Brevet FR2483680A1 — publié le 19811204

Agencement de détermination des caractéristiques d'enfoncement de touches pour testeur de clavier La présente invention a pour objet un agencement de détermination des caractéristiques d'enfoncement de touches pour testeur de clavier de commande d'appareillage. La réalisation en grande série de claviers de commande d'appareillages électroniques exige de pouvoir contrôler efficacement et rapidement le bon fonctionnement de ces claviers tant sur le plan mécanique que sur le plan électrique, afin d'éviter le plus possible défauts et pannes. En effet, certains défauts parmis les plus gênants sont ceux qui conduisent à des fautes intermittentes qui paraissent aléatoires tant que la cause qui les produit n'a pas été trouvée. Un exemple classique en est le rebond d'une lame de contact portée par une touche de clavier, lorsque la touche est manoeuvrée d'une manière anormale ou lorsqu'il y a quelque chose d'anormal. De même un clavier dont les touches répondent d'une manière inégale ou difficilement appréciable aux actions de l'utilisateur, constitue une éventuelle source de fautes qui nuisent au bon fonctionnement de l'appareillage desservi par le clavier, ou qui peuvent perturber d'autres utilisateurs lorsque ce clavier dessert un appareil ayant accès à des équipements partagés, tel le clavier d'un poste télépho nique ou d'un terminal télématique. I1 est donc intéressant de disposer de dispositifs permettant de détecter les anomalies que présentent les claviers par rapport à des normes choisies. On sait mesurer convenablement et avec un appareillage réduit les principales caractéristiques électriques telles que la résistance des contacts des touches, par contre on vérifie plus rarement certaines caractéristiques susceptibles de révéler des défauts aléatoires tels que l'inégalité des caractéristiques d'enfoncement des touches. Pour remédier à ces inconvénients la présente invention propose donc un agencement de détermination des caractéristiques d' enfonce- ment de touche pour testeur de clavier de commande d'appareillage. Selon une caractéristique de l'invention, l'agencement de détermination des caractéristiques d'enfoncement de touches est composé d'au moins un organe d'activation de touche, associé à un circuit électrique de mesure de déplacement et à un circuit électro-mécanique de mesure de force d'appui, ledit organe étant apte à faire varier les caractéristiques électriques de chacun des deux circuits de mesure, lors de l'activation d'une touche par son intermédiaire. Selon une autre caractéristique de l'invention l'organe d'activa tion de touche comporte un moyen de mise en pression, apte à appliquer une pression déterminée à 1' entrée du circuit électro-mécanique de mesure de force d'appui dont la sortie mécanique est reliée à un poussoir par l'intermédiaire d'un élément élastique, ledit poussoir comportant deux éléments respectivement aptes à faire varier les caractéristiques électriques de chacun des circuits de mesure lors du déplacement du poussoir qui les porte. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront décrits au cours de la description suivante et en relation avec les figures mentionnées ci-dessous parmi lesquelles - la figure 1 présente le schéma de principe d'un agencement de détermination des caractéristiques d'enfoncement de touches, selon l'invention - la figure 2 présente un exemple de réalisation d'un agencement de détermination des caractéristiques d'enfoncement selon l'invention - la figure 3 présente un détail de réalisation A de l'agencement présenté figure 2. L'agencement de détermination des caractéristiques d'enfoncement de touches selon l'invention tel que symbolisé figure 1 comporte classiquement plusieurs et au moins un organe 1 d'activation de touche apte à manoeuvrer une touche de clavier à tester telle que la touche 2 incluse dans un bottier 3. L'organe 1 d'activation comporte un dispositif de pression 4 qui est destiné à vaincre la force de rappel qui ramène la touche à sa position ou éventuellement ses positions stables. Ce dispositif de pression 4 peut être réalisé sous différentes formes qui sont classiques, ce peut être un dispositif pneumatique ou encore un dispositif mécanique tel qu'un dispositif à