Brevet FR2686756A1 — publié le 19930730

Appareil comportant une membrane élastomère pour clavier à touche et un logement de microphone formant filtre acoustique réalisé dans la membrane élastomère. Le domaine de l'invention est celui des appareils comprenant d'une part une membrane élastomère pour clavier à touche et d'autre part un logement de microphone formant filtre acoustique. La présente invention s'applique notamment aux postes téléphoniques. Les claviers à touches actuels, par exemple ceux utilisés dans les postes téléphoniques pour permettre notamment la numérotation, comportent un corps de clavier, généralement en matière plastique, destiné à maintenir des cabochons prévus pour entrer en contact avec des dômes élastomères d'une membrane ou nappe élastomère. Cette membrane est essentiellement plane et à l'intérieur de chaque dôme est collée une pastille de contact. La figure 1 est une vue de dessus d'une telle membrane élastomère. Une membrane élastomère 10 comporte 12 dômes agencés pour constituer le clavier d'un poste téléphonique. Ces dômes correspondent par exemple respectivement aux touches 1 à 9,*,0 et &num;, en partant du haut de la membrane 10 et en la balayant vers le bas de la gauche vers la droite. Le nombre de dômes n'est bien entendu pas limité et varie selon le nombre de touches du clavier. La disposition des touches peut également être différente selon l'application (clavier pour poste téléphonique, pour interphone, ou pour tout autre appareil comprenant un clavier à touches de ce type). La membrane 10 est destinée à être fixée sur un circuit imprimé comportant des éléments de contact et des pistes conductrices. La figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1, représentant un dôme de la membrane élastomère 10 reposant sur un circuit imprimé. Chaque dôme de la membrane élastomère 10 comporte, collé sur le fond de l'évidement ainsi constitué, un élément 20 conducteur d'électricité, généralement en carbone, destiné à venir en contact, lorsqu'une pression de l'utilisateur est exercée selon le sens 21 sur le dessus du dôme (par l'intermédiaire du cabochon correspondant), avec deux demi-lunes 22,23 également en carbone. Les demi-lunes 22,23 sont en contact électrique avec des pistes 24,25 conductrices d'électricité réalisées sur une plaque isolante 26, par exemple en mica ou en époxy. La plaque 26 et les pistes 24,25 forment un circuit imprimé sur lequel les demilunes 22 et 23 sont solidarisées. Lorsqu'un contact électrique est réalisé entre les demi-lunes 22 et 23 à travers l'élément de contact 20, une détection d'enfoncement de la touche correspondante est effectuée. La nature élastique de l'élastomère et la forme du dôme sont étudiées de telle sorte que lorsque la pression est relâchée, le dôme revient dans sa position de repos représentée. Par ailleurs, de nombreux postes téléphoniques offrent la fonction mains-libres, c'est à dire permettent à l'utilisateur de se faire entendre par son correspondant en parlant dans un microphone placé à l'intérieur du poste téléphonique. I1 ne lui est alors plus nécessaire de tenir le combiné téléphonique en main. Le microphone, généralement à électret, est fixé contre la coque du poste téléphonique par l'intermédiaire d'un filtre acoustique dans lequel le microphone est engagé. Le filtre acoustique présente un canal de guidage des ondes sonores provenant de l'extérieur du poste vers le microphone. Le filtre acoustique est habituellement constitué par un élément en caoutchouc moulé et est coincé entre deux bras en saillie par rapport à la coque du poste téléphonique présentant une ouverture dans laquelle est engagé une extrémité du filtre. Le microphone est alors relié à une carte électronique à l'aide d'une paire de conducteurs électriques. Ce système de fixation permet de supprimer les fuites acoustiques qui auraient pu se produire si le canal de guidage des ondes sonores n'était pas présent. De plus, il constitue un obstacle aux ondes acoustiques provenant de l'intérieur du poste téléphonique, générées notamment par le haut-parleur du poste. Cette isolation acoustique permet ainsi d'éviter un effet Larsen. Elle permet également d'isoler le microphone des éléments mécaniques du poste téléphonique et d'éviter que des effets sonores désagréables ne soient perçus par le correspondant, résultant par exemple de coups portés sur la coque du poste ou de craquements de la coque. Si le poste est de type monobloc, la fonction mains libres n'est pas forcément disponible et le microphone est l'unique microphone du poste. Le filtre en caoutchouc absorbe également le bruit des doigts de l'utilisateur sur la coque du poste ou de celui résultant de frottements ou de chocs contre cette coque (frottement de la barbe de l'utilisateur, de ses boucles d'oreille,...). Le