FR2598253A1 - Dispositif modulaire d'entree de donnees sensible au toucher. - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'ENTREE DE DONNEES SENSIBLE AU TOUCHER. LE DISPOSITIF COMPORTE UN COUVERCLE ANNULAIRE70 QUI SUPPORTE LIBREMENT UNE PLAQUE D'APPUI TRANSPARENTE60; UN ELEMENT TRANSPARENT ARRIERE50 EN FORME DE FEUILLE, AYANT UN COEFFICIENT DE DILATATION THERMIQUE DIFFERENT DE CELUI DE LA PLAQUE D'APPUI60, EST MAINTENU CONTRE CELLE-CI POUR EVITER DES DEFORMATIONS ENGENDREES PAR DES DIFFERENCES DE DILATATION THERMIQUE; UN ELEMENT AVANT TRANSPARENT40 EST PLACE A PROXIMITE ETROITE DE L'ELEMENT TRANSPARENT ARRIERE50, LEUR SURFACE ADJACENTE RESPECTIVE ETANT POURVUE DE BANDES ELECTRIQUEMENT CONDUCTRICES42, 52 MUTUELLEMENT ORTHOGONALES QUI ENTRENT EN CONTACT ELECTRIQUE LORSQU'UNE FORCE EST EXERCEE SUR L'ELEMENT AVANT 40, CET ELEMENT40 ETANT FIXE SUR LE COUVERCLE70; EN OUTRE IL EST PREVU UNE GARNITURE D'ETANCHEITE30 ENTRE LE CADRE20 ET LE COUVERCLE70 POUR PROTEGER LA ZONE COMPRISE ENTRE LES ELEMENTS AVANT ET ARRIERE40, 50. UTILISATION SUR L'ECRAN D'UN TUBE CATHODIQUE.

Description

La présente invention concerne d'une façon générale un dispositif d'entrée

de données sensible au toucher, qui est monté sur la face d'un tube cathodique et elle a trait plus particulièrement à un dispositif d'entrée de ce genre qui est scellé par rapport à l'environnement et qui est insensible à des variations de la température ambiante. La technologie des ordinateurs a progressé rapidement ces derniers temps et maintenant des millions d'individus ont facilement accès à des terminaux d'ordinateurs par l'intermédiaire desquels ils peuvent communiquer avec des réseaux de données. Une très grande proportion des ordinateurs utilisés à l'heure actuelle font intervenir un accès, une manipulation, une mise à jour par des utilisa15 teurs ou bien une utilisation de quantités massives de données en temps réel. Dans la grande majorité des cas, l'utilisateur a une compréhension ou une connaissance relativement limitée des programmes complexes et des systèmes matériels et la plupart des utilisateurs trouvent 20 plus commode de manipuler les données sous une forme

très visible.

Parmi les dispositifs à l'aide desquels l'utilisateur d'un ordinateur peut introduire des données, changer les modes d'affichage ou bien apporter des modifications 25 aux données affichées, on connait des claviers à touches, des crayons lumineux, de petits dispositifs manoeuvrés manuellement et désignés d'une façon générale par le terme américain "mouse" ( souris), et Kus récemment des écrans

ou panneaux sensibles au toucher.

En principe, il est possible d'obtenir des dispositifs d'entrée de données sensibles au toucher dans une diversité de formes et ils peuvent être sollicités par l'un quelconque d'une diversité de mécanismes. Ceux- ci comprennent des dispositifs dans lesquels, typiquement, le toucher d'un 35 doigt d'utilisateur en un point d'une surface sensible au toucher produit une interruption de faisceau lumineux, un changement de capacité locale, un changement de résistivité locale par effet piézo-électrique, et par contact entre des conducteurs électriques adjacents et étroitement espacés qui

sont alignés dans des directions mutuellement orthogonales.

Des réalisations satisfaisantes de l'agencement mentionné en dernier comprennent typiquement deux éléments S flexibles en forme de membranes qui sont disposés face à face et qui sont séparés l'un de l'autre par un petit intervalle d'air. Les éléments sont typiquement des éléments en forme de feuilles flexibles constituées de polymères, optiquement transparents et qui sont normalement séparés par de petites bosses placées sur l'une ou l'autre des surfaces adjacentes. Un panneau arrière rigide et transparent, par exemple une feuille de verre, est placé en arrière de l'élément arrière de façon à le supporter quand un utilisateur exerce une force sur la surface avant de 1 5 l'élément avant pendant l'utilisation du dispositif. Un opérateur appuyant sur l'élément extérieur fait en sorte que les deux éléments se touchent localement, en créant une zone locale de contact qui peut être détectée par un circuit sensible relié à des couches très conductrices, étroites et 20 minces qui sont disposées sur les deux surfaces adjacentes pouvant entrer en contact l'une avec l'autre et qui sont connectées à l'ordinateur. Un courant électrique passant en un point de contact local est converti sur l'écran en l'emplacement des conducteurs en contact. Une telle discrimination spatiale et les signaux résultants peuvent être utilisés avec un programme d'ordinateur pour la manipulation de données visiblement affichées par l'intermédiaire des deux éléments adjacents, optiquement transparents et

pouvant entrer en contact l'un avec l'autre.

