Brevet FR2707772A1 — publié le 19950120

La présente invention se rapporte à un clavier plat perfectionné à touches tactiles progressives rappelées, pour la télécommande sans fil d'une unité fonctionnelle. La télécommande sans fil à variation progressive de vitesse, notamment proportionnelle, présente de nombreux avantages, dont une grande souplesse et rapidité d'utilisation. Ainsi, on connait, par exemple par le brevet français n" 92 00919 au nom du present déposant, un clavier à touches tactiles progressives. Le clavier, de forme générale rectangulaire de faible épaisseur, est formé successivement d'une plaque-support de boîtier, d'un circuit imprimé comportant une pluralité de cellules définissant les touches, d'une plaquette intercalaire percée d'ouvertures à l'emplacement des touches, d'un tapis amortisseur en caoutchouc, d'un film imprimé portant des inscriptions ou signes caractérisant la fonction de chaque touche, et enfin d'une plaque supérieure rigide de fermeture du boîtier, également percée d'ouvertures à l'emplacement des touches. Cependant, cette réalisation présente encore certains inconvénients, notamment concernant le maintien de l'ensemble, ainsi que le maintien de la résistance mécanique des cellules dans le temps. En effet, ces cellules sont formées d'une pastille semi-conductrice ou conductrice disposée audessus de deux peignes s 'interpénétrant. A l'état de repos, la pastille ne se trouve pas en contact avec les peignes et la résistance de la cellule est infinie. Lorsqu'on appuie sur la pastille, celle-ci vient en contact plus ou moins important avec les deux peignes, de façon à diminuer plus ou moins la résistance de la cellule. Le signal électrique qui en résulte est ensuite transformé en signal radio par une électronique adaptée. Au bout d'un certain nombre d'utilisations, notamment dans un environnement agressif correspondant à l'usage industriel auquel le clavier de télécommande est destiné, la pastille ne remonte plus correctement lorsqu'on relâche la pression du doigt. Au contraire, elle reste en contact avec une partie des peignes, de sorte que le signal électrique résultant ne correspond plus à l'ordre transmis par le doigt. Ainsi, la commande perd en précision et en fiabilité, à la fois au niveau des signaux de début et de fin de contact de commande et au niveau des variations d'intensité pendant le contact de commande. Le but de 1 invention est de remédier à ces inconvénients en perfectionnant le clavier à touches décrit dans le brevet cité ci-dessus, afin que l'opérateur dispose d'une commande progressive, efficace, offrant une bonne résistance aux agressions et aux chocs correspondant à un usage industriel, et d'une fiabilité sans reproche dans la durée. Un autre tut de 1 invention est d'améliorer encore la progressivité des touches et le maintien de l'ensemble des éléments du dispositif. A cet effet, l'invention consiste en un clavier perfectionné à touches tactiles rappelées. Un film adhésif double-face est interposé entre les cellules et le tapis amortissant, de façon que les pastilles conductrices soient soulevées à nouveau lorsqu'on relâche la pression du doigt. Les caractéristiques techniques et d'autres avantages de l'invention sont consignés dans la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution en référence aux dessins accompagnants dans lesquels . la figure 1 est une vue schematique en perspective dite "en éclaté" du clavier appliqué à la télécommande sans fil la figure 2 est une vue en coupe transversale du clavier au niveau de deux touches. L'idée générale inventive consiste à relier la pastille de contact des cellules formant les touches du clavier tactile à un des éléments en sandwich disposés au-dessus desdites cellules. Plus précisément, elle consiste à intercaler un film adhésif double-face, dont une face est en contact avec la pastille de contact des cellules, et l'autre avec un des éléments constituants, par exemple le tapis amortissant. Le clavier tactile selon l'invention se présente sous la forme d'un volume extra-plat 1 composé de plusieurs éléments plans superposes. Il s'agit d'abord d'un élément de base ou plaque de fond 2, par exemple une plaque métallique rectangulaire, qui constitue un support rigide sur lequel viennent prendre place successivement les autres éléments plans constituants. Un circuit imprimé 3 formé de pistes conductrices