1 Bouton poussoir
[1] L’invention concerne un bouton poussoir.
[2] Des boutons poussoir connus comportent : - un corps fixe, - un poussoir deplapable a coulissement a I’interieur du corps fixe entre une position de repos et une position enfoncee, et - un mecanisme a rupture brusque.
[3] Des exemples de tels boutons connus sont divulgues dans US3310762A, DE2522870B1, DE3043240A1 et US3942145A.
[4] Grace au mecanisme a rupture brusque, la force exercee par I’utilisateur pour enfoncer Ie poussoir decrolt brusquement a une profondeur predeterminee d’enfoncement. Pour cela, Ie mecanisme a rupture brusque comporte : - une plaque magnetique fixee, sans aucun degre de liberte, au corps fixe, - un aimant permanent qui, dans la position de repos, est colle sur la plaque magnetique, et - un ressort interpose entre Ie poussoir et I’aimant permanent et qui libere I’energie potentielle qu’il a emmagasinee pour eloigner rapidement I’aimant permanent de la plaque magnetique des que la profondeur predeterminee est franchie.
[5] De plus, avantageusement, Ie mecanisme a rupture brusque comporte un epaulement realise dans Ie poussoir par I’intermediaire duquel lorsque la profondeur predeterminee est atteinte, la force d’appui de I’utilisateur est directement transmise a I’aimant permanent. Ainsi, Ie decollement de I’aimant permanent se produit toujours a la meme profondeur et cela pratiquement independamment des caracteristiques du ressort du mecanisme a rupture brusque.
[6] Dans les boutons connus, Ie ressort du mecanisme a rupture brusque ne permet pas de ramener Ie poussoir vers sa position de repos puisqu’il est interpose entre Ie poussoir et I’aimant permanent et non pas entre Ie poussoir et Ie corps fixe. Ainsi, dans les boutons connus, au moins un ou plusieurs ressorts supplementaires sont prevus pour ramener Ie poussoir vers sa position de repos.5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 2
[7] De plus, les boutons connus comportent aussi souvent un ou plusieurs ressorts supplementaires pour ramener I’aimant permanent dans la position collee sur la plaque magnetique en absence de sollicitation exterieure. Un exemple d’un tel bouton poussoir est par exemple divulgue dans la demande US3310762.
[8] La presence de ces ressorts supplementaires complexifie la realisation de ces boutons poussoirs.
[9] L’invention vise a proposer un bouton poussoir equipe d’un tel mecanisme a rupture brusque mais dont la realisation est plus simple.
[10] L’invention a done pour objet un bouton poussoir conforme a la revendication 1.
[11] L’invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre, donnee uniquement a titre d’exemple non limitatif et faite en se referant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une illustration schematique, en perspective, d’un bouton poussoir dans un etat assemble ; - la figure 2 est une illustration schematique, en coupe verticale, du bouton poussoir de la figure 1 dans un etat desassemble ; - les figures 3 et 4 sont des illustrations schematiques, en coupe verticale, du bouton poussoir de la figure 1, respectivement, dans une position de repos et dans une position enfoncee ; - la figure 5 est un organigramme d’un procede d’assemblage du bouton poussoir de la figure 1 ; - les figures 6 a 14 sont des illustrations, en perspective, de differents etats d’assemblage du bouton poussoir obtenus en mettant en oeuvre Ie procede de la figure 5, - les figures 15 et 16 sont des illustrations schematiques en coupe verticale, respectivement, d’une premiere et d’une seconde variantes du bouton poussoir de la figure 1.
[12] Dans ces figures, les memes references sont utilisees pour designer les memes elements. Dans la suite de cette description, les caracteristiques et fonctions bien connues de I’homme du metier ne sont pas decrites en detail.
[13] Dans cette description, des exemples detailles de modes de realisation sont d’abord decrits dans un chapitre I en reference aux figures. Ensuite, dans un chapitre II,5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 3 des variantes de ces modes de realisation sont introduites. Enfin, les avantages des differents modes de realisation sont presentes dans un chapitre III.