Un problème important se posant lors de la fabrication d'un tel dispositif à partir des matériaux les mieux appropriés consiste en ce que, sous l'effet de variations de la température ambiante en service, la plaque transparente rigide de support se dilate ou se contracte 35 à un degré sensiblement différent de celui de la matière environnante ou bien de celui des éléments avant et arrière flexibles et transparents qu'elle supporte. Cette différence de dilatation peut produire une déformation, par exemple L _ 5b_53 une flexion de la plaque de support, un plissement des éléments flexibles et analogue, et elle empêche l'établissement d'une étanchéité appropriée contre la poussière, l'humidité et d'autres polluants qui peuvent pénétrer dans la zone sensible entre les éléments flexibles. En conséquence il existe un besoin concernant un dispositif d'entrée de données sensible au toucher et qui s'adapte à une différence de dilatation thermique entre des éléments coopérants adjacents, qui établisse une étanchéité 10 efficace contre des polluants dans l'environnement et qui soit fixé facilement sur l'unité d'affichage de données

avec laquelle il est utilisé.

Un objet de cee invention est de créer un dispositif d'entrée de données sensible au toucher, qui 15 s'adapte aux différences de dilatation et contraction thermique auxquelles sont soumis ces éléments coopérants sous l'effet de variations de la température ambiante, sans

subir des déformations perturbatrices.

Un autre objet de cette invention est de créer 20 un dispositif d'entrée de données sensible au toucher qui s'adapte aux différences de dilatation et contraction thermique auxquelles sont soumis ces éléments coopérants sous l'effet de variations de la température ambiante, sans déformations perturbatrices, tout en maintenant également 25 pour ses parties sensibles une étanchéité efficace contre des polluants de l'environnement comme la poussière,

l'humidité et des substances chimiques portées par l'air.

Encore un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'entrée de données sensible au toucher, 30 autonome, insensible à la température, étanche par rapport à l'environnement et qui puisse être fixé de façon séparable sur un dispositif d'affichage de données pour être utilisé

avec lui.

Ces avantages, et d'autres, de la présente inven35 tion sont obtenus dans la réalisation préférée de cette invention concernant un dispositif d'entrée de données sensible au toucher qui comporte un élément annulaire formant couvercle, pourvu d'une ouverture centrale au travers de laquelle est exposé l'écran d'un tube cathodique

sur lequel le dispositif est fixé de façon séparable.

L'avant du couvercle, autour de son ouverture, est agencé sous forme d'une paroi sur laquelle est montée librement une -plaque d'appui solide et transparente. Un élément arrière en U - forme de feuille transparente est placé avec sa surface arrière dans une zone adjacente à la partie avant de la plaque d'appui et il comporte, sur sa surface avant, plusieurs premières bandes parallèles et électriquement conductrices. Le panneau d'appui et la feuille arrière ont des coefficients de dilatation différents et en conséquence ils sont retenus seulement librement l'un contre l'autre -, afin d'éviter un plissement de la feuille arrière sous

l'effet de la différence entre leurs dilatations thermiques.

Une feuille avant transparente est placée à proximité

étroitement espacée,et en avant, de la feuille arrière.

- La feuille avant comporte sur sa surface arrière plusieurs secondes bandes parallèles, électriquement conductrices et perpendiculaires aux premières bandes existant sur la partie 20 avant de la feuille arrière. La feuille avant et la feuille; - arrière peuvent être agencées de façon à entrer localement en contact sous l'effet d'une force exercée sur la feuille avant, afin qu'une connexion électrique soit établie entre deux bandes particulières parmi les premières et secondes 25. bandes conductrices au point de contact. Un cadre placé sur - - la feuille avant est fixé sur le couvercle afin de maintenir

les feuilles en place.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en

référence aux dessins annexés dans lesquels: -. - la figure 1 est une vue en perspective éclatée des éléments d'une réalisation préférée de cette invention, la figure 2 est une vue en élévation d'arrière de l'élément formant couvercle dans l'ensemble correspondant à une réali- sation préférée de cette invention, la figure 3 est une vue en coupe verticale, faite selon la ligne 3-3 de la figure 2, la figure 4 est une vue en coupe horizontale faite selon la

ligne 4-4 de la figure 2.

