Brevet FR2441260A1 — publié le 19800606

L'invention concerne un dispositif de contacts pour claviers tels que, de façon non limitative, les claviers utilisés en téléphonie. Les claviers d'appel téléphonique couramment utilisés comportent des touches réparties selon des lignes et des colonnes, et disposées au-dessus d'un circuit imprimé. Sous chacune des touches est situé un dispositif de contact mobile ou déformable actionné directement ou non par cette touche. Le circuit imprimé porte la partie fixe du contact ainsi que les connexions permettant de le relier a un circuit électronique générateur de signaux de numérotation. L'invention permet de réaliser des contacts pour clavier n'utilisant pas de circuit imprimé lorsque le nombre de touches est faible et que les signaux émis sont codés de façon simple selon les lignes et les colonnes du clavier. Dans le cas où l'on désire réaliser un codage complexe, ce qui est fréquemment le cas lorsque le nombre de touches est élevé, il est possible, en variante, d'inclure un circuit imprimé simple, réalisant éventuellement les connexions : "lignes" ou "colonnes", au dispositif de contacts selon l'invention. La suppression du circuit imprimé, ou l'utilisation en variante d'un circuit imprimé sinople face, permettent de réaliser des claviers moins onéreux que ceux fabriqués antérieurement, qui comportaient un circuit imprimé complexe, souvent a double face. Un avantage important de l'invention réside dans le fait qu'elle permet de réaliser des claviers de n'importe quelle dimension du fait que ses principaux constituants sont entièrement modulaires. Un autre avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait que les contacts ont une forme telle que l'opérateur qui appuie sur une touche du clavier doit, au départ, vaincre un effort relativement élevé puis, apres qu'il l'ait vaincu, son doigt se trouve obligatoirement entraîné par un effort moindre, d'où la certitude que le contact a été établi. L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques apparaîtront au moyen de la description qui suit, et des dessins qui l'accompagnent parmi lesquels - la figure I représente schématiquement un ensemble de dispositifs de contacts de clavier selon l'invention ; - la figure 2 représente en détail le dispositif de contacts selon l'invention ; - la figure 3 représente une variante de réalisation de clavier associé au dispositif de contacts selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement un ensemble de dispositifs de contacts pour clavier selon l'invention. Cet ensemble comporte une premiere série de bandes métalliques Vi a Vn dans lesquelles sont découpés et cambrés une certaine quantité de contacts tels que Ci. L'alliage utilisé pour la réalisation de ces bandes doit posséder de bonnes qualités de résilience et de conductibilité. Positionnée immédiatement au-dessus de chacun des contacts tels que Cl se situe la touche clavier, non représentée sur la figure, qui lui est associée. Tous les contacts tels que Cl solidaires de la meme bande se trouvent systématiquement reliés électriquement entre eux par la bande métallique elle-meme. Par contre, chaque bande Vi est isolée électriquement de toutes les autres bandes. L'ensemble de dispositifs de contacts de clavier selon l'invention comporte en outre une seconde série de bandes métalliques Hl à Hm, disposées immédiatement au-dessous et transversalement aux bandes VI Vn d'une façon telle que chacun des contacts tels que Cl se trouve à l'intersection de deux bandes métalliques Vi et Hj appartenant respectivement a la première et à la seconde série de bandes métalliques. Chaque bande H; est isolée électriquement de toutes les bandes Hl a Hm et VI à Vn. I1 est bien entendu que l'invention est indépendante de la position des bandes métalliques VI à Vn et HI à Hm, cette position étant liée à la dispo position choisie pour satisfaire à l'utilisation souhaitée. En effet, les bandes V1 à Vn par exemple peuvent apparaître, par rapport à l'oeil de l'opérateur, indifféremment verticales, obliques ou horizontales. La position des bandes métalliques Hl à Hm n'est pas fixée non plus par l'invention, celles-ci pouvant par exemple etre verticales si les bandes Vi à Vm sont horizontales. Chaque bande Vi est modulaire ; en effet sa longueur est déterminée par le nombre de contacts tels que Cl