Brevet FR2871832A1 — publié le 20051223

La présente invention concerne de façon générale les mécanismes de verrouillage. Plus particulièrement, elle concerne des mécanismes de verrouillage avantageux du point de vue de la place occupée qui sont destinés à de petits dispositifs électroniques portatifs. Il y a un avantage à réaliser sous une forme plus petite certains dispositifs portatifs, comme par exemple des téléphones cellulaires. Si l'on prend de tels dispositifs plus petits, il devient plus commode de les transporter avec soi en permanence. Par ailleurs, la tendance actuelle est à augmenter la fonctionnalité des dispositifs. Dans le cas des téléphones cellulaires, une fonctionnalité accrue signifie, entre autres choses, la possibilité de fonctionner sur de multiples bandes de fréquence au moyen de multiples protocoles, ainsi que la capacité de prendre des photographies et, ou bien, des petits films vidéo. L'ajout de davantage de fonctionnalité conduit souvent à accroître le besoin de place, ce qui va à l'encontre du souhait de rendre les dispositifs plus petits. En outre, en fonction des dimensions générales voulues pour le dispositif, certaines des dimensions de certains composants peuvent être plus cruciales que d'autres dimensions. Ainsi, l'importance de la place disponible, c'est-à-dire le volume disponible, pour loger des composants apparaît au premier plan. En outre, le désir de traiter des dimensions plus cruciales pour un ou plusieurs composants est un facteur à prendre en considération. Un composant que l'on trouve dans les dispositifs électroniques portatifs tels que les téléphones cellulaires est le moyen de verrouillage utilisé pour fermer de manière sûre les couvercles des compartiments pour batteries électriques. Il est souhaitable d'avoir un mécanisme de verrouillage qui prend le moins de place possible, relativement à au moins une dimension, ou à plusieurs. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages. Elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un téléphone cellulaire qui comporte un mécanisme de verrouillage selon au moins un mode de réalisation de l'invention; 2871832 2 la figure 2 est une vue éclatée partielle, suivant la perspective inverse, du téléphone cellulaire de la figure 1, et elle montre un compartiment pour batteries électriques ainsi qu'un couvercle de compartiment pour batterie qui est fixé au moyen d'un mécanisme de verrouillage selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est une vue agrandie d'un crochet du mécanisme de verrouillage selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue éclatée du couvercle de compartiment pour batterie de la figure 2, comportant un fermoir du moyen de verrouillage; la figure 5 est une vue de dessus du fermoir de la figure 4; la figure 6 est une vue de face éclatée du fermoir de la figure 4; la figure 7 est une vue de dessous partielle en section droite du fermoir de la figure 4; la figure 8 est une vue de dessous éclatée du fermoir de la figure 4; la figure 9 est une vue de dos du fermoir de la figure 4; la figure 10 est une vue interne partielle du couvercle de compartiment pour batterie de la figure 2, montrant le fermoir dans un premier état; la figure 11 est une vue interne partielle du couvercle de compartiment pour batterie de la figure 2 montrant le fermoir dans un deuxième état; et la figure 12 est une vue en perspective partielle du téléphone cellulaire de la figure 1, des parties ayant été découpées pour monter le couvercle du compartiment pour batterie en position de verrouillage sur le compartiment pour batterie. Comme cela est exigé, on décrit ci-après des modes de réalisation détaillés de l'invention; toutefois, il faut comprendre que les modes de réalisation décrits sont de simples exemples de l'invention, laquelle peut être mise en oeuvre sous diverses formes. Par conséquent, les détails fonctionnels et structurels spécifiques qui sont ici présentés ne doivent pas être interprétés comme limitant, mais simplement comme une