Brevet FR2791465A1 — publié le 20000929

" Boîtier électronique à bouton d'actionnement à effet cloquant, en particulier boîtier de clé codée pour véhicule automobile" L'invention est du domaine des boîtiers électroniques destinés à envoyer une impulsion ponctuelle. Il concerne en particulier un boîtier de clé dite "codée" pour véhicule automobile. On connaît classiquement des clés automobiles utilisant un code électronique transmis vers un véhicule distant pour authentifier l'utilisateur et par exemple permettre l'ouverture du véhicule. Ces clés comportent usuellement un boîtier équipé d'un bouton d'actionnement dont l'action met en marché un circuit électronique et envoie un message codé vers le véhicule. De tels systèmes sont bien connus et très répandus actuellement. Il est souhaitable, pour le confort de l'utilisateur, que le moment o le bouton d'actionnement provoque la mise en marche du circuit électronique se traduise par un effet perceptible par l'utilisateur, ne serait-ce que pour signaler un déclenchement involontaire. Dans ce but, le bouton d'actionnement comporte d'abord une zone de course sans effet, pour éviter par exemple qu'un mouvement de la clé dans une poche ne verrouille / déverrouille le véhicule. De plus, il comporte classiquement, entre le bouton d'actionnement et le circuit électronique, une membrane élastique, et, immédiatement au dessus du circuit électronique, à l'abri d'une tête de très petite taille de type microswitch, un élément retournable, dit à effet cloquant, dont l'actionnement nécessite un effort connu. Enfin, la clé comporte souvent une diode luminescente, qui témoigne à l'utilisateur du déclenchement de l'envoi du code vers le véhicule. Ces dispositifs, qui fournissent d'abord une course libre du bouton d'actionnement, puis une course avec un effort mécanique de l'utilisateur, enfin un retour d'information vers l'utilisateur lors du déclenchement, sont relativement chers et augmentent sensiblement le coût de la clé. La présente invention répond au problème précédemment exposé et propose, à cet effet, un dispositif simple et bon marché. Selon un second objectif de l'invention, elle fournit un retour tactile à l'utilisateur, directement perceptible lors de l'appui. Selon un troisième objectif, la force et l'instant de déclenchement de l'effet tactile peuvent être choisis avant la fabrication des clés. A cet effet, suivant l'invention, le boîtier électronique du genre comportant un bouton d'actionnement placé au droit d'une zone de contact d'un circuit électronique, et mobile en translation entre une position de repos et une position de déclenchement, un élément déformable disposé entre le bouton d'actionnement et le circuit électronique, et un élément retoumable (dit à effet cloquant), est caractérisé en ce que l'élément retoumable est monté directement libre sous l'élément déformable à une distance prédéterminée du bouton d'actionnement, et en ce qu'il est adapté à venir au contact de la zone de contact du circuit électronique lorsque le bouton d'actionnement est amené en position de déclenchement. La description et les dessins qui suivent permettront de mieux comprendre les buts et avantages de l'invention. Il est clair que cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple, et n'a pas de caractère limitatif. Dans les dessins: - la figure 1 représente, une vue en coupe latérale du boîtier de clé; - la figure 2 est une vue éclatée du bouton d'actionnement; - la figure illustre la courbe d'effort pour un déplacement donné du bouton. Une clé codée d'automobile comporte classiquement un boîtier en deux parties: une partie inférieure 1 et une partie supérieure 2. Ces deux parties 1, 2 s'emboîtent par un dispositif d'emboîtement démontable 3, de nature classique et non détaillé ici. La clé codée comporte alors usuellement dans sa partie supérieure 2 un bouton d'actionnement 4 dont le déplacement met en marche un circuit électronique 5, destiné à envoyer un message électromagnétique d'identification vers un véhicule distant. Dans les dispositifs actuels, la clé comporte encore un paneton 6, destiné à la mise en marche mécanique du véhicule. Dans le but d'alimenter le circuit électronique 5, une pile 7, de type pile bouton, est logée dans le fond de la partie inférieure 1 du boîtier de clé. Ces divers dispositifs étant classiques, ils ne sont pas détaillés plus avant ici. Le bouton d'actionnement 