que l'on veut obtenir, et qui est égal au nombre de touches contenues dans une colonne du clavier associé au dispositif de contacts. De meme, chaque bande Hj est modulaire ; en effet, sa longueur est déterminée par le nombre de touches contenues dans une ligne du clavier associé au dispositif de contacts. La modularité des bandes Vi et Hj s'étend du fait que les intervalles entre les contacts tels que Cl ne sont pas fixes, mais peuvent etre adaptés au clavier associé, Un exemple d'application du dispositif selon l'invention est son association a un clavier d'appel téléphonique. Un tel clavier comporte dix ou douze touches selon le cas, disposées selon quatre lignes et trois colonnes. L'ensemble de dispositifs de contacts comporte alors un premier jeu de trois bandes métalliques tels que V1 a V3 ayant chacune une longueur telle qu'elle porte quatre contacts tels que C1. L'ensemble de dispositifs de contacts comporte en outre un second jeu de quatre bandes métalliques H1 H4 ayant chacune une longueur telle qu'elle passe sous trois contacts tels que C1. La modularité des bandes métalliques V1 a Vn et HI a iba permet de réaliser des ensembles de dispositifs de contacts adaptés a n'importe quelle dimension de clavier sans sortie du cadre de l'invention. La figure 2 représente en détails un dispositif de contacts selon l'invention. Le dispositif comporte essentiellement un contact C1 situé au croisement d'une bande V et d'une bande H, et une touche 1 de clavier associée au contact CI. La touche i est prisonniere d'une grille support 2 et comporte un organe de butée haut 3 et un organe de butée bas 4. Au repos l'organe de butée haut 3 repose contre la face inférieure de la grille support 2 de maçon a maintenir la touche 1 en place, sans qu'elle puisse sortir du clavier par le haut. Le rôle de l'organe de butée bas 4 sera explicité ci-apres. Le contact C1 est porté par une bande métallique V analogue aux bandes métalliques Vi Vn représentées sur la figure 1. La bande V est maintenue rigidement, par ses bords longitudinaux, sur un support 5 en matériau non conducteur de l'électricité. De mime la bande métallique H, analogue aux bandes métalliques H1 a Ha représentées sur la figure 1, est maintenue rigidement par le support 5. Le contact C1 est découpé dans la bande métallique V et cambré de façon à former, au repos, une languette oblique par rapport à la bande métallique V. La cambrure est obtenue en emboutissant la languette de métal avec un outil de forme appropriée. Cet outil laisse dans le métal une empreinte 13. La base de la languette métallique repose sur un bossage 14 du support 5. Au repos, l'organe de butée bas 4 de la touche I repose sans exercer de pression sur le bord libre 6 de la languette formant le contact C1. Le contact électrique est établi entre les bandes métalliques V et H lorsque, sous l'effet d'une pression verticale exercée sur la touche i, l'organe de butée bas 4 appuie sur le bord libre 6 de la languette formant le contact CI. Celle-ci, maintenue en place au niveau du bossage 14, sedéforme dans la région de l'empreinte emboutie 13 qui assure la déformation avec effet brusque, pour permettre à Cl de toucher la bande H. Cet effet brusque est souhaitable dans l'exploitation d'un clavier du fait qu'il oblige l'opérateur à vaincre, au départ, un effort relativement élevé puis, après qu'il l'ait vaincu, le doigt de celui-ci se trouve obligatoirement entraîné par un effort moindre, d'où la certitude de la fonction assurée. La résilience de l'alliage utilisé est telle que la languette assure elle-meme la remontée de la touche 1, en se détendant lorsque la pression a cessé. L'épaisseur de la bande métallique et la course de la languette sont déterminées en fonction du module d'élasticité de l'alliage utilisé. Pour obtenir une meilleure fiabilité du contact électrique, la lamelle sera, dans un exemple préféré de réalisation de l'invention, munie d'une fente 8. De cette façon, une poussière glissée sous l'une des moitiés de lamelle n'empêche pas que le contact soit établi par l'autre moitié. Selon une variante de réalisation de l'invention, et pour éventuellement matérialiser le contact entre Cl et la banque métallique H, la languette pourra porter sur sa face inférieure deux éléments de contact 9 et 10 disposés de part et d'autre de la fente 8. Ces éléments de