Brevet FR2476900A1 — publié le 19810828

Bouton-poussoir pour clavier de commande et procédé de réalisation La présente invention concerne un bouton-poussoir pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques mis en contact en agissant sur le bouton-poussoir et un procédé de réalisation d'un tel bouton-poussoir. Les éléments constitutifs d'un bouton-poussoir sont habituellement assemblés soit par sertissage des pièces métalliques sur le corps du bouton-poussoir, soit par imbrication des pièces métalliques entre deux pièces plastiques. Un but de l'invention est de réaliser l'assemblage d'une pièce support de contact électrique et d'une contre-plaque métallique sur le corps du bouton-poussoir par surmoulage. Un autre but de l'invention est de réaliser simultanément le positionnement et le calibrage des différentes pièces constituant le bouton-poussoir. Un autre but de l'invention est de réaliser un bouton-poussoir étanche au ruissellement de liquide sur le capot du clavier. L'invention a pour objet un bouton-poussoir pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques portés par une pièce support et mis en contact en agissant sur le bouton- poussoir, un corps de bouton constitué par un piston coulissant dans un capot, le capot présentant une surface magnétique coopérant avec une contre-plaque métallique solidaire du piston pour constituer un dispositif de rappel magnétique du bouton-poussoir, caractérisé par le fait que la pièce support de contact électrique et la contre- plaque métallique sont assemblées sur le piston du bouton par surmoulage. Selon l'invention le capot comporte une partie cylindrique, dépassant le niveau supérieur du capot, formant fût de guidage pour le piston du bouton et assurant une protection contre l'introduction de liquide à l'intérieur du clavier. L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'une pièce support de contact et d'une contre-plaque métallique sur un piston de bouton-poussoir d'un clavier de commande caractérisé par le fait qu'il consiste - à présenter dans une chaîne de transfert une bande de contreplaques et une bande de pièces de contact, -2- - à positionner une pièce support de contact et une contre-plaque entre deux demi-coquilles d'un moule, - à rapprocher les deux demi-coquilles du moule de façon à plaquer les deux éléments l'un sur l'autre, - - à injecter de la matière plastique dans le moule, l'opération assurant simultanément: - la fixation des pièces support de contact sur le piston de bouton- poussoir, - le positionnement avec calibrage des différents éléments, - le cambrage des lames de contact. L'invention va être précisée par la description donnée ci-après d'un mode préféré de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel: Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue de dessus et une vue en élévation partiellement coupée d'un clavier à boutons- poussoirs selon l'invention. La figure 3 est une vue éclatée montrant les divers éléments constitutifs d'un bouton-poussoir. La figure 4 est une vue en élévation et en coupe d'un bouton- poussoir. La figure 5 est une vue de dessus d'une contre-plaque métallique montrant le piston du bouton-poussoir. La figure 6 est une vue en plan d'une pièce support de contact. La figure 7 est une vue éclatée montrant le moule utilisé pour l'assemblage du bouton-poussoir. Dans les figures 1 et 2 on a représenté un clavier 1 muni de ses boutonspoussoirs 2 identiques disposés en plusieurs rangées au-dessus d'un circuit imprimé 3 avec sorties 4. L'un des boutons- poussoirs est représenté en coupe. Ce bouton-poussoir est représenté en vue agrandie sur la figure 3 avec ses éléments séparés et sur la figure 4 après assemblage de ses éléments. Il comprend une tête de bouton 2 qui peut être constituée éventuellement de deux parties 5 et 7 obtenues lors d'une opération de moulage par double injection, par exemple, afin de réaliser le marquage de la touche; la partie inférieure 7 est montée par clipsage sur un piston vertical 6, formant le corps du bouton, au moyen de deux crochets 8 ménagés sur le bord du piston, qui viennent s'engager 3 - dans deux encoches 10 ménagées à l'intérieur de la tête. Ce piston 6 est monté coulissant dans un cylindre 9 formant fût de guidage. Ce dernier fait corps avec le capot 11 du clavier et dépasse nettement au-dessus du niveau supérieur du capot. Sous le capot 11 sont placées deux plaques ou feuilles, l'une métallique 12 jouant le rôle de shunt magnétique, l'autre en élastomère magnétique 13. Cette dernière coopére avec une contre-plaque métallique 14 pour le rappel magnétique du bouton-poussoir. Sous cette contre-plaque 