Le dispositif d'entrée de données sensible au toucherconforme à une réalisation préférée de cette inven5 tion est constitué d'éléments qui sont profilés et dimensionnés de façon à être asemblés commodément sous la forme d'un ensemble compact, robuste, étanche par rapport à l'environnement et qui s'adapte à des différences de dilatation thermique de ces éléments coopérants, en faisant en 10 sorte que des polluants de l'environnement, comme par exemple de la poussière, de l'humidité et des substances chimiques portées dans l'air, ne pénètrent pas dans ses

zones sensibles.

La grande majorité des éléments d'affichage 15 de données, par exemple des moniteurs d'ordinateurs, comportent une zone de données visuellement perceptibles

rectangulaires dans l'ensemble et ils sont pourvus d'un écran frontal qui est soit plan soit légèrement incurvé.

Le dispositif conforme à cette invention est réalisé avec 20 des dimensions et une forme qui conviennent pour être monté de façon séparable sur un tube cathodique constituant

l'élément d'affichage.

En référence maintenant à la figure 1, on voit que celle-ci représente en vue en perspective éclatée une réalisation préférée du dispositif conforme à cette invention. Pour une commodité de référence et pour se rendre compte aisément des relations existant entre les différents éléments de l'ensemble, on va considérer que le terme "avant" se rapporte généralement à la surface d'un élément 30 qui est visible dans la vue en perspective de la figure 1 alors que le terme " arrière" se rapporte d'une façon

générale à la surface d'un des éléments qui est située sur le côté opposé à l'avant des éléments respectifs, c'est-àdire la partie qui ne peut pas être vue sur la figure 1.

Dans ce contexte, l'ensemble 10 de ce dispositif comprend, à partir de l'avant, un cadre de retenue 20 de forme annulaire, de préférence rectangulaire. Une ouverture rectangulaire dans l'ensemble 22, prévue dans le cadre de retenue , est profilée et dimensionnée de manière à s'adapter à l'écran d'affichage de données d'un élément d'affichage de données ( non représenté), par exemple un tube cathodique d'un système de traitement de données. Dans une réalisation $ préférée, il est prévu sur la face arrière du cadre 20, de préférence dans la zone des coins de l'ouverture 22, de courtes protubérances 24 de préférence en forme de broches dont la fonction sera expliquée plus complètement dans la suite. Dans une variante, des broches séparées peuvent être 10 insérées au travers du cadre 20. Le cadre de retenue 20 est avantageusement constitué d'une matière plastique et il est mince mais assez rigide. Une matière préférée pour le cadre est un polycarbonate moulable contenant 20 % de verre

et ayant un faible coefficient de dilatation thermique.

Immédiatement en arrière du cadre 20, il est prévu une garniture flexible 30 de forme analogue, pourvue d'une ouverture rectangulaire 32 s'adaptant à l'ouverture 22 ménagée dans le cadre de retenue 20. La garniture 30 est pourvue de trous de retenue 34 qui sont disposés de manière 20 à recevoir les protubérances 24 en forme de broches du cadre de retenue 20 ( ou bien des broches séparées si l'autre solution est utilisée). Pour une commodité de fabrication, les trous 34 peuvent être de préférence dimensionnés de façon à glisser aisément autour des broches 20 en cours 2 d'assemblage. La garniture 30 est de préféimce revêtue sur ses deux c8tés avant et arrière 36, 39 d'un adhésif élastique, par exemple élastomère, qui est efficace dans une gamme de températures comprise entre -55 C et au moins Immédiatement en arrière de la garniture 30, il est prévu un élément avant sensible au toucher 40, en forme de feuille flexible, mince et résistante. L'élément 40 est un peu plus petit que le cadre 20 ou la garniture mais il a dans l'ensemble une forme rectangulaire et il est égaement pourvu de trous 44 de manière à s'adapter aux trous 34 pour recevoir des protubérances 24 en forme de broches. L'élément avant 40 comporte une surface avant pouvant être touchée par un utilisateur de façon répétée et fréquente au cours de l'utilisation du dispositif. La matière de l'élément avant 40 doit par conséquent être choisie de manière à conserver sa transparence et à ne pas être aisément rayée pendant un usage prolongé. L'élément avant 40 est de préférence formé de Mylar (TM) qui est tenace, durable, qui n'est pas ailment rayé ou coupé en service, qui est optiquement transparent et a un faible coefficient de dilatation thermique, c'est-à-dire qu'il est

stable dans une large gamme de températures.

Sur la face arrière de l'élément avant 40 sont formés, par dépôt sous vide ou analogue, une série de dépôts parallèles en forme de bande qui sont constitués d'un matériau 42 électriquement conducteur. L'épaisseur des dépôts 42 en matériau électriquement conducteur est généralement 15 de l'ordre de quelques microns et un matériau préféré est l'or du fait qu'il forme des dépôts permanents virtuellement transparents mais très conducteurs. La série de bandes 42 électriquement conductrices qui sont déposées sur la face arrière de l'élément avant 40 est disposée de manière à s'étendre complètement au tavers de l'ouverture 22 ménagée dans le cadre 20 et de l'ouverture 32 de la garniture 30. Chaque bande 42 électriquement conductrice est de préférence étroite et elle comporte à chaque extrémité des contacts électriques qui aboutissent à des prolongements 25 conducteurs le long d'un prolongement de l'élément avant 40 flexible et transparent. Ces prolongements conducteurs 48

des éléments conducteurs 42 sont mieux visibles sur la figure 1.