4 est de type bouton poussoir, il est mobile en translation entre une position de repos et une position de déclenchement, selon une direction dite direction d'actionnement (direction verticale matérialisée par une double flèche sur la figure 1), sensiblement perpendiculaire au plan principal du boîtier de clé, lequel est confondu avec le plan principal du circuit électronique 5. Il est conformé sensiblement en dôme comportant un bord cylindrique 8, et une surface supérieure 9 principalement plane ou légèrement convexe. La surface supérieure 9 vient affleurer la surface de la partie supérieure 2 du boîtier de clé lorsque le bouton d'actionnement 4 est en position de repos (sans appui de I'utilisateur). La partie supérieure 2 du boîtier de clé présente en regard du bouton 5 un alésage cylindrique 10 destiné à guider le bouton en translation verticale. Pour éviter la sortie du bouton 8 hors du boîtier, des saillies 11 sont ménagées dans le bord cylindrique 9 du bouton d'actionnement 4. Ces saillies 11 viennent prendre appui sur des rebords correspondants 12 ménagés dans la partie supérieure 2 du boîtier de clé, lorsque le bouton d'actionnement 4 est en position de repos. Entre le bouton d'actionnement 4 et le circuit électronique 5, sont disposés d'une part un élément déformable 13, et, d'autre part, un élément à surface creuse retournable sous l'effet d'un effort mécanique, cet élément étant dit à effet "cloquant" 14. Le détail de ces divers éléments est mieux visible sur la vue éclatée figure 2. L'élément déformable 13 est constitué d'une feuille 15 relativement épaisse, de forme principalement plane, dont fait saillie un disque 16, placé directement sous la surface interne 18 du bouton d'actionnement 4, lorsque le boîtier de clé est assemblé. Ce disque 16 présente une surface supérieure plane et une surface inférieure concave, en forme de calotte sphérique. Le disque 16 est relié à la feuille 15 par une jupe tronconique 17, relativement mince. L'élément déformable 13 comporte préférentiellement des rebords 19, 20, destinés à être pincés entre la partie supérieure 2 du boîtier de clé et le circuit électronique, et à empêcher toute pénétration d'eau par les bords du bouton d'actionnement 4 vers le circuit électronique 5 (étanchéité du boîtier de clé). Cet élément déformable 13 est préférentiellement réalisé en silicone moulé ou compressé. Il comporte éventuellement une saillie (non représentée), affleurant la surface extérieure du boîtier de clé, et servant de guide de lumière pour une diode électroluminescente (également non représentée) implantée sur le circuit électronique 5. L'élément retoumable 14 à effet cloquant est constitué d'un dôme métallique 23 mince en calotte sphérique, de surface en correspondance avec la surface inférieure du disque 16, et comportant des pattes d'appui 21, destinées à venir en appui sur la surface supérieure du circuit électronique 5, lorsque le boîtier est assemblé. L'élément retournable 14 est réalisé par exemple en acier par emboutissage. Son épaisseur est choisie pour qu'un effort manuel normal suffise à provoquer par déformation élastique un retournement local du dôme métallique 23, venant ainsi au contact du circuit électronique 5. Le circuit électronique 5 comporte, au droit de l'élément à effet cloquant 14, une zone de contact 22, formée par exemple de deux parties métalliques disjointes, et dont la connexion électrique est assurée lors d'un appui sur le bouton 4, provoquant le retournement du dôme métallique 23. On comprend que la zone de contact 22 et l'élément cloquant 14 sont réalisés de manière que les pattes d'appui 21 prennent appui, sur le circuit électronique 5, hors de la zone de contact 22. Lorsque le boîtier de clé est assemblé, une distance prédéterminée subsiste entre la surface inférieure du disque 16, et le dôme métallique 23 de l'élément à effet cloquant 14. Cette distance détermine une zone de déplacement du bouton d'actionnement 4 sans effet de déclenchement du circuit électronique 5. Dans cette zone, le déplacement est grosso modo proportionnel à l'effort appliqué sur le bouton, ce que traduit la partie gauche 24 de la courbe sur la figure 3. Dans cette figure, I'effort est en ordonnée, et le déplacement en abscisse. On comprend que la pente de cette partie sensiblement rectiligne est déterminée par l'épaisseur de la jupe tronconique 17. Plus cette épaisseur est