Brevet FR2707423A1 — publié le 19950113

L'invention concerne les boutons poussoirs lumineux, notamment les boutons destinés aux façades d'équipement s aéronautiques. Les boutons poussoirs lumineux utilisés pour les équipements aéronautiques doivent assurer plusieurs fonctions malgré leur petite taille, ce qui explique la complexité des boutons actuellement utilisés. En effet, ces boutons doivent simultanément assurer une fonction de commande par contact électrique, une fonction d'éclairage intégré, une fonction d'identification par étiquette de face avant, une fonction de montage sur un support, et une fonction de retour d'ordre d'un système électronique associé. On connaît par exemple un bouton poussoir lumineux d'équipement aéronautique, qui se compose d'un socle surmonté de quatre ressorts assurant la fonction électrique et coiffé presque totalement par un capot clipsé. Le rappel élastique du capot est assuré conjointement par deux ressorts de compression disposés dans deux gorges latérales du socle et une coupelle en élastomère. Le capot est équipé d'une étiquette (ou vérine) de face avant qui est clipsée par l'intérieur. Un tel bouton poussoir lumineux présente plusieurs inconvénients et limitations. La structure et le montage du bouton sont tout d'abord complexes, de sorte que le démontage, pour accéder à un composant interne, est délicat. De ce fait, outre son coût de fabrication, l'utilisateur renonce en général à effectuer toute intervention sur le bouton. En particulier, lorsque l'utilisateur souhaite avoir une vérine différente, il préfère utiliser un autre bouton déjà équipé de la vérine désirée, ce qui est contraignant, et alourdit encore le coût de la maintenance et du stockage du produit. Par ailleurs, le montage du bouton n'est prévu que sur un circuit imprimé ceci constitue encore une contrainte supplémentaire, dans la mesure où l'on ne peut notamment disposer d'une possibilité d'un montage/démontage rapide sur un élément de tôlerie. L'invention a pour but de concevoir un bouton poussoir lumineux plus performant, ne présentant pas les inconvénients et limitations précités. L'invention a ainsi pour objet de réaliser un bouton poussoir lumineux qui soit moins contraignant, surtout au regard des fonctions d'identification, d'éclairage et de montage. L'invention a également pour objet de réaliser un bouton poussoir lumineux dont la structure est suffisamment simple pour permettre un démontage éventuel par l'utilisateur. I1 s'agit plus particulièrement d'un bouton poussoir lumineux, notamment pour façade d'équipement aéronautique, caractérisé par le fait qu'il est constitué par trois éléments empilés, à savoir - un socle en forme de U, dont la base présente extérieurement des moyens pour monter le bouton sur un support tel que circuit imprimé ou élément de tôlerie, et intérieurement un organe de contact électrique, et dont les ailes présentent, intérieurement et extérieurement, des rainures axiales crantées s'étendant dans la direction d'empilage - un corps supportant, du côté du socle, un actionneur à ressort associé à l'organe de contact électrique précité, et, du côté opposé, des organes d'éclairage reliés électriquement audit organe de contact, ledit corps présentant en outre deux pattes latérales reçues à coulissement dans les rainures axiales intérieures du socle - un capot à vérine agencé pour coiffer le corps, ce capot présentant en outre deux pattes latérales reçues à coulissement dans les rainures axiales extérieures du socle, ledit capot pouvant ainsi aisément être démonté individuellement de l'ensemble fonctionnel de base formé par le socle et le corps équipés de leurs organes de contact électrique et d'éclairage par simple dégagement des pattes latérales du capot, ou remonté sur cet ensemble de base par simple encliquetage de ces pattes latérales. De préférence, l'organe de contact électrique se compose d'un premier élément de circuit imprimé dont les bornes de sortie traversent la base du socle, et d'un contact électrique monté sur ce premier élément, et les organes d'éclairage se composent d'un second élément de circuit imprimé relié par des liaisons souples au premier élément de circuit imprimé, et de composants d'éclairage montés sur ce second élément. En particulier, les premier et second éléments de circuit imprimé sont positionnés avec