Immédiatement en arrière de l'élément avant 40, 30 il est prévu un élément arrière 50 sensible au toucher, transparent, formé d'un matériau comparable et ayant des formes et dimensions comparables. L'élément arrière 50 est pourvu sur sa surface avant de dépôts électriquement conducteurs et minces qui sont disposés sous forme de bandes 35 parallèles 52. Bien que les dépôts conducteurs 52 soient représentés comme orthogonaux au dépôts conducteurs 42 sur la figure 1, leur disposition n'a pas besoin d'être ainsi limitée. En fonction de l'utilisation particulière du - dispositif, par exemple en relation avec une analyse rotative, d'autres dispositions plus commodes des séries de bandes électriquement conductrices 42 et 52 peuvent non seulement être souhaitables mais nécessaires. Les spécialistes du domaine de la fabrication de tels dispositifs seront tout à fait capables de réaliser de tels dép8ts conducteurs et t - 1 '-- à A - ri4 4; i.- TI es t à de les connecter generalement cumme ue noter que la série verticale de bandes condi parallèles 52 prévues sur l'élément arrière 10' au delà de la dimension verticale de l'ouve dans le cadre 20 et, comme les bandes horiz demment décrites, les bandes verticales son prolongements électriquement conducteurs à individuelles. Ces prolongements 58 des dép 15 et parallèles 52 sous forme de bandes sont surface avant d'un prolongement de l'élémen sont mieux visibles sur la figure 1. Il est que les prolongements 48 de l'élément avant

- prolongements 58 de l'élément arrière 50 sc 20- ment parallèles dans l'ensemble final.

L'élément avant 40 est pourvu de de réception 44 et l'élément arrière 50 est nombre comparable de trous de réception 54 en ce qui concerne leurs emplacements et le aux trous de réception 34 de la garniture gements en forme de broches 24 du cadre de La surface arrière de l'élément surface avant de l'élément arrière 50 sont espacées l'une de l'autre d'une très petits 30 l'ordre de quelques dixièmes de millimètre dépôts conducteurs 42 et 52 ne soient pas avec l'autre à moins qu'une force extieur, sur la face avant touchable de l'élément a déformer localement et établir un tel cont 35 éléments conducteurs 42 et 52. Cet espacem adjacentes, et pourvues d'un revêtement co éléments avant et arrière peut être obtenu nombre de manières qui sont bien connues, uctrices et 50 s'étend rture 22 ménagée ontales 42 précét pourvues de leurs extrémités ôts conducteurs supportés sur la t arrière 50 et avantageux 40 et les oient respectiveplusieurs trous t pourvu d'un qui s'adaptent, eurs dispositions, 30 et aux prolonretenue 20. avant 40 et la normalement e distance, de afin que les en contact l'un e ne soit exercée vant 40 pour la act entre les ent des deux faces nducteur, des d'un certain notamment la prévision de petites bosses ou saillies sur une des deux surfaces adjacentes. Il existe une diversité de manières pour établir cette séparation normale désirée mais étroite entre les surfaces actives des éléments et les détails des moyens permettant d'obtenir ce résultat ne font pas l'objet de cette invention. Une technique particulière consiste à disposer de petites particules électriquement isolantes entre les surfaces actives conductrices et adjacentes, D'autres moyens, apparemment très différents, de génération de signaux par application d'une force extérieure à un panneau sensible au toucher sont disponibles et comprennent l'interruption de faisceaux lumineux dans l'espacement étroit existant entre les éléments avant et arrière, des zones capacitives prévues sur les surfaces adjacentes, 15 de fins interrupteurs piézo-électriques prévus sur une

ou les deux surfaces adjacentes, et des moyens analogues.

Le choix d'une de ces techniques a seulement une influence sur la manière dont les éléments fonctionnent, avec peu ou pas de différence en ce qui concerne le mode de liaison 20 du dispositif avec un appareil de traitement de données existant. Des moyens de connexion utilisables dans chacune des techniques précitées sont commodément disponibles

et sont bien connus des spécialistes de ce domaine.

Immédiatement en arrière de l'élément 50, il est prévu une plaque rectangulaire d'appui 60, relativement solide mais claire et transparente. La plaque d'appui 60 a de préférence des dimensions qui la rendent plus petite que la zone définie par les protubérances en forme de

broches 24 du cadre de retenue 20, lesdites protubérances 24 30 passant au travers des trous de réception 34, 44 et 54.

