(19)
(11) EP 0 871 185 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
19.12.2001  Bulletin  2001/51

(21) Numéro de dépôt: 98400685.8

(22) Date de dépôt:  24.03.1998
(51) Int. Cl.7H01H 13/56

(54)

Bouton-poussoir à effet sonore et tactile

Druckknopfschalter mit Klang und Fühl Wirkungen

Push-button providing tactile and audible sign


(84) Etats contractants désignés:
CH DE ES GB IT LI

(30) Priorité: 07.04.1997 FR 9704315

(43) Date de publication de la demande:
14.10.1998  Bulletin  1998/42

(73) Titulaire: Schneider Electric Industries SA
92500 Rueil-Malmaison (FR)

(72) Inventeur:
  • Raffoux, Philippe
    16430 Champniers (FR)


(56) Documents cités: : 
EP-A- 0 721 196
DE-B- 1 169 549
US-A- 4 417 115
DE-A- 3 545 621
GB-A- 2 051 481
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] La présente invention concerne un bouton-poussoir à impulsion du type comportant un poussoir tubulaire logé coaxialement dans un corps cylindrique pour agir sur des contacts électriques, guidé en translation dans le corps et sollicité par un ressort de rappel. Un tel bouton-poussoir est décrit par exemple dans EP-A-0 721 196.

    [0002] De tels boutons-poussoir à impulsion, aussi appelés boutons à simple poussée, sont bien connus. L'utilisateur presse un doigt sur le poussoir qui descend et commute les contacts électriques ; quand l'utilisateur relâche sa pression sur le poussoir, celui-ci remonte sous l'effet du ressort de rappel, alors que les contacts électriques reviennent à leur état initial, et il reprend sa position initiale.

    [0003] Il est désavantageux de ne pouvoir obtenir de manière simple dans les boutons-poussoir connus à impulsion et à action dépendante un retour sonore et tactile significatif du bon actionnement des contacts. Il est d'autre part connu de réaliser des boutons-poussoir à rupture brusque dans lesquels on obtient un effet de commutation brusque par exemple par dépassement du point mort de ressorts ; dans ces boutons-poussoir à rupture brusque, la commutation s'accompagne d'un effet sonore et tactile, mais suppose bien sûr la présence d'un mécanisme de rupture brusque.

    [0004] Dans les boutons-poussoir à accrochage, aussi appelés boutons "pousser-pousser" ou à double poussée, il est connu d'utiliser une came à zone d'accrochage, par exemple en forme de coeur, et un ressort en épingle pour obtenir, à la fin du mouvement de descente du poussoir, la retenue de l'épingle dans la zone d'accrochage de la came empêche la remontée du poussoir ; lors de l'actionnement suivant du poussoir, l'épingle se dégage de la zone d'accrochage lors du mouvement de descente du poussoir et celui-ci peut remonter librement. Mais un tel mécanisme est dédié à un accrochage spécifique du type de bouton considéré.

    [0005] L'invention a pour but de réaliser un retour sonore et tactile vers l'utilisateur d'un bouton-poussoir à simple poussée à action dépendante, c'est-à-dire sans rupture brusque, ce retour étant significatif du bon fonctionnement du bouton-poussoir et étant obtenu par des moyens simples.

    [0006] Selon l'invention, le poussoir présente une paroi dotée d'une came coopérant avec une partie active, par exemple terminale, d'un ressort en forme d'épingle, cette épingle étant par ailleurs encastrée dans le corps et emmagasinant de l'énergie en fonction de sa sollicitation par la came ; d'autre part, la came a un profil doté d'au moins un point de rebroussement, ce profil étant parcouru, entièrement et sans accrochage de maintien, par la partie active de l'épingle, à la suite d'un cycle d'actionnement du poussoir, c'est-à-dire d'un mouvement de descente et de remontée du poussoir ; enfin, la paroi du poussoir présente un ressaut associé au point de rebroussement pour permettre un saut de la partie active de l'épingle.

    [0007] On obtient ainsi de manière très simple par la présence d'une came en boucle et d'un ressaut associé la sensation sonore et tactile recherchée.

    [0008] De préférence, la partie terminale de l'épingle est un coude dont l'extrémité radiale est apte à percuter le fond du ressaut au franchissement de celui-ci par le coude.

