FR2476900A1 - PUSH BUTTON FOR CONTROL KEYBOARD AND METHOD OF MAKING SAME - Google Patents
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Abstract
BOUTON-POUSSOIR POUR CLAVIER DE COMMANDE ET PROCEDE DE REALISATION. BOUTON-POUSSOIR POUR CLAVIER DE COMMANDE, COMPORTANT AU MOINS UNE PAIRE DE CONTACTS ELECTRIQUES SOLIDAIRES D'UNE PIECE SUPPORT ET MIS EN CONTACT EN AGISSANT SUR LE BOUTON-POUSSOIR, UN CORPS DE BOUTON CONSTITUE PAR UN PISTON 6 COULISSANT DANS UN CAPOT 11, LE CAPOT PRESENTANT UNE SURFACE MAGNETIQUE 13 COOPERANT AVEC UNE CONTRE-PLAQUE METALLIQUE 14 SOLIDAIRE DU PISTON POUR CONSTITUER UN DISPOSITIF DE RAPPEL MAGNETIQUE DU BOUTON-POUSSOIR; LA PIECE SUPPORT DE CONTACT ELECTRIQUE 15 ET LA CONTRE-PLAQUE METALLIQUE 14 SONT ASSEMBLEES SUR LE PISTON 6 DU BOUTON PAR SURMOULAGE. APPLICATION NOTAMMENT A UN CLAVIER A TOUCHES ENFONCABLES POUR MACHINES ELECTRIQUES OU ELECTRONIQUES.PUSH BUTTON FOR CONTROL KEYBOARD AND EMBODIMENT PROCESS. PUSH-BUTTON FOR CONTROL KEYPAD, INCLUDING AT LEAST ONE PAIR OF ELECTRICAL CONTACTS SOLIDARITY OF A SUPPORT PART AND CONTACT BY ACTING ON THE PUSH-BUTTON, A BUTTON BODY CONSTITUTED BY A PISTON 6 SLIDING IN A COVER 11, THE COVER PRESENTING A MAGNETIC SURFACE 13 COOPERATING WITH A METAL PLATE 14 JOINT WITH THE PISTON TO CONSTITUTE A MAGNETIC RETURNING DEVICE FOR THE PUSH BUTTON; THE ELECTRIC CONTACT SUPPORT PART 15 AND THE METAL PLATE 14 ARE ASSEMBLED ON THE PISTON 6 OF THE BUTTON BY OVERMOLDING. APPLICATION IN PARTICULAR TO A KEYBOARD WITH PRESSURE KEYS FOR ELECTRIC OR ELECTRONIC MACHINES.
Description
Bouton-poussoir pour clavier de commande et procédé de réalisation LaPush button for control keyboard and method of making
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 réalisation 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 The present invention relates to a pushbutton for a control keyboard, comprising at least one pair of electrical contacts brought into contact by acting on the pushbutton and a method of producing such a pushbutton. The constituent elements of a push button are usually assembled either by crimping the metal parts on the body of the push button, or by interlocking the metal parts between
deux pièces plastiques.two plastic parts.
Un but de l'invention est de réaliser l'assemblage d'une pièce support de contact électrique et d'une contre-plaque métallique sur An object of the invention is to achieve the assembly of an electrical contact support part and a metal counterplate on
le corps du bouton-poussoir par surmoulage. the body of the push-button by overmolding.
Un autre but de l'invention est de réaliser simultanément le positionnement et le calibrage des différentes pièces constituant Another object of the invention is to simultaneously perform the positioning and calibration of the various components constituting
le bouton-poussoir.the push button.
Un autre but de l'invention est de réaliser un bouton-poussoir Another object of the invention is to provide a pushbutton
étanche au ruissellement de liquide sur le capot du clavier. leakproof liquid on the keyboard cover.
