EP1009000B1 - Système de calage et de centrage tridimensionnel de bouton poussoir - Google Patents

Système de calage et de centrage tridimensionnel de bouton poussoir Download PDF

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EP1009000B1
EP1009000B1 EP19990440334 EP99440334A EP1009000B1 EP 1009000 B1 EP1009000 B1 EP 1009000B1 EP 19990440334 EP19990440334 EP 19990440334 EP 99440334 A EP99440334 A EP 99440334A EP 1009000 B1 EP1009000 B1 EP 1009000B1
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EP
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wedging
panel
dimensional
button
push
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EP19990440334
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François Gory
Fabien Moreau
Marc Helfter
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Delphi Technologies Inc
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Delphi Technologies Inc
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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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
    • H01H13/705—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 characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/058—Actuators to avoid tilting or skewing of contact area or actuator

Definitions

  • the present invention applies to a wedging system and three-dimensional centering of push button floating in an orifice of a vehicle dashboard type panel, from the outer surface from which it can be activated.
  • Push buttons are more and more frequently used in vehicle controls: they are found for example in computer menu scrolling systems currently integrated into the dashboards, in the vehicles equipped with them, or in some option commands available since said dashboards, and requiring only a brief contact characteristic of a push button.
  • the object of the present invention is to improve comfort the use of these push button commands, by guiding and centering the movable pusher itself so that the movement is as flexible and uniform as possible, including when the bearing area is flush with the surface of the dashboard.
  • Push buttons have by definition a spring effect that allows them to return to their original position for use higher.
  • the spring consists of a single piece with the pusher, for example in the form of blades progressively diverging from said button. The recall force then moves in a direction that depends including the configuration of these blades, and also the location their attachment areas to the body of the pusher.
  • the main objective of the invention is to remedy this disadvantage.
  • Another object of the invention is to propose, for this purpose, a solution simple to implement, and inexpensive to manufacture as to mounting. It necessarily involves the use of a molded part unique offering the spring function in the body of the push button.
  • the invention therefore relates to a wedging and centering system three-dimensional push button floating in a hole of a panel of vehicle dashboard type, the outer surface of which it is activatable, and it is characterized in that the push button has surfaces beveled around the periphery of a soleplate disposed at the base of the pusher itself, said surfaces being oriented on the one hand all in direction of the orifice made in the panel and, secondly, in two perpendicular directions, with at least one surface in each of the four possible directions, these beveled surfaces being intended to cooperate with beveled surfaces of opposite orientation on parts integral with the panel.
  • the one or integral guiding surfaces of the instrument panel are not reduced to natural outline of the push button hole, but have areas improving the guiding function, and providing a centering function.
  • the integral pieces of the panel are pillars of pace perpendicular to the latter, the distal end of the panel comprises at minus a beveled surface that adapts surfacically to at least one corresponding surface of the push button, during the movement of reminder of the latter towards its rest position, movement of parallel pace to the axis of the thrust.
  • This surface adaptation leads to fixing the position of the pusher by compared to the dashboard not only by centering it in the orifice but still according to the axis of the thrust.
  • the push button has three wedging zones / centering corresponding, on the one hand, to three peripheral cuts of its sole and, on the other hand, with three pillars integral with the panel and adapting to these cuts.
  • This configuration has, in fact, been designed to "lock” any deflection in a plane parallel to that of the dashboard when the push button is in the initial position.
  • the pusher comprises a base plate, which comprises at least minus a spring blade for pushing the push button in the direction of the panel.
  • said sole has two spring blades oriented under and along the longitudinal edges of the sole.
  • said spring blades are attached to the sole at level of the preserved corners limiting the third central cut.
  • the upper part of the push button is flush with the outer surface of the panel when the surfaces beveled are in contact with each other.
  • the pusher (1) itself surmounts a sole (2) pace rectangular one of whose ends comprises two corner cutouts (3, 4), while the second end is provided with a central cutout (5).