telles que 4, réalisées par couchage ou impression sur une feuille ou un film 5 souple ou semirigide composite, rapporté sur une feuille de protection et d'isolation, de format rectangulaire de même taille que la plaque de fond 2, est posé et éventuellement collé sur cette plaque. - Sur sa face supérieure sont disposées des cellules circulaires 6 à sensibilité progressive, définissant une pluralité de touches tactiles de commande 7 selon, par exemple, deux rangées de sept touches comme représenté sur la figure 1. Le circuit imprimé 3 est recouvert par un masque plan 8 sous la forme d'une plaquette intercalaire 9, par exemple en matière plastique rigide. Cette plaquette intercalaire d'interposition a pour but d'assurer une surepaisseur. Elle est percée de rangées d'ouvertures circulaires 10 à l'emplacement des touches de commande. Ces ouvertures circulaires 10 présentent un diamètre légèrement supérieur à celui des cellules 6 à sensibilité progressive. Ce masque plan 8 protège le circuit imprimé 3, tout en évitant l'enfoncement des cellules par simple serrage du boîtier. L'épaisseur de la plaquette intercalaire 9 ou le masque 8 détermine la course d'enfoncement des touches du clavier. Bien entendu, l'épaisseur de cette plaquette doit dépasser la surepaisseur représentée par les cellules 6 sur le circuit imprimé 3. Un tapis amortisseur 11 en caoutchouc vient ensuite s'intercaler entre les différents éléments constituants. Il a pour rôle d'amortir et de répartir l'effort de pression du doigt à l'emplacement des touches sur toute la surface de la cellule, grâce à l'élasticité naturelle du matériau. L'épaisseur et les caractéristiques mécaniques de ce tapis déterminent le degré d'amortissement et de répartition. Immédiatement au-dessus se trouve un film plastique mince 12 portant imprimées par sérigraphie sur sa surface supérieure les indications graphiques ou écrites caractérisant la fonction de chaque touche, qui apparaîtront à travers les ouvertures de la plaque supérieure de fermeture du clavier. Par exemple, un premier couple de touches commandera le déplacement de la vitesse variable progressivement en avant et en arrière d'un pont roulant suspendu, un deuxième couple, le déplacement transversal du dispositif à palan, un troisième, le déroulement et l'enroulement du câble, un quatrième et un cinquième, l'orientation et le travail d'une pince de chargement/déchargement. Les sixième et septième couples de touches, dans l'exemple de réalisation décrit, peuvent être affectés à des fonctions complémentaires ou annexes, par exemple de sécurité. Un élément supérieur de fermeture sous la forme d'une plaque supérieure de fermeture 13 en métal et de forme rectangulaire constitue la partie supérieure du boîtier et la surface fonctionnelle du clavier. Cette plaque est ajourée selon des ouvertures circulaires 14 aux emplacements correspondant aux cellules 6 du circuit imprimé 3 disposées en-dessous, formant ainsi chacune une touche 7 pouvant etre enfoncée par un des doigts de l'opérateur. Ces éléments sont superposés et assemblés à l'aide d'une liaison mécanique du type par exemple visécrou. A cet effet, les plaques supérieure et inférieure sont percées de trous respectivement 15 et 16 de diamètre correspondant, et les éléments intermédiaires, film plastique, tapis de caoutchouc, masque plan et circuit imprimé, présentent des évidements tels que 17, 18, 19, 20 au niveau des passages de vis. Le circuit imprimé 3 est réalisé par le dépôt ou l'impression des pistes conductrices 4 sur la feuille ou le film isolant 5, par exemple plastique souple ou semi-rigide, selon le dessin représenté sur la figure 3. Ces pistes relient chaque cellule 6 à sensibilité progressive à un élément connecteur commun 21 fixé à l'une des extremités du circuit imprimé 3 de la feuille plastique, pour la transmission des signaux électriques de commande. Les cellules 6 sont incorporées à la feuille composite constituant le support du circuit imprimé ou rapportées sur celui-ci par collage ou insérées dans des évidements ou des orifices conformés dans la surface supérieure de la feuille plastique. Comme mentionné plus haut, les cellules 6 sont disposées sur deux rangées rectilignes de sept cellules chacune. Chaque cellule comprend une pastille 22 de contact électrique progressif protégé par une membrane circulaire. Cette pastille de contact électrique progressif