L'invention a pour objet un bouton-poussoir pour clavier de commande, comportant au moins une paire de contacts électriques portés The invention relates to a push button for control keyboard, comprising at least one pair of worn electrical contacts
par une pièce support et mis en contact en agissant sur le bouton- by a support piece and brought into contact by acting on the button-
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, caractérisé pusher, a button body consisting of a piston sliding in a hood, the cover having a magnetic surface cooperating with a metal counterplate integral with the piston to form a magnetic pushbutton of the pushbutton, characterized
par le fait que la pièce support de contact électrique et la contre- in that the electrical contact support part and the counter
plaque métallique sont assemblées sur le piston du bouton par surmoulage. metal plate are assembled on the button piston by overmolding.
Selon l'invention le capot comporte une partie cylindrique, dépassant le niveau supérieur du capot, formant fût de guidage pour le piston du bouton et assurant une protection contre l'introduction According to the invention the hood has a cylindrical portion, protruding from the upper level of the cover, forming a guide shaft for the piston of the button and providing protection against the introduction
de liquide à l'intérieur du clavier. of liquid inside the keyboard.
L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'une pièce support de contact et d'une contre-plaque métallique sur un piston de bouton-poussoir d'un clavier de commande caractérisé par le fait qu'il consiste - à présenter dans une chaîne de transfert une bande de contreplaques et une bande de pièces de contact, -2- - à positionner une pièce support de contact et une contre-plaque entre deux demi-coquilles d'un moule, - à rapprocher les deux demi-coquilles du moule de façon à plaquer The invention also relates to a method of assembling a contact support part and a metal counter plate on a push button piston of a control keyboard characterized in that it consists of: present in a transfer chain a strip of plywoods and a strip of contact pieces, -2- - to position a contact support part and a backplate between two half-shells of a mold, - to bring the two half -shoots of the mold so as to flatten
les deux éléments l'un sur l'autre, - the two elements one on the other, -
- à injecter de la matière plastique dans le moule, l'opération assurant simultanément: injecting plastic into the mold, the operation simultaneously ensuring:
- la fixation des pièces support de contact sur le piston de bouton- - the fixing of the contact support parts on the piston of button-
poussoir, - le positionnement avec calibrage des différents éléments, pushbutton, - positioning with calibration of the different elements,
- le cambrage des lames de contact.- the cambering of the contact blades.
L'invention va être précisée par la description donnée ci-après The invention will be clarified by the description given below
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 of a preferred embodiment of the invention, with reference to the appended drawing in which: FIGS. 1 and 2 are respectively a view from above and
une vue en élévation partiellement coupée d'un clavier à boutons- a partial cutaway elevation of a keypad
poussoirs selon l'invention.pushers according to the invention.
La figure 3 est une vue éclatée montrant les divers éléments Figure 3 is an exploded view showing the various elements
constitutifs d'un bouton-poussoir.constituting a push button.
La figure 4 est une vue en élévation et en coupe d'un bouton- FIG. 4 is an elevational view in section of a button
poussoir.button.
La figure 5 est une vue de dessus d'une contre-plaque métallique FIG. 5 is a top view of a metal counterplate
montrant le piston du bouton-poussoir. showing the piston of the push button.
La figure 6 est une vue en plan d'une pièce support de contact. Figure 6 is a plan view of a contact support part.
La figure 7 est une vue éclatée montrant le moule utilisé pour Figure 7 is an exploded view showing the mold used for
l'assemblage du bouton-poussoir.the assembly of the push button.
Dans les figures 1 et 2 on a représenté un clavier 1 muni de ses boutonspoussoirs 2 identiques disposés en plusieurs rangées FIGS. 1 and 2 show a keyboard 1 equipped with its identical pushbuttons 2 arranged in several rows
au-dessus d'un circuit imprimé 3 avec sorties 4. L'un des boutons- above a printed circuit board 3 with outputs 4. One of the buttons
poussoirs est représenté en coupe. pushers is shown in section.
