WO1986000462A1 - Clavier pour boitier de commande d'un appareil electrique - Google Patents

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WO1986000462A1
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keyboard
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Charles Loheac
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Tabur Caoutchouc (Societe Anonyme)
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Definitions

  • the invention relates to a keyboard for the control box of an electrical appliance.
  • Conventional keyboards for the control box of electrical devices such as calculators, telephones or the like generally include plastic support keys provided with metallic contact pads which act on a printed circuit.
  • the plastic keys are guided and supported on said contactors.
  • the invention proposes to dissociate the support keys from the layer of contactors but in an original manner so as to design a complete keyboard ready for use.
  • the keyboard according to the invention comprises a ply which forms a plurality of contactors each projecting from said ply by means of a blister which is elastically deformable and which acts as a spring, said contactors being provided with support keys and contact pads intended to come into contact with a printed circuit, placed under the contactor sheet, when the keys are pressed.
  • This keyboard is remarkable in that at least some of said contactors include pins arranged opposite the contact pads and which are intended to come to force fit into corresponding housings formed in the support keys.
  • the contactor ply has projections intended to come to bear on the printed circuit so as to create a space between the latter and said contactor ply.
  • the projections are arranged around the axes of movement of the contact pads.
  • the contactor strip is traversed by one or more light-emitting diodes disposed between the contactors and under or between the keys while the contactor strip and the keys provide a free space between they and the housing so as to allow the light from the diodes to diffuse in this space after being diffused in the space comprised between the printed circuit and the sheet of contactors.
  • pressing keys can be made individually or not in any material (plastic or other).
  • the support keys are formed from a block in a key ply which covers the contactor ply, said keys each protruding from said key ply by means of a flexible blister which covers one or more of the Elastically deformable blisters from the contactor strip.
  • the contactor ply and the key ply are formed by non-conductive silicone while the contact pads are constituted by conductive silicone.
  • At least some of these keys each have at least one cut-out formed in the corresponding flexible blister of said key so as to allow the diffusion by this cut-out of light at least one diode which passes through the contactor strip and which is arranged under said button and between the contactors thereof.
  • the keys are formed from a flexible material, such as silicone, at least some of these keys can be stiffened by plastic reinforcements which fit into the same pins of the contactor ply as said keys.
  • the invention also proposes a method of manufacturing a keyboard, the keys of which are all integral with the same ply, as mentioned above, which is remarkable in that it consists in particular in manufacturing by molding the ply of contactors. at least some of which are provided with nipples and the support button ply provided with housings corresponding to said nipples, to superimpose the two plies and to press fit the nipples of the contactor ply in the corresponding housings of the key ply.
  • FIGS. 2 and 3 are sections along II-II and III-III of FIG. 1,
  • FIG. 4 shows in plan a sheet of support keys according to the invention
  • FIGS. 5 and 6 are sections along V-V and VI-VI of FIG. 4,
  • FIG. 7 shows in plan a control unit provided with a keyboard according to the invention.
  • FIGS. 8 and 9 are sections along VIII-VIII and IX-IX of FIG. 7.
  • FIGS. 1, 2 and 3 show a sheet 1 obtained by molding of non-conductive silicone which constitutes a plurality of contactors 2.
  • Each contactor 2 protrudes from the ply 1 by a blister 3 which is flexible and elastically deformable and which has a stud 4 opposite which is arranged in the blister 3, a contact pad 5 of conductive silicone for example.
  • FIGS. 4, 5 and 6 show a ply 7 also obtained by molding of silicone and which constitutes a plurality of support keys 8.
  • the keys 8 have different lengths and protrude from the ply 7 by blisters 9 while they are internally provided with at least one housing 10 of shape corresponding to that of the pins 4 of the contactors 2.
  • FIGS 7, 8 and 9 show a control unit 11 in which is mounted a keyboard according to the invention.
  • a printed circuit 12 provided with electronic components 13, 13 '.
  • the ply 1 of contactors and the ply 7 of keys are joined together by force fitting of the pins 4 of the contactors in the housings 10 of the keys.
  • the two layers 1 and 7 thus secured rest on the printed circuit 12 by the projections 6 so that there is a space between said circuit 12 and the layers.
  • the blisters 3 of the contactors 2 ( Figures 2, 3 and 8) act as a spring so as to cause said contactors to return to their initial position after pressing the keys, the blisters 9 of the latter ( Figures 5 , 6 and 8) are simply flexible and intended to allow the sheet of keys to deform so that said keys accompany the contactors.
  • light-emitting diodes 14 (FIG. 8) and 14 ′ (FIG. 9) are arranged in the printed circuit 12 and pass through openings 15, 15 ′ provided in the sheet 1 of contactors (FIGS. 1 to 3).
  • the diodes 14 and 14 ′ are provided under long keys with several contactors (function and / or for example) and such that said diodes are arranged between the contactors 2 of said key.
  • the plies 1 and 7 have peripheral edges which are arranged at a distance from the housing 11 (FIGS. 8 and 9).
  • a translucent plate 17 is arranged in the housing 11 (FIGS. 8 and 9).
  • the plate 17 has openings corresponding to the keys 8 which pass through said openings.
  • This plate is supported on a flange 18 (FIGS. 7 to 9) of the housing while the keys come into abutment on the wafer by shoulders with which they are provided.
  • the reinforcements 19 and 19 ' have openings intended to be crossed by the pins 4 of the contactors 2 of the keys concerned and possibly have a recess 20,20' to make room for the diodes 14, 14 'when these keys are pressed.
  • the light coming from the diodes 14, 14 ′ can diffuse under the keys, between the contactors 2 and through the openings 16, blisters 9.
  • said light can also be broadcast on the entire keyboard, thanks to the space between the ply 1 and the printed circuit 12, and the space between the plies 1, 7 and the housing 11.
  • the keys 8 may not be part of a sheet 7 but be arranged individually.
  • the projections 6 allow light scattering from the diodes 14, 14 ', these are not compulsory.
  • the diodes can also be arranged under the single keys, the ribbon cable 1 and the keys possibly being translucent, or even between two keys.
  • FIGS. 7 to 9 is given by way of example and numerous arrangements can be imagined depending on the applications envisaged (calculator, telephone, etc.).