précision, respectivement sur le socle et le corps, de préférence par piétage et collage. Il est possible de prévoir que les composants d'éclairage comportent des diodes électroluminescentes ou des lampes à filament, ou encore des peintures autoluminescentes, ou en variante que ces composants comportent au moins un bloc formant conduit de lumière. Dans certains cas, il sera intéressant d'agencer les composants d'éclairage en au moins deux groupes disjoints, électriquement isolés, permettant alors de traiter plusieurs informations indépendantes, le capot présentant alors un cloisonnement correspondant pour éviter les fuites de lumière entre groupes adjacents. Avantageusement encore, les moyens de montage associés à la base du socle sont constitués par les extrémités des bornes de sortie du premier élément de circuit imprimé, lesquelles bornes dépassent de la face extérieure de ladite base, afin de permettre un montage sur circuit imprimé, et/ou sont constitués par un pion saillant prévu sur la face extérieure de ladite base, afin de permettre un montage sur élément de tôlerie par clipsage dudit pion dans une découpe associée dudit élément de tôlerie. En particulier dans ce dernier cas, il est avantageux que le pion saillant soit sécable, de façon à pouvoir disposer d'une polyvalence de montage. De préférence enfin, le capot est équipé d'un joint périphérique servant à assurer l'étanchéité de façade par appui d'un rebord périphérique associé dudit capot. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures où - la figure 1 illustre en perspective un bouton poussoir lumineux conforme à l'invention, à l'état assemblé et prêt à être monté sur un support (on a schématisé en traits mixtes deux types de supports pour mieux faire apprécier le caractère versatile du bouton ainsi conçu) - la figure 2 est une vue éclatée du bouton précédent, montrant l'ensemble fonctionnel de base (socle et corps tout équipés) surmonté d'un capot d'identification (avant le montage ou après le démontage de ce capot) ; - la figure 3 est une vue en perspective illustrant le capot du bouton précité, avec un dégagement de sa vérine pour mieux distinguer le cloisonnement intérieur dudit capot ; - la figure 4 est une vue éclatée du bouton poussoir lumineux précité permettant de mieux distinguer les composants individuels dudit bouton (on a en particulier illustré deux exemples d'agencements des composants d'éclairage). Les figures 1, 2 et 4 permettent de distinguer un bouton poussoir lumineux 100 conforme à l'invention, ledit bouton étant constitué par trois éléments empilés, à savoir un socle 101, un corps 102 et un capot 103 à vérine 150. Le socle 101 et le corps 102, ainsi que leurs équipements qui vont être décrits ci-après en détail, constituent un ensemble fonctionnel de base capable d'assurer les fonctions de contact électrique, d'éclairage intégré, de montage de fixation sur un support et de retour d'ordre d'un système électronique associé. Le capot 103 à vérine est alors conçu pour pouvoir être démonté individuellement de l'ensemble fonctionnel de base précité, ou remonté sur cet ensemble, ces opérations pouvant être effectuées aisément par l'utilisateur du bouton, et ce sans avoir à procéder à un démontage complet dudit bouton. Le bouton poussoir lumineux 100 comporte tout d'abord un socle 101 en forme de U, constitué par une base 110 et deux ailes latérales 111. La base 110 supporte intérieurement un organe de contact électrique 120, ici constitué par un premier élément de circuit imprimé 121 dont les bornes de sortie 122 traversent la base 110 du socle, et par un contact électrique 123 monté sur ce premier élément. On a illustré ici un premier élément de circuit imprimé 121 réalisé sous la forme d'une plaque de circuit imprimé, qui est montée avec précision sur le socle 101, avec une fixation par piétage (par exemple assurée au moyen de deux pions de centrage 117 saillant de la base 110 et pénétrant dans un perçage associé 136 d'élément de circuit 121) et collage. Le contact électrique 123 sera de préférence réalisé sous la forme d'un micro-interrupteur à membrane, dont la face supérieure présente un orifice 124 permettant de monter un actionneur en appui contre sa membrane. On distingue par ailleurs, sur la face extérieure de la base 110 du socle 101, deux plots de positionnement (et d'anti-rotation) 116 