Brevet FR2538607A1 — publié le 19840629

INTERRUPTEUR, ENSEMBLE DE TELS INTERRUPTEURS FORMANT UN CLAVIER PLAT ET LEUR PROCEDE DE FABRICATION. L'invention est relative à un interrupteur, un ensemble de tels interrupteurs formant un clavier plat à touches et à leur procédé de fabrication. Les interrupteurs à touches et les claviers comportant de tels interrupteurs sont de plus en plus utilisés. On connait depuis plusieurs années des interrupteurs ou claviers plats à touches, sans bouton-poussoir, qui ont l'avantage d'être peu encombrants et peu onéreux. Ces claviers connus comprennent une embase, notamment sous forme de circuit imprimé, portant les couples de contact à relier deux à deux et une feuille dans laquelle sont formées des bosses ou cloques présentant sur leur face interne une métallisation destinée à assurer la liaison électrique lorsque la bosse est enfoncée, par exemple à l'aide d'un doigt. On a constaté que de tels claviers n'ont pas un fonctionnement toujours satisfaisant et que leur fabrication est relativement onéreuse. L'invention remédie à ces inconvénients. Elle est caractérisée en ce que l'organe de connexion, actionnable par pression, comporte une languette attachée élastiquement à la feuille - de préférence faisant partie de celle-ci et qui, au repos, forme un angle aigu avec la plan de cette dernière. Pour fermer l'interrupteur, c'est-à-dire établir une connexion, il suffit de rabattre la languette sur l'embase. Avec l'interrupteur selon l'invention la surface de contact entre la languette et l'embase est importante, plus élevée qu'avec un interrupteur dans lequel l'organe de connexion est constituée par une cloque. Dans une réalisation l'interrupteur comporte deux languettes rattachées élastiquement à une feuille. La sureté de fonction nement, c'est-à-dire la sureté d'établissement de la connexion, est alors encore plus grande. De préférence la feuille dont dépend la languette est une feuille de circuit imprimé souple par exemple en polytéréphtalate d'éthylène tel que celui connu sous la marque "Mylar" et la languette est métallisée sur sa face devant entrer en contact avec l'embase. Dans ce cas la métallisation est à distance de la ligne de rattachement afin que cette métallisation ne soit pas, au repos, en contact avec l'embase. Cependant la métallisation peut occuper une grande partie de la surface de la languette. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparai- tront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un clavier selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de l'embase du clavier de la figure 1, la feuille supérieure, d'établissement des connexions, étant représentée en traits mixtes, - la figure 3 est une vue de dessus de la feuille des connexions du clavier de la figure 1, et - la figure 4 illustre une étape du procédé de fabrication du clavier de la figure 1. Dans l'exemple représenté sur les figures, le clavier comporte une feuille 10 de circuit imprimé, souple dans l'exemple, formant embase de ce clavier et présentant sur sa face supérieure 11 des métallisations 12 constituant des circuits électriques avec des bornes 13, 14 destinées à être reliées électriquement l'une à l'autre, c'est-à-dire mises en court-circuit. Pour l'établissement des liaisons électriques la feuille 10 est recouverte par une autre feuille 15 également du type circuit imprimé souple, par exemple en mylar, dans laquelle sont découpées des languettes 16, 17 restant attachées à la feuille 15 mais qui au repos forment un angle aigu avec le plan de cette feuille. Le rattachement de chacune des languettes est tel que lorsque celle-ci est éloignée de sa position de repos pour entrer en contact avec la feuille 10 elle revient ensuite d'elle-même, par élasticité, vers sa position de repos lorsqu'elle est relachée. Chaque languette présente sur sa face tournée vers l'embase 10 une métallisation, respectivement 16', 17', qui met les contacts 13 et 14 en court-circuit quand la languette est repoussée vers la feuille 10. Enfin une feuille 18 souple, de préférence isolante, recouvre la feuille 15. Dans le mode de réalisation représenté la borne 14 présente une partie 20 en arc de cercle à laquelle sont rattachés trois segments parallèles 21, 22, 23 formant les dents d'un peigne. La borne 13 a la même forme, les dents de cette borne étant intercalées entre les dents 21, 22, 23 de la borne 14. Chaque languette est de forme rectangulaire, le plus grand côté étant celui - de référence 161 pour la languette 16- qui constitue le côté (fictif) de rattachement à la feuille 15. Les métallisations 16', 17' ont également la forme rectangulaire avec des dimensions inférieures à celles des languettes. Chacune de ces métallisations présente un bord 16'1 éloigné de la ligne 151 de manière qu'au repos cette métallisation 16' ne soit pas en contact avec la borne 13 ou 14. Les deux métallisations 16' et 17' jouent le même rôle: elles sont destinées à établir une liaison électrique entre les bornes 13 et 14. L'embase 10 comporte un ensemble de couples de bornes 13, 14 disposés selon un tableau en lignes et en colonnes. Pour le maintien de la feuille 15 contre la feuille 10 on prévoit dans l'exemple, des zones auto-adhésives 