FR2669767A1 - Contactor for a control keyboard, and audiovisual apparatus including such a contactor - Google Patents

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Abstract

Contactor for a control keyboard arranged in such a way that, when contact is obtained with a force F1, and when a greater force F is exerted, the key (TOU) compresses a foam (MOU) until it arrives at an end stop (BUT1, BUT2). Thus the contact elements are not damaged by excessive force. Applications: audiovisual apparatus, especially removable car radios.

Description

DESCRIPTION "CONTACTEUR POUR CLAVIER DE COMMANDE, ET APPAREIL AUDIO/VIDEO
COMPORTANT UN TEL CONTACTEUR".
DESCRIPTION "CONTACTOR FOR CONTROL KEYBOARD, AND AUDIO / VIDEO APPARATUS
INCLUDING SUCH A CONTACTOR ".

La présente invention a pour objet un contacteur pour clavier de commande comportant au moins une touche de commande, dont la position de repos est inactive, pour commander le rapprochement et le contact de deux éléments conducteurs, situés dans un plan, pendant l'actionnement de la touche lequel est obtenu à partir d'une force FO perpendiculaire au dit plan, le dit contacteur comportant des moyens élastiques pour revenir en position de repos lorsque la touche n'est pas actionnée. The subject of the present invention is a contactor for a control keyboard comprising at least one control key, the rest position of which is inactive, for controlling the bringing together and contact of two conductive elements, situated in a plane, during the actuation of the key which is obtained from a force FO perpendicular to said plane, said contactor comprising elastic means for returning to the rest position when the key is not actuated.

Les claviers de commande, comportant généralement plusieurs contacteurs, sont aujourd'hui bien connus et on en rencontre dans de nombreux appareils usuels tels que téléphone, calculettes, et aussi appareils audio et/ou vidéo notamment autoradios. Control keypads, generally comprising several contactors, are well known today and are found in many common devices such as telephone, calculators, and also audio and / or video devices, notably car radios.

Un clavier de commande connu est décrit dans la demande de brevet GB 2 069 764. Il comporte principalement un film souple muni d'un réseau de conducteurs et replié sur luimême autour d'une entretoise souple et ajourée aux points de croisement des conducteurs. Lorsqu'une pression est exercée au droit d'un ajour, les conducteurs viennent en contact pour une commander puis se séparent sous l'action de l'élasticité de 1 'entretoise souple. A known control keyboard is described in patent application GB 2 069 764. It mainly comprises a flexible film provided with a network of conductors and folded over itself around a flexible spacer and perforated at the crossing points of the conductors. When pressure is exerted in line with an opening, the conductors come into contact to order and then separate under the action of the elasticity of the flexible spacer.

Le fonctionnement d'un tel dispositif est satisfaisant tant que l'entretoise conserve sa souplesse et son élasticité mais ceci n'est pas toujours le cas notamment lorsque des pressions de commande trop fortes sont exercées sur le clavier car dans ce cas la souplesse est altérée et les conducteurs ne se séparent plus ou pas assez fiablement. Il peut même arriver que la limite élastique soit dépassée, en effet un effort excessif n'est malheureusement pas rare notamment dans le cas des autoradios extractibles où l'action de l'utilisateur peut être augmentée lors des manoeuvres d'insertion et d'extraction. The operation of such a device is satisfactory as long as the spacer retains its flexibility and elasticity, but this is not always the case in particular when too strong control pressures are exerted on the keyboard because in this case the flexibility is impaired. and the conductors no longer separate or are not sufficiently reliable. It may even happen that the elastic limit is exceeded, in fact an excessive effort is unfortunately not rare in particular in the case of extractable car radios where the action of the user can be increased during the insertion and extraction operations. .

La présente invention a pour but de supprimer cet inconvénient. The object of the present invention is to eliminate this drawback.

A cet effet un contacteur selon la présente invention est particulièrement remarquable en ce que les dits moyens élastiques sont constitués
- d'un premier moyen élastique dont la limite élastique est atteinte pour une force prédéterminée F2 supérieure à FO et situé entre le dit plan et la dite touche,
- d'un deuxième moyen élastique dont la souplesse est nettement supérieure à celle du dit premier moyen élastique, situé du côté du dit plan opposé à la dite toucher et disposé au repos de manière à être précontraint par une force prédéterminée Fl supérieure à FO et inférieure à F2, de telle sorte que, lors de l'actionnement de la touche
- premièrement, pour une force supérieure à FO et inférieure à Fl, le dit premier moyen élastique est mis en oeuvre élastiquement pour la commande du rapprochement et du contact des deux éléments conducteurs, cependant que le dit deuxième moyen élastique se comporte comme un support incompressible,
- deuxièmement, pour une force supérieure à F1, le dit deuxième moyen élastique est mis en oeuvre et se comporte comme un édredon pour éviter qu'une force supérieure à F2 ne s'exerce sur le dit premier moyen élastique.
To this end, a contactor according to the present invention is particularly remarkable in that the said elastic means are constituted
a first elastic means, the elastic limit of which is reached for a predetermined force F2 greater than FO and located between said plane and said key,
a second elastic means, the flexibility of which is much greater than that of the said first elastic means, situated on the side of the said plane opposite to the said touch and arranged at rest so as to be prestressed by a predetermined force F1 greater than FO and lower than F2, so that when the button is pressed
firstly, for a force greater than FO and less than F1, said first elastic means is used elastically for controlling the bringing together and contact of the two conductive elements, while said second elastic means behaves like an incompressible support ,
- secondly, for a force greater than F1, said second elastic means is used and behaves like a quilt to prevent a force greater than F2 from being exerted on said first elastic means.