[14] Chapitre I : Exemples de modes de realisation :
[15] La figure 1 represente un bouton poussoir 2 dans un etat assemble. Ce bouton est typiquement destine a etre utilise en tant qu'interface homme-machine. Par example, un tel bouton 2 est incorpore dans un tableau de bord d’un aeronef ou sur une poignee de pilotage d’un aeronef.
[16] Sur la figure 1 et les suivantes, un repere orthogonal XYZ est utilise pour indiquer I’orientation dans I’espace du bouton. La direction Z est verticale et pointe du bas vers Ie haut. Les directions X et Y sont des directions horizontales. Dans ce texte, les termes tels que « haut », « bas », « superieur », « inferieur », « au-dessus » et « audessous » sont definis par rapport a la direction Z.
[17] Le bouton 2 comporte : - un corps fixe 4 destine a etre monte, sans aucun degre de liberte, dans le tableau de bord ou la poignee de pilotage, - un poussoir 6 deplaqable entre une position de repos, representee sur les figures 1 et 3, et une position enfoncee representee sur la figure 4, - un circuit electronique 8 apte a detecter la position du poussoir 6 et a transmettre cette information a une unite electronique de traitement qui, en reponse, declenche une commande d'un actionneur electrique en fonction de la position detectee du poussoir 6. [18] lei, le corps 4 est un corps tubulaire a I’interieur duquel sont loges I’ensemble des elements du bouton 2. Ici, la section transversale du corps 4 est sensiblement circulaire.
[19] Le poussoir 6 se deplace de faqon reversible entre ses positions de repos et enfoncee en coulissant a I’interieur du corps 4 le long d’un axe vertical 10 de deplacement. La position de repos est la position qu’occupe le poussoir 6 en absence de sollicitation exterieure. La position de repos est done une position stable. Dans la position de repos, I’extremite superieure du poussoir 6 est moins enfoncee a I’interieur du corps 4 que dans la position enfoncee. Par example, dans la position de repos, I’extremite superieure du poussoir 6 est en saillie au-dessus du corps 4.
[20] Le circuit electronique 8 comporte une planche 12 de circuit imprime sur laquelle sont montes les differents composants electriques et electroniques necessaires5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 4 au fonctionnement du bouton 2. Ici, Ie circuit 8 comporte des connecteurs electriques 14 permettant de raccorder electriquement Ie bouton 12 a une source d’alimentation et a I’unite de traitement. Ces connecteurs electriques 14 sont montes sur une face inferieure de la planche 12. Comme illustre sur la figure 2, Ie circuit 8 comporte aussi un ou plusieurs detecteurs 16 de la position enfoncee du poussoir 6 montes sur une face superieure de la planche 12.
[21] Dans ce mode de realisation, Ie detecteur 16 est un detecteur de champ magnetique. II detecte la position enfoncee lorsque I’amplitude du champ magnetique qui Ie traverse franchit un seuil predetermine ou lorsque la variation de la direction du champ magnetique franchit un autre seuil predetermine. Lorsque la position enfoncee est detectee par Ie detecteur 16, en reponse, cette information est transmise a I’unite de traitement externe par I’intermediaire, par example, d’une liaison filaire raccordee au connecteur 14.
[22] La figure 2 represente Ie bouton 2 dans un etat desassemble dans lequel les differents elements du bouton 2 sont alignes les uns au-dessus des autres Ie long de I’axe 10. En allant du bas vers Ie haut, Ie bouton 2 comporte : - Ie circuit electronique 8, - une piece magnetique 20 apte a generer Ie champ magnetique detecte par Ie detecteur 16, - un support mobile 22 sur lequel est fixee la piece magnetique 20, - une barrette magnetique 24, - un ressort 26, - Ie poussoir 6, - Ie corps 4, - un joint 28 d’etancheite, et - une bague 30 de guidage.
