Brevet FR2766008A1 — publié le 19990115

La présente invention concerne un clavier de commande à touches dont les touches sont constituées, au moins partiellement, par des protubérances d'une membrane élastique qui fait partie du panneau avant du clavier ; par enfoncement, des touches, les protubérances viennent appuyer sur des contacts situés en arrière du panneau avant. L'invention concerne également les matériels électroniques comportant un tel clavier. De tels claviers sont connus, dans lesquels la membrane élastique, en plus du rôle qu'elle a dans la constitution des touches, est généralement conçue pour rendre étanche le clavier dont elle fait partie. En particulier pour des utilisations à basses températures le matériau de la membrane est une silicone sous forme d'élastomère; en effet la silicone est le seui élastomère résistant à -40 C. Mais la dureté relativement faible des élastomères de silicone nécessite de limiter la hauteur des protubérances dans un rapport longueur/diamètre inférieur à deux, sous peine de donner à ces dernières une mollesse telle que, lors de l'appui sur une touche, la sensation tactile ne soit pas franche et le déclenchement du contact ne soit pas garanti. II a été proposé diverses solutions pour pallier ces inconvénients: - augmentation de la dureté de l'élastomère ou de la largeur des touches - inserts incorporés dans les protubérances lors du moulage des membranes. Mais l'augmentation de la dureté de l'élastomère réduit son étanchéité, I'augmentation de la largeur des touches n'est généralement pas acceptable, quant à la solution des inserts non seulement elle est difficile et coûteuse de réalisation et, en plus, lorsque ces inserts sont métalliques, elle amène un effet d'antenne qui est généralement inacceptable. La présente invention a pour but de proposer une autre solution, qui permette de corriger la trop grande mollesse de l'élastomère de silicone tout en étant peut coûteuse et compatible avec toutes les utilisations de claviers. Ceci est obtenu en entourant chaque protubérance d'un matériau plus rigide que l'élastomère. Selon l'invention il est proposé à cet effet un clavier de commande à n, ou n est un entier positif, touches, ce clavier comportant un panneau avant, avec plusieurs couches superposées dont une membrane élastique, et n contacts disposés en arrière du panneau, les touches étant réparties dans le panneau, la membrane présentant n protubérances inférieures dirigées respectivement vers les n contacts et faisant respectivement partie des n touches, le panneau pouvant ne comporter que la membrane au niveau des touches, caractérisé en ce que chaque touche comporte un entourage qui entoure sa protubérance inférieure, cet entourage étant en un matériau plus rigide que celui de la membrane afin de donner de la rigidité à la protubérance qu'il entoure. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et de la figure s'y rapportant qui représente, en vue partielle en coupe, un clavier selon l'invention. La figure 1 est une vue en coupe d'une partie d'un clavier selon l'invention ; le plan de coupe est perpendiculaire à la face avant F du clavier et passe par l'axe longitudinal de symétrie d'une touche T de ce clavier. Le clavier comporte un panneau avant 1 et un circuit imprimé 2, parallèle au panneau avant. Des moyens mécaniques qui n'apparaissent pas sur la figure 1 maintiennent un écart constant entre le panneau 1 et le circuit imprimé 2. Le panneau avant comporte une membrane souple, 10, en élastomère de silicone, entourée, du côté de la face avant F, par un plastron il formé d'une plaque en plastique rigide et, du côté tourné vers le circuit imprimé, par une tôle 12. La plaque du plastron 11 et la tôle 12 sont percées de trous en regard Hi, H2 qui permettent le passage de protubérances de la membrane 10. Ces protubérances font partie des touches. Dans le cas de l'exemple décrit la touche T présente deux protubérances sensiblement cylindriques: une protubérance Te tournée vers l'extérieur du clavier et une protubérance Ti tournée en direction d'un contact C porté par le circuit imprimé 2. Pour augmenter la souplesse des touches, la base de chaque touche est constituée par un décrochement, Td, de la membrane et ce décrochement, avec la protubérance Te, forme une sorte de dôme sous lequel pend la protubérance Ti. Si la touche T n'était constituée que du décrochement Td et des protubérances Te et Ti la souplesse de l'élastomère de silicone poserait problème; en effet lorsqu'il exercerait une pression sur la touche T afin de l'enfoncer et de l'amener à appuyer sur le contact C l'opérateur n'aurait pas une sensation franche et le déclenchement du contact C ne serait pas garanti. Pour éviter cet inconvénient la protubérance Ti est entourée, sauf au voisinage de ses deux extrémités, par un manchon, To, en matériau thermorétractable; le diamètre intérieur de ce manchon est choisi afin qu'après rétraction le manchon soit parfaitement accolé à la protubérance Ti. C'est à dessin que le manchon To n'entoure pas la protubérance Ti au voisinage de ses extrémités : cela permet de conserver un effet amortisseur à la protubérance Ti et, par là même, d'éviter d'abîmer, à la longue, le contact C et la touche T. II est à noter que, dans l'exemple décrit, la protubérance Ti présente un rapport longueur/diamètre environ égal à cinq. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, c'est ainsi en particulier que le manchon To peut être remplacé par un doigtier c'est-àdire par un fourreau fermé à l'une de ses extrémités; bien entendu il y a intérêts à concevoir ce doigtier de telle façon de son extrémité fermée soit suffisamment souple pour ne pas risquer d'endommager le contact. De même le matériau thermorétractable peut être remplacé par un ruban collant convenablement enroulé autour de la protubérance Ti ou par un ressort en boudin réalisé en un matériau électriquement isolant et enfilé autour de la protubérance Ti. Par ailleurs en plus des couches 10, 11, 12 le panneau avant 1 peut comporter un film souple qui recouvre entièrement sa face avant F. La présente invention concerne tous les matériels électroniques équipés de claviers de commande à touches en particulier lorsque la face avant de ces claviers doit être étanche. REVENDICATIONS 1. Clavier de commande à n, ou n est un entier positif, touches (T), ce clavier comportant un panneau avant (1), avec plusieurs couches superposées (10, 11, 12) dont une membrane élastique (10), et n contacts (C) disposés en arrière du panneau, les touches étant réparties dans le panneau, la membrane présentant n protubérances inférieures (Ti) dirigées respectivement vers les n contacts et faisant respectivement partie des n touches, le panneau pouvant ne comporter que la membrane au niveau des touches, caractérisé en ce que chaque touche comporte un entourage (To) qui entoure sa protubérance inférieure (Ti), cet entourage étant en un matériau plus rigide que celui de la membrane afin de donner de la rigidité à la protubérance qu'il entoure. 2. Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entourage (To) est un manchon qui entoure la protubérance (Ti) en laissant libres les extrémités de cette dernière. 3. Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon est en matériau thermorétractable. 4. Clavier selon la revendication 3, caractérisé en ce que la membrane (10) est en élastomère de silicone. 5. Matériel électronique caractérisé en ce qu'il comporte au moins un clavier selon la revendication 1.