Brevet FR2579137A1 — publié le 19860926

PERFECTIONNEMENTS AUX CLAVIERS A TOUCHES ALPHANUMERIQUES. La présente invention est relative à des perfectionnements aux claviers à touches alphanumériques, c'est-à-dire essentiellement aux claviers utilisés pour machines à écrire, machines de traitement de textes, ordinateurs et machines à calculer. Les claviers standards des machines à écrire ont été conçus à partir des contraintes des machines à frappe mécanique dont la tringlerie transmettait aux caractères la force des doigts de l'opérateur, et en tenant compte aussi de la fréquence d'utilisation des lettres dans une langue donnée en attribuant les lettres les plus fréquentes aux doigts les plus agiles. Les contraintes dues à la présence de la tringlerie ont exigé en particulier des décalages entre les touches des différents rangs pour laisser le passage aux leviers, ces décalages étant d'ailleurs inégaux selon les changements de rang. Aussi, l'apprentissage de la dactylographie est un exercice long et difficile. De surcroit, maintenant où les claviers de machines à écrire ont été repris presque sans changements comme claviers d'ordinateurs, le nombre d'utilisateurs de ces claviers sans formation dactylographique augmente considérablement. Pour ces utilisateurs, les difficultés d'emploi du clavier se traduisent par une frappe non rationnelle, lente et nécessitant de regarder le clavier. Aussi, l'invention a-t-elle pour objet d'apporter aux claviers alphanumériques des perfectionnements grâce auxquels l'apprentissage de la frappe est grandement facilité, permettant aux dactylographes et aux autres utilisateurs de pouvoir rapidement frapper sans avoir à regarder le clavier. Ce but est atteint au moyen d'un clavier comprenant, conformément à l'invention, au moins un séparateur transversal qui est situé dans un intervalle entre deux rangées horizontales voisines de touches et dépasse le niveau de la face supérieure des touches de ces rangées, et plusieurs moyens de séparation antéropostérieurs qui s'détendent chacun le long d'une ligne de touches de l'avant à l'arrière du clavier pour séparer celui-ci en secteurs attribués à différents doigts et qui ont une hauteur supérieure à celle du ou de chaque séparateur transversal. Les moyens de séparation antéro-postérieurs peuvent hêtre formés par des séparateurs qui sont situés chacun dans un intervalle entre lignes voisines de touches. Les séparateurs sont matérialisables par des murets, nervures ou barres formant une seule pièce avec la face supérieure du clavier ou, en variante, formant un ensemble amovible posé sur la face supérieure & du clavier. Le ou les séparateurs tr transversaux permettent de repérer au toucher le passage d'une rangée de touches à une autre. Ils dépassent à cet effet le niveau des touches des rangées entre lesquelles ils sont situés. Ce dépassement est de préférence limité, par exemple entre 2 et 5 mm pour ne pas gêner le passage des doigts d'une rangée à l'autre. Les séparateurs antéro-postérieurs permettent de délimiter les secteurs attribués aux doigts. Ils sont plus hauts que les séparateurs transversaux puisqu'ils ne doivent pas être franchis par les doigts. Ainsi, l'ensemble des séparateurs constitue un moyen sensible au toucher pour limiter les domaines d'action des doigts et reconnaître les différentes rangées, d'où un apprentissage de la frappe plus facile et plus rapide sans regarder le clavier. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de séparation antéro-postérieurs sont constitués par les parois latérales surélevées des touches situées le long des lignes de séparation. Le relief délimitant les domaines d'action des doigts est alors porté par les touches en bordure des lignes au lieu d'être constitué par des séparateurs situés le long de ces lignes. Conformément à une particularité du clavier selon l'invention, les touches peuvent être alignées dans la direction antéro-postérieure suivant des lignes droites perpendiculaires à la direction des rangées. Cette disposition, qui est plus simple et permet un repérage plus facile de la position des touches, est rendue possible avec les claviers de machines à écrire électriques ou électroniques ou les claviers d'ordinateurs puisque la contrainte de décalage des touches pour laisser le passage à la tringlerie des caractères n'existe pas. Selon une autre particularité, la face supérieure du clavier est en forme de fosse à profil antéro-postérieur à concavité orientée vers le haut, les rangées extrêmes de touches étant à un niveau plus élevé que les rangées centrales. Les touches des rangées extrêmes à 1' arrière et à 1' avant du clavier ont alors des faces supérieures inclinées par rapport à l'horizontale en direction antéro-postérieure, de sorte qu'elles peuvent être actionnées par extension ou flexion des deux phalanges terminales des doigts, sans déplacement notable de l'ensemble de la main. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description faite ci-après à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés qui illustrent: - figure 1 : une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un clavier conforme à l'invention, - figure 2 : une vue partielle en coupe suivant le plan II-II de la figure 1, - figure 3 : une vue partielle en coupe suivant le plan III-III de la figure 1, - figure 4 : un ensemble de séparateurs qui est destiné à être mis en place de façon amovible sur un clavier, - figure 5 : une vue de dessus d'un autre mode de réalisation d'un clavier conforme à l'invention, - figure 6 : une vue schématique d'une rangée de touches selon une variante de réalisation du clavier selon l'invention, et - figure 7 : une vue en coupe antéro-postérieure montrant encore une autre variante de réalisation d'un clavier selon l'invention. La figure 1 est une vue dé dessus d'un clavier 10 de type "AZERTY". Conformément à l'invention, des séparateurs transversaux 11, 12 sont disposés dans des intervalles entre rangées voisines de touches : le séparateur 11 entre la rangée arrière (chiffres) et la rangée voisine commençant par AZER (ou par aklER pour un clavier de type "QERTY"), et le séparateur 12 entre la rangée avant commençant par WXCV (ou par ZXCV pour un clavier de type "QWERTY") et la rangée voisine commençant par QSDF (ou par ASDF pour un clavier de type "QWERTY"). Deux séparateurs antéropostérieurs 13, 14 sont disposés dans des intervalles entre lignes voisines de touches de l'avant à l'arrière du clavier.Dans le cas d'une configuration standard telle que représentée sur la figure 1, les lignes de touches ont une direction oblique. Les séparateurs 13 et 14 suivent cette direction oblique, éventuellement avec un trajet en ligne brisée pour pouvoir s'insérer dans les intervalles entre touches. Le séparateur 13 a pour objet de séparer les secteurs attribués respectivement à l'index et au majeur de la main gauche; il est donc placé entre les lignes 3EDC et 4RFV. Le séparateur 14 a pour objet de séparer les secteurs attribués respectivement à l'index et au majeur de la main droite; il est placé entre les lignes 7UJ? et 8IK. (ou 7UMM et 8IK, pour un clavier de type "hERTY). D'autres séparateurs antéro-postérieurs peuvent être prévus : par exemple un séparateur à gauche de la ligne lAQW (ou lQAZ pour un clavier de type "QWERTY"), un séparateur à droite de la ligne OPM+ (ou OP:? pour un clavier de type "QWERTY") et un séparateur entre les lignes 5TGB et 6YHN. I1 est même envisageable de séparer les domaines de chaque doigt Comme le montrent les figures 2 et 3, les séparateurs 11, 12, 13 et 14 sont dans cet exemple des murets constitués par des nervures formées d'une seule pièce avec la face supérieure 10a du clavier. La largeur des séparateurs est fonction de la place disponible entre les touches; elle est plus grande pour les séparateurs 11 et 12 que pour les séparateurs 13 et 14. Cette largeur va en diminuant en se rapprochant du sommet des séparateurs, ce sommet étant arrondi. Si l'espace entre les touches est insuffisant pour loger les séparateurs, notamment les séparateurs antéro-postérieurs 13,-14, ceux-ci peuvent être limités à leur partie située au-dessus du niveau des touches et être reliés au clavier par des pieds à l'extérieur de la zone des touches et, éventuellement, entre les rangées de touches. Les séparateurs transversaux 11 et 12 pourront avoir, au moins à leur partie supérieure, des états de surface différents (par exemple l'un lisse et l'autre rugueux) afin de les distinguer au toucher. La figure 3 montre que les séparateurs antéro-postérieurs 13, 14 présentent, en coupe, un profil dissymétrique avec une face intérieure 13a, 14a inclinée vers le haut et vers l'extérieur. Cette disposition autorise une inclinaison des doigts agissant le long de ces faces, donc un maintien des poignets écartés l'un de l'autre, ce qui procure un meilleur confort. La hauteur des séparateurs transversaux est telle qu'ils dépassent les touches des rangées entre lesquelles ils sont placés de manière à pouvoir remplir leur fonction. Toutefois, ce dépassement ne doit pas être trop important afin de ne pas gêner le passage d'un doigt d'une rangée à l'autre. C'est pourquoi les sommets des séparateurs 11 et 12 sont de préférence situés à une distance comprise entre 2 et 5 mm au dessus du niveau des faces supérieures des touches des rangées adjacentes. Les séparateurs antéro-postérieurs peuvent avoir une hauteur supérieure à celle des séparateurs transversaux puisqu'ils ne sont pas franchis par les doigts. A titre indicatif, les sommets des séparateurs 13 et 14 sont situés à une distance comprise entre 5 et 10 mm du niveau des faces