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Un clavier pour boîtier (11) de commande d'un appareil électrique comportant une nappe (1) qui forme une pluralité de contacteurs (2) faisant saillie chacun de ladite nappe par l'intermédiaire d'une cloque (3) qui est déformable élastiquement et qui fait fonction de ressort, lesdits contacteurs (2) étant pourvus de touches d'appui (8) et de pastilles (5) de contact destinées à venir toucher un circuit imprimé (12), disposé sous la nappe (1) de contacteurs, lorsque l'on exerce une pression sur les touches. Ce clavier est remarquable en ce qu'au moins certains desdits contacteurs (2) comportent des tétons (4) disposés à l'opposé des pastilles (5) de contact et qui sont destinés à venir s'emboîter à force dans des logements correspondants ménagés dans les touches d'appui (8).

Description

Clavier pour boîtier de commande d'un appareil électrique.
L'invention concerne un clavier pour boîtier de commande d'un appareil électrique.
Les claviers classiques pour boîtier de commande d'appareils électriques tels que les calculatrices, téléphones ou autres comportent généralement des touches d'appui en plastique munies de pastilles métalliques de contact qui agissent sur un circuit imprimé.
Les touches de ces claviers classiques sont sollicitées en position de repos (hors contact) par des ressorts. Selon une évolution de ces claviers, on a supprimé les ressorts en utilisant une nappe de contacteurs en silicone non conducteur, chaque contacteur faisant saillie de ladite nappe par une cloque formant ressort. Les pastilles métalliques ont alors avantageusement été remplacées par des pastilles en silicone conducteur.
Dans ces dispositifs, les touches en plastique sont guidées et en appui sur lesdits contacteurs.
Toutefois, selon un autre mode de réalisation, il a été imaginé de mouler directement les touches avec la nappe de contacteurs, lesdites touches étant alors également en silicone.
L'un des inconvénients des dispositifs dont les touches sont distinctes de la nappe de contacteurs, réside dans l'obligation et la difficulté d'assurer un montage de ces éléments séparés dans le boîtier, alors que les claviers sont généralement fabriqués et livrés à part.
Les dispositifs dans lesquels les touches en silicone sont d'une seule pièce avec la nappe de contacteurs présentent par contre l'inconvénient de réduire l'espace disponible sous ladite nappe. Si les touches sont évidées intérieurement pour gagner de la place, elles risquent alors de n'être plus assez rigides notamment lorsqu'il s'agit de touches munies de plusieurs pastilles de contact.
Enfin, il est impossible, avec de tels dispositifs à nappe de contacteurs classiques munis de touches séparées ou non, de prévoir un éclairage du clavier par diodes luminescentes sans avoir recours à des dispositifs compliqués ou encombrants à double circuit imprimé par exemple.
C'est notamment pour résoudre ces problèmes que l'invention propose de dissocier les touches d'appui de la nappe de contacteurs mais de manière originale de façon à concevoir un clavier complet prêt à l'emploi.
Le clavier selon l'invention comporte une nappe qui forme une pluralité de contacteurs faisant saillie chacun de ladite nappe par l'intermédiaire d'une cloque qui est deformable élastiquement et qui fait fonction de ressort, lesdits contacteurs étant pourvus de touches d'appui et de pastilles de contact destinées à venir toucher un circuit imprimé, disposé sous la nappe de contacteurs, lorsque l'on exerce une pression sur les touches. Ce clavier est remarquable en ce qu'au moins certains desdits contacteurs comportent des tétons disposés à l'opposé des pastilles de contact et qui sont destinés à venir s'emboîter à force dans des logements correspondants ménagés dans les touches d'appui.
Avantageusement, pour des raisons que l'on verra ci-après, la nappe de contacteurs présente des saillies destinées à venir s'appuyer sur le circuit imprimé de manière à créer un espace entre ce dernier et ladite nappe de contacteurs.
