Brevet FR3046919A1 — publié le 20170728

Coque de protection étanche pour l'utilisation d'un appareil électronique à écran tactile sous l'eau L'invention concerne une coque de protection étanche d'un 5 appareil électronique à écran tactile, permettant en particulier l'utilisation sous l'eau de l'écran tactile de l'appareil électronique disposé dans le dispositif de protection étanche. De manière classique, les écrans tactiles des appareils électroniques sont de type capacitif. Leur principe 10 d'utilisation repose sur le fait que le doigt d'un utilisateur, conducteur, peut interagir avec le champ électrique généré par l'écran, permettant à l'appareil de détecter la position et un éventuel mouvement du doigt appliqué sur l'écran. On connaît à l'heure actuelle diverses coques de protection 15 étanches permettant d'envisager l'utilisation d'appareils électroniques sous l'eau, au moins jusqu'à une certaine profondeur. Une solution classiquement utilisée dans le cadre d'activités comme la plongée sous-marine consiste notamment à 20 disposer un appareil électronique à l'intérieur d'une coque en plastique épais et rigide apte à résister à des pressions supérieures à la pression atmosphérique, et présentant une zone transparente à travers laquelle l'écran peut être visualisé. Bien que permettant de préserver un film d'air entre la coque et 25 l'écran tactile, nécessaire à l'actionnement de ce dernier, l'épaisseur du plastique avec lequel est réalisée la coque, et en particulier sa zone transparente, empêche cependant toute manipulation de l'écran tactile capacitif à travers cette dernière. 30 Pour remédier à ce problème, les fabricants ont imaginé d'ajouter, sur la zone transparente, des boutons munis de passages étanches placés en vis-à-vis de l'écran tactile, et permettant de simuler le contact d'un doigt sur l'écran. 3046919 2 Néanmoins, un tel système se révèle complexe de mise en oeuvre, étant donné qu'il implique impérativement de placer les boutons virtuels de l'écran tactile en face des boutons physiques de la coque de protection. De plus, avec une telle structure, cette dernière ne permet pas d'exécuter des actions de type «glisser», «zoomer avec deux doigts», etc., ce qui limite par conséquent significativement le champ de possibilités offert par un écran tactile en conditions d'utilisation normales. Il a en outre été observé que lorsque les coques de protection sont conçues en plastique de moindre épaisseur, leur zone protectrice transparente placée en face de l'écran tactile est trop fine et vient se plaquer contre celui-ci sous l'effet de l'augmentation progressive de la pression lors d'une plongée sous l'eau. Or, l'absence de couche d'air devant l'écran tactile finit par annihiler les propriétés capacitives de celui-ci, et donc par interdire toute manipulation d'un appareil électronique ainsi protégé. On connait par ailleurs au moins deux autres types de coques de protection étanches comportant une zone transparente, délimitant une cavité interne adaptée à recevoir un appareil électronique dont l'écran tactile est disposé face à la zone transparente, et permettant de préserver la pleine fonctionnalité de l'écran tactile sous l'eau. Dans le premier type, le dispositif de protection étanche, permettant l'utilisation de l'écran tactile sous l'eau, est relié à une bouteille de gaz (par exemple une bouteille de plongée) qui permet de compenser l'effet de la pression extérieure et de maintenir une couche de gaz entre l'écran tactile et la paroi transparente. Cependant, un tel dispositif est volumineux, nécessite l'utilisation d'une bouteille de gaz, et demande, le cas échéant, de réguler la quantité de gaz contenue dans le dispositif. En outre, la paroi transparente adopte généralement 3046919 3 une forme bombée, conséquence de la pression interne légèrement supérieure à celle du milieu environnant. Dans le second type, le dispositif de protection étanche permettant l'utilisation de l'écran tactile sous l'eau requiert 5 l'emploi d'un fluide occupant la cavité interne, l'incompressibilité du fluide maintenant un écart entre l'écran tactile et la paroi transparente. Cependant, la mise en place de l'appareil électronique est complexe, prend du temps, et le fluide peut entraîner un 10 vieillissement prématuré des composants de l'appareil électronique. De plus, dans ce cas, l'appareil électronique ne peut être extrait du dispositif de protection étanche car il