filtre acoustique assure donc une isolation acoustique et mécanique du microphone. Ce filtre acoustique assure également une fonction de correction des caractéristiques du microphone. Dans les postes téléphoniques actuels, les membranes élastomères des claviers à touches cohabitent avec des filtres de microphones, les deux éléments étant totalement indépendants l'un de l'autre. Il est cependant nécessaire de prevoir des moyens de fixation du filtre acoustique à proximité de la coque du poste téléphonique et ces moyens de fixation présentent un encombrement non négligeable. De plus, le filtre acoustique présente également un encombrement important, du fait de l'épaisseur de caoutchouc nécessitée pour l'absorption des chocs mécaniques. La réalisation industrielle de postes téléphoniques impose donc la fabrication de ces deux éléments, d'où un coût de revient important, puisqu'il faut prévoir deux machines différentes, l'une pour la fabrication de la membrane élastomère du clavier à touches et l'autre pour celle du filtre acoustique. La présente invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients. Plus précisément, un des objectifs de l'invention est de simplifier la fabrication de postes téléphoniques et en général de tout appareil présentant d'une part une nappe élastomère pour au moins une touche et d'autre part un microphone -devant être inséré dans un logement formant filtre acoustique. La réalisation de cet objectif permettrait notamment de diminuer de façon non négligeable le prix de revient d'un poste téléphonique. Cet objectif, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, est atteint grâce à un appareil comprenant au moins une touche coopérant avec un dôme d'une membrane élastomère pour l'établissement d'un contact électrique entre un jeu de premiers éléments conducteurs d'électricité compris sur un circuit imprimé par l'intermédiaire d'un second élément conducteur d'électricité placé à l'intérieur dudit dôme, ledit contact électrique étant établi par pression sur ladite touche, ladite membrane élastomère étant placée sur ledit circuit imprimé, ledit appareil comprenant également un microphone disposé dans un logement formant filtre acoustique, ladite membrane élastomère comportant ledit logement de microphone formant filtre acoustique. On simplifie ainsi de façon considérable la réalisation du filtre acoustique puisque celui-ci fait partie de la membrane élastomère et est réalisé dans le même matériau que la membrane. Préférentiellement, ledit microphone est fixé sur ledit circuit imprimé. I1 n'est de ce fait plus nécessaire de prévoir des moyens de fixation du logement de microphone formant filtre acoustique. Avantageusement, l'appareil est constitué par un poste téléphonique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels: - la figure I est une vue de dessus d'une membrane élastomère de type connu; - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus d'une membrane élastomère, selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3; - la figure 5 une vue en coupe médiane d'un logement de microphone dans lequel est inséré un microphone monté sur un circuit imprimé. Les figures 1 et 2 ont été décrites précédemment en référence à l'état de la technique. La figure 3 est une vue de dessus d'une membrane élastomère, selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention. L'invention consiste à intégrer un logement de microphone formant filtre acoustique à une membrane élastomère comportant au moins un dôme. La figure 3 représente une membrane élastomère 30, identique à celle de la figure 1, à cela près qu'elle comporte également un logement 31 de réception d'un microphone, par exemple de type à électret. La membrane 30 est réalisée dans une matière élastomère silicone classique, par exemple en polysiloxane. Le logement de microphone est réalisé dans le même matériau que la membrane élastomère 30. On simplifie ainsi de façon considérable sa fabrication. Afin d'économiser de la matière élastomère, le logement de microphone formant filtre acoustique est préférentiellement réalisé à proximité des dômes de la membrane. I1 est également possible de déporter le logement 31 du microphone en le réalisant à l'extrémité d'une languette prolongeant la matrice de dômes. I1 est ainsi possible d'installer le microphone à distance des touches du poste téléphonique. Ce mode de réalisation est notamment applicable aux postes monoblocs où le clavier de numérotation est disposé au milieu du poste alors que le microphone est situé à l'extrémité inférieure de celui-ci pour être situé près de la bouche du locuteur. La membrane 30 est destinée à être fixée, par exemple par enclipsage sur des ergots, sur un circuit imprimé. Le microphone est soudé sur ce circuit imprimé et le logement de microphone 31 