[23] La piece magnetique 20 se colie directement, par attraction magnetique, sur la barrette 24. A cet effet, dans ce mode de realisation, la piece magnetique 20 est un aimant permanent et la barrette 24 est realisee en materiau magnetique tel que I'acier inoxydable magnetique.
[24] Le support 22 comporte : - une partie inferieure 32 situee en dessous de la barrette 24 lorsque le bouton 2 est dans son etat assemble,5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 5 - une partie superieure 34 situee au-dessus de la barrette 24 lorsque Ie bouton 2 est dans son etat assemble, et - deux fentes verticales 36 et 38 diametralement opposees par rapport a I’axe 10 et destinees a recevoir la barrette 24.
[25] Le support 22 est un solide creux de revolution dont I’axe de revolution est confondu avec I’axe 10. Le creux a I’interieur du solide 22 permet le passage de la barrette 24 lorsque celle-ci est rogue dans les fentes 36 et 38. Dans ce mode de realisation, ce creux est un cylindre de revolution qui debouche sur la face superieure du support 22.
[26] La piece magnetique 20 est fixee sans aucun degre de liberte directement sur la partie inferieure 32 sans que cela empeche la barrette 24 de venir se coIler directement sur la piece 20 lorsque cette barrette 24 traverse les fentes 36 et 38. Par exemple, pour cela, la partie inferieure 32 comporte un trou a I’interieur duquel est fixee la piece magnetique 20. Ce trou debouche, d’un cote, dans le creux du support 22 et, du cote oppose, sur la face inferieure du support 22. Lorsque la piece magnetique 20 est fixee dans ce trou, elle presente : - une face superieure destinee a etre collee et, en alternance, decollee de la barrette 24, et - une face inferieure, tournee vers le circuit electronique 8, en saillie au-dela de la face inferieure du support 22.
[27] La partie superieure 34 a ici la forme d’une couronne centree sur I’axe 10 et de section transversale rectangulaire. Sa face superieure sert de surface d’appui pour le ressort 26.
[28] Les fentes 36 et 38 sont situees en vis-a-vis I’une de I’autre de chaque cote de I’axe 10. Ici, les fentes 36 et 38 sont des fentes rectilignes de section transversale rectangulaire qui s’etendent principalement verticalement. La largeur des fentes 36 et 38 permet d’introduire la barrette 24 a I’interieur du support 22. Lorsque la barrette 24 est introduite a I’interieur du support 22, elle presente une portion centrale 40 situee a I’interieur du creux du support 22.
[29] La hauteur des fentes 36 et 38, dans la direction Z, permet au support 22 de coulisser le long de I’axe 10 entre une position haute, representee sur la figure 3 et une position basse representee sur la figure 4 meme lorsque la barrette 24 est immobile et introduite a travers le support 22.5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 6
[30] Dans sa position haute, la partie superieure 34 est eloignee de la barrette 24 et la piece magnetique 20 est collee sur la portion centrale 40 de la barrette 24. Dans la position basse, la partie superieure 34 est directement en appui sur la barrette 24 et la piece magnetique 20 est eloignee et decollee de la barrette 24.
[31] Par exemple, la hauteur des fentes 36 et 38 est superieure a 1 mm ou 2 mm. Cette hauteur est aussi generalement inferieure a 20 mm ou 10 mm.
[32] La barrette 24 est realisee dans un materiau magnetique attire par la piece magnetique 20. Par exemple, la barrette 24 est realisee en materiau ferromagnetique. Dans ce mode de realisation, la barrette 24 n’est pas aimantee de fagon permanente.
[33] Le poussoir 6 a principalement la forme d’un cylindre de revolution de section circulaire. II comporte a son extremite superieure une face exterieure 50 d’appui, sur laquelle vient appuyer un utilisateur pour deplacer le poussoir 6 de sa position de repos jusqu’a sa position enfoncee. Ici, cette face 50 s’etend principalement horizontalement.
[34] Le poussoir 6 comporte un creux interieur 52 configure pour recevoir entierement le ressort 26 et le support 22.