ressort. Le dispositif de pression 4 coopère avec un poussoir 5 constitué par une tige qui transmet la pression P qu'elle reçoit du dispositif 4 à la touche 2 sur laquelle elle vient prendre appui. La touche 2 et le boiter 3 dans laquelle elle est incluse ne font bien entendu pas partie de l'invention, ce sont par exemple des éléments d'un clavier à touches de comman-de d'appareillage, tel qu'un clavier à touches à rappel élastique ou magnétique de poste téléphonique ou de terminal télématique. Selon l'invention, l'agencement de détermination de caracté- ristiques d'enfoncement comporte un circuit électrique de mesure de déplacement 6 et un circuit électro-mécanique de mesure de force d'appui 7 qui coopèrent avec deux noyaux magnétiques 8 et 9 fixés sur le poussoir 5. Les deux circuits 6 et 7 sont alimentés par un circuit oscillateur 12 via un transformateur de couplage 14 dont le secondaire est relié aux deux extrémités de deux bobinages parallèles de mesure 10 et il appartenant respectivement aux circuits 6 et 7. Le bobinage de mesure 10 est situé autour du noyau magnétique 8 bien qu'il ait été représenté à son voisinage pour clarifier le dessin, de même le bobinage de mesure Il est situé autour du noyau magnétique 9 ces deux noyaux sont reliés mécaniquement par un ressort taré 157 de manière que le noyau 9 suive rigoureusement le déplacement de la touche 2, alors que le déplacement du noyau 8 tient compte de la force d'appui nécessaire au déplacement de la touche 2. Les bobinages de mesure 10 et 11 sont respectivement reliés chacun à un dispositif de mesure tel 16 pour 10 et 17 pour 11, chaque dispositif de mesure étant connecté, dans l'exemple choisi, entre le point milieu du bobinage de mesure qu'il dessert et l'une des extrémités de ce bobinage. Les dispositifs de mesure 16 et 17 sont de type classique, ils permettent de traduire sous forme numérique les variations de tension produites par le déplacement des noyaux magnétiques 8 et 9 dans les bobinages de mesure correspondants 10 et 11, et chacun comporte par exemple un détecteur; synchrone suivi d' un filtre qui alimente un volmètre numérique. A partir du moment où l'agencement selon 1' invention permet de vérifier un clavier ou au moins plusieurs touches, les sorties des dispositifs de mesure 16 et 17 sont reliés à un interface 18 qui permet de regrouper les données afin de les faire traiter si besoin est par une machine de gestion 19. La machine de gestion 19 sera classiquement centrée autour d'un microprocesseur et un décodeur 20 permettra d'adresser les différents organes de connexion, symbolisés ici par deux organes 21 et 22, qui sont nécessaires à la mise en liaison sélective des bobinages de mesure aux dispositifs de mesure, étant entendu que ces éléments ne seront pas décrits, car ils n'entrent pas directement dans le cadre de l'invention qui va être précisée en relation avec la figure 2. L'exemple de-réalisation de la figure 2 présente essentiellement un organe d'activation 1 et les bobinages de mesure 10 et 11 qui lui sont associés. L'organe d'activation 1 comporte un dispositif de pression 4 monté sur un bâti fixe comportant une semelle 21 sur laquelle vient se positionner le clavier a vérifier et deux bras de support superposés 22 et 23 entre lesquelles viennent se loger les bobinages de mesure 10 et 11 et la plus grande partie des éléments composant l'organe d'activation 1. Dans l'exemple choisi, le dispositif de pression 4 est fixé au bras de support 23 et il est composé d'un ressort 24 situé à l'intérieur d'un bouchon 25 coulissant dans un alésage 26 du bras de support 23. Le bouchon 25 est maintenu dans l'alésage 26 par un circlips 27 et par un ressort 28 qui prend appui sous une collerette formant la tête de ce bouchon 25 pour le maintenir en position haute. Le ressort 24 prend appui d'une part à l'intérieur du bouchon 25 et d'autre part sur un élément rigide de transmission de pression constitué par une tige usinée 29 qui coulisse dans le bouchon 25 en comprimant le ressort 24 à l'intérieur du bouchon 25. En ce but le ressort 24 est enroulé autour d'un tube 42 dans lequel coulisse une vis 30 dont la tête prend appui au fond d'un alésage situé à la partie supérieure du bouchon 25 et dont la partie filetée vient se visser