  • the end with central cut (5) is the place of the junction of the blades spring (6, 7) in one piece with the sole (2) and the pusher (1), and which deviate from said sole as one approaches the other end at the cut corners (3, 4).
  • Each cutout (3, 4, 5) is provided with bevelled surfaces: the cuts in the corner (3, 4) each comprise two bevelled surfaces (3a, 3b; 4a, 4b) upwards, whereas the central cutout (5) has three (5a, 5b, 5c).
  • these surfaces (3a, 3b; 4a, 4b; 5a, 5b, 5c) are oriented in two substantially parallel directions alongside a theoretical rectangle containing the sole (2), and following four meaning two to two opposites.
  • the cuts of the surfaces (3a, 4a, 3b, 5b, 4b, 5c) thus have the same orientation, the last two couples each referring to surfaces which are each of opposite orientation to that of the other couple. Note the surfaces (3b, 4b) are outwardly oriented, whereas the surfaces same orientation (5b, 5c) are facing each other, which can give rise to a configuration in which the centering / setting is immediate.
  • the push button is represented with the external centering / wedging elements, namely pillars (10, 11, 12).
  • the beveled surfaces of these elements (10, 11, 12) are shown with the same references as those of the sole (2) with which they cooperate, with a bonus: 3a 'is therefore intended to cooperate with 3a, 3b 'with 3b etc ...
  • the sole (2) with its cutouts (3, 4, 5) is either at contact of the pillars (10, 11, 12) through these surfaces (3a, 3a '; 3b, 3b'; 4a, 4a 'etc 7), that is, near, the surfaces deviating more each other on the side of the corner cuts due to the configuration of the spring blades (6, 7) and especially because of their mooring on the other side.
  • the pillars have frustoconical ends (13, 14, 15) in the extension of the "useful" surfaces (3a ', 4a' ... 5c '), having surfaces of higher than that of the latter, making it even easier to centering.
  • Figure 3 shows, from below, all the elements of the rigging system / centering of the invention in the interaction phase, that is to say with the surfaces beveled (3a, 3b, 4a, ... 5c) of the push button in contact with those of pillars (10, 11, 12). It is therefore a rest phase, button in position initial inactivated.
  • the relative positioning of the pillars (10, 11, 12) and the sole (2), rendered required by the bevelled surfaces, allows a perfect centering said sole, and therefore the entire push button, in the frame formed by the pillars (10, 11, 12). These can be in one piece with the dashboard, or brought on it. In general, described parts are made by molding plastic type materials.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Description

La présente invention s'applique à un système de calage et de centrage tridimensionnel de bouton poussoir flottant dans un orifice d'un panneau de type tableau de bord de véhicule, à partir de la surface externe duquel on peut l'activer.
Les boutons poussoirs sont de plus en plus fréquemment utilisés dans les commandes de véhicule : on les trouve par exemple dans les systèmes de défilement des menus des ordinateurs actuellement intégrés aux tableaux de bord, dans les véhicules qui en sont munis, ou encore dans certaines commandes d'options disponibles depuis lesdits tableaux de bord, et ne nécessitant qu'un simple contact bref caractéristique d'un bouton poussoir.
L'objet de la présente invention est d'améliorer le confort d'utilisation de ces commandes à bouton poussoir, en guidant et centrant le poussoir mobile proprement dit de telle sorte que le mouvement soit le plus souple et uniforme possible, y compris lorsque la zone d'appui affleure la surface du tableau de bord.
Les boutons poussoirs comportent par définition un effet ressort qui leur permet de revenir à leur position initiale pour une utilisation ultérieure. Dans les composants actuels en matériaux plastiques moulés, en vue de diminuer les coûts de fabrication et de montage, le ressort est constitué d'une seule pièce avec le poussoir, par exemple sous forme de lames s'écartant progressivement dudit poussoir. La force de rappel s'oriente alors dans une direction qui dépend notamment de la configuration de ces lames, et également de l'emplacement de leurs zones de fixation au corps du poussoir.
