EP0273842A2 - Commutateur du type à poussoir et un clavier doté de tels commutateurs - Google Patents

Commutateur du type à poussoir et un clavier doté de tels commutateurs Download PDF

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EP0273842A2
EP0273842A2 EP87450023A EP87450023A EP0273842A2 EP 0273842 A2 EP0273842 A2 EP 0273842A2 EP 87450023 A EP87450023 A EP 87450023A EP 87450023 A EP87450023 A EP 87450023A EP 0273842 A2 EP0273842 A2 EP 0273842A2
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EP
European Patent Office
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membrane
pads
connection pad
switch
lines
Prior art date
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Withdrawn
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EP87450023A
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EP0273842A3 (fr
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Alain Reynal
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Alphameric SA
Original Assignee
Alphameric SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Alphameric SA filed Critical Alphameric SA
Publication of EP0273842A2 publication Critical patent/EP0273842A2/fr
Publication of EP0273842A3 publication Critical patent/EP0273842A3/fr
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    • 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
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/78—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites
    • H01H13/785—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites characterised by the material of the contacts, e.g. conductive polymers
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    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
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    • H01H2215/00—Tactile feedback
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    • H01H2215/008—Part of substrate or membrane
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    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/02—After travel
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    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/058—Actuators to avoid tilting or skewing of contact area or actuator

Definitions

  • the present invention relates to a push-type switch and a keyboard provided with such switches.
  • the switches comprise in known manner at least one movable contact intended to establish the connection between at least two lines of at least one electrical circuit.
  • the switches of the prior art are provided with very low electrical resistance contacts. Also, when a switch of this type is actuated, either to close or to open the associated electrical circuit, a spark occurs between the contacts, which in the long run deteriorates the latter. In addition, with this type of switch, there is an electrical rebound effect when the circuit is closed. This rebound effect can greatly disturb the operation of the electronic components associated with the electrical circuit of this switch.
  • the present invention aims to overcome the drawbacks mentioned above by implementing a new type of switch which has a significant electrical resistance to the passage of electric current when its contacts are closed.
  • the switch according to the invention consists of at least two pads each disposed at the end of at least one line of an electrical circuit and at least one pad intended to connect the lines to close at least one circuit by contact between the end pads of said lines and is essentially characterized in that the end pads of circuit lines and the connection pad (s) are made of the same material re resistive and chemically stable, which avoids the formation of sparks capable of damaging the various studs.
  • the switch is provided with at least two pads 1 each arranged at the end of at least one line of an electrical circuit and at least one connection pad 2 intended to connect the lines for close at least one electrical circuit by contact between the end pads 1 of said lines.
  • Said end pads are arranged in a known manner on a printed circuit board.
  • the connection pad (s) 2 and the end pads 1 are made of the same resistive material and are chemically perfectly stable under normal conditions of use.
  • connection pad (s) 2 and the end pads 1 of the switch according to the invention consist of a carbon dioxide derivative.
  • this carbon derivative can be carbon silicone.
  • said switch comprises two end pads 1 and a connection pad.
  • the end studs 1 each have the shape of a half-cy lint or other so as to present a sufficient surface and are integrated into the printed circuit board in the traditional way.
  • the connection pad 2 is moved in translation along a geometric axis AA ⁇ preferably normal to the printed circuit board to either be brought into contact with the two pads 1, or to be moved away from these two contacts and open the electrical circuit.
  • connection pad 2 opposite the pads 1, and perpendicular to the axis AA ⁇ has a planar contact surface 2A by which it is pressed simultaneously against the pads 1 and more precisely against the planar surface than each of them present and which is parallel to the surface 2A.
  • the connection pad 2 is preferably in the form of a cylinder centered with respect to the axis AA ⁇ .
  • the flat contact surface 2A is formed by the base of this cylinder. It is obvious that this contact can occur in any other regular geometric shape.
  • the switch according to the invention is provided with a support means 3 for the connection pad 2, a drive means 4 for said support means 3 for bringing the connection pad 2 against the end pads 1 and a return means 5 in the initial position of the connection pad 2.
  • the support means 3 and the return means 5 consist of a single piece formed by an elastic membrane 6 shaped like a dome.
  • the straight sections of the dome shape, i.e. the sections perpendicular to its axis of symmetry are preferably circular.