supérieures des touches adjacentes. Selon une variante de réalisation de l'invention (figure 4), les séparateurs sont réalisés sous forme d'un ensemble monobloc constituant une grille 20 destinée à être posée de façon amovible sur un clavier. La forme et les dimensions de la grille 20 sont déterminées en fonction du clavier auquel elle est destinée de manière que les barres transversales 21, 22 et antéropostérieures 23, 24 s'insèrent aux endroits voulus entre rangées de touches et entre lignes de touches.Des moyens (non représentés) peuvent être prévus pour permettre une fixation ou un verrouillage de la grille 20 sur le clavier.Comme indiqué précédemment à propos du mode de réalisation des figures 1 à 3, si l'espace entre les touches est insuffisant pour loger les séparateurs, notamment les barres antéro-postérieures 23, 24, celles-ci sont limitées à leurs parties situées au-dessus des touches et, s'appuient sur le clavier par des pieds à l'extérieur de la zone des touches et, éventuellement, entre les rangées. La figure 5 illustre une variante de réalisation d'un clavier 30 selon l'invention. Le clavier 30 se distingue de celui 10 de la figure 1 en ce que les touches sont alignées dans la direction antéro-postérieure perpendiculairement aux rangées. Dans les machines à écrire mécaniques, un décalage entre les touches des rangées successives est nécessaire pour laisser le passage aux leviers à caractères. Cette contrainte ayant disparu avec les claviers de machines à écrire électriques et les claviers d'ordinateurs, les touches peuvent être disposées selon toute configuration désirée, notamment celle de la figure 5 qui, étant la plus simple, permet un repérage très facile sans regarder le clavier. Des séparateurs transversaux 31, 32 et antéro-postérieurs 33, 34 disposés entre rangées et lignes de touches, comme dans le cas de la figure 1, contribuent efficacement à la facilité du repérage sans regarder le clavier. Un séparateur transversal supplémentaire pourra être prévu entre les deux rangées centrales de touches. Suivant un autre mode de réalisation du clavier conforme à l'invention, la séparation du clavier en secteurs attribués à différents doigts est effectuée non pas au moyen de séparateurs situés entre lignes voisines de touches, mais au moyen des parois latérales des touches bordant les lignes de séparation. Ainsi, la figure 6 montre la rangée de touches commençant par AZER (ou QWER pour un clavier de type "QWERTY") et, comme on peut le voir sur cette figure, les parois latérales en regard des touches E et R sont surélevées. De la sorte, les touches E et R présentent des rebords latéraux 43 faisant fonction de séparateurs en s'opposant au franchissement par les doigts de la limite située entre ces touches. De la même façon, les parois en regard des touches U et I de cette rangée sont surélevées pour former des rebords de séparation 44. Des configurations semblables sont données aux touches correspondantes 3DC, 4FV et 7J7 et 8K. (ou 7JM et 8K, pour un clavier de type "QWERTY") des autres rangées qui bordent les lignes de séparation entre les domaines des index et majeurs. Des moyens de séparation antéro-postérieurs supplémentaires pourront bien entendu être prévus en donnant le profil transversal adéquat aux touches bordant les limites que l'on voudra matérialiser. La figure 7 illustre encore un autre mode de réalisation du clavier conforme à l'invention. Ce mode de réalisation diffère de celui de la figure 1 en ce que la face supérieure du clavier 50 est en forme de fosse, les rangées de touches s'étendant horizontalement mais celles situées à lavant et à l'arrière du clavier étant à un niveau plus élevé que les rangées centrales. Sur la figure 7, qui est une vue en coupe antéropostérieure,on voit que les touches de la rangée avant et celle de la rangée arrière sont sur les flancs avant et arrière de la fosse, tandis que les touches des deux rangées centrales sont au fond de la fosse. I1 suffit alors d'un seul séparateur transversal 51 s'étendant au milieu du fond de la fosse pour permettre un repérage facile des différentes rangées sans avoir à regarder le clavier. D'autres séparateurs tels que 53 sont disposés dans la direction antéro-postérieure pour partager la fosse en secteurs attribués à différents doigts. Les séparateurs 51 et 53 sont sous forme de nervures faisant saillie à la surface du fond de la fosse. On notera que, dans l'exemple illustré, les touches sont alignées dans la direction antéro-postérieure perpendiculairement à la direction des rangées. Bien entendu, la structure en fosse peut aussi être utilisée avec la configuration classique des touches telle qu'illustrée sur la figure 1. Les touches des rangées avant et arrière ont ainsi une face d'extrémité inclinée sur l'horizontale en direction