EP0035189B1 - Bouton-poussoir pour clavier de commande et procédé de fabrication d'un tel bouton-poussoir - Google Patents

Bouton-poussoir pour clavier de commande et procédé de fabrication d'un tel bouton-poussoir Download PDF

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EP0035189B1
EP0035189B1 EP81101212A EP81101212A EP0035189B1 EP 0035189 B1 EP0035189 B1 EP 0035189B1 EP 81101212 A EP81101212 A EP 81101212A EP 81101212 A EP81101212 A EP 81101212A EP 0035189 B1 EP0035189 B1 EP 0035189B1
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push
mould
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Hervé Allmendinger
Gilbert Schneider
Guy Wotling
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ALE International SAS
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Telic Alcatel SA
La Telephone Industrielle et Commerciale Telic Alcatel SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H5/02—Energy stored by the attraction or repulsion of magnetic parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/036—Return force
    • H01H2221/04—Return force magnetic

Definitions

  • the present invention relates to a push button for a control keyboard, comprising at least one pair of electrical contacts brought into contact by acting on the push button, and to a method for manufacturing such a push button.
  • the components of a push button are usually assembled either by crimping the metal parts on the body of the push button, or by nesting the metal parts between two plastic parts.
  • the object of the invention is to simplify manufacture, by simultaneously positioning and calibrating the different parts constituting the push button.
  • the subject of the invention is a push button for a control keyboard, comprising at least one pair of electrical contacts secured to a support part and brought into contact with a printed circuit by acting on the push button, a button body made up by a piston sliding in a cover, the cover having a magnetic surface cooperating with a metal counter plate integral with the piston to constitute a magnetic return device for the push button (see for example DE-A-2313750), characterized by the fact that the electrical contact support part and the metal counterplate are assembled on the piston of the button by overmolding.
  • FIGs 1 and 2 there is shown a keyboard 1 provided with its identical pushbuttons 2 arranged in several rows above a printed circuit 3 with outputs 4. One of the pushbuttons is shown in section in figure 2.
  • This push button is shown in enlarged view in Figure 3 with its separate elements and in Figure 4 after assembly of its elements. It includes a button head which can optionally consist of two parts 5 and 7 obtained during a double injection molding operation, for example, in order to mark the key; the lower part 7 is mounted by clipping on a vertical piston 6, forming the body of the button, by means of two hooks 8 formed on the edge of the piston, which come to engage in two notches 10 formed inside the head .
  • This piston 6 is slidably mounted in a cylinder 9 forming a guide barrel. The latter is integral with the cover 11 of the keyboard and protrudes clearly above the upper level of the cover.
  • the counter plate 14 and the contact parts 15 are assembled at the base of the piston 6 by means of an insulating head 18 produced during the molding of the button piston, as will be seen below.
  • the shape of the counterplate 14 is shown in Figure 5; it comprises a central orifice 19 for the passage of the piston 6 and of the cutouts 20, 21 making it possible to pre-wire the contact blades 16 and 17 during assembly.
  • the shape of the contact piece 15 is shown in Figure 6; it includes a central part 22 provided with an orifice 50 for the passage of the piston 6 and two lateral tabs 16, 17 forming contact springs and terminated by contact pads 23, 24 intended to come into contact with metallized pads of the circuit printed 3 (fig. 4).
  • Figure 4 shows the push button in the rest position. In this position, the piston 6 is held in the high position by magnetic attraction 13. If the push button is pressed, the counter-plate 14 is detached from the magnetic sheet 13 and the contacts 23, 24 are closed. with the printed circuit 3. When the push button is released, it goes up an abrupt movement ensuring an abrupt break in contact.
  • the barrel 9 while guiding the piston 6 makes it possible to obtain a seal against the run-off of a liquid on the top of the cover 11.
  • the clipping of the button head on the piston 6 of the button 2 ensures both good fixing of these elements as well as the possibility of interchanging the button heads.
  • FIG. 7 illustrates the process for overmolding the contact blades on the piston of the push button by means of a two-part mold as shown, which ensures during the molding of the piston simultaneously the overmolding of the counterplate 14 and the contact part 15.
  • the metal counter plates 14 and the contact parts 15 are presented in the form of continuous strips between the two half-shells 25, 26 of the mold.
  • the lower half-shell 26 has a housing in the shape of the contact piece 15, having a central stud 27 for the central hole 50 of the contact piece 15 and two lateral passages 28, 29 for receiving the two branches respectively (lugs ) lateral 16,17 of the contact part. These lateral corridors have their inclined bottom so as to allow the bending of the lateral branches (lugs) 16, 17 of the contact piece when the mold is closed.
  • the upper half-shell 25 has the complementary shape.
  • the lower half-shell 26 also has six punches 31 for fixing the contact piece 15, so that the metal counter plate 14 and the contact piece 15 are in perfect contact with one another.
  • the upper half-shell 25 has a vertical housing 32, in which the piston of the button 6 is molded, and two pins 33 for guiding the parts. These two pins 33 pass through holes 34 in the strip of counter plates, then through holes 35 in the strip of contact pieces, then slide in two lateral grooves 36 in the lower half-shell 26 so as to position these four elements one above the other.
  • the third phase consists of injecting plastic material into the mold. Once this material has cooled sufficiently, after demolding and cutting the counter-plates and contact parts at their connections assembled with its counter-plate and its contact part.
  • the counterplate 14 with two lugs 39 on which the corners 41 of the contact piece will be folded down to reinforce the fixing of these pieces to one another.
  • the plastic material includes these pins which ensures good support after cooling.
  • the invention applies to any keyboard with push-in keys for electric or electronic machines. It also applies to an isolated push button, the keyboard then comprising only one pair of contacts.