diagonalement opposés, ainsi qu'un pion central saillant 125. Ces différents moyens, qui sont en saillie extérieurement à partir de la base du socle 101, permettent de monter le bouton 100, ou encore une partie seulement de ce bouton constituée par l'ensemble fonctionnel de base précité, indifféremment sur un circuit imprimé ou un élément de tôlerie. On distingue ainsi sur la figure 1 deux types de supports envisageables, illustrés en traits mixtes, à savoir un circuit imprimé 20 et un élément de tôlerie 30. Pour le montage sur circuit imprimé, les plots de positionne ment 116 sont reçus dans des perçages 21 associés, et les extrémités des bornes de sortie 122 dans des perçages 22. Pour ce qui est du pion central 125, on peut prévoir une ouverture de passage dans le circuit imprimé 20, ou mieux encore prévoir que ce pion est sécable, de façon à éviter de prévoir une telle ouverture dans le circuit imprimé. Pour le montage sur un élément de tôlerie 30, les plots de positionnement 116 sont reçus dans des perçages 31, et les extrémités des bornes de sortie 122 dans des perçages individuels associés, ou encore ainsi que cela est illustré ici, dans des lumières allongées 32 laissant passer plusieurs bornes de sortie. L'élément de tôlerie 30 présente en outre une découpe centrale 33 permettant un clipsage direct du pion central 125, lequel clipsage permet un montage ou un démontage aisé du bouton sur un élément de tôlerie. Grâce à ces moyens, le bouton poussoir lumineux 100 peut se monter indifféremment sur un circuit imprimé ou sur un élément de tôlerie. L'intégration du bouton poussoir lumineux 100 dans une façade d' équipement, notamment d' équipement aéronautique, est possible soit comme élément de clavier, notamment de clavier aéronautique destiné aux équipements des cabines de pilotage civiles ou militaires, soit encore en utilisation unitaire, le capot 103 du bouton poussoir passant alors dans une ouverture 11 d'une façade d'équipement 10, la face d'extrémité du capot étant affleurante à la face d'encastrement ou dépassante selon le type d'implantation désiré et l'ergonomie recherchée. Il sera fréquent de prévoir une touche affleurant de quelques dizaines de millimètres au-delà du plan de la face avant 10 dans le cas d'une utilisation unitaire, ceci pour faciliter la recherche tactile du bouton par l'utilisateur. Chacune des ailes 111 du socle 101 présente par ailleurs, intérieurement et extérieurement, des rainures axiales crantées respectivement 112 et 113, qui s'étendent dans la direction d'empilage notée X des éléments constitu tifs du bouton poussoir lumineux 100. Chacune des rainures axiales intérieures 112 présente un crantage 114 (mieux visible sur la vue éclatée de la figure 4), et s'étend sur toute la hauteur de l'aile correspondante. De la même façon, chaque rainure axiale extérieure 113 présente un crantage d'encliquetage 115 disposé en partie haute de la rainure correspondante. De telles rainures axiales crantées permettent d'avoir un empilement successif du corps et du capot sur le socle 101, tout en préservant l'accessibilité rapide du capot pour le montage ou le démontage de celui-ci au regard de l'ensemble fonctionnel de base formé par le socle 101 et le corps 102. Le corps 102 est constitué par un bloc moulé 130 supportant, du côté du socle 101, un actionneur à ressort 134 associé à l'organe de contact électrique 120, et, du côté opposé, des organes d'éclairage 140 reliés électriquement audit organe de contact. En l'espèce, les organes d'éclairage 140 se composent d'une part d'un second élément de circuit imprimé 141, monté avec précision sur le bloc 130 (de préférence avec un piétage assuré par deux pions 133 servant à la fois au centrage et au détrompage lors du montage, et un collage sur le bloc), ce second élément de circuit imprimé 141 étant relié par des liaisons souples 126 au premier élément de circuit imprimé 121 porté par le socle 101, et d'autre part de composants d'éclairage 142. Le bloc 130 du corps 102 présente en outre deux pattes latérales 131 reçues à coulissement dans les rainures axiales intérieures 112 du socle 101, ces pattes se terminant par un cran d'encliquetage 132 coopérant avec le crantage 114 de la rainure axiale associée pour former une butée de fin de course dans le sens de la séparation du corps 102 d'avec le socle 101. Laction- neur 