Brevet FR2761805A1 — publié le 19981009

La présente invention concerne un bouton-poussoir à impulsion du type comportant un poussoir tubulaire logé coaxialement dans un corps cylindri- que pour agir sur des contacts électriques, guidé en translation dans le corps et sollicité par un ressort de rappel. De tels boutons-poussoir à impulsion, aussi appelés boutons à simple pous- sée, sont bien connus. L'utilisateur presse un doigt sur le poussoir qui des- cend et commute les contacts électriques; quand l'utilisateur relâche sa pression sur le poussoir, celui-ci remonte sous l'effet du ressort de rappel, alors que les contacts électriques reviennent à leur état initial, et il reprend sa position initiale. Il est désavantageux de ne pouvoir obtenir de manière simple dans les boutons-poussoir connus à impulsion et à action dépendante un retour so- nore et tactile significatif du bon actionnement des contacts. Il est d'autre part connu de réaliser des boutons-poussoir à rupture brusque dans les- quels on obtient un effet de commutation brusque par exemple par dépas- sement du point mort de ressorts; dans ces boutons-poussoir à rupture brusque, la commutation s'accompagne d'un effet sonore et tactile, mais suppose bien sûr la présence d'un mécanisme de rupture brusque. Dans les boutons-poussoir à accrochage, aussi appelés boutons "pousser- pousser" ou à double poussée, il est connu d'utiliser une came à zone d'ac- crochage, par exemple en forme de coeur, et un ressort en épingle pour obtenir, à la fin du mouvement de descente du poussoir, la retenue de l'épingle dans la zone d'accrochage de la came empêche la remontée du poussoir; lors de l'actionnement suivant du poussoir, l'épingle se dégage de la zone d'accrochage lors du mouvement de descente du poussoir et celui-ci peut remonter librement. Mais un tel mécanisme est dédié à un accrochage spécifique du type de bouton considéré. L'invention a pour but de réaliser un retour sonore et tactile vers l'utilisateur d'un bouton-poussoir à simple poussée à action dépendante, c'est-à-dire sans rupture brusque, ce retour étant significatif du bon fonctionnement du bouton-poussoir et étant obtenu par des moyens simples. Selon l'invention, le poussoir présente une paroi dotée d'une came coopé- rant avec une partie active, par exemple terminale, d'un ressort en forme d'épingle, cette épingle étant par ailleurs encastrée dans le corps et emma- gasinant de l'énergie en fonction de sa sollicitation par la came; d'autre part, la came a un profil doté d'au moins un point de rebroussement, ce profil étant parcouru, entièrement et sans accrochage de maintien, par la partie active de l'épingle, à la suite d'un cycle d'actionnement du poussoir, c'est-à- dire d'un mouvement de descente et de remontée du poussoir; enfin, la pa- roi du poussoir présente un ressaut associé au point de rebroussement pour permettre un saut de la partie active de l'épingle. On obtient ainsi de manière très simple par la présence d'une came en bou- cle et d'un ressaut associé la sensation sonore et tactile recherchée. De préférence, la partie terminale de l'épingle est un coude dont l'extrémité radiale est apte à percuter le fond du ressaut au franchissement de celui-ci par le coude. La description va être faite ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, à titre non limitatif et en regard des dessins annexés. La figure 1 représente en coupe axiale un bouton-poussoir conforme à l'in- lo vention. La figure 2 est une vue agrandie du détail A de la figure 1. La figure 3 est la vue selon B du détail de la figure 2. La figure 4 montre en perspective la came du bouton-poussoir. Les figures 5A à 5E montrent les phases du mouvement relatif de la came et de l'aiguille lors d'un cycle d'actionnement du bouton-poussoir. La figure 6 montre une variante de réalisation de la came. Le bouton-poussoir à impulsion représenté sur la figure 1 comprend un corps tubulaire 10 de forme générale cylindrique d'axe X, muni d'une tête 11 épanouie par rapport à un fût 12. Dans le corps 10 est disposé coaxialement un poussoir 20 de forme générale cylindrique, composé d'une partie haute a épanouie pour être logée dans la tête 11 et d'une partie basse 20b soli- daire de la partie 20a et mobile dans le fût 12; le poussoir est mobile dans le corps 10 de manière à se déplacer en translation selon X en réponse à une pression exercée sur sa partie haute 20a, à l'encontre de l'effort d'un ressort de rappel hélicoïdal coaxial 21, tout en étant immobilisé en rotation autour de X. Le poussoir est arrêté en position haute dans le corps par des moyens de butée non représentés. Le terme cylindrique doit être compris au sens large et désigne également des formes prismatiques ou analogues. Le guidage et le maintien en rotation du poussoir s'effectuent au moyen de formes appropriées, par exemple comme indiqué en 13 et 22. Le poussoir est rattaché de façon étanche au corps par un joint 14 et forme à l'inté- rieur une chambre 23 qui peut loger un voyant. Le poussoir 20 présente sur son pourtour cylindrique une paroi 24 et, sur la face extérieure 25 de cette paroi, une came 30 qui coopère avec une partie active 16, de préférence une partie terminale coudée radialement vers l'axe X, d'un ressort 15 en forme d'épingle ou analogue; I'extrémité 16a située vers l'axe X de la partie terminale 16 est appliquée contre la face 25. L'autre partie terminale 17 de l'épingle 15 est encastrée dans un logement 18 de l'extrémité inférieure du corps 10. Il convient de remarquer que l'épingle 15 s'étend dans une direction Xl pa- rallèle à X, le long de la paroi cylindrique du fût 12 et de préférence dans une rainure ou une fente 19 de celui-ci. Comme on le verra plus loin, l'épin- gle 15 est assujettie