14 est disposée une pièce de contact 15 faisant partie d'une pièce découpée puis métallisée dont la forme est représentée figure 6; cette pièce de contact 15 est munie de lames de contact 16 et 17 coopérant avec le circuit imprimé 3. La contre-plaque 14 et les pièces de contact 15 sont assemblées à la base du piston 6 au moyen d'une tête isolante 18 réalisée lors du moulage du piston de bouton, comme on le verra plus loin. La forme de la contre-plaque 14 est représentée sur la figure 5 elle comporte un orifice central 19 pour le passage du piston 6 et des découpes 20, 21 permettant de réaliser un précambrage des lames de contact 16 et 17 lors de l'assemblage. La forme de la pièce de contact 15 est représentée sur la figure 7 elle comprend une partie centrale 22 munie d'un orifice 23 pour le passage du piston 6 et deux pattes latérales 16, 17 formant ressorts de contact et terminées par des plots de contact 23, 24 destinés à venir en contact avec des plots métallisés du circuit imprimé 3 (fig.4). La figure 4 représente le bouton-poussoir en position repos. Dans cette position le piston 6 est maintenu en position haute par attraction magnétique entre la contre-plaque métallique 14 et la feuille magnétique 13. Si l'on appuie sur le-bouton-poussoir, on obtient le décollement de la contre-plaque 14 de la feuille magnétique 13 et la fermeture des contacts 23, 24 avec le circuit imprimé 3. Lorsque l'on lâche le bouton-poussoir celui-ci remonte d'un mouvement brusque - assurant une rupture brusque du contact. Le fût 9 tout en assurant le guidage du piston 6 permet d'obtenir une étanchéité au ruissellement d'un liquide sur le dessus du capot 11. - 4 - La fixation par surmoulage de la pièce de contact 15 et de la contre-plaque 14 sur le piston 6 du bouton assure un parfait maintien des ressorts de contact et une garantie de bon établissement du contact électrique. Le clipsage de la tête de bouton 2 sur le piston du bouton assure à la fois une bonne fixation de ces éléments ainsi qu'une possibilité d'interchanger les têtes de bouton. La figure 7 illustre le procédé de surmoulage des lames de contact sur le piston de bouton-poussoir au moyen d'un moule en deux parties. 25, 26, comme représenté, qui assure lors du moulage du piston simultanément le surmoulage de la contre-plaque 14 et de la pièce de contact 15. Les contre-plaques métalliques 14 et les pièces de contact 15 sont présentées sous forme de bandes continues entre les deux demi- coquilles 25, 26 du moule. - La demi-coquille inférieure 26 comporte un logement de la forme de la pièce de contact 15, présentant un téton central 27 pour le trou central 23 de la pièce de contact 15 et deux couloirs latéraux 28, 29 pour recevoir respectivement les deux branches latérales 16, 17 de la pièce de contact. Ces couloirs latéraux ont leur fond incliné de façon à permettre le cambrage des branches latérales 16, 17 de la pièce de contact lors de la fermeture du moule. La demi-coquille supérieure 25 comporte la forme complémentaire. La demi-coquille inférieure 26 présente également six poinçons 31 pour la fixation de la pièce de contact 15, afin quela contreplaque métallique 14 et la pièce de contact 15 soient en parfait contact l'une contre l'autre. La demi-coquille supérieure 25 comporte un logement vertical 32, dans lequel est moulé le piston de bouton 6, et deux tétons 33 de guidage des pièces. Ces deux tétons 33 passent dans des trous 34 de la bande de contre-plaques, puis dans des trous 35 de la bande de pièces de contact, puis coulissent dans deux gorges latérales 36 de la demicoquille inférieure 26 de façon à positionner ces quatre éléments les uns au-dessus des autres. La mise en oeuvre du procédé de surmoulage est réalisée en trois phases de la façon suivante: La première phase consiste à présenter dans une chaîne de transfert -5- une bande de contre-plaques assemblées par des liaisons 37 et une bande de pièces de contact assemblées par des liaisons 38, ces éléments étant positionnés l'un par rapport à l'autre et par rapport aux deux demi-coquilles du moule au moyen des deux tétons de guidage 33. La deuxième phase d'assemblage proprement dite consiste à rapprocher les deux demi-coquilles du moule de façon à assurer simultanément - le positionnement de la contre-plaque 14 par rapport à la pièce de contact 15, d'une part, et de ces deux éléments par rapport au moule d'autre part, - le placage de ces deux éléments l'un sur l'autre à l'aide des six poinçons de fixation 31, - le cambrage des ressorts de contact réalisé au moyen des découpes 20, 21 obtenues dans la contre-plaque et des couloirs 28, 29 prévus dans les demi-coquilles. La