Ainsi du fait de l'action combinée de deux moyens élastiques complémentaires, aucun des deux n'est soumis à un effort supérieur à sa limite élastique propre. Thus due to the combined action of two complementary elastic means, neither is subjected to a force greater than its own elastic limit.

Avantageusement, le dit deuxième moyen élastique est constitué d'une couche d'un matériau en mousse cellulaire par exemple un silicone d'une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm et d'une densité entre 0,3 et 0,7. Advantageously, said second elastic means consists of a layer of cellular foam material, for example a silicone with a thickness of between 1 and 3 mm and a density between 0.3 and 0.7.

Dans un mode préféré de réalisation d'un contacteur pour clavier de commande avec support de clavier, le dit deuxième moyen élastique est précontraint entre deux éléments du dit support de clavier, et le dit support de clavier comporte un dispositif de butée de touche disposé de telle sorte que, lors de l'actionnement de la touche, celle-ci arrive en butée avant que le dit deuxième moyen élastique ne soit complètement écrasé par une force supérieure à F2. In a preferred embodiment of a contactor for a control keyboard with keyboard support, the said second elastic means is prestressed between two elements of the said keyboard support, and the said keyboard support comprises a key stop device arranged such that, when the key is actuated, it comes into abutment before said second elastic means is completely crushed by a force greater than F2.

Ainsi d'une part la précontrainte est réalisée économiquement lors du montage et d'autre part du fait de l'existence de la butée de la touche les efforts subits par les moyens élastiques sont limités à un maximum lequel est peu dépendant des tolérances de fabrication. Thus on the one hand the prestressing is carried out economically during assembly and on the other hand due to the existence of the stop of the key the forces undergone by the elastic means are limited to a maximum which is not very dependent on the manufacturing tolerances .

Au-delà de ce maximum, c'est le support de clavier, c'est-à-dire dans la majorité des cas le boîtier de l'appareilr qui subit l'effort. Beyond this maximum, it is the keyboard support, that is to say in the majority of cases the case of the apparatus which undergoes the effort.

La présente invention sera bien comprise au vu de la description non limitative d'un exemple de réalisation illustré par des dessins. The present invention will be clearly understood in the light of the nonlimiting description of an exemplary embodiment illustrated by drawings.

La figure 1 représente le contacteur de l'invention au repos. Figure 1 shows the contactor of the invention at rest.

La figure 2 représente l'actionnement normal du contacteur. Figure 2 shows the normal actuation of the contactor.

La figure 3 représente l'actionnement excessif du contacteur. Figure 3 shows the excessive actuation of the contactor.

Les mêmes repères sont valables pour les trois figures dont les éléments constitutifs sont identiques. The same references are valid for the three figures whose constituent elements are identical.

Sur la figure 1, le film souple replié sur luimême (FS1-FS2) comporte au moins deux éléments conducteurs (Cl, C2) sensiblement situés dans un plan mais pas en contact car séparés par une entretoise souple et ajourée (ENT)r cet arrangement est du genre décrit dans le document déjà cité
GB 2 069 764. Le contacteur est actionnable par une touche (TOU) laquelle peut être maintenue dans sa position de repos c'est-à-dire lorsque F=O par un moyen connu, par exemple tel que décrit dans le document FR 89 09 884.
In FIG. 1, the flexible film folded back on itself (FS1-FS2) comprises at least two conductive elements (Cl, C2) substantially situated in a plane but not in contact since they are separated by a flexible and perforated spacer (ENT) r this arrangement is of the kind described in the document already cited
GB 2 069 764. The contactor can be actuated by a key (TOU) which can be maintained in its rest position, that is to say when F = O by known means, for example as described in document FR 89 09 884.

Pour l'agrément de l'usager, on peut prévoir un dispositif de clic-clac (CLIC), par exemple un dôme métallique ou plastique, pour fournir une information sensitive à l'usager lorsqu'il actionne la touche (TOU).  For user approval, a click-clack device (CLIC), for example a metallic or plastic dome, can be provided to provide sensitive information to the user when he presses the (TOU) key.