La prévision de la plaque d'appui 60 comme une partie intégrante de l'ensemble constituant ce dispositif fait en sorte que le dispositif soit exempté de la condition d'établissement d'un contact direct entre les éléments 35 sensibles au toucher, au moyen desquels l'utilisateur communique avec le système de traitement de données, et une surface de l'unité d'affichage de données, par exemple un écran d'un moniteur de données. Cette caractéristique particulière rend le dispositif de cette invention autonome et aisément séparable de l'unité d'affichage de données sur laquelle il est fixé en cours d'usage. La plaque d'appui 60 constitue un support approprié pour l'élément arrière 50 sans produire en aucune manière son allongement, sa contrac tion ou son plissement lors de variations de la température ambiante et par l'intermédiaire de son élément avant 40 quand l'utilisateur exerce une force extérieure sur la surface avant touchable de l'élément avant 40. Un matériau 10 préféré pour former le panneau d'appui 60 est une matière plastique acrylique, principalement par le fait qu'elle est très résistante ( à la différence du verre), optiquement transparente et d'un coût raisonnable. Cependant elle prése te l'inconvénient de posséder un coefficient de dilatation 15 thermique qui est supérieur à celui du Mylar (TM) constituant les éléments avant et arrière 40 et 50 ou bien du polycarbonate chargé de verre constituant le cadre 20. Cett, invention fournit une solution valable qui exploite intégra lement les qualités souhaitables de la matière plastique 2,0 acrylique constituant le panneau d'appui 60 tout en évitant les difficultés causées par la valeur élevée de son coefficient de dilatation thermique. On va décrire dans la suite

comment ce résultat est obtenu.

L'avant d'un couvercle 70 est placé directement 25 sur l'arrière de la plaque d'appui 60. Le couvercle 70 est un élément robuste et assez rigide, c'est-à-dire formé de préférence d'une matière plastique moulée telle que du polycarbonate chargé de verre, ce couvercle étant pourvu d'une ouverture centrale 72 rectangulaire dans l'ensemble 30 et qui s'adapte à l'ouverture 22 ménagée dans la plaque de retenue 20. L'ouverture 72 a une forme et des dimensions s'adaptant de préférence à celles de la partieécran du dispositif d'affichage de données faisant partie du système de traitement de données avec lequel ce dispositif peut 35 être utilisé. Immédiatemenrt autour de l'ouverture 72 du couvercle 70, il est prévu un évidement 76 peu profond, rectangulaire dans l'ensemble et qui est suffisamment grand pour recevoir la plaque d'appui 60 avec un large jeu ou e tolérance dans les deux directions latérales. Ainsi le panneau d'appui 60 dispose de place pour se dilater sans aucune contrainte à l'intérieur de l'évidement 76. Cela devient important avec des unités d'affichage de données qui sont soumises, par elles-mêmes ou à cause de leur emplacement, à une variation de température en cours d'usage prolongé. Grâce à cette prévision d'une tolérance prédéterminée mais appropriée comme décrit ici, la plaque d'appui n'est pas déformée sous l'effet de sa dilatation à l'intérieur du large espace prévu dans l'évidement 76 du couvercle 70 relativement robuste. La profondeur de l'évidement 76 est de préférence légèrement supérieure à l'épaisseur de la plaque d'appui 60. Cela fait en sorte que la plaque d'appui 60 ne produise pas un plissement de l'élément arrière 15 50 placé dans une position adjacente. La valeur du jeu dans toute direction peut être commodément déterminée par des personnes spécialisées à cet égard, en fonction des dimensions hors tout du couvercle 70 et de la plaque d'appui 60. Bien qu'il ne soit pas excessif d'avoir typiquement un jeu de l'ordre de 0,5 à 1,25 mm pour une zone sensible au toucher d'une longueur d'environ 254 mm, il serait suffisant pour absorber de façon confortable les différences prévisibles de dilatation thermique entre le panneau d'appui 60 et

le couvercle 70.

Immédiatement autour de l'évidement 76, il est prévu un second évidement 78 dans le couvercle 70. L'évidement 78 est profilé et dimensionné de manière à recevoir les éléments avant et arrière et la garniture 30, tous ces éléments ayant de grandes dimensions latérales comme le montre mieux la figure 1. Lorsque ces éléments sont ainsi assemblés, la plaque d'appui 60 est maintenue librement à l'intérieur de l'évidement 76 par la surface arrière de l'élément arrière 50 et les éléments avant et arrière sont euxmêmes maintenus à l'intérieur de l'évidement 78. L'évi35 dement 78 est également pourvu de trous de réception 74 qui sont disposés en coïncidence avec les emplacements de protubérances en forme de broches 24 du cadre de retenue 20 et également en correspondance avec les trous de réception 34,

44 et 54 prévus dans les éléments respectifs.

