CH645488A5

CH645488A5 - Commutateur capacitif de touche.

Info

Publication number: CH645488A5
Application number: CH5082A
Authority: CH
Inventors: John Klose Mcvey; Stanley Edward Filipiak
Original assignee: Illinois Tool Works
Priority date: 1981-01-21
Filing date: 1982-01-06
Publication date: 1984-09-28
Also published as: US4357646A; IT1149444B; DK23882A; CA1165423A; NL8105499A; AT379260B; ATA4082A; IT8219076A0; GB2091490A; BR8200102A; DE3200168A1; SE8200291L; MX150613A; GB2091490B; FR2498395B1; FR2498395A1; BE891831A; JPS57141817A

Description

L'invention concerne un commutateur capacitif de touche comprenant un mécanisme de dépassement de course permettant à la plaque capacitive mobile d'être complètement enfoncée sans pratiquement se bomber et qui, de plus, évite d'avoir à découper la languette de dépassement de course dans cette plaque mobile.

Le commutateur selon l'invention est défini dans la revendication 1.

L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel:

la fig. 1 est une vue en perspective éclatée des plaques fixe et mobile et du plongeur du commutateur capacitif de touche selon l'invention;

la fig. 2 est une coupe longitudinale du commutateur en position de repos, et la fig. 3 est une coupe longitudinale du commutateur à l'état actionné, le plongeur étant enfoncé.

Comme représenté sur la fig. 2, le commutateur capacitif 10 de touche selon l'invention comporte une plaque conductrice horizontale et fixe 12 de condensateur qui est noyée dans une plaquette 14 à circuit imprimé et qui est recouverte d'une mince pellicule diélectrique 16. La plaque mobile 18 du commutateur capacitif est formée d'un élément plat et allongé 20 de support qui porte deux pattes 22,24 partant vers le bas d'une barrette 26. Les pattes 22 et 24 font saillie vers le bas en passant dans des trous 28 et 30 de la plaquette 14 à circuit imprimé et elles sont insérées dans ces trous 28 et 30 afin de pouvoir y être soudées pour établir une connexion électrique avec des conducteurs 32 et 34 noyés dans la plaquette 14. La plaque mobile 18 est articulée autour de charnières 36 et 38 qui peuvent être des charnières à boucle d'un condensateur réglable du type utilisé dans des circuits de récepteurs radiophoniques anciens, tels que celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 1729704. En variante, il est possible d'utiliser des charnières droites et plates.

La plaque mobile 40 du commutateur de touche selon l'invention comporte une partie active qui s'étend dans un premier plan formant un angle aigu avec le plan de la plaque fixe 12. Une petite fraction de la surface totale de la plaque mobile 40 est coudée vers le haut à l'extrémité de la plaque 40 afin de former une saillie 70 orientée vers le haut. Le plan de la saillie 70 et le plan de la partie principale 40 de la plaque se coupent donc suivant une ligne d'intersection 72 représentée en traits pointillés. Le mécanisme de dépassement de ■ course du commutateur 10 de touche est formé par une languette 74 qui est séparée de la plaque 40 ainsi que de la partie 72, pliée vers le haut, par des ouvertures 76 et 78. La languette est reliée à la portion supérieure allongée 80 de la partie 70 pliée vers le haut et elle s'étend vers le bas, sur une certaine partie de sa longueur parallèlement aux bords 82 et 84 jusqu'à ce qu'elle atteigne la ligne 72 d'intersection au niveau de laquelle cette languette 74 est pliée afin de faire saillie vers le haut, dans un troisième plan formant un angle aigu avec le plan de la plaque mobile 40.

Le mécanisme 42 d'actionnement du commutateur de touche est formé d'un plongeur 48 qui comporte un tétòn 44 faisant saillie vers le haut, destiné à recevoir une touche, et un disque 46 d'appui de ressort. Quatre nervures 50, situées au-dessous du disque 46, sont disposées perpendiculairement les unes aux autres pour présenter une section cruciforme. Les nervures 50 pénètrent dans une ouver-

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ture 52 de section cruciforme correspondante, formée dans un bossage 54 de guidage qui fait saillie d'une embase 58. Une plaque 62 de support s'ajuste dans une gorge 64 ménagée dans l'embase 58 afin de soutenir le mécanisme d'actionnement au-dessus de la plaque mobile du condensateur. Un ergot 66 fait saillie vers le bas au- 5 dessous des nervures 50 et comporte, à son extrémité inférieure, une pointe 68 de contact qui porte contre la languette 74 de dépassement de course lorsque le commutateur de la touche est actionné.

