EP0382622A1 - Clavier confidentiel à effet tactile et utilisation du clavier - Google Patents

Clavier confidentiel à effet tactile et utilisation du clavier Download PDF

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EP0382622A1 EP19900400313 EP90400313A EP0382622A1 EP 0382622 A1 EP0382622 A1 EP 0382622A1 EP 19900400313 EP19900400313 EP 19900400313 EP 90400313 A EP90400313 A EP 90400313A EP 0382622 A1 EP0382622 A1 EP 0382622A1
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    • H01H2239/00—Miscellaneous
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Definitions

  • Keyboards having a flat surface and operating either on an electrostatic principle with capacities, as for example in patent application FR 2499352, corresponding to application GB 2090979, or on an electromechanical principle with contacts, as in patent application FR 2586117.
  • the latter type of keyboard generally consists of a membrane comprising a contact which, under the pressure of the finger, comes to touch a fixed contact surface and establish an electrical connection between two conductive lines supported by a printed circuit.
  • This type of keyboard generally comprises a means producing a tactile effect, that is to say a feeling of resistance followed by a feeling of penetration, as soon as a certain pressure exerted by the finger is exceeded.
  • keyboards inexpensive to manufacture may require in addition, measures which make it possible to keep confidential the information which is introduced by pressing the various keys of the keyboard.
  • a first object of the invention is therefore to propose a keyboard making it possible to keep confidential the information which is introduced while preventing observation by a third party, while retaining this tactile effect which makes it possible to avoid a double introduction of the same given.
  • the confidential keyboard with tactile effect comprises a set of capsules conductive sensitive to click, with an omega-shaped section, forming a switch, mounted in a printed circuit, a washer of material of stiffness, given diameter and thickness is placed on each capsule and covered with an element of material translucent forming a directional filter with microvolets and supporting screen printing.
  • the diameter of the washer is between one third of the diameter of the capsule and half the diameter of the capsule, the thickness is greater than or equal to half the thickness of the element forming the filter and supporting the screen printing.
  • the element is formed from a single sheet comprising on the back, on the face facing the washer, the screen printing.
  • the element consists of a first sheet of translucent material supporting the screen printing, and of a second translucent sheet with microvolets.
  • the washer is made of a material whose minimum hardness is 40 to 45 shores.
  • Another object of the invention is to improve the visual perception for the user while maintaining confidentiality. This object is achieved by the fact that the first sheet includes a screen printing consisting of a light background and dark alphanumeric characters.
  • the screen printing comprises a dark circle surrounding a light zone in which the alphanumeric characters are inscribed.
  • a final goal is to propose a use of the keyboard.
  • This object is achieved by the fact that the keyboard is used in a bank machine whose chassis includes a frame of dimensions adapted to the dimensions of the printed circuit board, characterized in that the frame has a shoulder of height corresponding to the thickness. of the two sheets, and of dimension greater than the lateral dimensions of the two sheets so as to provide a free space.
  • the touch-sensitive electromechanical contact keyboard structure consists of a multilayer printed circuit (1, 2), a first layer (1) of which has a conductive track (12) carrying the current on one of its faces. a contact (13) which is itself connected to the capsule (4).
  • This capsule (4) the cross section of which is shown in FIG. 1 and in FIG. 3 is substantially in the shape of an omega, is made of conductive material and has a shape such that, at first, it resists crushing until to reach a certain strength of pressure and beyond this pressure force, the convex part (40) is crushed to touch the fixed contact (10) which is integral with the insulating layer of the printed circuit (1). This sudden crushing produces a sensation to the touch of the observer called the tactile effect.
  • This contact (10) communicates with a second conductive track (11).
  • the tracks (11, 12) of each contact are connected to the stud of a connector in a known manner.
  • the collar (41) forming the base of the capsule, the cross section of which has substantially the shape of an omega, is wedged between the first layer (1) and the second layer (2) of the printed circuit.
  • this mylar sheet (3) is separated from the capsule by a washer (6) made of material, such as for example neoprene, having a rigidity of at least 40 to 45 shore A.
  • This washer ( 6) must have a minimum thickness (e) and a diameter which is related to the diameter (D) of the capsule.
  • a sheet (5) of translucent material (51) comprising, at regular intervals and perpendicular to the surface of the sheet, microvolets (50).
  • This sheet (5) with its microvolets (50) spaced at regular intervals constitutes a directional microvolt filter which allows the eye (8) of an observer located in the angle (B) to observe what is behind this sheet (5) and in particular to look at the screen printing of the sheet in mylar.
  • an observer (9) who is outside the angle (B) will not be able to see the serigraphy, and consequently the inscriptions.
  • this washer (6) Surprisingly, by the addition of this washer (6), the tactile effect reappears, while preserving for the device a certain confidentiality when observing a third party.
  • This tactile effect reappears under certain conditions of values of diameter, thickness, nature and hardness of the material of the washer (6) which must be defined as a function of the diameters, depth and driving force of the capsule (4), as well as the thickness of the element constituted by the two sheets (5) and (3).
  • microvolets are opaque and the sheet (6) limits the passage of light
  • black numbers (31) arranged on a white background.
  • a circle (30) surrounding each screen-printed alphanumeric element will materialize on the mylar layer (3), in order to materialize the target the finger should point to.
  • This arrangement is preferable to a layout embodying a grid on the surface of the keyboard, because with such a grid the confidential aspect created by the microvolette sheet would disappear. Indeed, an observer could, thanks to the presence of the grid on the surface of the keyboard, memorize the position of the pressed contacts without knowing their alphanumeric meaning.
  • This recess (71) has a height (H) corresponding substantially to that of the sheets (3) and (5) and the washer (6).
  • the two sheets (3) and (5) can be replaced by a single translucent element with microvolets whose back, that is to say the face facing the washer (6), is provided in this case of screen printing.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un clavier confidentiel à effet tactile et son utilisation. Clavier confidentiel à effet tactile comportant un ensemble de capsules (4) conductrices sensitives avec déclic, à section en forme d'oméga, formant un interrupteur avec les pistes conductrices (10, 11, 12) d'un circuit imprimé, caractérisé en ce qu'une rondelle (6) de matériau de rigidité, de diamètre et d'épaisseur donnés est placée sur chaque capsule et recouverte d'un élément de matériau translucide formant, à l'aide de microvolets (50), un filtre directionnel et supportant la sérigraphie.