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  • Manufacture Of Switches (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un bouton-poussoir pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques mis en contact en agissant sur le bouton-poussoir et un procédé de fabrication d'un tel bouton-poussoir.
  • Les éléments constitutifs d'un bouton-poussoir sont habituellement assemblés soit par sertissage des pièces métalliques sur le corps du bouton-poussoir, soit par imbrication des pièces métalliques entre deux pièces plastiques.
  • Le but de l'invention est de simplifier la fabrication, en réalisant simultanément le positionnement et le calibrage des différentes pièces constituant le bouton-poussoir.
  • L'invention a pour objet un bouton-poussoir pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques solidaires d'une pièce support et mis en contact avec un circuit imprimé en agissant sur le bouton-poussoir, un corps de bouton constitué par un piston coulissant dans un capot, le capot présentant une surface magnétique coopérant avec une contre-plaque métallique solidaire du piston pour constituer un dispositif de rappel magnétique du bouton-poussoir (voir par exemple DE-A-2313750), caractérisé par le fait que la pièce support de contact électrique et la contre-plaque métallique sont assemblées sur le piston du bouton par surmoulage.
  • L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel bouton-poussoir caractérisé par le fait qu'il consiste
    • - à présenter dans une chaîne de transfert une bande de contre-plaques métalliques et une bande de pièce support de contact,
    • - à positionner une pièce support de contact et une contre-plaquemétallique entre deux demi-coquilles d'un moule pour le piston, ce moule étant muni de couloirs inclinés qui servent à loger les lames de contact,
    • - à rapprocher les deux demi-coquilles du moule de façon à plaquer les deux éléments l'un sur l'autre,
    • - à injecter de la matière plastique dans le moule,
    • - et à monter le piston sur le capot et la tête de bouton sur le piston.
  • L'invention va être précisée par la description donnée ci-après d'un mode préféré de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel :
    • Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue de dessus et une vue en élévation partiellement coupée d'un clavier à boutons-poussoirs selon l'invention.
    • La figure 3 est une vue éclatée montrant les divers éléments constitutifs d'un bouton-poussoir.
    • La figure 4 est une vue en élévation et en coupe d'un bouton-poussoir selon la figure 3.
    • La figure 6 est une vue en plan d'une pièce support de contact.
    • La figure 7 est une vue éclatée montrant le moule utilisé pour l'assemblage du bouton-poussoir.
  • Dans les figures 1 et 2 on a représenté un clavier 1 muni de ses boutons-poussoirs 2 identiques disposés en plusieurs rangées au-dessus d'un circuit imprimé 3 avec sorties 4. L'un des boutons-poussoirs est représenté en coupe en figure 2.
  • Ce bouton-poussoir est représenté en vue agrandie sur la figure 3 avec ses éléments séparés et sur la figure 4 après assemblage de ses éléments. Il comprend une tête de bouton qui peut être constituée éventuellement de deux parties 5 et 7 obtenues lors d'une opération de moulage par double injection, par exemple, afin de réaliser le marquage de la touche ; la partie inférieure 7 est montée par clipsage sur un piston vertical 6, formant le corps du bouton, au moyen de deux crochets 8 ménagés sur le bord du piston, qui viennent s'engager dans deux encoches 10 ménagées à l'intérieur de la tête. Ce piston 6 est monté coulissant dans un cylindre 9 formant fût de guidage. Ce dernier fait corps avec le capot 11 du clavier et dépasse nettement au-dessus du niveau supérieur du capot. Sous le capot 11 sont placées deux plaques ou feuilles, l'une métallique 12 jouant le rôle de shunt magnétique, l'autre en élastomère magnétique 13. Cette dernière coopère avec une contre-plaque métallique 14 pour le rappel magnétique du bouton-poussoir. Sous cette contre-plaque 14 est disposée une pièce de contact 15 faisant partie d'une pièce découpée puis métallisée dont la forme est représentée figure 6 ; cette pièce de contact 15 est munie de lames de contact coopérant avec le circuit imprimé 3.
  • La contre-plaque 14 et les pièces de contact 15 sont assemblées à la base du piston 6 au moyen d'une tête isolante 18 réalisée lors du moulage du piston de bouton, comme on le verra plus loin.
  • La forme de la contre-plaque 14 est représentée sur la figure 5 ; elle comporte un orifice central 19 pour le passage du piston 6 et des découpes 20, 21 permettant de réaliser un précambrage des lames de contact 16 et 17 lors de l'assemblage.
  • La forme de la pièce de contact 15 est représentée sur la figure 6 ; elle comprend une partie centrale 22 munie d'un orifice 50 pour le passage du piston 6 et deux pattes latérales 16, 17 formant ressorts de contact et terminées par des plots de contact 23, 24 destinés à venir en contact avec des plots métallisés du circuit imprimé 3 (fig. 4).
