FR3003048A1

FR3003048A1 - Bouton sensitif a antenne capacitive.

Info

Publication number: FR3003048A1
Application number: FR1352015A
Authority: FR
Inventors: Stephane Etienne; Olivier Crelerot
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-12
Anticipated expiration: 2033-03-06
Also published as: FR3003048B1

Abstract

Un bouton (10) de commande à pression comprend un film sensitif (12) lui-même comprenant un film de façade (16) agencé parallèlement à un film support (14), chacun des films (14, 16) étant recouvert sur sa face interne d'une couche d'un matériau électriquement conducteur formant un pavé mince, par exemple une encre conductrice. Les pavés conducteurs sont maintenus légèrement espacés l'un de l'autre de sorte qu'une simple pression sur le film de façade (16) le déformant suffise à établir un contact électrique entre les pavés conducteurs (20, 24). Le bouton (10) est de plus pourvu d'une antenne capacitive (30, 34) permettant de détecter une variation de capacité au voisinage du bouton (10) telle que celle créée par l'approche d'un doigt d'un utilisateur. L'antenne capacitive (30, 34) est agencée entre les films de support (14) et de façade (16) de sorte à détecter la variation de capacité au plus près de la zone d'activation tout en minimisant la taille du bouton (10).

Description

DP-320782/MA Bouton sensitif à antenne capacitive DOMAINE TECHNIQUE L'invention est relative à un bouton de commande pourvu d'une détection d'approche réalisée au moyen d'une antenne capacitive détectant les variations de capacités aux abords du bouton. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Dans une automobile, les boutons de commandes étant de plus en plus nombreux, nombreux sont ceux qui ont été pourvu d'une antenne permettant une détection d'approche de la main d'un utilisateur. Des boutons de commande sensitifs sont réalisés au moyen de films minces et déformables agencés en double épaisseur. Chaque épaisseur est couverte sur une face d'une couche d'encre électriquement conductrice, les deux couches étant face à face et maintenues à petite distance l'une de l'autre par des entretoises souples, par exemple réalisées en silicone. La moindre déformation d'un des films établi immédiatement un contact entre les deux couches conductrices fermant un circuit et transmettant un signal de commande vers une unité centrale. La détection d'approche au moyen d'antenne capacitive est alors un avantage permettant par exemple d'éclairer le bouton approché. Les antennes sont généralement réalisées au moyen d'un fil électrique entourant le bouton. La multiplicité des boutons amène à fréquemment agencer plusieurs boutons au voisinage les uns des autres. L'antenne agencée en périphérie immédiate du bouton utilise alors un espace important. De plus l'agencement même du conducteur faisant antenne est une opération délicate qui requiert du temps. Il est important de proposer maintenant un bouton sensitif de commande pourvu d'une antenne de détection capacitive plus facilement agencé. SUME DE L'INVENTION La présente invention résout ces problèmes en proposant un bouton de commande sensitif qui lui-même comprend un film de façade agencé parallèlement à un film support. Chacun des films, est recouvert sur sa face interne d'une couche d'un matériau électriquement conducteur formant un pavé mince, par exemple une encre conductrice. Les pavés conducteurs sont maintenus légèrement espacés l'un de l'autre de sorte qu'une simple pression sur le film de façade le déformant suffise à établir un contact électrique entre les pavés conducteurs. Le bouton est de plus pourvu d'une antenne capacitive, permettant de détecter une variation de capacité au voisinage du bouton telle que celle créée par l'approche d'un doigt d'un utilisateur. L'antenne capacitive est agencée entre les films de support et de façade de sorte à avantageusement détecter la variation de capacité au plus près de la zone d'activation tout en minimisant la taille du bouton. De plus, l'antenne, est agencée sur la face interne d'un des deux films dans une réserve de matière réalisée dans le pavé conducteur recouvrant la face interne dudit film. L'antenne peut être une antenne périphérique agencée au pourtour du pavé conducteur dans une réserve périphérique entourant la face interne dudit film et circonvenant le pavé conducteur. L'antenne peut également être une antenne centrale agencée au centre du pavé conducteur dans une réserve centrale reliée au bord du film par un couloir radial, l'antenne centrale s'étendant dans le couloir radial puis dans la réserve centrale. Le bouton peut être pourvu de deux antennes, une périphérique et une centrale. Dans un mode de réalisation préféré, l'antenne, est agencée sur la face interne du film de façade. Egalement, le pavé conducteur et l'antenne forment un circuit imprimé et sont conjointement réalisés. L'invention est également relative à un panneau de commandes à plusieurs zones sensitives voisines les unes des autres, chaque zone étant un bouton de commande réalisé selon les paragraphes précédents. Les zones peuvent être regroupées par exemple pour permettre la gestion de plusieurs paramètres d'une même fonction. Le panneau peut donc comprendre une pluralité d'antennes dont, par exemple, une périphérique circonvenant plusieurs zones du panneau, voire toutes les zones du panneau, c'est-à-dire le panneau complet, mais, chaque zone du panneau peut être pourvu d'une antenne centrale.