Dans ce cas, et de préférence, les saillies sont aménagées autour des axes de déplacement des pastilles de contact. Selon un mode de réalisation muni des saillies de séparation sus-mentionnées, la nappe de contacteurs est traversée par une ou plusieurs diodes luminescentes disposées entre les contacteurs et sous ou entre les touches tandis que la nappe de contacteurs et les touches ménagent un espace libre entre elles et le boîtier de manière à permettre à la lumière des diodes de se diffuser dans cet espace après s'être diffusée dans l'espace compris entre le circuit imprimé et la nappe de contacteurs.
Il est clair que les touches d'appui peuvent être réalisées individuellement ou non en n'importe quelle matière (plastique ou autre).
Toutefois, selon un mode de réalisation tout particulièrement intéressant les touches d'appui sont formées d'un bloc dans une nappe de touches qui recouvre la nappe de contacteurs, lesdites touches faisant saillie chacune de ladite nappe de touches par l'intermédiaire d'une cloque souple qui recouvre une ou plusieurs des cloques d formables elastiquement de la nappe de contacteurs.
De préférence alors, la nappe de contacteurs et la nappe de touches sont constituées par du silicone non conducteur tandis que les pastilles de contact sont constituées par du silicone conducteur.
Dans le cas où certaines touches commandent plusieurs contacteurs, il peut être avantageux qu'au moins certaines de ces touches présentent chacune au moins un ajour ménagé dans la cloque souple correspondante de ladite touche de manière à permettre la diffusion par cet ajour de la lumière provenant d'au moins une diode qui traverse la nappe de contacteurs et qui est disposée sous ladite touche et entre les contacteurs de celle-ci.
Lorsque les touches sont formées d'une matière souple, comme le silicone, certaines au moins de ces touches peuvent être rigidifiées par des renforts en plastique qui s'emboîtent dans les mêmes tétons de la nappe de contacteurs que lesdites touches.
Enfin, l'invention propose aussi un procédé de fabrication d'un clavier dont les touches sont toutes solidaires de la même nappe, comme mentionné ci-avant, qui est remarquable en ce qu'il consiste notamment à fabriquer par moulage la nappe de contacteurs dont certains au moins sont munis de tétons et la nappe de touches d'appui munies de logements correspondants auxdits tétons, à superposer les deux nappes et à emboîter par pression les tétons de la nappe de contacteurs dans les logements correspondants de la nappe de touches.
L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation selon l'invention et qui se réfère au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 montre en plan une nappe de contacteurs selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont des coupes selon II-II et III- III de la figure 1,
- la figure 4 montre en plan une nappe de touches d'appui selon l'invention,
- les figures 5 et 6 sont des coupes selon V-V et VI-VI de la figure 4,
- la figure 7 montre en plan un boîtier de commande muni d'un clavier selon l'invention.
- les figures 8 et 9 sont des coupes selon VIII-VIII et IX-IX de la figure 7. Les figures 1, 2 et 3 montrent une nappe 1 obtenue par moulage de silicone non conducteur qui constitue une pluralité de contacteurs 2.
Chaque contacteur 2 fait saillie de la nappe 1 par une cloque 3 qui est souple et deformable elastiquement et qui présente un téton 4 à l'opposé duquel est aménagée dans la cloque 3, une pastille de contact 5 en silicone conducteur par exemple.
Coaxialement aux axes des tétons 4 et des pastilles 5, la nappe 1 présente des saillies annulaires 6 dont la fonction apparaîtra ci-après. Les figures 4, 5 et 6 montrent une nappe 7 également obtenue par moulage de silicone et qui constitue une pluralité de touches d'appui 8.
Les touches 8 présentent des longueurs différentes et font saillies de la nappe 7 par des cloques 9 tandis qu'elles sont munies intérieurement d'au moins un logement 10 de forme correspondante à celle des tétons 4 des contacteurs 2.
Les figures 7, 8 et 9 montrent un boîtier de commande 11 dans lequel est monté un clavier selon l'invention.
Dans le boîtier 11 est aménagé de manière classique, un circuit imprimé 12 muni de composants électroniques 13, 13'.