vient le recouvrir. La figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV du logement 31 de microphone formant filtre acoustique de la figure 3. Le logement 31 présente une ouverture supérieure 40 destinée à permettre le transit d'ondes acoustiques en direction du microphone prenant place à l'intérieur de ce logement 31. A titre d'exemple, les diamètres dl à d5 représentés sont respectivement de 3,4,6,8 et 11 mm et l'épaisseur de l'élastomère est de 1 mm. Bien entendu, ces dimensions correspondent à un microphone à électret de diamètre Il mm et peuvent être modifiées en fonction du microphone utilisé. D'après les essais effectués, ces dimensions permettent de répondre aux recommandations du CCITT concernant les microphones et l'isolation acoustique et mécanique. La partie supérieure du logement 31 comporte un canon 41 dont la surface supérieure 42 est destinée à entrer en contact avec l'intérieur de la coque constituant le boîtier du poste téléphonique, de telle sorte qu'une isolation acoustique et un guidage des ondes acoustiques provenant de l'extérieur soient assurés. Une telle application de la surface supérieure d'un logement de microphone contre une paroi est représentée à la figure 5. La figure 5 est une vue en coupe médiane d'un logement 51 de microphone dans lequel est inséré un microphone 50 monté sur un circuit imprimé 26. Le logement 51 a une forme quelque peu différente de celle du logement de la figure 4 et est réalisé à proximité d'un dôme de touche 53. La touche coopérant avec ce dôme n'est pas représentée. La forme du logement n'est pas déterminante, mais conditionne la qualité de l'isolation acoustique. De plus, les performances d'absorption sonores sont fonction de son épaisseur. La partie supérieure du logement 51 est appliquée contre la surface interne 52 de la coque supérieure 54 d'un poste téléphonique. Cette coque présente une découpe 55 permettant le transit d'ondes sonores, selon un parcours 57, de l'extérieur du poste vers le microphone 50. La découpe 55, obtenue par moulage de la coque, est partiellement recouverte d'un plastron 56 et présente un accès vers l'extérieur. Le trajet des ondes sonores entre cet accès et le microphone est suffisamment important pour des raisons de tenue aux décharges électrostatiques. Comme précisé précédemment en référence à l'état de la technique, l'application du logement faisant office de filtre acoustique contre la paroi du poste téléphonique permet de ne transmettre au microphone que les ondes sonores utiles, et d'absorber les éventuels chocs ou frottements contre le poste, grâce aux qualités d'absorption de chocs de l'élastomère. Il est bien entendu possible de modifier le mode de fixation du microphone, par exemple en le déportant par rapport à la matrice de dômes pour le fixer sur un autre support et en réalisant le logement de microphone sur une languette en élastomère reliée à la matrice. On peut également profiter de la qualité d'élasticité de l'élastomère pour fixer le microphone sur l'autre face du circuit imprimé, en prévoyant néanmoins une languette d'élastomère de longueur suffisante. Le filtre acoustique ainsi obtenu convient parfaitement et son absence de rigidite n'est pas gênante puisqu'il n'est pas destiné au maintien du microphone, mais seulement à réaliser une isolation acoustique et mécanique et un guide des ondes acoustiques utiles. La présente invention permet donc de supprimer les moyens de maintien du filtre acoustique et surtout de simplifier la fabrication de postes téléphoniques puisqu'un tel filtre est directement obtenu par moulage pour la fabrication d'une nappe comportant des dômes de touches. I1 est donc possible d'utiliser une machine unique pour la fabrication de ces pièces. Elle s'applique dès lors qu'un appareil comprend une nappe élastomère pour clavier à touches et un microphone (interphone, baladeur, enregistreur,...). REVENDICATIONS 1. Appareil comprenant au moins une touche coopérant avec un dôme d'une membrane élastomère pour l'établissement d'un contact électrique entre un jeu de premiers éléments conducteurs d'électricité compris sur un circuit imprimé par l'intermédiaire d'un second élément conducteur d'électricité placé à l'intérieur dudit dôme, ledit contact électrique étant établi par pression sur ladite touche, ladite membrane élastomère étant placée sur ledit circuit imprimé, ledit appareil comprenant également un microphone disposé dans un logement formant filtre acoustique, caractérisé en ce que ladite membrane élastomère (30) comporte ledit logement (31) de microphone (50) formant filtre acoustique. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit microphone (50) est fixé sur ledit circuit imprimé (26). 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est constitué par un poste téléphonique.