FR2991247A1 - Dispositif de commande avec tenue a l'arrachement - Google Patents

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Abstract

Dispositif de commande, comprenant : . un commutateur (60) ayant un corps (6) et une tige de commande (1) rotative s'étendant selon un axe A, ladite tige de commande étant en matière plastique, . un bouton (2) en plastique moulé comprenant un évidement axial d'axe A dans lequel est reçue la tige de commande, . un anneau d'ancrage (3) réalisé en tôle métallique découpée et pliée, l'anneau d'ancrage étant agencé autour de la tige de commande, l'anneau d'ancrage comprenant : - des premières lames (4) élastiques, dirigées à l'opposé du corps et en biais en direction de l'axe A, avec une bavure en appui sur la tige, - des deuxièmes lames élastiques (5), dirigées vers le corps et orientées en biais en s'écartant de l'axe, les deuxièmes lames étant en appui sur le bouton.

Description

La présente invention est relative aux dispositifs de commande avec tenue à l'arrachement, en particulier aux dispositifs de commande du fonctionnement d'un ou plusieurs organes préhensibles par un utilisateur d'un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de commande comprenant un commutateur ayant un corps et une tige de commande s'étendant selon un axe A, ladite tige de commande étant en matière plastique et montée au moins avec un degré de liberté par rapport au corps, et le dispositif de commande comprenant un bouton en plastique moulé comprenant un évidement axial d'axe A dans lequel est reçue au moins en partie la tige de commande.
II est connu selon l'art antérieur, par exemple du document JP2005064083A, de disposer un ressort hélicoïdal pour serrer le bouton autour de la tige de commande. Mais soit la tenue à l'arrachement du bouton est insuffisante, soit l'effort d'insertion du bouton est trop grand. Pour éliminer cet inconvénient, la demanderesse propose ici un dispositif comprenant un anneau d'ancrage réalisé en tôle métallique découpée et pliée, l'anneau d'ancrage étant agencé autour de la tige de commande et solidarisé par rapport au bouton. L'anneau d'ancrage comprend des premières lames élastiques, dirigées à l'opposé du corps et en biais en direction de l'axe A, chaque lame ayant une extrémité libre en appui sur la tige de commande. L'anneau d'ancrage comprend en outre des pattes élastiques, dirigées vers le corps et orientées en biais en s'écartant de l'axe A, lesdites pattes élastiques étant en appui sur le bouton. Grâce à ces dispositions, la tenue à l'arrachement du bouton par un utilisateur est importante alors que l'effort d'insertion du bouton est modéré. En effet, l'ancrage et l'arc-boutement des premières lames rend très difficile un retrait du bouton alors que dans le sens d'insertion les lames élastiques glissent sur la tige de commande. De plus, le montage de l'anneau d'ancrage sur le bouton est très facile. Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - les pattes élastiques sont avantageusement des deuxièmes lames avec une arrête vive; ce qui favorise l'ancrage de l'anneau dans le bouton et qui rend aisée l'installation de l'anneau dans le bouton ; - les deuxièmes lames peuvent comporter des picots pointus; de sorte que l'ancrage de l'anneau dans le bouton est amélioré ; - au moins une des extrémités libres peut comporter une bavure de découpe ; ce qui favorise la pénétration de la lame dans la tige de commande. Ainsi, un effort de retrait provoque la pénétration de la bavure dans la surface de la tige et l'arc-boutement de la lame ; - l'au moins un degré de liberté est une rotation autour de l'axe A. Ceci est le cas pour un commutateur rotatif, ce dernier pouvant être muni ou non d'un autre degré de liberté ; - les premières lames et les deuxièmes lames sont alternées circonférentiellement, de sorte que l'encombrement axial nécessaire est très limité. Selon un autre aspect de l'invention, la tige de commande peut être sensiblement lisse et présenter une longueur de dépassement à partir du corps inférieure 10 à 7 mm, de sorte que le dépassement axial du bouton est limité. Selon un autre aspect de l'invention, les pattes élastiques peuvent être des pattes élastiques reçues contre une portion de portée du bouton. Ainsi, le bouton peut être rendu démontable bien que l'effort d'arrachement soit important. Selon un autre aspect de l'invention, l'évidement axial du bouton peut être 15 borgne. Ainsi, la zone visible du bouton ne comporte aucune jointure et on peut utiliser un bouton d'une seule pièce. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. L'invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur 20 lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un dispositif de commande selon l'invention, intégré dans un ensemble de commande, - la figure 2 représente une vue éclatée en perspective du dispositif de commande de la figure 1, 25 - la figure 3 montre une coupe transversale du dispositif selon la ligne III-III sur la figure 1, - la figure 4 montre une coupe longitudinale du dispositif selon la ligne IV-IV sur la figure 3, - la figure 5 représente l'anneau d'ancrage en perspective, 30 - la figure 6 représente un détail du contact entre l'anneau d'ancrage et la tige, et - la figure 7 représente un détail du contact entre l'anneau d'ancrage et le bouton, selon une alternative de réalisation. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments 35 identiques ou similaires.
La figure 1 représente un ensemble de commande dans lequel est intégré un dispositif de commande selon l'invention. L'ensemble de commande comprend un commutateur 60 monté sur une carte électronique 11. Une paroi de façade 10 sépare un espace intérieur 80 comprenant la carte 5 électronique d'un espace extérieur 81, appelé « espace utilisateur » dans lequel peut se trouver un utilisateur. Ledit utilisateur peut manoeuvrer le commutateur 60 au moyen d'un bouton 2 qui fait saillie de la paroi de façade 10 vers l'espace utilisateur 81. Le bouton 2 s'étend depuis la carte électronique 11 selon un axe A, qui peut être appelé axe principal du commutateur 60. 10 Le commutateur 60 comprend un corps 6 avec une embase 62 et un col 61. Sur ce corps 6 est montée une tige de commande 1 (cf. figure 2). Dans l'exemple illustré, il s'agit d'un montage à rotation autour de l'axe A avec une course dans la direction axiale. D'une manière générale, la tige de commande 1 est montée avec au moins un 15 degré de liberté, qui peut être, par exemple mais non exclusivement, une rotation autour de l'axe A comme dans le cas d'un encodeur ou d'un sélecteur rotatif. Ledit degré de liberté peut également être une translation parallèle à A, comme dans le cas d'un bouton poussoir. On peut également appliquer l'invention à un montage de type manette de jeu ou molette de manette de jeu. 20 Comme visible aux figures 1 à 7, le commutateur 60 comprend la tige de commande 1 montée par rapport au corps 6. L'embase 62 est équipée de pattes de montage 65 qui viennent se loger dans des trous de la carte électronique 11 et qui servent de positionnement et maintien préalablement au soudage des broches électriques 64 sur la face inférieure de la carte électronique 11. 25 La tige de commande 1 se présente dans l'exemple illustré comme une tige cylindrique dans laquelle est ménagée une zone de méplat 8, habituellement plane. Une zone périphérique complémentaire 18 représente le complément circonférentiel de la zone de méplat 8. Le bouton 2 susmentionné comprend une zone de préhension 27 avec une 30 forme générale en cloche et des formes concaves en surface extérieure, un évidement axial 12 centré sur l'axe A. En outre, le bouton 2 comprend des doigts d'appui sur la tige de commande 1, parmi lesquels un premier doigt 21 en appui sur la zone de méplat 8, et au moins deux deuxièmes doigts 22 (en l'occurrence ici trois deuxièmes doigts 22) en appui sur la zone périphérique complémentaire 18 de la zone de méplat 8. 35 Un gaudron 9 fait saillie vers la tige de commande 1 ; ce gaudron 9 est légèrement écrasé lors du montage à friction du bouton 2 sur la tige de commande 1, afin d'assurer un bon positionnement axial du bouton 2. On assure ainsi une bonne coaxialité et on évite les faux-ronds lorsque le bouton 2 est mis en rotation. Un anneau d'ancrage 3 est interposé entre le bouton 2 et la tige de commande 1.
L'anneau d'ancrage 3 est réalisé en tôle métallique découpée et pliée ; on pourra notamment choisir tout acier convenant à la découpe fine par un outil à suivre. L'anneau d'ancrage 3 comprend un corps d'anneau 30 s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe A. Le diamètre intérieur 32 du corps d'anneau 30 est supérieur au diamètre extérieur de la tige de commande 1, et le diamètre extérieur 31 du 10 corps d'anneau 30 est inférieur au diamètre intérieur de la cloche du bouton 2. Par ailleurs, l'anneau d'ancrage 3 comprend quatre premières lames 4, dirigées à l'opposé du corps 6 et en biais en direction de l'axe A. Ces premières lames 4 sont élastiques et présentent chacune une extrémité libre 41 en appui sur la tige de commande 1. 15 Chacune des premières lames 4 vient s'intercaler circonférentiellement entre un des premiers et deuxièmes doigts 21, 22 comme visible à la figure 3. Par ailleurs, l'anneau d'ancrage 3 comprend cinq pattes élastiques, en l'occurrence cinq deuxièmes lames 5, dirigées vers le corps et orientées en biais en s'écartant de l'axe A, lesdites pattes élastiques étant en appui sur le bouton 2. 20 Plus précisément, comme visible à la figure 4, chaque deuxième lame 5 pousse radialement vers l'extérieur sur une portée intérieure 78 de la base 28 du bouton 2. Grâce à une arrête vive de l'extrémité 51, la deuxième lame 5 agit à la manière d'un harpon pour empêcher un mouvement de retrait du bouton 2 par rapport à l'anneau d'ancrage 3. 25 Selon une disposition particulière, l'extrémité 51 de la lame 5 peut comporter une bavure de découpe, ou peut présenter un profil concave 50 (cf. figure 5) avec deux pointes d'extrémité aigües (comme illustré) ou encore des picots acérés ou des dents de petites dimensions (non représentés). Ce type de dispositions améliore l'agressivité la deuxième lame 5 pour favoriser la pénétration et l'ancrage dans la jupe 78 du bouton 2. 30 Si un utilisateur essaie d'arracher le bouton 2, la force de traction est transmise par les deuxièmes lames 5 vers l'anneau d'ancrage 3. L'effort subi par l'anneau d'ancrage 3 est transmis à la tige de commande 1 au moyen des premières lames 4 élastiques. Ces dernières, grâce à l'arrête vive de l'extrémité 41, s'arc-boutent sur la tige de commande 1 et rendent tout retrait quasiment impossible, tout du moins si on essaie 35 d'arracher le bouton 2 à la main.
De plus, l'effort exercé par les premières lames 4 a tendance à plaquer le bouton 2 contre la zone de méplat 8, ce qui permet d'éviter les faux-ronds lors de la rotation du bouton 2 sous contrainte. Avantageusement selon un aspect de l'invention, comme illustré à la figure 6, 5 l'extrémité 41 comprend une bavure de découpe 7 qui favorise la pénétration et l'ancrage de la première lame 4 élastique dans la surface extérieure de la tige de commande 1, qui est en plastique et donc peut être pénétrée par un élément métallique. Selon une alternative présentée à la figure 7, les pattes élastique peuvent être différentes des lames avec effet harpon susmentionnées, et peuvent être en particulier 10 des pattes de clipsage. Dans ce cas en effet, l'extrémité 53 de chaque patte est recourbée vers l'intérieur et comporte une projection 54 étant reçue dans un logement 92 agencé radialement à l'intérieur de la jupe 78 de la cloche. Ainsi chaque extrémité 53 vient s'appuyer sur une portée 93 du bouton 2. Dans ce cas de figure, le démontage du bouton 2 est possible, avec un effort important, cet effort pouvant être ajusté par le choix 15 approprié de la courbure de la projection 54 et de la profondeur du logement 92. Avantageusement, les premières lames 4 élastiques peuvent être en nombre pair (dans l'exemple illustré, au nombre de quatre) et sont disposées symétriquement par rapport à un plan normal P2 à la zone de méplat 8. Selon un aspect optionnel de la présente invention, chaque première lame 4 20 est agencée circonférentiellement entre deux doigts (21, 22) du bouton 2, ce qui favorise la compacité le long de la direction axiale A. On intercale ainsi les fonctions de guidage et de maintien axial sur le pourtour de la tige de commande 1. Selon un aspect optionnel de la présente invention, la tige de commande 1 est sensiblement lisse. De plus la tige de commande 1 présente une longueur de 25 dépassement E à partir du corps inférieure à 7 mm, ce qui permet d'avoir un encombrement limité le long de la direction axiale A, et/ou d'avoir un dépassement du bouton 2 limité par rapport à la paroi de la façade 10. Avantageusement selon un aspect de l'invention, le faible dépassement du bouton 2 par rapport à la paroi de façade 10 permet de répondre aux exigences du 30 règlement de l'industrie automobile appelé ECE21 qui concerne la protection des occupants en cas de choc. De plus, la matière de la zone de préhension peut être choisie pour avoir une dureté inférieure à 50 Shores. Il est à noter que l'on pourrait avoir une seule première lame 4 disposée de manière diamétralement opposé à la zone de méplat 8. On pourrait aussi avoir plus de 35 quatre premières lames 4 élastiques. De même le nombre de doigts d'appui 21, 22 pourrait différer de l'exemple présenté et être quelconque.