[35] Le poussoir 6 comporte aussi deux fentes verticales 56 et 58 situees en vis-avis I’une de I’autre par rapport a I’axe 10. Ces fentes 56 et 58 sont des fentes rectilignes. Ici, les fentes 56 et 58 debouchent chacune dans I’extremite inferieure du poussoir 6. Ces fentes 56 et 58 ont done des sections transversales en forme de « U » inverse et s’etendent principalement verticalement (Figure 7). Ces fentes 56 et 58 permettent a la barrette 24 de traverser horizontalement de part en part le poussoir 6 tout en autorisant le deplacement de ce poussoir 6 entre ses positions de repos et enfoncee. Lorsque la barrette 24 traverse le poussoir 6, elle presente deux extremites 42 et 44 qui depassent, respectivement, a droite et a gauche du poussoir 6.
[36] La hauteur des fentes 56 et 58, dans la direction Z, est suffisante pour permettre au poussoir 6 de se deplacer entre sa position de repos et sa position enfoncee. Par exemple, la hauteur des fentes 56 et 58 est superieure a 3 mm ou 5 mm. Generalement, la hauteur des fentes 56 et 58 est aussi inferieure a 30 mm ou 20 mm.
[37] La largeur des fentes 56 et 58 est dimensionnee comme pour la largeur des fentes 36 et 38 de maniere a permettre I’introduction de la barrette 24 dans ces fentes.
[38] Le poussoir 6 comporte une face interne superieure 54 situee du cote oppose a la face 50 d’appui et des faces internes verticales 60. Les faces internes verticales 605 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 7 sont conformees pour guider en translation Ie support 22 Ie long de I’axe 10 par cooperation de forme avec des faces externes verticales du support 22.
[39] Le poussoir 6 comporte, au niveau de son extremite inferieure, une butee inferieure 62 qui permet de le retenir a I’interieur du corps 4. Cette butee inferieure 62 s’etend radialement et horizontalement et forme une proeminence sur la peripherie exterieure de I’extremite inferieure du poussoir 6. Dans ce mode de realisation, la butee inferieure 62 forme un rebord qui s’etend continument sur toute la peripherie exterieure de I’extremite inferieure du poussoir 6 sauf au niveau des emplacements ou les fentes 56 et 58 debouchent dans cette extremite inferieure (Figure 7).
[40] Lorsque le bouton 2 est dans son etat assemble, le ressort 26 est entierement regu a I’interieur du creux 52 du poussoir. II est en appui, d’un cote, sur la face interne 54 du poussoir 6 et, du cote oppose, sur la partie superieure 34 du support 22.
[41] Le poussoir 6 comporte aussi entre la face interne 54 et au-dessus des fentes 56 et 58, un epaulement 64 apte a venir directement en appui sur la partie superieure 34 du support 22 avant que le poussoir ait atteint sa position enfoncee. Cet epaulement 64 permet de declencher le decollement de la piece magnetique 20. [42] lei, le ressort 26 est dimensionne pour qu’il soit toujours dans un etat contraint en compression lorsque le bouton 2 est utilise. Par example, a cet effet, le ressort 26 est dimensionne pour etre dans un etat contraint en compression lorsque le poussoir 6 est dans sa position de repos et, dans le meme temps, le support 22 est dans sa position basse.
[43] La raideur du ressort 26 est aussi choisie suffisamment faible pour que, en absence de sollicitation exterieure sur la face 50 d’appui, il autorise la remontee du support 22 depuis sa position basse jusqu'a sa position haute seulement sous Taction de la force d'attraction magnetique entre la piece 20 et la barrette 24. A cet effet, lorsque le poussoir 6 est dans sa position de repos, la force exercee par le ressort 26 sur le support 22 est toujours inferieure a la force d’attraction magnetique, au meme instant, entre la piece magnetique 20 et la barrette 24. Grace a cela, en absence de sollicitation exterieure, le support 22 revient dans sa position haute en utilisant seulement la force d’attraction magnetique entre la piece magnetique 20 et la barrette 24.
