Brevet FR2468159A1 — publié le 19810430

Perfectionnements apportés aux claviers d'introduction manuelle de données L'invention est relative aux claviers d'introduction manuelle de données, notamment pour calculatrices, imprimantes, terminaux à visualisation, terminaux pour points de vente, caisses enregistreuses, etc... Le but de la présente invention est d'obtenir un tel clavier à un prix de revient suffisamment bas pour que, s'il se produit une usure ou une panne du clavier, il soit procédé purement et simplement au remplacement du clavier défectueux par un clavier neuf. Jusqu'à ce jour, les claviers connus ne permettaient pas une telle façon de procéder en raison de leur prix de revient beaucoup plus élevé, et il était alors nécessaire d'avoir recours à une maintenance par réparations plus ou moins coûteuses, longues, et immobilisant l'appareil avec lequel coopérait le clavier. Un autre but de la présente invention est de réaliser un clavier très fiable et dont la longévité excède 10 manoeuvres par touche. Encore un autre but de la présente invention est de permettre une fabrication entièrement automatisée de tous les éléments constituant le clavier ; le clavier, au sortir de sa chaine automatique de fabrication, peut donc etre rapidement connecté à l'appareil avec lequel il doit coopérer. La présente invention a également pour objet un clavier qui peut etre rendu facilement étanche à l'eau et aux poussières. Le clayier conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison, - une première carte de circuit imprimé dont la face imprimée comprend un réseau de conducteurs parallèles orientés suivant une direction XX, - une seconde carte de circuit imprimé dont la face imprimée comprend un réseau de conducteurs parallèles orientés suivant une direction YY, orthogonale à la direction XX, cette seconde carte étant appliquée sur la premi ère carte de sorte que sa face non imprimée soit en regard de la face imprimée de la première carte, des ouvertures, empiétant totalement ou partiellement sur les impressions de cette seconde carte, étant prévues au moins dans certaines zones de recoupement des deux réseaux, respectivement des première et seconde cartes de circuit imprimé, - et une feuille souple élastique appliquée contre la face imprimée de la seconde carte, cette feuille présentant, au moins temporairement, des propriétés de conduction électrique dans des zones situées au droit des ouvertures, chacune de ces zones étant d'une surface supérieure à celle de l'ouverture considérée, ce,gr ce à quoi, l'action d'un doigt, appuyant sur la feuille souple au droit d'une ouverture de la seconde carte de circuit imprimé, provoque son enfoncement, ce qui permet de réaliser une liaison électrique entre le bord de l'ouverture considérée du conducteur du réseau orienté suivant YY et la partie du conducteur du réseau orienté suivant XX située en dessous de la susdite ouverture. Avantageusement, cette feuille souple élastique peut être constituée par un matériau piézoconducteur, c'est-àdire un matériau isolant à l'état libre et conducteur quand il est soumis à une pression : l'action d'un doigt exerçant une pression sur cette feuille piézoconductrice au droit d'une ouverture de la seconde carte de circuit imprimé provoque son enfoncement et la naissance d'une zone présentant une conduction électrique locale, ce qui permet de réaliser la liaison électrique entre le conducteur du réseau orienté suivant YY et le conducteur du réseau orienté suivant XX. De préférence, la feuille souple élastique comporte, sur sa face libre, des repères disposés au droit des ouvertures prévues dans la seconde carte de circuit imprimé. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les première et seconde cartes de circuit imprimé sont souples, la face non imprimée de la première carte de circuit imprimé étant appliquée sur un support rigide. L'invention consiste, mises à part les dispositions dont il vient d'être question ci-dessus, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-apres. L'invention pourra, de toute façon, etre bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La fig. 1, de ce dessin, est une vue schématique, en perspective et avec arrachements, d'un clavier établi conformément à l'invention. La fig. 2 est une coupe partielle selon II-II fig. 1 montrant un clavier au repos. La fig. 3 montre, par une coupe identique, ce clavier en position de fonctionnement. Le clavier montré sur les fig. 1 à 3 comporte un support rigide 1. Une première carte de circuit imprimé souple 2 est appliquée sur ce support rigide 1 par sa face non imprimée 2a : la face imprimée 2b de cette carte comprend un réseau Cx de conducteurs parallèles orientés suivant une direction XX. Une seconde carte de circuit imprimé souple 3 est appliquée, par sa face non imprimée 3a, sur la face imprimée 2b de la première carte de circuit imprimé 2, la face imprimée 3b de cette seconde carte comprenant un réseau Cy de conducteurs parallèles orientés suivant une direction YY orthogonale à la direction XX. Des ouvertures 4, empiétant totalement (comme montré sur la fig. 1) ou partiellement (suivant des variantes de l'invention