contact sont, soit rapportés par soudure, soit réalisés par emboutissage de la lamelle, soit obtenus par tout autre procédé connu. De même, la bande métallique H pourra porter, à l'emplacement où elle est touchée par le contact Cl, un élément de contact non représenté pour ne pas surcharger la figure. En variante, et pour améliorer la fiabilité du contact électrique, les parties de Ci et de la bande H assurant le contact proprement dit pourront être revêtus d'un placage ou d'un dépot de métal noble. La bande métallique V comporte en outre, par exemple à l'une de ses extrémités, une patte de connexion Il permettant de connecter la bande métallique V, et par suite les contacts tels que Cl, à un circuit 81ectro- nique, par l'intermédiaire de fils de connexion ou d'un circuit imprimé souple non représentés. De même, la bande métallique H comporte,par exemple à l'une de ses extrémités, une patte de connexion 12 permettant de connecter la bande métallique H à un circuit électronique, par l'intermédiaire de fils de connexion ou d'un circuit imprimé souple non représentés. En variante, les pattes de connexion li et 12 peuvent être remplacées par des picots permettant de connecter directement les bandes métalliques V et H au circuit électronique. Selon une variante de réalisation de l'invention, les bandes métalliques H1 à Hm sont supprimées et remplacées par un circuit imprimé. Une telle variante permet de réaliser des codages plus complexes que celui réalisé par le dispositif décrit en référence à la figure 1. Un codage plus complexe est rendu nécessaire, par exemple, lorsque le clavier comporte un nombre élevé de touches. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, toutes ou une partie seulement des bandes H1 à Hm sont conservées. Au moins une de ces bandes peut en outre être découpée en plusieurs parties isolées électriquement les unes des autres. Les bandes ou parties de bandes sont reliées électriquement à un circuit imprimé simple qui permet de réaliser un codage plus complexe que celui réalisé par le dispositif décrit en référence à la figure 1. Dans les deux variantes décrites ci-dessus, le circuit imprimé est réalisé plus aisément que ceux faisant partie des claviers réalisés antérieurement. En effet, la continuité électrique entre les différents contacts tels que Cl d'une même bande V est assurée par la bande V elle-même, alors que cette continuité était assurée antérieurement par le circuit imprimé. En se référant à la figure 3, le clavier n'est pas composé de façon classique d'un ensemble de touches unitaires, mais comporte une surface lisse 16 et une grille 17 rigide. La surface lisse 16 est découpée aux dimensions du clavier dans un matériau mince et souple, par exemple un élastomère. Les touches du clavier, telles que la touche 18, sont matérialisées par leur tracé sur la face supérieure de la surface lisse 16. Dans un exemple préféré de réalisation de l'invention, le caractère associé à la touche et un encadrement de ce caractère sont imprimés sur la surface lisse 16. En variante, les caractères et leurs encadrements peuvent être de couleurs différentes selon leur fonction. Dans l'axe et sous chaque touche 18 ainsi matérialisée, est disposé un poussoir 19, par exemple en forme de T, comportant une partie horizontale 20 et une partie verticale 21. La partie horizontale 20 s'appuie sur le bord libre de la lamelle constituant le contact Ci, et joue en fonctionnement le même rôle que l'organe de butée bas 4 de la touche 1 représentée sur la figure 2. La partie verticale 21 est disposée au-dessus d'un trou 22 percé dans le support rigide 5 du dispositif de contact. Le trou 22 peut être prolongé par un cylindre creux 23 percé dans une partie renforcée 24 du support 5. En fonctionnement, lorsque l'opérateur appuie sur la touche 18, le poussoir 19 est enfoncé et la partie verticale 21 s'insère dans le trou 22 et le cylindre creux 23, ce qui permet de guider la course du poussoir 19. La partie verticale 21 du poussoir 19 comporte un élargissement 25. Lorsque le poussoir 19 est enfoncé, cet élargissement 25 vient buter, en fin de course du poussoir 19, contre le support 5. La grille 17 est réalisée en-matériau rigide isolant, de préférence en matière plastique. Elle comporte des ouvertures 26, en nombre au moins égal au nombre de touches tracées sur la surface lisse 