134, mieux visible sur la vue éclatée de la figure 4 qui fait également apparaître le ressort de compression associé 135, est calé sur l'axe X du socle 101, et son extrémité passe dans l'ouverture 124 du contact 123 pour être en appui précontraint contre la membrane dudit contact. Le ressort 135 définit la force d'appui de l'actionneur sur la membrane du contact 123, et permet éventuellement d'introduire une précourse ainsi qu'une surcourse autour de la fonction contact. On a représenté ici, pour les liaisons souples reliant les deux éléments de circuit imprimé , des fils de liaison 126 raccordant les deux plaquettes de circuit imprimé 121 et 141. Il va de soi que l'on pourra prévoir d'utiliser un ensemble monobloc à parties flexible et rigide, comportant à la fois ces deux portions de circuit imprimé et une bande de raccordement mécanique et électrique présentant la longueur et la souplesse désirées. Le corps 102 sert ainsi de logement à l'ensemble constitué par l'actionneur 134 et son ressort 135, et assure en même temps le support de l'élément de circuit 141 qui sert alors de butée d'appui pour le ressort précité 135. La fonction contact électrique peut être assurée par un composant professionnel étanche du commerce, permettant de garantir la sécurité de fonctionnement. Ce composant permet de fermer un circuit électrique qui est ouvert au repos. L'élément de circuit imprimé 141 supporte des composants d'éclairage qui sont ici réalisés sous la forme de diodes électroluminescentes 142. On pourra naturellement utiliser en variante des lampes à filament, ou encore des peintures autoluminescentes. L'utilisation de diodes électroluminescentes qui sont disposées au plus près de la façade du bouton poussoir, permet de réduire la consommation électrique et la taille du produit, et aussi d'assurer si nécessaire une compatibilité avec l'utilisation de jumelles à intensification de lumière. Il est par ailleurs intéressant d'agencer les composants d'éclairage 142 en au moins deux groupes disjoints, électriquement isolés, ce qui permet alors de traiter plusieurs informations indépendantes. En l'espèce, on a représenté sur la figure 2 deux rangées comportant chacune six diodes électroluminescentes 142, ces deux rangées étant séparées par un couloir transversal 160. D'autres possibilités sont naturellement envisageables, et l'on a illustré, sur la vue éclatée de la figure 4, une autre intégration possible de composants lumineux, comportant une demi-plaquette de circuit imprimé 141 surmontée d'une rangée unique de diodes électroluminescentes 142, et un bloc 143 formant conduit de lumière, ledit bloc devant naturellement être inséré avant l'assemblage des composants du bouton. Une telle source extérieure pourra ainsi remplacer partiellement ou totalement les sources internes du type diodes électroluminescentes représentées ici. On va maintenant décrire le capot 103 qui est destiné à assurer la fonction d'identification de par la gravure de sa vérine 150, et naturellement la fonction d'actionnement par enfoncement exercé sur ladite vérine. Le capot 103 est agencé pour coiffer le corps 102, et il est constitué par un bloc 145, dont la structure sera mieux comprise en se référant aux vues des figures 3 et 4. Le bloc 145 comporte une partie supérieure creuse,ici de forme essentiellement rectangulaire, ouverte supérieurement et inférieurement. Le bord périphérique 146 du corps se prolonge, en direction du socle 101, par deux pattes latérales 147 qui sont reçues à coulissement dans les rainures axiales extérieures 113 du socle 101. Les pattes latérales 147 présentent une largeur correspondant aux rainures axiales associées, et une échancrure 148 permettant le passage du crantage saillant 115 de la rainure axiale extérieure associée. Chacune des pattes élastiques 147 présente en outre une facette d'extrémité 149 facilitant l'encliquetage par coopération avec les crantages 115 des rainures axiales extérieures 113. Lorsque le capot 103 est monté sur le socle 101, il est en appui direct contre une partie du corps 102 en formant une butée d'appui lorsque le capot 103 est en butée haute contre les crantages 115 sous l'effet du ressort associé à l'actionneur 134. En outre, du fait de la présence de deux rangées de diodes électroluminescentes 142, on a prévu un cloisonnement central 153 qui permet d'éviter les