non représentées) sur les impressions de la seconde carte 3, sont prévues dans les zones de recoupement des deux réseaux Cx et Cy. Une feuille souple élastique 5 est appliquée contre la face imprimée 3b de la seconde carte 3, cette feuille présentant des propriétés de conduction élastique dans des zones 6 situées au droit des ouvertures 4, chacune de ces zones 6 étant d'une surface supérieure à celle de 1' ouverture considérée. Avantageusement, cette feuille souple élastique 5 est constituée en un matériau piézoconducteur ; l'action d'un doigt 7, exerçant une pression sur cette feuille piézoconductrice au droit d'une ouverture 4 de la seconde carte de circuit imprimé 3, provoque son enfoncement et la naissance de la zone 6 présentant une conduction élastique. Lorsque l'utilisateur du clavier n'appuie pas sur la feuille souple élastique 5 au niveau d'une ouverture 4, il n'y a pas de liaison électrique entre le bord 4a de l'ouverture considérée du réseau Cy et la partie du conducteur du réseau Cx située en dessous de la susdite ouverture (fig. 2). Lorsque l'utilisateur du clavier appuie sur la feuille souple élastique 5 au niveau d'une ouverture 4, il y a liaison électrique entre le bord 4a de l'ouverture considéré-e du réseau Cy et la partie du conducteur du réseau Cx située en dessous de la susdite ouverture (fig. 3). Pour faciliter le repérage des ouvertures 4, la feuille souple élastique 5 comporte, sur sa face libre, des repères 8 disposés au droit desdites ouvertures. La sortie des réseaux Cx et Cy se fait sur un circuit C-MOS (non représenté) peu sensible à des variations importantes d'impédance à partir d'un niveau haut. Le contact électrique obtenu entre les conducteurs des réseaux Cx et Cy permet toujours d'établir une impulsion suffisante pour être traitée, meme dans le cas où la feuille souple élastique 5 est constituée en un matériau piézoconducteur dont la résistance, lorsqu'il présente une conduction électrique, peut augmenter avec son vieillissement. Au point de vue de l'utilisation du clavier conforme à l'invention, il est avantageux de prévoir, en raison de la faiblesse ou de l'absence de sensation tactile, un dispositif de signalisation sonore (buzzer) ou lumineux (diode électroluminescente) commandé par le circuit C-MOS de traitement des contacts entre les réseaux Cx et Cy. A la suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose d'un clavier qui présente un certain nombre d'avantages qui peuvent etre résumés par les points suivants - pas de maintenance, - grande fiabilité, 6 - longévité égale ou supérieure à 106 manoeuvres par touche, - possibilité de fabrication entièrement automatisée, - réalisation d'un clavier parfaitement étanche, - prix de revient inférieur à celui des claviers existants et présentant les memes caractéristiques. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Clavier d'introduction manuelle de données, caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison, - une première carte de circuit imprimé dont la face imprimée comprend un réseau de conducteurs parallèles orientés suivant une direction XX, - une seconde carte de circuit imprimé dont la face imprimée comprend un réseau de conducteurs parallèles orientés suivant une direction YY, orthogonale à la direction XX, cette seconde carte étant appliquée sur la première carte de sorte que sa face non imprimée soit en regard de la face imprimée de la première carte, des ouvertures, empiétant totalement ou partiellement sur les impressions de cette seconde carte, étant prévues au moins dans certaines zones de recoupement des deux réseaux, respectivement des première et seconde cartes de circuit imprimé, - et une feuille souple élastique appliquée contre la face imprimée de la seconde carte, cette feuille présentant, au moins temporairement, des propriétés de conduction électrique dans des zones situées au droit des ouvertures,chacune de ces zones étant d'une surface supérieure à celle de l'ouverture considérée. 2.- Clavier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la feuille souple élastique est constituée par un matériau piézoconducteur, c'est-à-dire un matériau isolant à l'état libre et conducteur quand il est soumis à une pression. 3.- Clavier selon la revendicaton 1 ou 2, caractérisé par le fait que la feuille élastique comporte, sur sa face libre, des repères disposés au droit des ouvertures prévues dans la seconde carte de circuit imprimé. 4.- Clavier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les première et seconde cartes de circuit imprimé sont souples, la face non imprimée de la première carte de circuit imprimé étant appliquée sur un support rigide. 5.- Clavier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la sortie des deux réseaux, respectivement des première et seconde cartes de circuit imprimé, se fait sur un circuit C-MOS. 6.- Clavier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est prévu un dispositif de signalisation qui délivre un signal sonore ou lumineux lors de l'utilisation du clavier. 7.- Clavier selon les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que le dispositif de signalisation est commandé par le circuit C-MOS.