Comme représenté sur les fig. 2 et 3, un ressort 60 de rappel est disposé entre le disque 46 et la surface supérieure de l'embase 58. io Lorsque le plongeur 48 du commutateur de touche est enfoncé et que le commutateur est actionné, la plaque mobile 40 se déplace vers une position dans laquelle elle est à peu près parallèle à la plaque horizontale 12, la plaque mobile ne présentant pratiquement aucun bombement du fait que la base de la languette est reliée à la partie 70 pliée vers le haut, de sorte qu'une partie de la languette s'étend dans le plan de la partie 70 et que la partie restante de cette languette fait saillie sous un angle aigu avec le plan de la partie active de la plaque mobile 40, étant donné que la languette est pliée suivant la ligne 72 d'intersection. L'angle formé entre la partie 70 et la partie active de la plaque 40 est de préférence égal à 90°, comme montré sur les fig. 2 et 3.

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1 feuille dessins

Claims

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1. Commutateur capacitif de touche, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque capacitive plane et fixe (12) située dans un premier plan, une plaque mobile et plane (18) de condensateur, articulée à une extrémité afin de faire saillie dans un deuxième plan et de pouvoir se déplacer vers une position dans laquelle elle est parallèle

à la plaque fixe lorsqu'une force d'actionnement est appliquée à cette plaque mobile, un plongeur (48) d'actionnement destiné à appliquer ladite force à la plaque mobile, un organe (60) de rappel destiné à ramener le plongeur dans sa position de repos, une partie (70) pliée vers le haut à l'extrémité libre de la plaque mobile, cette partie (70) faisant saillie dans un troisième plan, et une languette (74) de dépassement de course qui est séparée de la partie de la plaque mobile située dans le deuxième plan et de ladite partie pliée vers le haut, en tous points sauf le long d'un segment reliant ladite partie reliée vers le haut à l'extrémité libre de la plaque mobile, ladite languette étant pliée de manière à faire saillie dans un quatrième plan.

2. Commutateur de touche selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deuxième et quatrième plans forment un angle d'environ 90°.

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REVENDICATIONS

3. Commutateur de touche selon la revendication 1, caractérisé en ce que la languette est pliée suivant la ligne d'intersection (72) des deuxième et quatrième plans.

4. Commutateur de touche selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deuxième et quatrième plans forment un angle d'environ 90°.

Des claviers électriques destinés à l'introduction manuelle de données dans des systèmes de traitement de données utilisent de plus en plus, depuis quelques années, des circuits capacitifs, car des commutateurs de touches capacitifs convenablement conçus offrent un fonctionnement fiable, à bon marché. Cependant, dans des claviers électriques, il est très souhaitable d'utiliser un mécanisme de dépassement de course, ce qui signifie que le plongeur d'une touche peut être enfoncé au-delà de la distance minimale nécessaire pour actionner l'équipement de traitement de données.

Un tel mécanisme de dépassement de course offre un certain nombre d'avantages. Tout d'abord, un tel mécanisme de dépassement de course exige que le plongeur soit enfoncé au-delà de la distance minimale nécessaire pour atteindre la position de déclenchement de l'action de commutation. Ensuite, l'utilisation de ce mécanisme tend à réduire les rebonds qui peuvent autrement se produire, car le mécanisme de dépassement de course se comporte comme un absorbeur de chocs lorsque le plongeur est enfoncé. En outre, en présence d'un tel mécanisme de dépassement de course, le plongeur est enfoncé pendant au moins une durée minimale, favorisant une discrimination vis-à-vis des parasites ou des manœuvres non franches du commutateur.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N<>3916131 décrit un mécanisme simple de dépassement de course, formé d'une languette découpée dans un bras de contact électrique qui est monté sous un angle aigu dans un commutateur. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4090229 décrit le même type de mécanisme peu coûteux de dépassement de course, monté dans un commutateur capacitif où il est combiné à deux charnières à lames de ressorts allongées, formées par des fentes réalisées dans la plaque métallique mobile d'un condensateur.

Le mécanisme de dépassement de course à languette découpée décrit dans les brevets précités constitue un moyen peu coûteux pour conférer une caractéristique de dépassement de course à un commutateur capacitif. Cependant, étant donné que la patte est séparée de la partie restante de la plaque de condensateur dans le dispositif décrit dans le brevet N° 4090229 précité, une variation irrégulière de la capacité du commutateur de touche peut se produire lorsque la patte fléchit. De plus, dans le brevet N° 4090229 précité, les ressorts allongés, formés par des fentes ménagées dans la plaque capacitive, peuvent provoquer une autre variation indésirable de la capacité lorsque la plaque est enfoncée. Dans un commutateur capacitif de touche, il est évidemment souhaitable de minimiser toutes les variations pouvant apparaître par suite de la présence de fentes ou d'ouvertures dans la plaque capacitive mobile elle-même. De plus, il est apparu que, si les plaques mobiles capacitives sont réalisées comme décrit dans le brevet N° 4090229 précité, elles tendent à se bomber lors d'un enfoncement maximal, en raison du type particulier d'articulation utilisé, ce qui provoque d'autres variations indésirables de la capacité formée entre les plaques du commutateur de touche.