  • this membrane 6 has in its upper portion a circular flat part 6A.
  • the connection pad 2 In the said upper portion of the membrane 6 and on its concave face is fixed the connection pad 2.
  • the concave face of the dome shape, this membrane 6 is arranged above the end studs 1.
  • the connection pad 2 is placed in the center of the planar upper portion 6A of the membrane 6.
  • a crown 7 is formed on the circumference of the outer face of the flat part 6A of the membrane 6.
  • this ring 7 is produced by an extra thickness of the membrane 6.
  • this crown 7 can be obtained by fixing on the circumference of the flat part 6A a piece of suitable shape.
  • the membrane 6 is centered relative to the axis AA ⁇ , that is to say that the axis of symmetry of the membrane is coincident with the axis AA ⁇ .
  • This actuating means 4 consists of a piston 8 integral with a cap 9 on which pressure is exerted by the utility sator and by a key body 10 in which the piston 8 slides and in which the membrane 6 is mounted. This key body is blocked in the opening of a support frame 11.
  • the piston 8 is in contact with the membrane 6 by the crown 7.
  • This piston has a flat wall 8A provided with a lower flat face 8C against which the crown 7 bears, this face 8B being perpendicular to the axis AA ⁇ .
  • the piston 8 comprises a hollow sleeve 8B surmounting the wall 8A, which carries the cap 9 above the touch body.
  • the axis of symmetry of this sleeve 8B is perpendicular to the face 8C.
  • the cross section of the sleeve is narrower than that of the wall 8A.
  • the piston 8 is guided in translation in the key body 10 along the axis AA ⁇ .
  • the piston 8 is guided in the key body 10 via the external face of the sleeve 8B.
  • this sleeve 8B engages in sliding in the bore 10A of a boss 10B of the key body 10 surmounting the part of the latter containing the membrane 6, the bore 10A opening into said part.
  • the bore 10A is centered relative to the axis AA ⁇ , that is to say that the axis of this bore coincides with the axis AA ⁇ .
  • the piston 8 cannot rotate on itself by pivoting about its axis of symmetry.
  • said piston comprises on the edges of the planar wall 8A at least one lug, not shown, which is housed in a groove (not shown) formed in the key body 10.
  • the wall 8A of the piston may comprise one or more radial elastic tabs, of short length which will be capable of deforming elastically against internal bosses of the key body, during mounting of the piston in the latter and which will be opposed after mounting of the piston when the latter is extracted by coming to bear against the internal boss or bosses.
  • the sleeve 8B is long enough to protrude from the boss 10B when the stud 2 is in the initial position and therefore when the membrane 8 is not deformed. In this sleeve 8B and above the key body 10 is blocked the cap 9 by any known means for example by clips.
  • the flat wall 8A of the piston 8 is circular and of larger diameter than the diameter of the crown 7 of the membrane 6.
  • the key body 10 is immobilized on the chassis 11 by any known means, for example by elastic tabs or clips engaging in openings 12 provided for this purpose.
  • the depression of the piston 8 in the key body 10 by pressing on the cap 9 causes the membrane 6 to deform. This depression continues until the face 2A of the connection pad 2 is in contact with the end pads 1. Said depression can be limited in the low position by stop members. When the support on the cap 9 is released, the elasticity and the shape of the domed membrane 6 causes the membrane itself and the piston 8 to return to the initial position.
  • the domed membrane has on its lower end an external base 13 by which it is immobilized on the printed circuit board.
  • This base is in a plane perpendicular to the central axis of symmetry of the dome shape of the membrane 6.
  • connection pad 2 is properly pressed against the two end pads 1.
  • end pads 1 and connection pads 2 are made of a carbon dioxide derivative, these have a layered structure.
  • the stud does not undergo any radial force and only an axial force perpendicular to the planes of the strata. Indeed, the radial forces would create shifts between the strata of the structure. These slippages are undesirable and lead to premature wear.
  • the domed membrane 6 It is therefore necessary for the domed membrane 6 to deform symmetrically. In other words, if we consider the geometrical cross-sections of the non-deformed membrane, the latter, during the deformation of the membrane must move parallel to one another, and to the horizontal plane on which the base 1 of the dome membrane. In addition, these different sections must remain centered relative to the axis AA ⁇ during their movement.