Lorsque ces lamés sont par exemple solidaires du poussoir à l'une des extrémités de celui-ci, et s'en écartent progressivement à mesure que l'on se rapproche de l'autre extrémité, il est clair que la force de rappel ne peut pas être parallèle à l'axe de la poussée. C'est pourquoi l'orifice d'insertion du bouton joue nécessairement un rôle de guide, pour que le bouton puisse revenir à sa position initiale en effectuant un trajet contraire à celui qui est généré par la poussée, en général perpendiculairement à la surface externe du tableau de bord.
Dans les configurations classiques, le décalage entre la géométrie de guidage de l'orifice pratiqué perpendiculairement au tableau de bord et le trajet qu'aurait naturellement tendance à emprunter le système mécanique constitué du poussoir et des lames ressort conduit à des frottements et/ou à un excentrage du poussoir dans son orifice.
L'objectif principal de l'invention est de remédier à cet inconvénient.
Un autre objectif de l'invention est de proposer, à cet effet, une solution simple à mettre en oeuvre, et peu coûteuse à la fabrication comme au montage. Elle passe nécessairement par l'utilisation d'une pièce moulée unique proposant la fonction ressort dans le corps du bouton poussoir.
L'invention concerne par conséquent un système de calage et de centrage tridimensionnel de bouton poussoir flottant dans un orifice d'un panneau de type tableau de bord de véhicule, de la surface externe duquel il est activable, et elle est caractérisée en ce que le bouton poussoir comporte des surfaces biseautées réparties sur la périphérie d'une semelle disposée à la base du poussoir proprement dit, lesdites surfaces étant orientées d'une part toutes en direction de l'orifice pratiqué dans le panneau et, d'autre part, dans deux directions perpendiculaires, avec au moins une surface dans chacun des quatre sens possibles, ces surfaces biseautées étant destinées à coopérer avec des surfaces biseautées d'orientation opposée pratiquées sur des pièces solidaires du panneau.
Le calage est alors bien réalisé dans les trois dimensions, du fait de l'orientation et de la répartition particulière des surfaces biseautées. La ou les surfaces de guidage solidaire du tableau de bord ne sont pas réduites au contour naturel de l'orifice du bouton poussoir, mais comportent des zones améliorant la fonction de guidage, et assurant une fonction de centrage.
Les pièces solidaires du panneau sont des piliers d'allure perpendiculaire à ce dernier, dont l'extrémité distale du panneau comporte au moins une surface biseautée s'adaptant surfaciquement à au moins une surface correspondante du bouton poussoir, au cours du déplacement de rappel de ce dernier vers sa position de repos, déplacement d'allure parallèle à l'axe de la poussée.
Cette adaptation surfacique conduit à fixer la position du poussoir par rapport au tableau de bord non seulement en le centrant dans l'orifice, mais encore selon l'axe de la poussée.
De préférence, le bouton poussoir comporte trois zones de calage / centrage correspondant, d'une part, à trois découpes périphériques de sa semelle et, d'autre part, à trois piliers solidaires du panneau et s'adaptant à ces découpes.
Deux de ces découpes sont pratiquées aux deux coins d'une des extrémités longitudinales de la semelle, la troisième découpe étant pratiquée centralement, entre les deux coins préservés de l'autre extrémité longitudinale, chacune des découpes présentant des faces biseautées orientées perpendiculairement l'une à l'autre.
Cette configuration a, en fait, été prévue pour "verrouiller" tout débattement dans un plan parallèle à celui du tableau de bord lorsque le bouton poussoir est en position initiale.
Dans la géométrie particulière donnée au bouton poussoir, décrite auparavant, le poussoir comporte une semelle de base, laquelle comporte au moins une lame ressort destinée à repousser le bouton poussoir en direction du panneau.
De préférence, ladite semelle présente deux lames ressort orientées sous et le long des bordures longitudinales de la semelle.
Selon une possibilité, lesdites lames ressort sont rattachées à la semelle au niveau des coins préservés limitant la troisième découpe centrale.