En conséquence, quand le dispositif est assemblé, les protubérances en forme de broches 24 du cadre de retenue 20 passent au travers des trous 34 de la garniture 30, puis 5 au travers des trous 44 de l'élément avant 40 et au travers des trous 54 de l'élément arrière 50, pour franchir les coins de la plaque d'appui 60 et s'engager, de préférence par emmanchement, dans les trous de réception 74 disposés en correspondance, du couvercle 70. La surface périphérique arrière 10 du cadre de retenue 20 est de préférence en contact continu avec la surface avant adhésive 36 de la garniture 30 tandis que la surface arrière adhésive 38 de la garniture 30 entre simultanément en contact avec la périphérie ex*ieure de l'élément avant 40, un peu plus petit ( cf figure 1) et, is périphériquement sur son côté extérieur, avec la surface avant du couvercle 70. Le couvercle 70 est de préférence profilé de façon à comporter une nervure entourant le cadre de retenue 20. L'adhésif utilisé sur les deux côtés de la garniture 30 est de préférence élastique, en étant formé par:20 exemple d'un matériau élastomère, qui s'adapte de lui- même à des différences de dilatation thermique entre les surfaces collées, sans physiquement les séparer, et par conséquent

en maintenant l'étanchéité.

Les droites 26 montrent comment les protubérances 25 en forme de broches 24 du cadre de retenue 20 se déplacent au travers des trous respectifs ménagés dans les différents éléments et au travers du couvercle 70 de telle sorte que tous les différents éléments soient intégrés sous forme d'un seul dispositif compact. Les protubérances 48 et 58 des 30 éléments conducteurs avant et arrière 40, 50 peuvent être engagées commodément au travers d'une ouverture 80 ménagée

dans le couvercle 70, comme indiqué par les flèches A sur la figure 1, et elles peuvent ensuite être reliées à un connecteur approprié ( non représenté) en vue d'une utilisation 35 avec un système de traitement de données.

Les avantages obtenus avec l'ensemble décrit cidessus sont importants. En premier lieu, la plaque d'appui , qui est constituée d'une matière plastique acrylique tenace, claire mais pouvant se dilater thermiquement, dispose de place pour se dilater à l'intérieur de l'évidement 76 du couvercle 70, qui est formé d'une matière plastique du type polycarbonate, tenace mais opaque et ne se dilatant pas thermiquement. En second lieu, le cadre 20 adhérant sur la surface avant adhésive 36 de la garniture 30 établit sur l'avant de l'ensemble une étanchéité par rapport à l'environnement en empêchant la pénétration de poussière, d'humidité et de polluants chimiques portés par l'air. En troisième 10 lieu, le couvercle 70 adhérant sur la surface arrière adhésive 38 de la garniture 30 établit une étanchéité semblable par rapport à l'environnement autour des bords des surfaces actives adjacentes, étroitement espacées l'une de l'autre et très sensibles des éléments avant et arrière 15 sensibles au toucher 40 et 50. Du fait que le Mylar (TM) des éléments 40 et 50 a un faible coefficient de dilatation thermique assez proche de celui de matières plastiques du genre polycarbonate chargé de verre, qui constituent à la fois le cadre de retenue 30 et le couvercle 70, il se 20 produit généralement une différence de dilatation relativement petite entre leurs surfaces adjacentes. L'utilisation d'un adhésif élastomère sur les surfaces 36 et 38 de la garniture 30 fait en outre en sorte que de telles petites différences de dilatation provoquées par la température 25 soient absorbées sans risque sérieux d'allongement ou de plissement du Mylar (TM) ou bien de perte de l'étanchéité

par rapport à l'environnement autour des éléments 40 et 50.

Il est à noter que les protubérances en forme de broches établissent unecoïncidence entre l'élément avant 30 40 et l'élément arrière 50, c'est-àdire qu'elles déterminent la juxtaposition de leurs surfaces conductrices respectives 42 et 52, à la fois lors de l'assemblage initial et ultérieurement. Cependant, du fait que la fixation adhésive établie par la surface arrière 328 de la garniture 30 exerce 35 une force physique de retenue bien plus efficace que celle des éléments en forme de broches 24, la coïncidence initiale, déterminée avec précision, entre les éléments avant et arrière 40 et 50 est correctement conservée pendant une : utilisation prolongée du dispositif. Cela constitue un avantage important du fait que, pendant l'utilisation du dispositif, différents utilisateurs exerceront sans aucun doute une force transversale qui pourrait, autrement, déplacer latéralement un ou bien les deux éléments avant et arrière 40 et 50 l'un par rapport à l'autre et produire un allongement de leurs trous 44 et 54 recevant les protubérances en forme de broches 24. Tous ces facteurs

contribuent ensemble à conférer une" robustesse" au 10 dispositif conforme à cette invention.