  • the base 13 of the dome-shaped membrane 6 is also fixed to the key body 10 and the end of the walls of the latter are as close as possible to the dome formed by the membrane.
  • the key body 10 is provided at the end with at least one of its walls, with at least one positioning pin not shown, intended to cooperate with an imprint not shown formed in the base 13 in order to ensure a correct positioning of the membrane 6 in the key body 10.
  • the fixing of the base 13 of the membrane 6 between the key body 10 and the printed circuit board is carried out by tightening using screws passing through said plate of printed circuits and the base 13 to come to cooperate in screwing with threads made in the walls of the key body.
  • the threads receiving the clamping screws of the base 13 between the printed circuit board and the key body 10 are produced in the positioning studs formed on the end of at least one wall of said key body.
  • the clamping screws pass through the base 13 in the cavities which the latter comprises, these cavities being those which are intended to receive the positioning pins.
  • the base of the membrane 6 is perfectly locked relative to the key body 10 and the piston 8 being guided in translation in the latter along the central axis of symmetry of the dome forming the membrane 6, the deformation of the latter is symmetrical.
  • connection pad 2 undergoes a rectilinear translation while remaining by its contact face 2A parallel to the printed circuit board.
  • connection pad comes into contact with the end pads 1, no radial force is created at the axis of the connection pad, nor any slip, but only an axial force corresponding to the pressure exerted on the cap 9 by the user.
  • fixing of the base 13 on the key body 10 ensures good sealing at the studs.
  • connection pad 2 when the connection pad 2 is in contact with the end pads 1, it is possible that the piston 8 has not finished its translation in the key body while the pressure exerted on the cap 9 is maintained and can grow.
  • the upper part 6A of the membrane 6 carrying the connection pad 2 is of a thickness substantially equal to the dome-shaped part of the membrane 6.
  • this thickness of the membrane 6 on the upper flat part 6A is very small compared to that of the crown. 7 surrounding said upper part and the connection pad.
  • the pressure exerted on the cap 9 and increasing while the connection pad 2 is in contact with the end pads 1, is absorbed by the deformation of the upper part 6A of the membrane 6 between the connection pad 2 and the crown 7 on which the piston 8 rests by its flat part 8A.
  • the membrane 6 made of an elastic material returns to the initial position by pushing the piston 8 upwards.
  • a groove (not shown) allowing during the deformation of the membrane and when it returns to the initial position, the passage of air in order to avoid a suction cup effect.
  • membranes 6 of switches according to the invention can be soidaires by their base 13 in rows and columns. These rows and columns of membrane switches 6 are arranged on a printed circuit board provided with end pads 1 arranged two by two along lines and columns and clamped between said printed circuit board and the body of the supported keys 10 by a frame 11 in order to form a keyboard.
  • the membranes 6 are integral between they by their base 13 in the form of a band and these membrane bands 6 are arranged in parallel along lines or columns on a printed circuit board provided with end pads 1 arranged two by two along lines and columns.
  • the switch according to the invention avoids the formation of sparks between the studs and rebound phenomena, is of simple design is inexpensive and facilitates the manufacture of a keyboard.
  • connection pads are made from a material containing carbon which is used in a thick layer of twenty to fifty microns.
  • the binder used for the deposition of this material is polyurethane of medium hardness.
  • it may be used the conductive ink from the firm COATES known under the reference V3551.
  • connection pads have the particularity of having, when in contact with each other, a resistance to the passage of electric current of between 30 and 120 ohms, the extreme values that can be used being 5 ohms and 400 ohms.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un commutateur du type à poussoir comportant au moins deux plots (1) disposé chacun en extrémité d'au moins une ligne d'un circuit électrique et d'au moins un plot (2) destiné à connecter les lignes pour fermer au moins un circuit par contact entre les plots d'extrémité (1) des dites lignes, caractérisé en ce que les plots d'extrémité (1) des lignes de circuit et le ou les plots de connexion (2) sont en une même matière résistive et parfaitement chimiquement stable sous des conditions normales d'utilisation.

Description

  • La présente invention a pour objet un commutateur du type à pous­soir et un clavier doté de tels commutateurs.
  • Les commutateurs comportent de façon connue au moins un contact mobile destiné à établir la connexion entre au moins deux lignes d'au moins un circuit électrique.
    Les commutateurs de la technique antérieure sont dotés de contact à très faible résistance électrique.
