Brevet FR2728813A1 — publié le 19960705

La présente invention concerne un procédé de fabrication de pièces plates par des étapes de découpe et de mise en forme d'une feuille d'un matériau, ainsi que des pièces plates obtenues par sa mise en oeuvre. Les claviers des ordinateurs actuellement réalisés comportent le plus souvent, pour chaque touche, un ressort plat dont la fonction principale est de rappeler la touche en position sortie. Ce ressort plat fait aussi souvent partie d'un dispositif de contact, c'est-à-dire d'un dispositif qui, lorsque la touche est enfoncée, établit un contact électrique entre au moins deux plages métalliques d'un organe placé sous la touche. Compte tenu du grand nombre de touches des claviers, le nombre de ressorts qui doivent être manipulés est très grand. Ces ressorts sont habituellement fabriqués en grande série et livrés en vrac. I1 arrive fréquemment que plusieurs ressorts se collent les uns aux autres. En outre, avant leur positionnement dans le logement prévu dans le clavier, ces ressorts plats sont orientés en rotation et empilés les uns sur les autres avant d'être introduits. Ils ont alors une position très favorable à leur collage les uns aux autres. Lorsque deux ressorts sont collés et introduits à la place d'un seul ressort, le clavier obtenu doit le plus souvent être mis au rebut. Ainsi, non seulement un certain nombre de claviers doit être mis au rebut, mais encore il est nécessaire de les vérifier avant leur conditionnement. L'invention a pour objet de remédier à cet inconvénient en empêchant le collage mutuel des ressorts avant leur introduction dans les claviers. Bien qu'on décrive l'invention dans cette application particulière, elle convient de façon générale à de nombreux autres domaines dans lesquels des pièces plates, le plus souvent formées par découpe d'une feuille d'un matériau, par exemple élastique, risquent de se coller. Selon l'invention, les pièces plates, par exemple des ressorts plats, subissent une déformation qui empêche le collage mutuel des grandes faces de ces pièces. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de fabrication de pièces plates par des étapes de découpe et de mise en forme d'une feuille d'un matériau élastique, les pièces plates ayant une tolérance de dimension dans la direction de l'épaisseur ; selon l'invention, le procédé comprend, en plus des étapes de découpe et de mise en forme destinées à donner leur forme aux pièces plates, une étape de déformation du matériau de la feuille par réalisation d'au moins une saillie d'un coté de chaque pièce plate, cette saillie correspondant à une cavité de l'autre côté de la pièce plate, la cavité étant plus petite que la saillie afin que celle-ci ne puisse pas pénétrer entièrement dans la cavité d'une autre pièce plate, l'emboîtement maximal de la saillie dans la cavité d'une pièce adjacente étant tel que, à proximité de la saillie et de la cavité, deux pièces adjacentes ayant les dimensions nominales soient séparées par un espace supérieur au double de la tolérance de dimension dans la direction de l'épaisseur, si bien que deux pièces plates quelconques comprises dans toute la plage de tolérances ne peuvent pas former de surface étendue de contact mutuel. Dans un mode de réalisation avantageux, les étapes de mise en forme et de déformation du matériau de la feuille sont exécutées en même temps sur une même pièce. Dans un autre mode de réalisation, les étapes de découpe, de mise en forme et de déformation du matériau de la feuille sont exécutées en même temps sur une même pièce. Dans une première forme d'exécution, l'étape de découpe comprend la découpe de pièces plates ayant une symétrie de rotation autour d'un axe, et l'étape de déformation forme des saillies qui sont disposées de manière que, ensemble, elles ne présentent pas de symétrie de rotation autour de cet axe. Dans une seconde forme d'exécution, l'étape de découpe comprend la découpe de pièces plates ayant une symétrie de rotation autour d'un axe, et l'étape de déformation donne des saillies qui, séparément, ne possèdent pas de symétrie de rotation. De préférence, une saillie au moins a une forme de N ou de Z. Dans une première forme d'exécution, l'étape de déformation est effectuée après l'étape de découpe, et le procédé comprend le positionnement de chaque pièce plate pour l'étape de déformation. Dans une seconde forme d'exécution, l'étape de déformation est effectuée avant l'étape de découpe, et l'étape de découpe est réalisée en position repérée par rapport aux saillies formées dans l'étape de déformation. L'invention