présente sur sa face inférieure, par exemple, un revêtement rugueux semi-conducteur qui établit une liaison électrique d'application progressive en fonction de la pression exercée sur la pastille à travers la membrane. De manière caractéristique, un film adhésif double-face 23 est intercalé entre le tapis amortissant et la plaquette intercalaire. Ce film comporte une première couche d'enduit adhésif 24 sur sa face supérieure, et une deuxième couche d'enduit adhésif 25 sur sa face inférieure. L'enduit adhésif supérieur est appliqué sur toute la surface du tapis amortissant. L'enduit adhésif inférieur est appliqué sur la plaquette intercalaire 9 hors des ouvertures 10 de celle-ci. Sur la surface correspondant aux ouvertures, il est appliqué directement sur la pastille de chaque cellule. Pour améliorer encore le maintien de l'ensemble, un film adhésif double-face supplémentaire 26 peut être prévu comme représenté entre la plaquette et le circuit imprimé. Ce deuxième film comporte de façon analogue une couche d'enduit adhésif supérieur 27 et une couche d'enduit inférieur 28. Cependant, ce film supplémentaire sera percé d'ouvertures telles que 29 à l'emplacement des touches. Ainsi, d'une part, l'un et l'autre des films adhésifs jouent un rôle de solidarisation des éléments superposés entre eux, c'est-à-dire respectivement le tapis amortissant avec la plaquette intermédiaire et cette dernière avec le circuit imprimé. D'autre part, le film adhésif supérieur, en adhérant par l'intermédiaire de sa couche d'enduit inférieur aux pastilles de contact des cellules, permet de rappeler celles-ci après un geste de commande par pression du doigt. Lorsque l'on enfonce une touche, le tapis amortissant est creusé au niveau du trou correspondant dans la plaquette intercalaire et appuie sur la pastille qui vient à son tour en contact avec les peignes. Lorsque l'on relâche la pression, la partie creusée du tapis revient en position initiale en raison des propriétés élastiques du matériau. Le film adhésif collé sur toute la surface du tapis suit évidemment ce mouvement de rappel. Les pastilles étant solidarisées audit film adhésif sur sa face inférieure, elles sont donc également rappelées vers le haut et le contact est interrompu de façon immédiate, nette et absolue. L'exploitation des touches progressives peut s'effectuer de façon continue et intensive sans détérioration, fatigue ou résilience parasite de la commande. I1 est bien entendu qu'au-delà des moyens décrits, diverses modifications évidentes et variantes simples entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Clavier de commande plat à touches pour la télécommande d'une unité fonctionnelle, dont le boîtier comprend une plaque de fond (2) rigide formant le fond du boîtier ; un circuit imprimé (3) portant des cellules (6) à sensibilité progressive en fonction de l'enfoncement, reliées à un élément connecteur pour la transmission des commandes, lesdites cellules (6) définissant une pluralité de touches de commande (7), lesdites cellules comportant une pastille (22) supérieure dont l'enfoncement détermine le contact de commande . un masque (8) percé d'ouvertures (10) correspondant à l'emplacement des cellules (6) . un tapis (11) en caoutchouc . un film (12) sérigraphié portant sur sa surface supérieure des inscriptions ou dessins caractérisant la fonction de chaque touche . une plaque supérieure de clavier (13) rigide formant le dessus du boîtier, percée d'ouvertures (14) à l'emplacement de chaque touche pour l'enfoncement des cellules (6) par les doigts d'un opérateur caractérisé en ce qu'il comprend en outre un film adhésif (23) double-face, ledit film (23) étant intercalé entre le tapis amortissant (11) et le masque (8) et solidarisé, d'une part sur la face inférieure du tapis (11), et d'autre part directement sur la pastille (22) de chaque cellule (6) à travers les ouvertures (10) du masque (8). 2. Clavier selon la revendication 1, caracterisé en ce qu'il est prévu un film adhésif double-face supplémentaire (26) entre le masque (8) et le circuit imprimé (3), ledit film supplémentaire (26) étant percé d'ouvertures (29) correspondant aux ouvertures (10) du masque (8). 3. Clavier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la souplesse et l'épaisseur du tapis (11) de caoutchouc sont choisis de façon à amortir et à répartir la pression mécanique d'enfoncement.