    [0009] La description va être faite ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, à titre non limitatif et en regard des dessins annexés.

    [0010] La figure 1 représente en coupe axiale un bouton-poussoir conforme à l'invention.

    [0011] La figure 2 est une vue agrandie du détail A de la figure 1.

    [0012] La figure 3 est la vue selon B du détail de la figure 2.

    [0013] La figure 4 montre en perspective la came du bouton-poussoir.

    [0014] Les figures 5A à 5E montrent les phases du mouvement relatif de la came et de l'aiguille lors d'un cycle d'actionnement du bouton-poussoir.

    [0015] La figure 6 montre une variante de réalisation de la came.

    [0016] Le bouton-poussoir à impulsion représenté sur la figure 1 comprend un corps tubulaire 10 de forme générale cylindrique d'axe X, muni d'une tête 11 épanouie par rapport à un fût 12. Dans le corps 10 est disposé coaxialement un poussoir 20 de forme générale cylindrique, composé d'une partie haute 20a épanouie pour être logée dans la tête 11 et d'une partie basse 20b solidaire de la partie 20a et mobile dans le fût 12 ; le poussoir est mobile dans le corps 10 de manière à se déplacer en translation selon X en réponse à une pression exercée sur sa partie haute 20a, à l'encontre de l'effort d'un ressort de rappel hélicoïdal coaxial 21, tout en étant immobilisé en rotation autour de X. Le poussoir est arrêté en position haute dans le corps par des moyens de butée non représentés. Le terme cylindrique doit être compris au sens large et désigne également des formes prismatiques ou analogues.

    [0017] Le guidage et le maintien en rotation du poussoir s'effectuent au moyen de formes appropriées, par exemple comme indiqué en 13 et 22. Le poussoir 20 est rattaché de façon étanche au corps par un joint 14 et forme à l'intérieur une chambre 23 qui peut loger un voyant.

    [0018] Le poussoir 20 présente sur son pourtour cylindrique une paroi 24 et, sur la face extérieure 25 de cette paroi, une came 30 qui coopère avec une partie active 16, de préférence une partie terminale coudée radialement vers l'axe X, d'un ressort 15 en forme d'épingle ou analogue ; l'extrémité 16a située vers l'axe X de la partie terminale 16 est appliquée contre la face 25. L'autre partie terminale 17 de l'épingle 15 est encastrée dans un logement 18 de l'extrémité inférieure du corps 10.

    [0019] Il convient de remarquer que l'épingle 15 s'étend dans une direction X1 parallèle à X, le long de la paroi cylindrique du fût 12 et de préférence dans une rainure ou une fente 19 de celui-ci. Comme on le verra plus loin, l'épingle 15 est assujettie à la came de manière à accumuler par flexion une énergie permettant d'obtenir l'effet tactile et sonore recherché, en combinaison avec un effet de percussion dû à l'échappement de son extrémité sur des formes adaptées de la face 25.

    [0020] La came 30 a sensiblement la forme d'un parallélogramme présentant deux côtés 32,34 essentiellement parallèles à l'axe X du corps et deux autres côtés obliques 31,33. Le côté oblique 33 situé vers la tête 11 du bouton-poussoir a une forme plate ou convexe sans discontinuité et le côté oblique 31 de la came situé à l'opposé de la tête peut aussi avoir une forme continue (voir figures 5A-5E) ou peut offrir une discontinuité ménageant une résistance tactile (voir figure 6). La came offre un point de rebroussement 35 (angle aigu du parallélogramme) à la transition entre les côtés 32,33 et un autre point de rebroussement 36 à la transition entre les côtés 34 et 31.

    [0021] D'autre part, la face extérieure 25 de la paroi 24 comprend une rampe légèrement montante 26a pour guider l'extrémité 16a du coude 16 de l'épingle 15 le long du côté 31 et une cuvette ou un retrait analogue 26b adjacent à la rampe 26a pour ménager un ressaut 27 au voisinage du point de rebroussement 35 ; de même; il est prévu une rampe légèrement montante 28a pour guider l'extrémité 16a du coude 16 le long du côté 34 et un retrait 28b adjacent à la rampe 28a pour ménager un ressaut 29 proche du point de rebroussement 36.

    [0022] Le bouton-poussoir décrit fonctionne de la manière suivante.