dans un alésage taraudé de la tige usinée 29. Ainsi la vis 30 permet de régler la pression appliquée à la tige usinée 29 par le ressort 24 qui est taré ; l'ensemble constitué par le bouchon 25, le ressort 24 et la tige usinée 29 forme le dispositif de pression 4 évoqué plus haut. La tige usinée 29 comporte une partie inférieure largement évidée ainsi que le montre la figure 3, cette partie comporte deux étages, le premier est conçu pour contenir la tête cylindrique d'une tige de poussée 35 dont la tige proprement dite dépasse hors du logement ainsi formé et pénètre dans la partie supérieure creuse du poussoir 5 dans laquelle elle peut coulisser. Une bague 31 située autour de la partie supérieure creuse-du poussoir 5 est vissée dans le second étage de la partie largement évidée de la tige usinée 29 de manière à fermer le logement qui contient la tête cylindrique de la tige de poussée 35 en lui conservant une possibilité de coulissement entre le haut de son logement et le haut de la bague 31, ainsi qu'énoncé ci-dessus. La tige usinée 29 comporte aussi deux logements 32A et 32Bs diamétralement opposés au niveau de la zone largement évidée et en dessous de la zone où est logée la bague 31, ces logements 32A et 32B sont conçus pour contenir chacun une des deux pièces d'appui 33A et 33B des extrémités de l'élément élastique 15, formé ici par une lame de ressort ou corde à piano. L'élément élastique 15 est fixé par son milieu dans un logement ménagé dans la tige de poussée 35. Des évidements sont ménagés dans cette tige de poussée 35 de part et d'autre de la zone de fixation de l'élément élastique 15, dans le poussoir 5 au niveau de l'élément élastique 15 ainsi que dans la tige usinée 29 et dans les pièces d'appui33A et 33B pour laisser des possibilités de flexion à l'élément élastique, qui sert d'inter- médiaire entre la tige usinée 29 et le poussoir 5. Le second étage de la partie largement évidée de la tige usinée 29 est également occupé à son extrémité inférieure par une pièce de fixation 36 de forme cylindrique qui entoure le poussoir 5 dans sa partie supérieure et lui laisse toute possibilité de coulissement. Cette pièce de fixation 36 est vissée dans le second étage de la tige usinée 29 au-dessous de la bague 31 et au-delà de la zone dans laquelle se trouve l'élément élastique 15 de manière à ne pas le gêner dans ses flexions. La pièce de fixation 31 est donc normalement assujettie à la tige usinée 29 et elle maintient fixe par rapport à celle-ci le bobinage 10 du circuit de mesure de déplacement 6. Dans l'exemple choisi ce bobinage est constitué de deux bobines conductrices identiques 10A et 1OB classiquement insérées dans des pots en ferrite 37A et 37B qui entourent le poussoir 5 à ce niveau. Les extrémités des bobinages 10A et 10B sont sorties à l'extérieur des pots en ferrite 37 de manière à pouvoir être reliées en accord avec le schéma présenté figure 1. Le noyau magnétique 8, par exemple en ferrite, est introduit à l'intérieur du tube qui constitue le poussoir 5 de manière à être positionné au niveau médian des bobinages 10A et 10B qui entourent le poussoir de manière à évoluer par rapport à ceux-ci, suivant la flexion imposée à l'élément élastique 15. De même le noyau magnétique 9 est positionné dans le poussoir 5 au niveau des bobinages 11A et 11B qui sont fixés sur le bras support 22 au-dessus de celui-ci dans 1' exemple choisi et ce noyau magnétique 9 coulisse dans l'espace existant au centre des bobinages 1 1 en suivant le déplacement du poussoir 5. Les bobinages 1iA et 11B sont similaires aux bobinages 10A et 103 et sont identiquement insérés dans des pots en ferrite 38A et 38B. A la sortie du pot 38B, le poussoir 5 est guidé par une bague 39 assujettie au bras de support inférieur 22, qu' il traverse et son extrémité porte un doigt de poussée 40 qui vient s'appliquer sur la touche à contrôler. Lors de l'enfoncement du bouchon 26 et jusqu'au moment où le doigt de poussée 11 vient effleurer la touche à contrôler, le mouvement du noyau 8 par rapport au bobinage 19 est nul alors que le mouvement du noyau 9 par rapport au bobinage 11 traduit le déplacement effectué par le poussoir. A partir du moment où la touche à contrôler- oppose une résistance à l'enfoncement du doigt de poussée 11, le