Brevet FR2846780A1 — publié le 20040507

L'invention concerne un élément de commande éclairable comportant une feuille électroluminescente. Jusqu'à présent, les feuilles électroluminescentes (feuilles EL) sont utilisées sous forme d'une réalisation plane, à deux dimensions, principalement pour 5 l'éclairage d'affichages ou de claviers. On les trouve par exemple dans des portables, des véhicules automobiles ou dans les cockpits d'avion et d'hélicoptère. A la suite du développement de procédés permettant l'injection à l'arrière de feuilles, il est depuis quelque temps possible de réaliser l'injection à l'arrière de feuilles en matière plastique conformées à trois dimensions. Cette technique est appelée "3D In-mould 10 Decoration" (3D IMD) ou " décoration 3D dans le moule " et est par exemple décrite d'une manière précise dans la note d'information technique d'applications ATI 7007 intitulée "Neue Anwendungen und Praxisbeispiele fur Folien mit Hintersprtitztechnik" ("Nouvelles applications et exemples de mise en pratique pour feuilles par la technique d'injection à l'arrière") et publiée par la société Bayer. A cet égard, il est 15 possible d'imaginer que des feuilles EL sont également conformées à trois dimensions, de sorte qu'une injection à l'arrière est possible. De ce fait, de nouveaux domaines d'application s'ouvrent pour les feuilles électroluminescentes. Ainsi, à la place de claviers d'un seul tenant, des éléments de commande individuels comportant une feuille électroluminescente pour un éclairage 20 peuvent désormais être également prévus. Ceci est par exemple le cas de boutonspoussoirs et d'interrupteurs, mais également d'organes de réglage par rotation et d'éléments de commande plus complexes devenus connus en tant qu'organes de réglage par pression et rotation. La feuille EL est déposée sur les couvercles ou capuchons de ces éléments de commande. Elle est donc disposée dans une partie 25 mobile, de sorte qu'une transmission de la tension d'alimentation devient nécessaire entre une platine de conducteurs montée d'une manière fixe et la feuille électroluminescente. Par la demande de brevet DE 10234125.7 non publiée antérieurement, on connaît une possibilité concernant la manière dont peut être réalisée la mise en 30 contact de la feuille électroluminescente placée sur la partie mobile d'un élément de commande. Dans le document, il est décrit une partie en matière plastique moulée par injection qui comporte, dans une zone de surface visible, une feuille EL rendue, par complémentarité de formes, solidaire de la partie en matière plastique moulée par injection. Pour l'alimentation en tension de la feuille EL, des pistes conductrices sont 35 intégrées dans la partie en matière plastique moulée par injection. Il est proposé deux procédés de fabrication possibles, d'une part la réalisation d'une injection à l'arrière sur la feuille électroluminescente au moyen d'une matière thermoplastique métallisable, suivie d'une activation des pistes conductrices par l'intermédiaire d'un procédé laser, et, d'autre part, la réalisation d'une injection à l'arrière sur la feuille électroluminescente au moyen d'une matière se déposant bien par galvanoplastie, suivie du dépôt des pistes conductrices sous forme d'une couche de métallisation. 5 Grâce à ce procédé, il est possible de produire un élément de commande dans lequel sont déjà intégrés à la fois l'éclairage et les lignes de connexion nécessaires pour l'alimentation en tension de l'éclairage. Dans un exemple de réalisation, la liaison entre les pistes conductrices de l'élément de commande et une platine de conducteurs se trouvant au- dessous de celles-ci est produite au moyen d'éléments à 10 comportement de ressort. L'invention a pour but de fournir, pour un élément de commande éclairable comportant une feuille électroluminescente, un agencement permettant la mise en contact de cette feuille qui soit robuste, convienne pour des parties mobiles et ne gêne pas l'optique de l'élément de commande. A cet effet, l'invention a pour objet un élément de commande éclairable, comprenant un corps de base, une feuille électroluminescente, placée par complémentarité de formes sur le corps de base et constituant une surface visible de l'élément de commande, et des éléments de mise en contact servant à la liaison de la feuille électroluminescente avec une alimentation de tension, la feuille 20 électroluminescente comportant des zones de connexion qui traversent une paroi du corps de base ou pénètrent dans le corps de base et sont reliées d'une manière électriquement conductrice aux éléments de mise en contact. Ainsi, conformément à l'invention, il est prévu, une feuille électroluminescente conformable à trois dimensions et pourvue de zones de connexion qui sont réalisées 25 au formage à partir de la feuille EL. Ces zones de connexion font saillie au-delà de la zone proprement dite du capuchon de recouvrement de l'élément de commande. Après la conformation à trois dimensions de la feuille EL, les zones de connexion sont disposées de manière à passer à travers la surface de la matière plastique pendant l'opération d'injection à l'arrière et à parvenir à l'intérieur de l'élément de commande. 