Brevet FR2921167A1 — publié le 20090320

La présente invention se rapporte, d'une façon générale, à un ensemble constitué par une souris informatique et par un tapis de souris. Plus particulièrement, cette invention s'intéresse à la réalisation de l'interface, autrement dit de la zone de contact, entre la souris d'une part, et le tapis de souris d'autre part. Une souris informatique est un accessoire bien connu d'un ordinateur, la souris permettant de déplacer un curseur sur un écran d'ordinateur, et aussi de réaliser diverses commandes manuelles. De telles souris, pourvues d'un dispositif à boule ou de type optique, sont généralement utilisées en étant déplacées sur un tapis de souris, lui-même posé sur un support tel que le plateau d'une table, le dispositif à boule ou optique permettant de capter le déplacement de la souris relativement au tapis. Une souris d'ordinateur dispose habituellement, sous sa face inférieure, de plusieurs patins de glissement prévus pour reposer et se déplacer sur la surface supérieure du tapis de souris. Habituellement, ces patins sont au minimum au nombre de trois. La précision et l'ergonomie d'utilisation d'une souris informatique impliquent de bonnes qualités de glissement de la souris, donc de ses patins, sur la surface supérieure du tapis. A cet effet, on prévoit habituellement, à la base de la souris, des patins de forme plane réalisés en un matériau à faible coefficient de frottement, tel que polytétrafluoréthylène (PTFE) ou polyéthylène haute densité (PEHD). Quant à la surface supérieure du tapis de souris, celle-ci est réalisée traditionnellement dans une matière synthétique telle que polychlorure de vinyle (PVC) ou polyuréthane (PU), et obtenue dans ce cas par enduction, extrusion, calandrage, etc., ou en polyester notamment sous forme de revêtement textile, tandis que la surface inférieure du tapis est réalisée avec une matière ou structure anti-dérapante, évitant le glissement du tapis sur son support. Le principal inconvénient des matériaux actuellement utilisés, tant pour les patins des souris informatiques que pour la surface supérieure des tapis de souris, esi: leur faible résistance à l'usure. La qualité de glissement étant directement liée à la dureté des matériaux employés, les matériaux qui présentent le moindre frottement sont aussi ceux qui s'usent le plus vite, en utilisation. Ainsi, la durée de vie des souris et des tapis se trouve réduite, et ceux-ci nécessitent un remplacement fréquent, notamment en cas d'utilisation intense. De plus, la conception habituellement plane des patins de glissement des souris informatiques va à l'encontre de la facilité de déplacement, car elle augmente les surfaces de contact avec le tapis, et peut créer un phénomène de � succion � comme par ventouse, qui freine ou même bloque la souris. Pour améliorer la durabilité d'un tapis de souris ou d'un élément fonctionnellement analogue, il a déjà été proposé de réaliser sa surface supérieure dans un matériau plus dur, contrairement à la conception traditionnelle. En particulier, le brevet japonais JP 10-290727 prévoit que la couche supérieure du tapis est réalisée en billes de résine acrylique ou de verre, d'un diamètre moyen compris entre 10 et 60 pm, qui sont noyées dans une résine synthétique. Toutefois, ce document ne définissant ni la géométrie, ni la matière constitutive des patins de la souris, la seule définition qu'il donne de la surface supérieure du tapis ne garantit ni la qualité de glissement à l'interface tapis-souris, ni la durabilité des patins de la souris. En ce qui concerne les patins, le document WO 2005/076118 montre (voir figure 2) des patins à � basse friction � fixés à la base d'une souris informatique, ces patins présentant un profil arrondi ou une forme bombée. Toutefois, il s'agit là de patins réalisés dans une matière habituelle, à savoir en polytétrafluoréthylène (PTFE). Enfin, la demande de brevet publiée US 2007/0069088 prévoit une souris informatique à friction contrôlée, pourvue de patins de glissement à surface de contact plane, qui peuvent être réalisés en verre poli. Bien qu'il envisage entre autres un contact � verre sur verre �, ce dernier document ne fournit pas d'indications précises sur la constitution ou la texture du tapis de souris, mais en définitive il critique et déconseille le contact � verre sur verre �. Effectivement, le résultat du contact entre deux éléments en verre de géométrie plane serait désastreux car, malgré un coefficient de frottement relatif satisfaisant, ces deux surfaces planes présentent soit des micro-aspérités qui provoquent alors un véritable � accrochage �, soit au contraire une planéité élevée qui induit un effet de succion ou de ventouse, l'air ne circulant plus entre les deux surfaces, comme déjà évoqué plus haut. La présente invention vise à éviter l'ensemble des inconvénients précédemment exposés, et elle a donc pour but de résoudre globalement, c'est-à-dire tant du côté des patins de la souris que du côté du tapis de souris, le problème de l'interface � tapis-souris �, de manière à réduire effectivement et de manière certaine la friction des patins sur le tapis, tout en améliorant de façon radicale la durabilité de ces produits. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble constitué par une souris informatique et par un tapis de souris, la souris étant pourvue, sous sa face inférieure, de patins de glissement prévus pour reposer et se déplacer sur une surface supérieure du tapis de souris, cet ensemble étant essentiellement caractérisé par le fait que : - d'une (part, la surface supérieure du tapis de souris est constituée de micro-billes en verre ou en matériau et d'une dureté équivalente, d'un diamètre moyen compris entre 5/100 de millimètre et 50/100 de millimètre, et - d'autre part, les patins de glissement de la souris, appelés à se déplacer sur Iles micro-billes précitées, possèdent chacun une surface constituée par une portion de sphère ou d'un solide de forme générale ellipsoïdale, ou autre surface courbe continue analogue, dont le ou les rayons de courbure sont compris entre 3 millimètres et 50 millimètres, ces patins étant, eux aussi, réalisés en verre ou en matériau de dureté équivalente. Ainsi, la solution selon la présente invention se caractérise par une 20 combinaison spécifique de matières et de � géométries � des deux surfaces en contact à l'interface � tapis-souris �. En ce qui concerne les matériaux, tant pour la surface supérieure du tapis que pour les patins de la souris, on préconise ainsi le verre ou tout matériau équivalent en termes de dureté, comme les céramiques et divers 25 autres oxydes ou sels minéraux, tels que les silicates. Le verre peut être ici préféré, en raison de son caractère visuellement attractif, et de sa transparence laissant visible des zones imprimées ou décorées situées sur une couche interne du tapis de souris. La surface supérieure du tapis de souris étant constituée selon 30 l'invention par des micro-billes d'un diamètre moyen compris entre 5/100 et 50/100 de millimètre, on notera que : - si les billes étaient d'un diamètre inférieur à 5/100 de millimètre, la surface supérieure du tapis tendrait à se comporter comme une surface plane, les points de contact possibles avec les patins de la souris étant 35 alors trop nombreux ; - à l'inverse, si les billes étaient d'un diamètre supérieur à 50/100 de millimètre, le déplacement relatif de la souris et du tapis serait pénalisé par l'effet de vibration provoqué par l'emboîtement réciproque des surfaces en contact, les patins de la souris ne se déplaçant plus vraiment sur une surface quasi-plane du tapis, mais vibrant avec un effet de � grattage � sur les ondulations résultant de l'alternance des billes et des � creux � entre billes. Quant aux patins de glissement, placés sous la souris, ceux-ci possèdent la forme d'une portion de sphère ou de solide ellipsoïdal, avec des rayons de courbure compris entre 3 et 50 millimètres, donc dans le cas d'une sphère un diamètre de 6 à 100 millimètres ; il peut être considéré que, globalement, l'ordre de grandeur du diamètre des patins est de dix à cent fois le diamètre des micro-billes du tapis. Les meilleurs résultats sont ici obtenus pour des rapports de diamètres compris entre 20 et 50, autrement dit un rapport compris entre 10 et 25 entre, d'une part, le ou les rayons de courbure des patins de la souris et, d'autre part, le diamètre moyen des micro-billes du tapis. Comme l'ont démontré les essais effectués par le Déposant et l'analyse géométrique, ce rapport optimal correspond à un nombre minimum de points de contact possibles entre les deux surfaces, sachant qu'en augmentant ce rapport on génère un phénomène néfaste de � succion � qui freine le déplacement de la souris, voire le bloque en créant un effet de ventouse. Dans l'ensemble, l'invention fournit ainsi une interface � tapis-souris � qui non seulement assure la durabilité du tapis et des patins en réduisant les frottements et l'usure qui en résulte, mais qui en outre apporte un bénéfice sur le plan sonore, le déplacement de la souris s'effectuant de façon plus silencieuse, sans vibrations et de manière plus � confortable � pour l'utilisateur. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit d'un exemple de réalisation de cet ensemble constitué par une souris informatique et par un tapis de souris, en référence au dessin schématique annexé dans lequel : Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'un ensemble constitué par une souris informatique et par un tapis de souris ; Figure 2 représente la souris informatique seule, vue en 35 perspective par dessous avec ses patins de glissement ; Figure 3 est une vue de côté de la souris informatique de la figure 2; Figure 4 est une vue en coupe, à échelle agrandie, d'un patin de glissement de la souris et de la portion de tapis sur laquelle repose ce patin. La figure 1 rappelle la configuration générale d'un ensemble, composé d'une souffris informatique 2 et d'un tapis de souris 3 par exemple de forme