25 entre les colonnes et/ou lignes adjacentes 26, 27. Ces zones 25 sont sur la feuille 10 et/ou la feuille 15. La feuille 18 présente sur sa face externe 28 des dessins correspondant à chaque touche, c'est-à-dire à chaque couple de bornes 13, 14 et de languettes 16, 17, avec des inscriptions correspondant à la fonction de la touche. Le fonctionnement -du clavier résulte de ce qui précède : pour l'actionnement d'une touche on appuie sur la feuille 1S, ce qui applique les languettes 16 et 17 contre la feuille 10 et donc les métallisations 16,17' contre les métallisations 13, 14. Quand la pression est relachée les languettes 16, 17 s'éloignent des bornes 13, 14 et le contact précédemment établi est interrompu. Pour la fabrication de la feuille 15 avec les languettes 16, 17 on part d'une feuille de mylar sur laquelle on dépose d'abord les métallisations 16', 1P, puis on effectue des découpes en H, c'est-àdire avec deux côtés parallèles 29, 30 reliés par un côté central 31. La découpe 31 forme les arêtes libres en regard 162, 172 des languettes 16, 17, parallèles aux côtés 161, 171 d'attache à la feuille, tandis que les découpes 29, 30 forment les petits côtés des deux languettes. Toutes les découpes d'une feuille 15 sont de préférence réalisées simultanément à l'aide d'une matrice (non représentée) présentant un ensemble de couteaux de découpe. Pour éloigner les languettes 16 et 17 du plan de la feuille 15 de façon qu'au repos elles forment un angle aigu avec le plan de cette feuille, sans toutefois atteindre la rupture (qui empêcherait l'élasti- cité nécessaire au bon fonctionnement de la touche), on procède de la' façon suivante: on présente devant chaque couple de languettes 16, 17 et du côté ou se trouvent les métallisations 16', 17' un outil 33 (figure 4) de largeur 1 inférieure à la longueur L d'un trait de découpe 29 ou 30, le centre de cet outil étant sensiblement au droit du trait de découpe 31, et on repousse, à l'aide de cet outil 33, les languettes 16 et 17 en-dehors du plan de la feuille 15. Le déplacement de l'outil est tel que les languettes sont repoussées d'un angle supérieur à l'angle désiré. Quand l'outil est retiré, la déformation (ctest-à-dire l'éloignement de la languette du plan de la feuille 15) demeure. Des essais ont montré que les propriétés d'élasticité des attaches d'une feuille en polytéréphtalate d'éthylène demeurent malgré un traitement thermique à 1150 C pendant une heure. En outre on a également constaté que les propriétés d'élasticité des attaches élastiques ne sont pas, non plus, affectées par un grand nombre d'actionnements des touches. REVENDICATIONS 1. Interrupteur comportant une embase (10) présentant sur une de ses faces des bornes (13, 14) à relier électriquement par un organe de connexion (16, 17, 16', 17') solidaire d'une feuille, caractérisé en ce que l'organe de connexion comporte une languette (16, 17) attachée élastiquement à la feuille (15) et qui, au repos, forme un angle aigu avec le plan de cette derniere. 2. Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille (15) de l'organe de connexion est en une matière isolante et en ce que la face de la languette (16, 17) en regard de l'embase présente une métallisation dont un bord(l6'1) est à distance de la ligne d'attache (161) de la languette au reste de la feuille (15). 3. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la feuille (15) de l'organe de connexion est une feuille de circuit imprimé souple. 4. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux languettes (16, 17). 5. Interrupteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les lignes d'attaches (161, 171) des deux languettes (16, 17) à la feuille (15) sont parallèles et en ce que les bords adjacents à ces lignes d'attaches sont en prolongement l'un de l'autre (29, 30). 6. Clavier à touches, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'interrupteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Clavier selon la revendication 6, caractérisé en ce que la feuille (15) présentant les organes de connexion (16, 17) est fixée à une feuille d'embase (10) par au moins une ligne de collage (25). 8. Clavier selon la revendication 7, caractérisé en ce que les lignes de collage sont auto-adhésives. 9. Clavier selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les couples de contact (13, 14) des interrupteurs étant selon des lignes et/ou des colonnes les bandes de collage (25) sont entre des lignes et/ou des colonnes. 10. Procédé de fabrication d'un interrupteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on forme d'abord la métallisation (16', 17') sur une face d'une feuille isolante (15), en ce qu'on effectue dans la feuille des découpes correspondant aux bords libres de la languette et en ce qu'on éloigne cette languette ainsi découpée du plan de la feuille (15) en la faisant tourner autour de sa ligne d'attache (161, 17 à à ladite feuille de façon qu'elle garde en perma- nence ce pliage sans toutefois atteindre la rupture. 11. Procédé de fabrication d'un clavier selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on forme simultanément sur une même feuille (15) un ensemble d'organes de connexion selon le procédé de la revendication 10.