16, chaque ouverture 26 étant située immédiatement au-dessous du tracé d'une touche 18. Chaque ouverture 26 a une forme et une largeur telles qu'elle n'empeche pas la surface lisse 16 de se déformer suffisamment pour permettre au doigt de l'opérateur d'enfoncer le poussoir 19. A l'intérieur se trouve un organe de guidage de la partie horizontale 20 du poussoir 19, par exemple deux butées 27 et 28. La grille 17 comporte sur son pourtour un cadre 29 sur lequel est fixé un enjoliveur 30. La surface lisse 16 est maintenue entre le cadre 29 et l'enjoliveur 30 par pincement, collage, agrafage, ou tout autre procédé. Une telle variante de réalisation du clavier peut être utilisée pour la réalisation de n'importe quelle variante de dispositif de contacts décrite ci-dessus. I1 est possible également d'utiliser n'importe quel type de clavier connu, à condition que chaque touche comporte un organe analogue à l'organe de butée bas 4 ou à la partie horizontale 20. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contacts pour clavier dont les touches sont disposées selon des lignes et des colonnes, caractérisé en ce qu'il comporte un premier jeu de contacts découpés en forme de lamelles dans un premier jeu de bandes métalliques planes, elles-mêmes découpées dans un alliage résilient et bon conducteur de l'électricité, chacun des contacts étant cambré par rapport aux bandes métalliques, un second jeu de contacts portés par un second jeu de bandes métalliques planes disposées transversalement par rapport au premier jeu de bandes métalliques et au-dessous dudit premier jeu de bandes métalliques, chaque touche du clavier comportant un organe qui repose, au repos, sur le bord de la lamelle constituant chaque contact du premier jeu de contacts et qui permet, au travail, d'appuyer sur la languette de façon à assurer, par déformation de la languette, un contact électrique entre un contact du premier jeu de contacts et un contact du second jeu de contacts. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cambrure de chaque contact du premier jeu de contacts est obtenue par emboutissage. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que chaque bande métallique du premier jeu de bandes métalliques est maintenue rigidement par ses bords longitudinaux. 4. Dispositif selon 11 une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque lamelle du premier jeu de contacts comporte une fente longitudinale et deux éléments de contact disposés de part et d'autre de la fente sur la face inférieure de la lamelle. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce que chaque bande métallique du premier et du second jeu de bandes métalliques comporte une patte de connexion permettant de connecter la bande un fil de connexion ou à un circuit imprimé souple lui-mrne connecté à un circuit électronique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que chaque bande métallique du premier et du second jeu de bandes métalliques comporte un picot permettant de connecter directement la bande métallique à un circuit électronique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que les parties des contacts du premier et du second jeu de contacts, assurant au travail le contact proprement dit, sont revêtus d'un placage ou d'un dépôt de métal noble. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que le nombre de bandes métalliques du premier jeu de bandes métalliques est trois, chacune de ces bandes portant quatre contacts du premier jeu de contacts, et le nombre de bandes métalliques du second jeu de bandes métalliques est quatre, chacune de ces bandes portant trois contacts du second jeu de contacts. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 å 7, caractérisé en ce que le second jeu de contacts est porté non pas par un second jeu de bandes métalliques, mais par un circuit imprimé. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I a 9, caractérisé en ce que le clavier comporte une surface lisse souple portant le tracé des touches, une grille rigide étant placée immédiatement au-dessous de la surface lisse et comportant une ouverture au-dessous de chaque tracé de touche, un poussoir mobile verticalement étant placé à 11 intérieur de chaque ouverture et comportant au moins un organe qui repose, au repos, sur le bord de la lamelle constituant un contact du premier jeu de contacts.