    Aussi, lorsque un commutateur de ce type est actionné, soit pour fermer, soit pour ouvrir le circuit électrique associé, une étin­celle se produit entre les contacts, ce qui à la longue détériore ces derniers.
    De plus, avec ce type de commutateur apparait un effet de rebond électrique lors de la fermeture du circuit.
    Cet effet de rebond peut fortement perturber le fonctionnement des composants électroniques associés au circuit électrique de ce commutateur.
  • La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précédemment cités en mettant en oeuvre un nouveau type de commu­tateur qui présente une résistance électrique notable au passage du courant électrique lorsque ses contacts sont fermés.
  • A cet effet, le commutateur selon l'invention est constitué d'au moins deux plots disposés chacun en extrémité d'au moins une li­gne d'un circuit électrique et d'au moins un plot destiné à con­necter les lignes pour fermer au moins un circuit par contact entre les plots d'extrémité des dites lignes et se caractérise essentiellement en ce que les plots d'extrémité des lignes de circuit et le ou les plots de connexion sont en une même matiè­ re résistive et chimiquement stable, ce qui évite la formation d'étincelles susceptibles de détériorer les différents plots.
  • D'autres avantages et caractéristiques apparaitront à la lecture de la description qui va suivre d'une forme de réalisation repré­sentée à la figure annexée dans laquelle sont représentées une position actionnée et une position relachée du commutateur selon l'invention.
  • Tel que représenté dans la figure jointe, le commutateur est doté d'au moins deux plots 1 disposés chacun en extrémité d'au moins une ligne d'un circuit électrique et d'au moins un plot de con­nexion 2 destiné à connecter les lignes pour fermer au moins un circuit électrique par contact entre les plots d'extrémité 1 des dites lignes.
    Les dits plots d'extrémité sont disposés de façon connue sur une plaque de circuits imprimés.
    Le ou les plots de connexion 2 et les plots d'extrémité 1 sont en une même matière résistive et chimiquement parfaitement stable sous des conditions normales d'utilisation.
  • Le ou les plots de connexion 2 et les plots d'extrémité 1 du com­mutateur selon l'invention sont constitués en un dérivé carboni­que.
    Par exemple ce dérivé carbonique peut être du silicone carboné.
  • Préférentiellement, le dit commutateur comporte deux plots d'ex­trémité 1 et un plot de connexion.
  • Les plots d'extrémité 1 présentent chacun la forme d'un demi-cy­ lindre ou autre de façon à présenter une surface suffisante et sont intégrés à la plaque de circuits imprimés de façon tradi­tionnelle.
    Le plot de connexion 2 est déplacé en translation suivant un axe géométrique AAʹ de préférence normal à la plaque de circuit im­primé pour, soit être amené en contact avec les deux plots 1, soit pour être écarté de ces deux contacts et ouvrir le circuit électrique.
  • Le plot de connexion 2, en regard des plots 1, et perpendiculai­rement à l'axe AAʹ présente une surface plane 2A de contact par laquelle il vient se plaquer simultanément contre les plots 1 et plus précisément contre la surface plane que chacun d'entre eux présente et qui est parallèle à la surface 2A.
    Le plot de connexion 2 se présente de préférence sous la forme d'un cylindre centré par rapport à l'axe AAʹ.
    La surface plane de contact 2A est constituée par la base de ce cylindre.
    Il est évident que ce contact pourra se présenter suivant toute autre forme géométrique régulière.
  • Le commutateur selon l'invention est doté d'un moyen support 3 du du plot de connexion 2, d'un moyen d'entrainement 4 du dit moyen de support 3 pour amener le plot de connexion 2 contre les plots d'extrémité 1 et d'un moyen de rappel 5 en position initiale du plot de connexion 2.
  • Le moyen support 3 et le moyen de rappel 5 sont constitués d'une seule et même pièce formée d'une membrane 6 élastique conformée en dôme.
    Les sections droites de la forme en dôme, c'est à dire les sec­tions perpendiculaires à son axe de symétrie sont de préférence circulaires.
  • Préférentiellement, cette membrane 6 présente dans sa portion supérieure une partie plane 6A circulaire.
    Dans la dite portion supérieure de la membrane 6 et sur sa face concave est fixé le plot de connexion 2.
    La face concave de la forme en dôme cette membrane 6 est dispo­sée au-dessus des plots d'extrémité 1.