Comme le montre plus particulièrement les figures 8 et 9, la nappe 1 de contacteurs et la nappe 7 de touches sont solidarisées entre elles par emboîtement à force des tétons 4 des contacteurs dans les logements 10 des touches. Les deux nappes 1 et 7 ainsi solidarisées reposent sur le circuit imprimé 12 par les saillies 6 de manière telle qu'il existe un espace entre ledit circuit 12 et les nappes.
Les dessins permettent de parfaitement comprendre un procédé simple de fabrication. II suffit en effet, par moulage, de fabriquer les nappes 1 et 7 représentées sur les figures, de superposer lesdites nappes et de les solidariser (figures 8 et 9) comme précisé ci-avant.
Il est clair que l'agencement et l'emplacement des contacteurs et des touches sont étudiés de manière que les tétons 4 des contacteurs soient en regard des logements 10 des touches.
Il est important de noter ici que si les cloques 3 des contacteurs 2 (figures 2, 3 et 8) font office de ressort de manière à faire reprendre auxdits contacteurs leur position initiale après enfoncement des touches, les cloques 9 de ces dernières (figures 5,6 et 8) sont simplement souples et destinées à permettre à la nappe de- touches de se déformer pour que lesdites touches accompagnent les contacteurs.
Comme le montrent les figures 8 et 9, des diodes luminescentes 14 (figure 8) et 14' (figure 9) sont aménagées dans le circuit imprimé 12 et traversent des ajours 15, 15' prévus dans la nappe 1 de contacteurs (figures 1 à 3).
Dans ce mode de réalisation, les diodes 14 et 14' sont prévues sous des touches longues à plusieurs contacteurs (fonction et/ou par exemple) et de telle sorte que lesdites diodes sont disposées entre les contacteurs 2 de ladite touche.
Ces touches présentent sur les grands côtés de leurs cloques 9 des ajours comme on peut le voir en 16 sur les figures 6 et 9.
Dans le mode de réalisation montré sur les dessins, les nappes 1 et 7 présentent des bords périphériques qui sont disposés à distance du boîtier 11 (figures 8 et 9).
En outre, une plaquette translucide 17 est aménagée dans le boîtier 11 (figure 8 et 9).
La plaquette 17 présente des ajours correspondants aux touches 8 qui traversent lesdits ajours. Cette plaquette prend appui sur un rebord 18 (figure 7 à 9) du boîtier tandis que les touches viennent en butée sur la plaquette par des épaulements dont elles sont munies.
Comme le montre aussi les figures 8 et 9, des renforts
(tels que des inserts) 19 et 19' en polyamide par exemple, sont prévus pour au moins les touches commandant plusieurs contacteurs.
Les renforts 19 et 19' présentent des ajours destinés à être traversés par les tétons 4 des contacteurs 2 des touches concernées et possèdent éventuellement un évidement 20,20' pour faire de la place aux diodes 14, 14' lorsque ces touches sont enfoncées.
Il est clair qu'avec un tel mode de réalisation la lumière provenant des diodes 14, 14' peut se diffuser sous les touches, entre les contacteurs 2 et au travers des ajours 16, des cloques 9. En outre, ladite lumière peut également se diffuser sur tout le clavier, grâce à l'espace compris entre la nappe 1 et le circuit imprimé 12, et l'espace compris entre les nappes 1, 7 et le boîtier 11." ** Le mode de réalisation décrit ci-avant n'est pas limitatif de l'invention qui peut présenter de nombreuses variantes. C'est ainsi par exemple que les touches 8 peuvent ne pas faire partie d'une nappe 7 mais être disposées individuellement.
Bien que les saillies 6 permettent une diffusion de la lumière des diodes 14,14', celles-ci ne sont pas obligatoires.
Les diodes peuvent en outre être disposées sous les touches simples, la nappe 1 et les touches étant éventuellement translucides, ou encore entre deux touches.
Si les dessins montrent des renforts 19,19', pour des touches à plusieurs contacteurs, ils peuvent aussi être prévus pour des touches simples. De même, les touches à plusieurs contacteurs peuvent simplement reposer sur certains d'entre eux, ces derniers n'ayant alors pas de tétons 4.
Enfin, le clavier montré aux figures 7 à 9 est donné à titre d'exemple et de très nombreuses dispositions peuvent être imaginées selon les applications envisagées (calculatrice, téléphone etc.) .