[44] La raideur du ressort 26 est egalement suffisamment faible pour que la force qu’il exerce sur le support 22 soit inferieure a la force necessaire pour decoller la piece5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 8 magnetique 20, au moins tant que I’epaulement 64 n’est pas venu directement en appui sur la partie superieure 34 du support 22. A I'inverse, sa raideur est suffisante pour accelerer Ie deplacement du support 22 vers sa position basse apres Ie decollement de la piece magnetique 20.
[45] Le corps 4 comporte une paroi verticale 70 qui entoure completement I’axe 10 et qui delimite ainsi a I’interieur du corps 4 un logement traversant dans lequel sont loges, dans I’etat assemble, le circuit 8, le support 22, le poussoir 6, le joint 28 et la bague 30. Ce logement debouche en haut et en bas, formant ainsi une ouverture circulaire inferieure 72 et une ouverture circulaire superieure 74 au niveau, respectivement, des extremites inferieure et superieure du corps 4. L’ouverture inferieure 72 est conformee pour permettre I’introduction du poussoir 6 a I’interieur du corps 4 par I’intermediaire de cette ouverture 72. L’ouverture superieure 74 est conformee pour permettre I’introduction du joint 28 et de la bague 30 a I’interieur du corps 4.
[46] L’extremite inferieure de la paroi 70 comporte un mecanisme 75 (figures 10 et 11) de fixation du circuit 8 a I’interieur du corps 4. Ce mecanisme 75 retient le circuit 8 a I’interieur du corps 4 seulement par cooperation de forme entre l’extremite inferieure du corps 4 et un pourtour du circuit 8. Par exemple, le mecanisme 75 comporte a cet effet des languettes elastiquement deformables qui permettent de clipser le circuit 8 sur l’extremite inferieure du corps 4.
[47] L’extremite superieure de la paroi 70 comporte un siege pour recevoir la bague 30.
[48] Entre ses extremites inferieure et superieure, le corps 4 comporte un collet 76 en saillie a I’interieur du logement du corps 4. Ce collet 76 remplit plusieurs fonctions. Tout d’abord, il est conforme pour guider en translation le poussoir 6 lorsqu’il se deplace entre sa position de repos et sa position enfoncee. A cet effet, sa peripherie interieure forme une bande verticale circulaire qui, par cooperation de forme avec la Peripherie exterieure du poussoir 6, guide en translation le poussoir 6. Ce collet 76 coopere egalement avec la butee inferieure 62 pour retenir le poussoir 6 a I’interieur du corps 4. Plus precisement, le collet 76 empeche que le poussoir 6 puisse etre retire du corps 4 en le tirant vers le haut. A cet effet, le collet 76 comporte une face horizontale inferieure 78 circulaire sur laquelle vient en appui la butee inferieure 62 lorsque le poussoir 6 est dans sa position de repos.5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 9
[49] Du cote oppose a la face inferieure 78, Ie collet 76 comporte une face superieure 80 sur laquelle repose la barrette 24 dans I’etat assemble du bouton 2. Ici, la face superieure 80 est aussi une face circulaire qui s’etend principalement horizontalement. Cette face superieure 80 comporte deux renfoncements 82 et 84 diametralement opposes par rapport a I’axe 10. Ici, les renfoncements 82 et 84 sont situes Ie long d’un axe parallele a la direction X et qui coupe I’axe 10. Dans I’etat assemble, les renfoncements 82 et 84 regoivent, respectivement, les extremites 42 et 44 de Ie barrette 24. Les extremites 42 et 44 sont maintenues en permanence dans ces renfoncements 82 et 84 - par Ie ressort 26 et la force d'attraction magnetique entre la piece 20 et la barrette 24 dans la position de repos, - par Ie ressort 26 et la partie superieure 34 du support 22 dans la position enfoncee, et - entre la position de repos et la position enfoncee, par la force d'attraction magnetique entre la piece 20 et la barrette 24.