troisième phase consiste à injecter de la matière plastique dans le moule. Une fois cette matière suffisamment refroidie, après démoulage et découpe des contre-plaques et des pièces de contact au niveau de leurs liaisons intermédiaires dans les bandes, on obtient un bouton-poussoir assemblé avec sa contre-plaque et sa pièce de contact. Au cours de l'opération de moulage, une cavité 32 à l'aide du téton 27 est ménagée à la base du piston de façon à permettre de saisir et déplacer ce dernier dans la chaîne de transfert, lors de l'opération de montage du clavier de commande. Le procédé selon l'invention permet ainsi de réaliser en une seule opération: - le surmoulage de la pièce de contact et de la contre-plaque sur le piston de bouton, - le cambrage des lames de contact, - le positionnement avec calibrage des différentes pièces assemblées. Les opérations de fixation, positionnement et cambrage étant menées automatiquement en une seule fois, au lieu de trois opérations séparées, il en résulte un gain de temps et de coût en production appréciable. De plus le calibrage et le cambrage sont réalisés avec une meilleure précision. -6- On peut également munir la contre-plaque 14 de deux ergots 39 sur lesquels seront rabattus des coins 41 de la pièce de contact pour renforcer la fixation de ces pièces l'une sur l'autre. Lors de l'opération de moulage, la matière plastique englobe ces ergots ce qui assure un bon maintien après refroidissement. L'invention s'applique à tout clavier à touches enfonçables pour machines électriques ou électroniques. Elle s'applique également à un boutonpoussoir isolé, le clavier ne comportant alors qu'une seule paire de contacts. -7 - REVENDICATIONS 1/ Bouton-poussoir pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques solidaires d'une pièce support et mis en contact en agissant sur le bouton-poussoir, un corps de bouton constitué par un piston coulissant dans un capot, le capot présentant une surface magnétique coopérant avec une contre-plaque métallique solidaire du piston pour constituer un dispositif de rappel magnétique du bouton- poussoir, caractérisé par le fait que la pièce support de contact électrique et la contre-plaque métallique sont assemblées sur le piston du bouton par surmoulage. 2/ Bouton-poussoir pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques mis en contact en agissant sur le boutonpoussoir, un piston coulissant dans un capot, le capot présentant une surface magnétique coopérant avec une contre-plaque métallique solidaire du piston pour constituer un dispositif de rappel magnétique du bouton poussoir, caractérisé par le fait que le capot comporte une partie cylindrique dépassant le niveau supérieur du capot, formant fût de guidage pour le piston du bouton et assurant une protection contre l'introduction de liquide à l'intérieur du clavier. 3/ Bouton-poussoir pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques mis en contact en agissant sur le boutonpoussoir, un piston coulissant dans un capot, le capot présentant une surface magnétique coopérant avec une contre-plaque métallique solidaire du piston pour constituer un dispositif de rappel magnétique du boutonpoussoir, caractérisé par le fait qu'il comporte une tête assemblée sur le piston par clipsage. 4/ Bouton-poussoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la pièce support de contact électrique comprend une partie centrale avec une fenêtre pour le passage du piston de bouton et deux lames latérales de sens opposés formant ressort et supportant les contacts proprement dits. / Bouton-poussoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la contre-plaque comporte des découpes de sens opposé permettant un précambrage des lames de contact. 6/ Procédé d'assemblage d'une pièce support de contact et d'une - 8 contre-plaque métallique sur un piston de bouton-poussoir d'un clavier de commande caractérisé par le fait qu'il consiste - à présenter dans une chaîne de transfert une bande de contre-plaques métalliques et une bande de pièces de contact, - à positionner une pièce support de contact et une contre-plaque entre deux demi-coquilles d'un moule, - à rapprocher les deux demi-coquilles du moule de façon à plaquer les deux éléments l'un sur l'autre, - à injecter de la matière plastique dans le moule, l'opération assurant simultanément: - la fixation des pièces support de contact sur le piston de bouton- poussoir, - le positionnement avec calibrage des différents éléments, - le cambrage des lames de contact. 7/ Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les éléments sont assemblés en même temps que le moulage du corps du bouton.