Description

    La présente invention concerne un clavier confidentiel à effet tactile et son utilisation.
  • Il est connu des claviers présentant une surface plane et fonctionnant soit sur un principe électrostatique avec des capacités, comme par exemple dans la demande de brevet FR 2499352, correspondant à la demande GB 2090979, soit sur un principe électromécanique avec des contacts, comme dans la demande de brevet FR 2586117.
  • Ce dernier type de clavier est en général constitué d'une membrane comportant un contact qui, sous la pression du doigt, vient toucher une surface de contact fixe et établir une liaison électrique entre deux lignes conductrices supportées par un circuit imprimé. Ce type de clavier comporte en général un moyen produisant un effet tactile, c'est-à-dire une sensation de résistance suivie d'une sensation d'enfoncement, dès que l'on dépasse une certaine pression exercée par le doigt.
  • Dans certaines applications, ces claviers peu onéreux à la fabrication peuvent nécessiter en plus, des mesures qui permettent de préserver confidentielles les informations que l'on introduit en appuyant sur les différentes touches du clavier.
  • Un premier but de l'invention est donc de proposer un clavier permettant de conserver confidentielle l'information que l'on introduit en empêchant l'observation par un tiers, tout en conservant cet effet tactile qui permet d'éviter une double introduction de la même donnée.
  • Ce but est atteint par le fait que le clavier confidentiel à effet tactile comporte un ensemble de capsules conductrices sensitives à déclic, à section en forme d'oméga, formant un interrupteur, monté dans un circuit imprimé, une rondelle de matériau de rigidité, de diamètre et d'épaisseur donnés est placée sur chaque capsule et recouverte d'un élément de matériau translucide formant un filtre directionnel à microvolets et supportant la sérigraphie.
  • Selon une autre particularité de l'invention, le diamètre de la rondelle est compris entre le tiers du diamètre de la capsule et la moitié du diamètre de la capsule, l'épaisseur est supérieure ou égale à la moitié de l'épaisseur de l'élément formant le filtre et supportant la sérigraphie.
  • Selon une autre particularité, l'élément est formé d'une seule feuille comportant au verso, sur la face tournée vers la rondelle, la sérigraphie.
  • Selon une autre caractéristique, l'élément est constitué d'une première feuille de matériau translucide supportant la sérigraphie, et d'une deuxième feuille translucide à microvolets.
  • Selon une autre particularité de l'invention, la rondelle est en matériau dont la dureté minimale est de 40 à 45 shores.
  • Un autre but de l'invention est d'améliorer la perception visuelle pour l'utilisateur tout en maintenant la confidentialité. Ce but est atteint par le fait que la première feuille comporte une impression sérigraphique constituée d'un fond clair et de caractères alphanumériques sombres.
  • Selon une autre particularité, l'impression sérigraphique comporte un cercle sombre entourant une zone claire dans laquelle les caractères alphanumériques sont inscrits.
  • Un dernier but est de proposer une utilisation du clavier. Ce but est atteint par le fait que le clavier est utilisé dans un automate bancaire dont le châssis comporte un cadre de dimensions adaptées aux dimensions de la plaque de circuit imprimé, caractérisé en ce que le cadre comporte un épaulement de hauteur correspondant à l'épaisseur des deux feuilles, et de dimension supérieure aux dimensions latérales des deux feuilles de façon à ménager un espace libre.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • - la figure 1 représente une vue en coupe du dispositif de l'invention;
    • - la figure 2 représente une vue de dessus de la capsule de contact et de la rondelle;
    • - la figure 3 représente une vue de côté en coupe de la capsule et de la rondelle;
    • - la figure 4 représente une vue de dessus de la sérigraphie.
  • La structure de clavier à contact électromécanique à effet tactile est constituée d'un circuit imprimé multicouches (1, 2), dont une première couche (1) comporte sur l'une de ses faces la piste conductrice (12) amenant le courant, à un contact (13) qui est lui-même relié à la capsule (4). Cette capsule (4), dont la section représentée à la figure 1 et à la figure 3 a substantiellement la forme d'un oméga, est en matériau conducteur et présente une forme telle que dans un premier temps elle résiste à l'écrasement jusqu'à atteindre une certaine force de pression et au-delà de cette force de pression, la partie bombée (40) s'écrase pour venir toucher le contact fixe (10) qui est solidaire de la couche isolante de circuit imprimé (1). Cet écrasement soudain produit une sensation au toucher de l'observateur que l'on appelle effet tactile. Ce contact (10) communique avec une deuxième piste conductrice (11). Les pistes (11, 12) de chaque contact sont reliées au plot d'un connecteur de façon connue. La collerette (41) formant le pied de la capsule dont la section a substantiellement la forme d'un oméga est coincée entre la première couche (1) et la deuxième couche (2) du circuit imprimé. Sur la couche (2) du circuit imprimé, dans un clavier de constitution classique, repose une feuille souple (3) en mylar qui comporte une sérigraphie.