forme avec ce dernier un ensemble inséparable, fermé hermétiquement lors de sa fabrication, tout spécifiquement dédié 15 à une utilisation sous l'eau. Bien qu'autorisant également, le cas échéant, une utilisation de l'appareil électronique ainsi protégé hors de l'eau, un tel ensemble n'offre en outre pas la même convivialité qu'un appareil électronique à écran tactile dépourvu de dispositif de protection étanche. Aussi, une telle 20 solution, consistant à proposer un appareil électronique à écran tactile et son dispositif de protection étanche sous la forme d'un ensemble indissociable, pousse en général un utilisateur à l'acquisition d'un autre appareil électronique, dépourvu de protection étanche. Ceci représente non seulement un 25 investissement supplémentaire non négligeable, mais contribue en outre à multiplier de manière intempestive le nombre d'appareils électroniques détenus par un même utilisateur. La présente invention vise à proposer une coque de protection étanche permettant l'utilisation de l'écran tactile 30 d'un appareil électronique sous l'eau, en préservant l'ensemble de ses fonctionnalités, une telle coque ne présentant pas les inconvénients des différents types de protection étanches précités. 3046919 4 A cet effet, la présente invention propose une coque de protection étanche pour l'utilisation d'un appareil électronique sous l'eau, comprenant au moins une zone transparente tactilement deformable et délimitant une cavité interne adaptée 5 à recevoir un appareil électronique dont l'écran tactile est disposé face à la zone transparente, à une certaine distance de ce dernier, caractérisée en qu'elle comprend un organe de compensation de pression, séparant la cavité interne du milieu externe, présentant une déformabilité supérieure à celle des 10 autres constituants de ladite coque de protection étanche, tandis que ladite cavité interne présente un volume calculé de manière telle qu'il permet à la fois une déformation dudit organe de compensation sous l'effet d'une augmentation de pression, et à maintenir constante la distance séparant l'écran 15 tactile de la zone transparente. De manière avantageuse, l'invention prévoit également qu'en présence d'un appareil électronique, la cavité interne est continue d'une zone d'isolation qui est située entre la paroi zone transparente et l'écran tactile à une zone de compensation 20 qui est adaptée à être occupée par l'organe de compensation de pression en état comprimé. Par conséquent, comme l'organe de compensation de pression sépare le milieu extérieur de la cavité interne et représente la partie la plus souple de la coque de protection, la pression de 25 l'eau dans laquelle est disposée cette dernière entraîne une force sur l'organe de compensation de pression qui se déforme d'autant plus que la pression est importante. La cavité interne étant conformée de sorte que, même en présence de l'appareil électronique, la zone d'isolation, qui est située entre la zone 30 transparente de la coque et l'écran tactile, est en communication avec la zone de compensation qui est adaptée à recevoir l'organe de compensation de pression comprimé, tant que cet organe se déforme, la distance séparant la paroi transparente de l'écran tactile est constante, ce qui permet d'utiliser l'écran tactile sous l'eau en appuyant sur la paroi 3046919 5 transparente jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec l'écran tactile. Conformément à une variante de réalisation préférentielle de la présente invention, l'organe de compensation de pression est 5 défini par une membrane souple. La coque de protection étanche selon l'invention se caractérise par ailleurs en ce qu'en présence d'un appareil électronique, l'organe de compensation de pression fait face au dos de ce dernier. 10 Par ailleurs, une caractéristique additionnelle de l'invention est définie par le fait que la zone transparente est définie par une portion de matière tendue à la manière d'une peau d'un tambour. La coque de protection étanche selon l'invention est 15 également caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens aptes à définir la distance séparant la zone transparente de l'écran tactile. Conformément à l'invention, la coque de protection étanche peut en outre comprendre une coque supérieure de protection, 20 comportant la zone transparente, et, le cas échéant, une coque inférieure de protection qui recouvre partiellement l'organe de compensation de pression. Avantageusement, les coques supérieure et inférieure peuvent être articulées entre une position ouverte permettant 25 l'extraction et l'insertion de l'appareil électronique et une position fermée assurant l'étanchéité de la coque de protection. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description de deux modes de réalisation de la coque de protection étanche selon 30 l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une coque de protection étanche conforme à un premier mode de réalisation, 3046919 6 montrant la coque supérieure de protection comprenant une zone transparente, la coque inférieure de protection et un organe de compensation de pression, - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la coque 5 de protection de la figure 1, hébergeant un appareil électronique, et dans laquelle la coque inférieure de protection et l'organe de compensation de pression sont fixés l'un à l'autre, - la figure 3 représente une vue en perspective de la coque 10 de protection des figures 1 et 2, en configuration ouverte et hébergeant un appareil électronique, et - la figure 4 représente une vue en perspective d'une coque de protection étanche selon l'invention, conforme à un second mode de réalisation, en position fermée, hébergeant un appareil 15 électronique et associé à un dispositif d'attache de la coque à un support. Dans les variantes de réalisation illustrées aux figures, la coque 1, 10 de protection étanche selon l'invention se présente sous la forme d'un boîtier présentant une coque supérieure de 20 protection 2, 20 et une coque inférieure de protection 3, 30 ménageant entre elles une cavité interne 4 à même de loger un appareil électronique 5 comportant un écran tactile 6. Les coques de protection supérieure 2, 20 et inférieure 3, 30 sont par ailleurs reliées entre elles par une charnière 4 25 permettant d'obtenir une position ouverte de la coque 1, 10 de protection étanche, autorisant l'introduction et l'extraction de l'appareil électronique 5 dans la cavité interne 4, et une position fermée, étanche à l'eau. La coque de protection étanche 1, 10 est en outre munie de 30 moyens de verrouillage de sa position fermée, comportant un ensemble d'éléments aptes à coopérer les uns avec les autres, tels que par exemple des nervures 11 et des rainures 12 réalisées de manière appropriée sur un bord respectivement de la 3046919 7 coque de protection supérieure 2 et de la coque de protection inférieure 3. De manière classique, les coques de protection supérieure 2, 20 et inférieure 3, 30 sont réalisées en un matériau plastique 5 rigide, apte à supporter une immersion dans l'eau et l'augmentation de la pression résultant d'une augmentation progressive de la profondeur d'immersion. La coque de protection supérieure 2, 20 comporte par ailleurs une zone transparente 8, 80 tactilement deformable, en 10 face de laquelle il est prévu d'orienter l'écran tactile 6 lorsque l'appareil électronique 5 est disposé dans la cavité interne 4, de sorte qu'il soit à la fois visible et manipulable au moyen de la zone transparente 8, 80 dans la position fermée de la coque de protection étanche 1, 10. 15 De plus, de manière classique, la coque de protection 1, 10 est conçue de manière telle que lorsqu'elle héberge un appareil électronique 5, l'écran tactile 6 de celui-ci est écarté d'une certaine distance de la zone transparente 8, 80, permettant la présence d'un film d'air entre ces deux éléments. Une telle 20 configuration peut par exemple être obtenue en intercalant sous la zone transparente 8, 80 dans la cavité interne 4, au moins une entretoise à même de maintenir une distance prédéterminée entre la zone transparente 8, 80 et l'écran tactile 6, en définissant un épaulement permettant de maintenir l'appareil 25 électronique 5 à une certaine distance de la zone transparente 8, 80. De préférence, la zone transparente 8, 80 est définie par une portion de matière tendue à la manière d'une peau d'un tambour, ce qui permet notamment de diminuer l'encombrement de 30 la coque de protection 1, 10 selon l'invention tout en conservant la déformabilité nécessaire à l'actionnement de l'écran tactile 6. En effet, une telle configuration permet d'aboutir à une structure plus rigide de la zone transparente 8, 80 sans nécessiter davantage d'épaisseur. 