Claims

REVENDICATIONS
1) Clavier pour boîtier (11) de commande d'un appareil électrique comportant une nappe (1 ) qui forme une pluralité de contacteurs (2) faisant saillie chacun de ladite nappe par l'intermédiaire d'une cloque (3) qui est deformable elastiquement et qui fait fonction de ressort, lesdits contacteurs (2) étant pourvus de touches d'appui (8) et de pastilles (5) de contact destinées à venir toucher un circuit imprimé (12), disposé sous la nappe ( 1 ) de contacteurs, lorsque l'on exerce une pression sur les touches, clavier caractérisé en ce qu'au moins certains desdits contacteurs (2) comportent des tétons (4) disposés à l'opposé des pastilles (5) de contact et qui sont destinés à venir s'emboîter à force dans des logements (10) correspondants ménagés dans les touches d'appui (8).
2) Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe (1) de contacteurs (2) présente des saillies (6) destinées à venir s'appuyer sur le circuit imprimé (12) de 'manière à créer un espace entre ce dernier et ladite nappé'' de contacteurs.
3) Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les saillies (6) sont aménagées autour des axes de déplacement des pastilles (5) de contact.
4) Clavier selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la nappe (1) de contacteurs (2) est traversée par une ou plusieurs diodes (14, 14') luminescentes disposées entre les contacteurs et sous ou entre les touches (8) tandis que la nappe de contacteurs et les touches ménagent un espace libre entre elles et le boîtier (11) de manière à permettre à la lumière des diodes (14,14') de se diffuser dans cet espace après s'être diffusée dans l'espace compris entre le circuit imprimé (12) et la nappe ( 1 ) de contacteurs. 5) Clavier selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les touches d'appui (8) sont formées d'un bloc dans une nappe (7) de touches qui recouvre la nappe (1) de contacteurs, lesdites touches faisant saillie chacune de ladite nappe (7) de touches par l'intermédiaire d'une cloque (9) souple qui recouvre une ou plusieurs des cloques (3) deformables elastiquement de la nappe ( 1 ) de contacteurs.
6) Clavier selon la revendication 5, caractérisé en ce que la nappe (1) de contacteurs et la nappe (7) de touches sont constituées par du silicone non conducteur tandis que les pastilles de contact sont constituées par du silicone conducteur.
7) Claviers selon l'une des revendications 5 et 6 dont certaines touches (8) commandent plusieurs contacteurs (2), caractérisé en ce qu'au moins certaines de ces touches présentent chacune au moins un ajour (16) ménagé dans la cloque (9) souple correspondante de ladite touche de manière à permettre la diffusion par cet ajour de la lumière provenant d'au moins une diode (14) qui traverse la nappe (1) de contacteurs et qui est disposée sous ladite touche et entre les contacteurs de celle-ci.
8) Clavier selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une plaquette (17) translucide munie d'ajours qui sont traversés par les touches (8).
9) Clavier selon l'une des revendications 1 à 8, dont les touches sont formées d'une matière souple, caractérisé en ce que certaines au moins de ces touches (8) comportent des renforts (19,19') en plastique qui s'emboîtent dans les mêmes tétons (4) de la nappe ( 1) de contacteurs que lesdites touches (8).
10) Procédé de fabrication d'un clavier selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à fabriquer par moulage la nappe (1) de contacteurs (2) dont certains au moins sont munis de tétons (4) et la nappe (7) de touches d'appui (8) munies de logements (10) correspondants auxdits tétons, à superposer les deux nappes et à emboîter par pression les tétons (4) de la nappe (1 ) de contacteurs dans les logements (10) correspondants de la nappe (7) de touches.
PCT/FR1985/000173 1984-06-26 1985-06-25 Clavier pour boitier de commande d'un appareil electrique WO1986000462A1 (fr)

Priority Applications (2)

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AT85903016T ATE32637T1 (de) 1984-06-26 1985-06-25 Tastatur fuer das bedienungsgehaeuse eines elektrischen geraetes.
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