Brevet FR2669767A1 — publié le 19920529

DESCRIPTION "CONTACTEUR POUR CLAVIER DE COMMANDE, ET APPAREIL AUDIO/VIDEO COMPORTANT UN TEL CONTACTEUR". La présente invention a pour objet un contacteur pour clavier de commande comportant au moins une touche de commande, dont la position de repos est inactive, pour commander le rapprochement et le contact de deux éléments conducteurs, situés dans un plan, pendant l'actionnement de la touche lequel est obtenu à partir d'une force FO perpendiculaire au dit plan, le dit contacteur comportant des moyens élastiques pour revenir en position de repos lorsque la touche n'est pas actionnée. Les claviers de commande, comportant généralement plusieurs contacteurs, sont aujourd'hui bien connus et on en rencontre dans de nombreux appareils usuels tels que téléphone, calculettes, et aussi appareils audio et/ou vidéo notamment autoradios. Un clavier de commande connu est décrit dans la demande de brevet GB 2 069 764. Il comporte principalement un film souple muni d'un réseau de conducteurs et replié sur luimême autour d'une entretoise souple et ajourée aux points de croisement des conducteurs. Lorsqu'une pression est exercée au droit d'un ajour, les conducteurs viennent en contact pour une commander puis se séparent sous l'action de l'élasticité de 1 'entretoise souple. Le fonctionnement d'un tel dispositif est satisfaisant tant que l'entretoise conserve sa souplesse et son élasticité mais ceci n'est pas toujours le cas notamment lorsque des pressions de commande trop fortes sont exercées sur le clavier car dans ce cas la souplesse est altérée et les conducteurs ne se séparent plus ou pas assez fiablement. Il peut même arriver que la limite élastique soit dépassée, en effet un effort excessif n'est malheureusement pas rare notamment dans le cas des autoradios extractibles où l'action de l'utilisateur peut être augmentée lors des manoeuvres d'insertion et d'extraction. La présente invention a pour but de supprimer cet inconvénient. A cet effet un contacteur selon la présente invention est particulièrement remarquable en ce que les dits moyens élastiques sont constitués - d'un premier moyen élastique dont la limite élastique est atteinte pour une force prédéterminée F2 supérieure à FO et situé entre le dit plan et la dite touche, - d'un deuxième moyen élastique dont la souplesse est nettement supérieure à celle du dit premier moyen élastique, situé du côté du dit plan opposé à la dite toucher et disposé au repos de manière à être précontraint par une force prédéterminée Fl supérieure à FO et inférieure à F2, de telle sorte que, lors de l'actionnement de la touche - premièrement, pour une force supérieure à FO et inférieure à Fl, le dit premier moyen élastique est mis en oeuvre élastiquement pour la commande du rapprochement et du contact des deux éléments conducteurs, cependant que le dit deuxième moyen élastique se comporte comme un support incompressible, - deuxièmement, pour une force supérieure à F1, le dit deuxième moyen élastique est mis en oeuvre et se comporte comme un édredon pour éviter qu'une force supérieure à F2 ne s'exerce sur le dit premier moyen élastique. Ainsi du fait de l'action combinée de deux moyens élastiques complémentaires, aucun des deux n'est soumis à un effort supérieur à sa limite élastique propre. Avantageusement, le dit deuxième moyen élastique est constitué d'une couche d'un matériau en mousse cellulaire par exemple un silicone d'une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm et d'une densité entre 0,3 et 0,7. Dans un mode préféré de réalisation d'un contacteur pour clavier de commande avec support de clavier, le dit deuxième moyen élastique est précontraint entre deux éléments du dit support de clavier, et le dit support de clavier comporte un dispositif de butée de touche disposé de telle sorte que, lors de l'actionnement de la touche, celle-ci arrive en butée avant que le dit deuxième moyen élastique ne soit complètement écrasé par une force supérieure à F2. Ainsi d'une part la précontrainte est réalisée économiquement lors du montage et d'autre part du fait de l'existence de la butée de la touche les efforts subits par les moyens élastiques sont limités à un maximum lequel est peu dépendant des tolérances de fabrication. Au-delà de ce maximum, c'est le support de clavier, c'est-à-dire dans la majorité des cas le boîtier de l'appareilr qui subit l'effort. La présente invention sera bien comprise au vu de la description non limitative d'un exemple de réalisation illustré par des dessins. La figure 1 représente le contacteur de l'invention au repos. La figure 2 représente l'actionnement normal du contacteur. La figure 3 représente l'actionnement excessif du contacteur. Les mêmes repères sont valables pour les trois figures dont les éléments constitutifs sont identiques. Sur la figure 1, le film souple replié sur luimême (FS1-FS2) comporte au moins deux éléments conducteurs (Cl, C2) sensiblement situés dans un plan mais pas en contact car séparés par une entretoise souple et ajourée (ENT)r cet arrangement est du genre décrit dans le document déjà cité GB 2 069 764. Le contacteur est actionnable par une touche (TOU) laquelle peut être maintenue dans sa position de repos c'est-à-dire lorsque F=O par un moyen connu, par exemple tel que décrit dans le document FR 89 09 884. Pour l'agrément de l'usager, on peut prévoir un dispositif