3046919 8 D'autre part, la coque de protection inférieure 3 est munie d'une ouverture 16, de forme par exemple oblongue dont la fonction technique sera explicitée plus en détail ci-dessous. Conformément à l'invention, la coque de protection étanche 5 1, 10 comprend en outre un organe de compensation de pression à même de séparer la cavité interne 4 du milieu extérieur dans la position fermée de la coque de protection étanche 1, 10 et défini, dans les exemples illustrés, par une membrane souple 9. En fait, cette dernière est réalisée de manière à définir 10 l'élément structurel le plus souple de la coque 1, 10, et présente en particulier une déformabilité supérieure à celle des autres constituants de la coque 1, 10. En fait, dans les variantes de réalisation illustrées, cette membrane souple 9 présente une forme complémentaire à celle de 15 la coque de protection inférieure 3 dans laquelle elle est prévue d'être emboîtée (cf. figs. 2 et 3). Ainsi, lorsque la coque de protection étanche 1, 10 héberge un appareil électronique 5, ce dernier est disposé entre la zone transparente 8 et la membrane souple 9. La membrane souple 9 20 comporte par ailleurs une lèvre périphérique 13 apte à être écrasée entre les bords périphériques respectifs 14, 15 des coques de protection supérieure 2 et inférieure 3, dans la position fermée de la coque de protection étanche 1, 10, en vue d'obtenir l'étanchéité de cette dernière. 25 En outre, la présente invention prévoit également que la cavité interne 4 présente un volume calculé de manière telle qu'il permet à la fois une déformation de la membrane 9 sous l'effet d'une augmentation de pression, et à maintenir constante la distance séparant l'écran tactile 6 de la zone transparente 30 8, 80 lorsque l'appareil électronique 5 est disposé dans la coque de protection 1, 10. Grâce à une telle structure, en présence d'un appareil électronique 5, la cavité interne 4 est continue d'une zone d'isolation située entre la paroi transparente 8, 80 et l'écran 3046919 9 tactile 6 à une zone de compensation qui est adaptée à être occupée par la membrane souple 9 placée dans un état comprimé. De plus, dans la position fermée de la coque de protection étanche 1, 10, la membrane 9 est placée au contact du milieu 5 extérieur via l'ouverture oblongue 16 de la coque de protection inférieure 3. Ainsi, lorsque la coque de protection étanche 1, 10, fermée et contenant un appareil électronique 5, est immergée, la membrane 9 est apte à se déformer librement, mais de façon contrôlée, dans la zone de compensation ménagée autour 10 d'elle. Etant donné qu'elle représente l'élément le plus souple et le plus déformable de l'ensemble des éléments constitutifs de la coque de protection 1, 10, elle seule se déformera et se déplacera sous l'effet d'une modification de pression du milieu environnant. La couche d'air contenue entre la paroi 15 transparente 8, 80 et l'écran tactile 6 d'un appareil électronique 5 sera donc préservée, garantissant l'utilisation de ce dernier au travers de la paroi transparente 8, 80 quelle que soit la pression du milieu environnant. La profondeur maximale jusqu'à laquelle l'écran tactile 6 de l'appareil 20 électronique 5 demeure actionnable est en fait déterminée par le rapport entre le volume minimum nécessaire du film d'air s'étendant entre l'écran 6 et la zone transparente 8, 80 et le volume de la zone de compensation. Il est à noter que les coques de protection étanche 1, 10 25 diffèrent l'une de l'autre uniquement par leur design externe et comportent les mêmes éléments structurels par ailleurs. Tel qu'illustrée à la figure 4, la coque de protection étanche 10 comporte en outre un kit 17 de solidarisation par exemple à un vêtement ou à un sac d'un utilisateur, permettant à ce dernier 30 de plonger sous l'eau équipé d'un appareil électronique 5 protégé par une coque de protection 10, et d'y évoluer les mains libres. Etant donné que la présente invention permet à une coque de protection étanche 1, 10 de se mettre naturellement en équi35 pression et par conséquent de pouvoir compenser, en termes de 3046919 10 déformation mécanique, la pression du milieu environnant, elle présente également l'avantage d'offrir la possibilité d'y intégrer en plus d'un appareil électronique 5 équipé d'un écran tactile 6, d'autres dispositifs, tels que par exemple des 5 périphériques de stockage externe, divers capteurs, notamment un capteur de pression permettant une fonction profondimètre. De plus une communication sans fil entre ces éventuels différents périphériques et un appareil électronique 5 est possible car tous sont en atmosphère. Il est également envisageable de 10 réaliser une ouverture dans la coque de protection 1, 10 pour le passage d'un éventuel objectif d'un appareil photo, ou d'orifices offrant la possibilité d'utiliser en plus de l'écran tactile 6, tous les boutons dont l'appareil électronique 5 peut être équipé. 