concerne aussi une pièce plate réalisée par des étapes de découpe et de mise en forme d'un matériau en feuille, et qui, selon l'invention, comporte au moins une saillie formée par mise en oeuvre d'un procédé selon un paragraphe précédent. Lorsque la pièce a une symétrie de rotation autour d'un axe, il est préférable que la disposition des saillies ou la configuration d'une saillie au moins ne présente pas de symétrie de rotation autour de cet axe. De préférence, chaque pièce plate comporte plusieurs saillies. Dans un mode de réalisation, les pièces plates sont avantageusement formées d'un matériau élastique, afin qu'elles jouent le rôle d'un ressort. Elles peuvent être conductrices ou non. Lorsque les pièces plates forment des pièces conductrices, elles peuvent former des ressorts de contact de clavier utilisés pour relier électriquement plusieurs plages de contact d'une carte de clavier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'une pièce plate formant un ressort de clavier; la figure 2 est une coupe par un plan central de la pièce de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan d'une autre pièce formant un ressort de clavier selon l'invention; la figure 4 est une coupe par un plan central de la pièce de la figure 3; la figure 5 est une vue en plan d'une autre pièce selon l'invention; la figure 6 est une coupe par un plan central de la pièce de la figure 5; la figure 7 est une vue en plan d'une autre pièce selon l'invention; et la figure 8 est une coupe par un plan central de la pièce de la figure 7. La figure 1 est une vue en plan d'une pièce plate utilisée comme ressort de touche de clavier selon l'invention. Cette pièce plate est formée par une étape de découpe d'un flan dans une feuille métallique plate, ayant par exemple une épaisseur de 0,08 mm. Elle a une forme circulaire légèrement bombée dont deux segments sont coupés. Les deux parties en arc de cercle sont relevées et forment un rebord 12, comme indiqué sur la figure 2. On comprend facilement que deux pièces de ce type peuvent facilement se coller, surtout si elles portent un reste d'huile ou d'un fluide quelconque. Selon l'invention, la pièce porte de petites saillies 14 qui dépassent d'un coté au moins du flan de la pièce 10. La pièce de la figure 1 a par exemple une épaisseur, mesurée perpendiculairement à son plan, qui est par exemple de 0,76 mm. La tolérance de fabrication sur cette cote est de 0,02 mm. Selon l'invention, les bossages 14 qui dépassent de la pièce ont une hauteur d'au moins 0,05 mm. De cette manière il est certain que deux pièces 10 ne peuvent pas se coller. La figure 3 représente une autre pièce plate de forme légèrement bombée ayant quatre bras dépassant radialement d'une partie centrale sensiblement circulaire 20. Chaque bras 22 à un rebord 24 d'appui de la pièce, comme indiqué sur la figure 4. Un bossage central 26 est destiné à venir au contact d'une pièce conductrice lorsque le ressort est déformé. Selon l'invention, une saillie 28 est formée sur un bras au moins 22 et elle a une forme en N ou Z. Cette forme en N ou Z est destinée à s'opposer au collage des pièces les unes aux autres indépendamment de leur orientation. Les figures 5 et 6 représentent une pièce plate très semblable à celle de la figure 3 mais qui comporte trois bras au lieu de quatre. Les saillies 32,34 formées sur à cet pièce ont des formes différentes, l'une ayant une forme en N et l'autre une forme rectiligne. Les figures 7 et 8 représentent une autre forme de pièce plate 40 ayant un bossage central 42 et dont la partie de contact est formée de trois petites déformations 44 disposées aux extrémités de trois bras. Selon l'invention, cette pièce porte plusieurs saillies 46 ayant une forme en N. On note que, dans tous les modes de réalisation représentés, les saillies sont disposées sans symétrie de rotation, alors que toutes les pièces ont elles-mêmes une symétrie de rotation. Bien qu'elle ne soit pas indispensable cette caractéristique est avantageuse car elle évite encore mieux le collage éventuel de deux pièces l'une à l'autre. Comme indiqué en référence à la figure 1, pour que le collage entre deux pièces soit évité avec certitude, il convient que l'écartement donné par les saillies aux pièces adjacentes soit supérieur au double de la tolérance relative à la dimension mesurée dans la direction d'empilement des pièces. Cette tolérance de dimension d'épaisseur est de quelques centièmes de millimètre dans la plupart des cas, et l'écartement qui doit être obtenu est donc au maximum de l'ordre du dixième de millimètre. Comme les pièces