fuites de lumière entre les deux rangées adjacentes lorsque le capot est monté sur le socle. Ainsi que cela est mieux visible sur la vue éclatée de la figure 4, le bord interne 159 du cloisonnement central 153 sert de butée d'appui contre l'élément supérieur de circuit imprimé 141, ce qui évite tout risque de déformation au niveau du bord d'appui périphérique 152 prévu pour cet élément de circuit imprimé. La partie supérieure de ce cloisonnement 153 se raccorde à un bord d'appui périphérique 151 servant à l'appui de la vérine 150, laquelle vérine sera en général collée directement dans son logement associé. Sur la figure 3, on distingue également une encoche 154 ménagée dans le cloisonnement périphérique, cette encoche servant de détrompeur, lors du montage, en recevant l'extrémité du pion 133. Grâce à une telle structure, le capot 103 peut être aisément démonté individuellement de l'ensemble fonctionnel de base formé par le socle 101 et le corps 102 équipés de leurs organes de contact électrique et d'éclairage par simple dégagement des pattes latérales 147, ou remonté sur cet ensemble de base par simple encliquetage de ces pattes latérales. Il devient alors possible de réaliser un ensemble personnalisé d'identification constitué par un capot avec sa vérine présentant la symbologie désirée, cet ensemble étant aisément interchangeable par l'utilisateur, sans nécessiter ni le démontage du bouton poussoir de son support, ni l'emploi d'outils spéciaux. La vérine de l'ensemble de personnalisation peut alors être réalisée selon les désirs de l'utilisateur final, en pouvant recevoir des inscriptions de types et de caractéristiques chromatiques différents, avec plusieurs combinaisons de gravures possibles. La vérine 150 peut être réalisée en toute matière transparente, translucide, ou opaque partiellement ou totalement à des radiations lumineuses visibles ou invisibles dans les proches ultraviolet et infra-rouge. Elle peut être claire ou colorée, soit dans la masse, soit par adjonction de filtres polarisants ou non, soit par encres de sérigraphie. On pourra naturellement prévoir également des combinaisons de couleurs d'éclairage différentes, notamment en prévoyant une couleur associée à chaque rangée ou groupe de diodes électroluminescentes (par exemple ambre ou vert, ou encore bleue, dans le cas d'équipements aéronautiques). Ces combinaisons de gravure et de couleurs d'éclairage permettent en particulier d'utiliser des légendes visibles de jour avec ou sans éclairage, des légendes invisibles sans éclairage, des légendes visibles de nuit sans éclairage, ou des légendes éclairées par l'équipement interne ou par une ou plusieurs sources extérieures. De plus, chaque légende peut être prévue en positif ou négatif, c est-à-dire être éclairée ou visible sur fond sombre, ou sombre sur fond clair ou éclairé. Le capot 103 sera de préférence en matière plastique noire, en étant légèrement maté pour éviter les reflets. Dans certains cas, on pourra prévoir un dépôt flash d'impression conductrice si l'on souhaite augmenter la faradisation d'un équipement. On a en outre représenté aux figures 1 et 4 un joint périphérique 155 équipant le capot 103, ledit joint servant à assurer l'étanchéité de façade (aux liquides et aux solides) par appui du rebord périphérique 146 du corps du capot. Ce joint 155 sera par exemple réalisé en élastomère, ou être conducteur pour accroître la faradisation. Le câblage extérieur du bouton peut se faire par tous moyens habituels, c'est-à-dire par soudure, par sertissage ou par un procédé de "wrapping". On est ainsi parvenu à réaliser un bouton poussoir lumineux qui présente un caractère versatile optimal, tant sous l'aspect du montage (montage sur circuit imprimé ou sur élément de tôlerie) que sous l'aspect éclairage et identification. La simplicité de la structure permet en outre de réaliser un tel bouton poussoir lumineux avec un coût de fabrication raisonnable, et de plus le démontage par l'utilisateur peut s'effectuer aisément, ce démontage concernant principalement le remplacement du capot avec sa vérine et/ou le remplacement des composants d'éclairage. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toutes variantes reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. On pourra par exemple prévoir que le capot présente quatre pattes au lieu de deux, de façon à fermer l'espace intérieur lorsque ledit capot est monté sur l'ensemble de base socle-corps. REVENDICATIONS 1. Bouton poussoir lumineux, notamment pour façade d'équipement aéronautique, caractérisé par le fait qu'il est constitué par trois éléments empilés (101, 102, 103), à savoir - un socle (101) en forme de U, dont la base (110) présente extérieurement des moyens (116, 122, 125) pour monter le bouton (100) sur un support tel que circuit imprimé ou élément de tôlerie, et intérieurement un organe de contact électrique (120), et dont les ailes (111) présentent, intérieurement et extérieurement, des rainures axiales crantées (112, 113) s'étendant dans la direction d'empilage - un corps (102) supportant, du côté du socle (101), un actionneur à ressort (134) associé à l'organe de contact électrique (120) précité, et, du côté opposé, des organes d'éclairage (140) reliés électriquement audit organe de contact, ledit corps présentant en outre deux pattes latérales (131) reçues à coulissement dans les rainures axiales intérieures (112) du socle (101) - un capot (103) à vérine (150) agencé pour coiffer le corps (102), ce capot présentant en outre deux pattes latérales (147) reçues à coulissement dans les rainures axiales extérieures (113) du socle (101), ledit capot pouvant ainsi aisément être démonté individuellement de l'ensemble fonctionnel de base formé par le socle et le corps équipés de leurs organes de contact électrique et d'éclairage par simple dégagement des pattes latérales (147) du capot, ou remonté sur cet ensemble de base par simple encliquetage de ces pattes latérales. 2. Bouton poussoir lumineux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de contact électrique (120) se compose d'un premier élément de circuit imprimé (121) dont les bornes de sortie (122) traversent la base (110) du socle (101), et d'un contact électrique (123) monté sur ce premier élément, et en ce que les organes d'éclairage (140) se composent d'un second élément de circuit imprimé (141) relié par des liaisons souples (126) au premier élément de circuit imprimé (121), et de composants d'éclairage (142) montés sur ce second élément. 3. Bouton poussoir lumineux selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les premier et second éléments de circuit imprimé (121, 141) sont positionnés avec précision, respectivement sur le socle (101) et le corps (102), de préférence par piétage et collage. 4. Bouton poussoir lumineux selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les composants d'éclairage (142) comportent des diodes électroluminescentes ou des lampes à filament, ou encore des peintures autoluminescentes. 5. Bouton poussoir lumineux selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les composants d'éclairage comportent au moins un bloc (143) formant conduit de lumière. 6. Bouton poussoir lumineux selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que les composants d'éclairage (142) sont agencés en au moins deux groupes disjoints, électriquement isolés, permettant alors de traiter plusieurs informations indépendantes, le capot (103) présentant alors un cloisonnement (153) correspondant pour éviter les fuites de lumière entre groupes adjacents. 7. Bouton poussoir lumineux selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de montage associés à la base (110) du socle (101) sont constitués par les extrémités des bornes de sortie (122) du premier élément de circuit imprimé (121), lesquelles bornes dépassent de la face extérieure de ladite base, afin de permettre un montage sur circuit imprimé (20). 8. Bouton poussoir lumineux selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de montage associés à la base (110) du socle (101) sont constitués par un pion saillant (125) prévu sur la face extérieure de ladite base, afin de permettre un montage sur élément de tôlerie (30) par clipsage dudit pion dans une découpe associée dudit élément de tôlerie. 9. Bouton poussoir lumineux selon les revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que le pion saillant (125) est sécable, de façon à pouvoir disposer d'une polyvalence de montage. 10. Bouton poussoir lumineux selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le capot (103) est équipé d'un joint périphérique (155) servant à assurer l'étanchéité de façade par appui d'un rebord périphérique associé (146) dudit capot.