approximativement carrée, sur lequel la souris 2 repose et est déplacée, ceci en association avec un ordinateur non représenté. On considère ici, plus particulièrement, l'interface réalisée entre la face inférieure 4 de la souris 2 (voir aussi figure 2), d'une part, et la surface supérieure 5 du tapis 3, d'autre part. En se référant à la figure 2, la face inférieure 4 de la souris 2 présente, de façon généralement connue : vers son centre, un dispositif à boule ou de type optique 6, prévu pour détecter les déplacements de la souris 2 relativement au tapis 3 ; - à sa périphérie, des patins de glissement 7, au nombre de quatre dans l'exemple illustré, disposés sensiblement aux sommets d'un rectangle. En se référant à la figure 3 et surtout à la figure 4, chaque patin de glissement 7 possède une surface 8 constituée par une portion (calotte) de sphère ou par une portion analogue d'un solide de forme ellipsoïdale. Un patin 7 peut ainsi posséder une longueur L comprise entre 15 et 20 mm, une largeur de l'ordre de 10 mm, et une hauteur de corde H d'environ 2 mm. Le patin 7 et notamment sa surface 8 est réalisé(e) en verre ou en matériau de dureté équivalente, tel que céramique ou silicate. Le ou les rayons de courbure R de la surface 8 du patin 7 sont compris entre 3 mm et 50 mm. La surface supérieure 5 du tapis de souris 3 résulte d'une couche de micro-billes 9 en verre ou en matériau de dureté équivalente, tel que céramique ou silicate, le diamètre moyen d de ces micro-billes 9 étant compris entre 5/100 de millimètre et 50/100 de millimètre, par exemple égal à 25/100 de millimètre. Chaque patin 7 de la souris 2 repose et se déplace ainsi, par sa surface 8, sur la surface supérieure 5 formée de micro-billes •9 du tapis 3, une interface optimale étant créée entre ces deux éléments, cette interface comprenant des points de contact en nombre limité de manière à ne provoquer ni un phénomène de frottement/succion, ni un phénomène de vibration des surfaces. Du point de vue de la fabrication, les micro-billes 9 sont déposées par enduction en surface d'un film support, et elles sont fixées dans une résine qui laisse librement dépasser la partie supérieure de ces micro-billes 9, seule la partie inférieure des micro-billes étant noyée dans la résine pour assurer la cohésion du tapis 3. Le choix de micro-billes 9 en verre, et d'une résine transparente, permet de créer une surface supérieure 5 transparente, laissant visible des zones imprimées ou décorées situées sur une couche interne du tapis de souris 3. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet ensemble constitué par une souris informatique et par un tapis de souris, qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention : en modifiant les dimensions des patins de la souris et des micro-billes du tapis, tout en restant dans les mêmes ordres de grandeur ou dans les mêmes rapports de rayons ou de diamètres ; en réalisant les patins de la souris avec une surface qui n'est pas strictement sphérique ou ellipsoïdale, mais reste une surface courbe continue analogue, dont les courbures suivant les deux axes restent dans les limites précédemment mentionnées ; en réalisant les patins et les micro-billes en tous autres matériaux adaptés, de dureté et d'aspect convenables ; en appliquant l'invention à des souris informatiques pourvues de patins de glissement en nombre et disposition quelconques, par exemple trois patins (et non quatre) placés aux sommets d'un triangle isocèle ; en appliquant cette invention à des souris informatiques de tout type, en ce qui concerne leur principe, et à des tapis de souris possédant toutes formes et toutes constitutions de leur couches internes ou inférieures. 25 30 35 REVENDICATIONS 1 Ensemble constitué par une souris informatique et par un tapis de souris, la souris (2) étant pourvue, sous sa face inférieure (4), de patins de glissement (7) prévus pour reposer et se déplacer sur une surface supérieure (5) du tapis de souris (3), caractérisé en ce que : ù d'une part, la surface supérieure (5) du tapis de souris (3) est constituée de micro-billes (9) en verre ou en matériau d'une dureté équivalente, d'un diamètre moyen (d) compris entre 5/100 de millimètre et 50/100 de millimètre, et ù d'autre part, les patins de glissement (7) de la souris (2), appelés à se déplacer sur les micro-billes (9) précitées, possèdent chacun une surface (8) constituée par une portion de sphère ou d'un solide de forme générale ellipsoïdale, ou autre surface courbe continue analogue, dont le ou les rayons de courbure (R) sont compris entre 3 millimètres et 50 millimètres, ces patins (7) étant, eux aussi, réalisés en verre ou en matériau de dureté équivalente. 2. Ensemble constitué par une souris informatique et par un tapis de souris selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il existe un rapport compris entre 10 et 25 entre, d'une part, le ou les rayons de courbure (R) des patins (7) de la souris (2) et, d'autre part, le diamètre moyen (d) des micro-billes (9) du tapis (3).25