    [0023] La position initiale est illustrée sur les figures 1 et 5A ; dans cette position, le poussoir 20 est appliqué en butée contre un élément du corps, tandis que la face supérieure du coude 16 est située au voisinage immédiat du côté inférieur 31 de la came 30, ou est appliquée sur ce côté, l'épingle étant au repos.

    [0024] Lorsqu'un utilisateur actionne le bouton-poussoir en appuyant par un doigt sur sa partie haute 20a, le poussoir 20 descend et avec lui la came 30 (figure 5B), de sorte que le côté 31 de la came refoule le coude 16 de l'épingle 15 vers la gauche ; celle-ci fléchit et reste fléchie tandis que le coude 16 glisse sur le côté 32 de la came, jusqu'au point de rebroussement 35 (voir figure 5C) ; au franchissement du ressaut 27 associé au point 35, l'extrémité 16a du coude 16 restitue l'énergie accumulée en percutant le fond du retrait 26b. L'utilisateur perçoit alors un son indicatif que l'actionnement voulu a été exécuté, en même temps que son doigt ressent une réaction transmise par la came et le poussoir. La chambre 23 intérieure au poussoir accentue l'effet sonore.

    [0025] En remontant, le poussoir provoque le fléchissement vers la droite de l'épingle (voir figure 5D) par suite du glissement du côté 33 de la came contre le coude 16. Enfin, l'extrémité 16a du coude 16 monte sur la rampe 28a et, lorsque le coude franchit le point de rebroussement 36 et le ressaut 29 associé (figure 5E), elle vient percuter la face 25 dans le retrait 28b, de sorte que l'utilisateur perçoit un son et une réaction tactile comme précédemment. Bien entendu, les points de rebroussement, les rampes et les ressauts peuvent être dimensionnés pour privilégier par exemple la première indication (ressaut 27). De même, on peut prévoir un seul ressaut.

    [0026] On a représenté sur la figure 6 une variante dans laquelle une discontinuité 37 est prévue dans le côté 31 de la came 30 pour marquer une résistance tactile au départ de l'actionnement. Les cames indiquées à titre d'exemple peuvent bien entendu prendre d'autres formes équivalentes.


    Revendications

    1. Bouton-poussoir à impulsion comportant un poussoir tubulaire (20) qui est doté d'une paroi (24) et est logé coaxialement dans un corps tubulaire (10) pour agir sur des contacts électriques, en étant guidé en translation dans le corps et sollicité par un ressort de rappel, caractérisé par le fait que :

    - la paroi (24) du poussoir présente une came (30) coopérant avec une partie active (16) d'un ressort (15) en forme d'épingle, cette épingle étant par ailleurs encastrée dans le corps et emmagasinant de l'énergie en fonction de sa sollicitation par la came,

    - la came (30) a un profil doté d'au moins un point de rebroussement (35), ce profil étant entièrement parcouru sans accrochage de maintien par la partie active de l'épingle, au cours d'un cycle d'actionnement du poussoir, et la face extérieure (25) de la paroi (24) présente un ressaut (27) associé au point de rebroussement.


     
    2. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie active (16) de l'épingle est une partie terminale en forme de coude dont l'extrémité (16a) est apte à percuter le fond du ressaut (27) au franchissement de celui-ci par le coude.
     
    3. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le profil de la came (30) comporte deux points de rebroussement (35,36) et la face extérieure (25) de la paroi (24) deux ressauts respectifs (27,29), pour provoquer un échappement brusque d'une extrémité (16a) de la partie active (16) de l'épingle en chacun des deux points de rebroussement.
     
    4. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la came (30) a sensiblement la forme d'un parallélogramme présentant deux côtés (32,34) essentiellement parallèles à l'axe (X) du corps (10) et deux autres côtés obliques (31,33), le côté oblique (33) situé vers la tête (11) du bouton-poussoir ayant une forme plate ou convexe sans discontinuité.
     
    5. Bouton-poussoir selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le côté oblique (31) de la came (30) situé à l'opposé de la tête (11) offre une discontinuité (37) ménageant une résistance tactile.
     
    6. Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épingle (15) s'étend parallèlement à l'axe (X) du corps (10) dans une fente ou rainure (19) du corps.
     