mouvement du noyau 9 par rapport au bobinage 10 traduit l'évolution de cette résistance quelque soit le sens de cette évolution. ta flexion de l'élément élastique 15 croit si la résistance augmente au cours de l'enfoncement et diminue des que et si cette résistance diminue, ce qui se traduit par une augmentation ou une diminution du déplacement du noyau 8 par rapport au bobinage 10 et par rapport à ce qu'il aurait été en l'absence de résistance. Il est donc possible, connaissant le déplacement du noyau 8 et le deplacement du noyau 9 et leur traduction sous forme de variation de caractéristiques électriques, d'en déduire la variation de la force d'enfoncement de la touche contrôlée en fonction de son déplacement. Lorsque la touche arrive en M n d'enfoncement la force appliquée est telle que le poussoir 5 fléchit l'élément élastique 15 de manière que la tête de la tige de poussée 35 vienne appuyer sur l'extrémité de la vis 30 vissée dans l'alésage traversant la tige usinée 29 et aboutissant dans le logement de la tête cylindrique de la tige de poussée 35. De ce fait la flexion de lgélément élastique 34 reste limitée9 et il ney a plus de déplacement des noyaux 8 et 9 dans leurs bobinages respectifs 10 et 11 et par conséquent plus de variation des caractéristiques électriques des circuits de mesure 6 et 7. REVENDICATIONS 1/ Agencement de détermination des caractéristiques d'enfoncement des touches pour testeur de clavier de commande d'appareillage, caractérisé en ce qu'il comporte notamment au moins un organe (1) d'activation de touche associé à un circuit électrique de mesure de déplacement (7) et à un circuit électro-mécanique (6) de mesure de force d'appui, ledit organe étant apte à faire varier les caractéristiques électriques de chacun des deux circuits de mesure, lors de l'activation d'une touche par son intermédiaire. 2/ Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1' organe d'activation de touche (1) comporte un dispositif de pression (4), apte à appliquer une pression déterminée à l'entrée du circuit électromécanique (7) de mesure de force d'appui dont la sortie mécanique est reliée à un poussoir (5) par l'intermédiaire d'un élément élastique (15), ledit poussoir (5) comportant deux éléments respectivement aptes à faire varier les caractéristiques électriques du circuit électrique de mesure de déplacement et du circuit électro-mécanique de mesure de force d'appui lors du déplacement du poussoir qui les porte. 3/ Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit électrique de mesure de déplacement (6) est constitué par un premier bobinage de mesure fixe (11) à l'intérieur duquel coulisse un noyau magnétique (9) assujetti au poussoir (5), de manière que le déplacement du noyau (9) par rapport au bobinage (10) entraine une variation de l'inductance dudit bobinage. 4/ Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit électro-mécanique (7) de mesure de force d'appui comporte un élément élastique (15) reliant le dispositif de pression (4) au poussoir (5), un second bobinage de mesure (10) assujetti à l'extrémité de l'élément élastique (15) qui est reliée au dispositif de pression (4), et un noyau magnétique (8) assujetti au poussoir (5) et coulissant dans le second bobinage de mesure (10). 5/ Agencement selon les revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif de pression comporte au moins un ressort (24) taré, bloqué à une de ses extrémités et relié à un elément rigide de transmission de pression (29) à l'autre. 6/ Agencement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe d'activation de touche (1) comporte de plus une tige de poussée (35) dont la tête cylindrique est enfermée dans un logement de ltélément rigide de transmission de pression (29) ou elle peut coulisser selon son axe et dont la tige est munie d'une portée de fixation de ltélé- ment élastique (15), constitué par une tige, en la partie médiane de cette tige (15), les extrémités de la tige étant fixées dans des évidements opposés de la paroi de ltélément rigide de transmission de pression (29), le poussoir (5) étant constitué par un tube entourant la tige de poussée (35), contre la tête de laquelle il vient se bloquer, et étant muni d'ouvertures opposées pour le passage de l'élément élastique 15.