base pour la définition de l'invention et comme une base représentative permettant d'apprendre à l'homme de l'art comment il doit employer 2871832 3 diversement l'invention suivant pratiquement toute structure détaillée appropriée. De plus, les termes et les expressions qui sont ici utilisés ne visent pas à être limitatifs, mais, au contraire, à fournir une description permettant de comprendre l'invention. Le terme "un", comme utilisé ici, vise à définir une unité ou plus d'une unité. Le terme "pluralité", comme utilisé ici, vise à définir deux unités ou plus de deux unités. Le terme "autre", comme utilisé ici, vise à définir au moins une deuxième entité, ou davantage. Les termes "comportant" et, ou bien, "ayant", comme utilisé ici, visent à indiquer "comprenant" (c'est-à-dire allant dans un sens d'ouverture). Le terme "couplé", comme utilisé ici, vise signifier "connecté", même si ce n'est pas nécessairement de façon directe et, pas nécessairement non plus, de façon mécanique. La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de transmission sans fil du type que l'on peut porter à la main et, plus particulièrement, un téléphone cellulaire 100 qui comporte un mécanisme de verrouillage 1200 (invisible sur la figure 2) selon un mode de réalisation de l'invention. Le mécanisme de verrouillage assemblé 1200 est représenté sur la figure 12. Des parties du mécanisme de verrouillage 1200 sont représentées sur les figures 2 à 11. Alors que le mécanisme de verrouillage 1200 décrit ci-dessous en liaison avec les figures 2 à 12 est incorporé dans un téléphone cellulaire 100 selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme de verrouillage 1200 et ses variantes, selon d'autres possibilités, sont appliqués à diverses applications différentes, comme par exemple la fixation de couvercles de batteries, ou de couvercles d'accès à un connecteur se rapportant à d'autres dispositifs électroniques portatifs (par exemple des consoles de jeux du type tenu à la main, des lecteurs MP3, des récepteurs GPS du type tenu à la main, des caméras ou des caméscopes). Le téléphone cellulaire 100 présenté à titre d'exemple sur la figure 1 possède un boîtier en deux parties, qui comporte une partie supérieure 102 et une partie inférieure 104. La partie supérieure 102 et la partie inférieure 104 sont couplées de manière à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre au moyen d'une charnière 106. Alors que le mode de réalisation présenté à titre d'exemple représente un moyen de verrouillage destiné à être utilisé avec un couvercle de batterie se rapportant à une 2871832 4 forme de téléphone à boîtier en deux parties, que l'on connaît également sous l'appellation de téléphone cellulaire du type en coquilles d'huître, l'homme de l'art appréciera facilement, comme précédemment noté, que le moyen de verrouillage pourrait aussi bien être utilisé dans d'autres types de dispositifs, qui comportent des dispositifs incorporant d'autres types de boîtiers, comme par exemple des boîtiers en une seule partie, d'autres types de boîtiers en deux parties, ainsi que des boîtiers ayant plus de deux parties. La figure 2 est une vue éclatée partielle du téléphone cellulaire 100 de la figure 1, qui montre un compartiment 202 pour batterie électrique et un couvercle 204 de compartiment pour batterie qui est fixé par le mécanisme de verrouillage 1200 (figure 12). Le compartiment pour batterie 202 est placé du côté dorsal 206 de la partie inférieure 104 du téléphone cellulaire 100. (Le côté dorsal 206 n'est pas visible sur la figure 1). Une patte 208, qui est fixée à une extrémité inférieure 210 du couvercle 204, aide à fixer le couvercle 204. La patte 208 s'ajuste dans un évidement de forme correspondante 212, qui est placé à l'intérieur du compartiment pour batterie 202 et qui se prolonge sous une paroi extérieure 214 du boîtier de la partie inférieure 104 au voisinage de l'extrémité de dessous 216 du compartiment pour batterie 202. Deux crochets 218 formant des crocs sont placés au voisinage de l'extrémité supérieure 220 du compartiment pour batterie 202. Deux parties saillantes triangulaires 219, ayant chacune une forme propre à s'adapter à l'extrémité supérieure 224 du couvercle 204 de compartiment pour batterie, se prolongent vers l'extérieur depuis des positions se trouvant au niveau de l'extrémité de dessus 220 du compartiment pour batterie 202 entre les crochets 218. Les parties saillantes 219 aident à positionner le couvercle 204 de compartiment pour batterie. Un fermoir 222 du mécanisme de verrouillage 1200 (figure 12) est fixé à la surface interne 223 du couvercle 24 de compartiment pour batterie au voisinage de l'extrémité de dessus 224 du couvercle 204 de compartiment pour batterie. Le fermoir 222 est fixé de manière appropriée au moyen d'un adhésif. Selon une autre possibilité, le fermoir 204 et le couvercle sont moulés solidairement. 2871832 5 Pour ajuster le couvercle 204 du compartiment pour batterie sur le compartiment pour batterie 202, on place d'abord la patte 208 dans l'évidement 212 de façon qu'elle s'étende sous la paroi extérieure 214 du boîtier. On pousse ensuite l'extrémité de dessus 224 du couvercle 204 de compartiment pour batterie en direction du téléphone cellulaire 100 de façon que le fermoir 222 vienne en prise avec les crochets 218. La structure des crochets 218 et du fermoir 222 va maintenant être décrite de manière plus détaillée. Selon une autre possibilité, l'extrémité inférieure 210 du couvercle 204 pourrait être articulée, au moyen d'une charnière, sur la partie inférieure 104 du téléphone cellulaire 100. La figure 3 est une vue agrandie de l'un des crochets 218 du mécanisme de verrouillage 1200 (figure 12) selon un mode de réalisation de l'invention. Comme représenté sur la figure 3, les crochets 218 comprennent chacun une surface de came externe 302 et une ouverture 304 destinée à venir en prise avec un fil. La fonction de la surface de came 302 va être décrite de manière plus détaillée ci-après. La figure 4 est une vue éclatée du couvercle de compartiment pour batterie de la figure 2, comportant le fermoir 222 du mécanisme de verrouillage 1200. Comme on peut voir sur la figure 4, le fermoir 222 comprend un fil élastique 404, une structure de support 406 et un moyen d'actionnement manuel mobile 408. Le fait d'insérer le fil élastique 404 dans la structure de support 406 et au travers d'un trou axial 409 ménagé dans le moyen d'actionnement manuel mobile 408 a pour effet de réaliser l'assemblage du fermoir 222. Le fil élastique 404 comprend une première extrémité 412, une deuxième extrémité 414, et une partie médiane 416 avec laquelle le moyen d'actionnement manuel mobile 408 vient en prise. Le fermoir 222 sera décrit de manière plus détaillée ci-après. Les figures 5 à 10 sont des vues du fermoir 222. Plus particulièrement, la figure 5 est une vue de dessus du fermoir 222 en l'absence du moyen d'actionnement 408, la figure 6 est une vue éclatée de face du fermoir 222, la figure 7 est une vue de dessous partiellement en section droite du fermoir 222, la figure 8 est une vue de dessous éclatée du fermoir 222 en l'absence du moyen d'actionnement 408, et la figure 9 est une vue de dos du fermoir 222 en l'absence du moyen d'actionnement 408. On note que le fermoir 222 est fixé au couvercle 204 de façon que l'extrémité dorsale 902 de la structure de support 406 de la 2871832 6 figure 9 regarde l'extrémité de dessus 224 du couvercle 204, et l'extrémité de dessous 701 de la structure de support 406 de la figure 7 est placée sur la surface intérieure 223 du couvercle 204. Comme représenté sur les figures 5 à 9, la structure de support 406 comprend une section médiane 502, une section 504 correspondant à une première extrémité et une section 506 correspondant à une deuxième extrémité. Un premier canal 702 s'étendant longitudinalement est formé dans la section 504 de la première extrémité, et un deuxième canal s'étendant longitudinalement 704 est formé dans la section de la deuxième extrémité 506. L'axe de déplacement d'une partie médiane 416 du fil élastique 404 est repéré par le numéro de référence 508. Dans au moins un certain mode de réalisation, on applique au moyen de l'actionnement manuel 408 une force qui produit le déplacement de la partie médiane 416 du fil élastique 404. L'homme de l'art appréciera également que l'axe de déplacement puisse aussi être produit par une force appliquée directement au fil élastique. Selon la perspective des figures 5, 7 et 8, l'axe de déplacement 508 est vertical et, selon la perspective des figures 6 et 9, l'axe de déplacement 508 est perpendiculaire au plan de la feuille de papier. Les dimensions en section droite des canaux 702 et 704, mesurées parallèlement à l'axe de déplacement 508 du moyen d'actionnement 408, s'évasent, d'une taille plus petite, qui est seulement un peu plus grande que la dimension en section droite du fil élastique 404 (la mesure étant effectuée parallèlement à l'axe de déplacement du moyen d'actionnement 508) au voisinage d'une première extrémité 510, et d'une deuxième extrémité 512 de la structure de support, jusqu'à atteindre une taille importante qui est notablement plus grande (environ deux fois plus grande) que la dimension en section droite du fil élastique 404 à proximité de la section médiane 502 de la structure de support 406. Les canaux 702 et 704 sont rectangulaires en section droite suivant la seconde partie de leurs longueurs, et sont ouverts au niveau de l'extrémité de dessous 701 du fermoir 502, comme on peut le voir sur les figures 7 et 8, mais, toutefois, les extrémités des canaux 702 et 704 se trouvant au niveau des extrémités 510 et 512 de la structure de support 406 sont réalisés de manière à former des trous à section droite circulaire 410. Les trous 410 aident à positionner de manière précise le fil 2871832 7 élastique 404. L'évasement des canaux 702 et 704 permet que le fil élastique 404 fléchisse de façon à venir en prise avec les crochets 218 et à se dégager de ces crochets. On note que la partie médiane 416 du fil élastique 404 est suspendue et, à l'intérieur de certaines limites, n'est pas contrainte, à l'exception de l'action de sa propre élasticité. Une première fente 514 s'étend perpendiculaire de l'avant (figure 6) de la section de première extrémité 504 de la structure de support 406 jusque dans le premier canal 702. De même, une deuxième fente 516 s'étend perpendiculairement depuis l'avant (figure 6) de la section de deuxième extrémité 506 de la structure de support 406 pour former le deuxième canal 704. Lorsqu'on place le couvercle 204 sur le compartiment pour batterie 202, les crochets 218 viennent en prise avec le fil élastique 404 par l'intermédiaire des première et deuxième fentes 514 et 516. Les surfaces 518 inclinées suivant un certain angle qui se trouvent à la jonction des sections d'extrémité 504 et 506 et de la partie médiane 502 ont une forme qui correspond aux parties saillantes triangulaires 219 et elles aident à positionner le couvercle 204 sur le compartiment pour batterie 202. La section médiane 502 comporte une rainure centralement disposée 520 qui se prolonge de l'extrémité dorsale 902 de la structure de support 406 perpendiculairement par rapport au fil élastique 404. Une partie saillante 602 se prolongeant du moyen d'actionnement 408 se trouve dans la rainure 520. La partie saillante 602 et la rainure 520 servent à limiter le mouvement du moyen d'actionnement 408 de façon qu'il soit perpendiculaire au fil élastique 404, à l'emplacement du moyen d'actionnement 408. (On note que la déviation maximale du fil élastique 404 est très légère dans le mode de réalisation représenté sur les figures, celle-ci étant égale à un ou deux diamètres du fil 404.) Un moyen 604 de retenue pour l'ongle est prévu dans une surface d'actionnement: 606 du moyen d'actionnement manuel mobile 408. Le moyen 604 de retenue pour l'ongle sert à appliquer la force nécessaire à la séparation du couvercle 204 vis-à-vis de la partie inférieure 104 du téléphone cellulaire 100. La figure 10 est une vue intérieure fragmentaire du couvercle 204 de compartiment pour batterie de la figure 2, montrant le 2871832 8 fermoir 222 dans un premier état. Le fermoir 222 est dans l'état que montre la figure 10 lorsque le couvercle 204 est en place sur le compartiment 202, et les crochets 218 sont placés dans les fentes 514 et 516 et sont en prise avec le fil élastique 404. Le fermoir est également dans l'état représenté sur la figure 10 lorsque le couvercle 204 a été retiré du compartiment pour batterie 202 et que toute force de déviation, qui peut avoir été appliquée au moyen d'actionnement manuel mobile pour dévier le fil et libérer la porte fil, a été supprimée. Comme on peut voir sur la figure 10, le fil élastique 404 n'est soumis à aucune contrainte et il est rectiligne. La figure 11 est une vue interne fragmentaire du couvercle de compartiment pour batterie de la figure 2, qui montre le fermoir 222 dans un deuxième état. Le deuxième état représenté sur la figure 11 se produit pendant l'opération de venue en prise et de désengagement du fermoir 222. Lorsqu'il s'agit de désengager le fermoir 222, on applique une première force, indiquée par la référence 1102, (par exemple avec l'ongle) au moyen manuel d'actionnement mobile 408, perpendiculairement à la surface d'actionnement 606, ce qui amène le fil élastique 404 à s'incurver vers le bas. Lorsque le fil élastique 404 s'incurve vers le bas, des parties du fil élastique 404 qui se trouvent dans les fentes 514 et 516 de la structure support 406 se déplacent vers le bas et se libèrent des crochets 218. En utilisant le moyen 604 de retenue pour l'ongle, on applique alors une deuxième force (dirigée dans le plan de la feuille de papier sur les vues en perspectives des figures 10 et 11) afin de séparer le couvercle 204 vis-à-vis du compartiment 202. L'homme de l'art comprendra aisément que cette deuxième force pourrait aussi être appliquée par une structure du type ressort préchargé, qui tend élastiquement à séparer le couvercle 204 du compartiment 202, lorsque le fil élastique 404 se libère des crochets 218. L'état représenté sur la figure 10 peut semblablement se produire lorsque le fil 404 et le ou les crochets 418 correspondants du fermoir 222 sont en prise. Lorsque le fermoir 222 est en train de venir en prise, après que la patte 208 a été placée dans l'évidement 212 et qu'une force est appliquée pour amener le couvercle 204 en position (par exemple en poussant le couvercle contre la partie 104 du téléphone cellulaire 100), l'angle des surfaces de came externes 302 des 2871832 9 crochets 218 en forme de crocs amène le fil élastique 404 dans l'état incurvé représenté sur la figure 11. En continuant de pousser sur le couvercle 218, on fait en sorte que le fil élastique 404 passe complètement au-delà des surfaces de came 302 et retombe élastiquement dans les ouvertures 304 de venue en prise avec le fil ménagées dans les crochets 218. La figure 12 est une vue découpée de la partie inférieure 104 du téléphone cellulaire 100 de la figure 1, qui montre le couvercle 204 de compartiment pour batterie verrouillé sur le compartiment pour batterie 202. Le couvercle 204 de compartiment pour batterie est partiellement découpé afin de montrer la structure du mécanisme de verrouillage 1200 comportant le fermoir 222, ainsi que les crochets 218, et leur relation mutuelle en situation de verrouillage. Comme représenté sur la figure 12, les crochets 218 sont placés dans les fentes 514 et 516 et sont en prise avec le fil élastique 404. Le mécanisme de verrouillage décrit ci-dessus est très compact dans ses dimensions en section droite et il est bien adapté à l'incorporation dans le bord du couvercle ou de la porte, d'une manière qui économise la place. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif et du procédé dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Partie pouvant être verrouillée, caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme de verrouillage (1200), ledit mécanisme de verrouillage comprenant: un fil élastique (404), ledit fil élastique comprenant une première extrémité (412), une deuxième extrémité (414) et une partie médiane placée entre lesdites première et deuxième extrémités; une structure de support (406) qui soutient ledit fil élastique à proximité de ladite première extrémité et à proximité de ladite deuxième extrémité et permet que ladite partie médiane soit déviée; et un moyen (408) d'actionnement manuel mobile qui est en prise avec ladite partie médiane dudit fil élastique, ledit moyen d'actionnement manuel mobile étant destiné à incurver ledit fil élastique, en réponse à une première force, de façon à le faire passer d'une première configuration, dans laquelle ledit fil élastique est positionné pour être en prise avec un ou plusieurs crochets (218), jusqu'à une deuxième configuration, dans laquelle ledit fil élastique est positionné de façon à être libéré dudit ou desdits crochets. 2. Partie pouvant être verrouillée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un couvercle (204) de compartiment pour batterie électrique. 3. Partie pouvant être verrouillée selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite structure de support (406) comprend un premier canal (702), dans lequel ladite première extrémité dudit fil élastique est reçue, et un deuxième canal (704), dans lequel ladite deuxième extrémité dudit fil élastique est reçue, et en ce que ledit premier canal et ledit deuxième canal sont axialement écartés l'un de l'autre, si bien que ladite partie médiane est en suspension entre ledit premier canal et ledit deuxième canal. 4. Partie pouvant être verrouillée selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit fil élastique (404) est rectiligne dans l'état non contraint. 5. Partie pouvant être verrouillée selon la revendication 1, 35 caractérisée en ce que ledit moyen (408) d'actionnement manuel mobile comprend un trou dans lequel ledit fil élastique passe. 2871832 11 6. Partie pouvant être verrouillée selon la revendication 3, caractérisée en ce que: ledit premier canal possède une première dimension transversale mesurée suivant la direction parallèle à l'axe de déplacement dudit moyen d'actionnement manuel mobile (408), en un premier point qui est proche dudit moyen d'actionnement manuel mobile, laquelle est supérieure à la dimension transversale dudit fil élastique, mesurée dans la direction parallèle à l'axe de déplacement dudit moyen d'actionnement manuel mobile; et ledit premier canal possède une deuxième dimension transversale mesurée sur la direction parallèle à l'axe de déplacement dudit moyen d'actionnement manuel mobile, en un deuxième point qui est proche de ladite première extrémité dudit fil élastique, laquelle est sensiblement égale à ladite dimension transversale dudit fil élastique (404). 7. Partie pouvant être verrouillée selon la revendication 1, caractérisée en ce que: l'un desdits éléments suivants, à savoir ladite partie pouvant être verrouillée et ledit moyen (408) d'actionnement manuel mobile, comprend une rainure orientée perpendiculairement audit fil élastique, à l'endroit de ladite rainure, et l'un des éléments suivants, à savoir ladite partie pouvant être verrouillée et ledit moyen d'actionnement manuel mobile, comprend une partie saillante qui s'étend jusque dans ladite rainure; si bien que le mouvement dudit moyen d'actionnement manuel mobile est limité à un axe de déplacement qui est perpendiculaire audit fil élastique. 8. Partie pouvant être verrouillée selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen (408) d'actionnement manuel mobile comprend une surface permettant d'appliquer ladite première force, et ladite surface comprend un moyen de retenue pour l'ongle qui facilite l'application d'une deuxième force visant à retirer ladite deuxième partie. 9. Partie pouvant être verrouillée selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie pouvant être verrouillée est incorporée en tant que partie d'un dispositif de télécommunications sans fil.