15 De plus, il est très simple d'appliquer une force sur la membrane souple 9, avant toute immersion, par l'intermédiaire de l'ouverture oblongue 16 afin de tester son étanchéité sans risque pour l'appareil électronique 5. Il est également à noter que bien que dans les variantes de 20 réalisation décrites, l'organe de compensation de pression est défini par une membrane souple 9, d'autres moyens équivalents peuvent également être envisagés, tels que notamment un piston à même de se déplacer librement dans une chambre que comporterait dans ce cas la coque de protection étanche. 25 Il ressort clairement de ce qui précède que la présente invention permet d'atteindre les objectifs fixés dans la partie introductive de la présente demande et en particulier de proposer une solution particulièrement simple de conception et donc peu coûteuse. En outre, cette solution est adaptée à tous 30 les types d'appareils tactiles standards existants, tels qu'un smartphone, une tablette, etc. De plus la coque de protection étanche selon l'invention peut être utilisée aussi bien en milieu hyperbare humide 3046919 11 (plongée sous-marine,..) qu'un milieu hyperbare sec (caisson de décompression). REVENDICATIONS1. Coque de protection étanche (1, 10) pour l'utilisation d'un appareil électronique sous l'eau comprenant au moins une zone transparente tactilement déformable (8, 80) et délimitant une cavité interne (4) adaptée à recevoir un appareil électronique (5) dont l'écran tactile (6) est disposé face à la zone transparente (8, 80) à une certaine distance de ce dernier, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe de compensation de pression, séparant la cavité interne (4) du milieu externe, présentant une déformabilité supérieure à celle des autres constituants de ladite coque de protection étanche (1, 10), tandis que ladite cavité interne (4) présente un volume calculé de manière telle qu'il permet à la fois une déformation dudit organe de compensation sous l'effet d'une augmentation de pression, et à maintenir constante la distance séparant l'écran tactile (6) de la zone transparente (8, 80). 2. Coque de protection étanche (1, 10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que, en présence de 20 l'appareil électronique (5), la cavité interne (4) est continue d'une zone d'isolation qui est située entre la zone transparente (8, 80) et l'écran tactile (6) à une zone de compensation qui est adaptée à être occupée par l'organe de compensation de pression en état comprimé. 25 3. Coque de protection étanche (1, 10) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'organe de compensation de pression est une membrane souple (9). 4. Coque de protection étanche (1, 10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, en présence de 30 l'appareil électronique (5), l'organe de compensation de pression fait face au dos de ce dernier. 5. Coque de protection étanche (1, 10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la zone 3046919 13 transparente (8, 80) est définie par une portion de matière tendue à la manière d'une peau d'un tambour. 6. Coque de protection étanche (1, 10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des 5 moyens aptes à définir la distance séparant la paroi transparente (8, 80) de l'écran tactile (6) d'un appareil électronique (5). 7. Coque de protection étanche (1, 10) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une 10 coque supérieure (2, 20) de protection comportant la zone transparente (8, 80). 8. Coque de protection étanche (1, 10) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend une coque inférieure (3, 30) de protection qui recouvre 15 partiellement l'organe de compensation de pression. 9. Coque de protection étanche (1, 10) selon la revendication 8 dépendante de la revendication 7, caractérisée en ce que les coques supérieure et inférieure (2, 3, 20, 30) sont articulées entre une position ouverte permettant l'extraction et l'insertion d'un appareil électronique (5) et une position fermée assurant l'étanchéité de la coque de protection (1, 10).