  • La figure 4 représente le bouton-poussoir en position repos. Dans cette position le piston 6 est maintenu en position haute par attraction magnétique 13. Si l'on appuie sur le bouton-poussoir, on obtient le décollement de la contre-plaque 14 de la feuille magnétique 13 et la fermeture des contacts 23, 24 avec le circuit imprimé 3. Lorsque l'on lâche le bouton-poussoir celui-ci remonte d'un mouvement brusque assurant une rupture brusque du contact.
  • Le fût 9 tout en assurant le guidage du piston 6 permet d'obtenir une étanchéité au ruissellement d'un liquide sur le dessus du capot 11.
  • La fixation par surmoulage de la pièce de contact 15 et de la contre-plaque 14 sur le piston 6 du bouton assure un parfait maintien des ressorts de contact et une garantie de bon établissement du contact électrique.
  • Le clipsage de la tête de bouton sur le piston 6 du bouton 2 assure à la fois une bonne fixation de ces éléments ainsi qu'une possibilité d'interchan- ger les têtes de bouton.
  • La figure 7 illustre le procédé de surmoulage des lames de contact sur le piston du bouton-poussoir au moyen d'un moule en deux parties comme représenté, qui assure lors du moulage du piston simultanément le surmoulage de la contre-plaque 14 et de la pièce de contact 15.
  • Les contre-plaques métalliques 14 et les pièces de contact 15 sont présentées sous forme de bandes continues entre les deux demi-coquilles 25, 26 du moule.
  • La demi-coquille inférieure 26 comporte un logement de la forme de la pièce de contact 15, présentant un téton central 27 pour le trou central 50 de la pièce de contact 15 et deux couloirs latéraux 28, 29 pour recevoir respectivement les deux branches (pattes) latérales 16,17 de la pièce de contact. Ces couloirs latéraux ont leur fond incliné de façon à permettre le cambrage des branches (pattes) latérales 16, 17 de la pièce de contact lors de la fermeture du moule. La demi-coquille supérieure 25 comporte la forme complémentaire. La demi-coquille inférieure 26 présente également six poinçons 31 pour la fixation de la pièce de contact 15, afin que la contre-plaque métallique 14 et la pièce de contact 15 soient en parfait contact l'un contre l'autre.
  • La demi-coquille supérieure 25 comporte un logement vertical 32, dans lequel est moulé le piston du bouton 6, et deux tétons 33 de guidage des pièces. Ces deux tétons 33 passent dans des trous 34 de la bande de contre-plaques, puis dans des trous 35 de la bande de pièces de contact, puis coulissent dans deux gorges latérales 36 de la demi-coquille inférieure 26 de façon à positionner ces quatre éléments les uns au-dessus des autres.
  • La mise en oeuvre du procédé de surmoulage est réalisée en trois phases de la façon suivante : La première phase consiste à présenter dans une chaîne de transfert une bande de contre-plaques assemblées par des liaisons 37 et une bande de pièces de contact assemblées par des liaisons 38, ces éléments étant positionnés l'un par rapport à l'autre et par rapport aux deux demi-coquilles du moule au moyen des deux tétons de guidage 33. La deuxième phase d'assemblage proprement dite consiste à rapprocher les deux demi-coquilles du moule de façon à assurer simultanément :
    • - le positionnement de la contre-plaque 14 par rapport à la pièce de contact 15, d'une part, et de ces deux éléments par rapport au moule d'autre part,
    • - le placage de ces deux éléments l'un sur l'autre à l'aide des six poinçons de fixation 31,
    • - le cambrage des ressorts de contact réalisé au moyen des découpes 20, 21 obtenues dans la contre-plaque et des couloirs 28, 29 prévus dans les demi-coquilles.
  • La troisième phase consiste à injecter de la matière plastique dans le moule. Une fois cette matière suffisamment refroidie, après démoulage et découpe des contre-plaques et des pièces de contact au niveau de leurs liaisons assemblé avec sa contre-plaque et sa pièce de contact.
  • Au cours de l'opération de moulage, une cavité 32 à l'aide du téton 27 est ménagée à la base du piston de façon à permettre de saisir et déplacer ce dernier dans la chaîne de transfert, lors de l'opération de montage du clavier de commande. Le procédé selon l'invention permet ainsi de réaliser en une seule opération :
    • - le surmoulage de la pièce de contact et de la contre-plaque sur le piston du bouton,
    • - le cambrage des lames de contact,
    • - le positionnement avec calibrage des différentes pièces assemblées.
  • Les opérations de fixation, positionnement et cambrage étant menées automatiquement en une seule fois, au lieu de trois opérations séparées, il en résulte un gain de temps et de coût en production appréciable. De plus le calibrage et le cambrage sont réalisés avec une meilleure précision.
  • On peut également munir la contre-plaque 14 de deux ergots 39 sur lesquels seront rabattus des coins 41 de la pièce de contact pour renforcer la fixation de ces pièces l'une sur l'autre. Lors de l'opération de moulage, la matière plastique englobe ces ergots ce qui assure un bon maintien après refroidissement.
  • L'invention s'applique à tout clavier à touches enfonçables pour machines électriques ou électroniques. Elle s'applique également à un bouton-poussoir isolé, le clavier ne comportant alors qu'une seule paire de contacts.