    Le plot de connexion 2 est disposé au centre de la portion supé­rieure plane 6A de la membrane 6.
    Sur la circonférence de la face extérieure de la partie plane 6A de la membrane 6 est ménagée une couronne 7.
  • Suivant une forme de réalisation préférentielle, cette couronne 7 est réalisée par une surépaisseur de la membrane 6.
  • Selon une autre forme de réalisation, cette couronne 7 peut être obtenue par la fixation sur la circonférence de la partie plane 6A d'une pièce de forme adéquate.
    La membrane 6 est centrée par rapport à l'axe AAʹ, c'est à dire que l'axe de symétrie de la membrane est confondu avec l'axe AAʹ.
  • Sur la couronne 7 de la membrane 6 agit le moyen d'entrainement 4 qui par poussée axiale suivant AAʹ déforme la membrane 6 pour venir plaquer la face 2A du plot de connexion 2 contre les plots d'extrémité 1.
    Ce moyen d'actionnement 4 est constitué par un piston 8 solidaire d'un cabochon 9 sur lequel une pression est exercée par l'utili­ sateur et par un corps de touche 10 dans lequel coulisse le pis­ton 8 et dans lequel est montée la membrane 6.
    Ce corps de touche est bloqué dans l'ouverture d'un châssis 11 support.
  • Le piston 8 est en contact avec la membrane 6 par la couronne 7. Ce piston est doté d'une paroi plane 8A pourvue d'une face plane inférieure 8C contre laquelle s'appuie la couronne 7, cette face 8B étant perpendiculaire à l'axe AAʹ.
    De plus, le piston 8 comporte un manchon 8B creux surmontant la paroi 8A, qui porte au-dessus du corps de touche le cabochon 9.
    L'axe de symétrie de ce manchon 8B est perpendiculaire à la face 8C.
    La section droite du manchon est plus étroite que celle de la paroi 8A.
  • Le piston 8 est guidé en translation dans le corps de touche 10 suivant l'axe AAʹ.
    De préférence, le piston 8 est guidé dans le corps de touche 10 par l'entremise de la face externe du manchon 8B.
    A cet effet, ce manchon 8B s'engage en coulissement dans l'alésa­ge 10A d'un bossage 10B du corps de touche 10 surmontant la par­tie de ce dernier renfermant la membrane 6, l'alésage 10A débou­chant dans la dite partie.
  • L'alésage 10A est centré par rapport à l'axe AAʹ, c'est à dire que l'axe de cet alésage est confondu avec l'axe AAʹ.
  • De plus, le piston 8 ne peut tourner sur lui-même par pivote­ment autour de son axe de symétrie.
    A cet effet, le dit piston comporte sur les bords de la paroi plane 8A au moins un ergot non représenté se logeant dans une rainure (non représentée) ménagée dans le corps de touche 10.
  • La paroi 8A du piston pourra comporter une ou plusieurs pattes élastiques radiales, de faible longueur qui seront susceptibles de se déformer élastiquement contre des bossages internes du corps de touche, lors du montage du piston dans ce dernier et qui s'opposeront après montage du piston à l'extraction de ce dernier en venant prendre appui contre le ou les bossages internes.
  • Le manchon 8B est suffisamment long pour dépasser du bossage 10B lorsque le plot 2 est en position initiale et donc lorsque la membrane 8 n'est pas déformée.
    Dans ce manchon 8B et au-dessus du corps de touche 10 est bloqué le cabochon 9 par tout moyen connu par exemple par des clips.
  • La course de la translation du piston 8 dans le corps de touche 10 est limitée par des butées ou par les moyens de guidage eux-­mêmes.
  • Préférentiellement, la paroi plane 8A du piston 8 est circulaire et de diamètre plus important que le diamètre de la couronne 7 de la membrane 6.
  • Le corps de touche 10 est immobilisé sur le châssis 11 par tout moyen connu par exemple par des pattes élastiques ou clips s'en­gageant dans des ouvertures 12 prévues à cet effet.
  • L'enfoncement du piston 8 dans le corps de touche 10 par appui sur le cabochon 9 provoque la déformation de la membrane 6.
    Cet enfoncement se poursuit jusqu'à ce que la face 2A du plot de connexion 2 soit en contact avec les plots d'extrémité 1.