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 2 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 3 - 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 coopére 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 16 et 17 coopérant avec le circuit 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 comprises a button head 2 which may optionally consist of two parts 5 and 7 obtained during a double injection molding operation, for example, in order to carry out the marking of 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 engage 3 - in two notches 10 formed inside of the head. This piston 6 is slidably mounted in a cylinder 9 forming a guide shaft. The latter is integral with the cover 11 of the keyboard and protrudes substantially above the upper level of the cover. Under the cover 11 are placed two plates or sheets, one metal 12 acting as a magnetic shunt, the other magnetic elastomer 13. The latter cooperates with a metal counter-plate 14 for the magnetic return of the push button. Under this against-plate 14 is disposed a contact piece 15 forming part of a cut and metallized piece whose shape is shown in Figure 6; this contact piece 15 is provided with contact blades 16 and 17 cooperating with the circuit
imprimé 3.printed 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 The counterplate 14 and the contact pieces 15 are assembled at the base of the piston 6 by means of an insulating head 18 made during
du moulage du piston de bouton, comme on le verra plus loin. the molding of the button piston, as will be seen later.
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 The shape of the counterplate 14 is shown in FIG. 5 it comprises a central orifice 19 for the passage of the piston 6 and cutouts 20, 21 for precampling the blades.
de contact 16 et 17 lors de l'assemblage. contact 16 and 17 during assembly.
La forme de la pièce de contact 15 est représentée sur la figure 7 elle comprend une partie centrale 22 munie d'un orifice 23 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 The shape of the contact piece 15 is shown in Figure 7 it comprises a central portion 22 provided with an orifice 23 for the passage of the piston 6 and two lateral lugs 16, 17 forming contact springs and terminated by contact pads 23, 24 intended to come into contact with metallized pads of the printed circuit board 3
(fig.4).(Fig.4).
La figure 4 représente le bouton-poussoir en position repos. Figure 4 shows the push button in the rest position.
Dans cette position le piston 6 est maintenu en position haute par attraction magnétique entre la contre-plaque métallique 14 et la feuille 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 In this position, the piston 6 is held in the high position by magnetic attraction between the metal counter-plate 14 and the magnetic sheet 13. If the push-button is depressed, the detachment of the counterplate 14 is obtained. the magnetic sheet 13 and the closing of the contacts 23, 24 with the printed circuit 3. When the push button is released, the push-button moves upwards with a sudden movement
- assurant une rupture brusque du contact. - ensuring a sudden rupture of the contact.
Le fût 9 tout en assurant le guidage du piston 6 permet d'obtenir The drum 9 while ensuring the guiding of the piston 6 makes it possible to obtain
une étanchéité au ruissellement d'un liquide sur le dessus du capot 11. a runoff seal of a liquid on the top of the hood 11.
- 4 - 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 2 sur le piston du bouton assure à la fois une bonne fixation de ces éléments ainsi qu'une The overmoulding of the contact piece 15 and the counterplate 14 on the piston 6 of the button ensures perfect retention of the contact springs and a guarantee of good establishment of the electrical contact. The clipping of the button head 2 on the piston of the button ensures both a good fixation of these elements and a
possibilité d'interchanger les têtes de bouton. possibility to interchange the button heads.
La figure 7 illustre le procédé de surmoulage des lames de contact sur le piston de bouton-poussoir au moyen d'un moule en deux parties. 25, 26, comme représenté, qui assure lors du moulage du piston simultanément le surmoulage de la contre-plaque 14 et de la pièce Figure 7 illustrates the method of over-molding the contact blades on the push-button piston by means of a two-part mold. 25, 26, as shown, which ensures during the molding of the piston simultaneously overmoulding of the counterplate 14 and the workpiece
de contact 15.contact 15.