30 Ainsi, une mise en contact de la feuille EL à l'intérieur de l'élément de commande peut avoir lieu sans que les emplacements de mise en contact soient visibles de l'extérieur, donc par un utilisateur. Les zones de connexion sont reliées à un conducteur électrique, qui est par exemple alimenté en tension par l'intermédiaire d'un frotteur, de sorte que la mobilité du capuchon d'élément de commande est 35 assurée. Pour la mise en contact entre le conducteur électrique et les zones de connexion de la feuille EL, on dispose par exemple d'éléments d'enfichage, de connecteurs par sertissage ou de colles conductrices. Ces liaisons sont simples et économiques à réaliser, mais nécessitent de la place et sont rigides. Dans le cas de l'utilisation de colle conductrice, il convient en outre de tenir compte du fait que la possibilité de maintien de cette liaison est limitée du fait du vieillissement de la matière adhésive ou en raison de fortes sollicitations mécaniques. C'est pourquoi, dans une forme particulière de réalisation, il est prévu des éléments de mise en contact qui comportent pour leur part des éléments à comportement de ressort. Les éléments à comportement de ressort se trouvent sur les deux extrémités des éléments de mise en contact réalisés sous forme de bandes 10 électriquement conductrices. Les éléments de mise en contact sont placés dans l'élément de commande et appliquent une pression sur l'une des zones de connexion de la feuille EL par l'un des éléments à comportement de ressort. De ce fait, la zone de connexion est appliquée sous pression sur une zone située à l'intérieur de l'élément de commande. Ce type de mise en contact s'avère particulièrement 15 avantageux dans le cas d'une sollicitation mécanique, étant donné que l'élément à comportement de ressort est déformable et que donc une force appliquée n'est pas transmise directement à l'emplacement de mise en contact. Pour améliorer la conductibilité de l'emplacement de mise en contact, l'élément à comportement de ressort peut en même temps être brasé sur la zone de connexion. Le second élément 20 à comportement de ressort situé sur les éléments de mise en contact s'étend jusqu'à une platine de conducteurs disposée au-dessous de l'élément de commande et y applique une pression sur les pistes conductrices prévues pour l'alimentation en tension de la feuille EL. Etant donné qu'il peut en même temps se déplacer le long des pistes conductrices, un agencement de frotteur possible est réalisé au moyen de 25 ce mode de réalisation. L'élément de commande pourvu de la feuille EL peut être réalisé sous soit sous forme d'un corps creux, soit sous forme d'un corps plein. Dans le cas d'une réalisation en corps creux, il est prévu que les zones de connexion de la feuille EL soient en appui sur une surface située à l'intérieur et n'appartenant pas à la surface 30 visible de l'élément de commande, de sorte qu'elles peuvent être appliquées sous pression sur cette surface par les éléments à comportement de ressort des éléments de mise en contact. Des corps creux se caractérisent par leur légèreté et par un espace en outre disponible en leur intérieur. Si l'élément de commande constitue un corps plein, les zones de connexion et 35 les éléments de mise en contact peuvent être noyés dans l'élément de commande pendant l'opération d'injection à l'arrière. Cela doit donner l'assurance qu'une liaison électrique sre a été produite entre les zones de connexion et les éléments de mise en contact. La réalisation en corps plein offre l'avantage qu'on obtient un élément de commande robuste. Ainsi, l'élément de commande éclairable conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - les éléments de mise en contact comportent des éléments à comportement de ressort, - les éléments de mise en contact sont brasés sur les zones de connexion, - le corps de base de l'élément de commande est réalisé sous forme de corps creux et les zones de connexion sont en appui sur une surface intérieure du corps de 10 base, - le corps de base de l'élément de commande est réalisé sous forme de corps plein et les zones de connexion et les éléments de mise en contact sont noyés dans le corps plein. Une description plus précise d'une forme de mise en oeuvre de l'invention est 15 exposée ci-après en regard des dessins. On voit: à la figure 1, une vue éclatée d'un élément formant bouton-poussoir constitué d'un corps de bouton-poussoir à bandes de contact, d'un capuchon de boutonpoussoir et d'une feuille EL, à la figure 2, une vue de l'extérieur de l'élément formant bouton-poussoir à 20 l'état assemblé et, à la figure 3, une vue de l'intérieur de l'élément formant boutonpoussoir sans corps de bouton-poussoir. On voit à la figure 1 un élément formant bouton-poussoir en vue éclatée, le corps de base 1 de l'élément formant bouton-poussoir, réalisé en matière plastique, 25 étant constitué d'un corps de bouton-poussoir 2 et d'un capuchon de bouton-poussoir 3. Des éléments de mise en contact 4 électriquement conducteurs sont placés dans le corps de bouton-poussoir 2. Une feuille électroluminescente 5 conformée à trois dimensions est agencée de manière à entourer la face supérieure du capuchon de