    Le dit enfoncement peut être limité en position basse par des organes de butée.
    Lorsque l'appui sur le cabochon 9 est relaché, l'élasticité et la forme de la membrane 6 en dôme provoque le retour en position initiale de la membrane elle-même et du piston 8.
  • La membrane en dôme comporte sur son extrémité inférieure une embase 13 externe par laquelle elle est immobilisée sur la plaque de circuit imprimé.
    Cette embase est dans un plan perpendiculaire à l'axe central de symétrie de la forme en dôme de la membrane 6.
  • Aussi, lors de la déformation de la membrane 6, le plot de con­nexion 2 vient bien se plaquer sur les deux plots d'extrémité 1.
    Cependant, lorsque les plots d'extrémité 1 et de connexion 2 sont constitués en un dérivé carbonique, ceux-ci présentent une struc­ture stratifiée.
    Pour ce type de structure de matière, il est nécessaire que le plot ne subisse aucune force radiale et seulement une force axia­le perpendiculaire aux plans des strates.
    En effet, les forces radiales créeraient des glissements entre les strates de la structure.
    Ces glissements sont indésirables et amènent une usure prématu­rée.
  • Il est donc nécessaire que la membrane 6 en dôme se déforme de façon symétrique.
    En d'autres termes, si l'on considère les sections droite géo­métriques de la membrane non déformées, ces dernières, lors de la déformation de la membrane doivent se déplacer parallèlement les unes aux autres, et au plan horizontal sur lequel est montée l'embase 1 de la membrane en dôme.
    De plus, ces différentes sections doivent demeurer centrées par rapport à l'axe AAʹ au cours de leur déplacement.
  • A cet effet, l'embase 13 de la membrane 6 en dôme est également fixée sur le corps de touche 10 et l'extrémité des parois de ce dernier sont au plus près du dôme que forme la membrane.
  • Le corps de touche 10 est doté en l'extrémité d'au moins une de ses parois, d'au moins un téton de positionnement non représenté, destiné à coopérer avec une empreinte non représentée ménagée dans l'embase 13 afin d'assurer un bon positionnement de la mem­brane 6 dans le corps de touche 10. La fixation de l'embase 13 de la membrane 6 entre le corps de touche 10 et la plaque de circuit imprimé est réalisée par serrage à l'aide de vis traversant la dite plaque de circuits imprimés et l'embase 13 pour venir coo­pérer en vissage avec des taraudages pratiqués dans les parois du corps de touche.
  • Avantageusement les taraudages recevant les vis de serrage de l'embase 13 entre la plaque de circuits imprimés et le corps de touche 10 sont réalisés dans les tétons de positionnement ménagés sur l'extrémité d'au moins une paroi du dit corps de touche. Les vis de serrage passent à travers l'embase 13 dans les empreintes que celle-ci comporte, ces empreintes étant celles qui sont des­tinées à recevoir les tétons de positionnement.
  • Ainsi, l'embase de la membrane 6 est parfaitement bloquée par rapport au corps de touche 10 et le piston 8 étant guidé en translation dans ce dernier suivant l'axe central de symétrie du dôme formant la membrane 6, la déformation de celle-ci est symétrique.
  • Le plot de connexion 2 subit une translation rectiligne en res­tant par sa face de contact 2A parallèle à la plaque de circuits imprimés.
    Lorsque le dit plot de connexion entre en contact avec les plots d'extrémité 1, il ne se crée aucune force radiale à l'axe du plot de connexion, ni aucun glissement mais seulement une force axiale correspondant à la pression exercée sur le cabochon 9 par l'uti­lisateur.
    De plus, la fixation de l'embase 13 sur le corps de touche 10 assure une bonne étancheité au niveau des plots.
  • D'autre part, lorsque le plot de connexion 2 est en contact avec les plots d'extrémités 1, il est possible que le piston 8 n'ait pas fini sa translation dans le corps de touche alors que la pression exercée sur le cabochon 9 est maintenue et peut croî­tre.
  • Il y a lieu d'éviter que le plot de connexion 2 absorbe la tota­lité de l'augmentation de la pression.
    A cet effet, la partie supérieure 6A de la membrane 6 portant le plot de connexion 2 est d'une épaisseur sensiblement égale à la partie en forme de dôme de la membrane 6.