antéropostérieure. Cette inclinaison est par exemple de l'ordre de o 450 à 90 . De la sorte, les touches de la première rangée ou rangée avant (wxc... pour un clavier de type "AZERTY") peuvent être actionnées par flexion des deuxième et troisième phalanges des doigts, pratiquement sans déplacer 1 'ensemble de la main. De même, les touches de la quatrième rangée, ou rangée arrière (chiffres) peuvent être actionnées par extension des deuxième et troisième phalanges des doigts, pratiquement sans déplacer l'ensemble de la main.L'inclinaison des touches de la première rangée peut être différente de celle des touches de la quatrième rangée, par exemple 600 et 900, respectivement (figure 7). Diverses touches de commande sont logées sur le pourtour de la fosse ou sur les parois de celle-ci situées à chaque extrémité transversale du clavier. Le mode de réalisation de la figure 7 comporte une fosse partagée en secteurs au moyen de nervures 53. I1 est également possible de partager le clavier en plusieurs fosses attribuées à des doigts différents et séparées les unes des autres par des parois antéro-postérieures dont les côtés peuvent servir de support à des touches. I1 a été envisagé ci-avant le cas de claviers alphanumériques tels que ceux de machines à écrire. L'invention s'applique bien entendu aux claviers d'ordinateurs et les mêmes principes peuvent être utilisés pour faciliter l'apprentissage de la frappe sur les petits claviers ou claviers auxiliaires dont sont munis les claviers d'ordinateurs ou sur les claviers de machines à calculer. En effet, ces claviers auxiliaires comportent généralement plusieurs rangées et colonnes de touches numériques et de fonction. Comme les claviers alphabétiques, ces claviers auxiliaires seront munis de séparateurs transversaux permettant de différencier les rangées et de séparateurs antéro-postérieurs permettant de séparer les colonnes, une colonne étant en général attribuée à un doigt correspondant. De plus, pour ces claviers auxiliaires, une structure en fosse pourra également être adoptée. Bien entendu, diverses modifications ou adjonctions pourront être apportées aux modes de réalisation décrits plus haut sans pour cela sortir du cadre de protection défini par les revendications annexées. C'est ainsi, en particulier, que le ou les séparateurs transversaux sont réalisables sous forme de cylindres montés libres en rotation sur eux-mêmes, de manière à n'opposer aucune résistance au passage d'un doigt d'une rangée à l'autre par dessus ces séparateurs. REVEMIICATIONS, 1. Clavier à touches alphanumériques, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un séparateur transversal (1l,12; 21,22; 31,32; 51) qui est situé entre deux rangées voisines de touches et dépasse le niveau de la face supérieure des touches de ces rangées, et plusieurs moyens de séparation antéro-postérieurs (13,14; 23,24; 33,34; 53) qui s'étendent chacun le long d'une ligne de touches de l'avant à 1' arrière du clavier pour séparer celui-ci en secteurs attribués à différents doigts et ont une hauteur supérieure à celle du ou de chaque séparateur transversal. 2. Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de séparation antéro-postérieurs sont formés par des séparateurs (13,14; 23,24; 33,34; 53) qui sont situés chacun dans un intervalle entre lignes voisines de touches. 3. Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les séparateurs forment un ensemble amovible (20, fig.4) posé sur la face supérieure du clavier. 4. Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les séparateurs sont formés d'une seule pièce avec la face supérieure du clavier. 5. Clavier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de séparation antéropoostérieurs sont constitués par les parois latérales surélevées (43,43) de touches. 6. Clavier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la direction antéropostérieure, les touches sont alignées perpendiculairement à la direction des rangées. 7. Clavier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ou chaque séparateur transversal (U, 21, 31, 51) dépasse le niveau des touches adjacentes d'une hauteur comprise entre environ 2 et 5ion. 8. Clavier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la face supérieure du clavier est en forme de fosse, les rangées avant et arrière de touches étant à un niveau plus élevé que les deux rangées centrales. 9. Clavier selon la revendication 8, caractérisé en ce que les touches des rangées avant et arrière sont inclinées par rapport à l'horizontale, dans la direction antéro-postérieure, d'un angle compris entre 450 et 900. 10. Clavier selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'inclinaison des touches de la rangée arrière la plus éloignée de l'opérateur est supérieure à celle des touches de la rangée avant la plus proche de l'opérateur.