sont réalisées dans une feuille plate, la formation d'une saillie sur une face provoque la formation d'une cavité sur l'autre face. Il convient donc que les saillies ne puissent pas pénétrer dans les cavités de pièces adjacentes de façon trop importante. C'est pour cette raison qu'il est particulièrement avantageux que les saillies aient une forme non simple, par exemple en forme de N ou Z, qui ne permet un emboîtement d'une saillie et d'une cavité qu'avec une ou deux orientations seulement, en plus de leur disposition non symétrique sur les pièces. En outre, chaque saillie peut dépasser d'un seul coté de la pièce ou des deux, et, lorsque la pièce a plusieurs saillies, certaines peuvent dépasser d'un coté et d'autres de l'autre. Dans les divers modes de réalisation, les saillies peuvent être formées soit sur le corps de la pièce (figures 1, 5 et 7), soit sur un bras (figure 3), soit sur n'importe quelle partie. Bien entendu, les saillies sont placées à des endroits où elles ne nuisent pas à la fonction de la pièce. Ainsi, si les saillies sont formées sur les rebords 12 et 24, car elles peuvent influer sur la formation d'un contact électrique. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVEND I CAT I ONS 1. Procédé de fabrication de pièces plates par des étapes de découpe et de mise en forme d'une feuille d'un matériau élastique, les pièces plates ayant une tolérance de dimension dans la direction de l'épaisseur, caractérisé en ce qu'il comprend, en plus des étapes de découpe et de mise en forme destinées à donner leur forme aux pièces plates (10, 20, 30, 40), une étape de déformation du matériau de la feuille par réalisation d'au moins une saillie (14, 28, 32, 34, 46) d'un coté de chaque pièce plate (10, 20, 30, 40), cette saillie (14, 28, 32, 34, 46) correspondant à une cavité de l'autre côté de la pièce plate, la cavité étant plus petite que la saillie (14, 28, 32, 34, 46) afin que celle-ci ne puisse pas pénétrer entièrement dans la cavité d'une autre pièce plate (10, 20, 30, 40), l'emboîtement maximal de la saillie (14, 28, 32, 34, 46) dans la cavité d'une pièce adjacente étant tel que, à proximité de la saillie (14, 28, 32, 34, 46) et de la cavité, deux pièces adjacentes (10, 20, 30, 40) ayant les dimensions nominales soient séparées par un espace supérieur au double de la tolérance de dimension dans la direction de l'épaisseur, si bien que deux pièces plates quelconques (10, 20, 30, 40) comprises dans toute la plage de tolérances ne peuvent pas former de surface étendue de contact mutuel. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes de mise en forme et de déformation du matériau de la feuille sont exécutées en même temps sur une même pièce. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étape de découpe comprend la découpe de pièces plates (10, 20, 30, 40) ayant une symétrie de rotation autour d'un axe, et l'étape de déformation forme des saillies (14, 28, 32, 34, 46) qui sont disposées de manière que, ensemble, elles ne présentent pas de symétrie de rotation autour de cet axe. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de découpe comprend la découpe de pièces plates (10, 20, 30, 40) ayant une symétrie de rotation autour d'un axe, et l'étape de déformation donne des saillies (14, 28, 32, 34, 46) qui, séparément, ne possèdent pas de symétrie de rotation. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une saillie (28, 32, 46) au moins a une forme de N ou de Z. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de déformation est effectuée après l'étape de découpe, et le procédé comprend le positionnement de chaque pièce plate pour l'étape de déformation. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape de déformation est effectuée avant l'étape de découpe, et l'étape de découpe est réalisée en position repérée par rapport aux saillies (14, 28, 32, 34, 46) formées dans l'étape de déformation. 8. Pièce plate (10, 20, 30, 40) réalisée par des étapes de découpe et de mise en forme d'un matériau en feuille, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une saillie (14, 28, 32, 34, 46) formée par mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Pièce (10, 20, 30, 40) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle a une symétrie de rotation autour d'un axe, et la disposition des saillies (14, 28, 32, 34, 46) ou la configuration d'une saillie (28, 32, 46) au moins ne présente pas de symétrie de rotation autour de cet axe. 10. Pièce (10, 20, 30, 40) selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que la pièce plate (10, 20, 30, 40) est un ressort.