    De plus, cette épaisseur de la membrane 6 sur la partie plane supérieure 6A est très faible par rapport à celle de la couronne 7 entourant la dite partie supérieure et le plot de connexion.
  • Tel que représenté à la figure jointe dans la position enfoncée du commutateur selon l'invention, la pression exercée sur le cabochon 9 et augmentant alors que le plot de connexion 2 est en contact avec les plots d'extrémité 1, est absorbée par la défor­mation de la partie supérieure 6A de la membrane 6 entre le plot de connexion 2 et la couronne 7 sur laquelle appuie le piston 8 par sa partie plane 8A.
    Lorsque la pression est relachée, la membrane 6 réalisée en une matière élastique revient en position initiale en repoussant le piston 8 vers le haut.
  • Avantageusement, sous l'embase 13 de la membrane 6 est ménagée une rainure (non représentée) permettant lors de la déformation de la membrane et lors de son retour en position initiale, le passage de l'air afin d'éviter un effet de ventouse.
  • Avantageusement, plusieurs membranes 6 de commutateurs selon l'invention peuvent être soidaires par leur embase 13 suivant des lignes et des colonnes.
    Ces lignes et colonnes de membranes 6 de commutateurs sont dispo­sées sur une plaque de circuits imprimés dotée de plots d'extré­mité 1 disposés deux à deux suivant des lignes et des colonnes et serrées entre la dite plaque des circuits imprimés et le corps des touches 10 supportés par un châssis 11 afin de former un clavier.
  • Suivant une autre forme de réalisation de clavier doté de commu­tateurs selon l'invention, les membranes 6 sont solidaires entre elles par leur embase 13 sous forme de bande et ces bandes de membranes 6 sont disposées parallèlement suivant des lignes ou des colonnes sur une plaque de circuits imprimés dotée de plots d'extrémités 1 disposés deux à deux suivant des lignes et des colonnes.
  • Le commutateur selon l'invention évite la formation d'étincelles entre les plots et les phénomènes de rebond, est de conception simple est peu couteux et facilite la fabrication de clavier.
  • A titre d'exemple, les plots de connexion sont constitués à par­tir d'une matière contenant du carbone qui est utilisée en couche épaisse de vingt à cinquante microns.
    Le liant utilisé pour le dépôt de cette matiere est du polyu­réthane de dureté moyenne.
    A titre d'exemple, il pourra être utilisé l'encre conductive de la firme COATES connue sous la référence V3551.
  • Les plots de connexion ont la particularité de présenter, lorsqu'ils sont en contact l'un avec l'autre, une résistance au passage du courant électrique comprise entre 30 et 120 ohms, les valeurs extrêmes utilisables étant de 5 ohms et 400 ohms.
  • De part son guidage précis, permis par son montage sur la membra­ne 6, le plot mobile 2 en venant en contact sur les plots 1, ne pourra pas glisser radialement sur ces derniers, ce qui est de nature à réduire l'usure des plots 1 et 2 par enlèvement de la couche de carbone.
    De plus, après de multiples cycles d'enfoncement, les faces de chacun de ces plots qui viennent en contact l'une avec l'autre voient réduites leurs macro-aspérites par effet d'écrasement et d'étalement de ces dernieres.
    Il en résulte donc une augmentation des surfaces de contact ce qui entraine une diminution de la résistance électrique au passa­ge du courant.
  • En d'autres termes, l'usage répété du commutateur, loin de se traduire par un mauvais contact électrique, s'accompagne d'un meilleur fonctionnement résultant de cette diminution de résis­tance.
    Les tests ont prouvé que le contacteur tel que décrit fonctionne encore sans problème après quarante millions de cycles, ce qui correspond à une période d'utilisation très largement supérieure à la durée de vie du matériel associé au commutateur.
  • Il va de soi que la présente invention peut recevoir toutes variantes et aménagements dans le domaine des équivalents techni­ques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet.

Claims (11)

  1. R1/ Commutateur du type à poussoir comportant au moins deux plots (1) disposé chacun en extrémité d'au moins une ligne d'un circuit électrique et d'au moins un plot (2) destiné à con­necter les lignes pour fermer au moins un circuit par contact entre les plots d'extrémité (1) des dites lignes, commutateur caractérisé en ce que les plots d'extrémité (1) des lignes de circuit et le ou les plots de connexion (2) sont en une mê­me matière résistive et parfaitement chimiquement stable sous des conditions normales d'utilisation.