de clic-clac (CLIC), par exemple un dôme métallique ou plastique, pour fournir une information sensitive à l'usager lorsqu'il actionne la touche (TOU). Le contacteur comporte, par exemple, une plaque de maintien (PLA) pour maintenir la planéité de l'ensemble film souple et entretoise souple. Selon l'invention, le contacteur est assis sur une couche (MOU) constituée d'un matériau en mousse cellulaire par exemple un silicone lequel a aussi l'avantage de tenir en température jusqu'à 1600C. Lors du montage cette couche est précontrainte avec une force Fl entre les deux plans de butée PRE1, PRE2. Les butées PREl, PRE2 sont solidaires d'un support (SUP) du clavier de commande. Le support est généralement constitué de deux parties fixées l'une à l'autre à savoir la façade (FAC) et le boîtier (BOI) de l'appareil mais ceci est clairement sans incidence sur le fonctionnement du contacteur selon l'invention. Lors du montage, la plaque (PLA) est en appui libre du côté de PRE1 alors qu'il peut y avoir une fixation du côté de PRE2. Tel que représenté, c'est la plaque (PLA) qui est en appui sur PRE1 mais avec un contacteur plus étendu, film FS1-FS2 plus grand que représenté, l'appui pourrait s'effectuer sur le film FS2 sans inconvénient, d'autant que l'épaisseur des éléments Fis?, FS2, ENT est relativement très faible. L'actionnement normal de la touche est représenté sur la figure 2 où une force F > FO et CLIC et d'écraser légèrement l'entretoise ENT en déformant FS2. Il est clair que si une force excessive est ap pliquée, le CLIC va être déformé plastiquement et non plus élastiquement, de même pour l'entretoise ENT, et en plus les pistes conductrices C1, C2 vont être altérées par la pression mutuelle de contact. Dès qu'une force supérieure à la précontrainte Fl est exercée, le contacteur réagit tel que représenté sur la figure 3, avec la mousse (MOU) qui se comprime et se comporte alors comme un édredon jusqu'à ce que la touche (TOU) arrive elle-même en butée BUT1, BUT2 sur le support de clavier (SUP). Ainsi il est évité que la limite élastique F2 des éléments du contacteur soit jamais atteinte. L'épaisseur de la mousse est notamment fonction du matériau et de la course de la touche. Si un éclairage, par en-dessous, de la touche est prévu, la mousse peut être ajourée adéquatement. A titre indicatif, pour un clavier comportant 8 touches une épaisseur de mousse silicone entre 1 et 3 mm et une, densité comprise entre 0,3 et 0,7 a été satisfaisant. En pratique, l'effort F1 et l'effort exercé lorsque la touche arrive en butée ont des valeurs très proches du fait de la présence de la mousse. L'effet d'édredon obtenu avec une compression de 1 ou 2 mm de la mousse permet de s'affranchir de tolérances trop sévères pour la fabrication des éléments concernés par l'empilage des cotes fonctionnelles critiques. REVENDICATIONS 1. Contacteur pour clavier de commande comportant au moins une touche-de commande, dont la position de repos est inactive, pour commander le rapprochement et le contact de deux éléments conducteurs, situés dans un plan, pendant l'actionnement de la touche lequel est obtenu à partir d'une force FO perpendiculaire au dit plan, le dit contacteur comportant des moyens élastiques pour revenir en position de repos lorsque la touche n'est pas actionnéer caractérisé en ce que les dits moyens élastiques sont constitués - d'un premier moyen élastique dont la limite élastique est atteinte pour une force prédéterminée F2 supérieure à FO et situé entre le dit plan et la dite touche, - d'un deuxième moyen élastique dont la souplesse est nettement supérieure à celle du dit premier moyen élastique, situé du côté du dit plan opposé à la dite touche, et disposé au repos de manière à être précontraint par une force prédéterminée F1 supérieure à FO et inférieure à F2, de telle sorte que, lors de l'actionnement de la touche - premièrement, pour une force supérieure à FO et inférieure à F1, le dit premier moyen élastique est mis en oeuvre élastiquement pour la commande du rapprochement et du contact des deux éléments conducteurs, cependant que le dit deuxième moyen élastique se comporte comme un support incompressible, - deuxièmement, pour une force supérieure à Fl, le dit deuxième moyen élastique est mis en oeuvre et se comporte comme un édredon pour éviter qu'une force supérieure à F2 ne s'exerce sur le dit premier moyen élastique. 2. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit deuxième moyen élastique est constitué d'une couche d'un matériau cellulaire. 3. Contacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dit matériau est une mousse de silicone d'une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm, et d'une densité comprise entre 0f3 et 0,7. 4. Contacteur selon la revendication 1r 2 ou 3, le clavier de commande étant monté dans un support de clavier, caractérisé en ce que le dit deuxième moyen élastique est précontraint entre deux éléments du dit support de clavier et en ce que le dit support de clavier comporte un dispositif de butée de touche disposé de telle sorte que, lors de l'actionnement de la touche, celle-ci arrive en butée avant que le dit deuxième moyen élastique ne soit complètement écrasé par une force supérieure à F2. 5. Appareil audio ou vidéo, notamment autoradio comportant un clavier de commande muni d'au moins un contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes.