Brevet FR2912544A1 — publié le 20080815

L'invention concerne les dispositifs de déverrouillage, à base d'un bouton poussoir, de mécanismes de verrouillage. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de verrouillage et déverrouillage d'une façade esthétique amovible d'un autoradio. Afin de pouvoir retirer (notamment lors de l'intervention d'un opérateur en service après vente) un autoradio classique de son logement dans le tableau de bord d'un véhicule, une première solution consiste à munir cet autoradio de trous de déverrouillage permettant le passage d'un outil spécifique pour déverrouiller un mécanisme de verrouillage de l'autoradio au tableau de bord. L'autoradio est ensuite retiré complètement du tableau de bord par l'opérateur au moyen de l'outil spécifique. Il est déjà connu du brevet européen EP1557319 (SIEMENS) un tel système permettant de retirer un autoradio d'un tableau de bord. La façade technique de l'autoradio comporte plusieurs trous de déverrouillage permettant le passage d'un outil spécifique pour retirer l'autoradio de son logement. Cependant, un tel système rend inesthétique l'autoradio du fait de la présence des trous de déverrouillage visibles en façade de l'autoradio. Afin de pouvoir s'affranchir de cet effet inesthétique, il est déjà connu d'ajouter, à l'autoradio, une façade esthétique amovible qui masque ces trous (les trous étant réalisés sur la façade technique de l'autoradio et cachés par ladite façade esthétique amovible). Un bouton poussoir est dans ce cas situé sur la façade esthétique amovible de l'autoradio, afin de permettre d'actionner des moyens de déverrouillage (par exemple au moyen d'un clip) de la façade esthétique amovible à la façade technique de l'autoradio pour ensuite retirer ladite façade et extraire l'autoradio du tableau de bord grâce à l'outil spécifique. Cependant, cette solution nécessite de mettre en oeuvre un bouton dédié supplémentaire afin de réaliser la fonction déverrouillage, ce qui pose des problèmes d'intégrations et de coûts. II existe une autre variante de bouton de déverrouillage décrite dans le brevet SE0522110 (ERICSSON). Dans ce document, un téléphone portable comporte un bouton, dont la pression active, de manière simultanée, une fonction mécanique (ouverture ou fermeture du capot du téléphone) et une fonction électrique (prise de ligne). Cette solution permet un certain gain de place mais présente l'inconvénient d'activer de manière simultanée deux fonctions ce qui les rend indissociables l'une de l'autre. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients. Ainsi, un objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir une solution technique permettant de réduire la quantité de boutons poussoir à mettre en oeuvre dans un système de type électrique (ou autre) et ce sans réduire le nombre de fonctionnalités. Plus précisément, un objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir une solution technique qui permette d'éviter la mise en oeuvre d'un bouton poussoir dédié uniquement à la réalisation de la fonction déverrouillage d'un module à un système de type électrique (ou autre), ou de verrouillage/déverrouillage d'une façade esthétique amovible d'un autoradio. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir une solution technique qui permette de réduire les coûts, encombrements et contraintes d'intégration d'un tel dispositif. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un dispositif de verrouillage/déverrouillage d'un module à un système, le dispositif de verrouillage/déverrouillage comprenant un bouton poussoir, ledit dispositif étant caractérisé en ce que le bouton poussoir prend de manière séquentielle au moins : - une première position, dite première position appuyée , lorsque un utilisateur exerce une première force de pression sur le bouton poussoir, ladite première position activant une première fonction ; et - une seconde position, dite seconde position appuyée , lorsque l'utilisateur exerce une seconde force de pression sur le bouton poussoir, ladite seconde force de pression étant supérieure à la première force de pression, ladite seconde position activant une seconde fonction. Le principe général de l'invention repose sur la mise en oeuvre, dans un dispositif de verrouillage/déverrouillage d'un mécanisme de verrouillage d'un module, d'un bouton poussoir pouvant prendre de manière séquentielle au moins deux positions en fonction de la force de pression appliquée sur le bouton, chacune étant associée à une fonction distincte. Ainsi, le bouton poussoir permet de réduire la quantité de boutons poussoir à mettre en oeuvre dans le système. Avantageusement, la première fonction est une fonction électrique et la seconde fonction est une fonction mécanique de déverrouillage du mécanisme de verrouillage. Préférentiellement, le bouton poussoir comprend au moins un élément déformable se déformant uniquement lorsque ladite seconde force de pression est appliquée sur le bouton poussoir, la fonction de déverrouillage étant activée par la déformation dudit élément déformable. Ainsi, les moyens de déverrouillage sont activés par la déformation d'un élément déformable provoquée par une seconde force de pression supérieure à une première force de pression (qui est par exemple une force de pression normale) appliquée sur le bouton poussoir. Ainsi, le bouton n'est pas uniquement dédié à la fonction déverrouillage du mécanisme de verrouillage d'un module (par exemple une façade d'autoradio) du fait qu'il permet également, par exemple, d'activer une fonction électrique lorsqu'une première force de pression (par exemple une pression normale) lui est appliquée. Un tel bouton poussoir permet de réduire les coûts, encombrements et contraintes d'intégration d'un tel module. Préférentiellement, l'élément déformable est constitué d'au moins un des matériaux comportant des propriétés élastiques et appartenant au groupe comprenant les : matériaux à mémoire de forme (tel que le NITINOL, marque déposée); fluides rhéologiques; - silicone ; matériaux à ressort. Selon une mise en oeuvre avantageuse de l'invention, ledit élément déformable a sensiblement la forme d'un cube. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le mécanisme de 25 verrouillage comprend au moins un ergot appartenant au système sur lequel le module est fixé et au moins une encoche appartenant au module. Préférentiellement, les moyens de déverrouillage comprennent l'élément déformable et un côté du bouton dont une surface inférieure horizontale est en regard d'une surface supérieure inclinée formée sur une patte solidaire de l'ergot. 30 Avantageusement, le système est un autoradio et le module est une façade esthétique amovible dudit autoradio. L'invention concerne également tout système qui comprend un tel dispositif de verrouillage/déverrouillage d'au moins un mécanisme de verrouillage d'un module à un système tel que précédemment décrit. 35 Les avantages de ce ou ces système(s) sont sensiblement les mêmes que ceux du bouton poussoir, ils ne sont pas détaillés plus amplement. D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels : -les figures 1A à 1C sont des vues schématiques représentant un bouton poussoir conforme à un mode de réalisation particulier de l'invention, en position non appuyée (figure 1A), en position appuyée (figure 1B) et en position fortement appuyée (figure 1C); et - la figure 2 présente une courbe théorique illustrant l'évolution de la 10 déformation D de l'élément déformable en fonction de la force de pression F appliquée sur le bouton poussoir. Dans la suite, on se place dans le cadre de boutons poussoir réalisés sur des façades esthétiques amovibles destinées à être montées sur des autoradios (non représentés dans un souci de clarté). 15 Bien entendu, un bouton poussoir selon l'invention peut également être mis en oeuvre sur tout objet (embarqué dans un véhicule ou pas) nécessitant un déverrouillage d'un mécanisme de verrouillage. On présente en relation avec les figures 1A à 1C, des schémas d'un bouton poussoir 310 d'un dispositif de verrouillage/déverrouillage selon un mode de réalisation 20 particulier de l'invention. Préférentiellement, le bouton poussoir 310 est compris dans un dispositif de verrouillage/déverrouillage d'un mécanisme de verrouillage (ci-après décrit) d'une façade esthétique amovible 300 à une structure 350 d'un autoradio et comprend des moyens de déverrouillage ci-après décrits. 25 Le bouton poussoir 310 est disposé sur la façade esthétique amovible 300 de l'autoradio, et peut prendre une position non appuyée (figure 1A), une position appuyée avec une première force de pression (figure 1B) et une position appuyée avec une seconde force de pression (figure 1C). Le bouton poussoir 310 comprend une tête de bouton 311 comprenant elle-30 même un pied de bouton 3111. Une membrane 312 (par exemple en silicone) disposant en sa surface inférieure d'une couche conductrice 313 (par exemple en carbone) permet de réaliser un contact entre la couche conductrice 313 et au moins deux pistes 314 réalisées sur un circuit imprimé 330. 35 Particulièrement le bouton poussoir 310 selon l'invention se distingue d'un bouton poussoir classiquement utilisé par la présence d'un élément déformable 340 qui a, par exemple, sensiblement la forme d'une cube creux réalisé dans un matériau à mémoire de forme (tel que du NITINOL, marque déposée). Cet élément déformable 340 est situé entre la partie inférieure du pied de bouton 3111 et la surface supérieure de la membrane 312. Bien entendu, l'élément déformable peut être réalisé dans tout autre matériau 5 et peut présenter toute forme adaptée (par exemple, un cube creux rempli d'un fluide rhéologique ou un cube réalisé en silicone). Selon un mode de mise en oeuvre préférentiel de l'invention, le mécanisme de verrouillage comprend une encoche 301 réalisée dans la façade esthétique amovible 300 ainsi qu'un ergot 351 appartenant à la structure 350 de l'autoradio. 10 Lors du verrouillage de la façade esthétique amovible 300 à la structure 350 de l'autoradio, l'ergot 351 s'introduit dans l'encoche 301. Préférentiellement, les moyens de déverrouillage comprennent, outre l'élément déformable 340, un côté 3112 de la tête de bouton 311 dont une surface inférieure 3113 horizontale est en regard avec une surface supérieure 3512 inclinée 15 (d'environ 45 par rapport à l'horizontale) d'une patte 3511 solidaire de l'ergot 351. Dans une position non appuyée du bouton poussoir 310 (figure 1A), la couche conductrice 313 n'entre pas en contact avec les pistes 314 du circuit imprimé 330. Aucun contact électrique n'est donc réalisé par la couche 313 entre les pistes 314 du circuit 330. 20 Dans cette position non appuyée : - le bouton poussoir n'active aucune fonction électronique; - le côté 3112 des moyens de déverrouillage n'entre pas en contact avec la patte 3511 et ainsi, le mécanisme de verrouillage reste verrouillé. Dans une position (figure 1B) appuyée avec une première valeur de force de 25 pression référencée FI du bouton poussoir 310 (lorsqu'un utilisateur appuie sur la tête de bouton 311 tel qu'indiqué par une première flèche 371 avec une première force de pression, par exemple de 2 à 3 N), la membrane 312 est déformée par la pression du bouton de sorte que la couche conductrice 313 est en contact avec les pistes 314 du circuit imprimé 330. II est à noter que l'élément déformable 340 ne se déforme quasiment 30 pas sous la pression FI et permet alors de transmettre à la membrane 312 l'ensemble de la force de pression FI exercée par l'utilisateur sur le bouton poussoir 310. Ainsi, un contact électrique est créé entre les pistes 314 du circuit 330 par la couche conductrice 313. Le bouton poussoir 310 se déplace alors dans le sens de la flèche 371, parallèlement à la façade esthétique amovible 300, pour décrire une première course Cl 35 lors du passage de la position non appuyée à la position appuyée avec une première force de pression . Dans cette position appuyée avec une première valeur de force de pression : - le bouton poussoir 310 active une fonction électronique (par exemple la fonction sélection du chargeur de disques compacts ); - et du fait que la première course Cl du bouton poussoir 310 n'est pas suffisante pour que le côté 3112 des moyens de déverrouillage vienne au contact de la patte 3511, le mécanisme de verrouillage reste verrouillé. Dans une position (figure 1C) appuyée avec une seconde valeur de force de pression référencée F2 du bouton poussoir 310 (lorsqu'un utilisateur appuie sur la tête de bouton 311 tel qu'indiqué par une seconde flèche 372 avec une seconde force de pression par exemple comprise entre 30N et 50N), d'une part, la membrane 312 est déformée par la pression du bouton de sorte que la couche conductrice 313 soit en contact avec les deux pistes 314 du circuit imprimé 330 et d'autre part, l'élément déformable 340 est écrasé, ce qui provoque le déverrouillage du mécanisme de verrouillage tel qu'expliqué ci-après. Sous l'action de la force de pression F2 le bouton poussoir 310 décrit une seconde course C2 supérieure à la première course Cl. Ainsi, l'élément déformable 340 permet de modifier (allonger) la course du bouton poussoir 310. Dans cette position appuyée avec une seconde valeur de force de pression : - le bouton poussoir 310 active d'une part la fonction électronique qui est, par exemple, désactivée par logiciel dès que l'utilisateur exerce la force de pression F2 (en mode de service après vente); et - d'autre part, du fait que la seconde course du bouton poussoir 310 est plus longue que la première course, le côté 3112 entre alors en contact avec la surface inclinée 3512 de la patte 3511, puis appuie sur cette patte 3511 afin de permettre à l'ergot 351 (solidaire de la patte 3511) de se désengager de l'encoche 301, provoquant ainsi le déverrouillage du mécanisme de verrouillage. On présente, en relation avec la figure 2, une courbe théorique illustrant l'évolution de la déformation D de l'élément déformable 340 en fonction de la force de pression F appliquée sur le bouton poussoir 310. L'élément déformable 340 se déforme pour une force de pression appliquée sur le bouton poussoir 310 supérieure à une valeur seuil de force de pression référencée FO (qui est par exemple comprise entre 10N et 20N), cette déformation étant une caractéristique intrinsèque du matériau constituant l'élément déformable. Préférentiellement, la première valeur de force de pression FI est inférieure à la valeur seuil de force de pression FO et la seconde valeur de force de pression F2 est supérieure à la valeur seuil de force de pression F0. Ainsi sous la première valeur de force de pression (ou contrainte) FI (inférieure à la valeur seuil F0) correspondant à un appui normal par l'utilisateur de l'autoradio sur le bouton poussoir 310, le bouton poussoir 310 passe de la position non appuyée à la position appuyée avec une première valeur de force de pression . L'élément déformable 340 ne se déforme quasiment pas et la façade esthétique amovible 300 reste solidaire de l'autoradio. Tel que décrit précédemment, la seconde force de pression F2 provoque, quant à elle, l'écrasement de l'élément déformable 340 pour rallonger la course du bouton poussoir 310 (par rapport au cas de l'application de la première valeur de force de pression FI) et ainsi provoquer le déverrouillage du mécanisme de verrouillage de la façade esthétique amovible 300 de l'autoradio afin de pouvoir retirer la façade esthétique amovible 300 dans le sens de la troisième flèche 373 de la figure 1C. Il est à noter que cette seconde force de pression F2 est nettement supérieure à la première force de pression FI de sorte qu'un utilisateur souhaitant obtenir la fonction électronique liée au contact électrique établi entre les pistes 314 du circuit 330 ne déverrouille pas en même temps et de façon accidentelle la façade esthétique amovible 300 de l'autoradio. Puis, dès que l'utilisateur n'appuie plus sur le bouton poussoir 310, l'effet ressort de la membrane 312 ramène le bouton poussoir 310 à sa position non appuyée . Selon un mode de réalisation préférentiel, le retour du bouton poussoir 310 dans sa position de repos (position non appuyée) est également favorisé par les propriétés élastiques (caractérisées par un cycle d'hystérésis) du matériau de l'élément déformable 340. La façade esthétique amovible 300 de l'autoradio est alors dissociée de la structure 350 de l'autoradio afin qu'un opérateur d'un service après vente puisse avoir accès aux trous de déverrouillage (non représentés) prévus sur la structure 350 de l'autoradio pour ensuite y introduire l'outil spécifique de déverrouillage. Ainsi, le bouton poussoir 310 possède deux fonctions : -une fonction électrique (activation d'une fonction électrique) - une fonction mécanique (fonction de verrouillage/déverrouillage du 35 mécanisme de verrouillage de la façade esthétique amovible 300), ces deux fonctions étant séquentielles et non simultanées. Il est à noter que la fonction électrique du bouton poussoir est désactivée dés que l'on détecte une activation de la fonction mécanique. La détection de l'activation de la fonction mécanique peut être déduite du fait que l'élément déformable commence à se déformer. Ainsi lorsque le bouton poussoir est dans sa seconde position, seule la fonction mécanique est activée. La fonction électrique est réalisée grâce à la déformation de la membrane 312 qui permet au bouton poussoir de réaliser une première course (de faible amplitude) du bouton poussoir 310 pour réaliser un contact électrique entre les pistes 314 du circuit 330 par la couche 313. La fonction mécanique est réalisée grâce à la déformation de l'élément déformable 340 qui permet un rallongement de la course du bouton poussoir 310 pour déverrouiller le mécanisme de verrouillage de la façade esthétique amovible 300. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage/déverrouillage d'au moins un mécanisme de verrouillage d'un module, ledit dispositif de verrouillage/déverrouillage comprenant un bouton poussoir (310), caractérisé en ce que le bouton poussoir (310) prend de manière séquentielle au moins : - une première position, dite première position appuyée , lorsque un utilisateur exerce une première force de pression sur le bouton poussoir, ladite première position activant une première fonction ; et - une seconde position, dite seconde position appuyée , lorsque l'utilisateur exerce une seconde force de pression sur le bouton poussoir, ladite seconde force de pression étant supérieure à ladite première force de pression, ladite seconde position activant une seconde fonction. 2. Dispositif de verrouillage/déverrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première fonction est une fonction électrique et en ce que ladite seconde fonction est une fonction mécanique de déverrouillage du mécanisme de verrouillage. 3. Dispositif de verrouillage/déverrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bouton poussoir (310) comprend au moins un élément déformable (340). 4. Dispositif de verrouillage/déverrouillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément déformable (340) est constitué d'au moins un des matériaux comportant des propriétés élastiques et appartenant au groupe comprenant les : - matériaux à mémoire de forme; - fluides rhéologiques; - silicone; - matériaux à ressort. 5. Dispositif de verrouillage/déverrouillage selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit élément déformable (340) a sensiblement la forme d'un cube. 6. Dispositif de verrouillage/déverrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit mécanisme de verrouillage comprend au moins un ergot (351) appartenant à un système sur lequel est monté le module et au moins une encoche (301) appartenant audit module. 7. Dispositif de verrouillage/déverrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit élément déformable (340) et un côté du bouton dont une surface inférieure horizontale est en regard avec une surface supérieureinclinée formée sur une patte solidaire dudit ergot (351), forment des moyens de déverrouillage. 8. Dispositif de verrouillage/déverrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit module (300) est la façade esthétique 5 amovible d'un autoradio. 9. Procédé de verrouillage/déverrouillage mettant en oeuvre le dispositif de verrouillage/déverrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste, de manière séquentielle: - à positionner ledit bouton poussoir dans une première position dite 10 première position appuyée lorsqu'un utilisateur exerce sur ledit bouton poussoir une première force de pression pour activer une première fonction et, - à positionner le dit bouton poussoir dans une seconde position dite seconde position appuyée lorsque l'utilisateur exerce sur ledit bouton poussoir une seconde force de pression supérieure à ladite première force de pression pour activer le 15 déverrouillage du mécanisme de verrouillage du module.