  2. R2/ Commutateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les plots d'extrémité (1) et de connexion (2) sont consti­tués en un dérivé carbonique.
  3. R3/ Commutateur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une membrane (6) en dôme portant dans sa partie supérieure plane (6A) le plot de connexion (2), un piston (8) s'appuyant sur une couronne (7) ménagée sur la partie supé­rieure (6A) de la membrane (6), un cabochon (9) solidaire du piston (8) et un corps de touche (10) dans lequel est montée la membrane (6) et dans lequel est guidé en translation rec­tiligne le plot de connexion (2) dont la matière ainsi que celle des plots (1) est un dérivé carbonique.
  4. R4/ Commutateur selon l'ensemble des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie supérieure (6A) plane de la membrane (6) portant le plot de connexion (2) est d'une épaisseur sensiblement égale à celle de la partie en dôme de la membrane (6) et est très faible par rapport à celle de la couronne (7) entourant la dite partie supérieure et le plot de connexion (2) afin que les pressions trop forte exer­cée sur le cabochon (9) soient absorbées par la déformation de la partie supérieure (6A) entre le plot de connexion et la couronne (7).
  5. R5/ Commutateur selon la revendication 5 caractérisé en ce que la membrane (6) en forme de dôme est dotée d'une embase (13) par laquelle elle se fixe entre l'extrémité des parois du corps de touche (10) et la plaque de circuits imprimés.
  6. R6/ Commutateur selon les revendications 1 à 5 carctérisé en ce que les membranes (6) sont solidaires entre elles par leur embase (13) suivant des lignes et des colonnes.
  7. R7/ Commutateur selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les membranes (6) sont solidaires entre elles par leur embase (13) suivant des bandes.
  8. R8/ Clavier caractérisé en ce qu'il est constitué avec des commu­tateurs selon les revendications 1 à 5.
  9. R9/ Clavier caractérisé en ce qu'il est constitué par des commu­tateurs selon les revendications 1 à 6 disposés sur une pla­que de circuits imprimés dotée des plots d'extrémité (1) pla­cés deux à deux suivant des lignes et des colonnes.
  10. R10/ Clavier caractérisé en ce qu'il est constitué par des commu­ tateurs selon les revendications 1 à 4 et 7 disposés parallè­lement suivant des lignes ou des colonnes sur une plaque de circuits imprimés dotée de plots d'extrémité (1) disposées deux à deux suivant des lignes et des colonnes.
  11. R11/ Clavier selon les revendications 8 à 10 caractérisé en ce que chaque contacteur se fixe par son corps de touche dans l'ouverture d'un châssis (11).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5389755A (en) * 1993-10-27 1995-02-14 Chen; Pao-Chin Computer key switch device
CN108899675A (zh) * 2018-07-16 2018-11-27 电子科技大学 一种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2033892A5 (fr) * 1969-02-24 1970-12-04 Sudduth William
US4264477A (en) * 1978-02-21 1981-04-28 Chomerics, Inc. Keyboard
EP0051749A1 (fr) * 1980-11-06 1982-05-19 PREH, Elektrofeinmechanische Werke Jakob Preh Nachf. GmbH & Co. Clavier
GB2092382A (en) * 1981-01-29 1982-08-11 Standard Telephones Cables Ltd Contact dimple pad
US4518833A (en) * 1983-07-18 1985-05-21 Gates Data Products, Inc. Conductive elastomeric ink composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2033892A5 (fr) * 1969-02-24 1970-12-04 Sudduth William
US4264477A (en) * 1978-02-21 1981-04-28 Chomerics, Inc. Keyboard
EP0051749A1 (fr) * 1980-11-06 1982-05-19 PREH, Elektrofeinmechanische Werke Jakob Preh Nachf. GmbH & Co. Clavier
GB2092382A (en) * 1981-01-29 1982-08-11 Standard Telephones Cables Ltd Contact dimple pad
US4518833A (en) * 1983-07-18 1985-05-21 Gates Data Products, Inc. Conductive elastomeric ink composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5389755A (en) * 1993-10-27 1995-02-14 Chen; Pao-Chin Computer key switch device
CN108899675A (zh) * 2018-07-16 2018-11-27 电子科技大学 一种用于实现输入设备热插拔的金属插座连接器件及方法

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