78 qui s'étend verticalement vers le haut depuis la cloison transversale 60 pour passer à travers le trou central 34 du capot 14 et faire saillie à l'extérieur du commutateur en vue de permettre l'actionnement de ce dernier en exerçant une poussée verticale P sur la partie supérieure de la tige formant poussoir.

La portion annulaire de la cloison transversale 60 comprise entre la jupe latérale 58 et la tige centrale comportant le tronçon inférieur formant tige d'actionnement 72 et le tronçon supérieur formant tige de manoeuvre 78, du fait de la réalisation par moulage dans un matériau souple tel que de l'élastomère de l'actionneur 16, constitue une partie déformable autorisant les déplacements verticaux de la tige 72,78 selon I'axe A par rapport au corps inférieur de I'actionneur 16 constitué par sa jupe 58.

Comme on peut le voir aux figures 4 et 6, le dimensionnement des différents composants est tel que, en position montée sur la plaque à circuits imprimés 20, la face supérieure de la cloison 60 est en appui vertical vers le haut contre la face interne 32 du capot 14, tandis que la lèvre 62 est pincée élastiquement entre le bord inférieur 38 du capot 14 et la partie annulaire en vis-à-vis de la face supérieure 22 de la plaque 20 pour"fermer"le commutateur 10, c'est-à-dire pour délimiter la cavité étanche 56 à l'intérieur de l'actionneur 16.

Afin de constituer le sous-ensemble 12, et notamment pour retenir verticalement l'organe de déclenchement 18 par rapport à l'actionneur 16, ce dernier comporte des doigts 80 de retenue

verticale et d'orientation angulaire de l'organe de déclenchement 18 par rapport à l'actionneur 16.

A cet effet, et comme on peut le voir notamment aux figures 1 et 4, I'actionneur 16 comporte, à l'intérieur de la cavité 56, quatre plots ou bossages 80 formés en relief radialement vers l'intérieur depuis la face interne 66 de la jupe 58.

Chaque plot 80 est évasé à sa partie inférieure pour constituer un bourrelet 82 en forme d'arc de cercle, les quatre bourrelets 82 étant ainsi répartis angulairement de manière régulière à 90° autour de I'axe A.

L'organe de déclenchement 18 en forme générale de dôme légèrement bombé est constitué pour I'essentiel par une partie centrale supérieure 76 à partir de laquelle s'étendent radialement vers l'extérieur quatre branches 84 pour conférer à l'organe de déclenchement 18 une forme générale d'étoile à quatre banches.

Pour délimiter les branches 84, le bord périphérique inférieur du dôme comporte quatre découpes ou évidements 86 de profil légèrement incurvé et complémentaire de celui des bourrelets 82 de manière que, comme on peut le voir notamment à la figure 4, les doigts 80,82 s'étendent en regard des évide- ments 86 et en dessous du dôme 18 pour l'orienter angulairement par rapport à l'actionneur 16 et pour le retenir verticalement par rapport à celui-ci pour constituer le sous-ensemble 12.

La mise en place verticalement de bas en haut en considérant la figure 1, du dôme 18 dans la cavité 56 de I'actionneur 16 s'effectue en déformant élastiquement les bourrelets 82 des doigts de retenue 80, la constitution de ce premier sous-ensemble 16,18 étant de préférence réalisée avant la mise en place de l'actionneur 16 à l'intérieur du capot 14 de manière que I'actionneur 16 puisse se déformer facilement selon la direction radiale.

Les extrémités libres radialement extérieures 88 de chaque branche 84 constituent la partie"restante"du bord périphérique inférieur du dôme 18 et elles sont repliées verticalement vers le

bas, de manière à tre décalées par rapport à la partie supérieure centrale 76 du dôme 18 et pour constituer quatre points d'appui et de contact du dôme 18 sur la face supérieure 22 de la plaque à circuits imprimés 20 comme on peut le voir à la figure 6 L'organe de déclenchement 18 est en matériau conducteur, ou au moins sa face inférieure, et il est destiné à établir la liaison électrique entre au moins deux contacts fixes du commutateur qui sont ici des pistes conductrices portées par la face supérieure 22 de la plaque à circuits imprimés 20.

Dans l'exemple de réalisation illustrée aux figures 1 et 5, le commutateur 10 comporte un contact central fixe commun 90 constitué par une piste en forme de disque 90 située globalement au droit de I'axe A et il comporte deux autres contacts fixes diamétralement opposés 92 en forme de piste rectangulaire.

Les pistes 90 et 92 formant les contacts fixes se prolongent radialement vers l'extérieur pour tre reliées à des plages correspondantes de raccordement 94 et 96 situées à l'extérieur du commutateur.

Le positionnement des contacts fixes 92 par rapport au trou 24, angulairement et radialement, est tel que lorsque le sous- ensemble 12 est fixé sur la plaque à circuits imprimés 20 pour constituer le commutateur électrique 10, deux extrémités 88 appartenant à deux branches 84 diamétralement opposées de l'organe de déclenchement 18 sont en appui de contact électrique avec les deux contacts fixes de sortie 92 tandis que la partie centrale 76 du dôme 18 est située verticalement en regard et au dessus du contact central fixe commun 90.

Lorsque l'on appuie sur la tige de manoeuvre 78 selon la flèche P de la figue 4, on déforme la partie centrale 76 du dôme 18 qui quitte son état stable de repos, selon une conception générale connue, pour établir un contact électrique avec le contact fixe central 90 et lorsque l'on relâche l'effort d'actionnement, le dôme 18 retrouve son état stable initial en faisant aussi effet de ressort de rappel pour l'actionneur 16.

La conception selon l'invention qui vient d'tre décrite est donc particulièrement avantageuse en ce que la fixation du sous- ensemble 12 sur la plaque à circuits imprimés 20 ne nécessite aucune opération de soudage.

De plus, cette conception peut avantageusement tre utilisée dans le cadre de la mise en place et de I'assemblage de différents composants sur une plaque à circuits imprimés selon la technique du"pick and place", la face supérieure du sous- ensemble 12 permettant la préhension aisée du sous-ensemble 12 en vue de sa mise en place sur la plaque 20.

Une fois monté sur la plaque 20, le commutateur électrique 10 est parfaitement étanche dans ! a mesure où ta cavité dans laquelle sont agencés d'une part le dôme 18 et d'autre part les contacts fixes 90 et 92 est une cavité dont t'étanchéité est assurée par la lèvre périphérique 62 pincée entre le capot 14 et la plaque 20.

Les dimensions totales du commutateur sont également faibles. A titre d'exemple, la hauteur totale du commutateur au dessus de la face supérieure 22 de la plaque 20 est égale à 5 millimètres tandis que le"diamètre"extérieur du capot 14 est égal à environ 8,3 millimètres.

Selon une variante non représentée, par inversion mécanique, on peut prévoir que la jupe latérale 58 comporte des ergots de maintien qui s'emboîtent élastiquement dans des logements complémentaires du capot 14 afin de maintenir l'actionneur dans le capot pour constituer un sous-ensemble comportant le capot 14 et l'organe d'actionnement 16.