[50] Les renfoncements 82 et 84 et les extremites 42 et 44 sont conformes pour verrouiller la position angulaire du poussoir 6 lorsque les extremites 42, 44 sont reQues a I'interieur des renfoncements 82, 44. Par exemple, a cet effet, les renfoncements 82 et 84 et les extremites 42 et 44 comportent chacun des faces verticales en vis-a-vis qui, par cooperation de forme, bloque la rotation du poussoir 6. Ainsi, si un utilisateur essaie de tourner Ie poussoir 6 autour de I’axe 10, il en est empeche par Ie fait que les flancs verticaux des fentes 56 et 58 viennent alors en appui sur la barrette 24 qui est ellememe immobilisee en rotation par Ie fait que les extremites 42 et 44 sont maintenues dans les renfoncements 82 et 84.
[51] Enfin, Ie collet 76 comporte deux entailles 86 et 88 (figure 12) diametralement opposees par rapport a I’axe 10. Ici, ces entailles 86 et 88 sont situees Ie long d’un axe parallele a la direction Y et qui coupe I’axe 10. Ainsi, dans ce mode de realisation, les entailles 86 et 88 sont decalees angulairement de 90° par rapport aux renfoncements 82 et 84.
[52] Les entailles 86 et 88 sont suffisamment larges pour permettre Ie passage de la barrette 24 a travers Ie collet 76. Par centre, elles sont egalement suffisamment etroites pour empecher que la butee inferieure 62 puisse traverser Ie collet 76.
[53] Ici, comme explique plus loin, la combinaison de la barrette 24, de la butee inferieure 62, du collet 76 et du ressort 26 forme un verrouillage a baionnette ("bayonet5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 10 coupling" en anglais) permettant de monter et de fixer simplement Ie poussoir 6 a I’interieur du corps 4. Plus precisement, dans ce mode de realisation, c’est la barrette 24 qui joue Ie role de la baTonnette de ce verrouillage a baTonnette.
[54] Le joint 28 est un joint qui assure, par exemple, I’etancheite du bouton 2 vis-avis des eclaboussures d'eau. Dans I’etat assemble, ce joint 28 est coince entre la paroi 70 et la peripherie exterieure du poussoir 6. Ici, dans I’etat assemble, il est situe entre la barrette 24 et la bague 30.
[55] La bague 30 permet elle aussi de guider en translation le poussoir 6 le long de I’axe 10. A cet effet, elle comporte un orifice circulaire centre sur I’axe 10 a I’interieur duquel coulisse la peripherie exterieure du poussoir 6.
[56] Le fonctionnement du bouton 2 est le suivant. En absence de sollicitation exterieure, le poussoir 6 est dans sa position de repos et le support 22 est dans sa position haute comme represente sur la figure 3. Dans cet etat, la piece magnetique 20 est collee sur la barrette 24, ce qui maintient le support 22 dans sa position haute a I’encontre de la force exercee par le ressort 26. Dans cet etat, le ressort 26 est comprime entre la partie superieure 34 du support 22 et la face interne 54 du poussoir 6, ce qui maintient ce poussoir 6 dans sa position de repos.
[57] Ensuite, I’utilisateur commence a pousser vers le bas le poussoir 6 en appuyant avec un doigt sur la face 50. L’enfoncement du poussoir 6 se deroule alors en deux phases successives : - une phase initiale lors de laquelle la piece magnetique 20 reste collee sur la barrette 24, et - une phase finale lors de laquelle la piece magnetique 20 est decollee.