  • Dans l'invention, cette feuille en mylar (3) est écartée de la capsule par une rondelle (6) constituée en matériau, tel que par exemple du néoprène, ayant une rigidité d'au moins 40 à 45 shore A. Cette rondelle (6) doit posséder une épaisseur minimale (e) et un diamètre qui est en relation avec le diamètre (D) de la capsule. Au-dessus de la feuille en mylar (3) est placée une feuille (5) de matériau translucide (51) comportant, à intervalles réguliers et perpendiculairement à la surface de la feuille, des microvolets (50). Cette feuille (5) avec ses microvolets (50) espacés à intervalles réguliers constitue un filtre directionnel à microvolets qui permet à l'oeil (8) d'un observateur se trouvant dans l'angle (B) d'observer ce qui se trouve derrière cette feuille (5) et en particulier de regarder la sérigraphie de la feuille en mylar. Par contre, un observateur (9) qui se trouve à l'extérieur de l'angle (B) ne pourra pas voir la sérigraphie, et par conséquent les inscriptions.
  • Pour obtenir un clavier à effet tactile permettant de conserver une certaine confidentialité aux informations entrées au clavier, on aurait pu penser qu'il suffisait de superposer la feuille (5) à la constitution classique du clavier. Ce faisant, on s'est aperçu que le clavier perdait sa caractéristique tactile.
  • La rondelle (6) dont le diamètre (d) doit satisfaire la relation:
  • 0,3 D ≦ d ≦ 0,5 D et dont l'épaisseur (e) doit satisfaire la relation e ≧ 0,5 E ; E étant l'épaisseur totale de la feuille (5) et de la feuille (3).
  • De façon surprenante, par l'addition de cette rondelle (6), l'effet tactile réapparaît, tout en conservant pour le dispositif une certaine confidentialité à l'observation d'un tiers. Cet effet tactile réapparaît sous certaines conditions de valeurs de diamètre, d'épaisseur, de nature et dureté du matériau de la rondelle (6) qui doivent être définies en fonction des diamètres, profondeur et force d'enfoncement de la capsule (4), ainsi que de l'épaisseur de l'élément constitué par les deux feuilles (5) et (3).
  • Etant donné que les microvolets sont opaques et que la feuille (6) limite le passage de lumière, pour améliorer la perception visuelle de la sérigraphie dans le cas d'un clavier non éclairé, on utilise de façon avantageuse des chiffres noirs (31) disposés sur un fond blanc. Enfin, pour faciliter l'usage, et en particulier l'orientation des doigts de l'utilisateur sur le clavier, on matérialisera sur la couche en mylar (3) un cercle (30) entourant chaque élément alphanumérique sérigraphié, dans le but de matérialiser la cible vers laquelle le doigt doit s'orienter. Cette disposition est préférable à une disposition matérialisant une grille en surface du clavier, car avec une telle grille l'aspect confidentiel créé par la feuille à microvolets disparaîtrait. En effet, un observateur pourrait, grâce à la présence de la grille en surface du clavier, mémoriser la position des contacts enfoncés sans pour autant connaître leur signification alphanumérique.
  • Pour permettre un fonctionnement normal de ce clavier confidentiel et tactile, il est nécessaire de ménager dans le cadre (7) qui entoure ce clavier un évidement (71) qui permet aux feuilles (5) et (3) de se déplacer dans cet évidement, de façon à absorber les variations de dimension de la feuille provoquées par l'enfoncement des touches. Cet évidement (71) a une hauteur (H) correspondant substantiellement à celle des feuilles (3) et (5) et de la rondelle (6). Ainsi, le circuit imprimé de façon connue est maintenu serré contre l'épaulement (70) du cadre, alors que les feuilles (5) et (3) peuvent se déplacer et coulisser par rapport aux bords de l'encadrement (7) constituant l'échancrure (71). Le cadre (7) peut faire partie du châssis d'un automate bancaire.
  • D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également parties de l'esprit de l'invention.
  • Ainsi, dans une variante, les deux feuilles (3) et (5) peuvent être remplacées par un seul élément translucide à microvolets dont le verso, c'est-à-dire la face tournée vers la rondelle (6), est pourvu dans ce cas de la sérigraphie.