DESCRIPTION DES FIGURES Un mode de réalisation de l'invention est maintenant décrit par l'intermédiaire des figures suivantes. La Figure 1 présente un panneau à plusieurs zones de commande sensitives dans un véhicule. La Figure 2 est la face interne d'une zone de la Figure 1 formant un bouton sensitif de commande pourvu d'une antenne capacitive. La Figure 3 est la face interne du bouton de la Figure 2 mais pourvu de plus d'une antenne capacitive centrale. La Figure 4 est une vue de profil du bouton de la Figure 3. La Figure 5 est une vue de la face interne du panneau de la Figure 1. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PRÉFÉRÉS La Figure 1 présente un panneau de commande comprenant neuf zones distinctes de commandes. L'approche du doigt d'un utilisateur d'une zone particulière est détectée par une antenne capacitive associée à cette zone. Selon les Figures 2, 3 et 4 un bouton sensitif 10 de commande est schématisé. Il comprend un film sensitif 12 ayant un film de support 14 agencée contre une platine, non représentée, et un film de façade 16 destinée à être touchée par un utilisateur. Le film de support 16 peut être pourvu sur sa face visible de logotypes distinctifs symbolisant les fonctions commandées. Tel que visible sur le Figure 4, un espace inter-films est défini entre les deux films agencés parallèles l'un à l'autre. Le film de support 14 est couvert sur sa face interne 18 d'un pavé mince 20 d'encre électriquement conductrice et, de manière similaire la face interne 22 du film de façade 16 est également recouverte d'un pavé mince 24 d'encre électriquement conductrice. Les Figures 2 et 3 schématisent particulièrement la face interne du bouton 10. Chaque pavé conducteur 20, 24, est pourvu d'une sortie conductrice 26 reliée à un faisceau électrique (non représenté) menant à une unité centrale de commande (non représentée). Agencées face à face, les pavés conducteurs 20, 24, sont maintenus à faible distance l'un de l'autre au moyen d'entretoises 28 en silicone, ou en tout autre matériau élastique accommodant les petites déformations tel du caoutchouc. Lorsque un utilisateur appui sur la couche de façade 16, celle-ci se déforme de sorte que les pavés conducteurs 20, 24, viennent en contact fermant un circuit électrique de commande et transmettant le signal de la commande spécifique associée à ce bouton 10. Lorsque l'utilisateur enlève son doigt l'élasticité des entretoises 28 permet un retour du bouton 10 en une configuration de repos dans laquelle les pavés conducteurs 20, 24, redeviennent distant l'un de l'autre, le circuit électrique de commande associé étant à nouveau ouvert. Dans le but de détecter l'approche du doigt, le bouton 10 est pourvu d'une antenne capacitive 30 réalisée en un cordon d'encre conductrice imprimé sur la face interne du film de façade 16, à la périphérie immédiate du pavé conducteur 24. Les pavés conducteurs 20, 24, réservent à leur pourtour un mince espace périphérique 32 dans lequel est agencée l'antenne 30. Selon un mode de réalisation préféré, le pavé conducteur et l'antenne forment un circuit imprimé et sont réalisés en même temps, l'antenne 30 étant imprimée dans le couloir périphérique 32 de la couche de façade 16 et n'étant pas en contact avec les pavés conducteurs 20, 24. De plus l'antenne 30 se trouve entre les films de support 14 et de façade 16 et n'empiète pas autour du bouton 10. Dans un mode alternatif l'antenne 30 peut être imprimée sur le film de support 14 cependant, cette alternative éloigne quelque peu l'antenne 30 du doigt qui doit être détecté rendant la détection plus délicate. Selon un autre mode de réalisation, particulièrement adapté à une détection fine à quelques millimètres à peine du film de façade 14 et, reprenant le principe précédemment décrit, le bouton 10 est pourvu d'une antenne centrale 34. Pour ce faire au centre du pavé conducteur 24 du film de façade 16 est réalisé une réserve centrale 36 reliée à la périphérie du bouton par un couloir radial. Un cordon d'encre conductrice formant l'antenne centrale 34 est imprimé dans le couloir et la réserve centrale 36. Il est bien sûr possible de combiner les antennes et de réaliser un bouton 10 pourvu à la fois d'une antenne périphérique 30 et d'une antenne centrale 34. Ce mode combiné peut présenter l'avantage de permettre une première détection à quelques centimètres, au moyen de l'antenne périphérique 30 puis une détection fine avec l'antenne centrale 34. La forme rectangulaire choisie pour illustrer cette description n'est évidemment pas limitative de l'invention les mêmes principes d'antennes périphériques 30 ou centrales 34 pouvant être appliqués à toute forme de bouton 10. Selon la Figure 5 un panneau sensitif 38 de commande comprend un film sensitif 12 unique dans lequel plusieurs zones 40 de commandes voisines les unes des autres. Chaque zone forme un bouton 10 associé à une commande spécifique tel que précédemment décrit. Sur les films support 14 et de façade 16 sont imprimées plusieurs pavés conducteurs distincts et séparés les uns des autres. Des entretoises 28 maintiennent à distance les pavés du film support 14 de ceux du film de façade 16. Chaque pavé est individuellement relié au bord du film par un cordon imprimé spécifique. De plus, dans l'exemple de la Figure 5, chaque pavé est pourvu d'une réserve centrale 36 dans laquelle est imprimée une antenne centrale 34. Une antenne périphérique 30 globale entoure tous les pavés. Alternativement, ou conjointement, plusieurs antennes périphériques peuvent entourer chacune un groupe de pavés. Ainsi, l'approche du doigt de l'utilisateur est repéré à quelques centimètres au moyen d'une l'antenne périphérique 30 qui, par exemple, déclenche l'éclairage de plusieurs zones 40 communes à une même fonction, puis l'approche à quelques millimètres d'une zone 40 particulière est repérée au moyen de l'antenne centrale 34 de cette zone 40 qui déclenche alors par exemple l'extinction des autres zones ou un meilleur éclairage de la zone visée ou un autre signal.