Claims (5)

1. Bouton-poussoir (2) pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques (23, 24) solidaires d'une pièce support (15) et mis en contact avec un circuit imprimé (3) en agissant sur le bouton-poussoir (2), un corps de bouton constitué par un piston (6) coulissant dans un capot (11), le capot présentant une surface magnétique (13) coopérant avec une contre-plaque métallique (14) solidaire du piston (6) pour constituer un dispositif de rappel magnétique du bouton-poussoir (2), caractérisé par le fait que la pièce support (15) de contact électrique (23, 24) et la contre-plaque métallique (14) sont assemblées sur le piston (6) du bouton par surmoulage.
2. Bouton-poussoir (2) selon la revendication ' 1, caractérisé par le fait que la pièce support (15) de contact électrique (23, 24) comprend une partie centrale avec une fenêtre (50) pour le passage du piston (6) du bouton et deux lames latérales (16, 17) de sens opposés formant ressort et supportant les contacts (23, 24).
3. Bouton-poussoir (2) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la contre-plaque (14) comporte des découpes (20, 21) de sens opposé permettant un précambrage des lames de contact.
4. Procédé de fabrication d'un bouton-poussoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste
- à présenter dans une chaîne de transfert une bande de contre-plaques métalliques (14) et une bande de pièces support (15) de contact,
- à positionner une pièce support (15) de contact et une contre-plaque métallique (14) entre deux demi-coquilles (25, 26) d'un moule pour le piston (6) ce moule étant muni de couloirs (28, 29) inclinés qui servent à loger les lames (16, 17) de contact,
- à rapprocher les deux demi-coquilles (25, 26) du moule de façon à plaquer les deux éléments l'un sur l'autre,
- à injecter de la matière plastique dans le moule,
- et à monter le piston (6) sur le capot et la tête de bouton (2) sur le piston (6).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les éléments sont assemblés en même temps que le moulage du corps du bouton (6).
EP81101212A 1980-02-27 1981-02-20 Bouton-poussoir pour clavier de commande et procédé de fabrication d'un tel bouton-poussoir Expired EP0035189B1 (fr)

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EP0035189A1 EP0035189A1 (fr) 1981-09-09
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