Bien que l'utilisation de la garniture revêtue d'adhésif 30, comme décrit pour une réalisation préférée, soit avantageuse, elle n'est pas essentielle. En d'autres termes, un revêtement d'adhésif élastomère appliqué sur la 25 surface arrière du cadre 20 sert juste à lier efficacement la surface avant de l'élément avant 40 périphériquement autour de l'ouverture 32 et permet également la liaison

périphérique du cadre 30 avec le couvercle 70.

Sur l'arrière du couvercle 70, il est prévu plusieurs protubérances en forme de doigts 82 en haut, 84 sur les c8tés, et 86 en bas. Les parties correspondantes des protubérances en forme de doigts 82, 84 et 86 sont destinées à s'engager dans des parties de forme correspondantes de l'unité d'affichage de données avec laquelle ce:25 dispositif doit être fixé en service. Il est évident que d'autres formes de telles structures de retenue peuvent avantageusement être utilisées. La simplicité d'une telle structure contribue également à conférer la robustesse

nécessaire au dispositif ( au cours de démontage répété dans 30 le temps) ainsi qu'à réduire le coût de sa fabrication.

La figure 2 est une vue en élévation verticale, et d'arrière, du couvercle 70. Cette vue montre la disposition de l'ouverture d'examen de données 72, des trous 74 de réception des protubérances en forme de broches 24 du 35 cadre de retenue 20, du trou 80 de réception des protubérances 48 et 58 prévues respectivement sur les éléments avant et arrière, et des différentes protubérances en forme de doigts 82, 84, 86 qui sont chacune pourvues d'une zone de 1.

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renforcement facultative 90 à leur base.

Les dimensions verticales de l'ouverture d'observation 72, de l'évidement 76 et de l'évidement 78 sont mieux visibles sur la figure 3. La surface de fond 96 de l'évide5 ment 76 est en contact avec la surface arrière de la plaque d'appui 60. De façon analogue, la surface 98 de l'évidement 78 est en contact avec la surface arrière de l'élément arrière 50 et, sur sa périphérie, avec la surface arrière

adhésive 38 de la garniture 30.

Comme mentionné précédemment, bien qu'il ne soit pas nécessaire que la plaque d'appui 60 soit pourvue d'une forme incurvée, il est généralement plus commode pour un observateur que la plaque d'appui 60 soit maintenue avec une forme légèrement incurvée. La réalisation particulière du couvercle 70, représentée dans la vue en coupe de la figure 4, permet de donner au panneau d'appui 60 une légère courbure quand il est reçu dans l'évidement 76, et également aux éléments avant et arrière 40 et 50 quand ils sont reçus dans l'évidement 78, c'est-à-dire quand tous ces éléments 20 sont maintenus solidement en place par l'insertion des protubérances en forme de broches 24 du cadre de retenue 20. L'adhérence établie périphériquement entre le cadre 20 et la surface 98 du couvercle 70 contribue en outre à

maintenir l'avant de l'ensemble dans sa forme incurvée.

Le couvercle 70 peut avantageusement comporter une surface

arrière plane 92 et une surface avant incurvée 94.

Le dispositif conforme à la réalisation préférée décrite ci-dessus est par conséquent assemblé dans l'ordre indiqué dans la vue en perspective éclatée de la figure 1. 30 L'addition d'un connecteur ( non représenté) pour relier

des prolongements 48 et 58 des dépôts conducteurs respectifs formés sur les éléments adjacents 40 et 50 complète l'assemblage du dispositif conforme à cette invention.

Le dispositif sensible au toucher conforme à cette invention est autonome et comporte son propre panneau d'appui. Il est d'un poids léger, compact et portable. Il constitue un dispositif robuste qui conserve une étanchéité à la poussière, à l'humidité et aux polluants pcur ses -

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parties les plus sensibles. Un utilisateur peut aisément fixer le dispositif sur l'avant d'un élément d'affichage de données du type tube cathodique par l'action de verrouillage des protubérances 82, 84 et 86 et il peut relier le dispositif à un élément enfichable compatible et approprié du système de traitement de données de façon à effectuer le conditionnement du dispositif pour son utilisation. Une donnée visuellement perceptible est observée au travers de la plaque d'appui transparente 60 et des éléments transparents 40 et 50. Par application d'une force appropriée, c'est-à-dire en exerçant une pression de toucher sur la surface touchable de l'élément avant 40, l'utilisateur établit un contact électrique entre les dépôts conducteurs 42 et 52 des éléments avant et arrière respectifs 40 et 50. Lorsque les éléments conducteurs 42 et 52 sont connectés d'une manière appropriée au système de traitement de données, la position d'application de cette force est déterminée par des mesures du courant et/ou de la tension passant dans les différents éléments conducteurs en contact et, de préférence avec conversion numérique, ces données sont intégrées avec d'autres données disponibles dans le système de traitement de données en vue d'une manipulation des données contenues ou traitées dans celui-ci.