Les contre-plaques métalliques 14 et les pièces de contact 15 The metal counter-plates 14 and the contact parts 15
sont présentées sous forme de bandes continues entre les deux demi- are presented in the form of continuous bands between the two half-
coquilles 25, 26 du moule. -shells 25, 26 of the mold. -
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 23 de la pièce de contact 15 et deux couloirs latéraux 28, 29 pour recevoir respectivement les deux branches latérales 16, 17 de la pièce de contact. Ces couloirs latéraux ont leur fond incliné de façon à permettre le cambrage des branches 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 quela contreplaque métallique 14 et la pièce de contact 15 soient en parfait contact l'une contre l'autre. La demi-coquille supérieure 25 comporte un logement vertical 32, dans lequel est moulé le piston de 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 demicoquille inférieure 26 de façon à positionner ces quatre The lower half-shell 26 comprises a housing of the form of the contact piece 15, having a central pin 27 for the central hole 23 of the contact piece 15 and two lateral passages 28, 29 for respectively receiving the two lateral branches 16 , 17 of the contact piece. These lateral corridors have their bottom inclined so as to allow the cambering of the lateral branches 16, 17 of the contact piece during the closure of the mold. 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 counterplate 14 and the contact piece 15 are in perfect contact with each other. The upper half-shell 25 comprises a vertical housing 32, in which the button piston 6 is molded, and two nipples 33 for guiding parts. These two pins 33 pass through holes 34 in the backing plate strip, then into holes 35 in the strip of contact pieces, and then slide in two lateral grooves 36 of the bottom half-shell 26 so as to position these four
éléments les uns au-dessus des autres. elements one above the other.
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 -5- 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 The implementation of the overmoulding process is carried out in three phases as follows: The first phase consists in presenting in a transfer chain a strip of counter plates assembled by links 37 and a strip of contact pieces assembled by links 38, these elements being positioned relative to one another and with respect to
deux demi-coquilles du moule au moyen des deux tétons de guidage 33. two half-shells of the mold by means of the two guide pins 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 The second actual assembly phase consists in bringing the two half-shells closer to the mold so as to simultaneously ensure the positioning of the counterplate 14 with respect to the contact piece 15, on the one hand, and of these two elements with respect to the mold on the other hand, - the plating of these two elements one on the other by means of the six fastening punches 31, - the cambering of the contact springs produced by means of the cutouts 20, 21 obtained in the counterplate and corridors 28, 29 provided for in
les demi-coquilles.the half-shells.
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 intermédiaires dans les bandes, on obtient un bouton-poussoir assemblé avec sa contre-plaque et sa pièce de The third phase involves injecting plastic into the mold. Once this material sufficiently cooled, after demolding and cutting backplates and contact pieces at their intermediate links in the strips, we obtain a pushbutton assembled with its counterplate and its part.
contact.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 During the molding operation, a cavity 32 with the stud 27 is formed at the base of the piston so as to allow to grasp and move the latter in the transfer chain, when
de l'opération de montage du clavier de commande. the operation of mounting the control keyboard.
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 de bouton, - le cambrage des lames de contact, The method according to the invention thus makes it possible to carry out in a single operation: the overmoulding of the contact piece and the counter-plate on the button piston, the cambering of the contact blades,
- le positionnement avec calibrage des différentes pièces assemblées. - the positioning with calibration of the various assembled parts.
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 The operations of fixing, positioning and bending being conducted automatically at one time, instead of three separate operations, it results in a saving of time and significant production cost. Moreover the calibration and the bending are made with
une meilleure précision.better accuracy.
-6- 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 The counterplate 14 may also be provided with two lugs 39 on which are folded corners 41 of the contact piece to reinforce the attachment of these parts to one another. During the molding operation, the plastic material includes these lugs
ce qui assure un bon maintien après refroidissement. which ensures a good maintenance after cooling.
L'invention s'applique à tout clavier à touches enfonçables pour machines électriques ou électroniques. Elle s'applique également à un boutonpoussoir isolé, le clavier ne comportant alors qu'une The invention applies to any keyboard with push-buttons for electric or electronic machines. It also applies to an insulated pushbutton, the keyboard then having only one
seule paire de contacts.only pair of contacts.
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