Le contacteur comporte, par exemple, une plaque de maintien (PLA) pour maintenir la planéité de l'ensemble film souple et entretoise souple. The contactor comprises, for example, a retaining plate (PLA) to maintain the flatness of the flexible film and flexible spacer assembly.

Selon l'invention, le contacteur est assis sur une couche (MOU) constituée d'un matériau en mousse cellulaire par exemple un silicone lequel a aussi l'avantage de tenir en température jusqu'à 1600C. According to the invention, the contactor is seated on a layer (MOU) made of a cellular foam material, for example a silicone which also has the advantage of withstanding temperatures up to 1600C.

Lors du montage cette couche est précontrainte avec une force Fl entre les deux plans de butée PRE1, PRE2. During assembly, this layer is prestressed with a force F1 between the two abutment planes PRE1, PRE2.

Les butées PREl, PRE2 sont solidaires d'un support (SUP) du clavier de commande. Le support est généralement constitué de deux parties fixées l'une à l'autre à savoir la façade (FAC) et le boîtier (BOI) de l'appareil mais ceci est clairement sans incidence sur le fonctionnement du contacteur selon l'invention.The stops PRE1, PRE2 are integral with a support (SUP) of the control keyboard. The support generally consists of two parts fixed to each other, namely the front (FAC) and the housing (BOI) of the device, but this clearly has no effect on the operation of the contactor according to the invention.

Lors du montage, la plaque (PLA) est en appui libre du côté de PRE1 alors qu'il peut y avoir une fixation du côté de PRE2. During assembly, the plate (PLA) is in free support on the side of PRE1 while there may be a fixing on the side of PRE2.

Tel que représenté, c'est la plaque (PLA) qui est en appui sur PRE1 mais avec un contacteur plus étendu, film FS1-FS2 plus grand que représenté, l'appui pourrait s'effectuer sur le film FS2 sans inconvénient, d'autant que l'épaisseur des éléments Fis?, FS2, ENT est relativement très faible. As shown, it is the plate (PLA) which is supported on PRE1 but with a larger contactor, film FS1-FS2 larger than shown, the support could be carried out on the film FS2 without inconvenience, as far as the thickness of the elements Fis ?, FS2, ENT is relatively very small.

L'actionnement normal de la touche est représenté sur la figure 2 où une force F > FO et < F1 est exercée. Fl est la force de précontrainte susdite de telle sorte que la mousse se comporte comme un matériau incompressible. FO est la force minimum nécessaire pour rapprocher et mettre en contact les deux conducteurs C1, C2 c'est-à-dire la force permettant d'enfoncer le
CLIC et d'écraser légèrement l'entretoise ENT en déformant
FS2.
The normal actuation of the key is shown in Figure 2 where a force F> FO and <F1 is exerted. F1 is the aforementioned prestressing force so that the foam behaves like an incompressible material. FO is the minimum force necessary to bring the two conductors C1 and C2 into contact, that is to say the force used to drive the
CLICK and slightly crush the ENT spacer while deforming
FS2.

Il est clair que si une force excessive est ap pliquée, le CLIC va être déformé plastiquement et non plus élastiquement, de même pour l'entretoise ENT, et en plus les pistes conductrices C1, C2 vont être altérées par la pression mutuelle de contact. Dès qu'une force supérieure à la précontrainte Fl est exercée, le contacteur réagit tel que représenté sur la figure 3, avec la mousse (MOU) qui se comprime et se comporte alors comme un édredon jusqu'à ce que la touche (TOU) arrive elle-même en butée BUT1, BUT2 sur le support de clavier (SUP). Ainsi il est évité que la limite élastique F2 des éléments du contacteur soit jamais atteinte. L'épaisseur de la mousse est notamment fonction du matériau et de la course de la touche. Si un éclairage, par en-dessous, de la touche est prévu, la mousse peut être ajourée adéquatement. It is clear that if an excessive force is applied, the CLICK will be deformed plastically and no longer elastically, the same for the spacer ENT, and in addition the conductive tracks C1, C2 will be altered by mutual contact pressure. As soon as a force greater than the prestressing F1 is exerted, the contactor reacts as shown in FIG. 3, with the foam (MOU) which compresses and then behaves like a quilt until the key (TOU) itself arrives in abutment BUT1, BUT2 on the keyboard support (SUP). This prevents the elastic limit F2 of the contactor elements from ever being reached. The thickness of the foam depends in particular on the material and the stroke of the button. If lighting from below the button is provided, the foam can be perforated adequately.