On a donc une configuration de bouton poussoir telle que les lames ressort s'appliquent à une surface d'appui (par exemple celle qui comporte le microcommutateur sur lequel vient agir la base de la semelle) de manière excentrée, et elles exercent par conséquent une force de rappel non parallèle à l'axe de la poussée, mais plutôt oblique.
Selon une configuration possible de l'invention, la partie supérieure du bouton poussoir affleure la surface externe du panneau lorsque les surfaces biseautées sont en contact les unes des autres.
Dans cette position, comme dans des positions dans lesquelles les poussoirs forment des protubérances dépassant plus du plan formé par le tableau de bord, le centrage dans l'orifice est assuré, et la souplesse du déplacement agrémente l'utilisation des boutons de commande.
L'invention va à présent être décrite plus en détail, notamment en référence aux figures annexées, pour lesquelles :
  • la figure 1 est une vue en perspective d'un bouton poussoir selon l'invention ;
  • la figure 2 montre une vue en perspective, sous un angle différent, du bouton poussoir et des piliers de guidage / centrage, en représentation de type éclatée ; et
  • la figure 3 représente, toujours en perspective mais vue du dessous, le bouton poussoir et les piliers en phase de coopération.
En figure 1, le poussoir (1) proprement dit surmonte une semelle (2) d'allure rectangulaire dont une des extrémités comporte deux découpes de coin (3, 4), alors que la seconde extrémité est munie d'une découpe centrale (5).
L'extrémité à découpe centrale (5) est le lieu de la jonction des lames ressort (6, 7) d'une seule pièce avec la semelle (2) et le poussoir (1), et qui s'écartent de ladite semelle à mesure que l'on s'approche de l'autre extrémité aux coins découpés (3, 4).
Chaque découpe (3, 4, 5) est munie de surfaces biseautées : les découpes en coin (3, 4) comportent chacune deux surfaces biseautées (3a, 3b ; 4a, 4b) orientées vers le haut, alors que la découpe centrale (5) en comporte trois (5a, 5b, 5c). En plus de l'orientation vers le haut, c'est-à-dire sensiblement dans la direction dans laquelle se développe le poussoir (1), ces surfaces (3a, 3b ; 4a, 4b ; 5a, 5b, 5c) sont orientées selon deux directions sensiblement parallèles aux côtés d'un rectangle théorique contenant la semelle (2), et suivant quatre sens deux à deux opposés.
Les découpes des surfaces (3a, 4a ; 3b, 5b ; 4b, 5c) ont ainsi la même orientation, les deux derniers couples faisant chacun référence à des surfaces qui sont chacune d'orientation opposée à celle de l'autre couple. Il est à noter que les surfaces (3b, 4b) sont orientées vers l'extérieur, alors que les surfaces de même orientation (5b, 5c) sont en vis-à-vis l'une de l'autre, ce qui peut donner lieu à une configuration dans laquelle le centrage / calage est immédiat.
En référence à la figure 2, le bouton poussoir est représenté avec les éléments externes de centrage / calage, à savoir des piliers (10, 11, 12). Les surfaces biseautées de ces éléments (10, 11, 12) sont représentées avec les mêmes références que celles de la semelle (2) avec lesquelles elles coopèrent, agrémentées d'un prime : 3a' est donc prévue pour coopérer avec 3a, 3b' avec 3b etc...
En fonctionnement, la semelle (2) avec ses découpes (3, 4, 5) est, soit au contact des piliers (10, 11, 12) par le truchement de ces surfaces (3a, 3a' ; 3b, 3b' ; 4a, 4a' etc...), soit à proximité, les surfaces s'écartant plus l'une de l'autre du côté des découpes de coin du fait de la configuration des lames ressort (6, 7) et surtout du fait de leur amarrage de l'autre côté.
Les piliers présentent des extrémités tronconiques (13, 14, 15) dans le prolongement des surfaces "utiles" (3a', 4a' ... 5c'), comportant des surfaces de pente supérieure à celle de ces dernières, permettant de faciliter encore le centrage.