à la came de manière à accumuler par flexion une énergie permettant d'obtenir l'effet tactile et sonore recherché, en combinai- son avec un effet de percussion dû à l'échappement de son extrémité sur des formes adaptées de la face 25. La came 30 a sensiblement la forme d'un parallélogramme présentant deux côtés 32,34 essentiellement parallèles à l'axe X du corps et deux autres cô- tés obliques 31,33. Le côté oblique 33 situé vers la tête 11 du bouton- lO poussoir a une forme plate ou convexe sans discontinuité et le côté oblique 31 de la came situé à l'opposé de la tête peut aussi avoir une forme continue (voir figures 5A-5E) ou peut offrir une discontinuité ménageant une résis- tance tactile (voir figure 6). La came offre un point de rebroussement 35 (angle aigu du parallélogramme) à la transition entre les côtés 32,33 et un autre point de rebroussement 36 à la transition entre les côtés 34 et 31. D'autre part, la face extérieure 25 de la paroi 24 comprend une rampe légè- rement montante 26a pour guider l'extrémité 16a du coude 16 de l'épingle le long du côté 31 et une cuvette ou un retrait analogue 26b adjacent à la rampe 26a pour ménager un ressaut 27 au voisinage du point de rebrous- sement 35; de même; il est prévu une rampe légèrement montante 28a pour guider l'extrémité 16a du coude 16 le long du côté 34 et un retrait 28b adja- cent à la rampe 28a pour ménager un ressaut 29 proche du point de re- broussement 36. Le bouton-poussoir décrit fonctionne de la manière suivante. La position initiale est illustrée sur les figures 1 et 5A; dans cette position, le poussoir 20 est appliqué en butée contre un élément du corps, tandis que la face supérieure du coude 16 est située au voisinage immédiat du côté inférieur 31 de la came 30, ou est appliquée sur ce côté, l'épingle étant au repos. Lorsqu'un utilisateur actionne le bouton-poussoir en appuyant par un doigt sur sa partie haute 20a, le poussoir 20 descend et avec lui la came 30 (figure 5B), de sorte que le côté 31 de la came refoule le coude 16 de l'épingle 15 vers la gauche; celle-ci fléchit et reste fléchie tandis que le coude 16 glisse sur le côté 32 de la came, jusqu'au point de rebroussement 35 (voir figure 5C); au franchissement du ressaut 27 associé au point 35, l'extrémité 16a du coude 16 restitue l'énergie accumulée en percutant le fond du retrait 26b. L'utilisateur perçoit alors un son indicatif que l'actionne- ment voulu a été exécuté, en même temps que son doigt ressent une réac- tion transmise par la came et le poussoir. La chambre 23 intérieure au pous- soir accentue l'effet sonore. En remontant, le poussoir provoque le fléchissement vers la droite de l'épingle (voir figure 5D) par suite du glissement du côté 33 de la came con- tre le coude 16. Enfin, I'extrémité 16a du coude 16 monte sur la rampe 28a o et, lorsque le coude franchit le point de rebroussement 36 et le ressaut 29 associé (figure 5E), elle vient percuter la face 25 dans le retrait 28b, de sorte que l'utilisateur perçoit un son et une réaction tactile comme précédemment. Bien entendu, les points de rebroussement, les rampes et les ressauts peu- vent être dimensionnés pour privilégier par exemple la première indication (ressaut 27). De même, on peut prévoir un seul ressaut. On a représenté sur la figure 6 une variante dans laquelle une discontinuité 37 est prévue dans le côté 31 de la came 30 pour marquer une résistance tactile au départ de l'actionnement. Les cames indiquées à titre d'exemple peuvent bien entendu prendre d'autres formes équivalentes. Revendications 1. Bouton-poussoir à impulsion comportant un poussoir tubulaire (20) qui est doté d'une paroi (24) et est logé coaxialement dans un corps tubulaire (10) pour agir sur des contacts électriques, en étant guidé en translation dans le corps et sollicité par un ressort de rappel, caractérisé par le fait que: - la paroi (24) du poussoir présente une came (30) coopérant avec une partie active (16) d'un ressort (15) en forme d'épingle, cette épingle étant par ailleurs encastrée dans le corps et emmagasinant de l'énergie en fonction de sa sollicitation par la came, - la came (30) a un profil doté d'au moins un point de rebroussement (35), ce profil étant entièrement parcouru sans accrochage de main- tien par la partie active de l'épingle, au cours d'un cycle d'actionne- ment du poussoir, et la face extérieure (25) de la paroi (24) présente un ressaut (27) associé au point de rebroussement. 2. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie active (16) de l'épingle est une partie terminale en forme de coude dont l'extrémité (16a) est apte à percuter le fond du ressaut (27) au franchis- sement de celui-ci par le coude. 3. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le profil de la came (30) comporte deux points de rebroussement (35, 36) et la face extérieure (25) de la paroi (24) deux ressauts respectifs (27,29), pour provoquer un échappement brusque d'une extrémité (16a) de la partie active (16) de l'épingle en chacun des deux points de rebroussement. 4. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la came (30) a sensiblement la forme d'un parallélogramme présentant deux côtés (32,34) essentiellement parallèles à l'axe (X) du corps (10) et deux autres côtés obliques (31,33), le côté oblique (33) situé vers la tête (11) du bouton-poussoir ayant une forme plate ou convexe sans discontinuité. 5. Bouton-poussoir selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le côté oblique (31) de la came (30) situé à l'opposé de la tête (11) offre une discontinuité (37) ménageant une résistance tactile. 6. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épingle (15) s'étend parallèlement à l'axe (X) du corps (10) dans une fente ou rainure (19) du corps.