Les avantages de systèmes d'entrée de données

sensibles au toucher, à la différence des systèmes relativement plus utilisés et faisant intervenir un clavier à touches et des instructions détaillées pour manipuler des données, sont par conséquent rendus plus commodément exploitables au moyen du dispositif conforme à cette invention, qui est robuste, compact, insensible à la température et relativement peu coûteux.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'entrée de données sensible au toucher pour l'écran d'un tube cathodique (CRT), caractérisé en ce qu'il comprend: - un couvercle (70) adapté pour être monté sur ledit écran et comportant une ouverture (72) au travers de laquelle l'écran est exposé; - une plaque d'appui transparente (60) montée sur le couvercle (70) sur une paroi entourant ladite ouverture (72); 10 - un élément arrière transparent en forme de feuille (50) placé contre ladite plaque d'appui (60), la surface dudit élément arrière opposée à ladite plaque d'appui (60) comportant une pluralité de premières bandes (52) parallèles, transparentes et électriquement conductrices, les coefficients 15 de dilatation thermique dudit élément arrière (50) et de ladite plaque d'appui étant différents l'un de l'autre, ledit élément arrière (50) étant retenu librement contre ladite plaque d'appui (60) afin d'éviter un plissement dudit élément arrière sur ladite plaque d'appui en réponse à des 20 variations de la température ambiante; - un élément avant transparent (40) en forme de feuille placé en regard dudit élément arrière et comportant une pluralité de secondes bandes (42) parallèles, électriquement conductrices et perpendiculaires auxdites premières bandes 25 (52), lesdites premières et secondes bandes (42, 52) étant électriquement isolées et étroitement espacées les unes des autres de telle sorte qu'une pression extérieure appliquée sur l'élément avant établisse une connexion électrique entre des bandes particulières parmi lesdites premières et 30 secondes bandes conductrices (42, 52) au point de contact: et - un cadre (20) placé sur ledit élément avant (40) et fixé

sur ledit couvercle (70).

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la paroi dudit couvercle (70) comporte une lèvre de retenue s'étendant vers l'intérieur et définissant ladite ouverture, ladite plaque d'appui (60) étant supportée à l'intérieur dudit couvercle (70) par ladite lèvre, un jeu 15 30

étant établi entre ladite plaque d'appui (60) et ladite paroi afin de permettre à ladite plaque d'appui (60) de se dilater thermiquement à l'intérieur dudit couvercle (70).

3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel

ledit élément avant (40) est fixé sur ledit cadre (20) par un matériau de liaison.

4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel

ledit matériau de liaison est élastique pour permettre audit élément avant (40) de se dilater ou contracter thermiquement par rapport audit cadre (20) sans rupture de la liaison établie entre eux.

5. Dispositif selon la revendication I, dans lequel

il comprend en outre les broches de retenue (24) s'étendant entre ledit cadre (20) et ledit couvercle (70).

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel

lesdites broches (24) s'étendent au travers desdits éléments avant et arrière (40, 50).

7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel

ledit couvercle (70) est pourvu d'un évidement (76) entourant ladite ouverture (72) de façon à recevoir leadits éléments avant et arrière (40, 50).

8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel il comprend en outre des pattes (82, 84, 86) faisant saillie dudit couvercle (72) de façon à relier d'une manière séparable ledit couvercle (70) avec un écran d'un tube cathodique. 9. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit élément avant transparent (40) est constitué de Mylar (TM). -10. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel

ledit élément arrière transparent (50) est constitué de Mylar (TM).

11.. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel

ladite plaque d'appui (60) est formée d'une matière plastique acrylique.

112. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit cadre (20) est formé de polycarbonate moulé qui a été

renforcé par des fibres de verre.

13. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit couvercle (70) est formé de polycarbonate moulé qui

a été renforcé avec des fibres de verre.

14. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel il comprend en outre une garniture annulaire d'étanchéité (30) revêtue dudit matériau adhésif de liaison sur les deux côtés, fixée de façon étanche par son côté avant sur la surface arrière dudit cadre (20) et également fixée de fa10 çon étanche sur la périphérie de la surface avant dudit élément avant (40) et, en outre sur son côté extérieur, fixée par sa périphérie sur une surface dudit couvercle (70), de telle sorte que la zone comprise entre les éléments avant et arrière (40, 50) étroitement espacés l'un de l'autre

soit rendue étanche afin d'exclure de celle-ci des polluants de l'environnement.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel ledit élément avant (40) est fixé

sur ledit cadre (20) au moyen d'un matériau élastique de liaison afin de permettre audit élément avant (40) de se dilater ou contracter thermiquement par rapport audit cadre (20) et audit couvercle (70) sans rupture d'aucune liaison

entre eux.