Claims

REVENDICATIONS1. Bouton (10) de commande sensitif comprenant un film sensitif (12) lui-même comprenant un film de façade (16) agencé parallèlement à un film support (14), chacun des films (14, 16) étant recouvert sur sa face interne d'une couche d'un matériau électriquement conducteur formant un pavé mince, par exemple une encre conductrice, les pavés conducteurs étant maintenus légèrement espacés l'un de l'autre de sorte qu'une simple pression sur le film de façade (16) le déformant suffise à établir un contact électrique entre les pavés conducteurs (20, 24), le bouton (10) étant de plus pourvu d'une antenne capacitive (30, 34) permettant de détecter une variation de capacité au voisinage du bouton (10) telle que celle créée par l'approche d'un doigt d'un utilisateur, caractérisé en ce que l'antenne capacitive (30, 34) est agencée entre les films de support (14) et de façade (16) de sorte à détecter la variation de capacité au plus près de la zone d'activation tout en minimisant la taille du bouton (10).
2. Bouton (10) selon la revendication précédente dans lequel l'antenne (30, 34) est agencée sur la face interne d'un des deux films dans une réserve (32, 36) de matière réalisée dans le pavé conducteur recouvrant la face interne dudit film.
3. Bouton (10) selon la revendication 2 dans lequel une antenne périphérique (30) est agencée au pourtour du pavé conducteur dans une réserve périphérique (32) entourant la face interne dudit film et circonvenant le pavé conducteur.
4. Bouton (10) selon la revendication 2 ou 3 dans lequel une antenne centrale (34) est agencée au centre du pavé conducteur dans une réserve centrale (36) reliée au bord du film par un couloir radial, l'antenne centrale (34) s'étendant dans le couloir radial puis dans la réserve centrale (36).
5. Bouton (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'antenne (30, 34) est agencée sur la face interne du film de façade (16).
6. Bouton (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le pavé conducteur et l'antenne (30, 34) forment un circuit imprimé et sont conjointement réalisés.
7. Panneau (38) de commandes à plusieurs zones (40) sensitives voisines les unes des autres, chaque zone (40) étant un bouton (10) de commande réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
8. Panneau (38) selon la revendication 7 comprenant de plus une antenne capacitive périphérique (30) circonvenant plusieurs zones (40) du panneau (38), voire toutes les zones du panneau (38)