A titre indicatif, pour un clavier comportant 8 touches une épaisseur de mousse silicone entre 1 et 3 mm et une, densité comprise entre 0,3 et 0,7 a été satisfaisant. En pratique, l'effort F1 et l'effort exercé lorsque la touche arrive en butée ont des valeurs très proches du fait de la présence de la mousse. As an indication, for a keyboard comprising 8 keys, a thickness of silicone foam between 1 and 3 mm and a density between 0.3 and 0.7 has been satisfactory. In practice, the force F1 and the force exerted when the key reaches the stop have values very close due to the presence of the foam.

L'effet d'édredon obtenu avec une compression de 1 ou 2 mm de la mousse permet de s'affranchir de tolérances trop sévères pour la fabrication des éléments concernés par l'empilage des cotes fonctionnelles critiques.  The quilt effect obtained with a compression of 1 or 2 mm of the foam makes it possible to overcome too severe tolerances for the manufacture of the elements concerned by the stacking of critical functional dimensions.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Contacteur pour clavier de commande comportant au moins une touche-de commande, dont la position de repos est inactive, pour commander le rapprochement et le contact de deux éléments conducteurs, situés dans un plan, pendant l'actionnement de la touche lequel est obtenu à partir d'une force FO perpendiculaire au dit plan, le dit contacteur comportant des moyens élastiques pour revenir en position de repos lorsque la touche n'est pas actionnéer caractérisé en ce que les dits moyens élastiques sont constitués1. Contactor for control keyboard comprising at least one control key, the rest position of which is inactive, for controlling the bringing together and contact of two conductive elements, situated in a plane, during actuation of the key which is obtained from a force FO perpendicular to said plane, said contactor comprising elastic means for returning to the rest position when the key is not actuated, characterized in that said elastic means are constituted - d'un premier moyen élastique dont la limite élastique est atteinte pour une force prédéterminée F2 supérieure à FO et situé entre le dit plan et la dite touche, a first elastic means, the elastic limit of which is reached for a predetermined force F2 greater than FO and situated between said plane and said key, - d'un deuxième moyen élastique dont la souplesse est nettement supérieure à celle du dit premier moyen élastique, situé du côté du dit plan opposé à la dite touche, et disposé au repos de manière à être précontraint par une force prédéterminée F1 supérieure à FO et inférieure à F2, de telle sorte que, lors de l'actionnement de la touche - a second elastic means, the flexibility of which is clearly greater than that of said first elastic means, situated on the side of said plane opposite to said key, and arranged at rest so as to be prestressed by a predetermined force F1 greater than FO and lower than F2, so that when the key is pressed - premièrement, pour une force supérieure à FO et inférieure à F1, le dit premier moyen élastique est mis en oeuvre élastiquement pour la commande du rapprochement et du contact des deux éléments conducteurs, cependant que le dit deuxième moyen élastique se comporte comme un support incompressible, firstly, for a force greater than FO and less than F1, said first elastic means is applied elastically for controlling the bringing together and contact of the two conductive elements, while said second elastic means behaves like an incompressible support , - deuxièmement, pour une force supérieure à Fl, le dit deuxième moyen élastique est mis en oeuvre et se comporte comme un édredon pour éviter qu'une force supérieure à F2 ne s'exerce sur le dit premier moyen élastique. - secondly, for a force greater than F1, said second elastic means is used and behaves like a quilt to prevent a force greater than F2 from being exerted on said first elastic means. 2. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit deuxième moyen élastique est constitué d'une couche d'un matériau cellulaire.2. Contactor according to claim 1, characterized in that said second elastic means consists of a layer of cellular material. 3. Contacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dit matériau est une mousse de silicone d'une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm, et d'une densité comprise entre 0f3 et 0,7. 3. Contactor according to claim 2, characterized in that said material is a silicone foam with a thickness between 1 and 3 mm, and a density between 0f3 and 0.7. 4. Contacteur selon la revendication 1r 2 ou 3, le clavier de commande étant monté dans un support de clavier, caractérisé en ce que le dit deuxième moyen élastique est précontraint entre deux éléments du dit support de clavier et en ce que le dit support de clavier comporte un dispositif de butée de touche disposé de telle sorte que, lors de l'actionnement de la touche, celle-ci arrive en butée avant que le dit deuxième moyen élastique ne soit complètement écrasé par une force supérieure à F2.4. Contactor according to claim 1r 2 or 3, the control keyboard being mounted in a keyboard support, characterized in that said second elastic means is prestressed between two elements of said keyboard support and in that said support keyboard comprises a key stop device arranged so that, when the key is actuated, it comes into abutment before said second elastic means is completely crushed by a force greater than F2. 5. Appareil audio ou vidéo, notamment autoradio comportant un clavier de commande muni d'au moins un contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes. 5. An audio or video device, in particular a car radio comprising a control keyboard provided with at least one contactor according to any one of the preceding claims.
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