bouton- poussoir 3. Sur la feuille EL 5, il est prévu des zones de connexion 6 qui sont 30 pliées vers l'intérieur afin que, lors de la réalisation d'une injection à l'arrière sur la feuille EL 5, la matière plastique du capuchon de bouton-poussoir 3 puisse être placée sur les deux faces des zones de connexion 5. Les zones de connexion 6 doivent ensuite pénétrer, de l'extérieur vers l'intérieur, à travers une paroi 7 du capuchon de bouton-poussoir 3. Il est possible d'imaginer que l'opération de 35 fabrication soit divisée en deux étapes, d'une manière analogue au cas de la coulée par injection à deux composants. En premier lieu, il est produit ce qu'il est convenu d'appeler une ébauche d'injection pour laquelle la matière plastique parvient exclusivement sur la face intérieure de la feuille EL 5. Ensuite, cette ébauche d'injection est soumise à un enveloppement par injection d'une manière telle que les zones de connexion 6 se trouvent par suite à l'intérieur du capuchon de boutonpoussoir 3 qui se présente. Les éléments de mise en contact 4 sont réalisés à leurs 5 deux extrémités sous forme d'éléments à comportement de ressort; en tant qu'éléments à comportement de ressort 8 du côté tourné vers le capuchon de boutonpoussoir 3 et en tant qu'éléments à comportement de ressort 9 du côté tourné vers une platine de conducteurs non représentée. Les éléments à comportement de ressort 9 peuvent être appliqués sous pression sur des pistes conductrices qui sont 10 prévues pour l'alimentation de la feuille EL 5. Etant donné que les éléments de ressort 9 peuvent également se déplacer le long de ces pistes conductrices, les éléments de mise en contact 4 servent en même temps de frotteurs et de conducteurs de connexion vis-à-vis de la feuille EL 5. L'aspect que l'ensemble du bouton-poussoir présente à l'état assemblé ressort 15 de la figure 2. Les zones de connexion 6 disparaissent derrière le capuchon de bouton-poussoir 3 d'une manière telle que le reste de la feuille EL 5 enveloppe d'une manière uniforme la face supérieure du capuchon 3 et vient affleurer celle-ci. Par leurs éléments à comportement de ressort 8, les éléments de mise en contact 4 exercent de l'intérieur une pression sur les zones de connexion 6 qui sont en appui 20 sur une face appartenant à la surface intérieure 10 du capuchon 3. Ainsi qu'on peut notamment le voir à la figure 1, dans le capuchon de bouton-poussoir 3, les emplacements, derrière lesquels les zones de connexion 6 sont disposées, sont réalisés sous forme d'éléments à comportement de ressort 11. Ceux-ci exercent de l'extérieur une contre- pression sur les zones de connexion 6, de sorte que, suivant les 25 circonstances, un brasage des zones de connexion 6 avec les éléments de mise en contact 4 devient inutile. On peut voir d'une manière particulièrement nette à la figure 3 l'agencement des éléments à comportement de ressort 11, des éléments de mise en contact 4 comportant les éléments à comportement de ressort 8 et des zones de connexion 6 30 situées entre ceux-ci. Le corps de boutonpoussoir 2 a été ici omis et le capuchon de bouton-poussoir 3 est représenté rogné en partie. Sur cette vue, les zones de connexion 6 se trouvent en appui étroit sur une face de la surface intérieure 10 du capuchon 3. Toutefois, pour l'agencement des zones de connexion 6, c'est la totalité de la surface intérieure 10 et également la totalité de l'espace intérieur du capuchon 35 de bouton-poussoir 3 et du corps de bouton-poussoir 2 réalisés sous forme de corps creux qui entrent en ligne de compte, étant donné que toute cette région n'est pas visible de l'extérieur pour un utilisateur. REVENDICATIONS 1. Elément de commande éclairable, caractérisé en ce qu'il comprend - un corps de base (1), - une feuille électroluminescente (5), placée par complémentarité de formes sur le corps de base (1) et constituant une surface visible de l'élément de commande, et - des éléments de mise en contact (4) servant à la liaison de la feuille électroluminescente (5) avec une alimentation de tension, la feuille électroluminescente (5) comportant des zones de connexion (6) qui traversent une paroi (7) du corps de base (1) ou pénètrent dans le corps de base (1) et sont reliées d'une manière électriquement conductrice aux éléments de mise en contact (4). 2. Elément de commande éclairable suivant la revendication 1, caractérisé en 15 ce que les éléments de mise en contact (4) comportent des éléments à comportement de ressort (8, 9). 3. Elément de commande éclairable suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments de mise en contact (4) sont brasés sur les zones de connexion (6). 4. Elément de commande éclairable suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps de base (1) de l'élément de commande est réalisé sous forme de corps creux et les zones de connexion (6) sont en appui sur une surface intérieure (10) du corps de base (1). 5. Elément de commande éclairable suivant l'une quelconque des 25 revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps de base (1) de l'élément de commande est réalisé sous forme de corps plein et les zones de connexion (6) et les éléments de mise en contact (4) sont noyés dans le corps plein.