Claims (8)

1. Clavier confidentiel à effet tactile comportant un ensemble de capsules (4) conductrices sensitives avec déclic, à section en forme d'oméga, formant un interrupteur avec les pistes conductrices (10, 11, 12) d'un circuit imprimé, caractérisé en ce qu'une rondelle (6) de matériau de rigidité, de diamètre et d'épaisseur donnés est placée sur chaque capsule et recouverte d'un élément de matériau translucide formant, à l'aide de microvolets (50), un filtre directionnel et supportant la sérigraphie.
2. Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre (d) de la rondelle (6) est compris entre le tiers du diamètre (D) de la capsule et la moitié du diamètre de cette capsule, l'épaisseur (e) de la rondelle est supérieure ou égale à la moitié de l'épaisseur (E) de l'élément formant le filtre et supportant la sérigraphie.
3. Clavier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément est formé d'une feuille comportant au verso, sur la face tournée vers la rondelle, la sérigraphie.
4. Clavier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément est constitué d'une première feuille (3) de matériau translucide supportant la sérigraphie placée sous une deuxième feuille (5) de matériau translucide à microvolets.
5. Clavier selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la rondelle (6) est en matériau dont la dureté minimale est de 40 à 45 shore A.
6. Clavier selon une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la première feuille (3) comporte une impression sérigraphique constituée d'un fond clair (32) et de caractères alphanumériques (31) sombres.
7. Clavier selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'impression sérigraphique comporte un cercle (30) noir entourant une zone blanche (32) dans laquelle les caractères alphanumériques (31) sont inscrits.
8. Utilisation du clavier selon l'une des revendications précédentes dans un automate bancaire dont le châssis comporte un cadre de dimensions adaptées aux dimensions de la plaque de circuit imprimé, caractérisé en ce que le cadre comporte un épaulement (71) de hauteur correspondant à l'épaisseur des deux feuilles (3, 5) et de profondeur supérieure aux dimensions latérales des deux feuilles.
EP19900400313 1989-02-06 1990-02-05 Clavier confidentiel à effet tactile et utilisation du clavier Expired - Lifetime EP0382622B1 (fr)

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EP0382622B1 EP0382622B1 (fr) 1994-04-06

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HK (1) HK80797A (fr)

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DE69007825T2 (de) 1994-08-04
DE69007825D1 (de) 1994-05-11
HK80797A (en) 1997-06-20
FR2642895A1 (fr) 1990-08-10
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ES2055351T3 (es) 1994-08-16

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