La figure 3 montre, vu du dessous, tous les éléments du système de calage / centrage de l'invention en phase d'interaction, c'est-à-dire avec les surfaces biseautées (3a, 3b, 4a, ... 5c) du bouton poussoir au contact de celles des piliers (10, 11, 12). Il s'agit donc d'une phase de repos, bouton en position initiale inactivée.
Cette figure 3 laisse également apparaítre, au-delà de l'extrémité libre des lames ressort (6, 7) une protubérance d'allure hémisphérique (20) destinées à activer un microcommutateur disposé sur un circuit imprimé sous le bouton poussoir (non représenté), par pression sur celui-ci.
Le positionnement relatif des piliers (10, 11, 12) et de la semelle (2), rendu nécessaire par les surfaces biseautées, laisse apparaítre un centrage parfait de ladite semelle, et donc de la totalité du bouton poussoir, dans le cadre formé par les piliers (10, 11, 12). Ces derniers peuvent être d'une seule pièce avec le tableau de bord, ou rapporté sur lui. D'une manière générale, les pièces décrites sont réalisées par moulage de matériaux de type plastique.
L'exemple décrit en référence aux figures ne peut pas être considéré comme limitatif de l'invention, qui comporte au contraire d'autres variantes de forme et de construction à la portée de l'homme de l'art, comprises dans le domaine tracé par les revendications en annexe.

Claims (7)

  1. Système de calage et de centrage tridimensionnel de bouton poussoir (1) flottant dans un orifice d'un panneau de type tableau de bord de véhicule, de la surface externe duquel il est activable, ledit bouton poussoir comportant des surfaces biseautées réparties (3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 5c) sur la périphérie d'une semelle (2) disposée à la base du poussoir proprement dit, lesdites surfaces étant orientées d'une part toutes en direction de l'orifice pratiqué dans le panneau et, d'autre part, dans deux directions perpendiculaires, avec au moins une surface dans chacun des quatre sens possibles, ces surfaces biseautées (3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 5c) étant destinées à coopérer avec des surfaces biseautées d'orientation opposée (3a', 3b', 4a', 4b', 5a', 5b', 5c') (pratiquées sur des pièces solidaires du panneau, caractérisé en ce que les pièces solidaires du panneau sont des piliers d'allure (10, 11, 12) perpendiculaire à ce dernier, dont l'extrémité distale comporte au moins une surface biseautée s'adaptant surfaciquement à au moins une surface correspondante du bouton poussoir au cours du déplacement de rappel de ce dernier vers sa position de repos, déplacement d'allure parallèle à l'axe de la poussée.
  2. Système de calage et de centrage tridimensionnel selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bouton poussoir (1) comporte trois zones de calage / centrage correspondant, d'une part, à trois découpes périphériques (3, 4, 5) de sa semelle et, d'autre part, à trois piliers (10, 11, 12) solidaires du panneau et s'adaptant à ces découpes.
  3. Système de calage et de centrage tridimensionnel selon la revendication précédente, caractérisé en ce que deux de ces découpes (3, 4) sont pratiquées aux deux coins d'une des extrémités longitudinales de la semelle, la troisième découpe (5) étant pratiquée centralement, entre les deux coins préservés de l'autre extrémité longitudinale, chacune des découpes présentant des faces biseautées orientées perpendiculairement l'une à l'autre.
  4. Système de calage et de centrage tridimensionnel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la semelle (2) du bouton poussoir comporte au moins une lame ressort (6, 7) destinée à repousser le bouton poussoir en direction du panneau.
  5. Système de calage et de centrage tridimensionnel selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la semelle comporte deux lames (6, 7) ressort orientées sous et le long des bordures longitudinales de la semelle.
  6. Système de calage et de centrage tridimensionnel selon l'une des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que les lames ressort (6, 7) sont rattachées à la semelle (2) au niveau des coins (5a, 5b, 5c) préservés limitant la troisième découpe centrale.
  7. Système de calage et de centrage tridimensionnel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie supérieure du bouton poussoir (1) affleure la surface externe du panneau lorsque les surfaces biseautées sont en contact les unes des autres.
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FR2786917B1 (fr) 2001-01-26

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