Il est aussi à noter que le bouton 2 peut être monobloc ou bi-matière. Dans le cas de la bi-matière, on peut choisir un composé élastomère pour la zone de préhension 27 et un plastique plus dur pour la base 28. Selon un aspect optionnel de la présente invention, l'évidement axial 12 du 5 bouton 2 est borgne, la zone de préhension ne présentant aucune bordure ou jonction qui pourrait être inesthétique. Il n'est pas exclu que le bouton 2 contienne d'autres fonctions comme un guide de lumière pour une identification lumineuse en surface. Le procédé pour assembler le dispositif de commutation est le suivant : 10 a. on insère l'anneau d'ancrage 3 dans le bouton 2, les deuxièmes lames 5 glissant sur la surface périphérique intérieure 78 de la cloche du bouton 2, jusqu'à ce que le corps d'anneau 30 soit en butée sur une butée 79 intérieure du bouton 2, l'indexation angulaire étant obtenue par le fait que le premier doigt 21 est plus large que l'intervalle entre 15 les deuxièmes lames 5, ce qui n'autorise qu'une seule position, b. on insère l'ensemble [bouton 2 + anneau d'ancrage 3] sur la tige de commande 1 du commutateur 60, une seule position en orientation autour de l'axe A étant possible du fait de la présence de la zone de méplat 8 (nécessairement en face du premier doigt 21 correspondant), 20 l'insertion étant poursuivie jusqu'à ce que le fond 29 de l'évidement du bouton 2 arrive en butée sur le bout 19 de la tige de commande 1. Pendant l'étape b, les lames élastiques glissent le long de la tige de commande 1, tout en exerçant un effort dirigé radialement vers l'axe A. Un retour en arrière provoque l'ancrage et l'arc-boutement des premières lames 4 élastiques comme 25 décrit précédemment. Selon la présente invention, le commutateur 60 n'est pas nécessairement un commutateur électrique, il peut s'agir d'un commutateur mécanique, par exemple pour commander un câble.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de commande, comprenant : - un commutateur (60) ayant un corps (6) et une tige de commande (1) s'étendant selon un axe (A), ladite tige de commande (1) étant en matière plastique et montée au moins avec un degré de liberté par rapport au corps, - un bouton (2) en plastique moulé comprenant un évidement axial (12) d'axe (A) dans lequel est reçue au moins en partie la tige de commande (1), - un anneau d'ancrage (3) réalisé en tôle métallique découpée et pliée, agencé autour de la tige de commande (1), - des premières lames (4) élastiques disposées sur l'anneau d'ancrage (3), dirigées à l'opposé du corps (6) et en biais en direction de l'axe(A), chaque lame (4) ayant une extrémité libre (41) en appui sur la tige de commande (1), - des pattes élastiques (5) disposées sur l'anneau d'ancrage (3), dirigées vers le corps et orientées en biais en s'écartant de l'axe (A), lesdites pattes élastiques (5) étant en appui sur le bouton (2).
  2. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, dans lequel les pattes élastiques (5) sont des deuxièmes lames avec une arrête vive.
  3. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, dans lequel les deuxièmes lames (5) comportent des picots pointus.
  4. 4. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une des extrémités libres (41) des premières lames (4) comporte une bavure de découpe (7) favorisant la pénétration de ladite lame (4) dans la tige de commande (1).
  5. 5. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'au moins un degré de liberté est une rotation autour de l'axe (A).
  6. 6. Dispositif de commande selon la revendication 1, dans lequel les premières lames (4) et les pattes élastiques (5) sont alternées circonférentiellement.
  7. 7. Dispositif de commande selon la revendication 1, dans lequel les pattes élastiques (5) sont des clips élastiques reçus contre une portion de portée (93) du bouton (2).
  8. 8. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la tige de commande (1) est sensiblement lisse et présente une longueur de dépassement (E) à partir du corps inférieure à 7 mm.
  9. 9. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'évidement axial (12) du bouton (2) est borgne.
  10. 10. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le commutateur (60) est un commutateur électrique ou électronique configuré pour 5 commander le fonctionnement d'un ou plusieurs organes d'un véhicule automobile par un utilisateur.
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