    Ansprüche

    1. Impulsdrucktaste, die einen röhrenförmigen Drücker (20) enthält, der mit einer Wand (24) ausgestattet und koaxial in einem röhrenförmigen Körper (10) eingelagert ist, um auf elektrische Kontakte einzuwirken, die im Körper translationsgesteuert sind und von einer Rückstellfeder beansprucht werden, gekennzeichnet dadurch, daß:

    - die Wand (24) des Drückers eine Nocke (30) enthält, die mit einem aktiven Teil (16) einer Feder (15) in Form einer Nadel zusammenwirkt, wobei diese Nadel übrigens in einem Körper eingelassen ist und je nach Beanspruchung durch die Nocke Energie speichert,

    - die Nocke (30) ein Profil hat, mit mindestens einem Umkehrpunkt (35), wobei dieses Profil vom aktiven Teil der Nadel ohne Verankerung zur Beibehaltung im Verlauf eines Betätigungszyklus des Drückers vollkommen zurückgelegt wird und die Außenseite (25) der Wand (24) einen Vorsprung (27) aufweist, der mit einem Umkehrpunkt verbunden ist.


     
    2. Drucktaste nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Teil (16) der Nadel ein Endteil in gekrümmter Form ist, dessen Ende (16a) imstande ist, den Boden des Vorsprungs (27) beim Überschreiten dieses durch die Krümmung, zu berühren.
     
    3. Drucktaste nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Nocke (30) zwei Umkehrpunkte (35, 36) und die Außenseite (25) der Wand (24) zwei entsprechende Vorsprünge (27, 29) enthält, um ein plötzliches Hemmen eines Endes (16a) des aktiven Teils (16) der Nadel an jedem der zwei Umkehrpunkte auszulösen.
     
    4. Drucktaste nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocke (30) in etwa die Form eines Parallelogramms hat, mit zwei Seiten (32, 34) die zum Großteil parallel zur Achse (X) des Körpers (10) laufen und zwei schräge Seiten (31, 33), wobei die schräge Seite (33) die sich zum Kopf (11) der Drucktaste hin befindet eine ununterbrochene, flache oder konvexe Form hat.
     
    5. Drucktaste nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Seite (31) der Nocke (30), die sich dem Kopf (11) gegenüber befindet, eine Diskontinuität (37) aufweist, die einen Tastwiderstand bewirkt.
     
    6. Drucktaste nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadel (15) sich parallel zur Achse (X) des Körpers (10) in einem Schlitz oder einer Spalte (19) des Körpers ausbreitet.
     


    Claims

    1. Pulse push-button comprising a tubular pusher (20) having a wall (24) that is housed coaxially in a tubular body (10) to act on electrical contacts, guided in translation in the body and acted upon by a return spring, characterized by the fact that:

    - the wall (24) of the pusher is fitted with a cam (30) that operates in conjunction with the active section (16) of a hairpin-shaped spring (15), said spring being embedded in the body and storing energy from being flexed by the cam.

    - the edge of the cam (30) has at least one reversing point (35), said edge being entirely tracked without catching by the active section of the spring during an actuation cycle of the pusher, and the outer surface (25) of the wall (24) is fitted with a step (27) associated with a reversing point.


     
    2. Push-button of claim 1 characterized by the fact that the active section (16) of the spring is a terminal section in the shape of an elbow whose end (16a) is capable of striking the bottom of the step (27) when the elbow moves past the step.
     
    3. Push-button of claim 1 characterized by the fact that the edge of the cam (30) comprises two reversing points (35, 36) and the outer surface (25) of the wall (24) respectively two steps (27, 29) to cause sudden release of one end (16a) of the active section (16) of the spring at each reversing point.
     
    4. Push-button of claim 1 characterized by the fact that cam (30) is more or less in the shape of a parallelogram, having two sides (32, 34) that are roughly parallel to axis (X) of the body (10) and two other oblique sides (31, 33), oblique side (33) being located towards the head (11) of the push-button and having an unbroken flat or convex surface.
     
    5. Push-button of claim 4 characterized by the fact that oblique side (31) of the cam (30), located on the opposite side from the head (11), is provided with a discontinuity (37) designed to give tactile resistance.
     
    6. Push-button of claim 1 characterized by the fact that the spring (15) runs in a direction parallel to the axis (X) of body (10) in a groove or slot (19) cut in the body.
     




    Dessins