grande, plus l'effort appliqué sur le bouton d'actionnement 4 doit être important pour provoquer un même déplacement du bouton 4. Lorsque le disque 16 vient en appui sur la coupelle métallique 23, un effort sensiblement plus important est tout d'abord nécessaire pour déformer ladite coupelle métallique 23, jusqu'au passage du seuil de retournement de cette coupelle. A cet instant le déplacement augmente brutalement alors que l'effort appliqué diminue (partie droite 25 de la courbe sur la figure 3). Le dôme métallique 23 vient alors au contact du circuit électronique 5, et alimente le circuit électronique 5, ce qui provoque sa mise en marche et l'émission du code par le boîtier de clé vers le véhicule distant. C'est l'effet d'enfoncement brutal du bouton d'actionnement 4 au delà d'un certain effort appliqué 26 qui fournit à l'utilisateur un retour tactile lui permettant de savoir quand une émission de code a été déclenchée. Simultanément, un bruit de claquement est également provoqué lors du retournement du dôme métallique 23. Il est clair que l'intensité de l'effort à appliquer sur le bouton 4 pour provoquer le retournement du dôme métallique 23 est fonction de l'épaisseur et du matériau constituant ledit dôme métallique 23. On comprend donc qu'en choisissant préliminairement la distance séparant au repos le disque 16 du dôme métallique 23, et les caractéristiques mécaniques du dôme métallique 23, on peut, d'une part, déterminer une course libre du bouton 4 sans effet de déclenchement de la clé, et, d'autre part, prédéterminer l'effort d'actionnement nécessaire à provoquer l'effet cloquant du bouton d'actionnement 4 et le déclenchement de la clé. Ainsi, avantageusement, le déclenchement du bouton d'actionnement 4 peut être ressenti par l'utilisateur comme répondant à un simple effleurement de ce bouton d(actionnement 4 (sensation douce), ou bien aller jusqu'à une sensation de dépression importante de ce bouton d'actionnement 4 (sensation ferme) pour l'émission du code. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention utilise des composants simples et bon marché, ce qui rend sa fabrication économique. Notamment l'obtention de sensation douce ou ferme est obtenue par un réglage approprié de la course du bouton d'actionnement 4 et de l'effort d'actionnement (par le choix de l'épaisseur de la jupe 17) sans avoir à utiliser de moyens spécifiques pour chaque degré de la gamme de sensations. On note qu'en variante, le bouton d'actionnement 4 et l'élément déformable 13 sont confondus en un seul élément réalisé en matière silicone. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation ci-dessus considérées à titre d'exemple, mais s'étend au contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art. Le domaine de l'invention n'est pas non plus limité aux boîtiers de clé codée pour véhicule automobile, mais peut aussi s'étendre à d'autres boîtiers électroniques, et, par exemple, aux boîtiers de télécommande pour récepteur de télévision. REVENDICATIONS 1. Boîtier électronique du genre comportant un bouton d'actionnement (4) placé au droit d'une zone de contact (22) d'un circuit électronique (5), et mobile en translation entre une position de repos et une position de déclenchement, un élément déformable (13) disposé entre le bouton d'actionnement (4) et le circuit électronique (5), et un élément retoumable (14) (dit à effet cloquant), caractérisé en ce que l'élément retournable (14) est monté directement libre sous l'élément déformable (13) à une distance prédéterminée du bouton d'actionnement (4), et en ce qu'il est adapté à venir au contact de la zone de contact (22) du circuit électronique (5) lorsque le bouton d'actionnement (4) est amené en position de déclenchement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément retoumable (14) comporte, à sa périphérie, des pattes (21) par lesquelles il porte sur le circuit électronique (5) en dehors de la zone de contact (22) dudit circuit électronique (5). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'élément déformable (13) comporte une feuille (15) relativement épaisse, de forme principalement plane, dont fait saillie un disque (16), relié à la feuille (15) par une jupe tronconique (17), relativement mince. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque (16) de l'élément déformable (14) présente une surface inférieure concave, en forme de calotte sphérique.