[58] La phase initiale dure jusqu’a ce que l’epaulement 64 vienne en appui directement sur le support 22. Plus precisement, lors de la phase initiale, le poussoir 6 commence a descendre vers le bas en comprimant le ressort 26. L’epaulement 64 arrive alors en appui sur la partie superieure 34 du support 22. A ce stade, le support 22 est encore dans sa position haute. Lorsque l’epaulement 64 est directement en appui sur le support 22, il permet de transferer directement la force d’appui de I’utilisateur, du poussoir 6 vers le support 22 et done d’exercer une force de poussee directement sur la piece magnetique 20. L’utilisateur doit alors exercer un effort supplementaire pour decoller la piece magnetique 20 de la barrette 24. Lorsque la piece magnetique 20 se decolle, la phase initiale est terminee et la phase finale debute.5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 11
[59] Au cours de la phase finale, I’energie potentielle emmagasinee dans Ie ressort 26 pendant la phase initiale est brusquement liberee et utilisee pour eloigner rapidement la piece magnetique 20 de la barrette 24. Ainsi, Ie support 22 atteint rapidement sa position basse. Le ressort 26 s'est aussi detendu de sorte que la resistance qu'il opposait, pendant la phase initiale, a I'enfoncement du poussoir 6 a egalement brusquement diminuee. Ainsi, au moment du passage de la phase initiale a la phase finale, I’utilisateur ressent le passage d’un point dur qui lui confirme que le poussoir 6 a correctement et suffisamment ete enfonce.
[60] Ensuite, I’utilisateur continue d'enfoncer le poussoir 6 en appuyant sur la face 50 pour atteindre la position enfoncee representee sur la figure 4.
[61] Lorsque le poussoir 6 est relache, il n’est alors plus soumis a aucune sollicitation exterieure. Le ressort 26 se detend alors et ramene le poussoir 6 jusqu’a sa position de repos.
[62] La detente du ressort 26 fait decroitre la force qu'il exerce sur le support 22. Cette force devient alors inferieure a la force d'attraction magnetique entre la piece 20 et la barrette 24. A partir de ce moment-la, cette force d’attraction magnetique ramene automatiquement le support 22 dans sa position haute.
[63] Ainsi, la combinaison de la barrette 24, de la piece magnetique 20, du support 22, du ressort 26 et de I’epaulement 64 forme un mecanisme a rupture brusque, c’est-adire un mecanisme ou la pression a exercer sur la face 50 pour enfoncer le poussoir 6 chute brusquement lorsque ce poussoir 6 se situe a une profondeur predeterminee a I’interieur du corps 4 et avant d’atteindre la position enfoncee. Une telle rupture brusque est connue sous le terme anglais de "snap action". Le mecanisme a rupture brusque permet de garantir qu’il n’y a pas de position intermediate dans le deplacement de la piece magnetique 20. Cela permet d'obtenir une detection tranche et sans position instable de la position enfoncee.
[64] L’assemblage du bouton 2 est maintenant decrit en reference au procede d’assemblage de la figure 5 et a I’aide des figures 6 a 14.
[65] Lors d’une etape 100, la barrette 24 est introduite a travers les fentes 36 et 38 du support 22 (figure 6).
[66] Lors d’une etape 102, le ressort 26 est introduit a I’interieur du creux 52 du poussoir 6 (figure 7).5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 12
[67] Lors d’une etape 104, la combinaison du support 22 et de la barrette 24 obtenue a Tissue de I’etape 100 est introduite a I’interieur du creux 52 du poussoir 6 (figure 8). Le ressort 26 est alors emprisonne entre la face 54 et la partie superieure 34 du support 22.
[68] Lors d’une etape 106, Tensemble obtenu a Tissue de I’etape 104 est introduit a I’interieur du corps 4 a partir de son extremite inferieure (figure 9).
[69] Lors d’une etape 108, Tensemble introduit a I’interieur du corps 4 est oriente angulairement pour que les extremites 42 et 44 de la barrette 24 se trouvent en vis-avis, respectivement, des entailles 86 et 88. La barrette 24, qui remplit la fonction de baionnette du verrouillage a baionnette, est alors dans une position libre. La position libre est la position de la baionnette dans laquelle le poussoir 6 peut etre librement demonte et retire du corps 4. Ainsi, comme represents sur la figure 10, la barrette 24 commence a traverser les entailles 86 et 88 et la butee inferieure 62 vient en appui sur la face inferieure 78 du collet 76. A ce stade, le ressort 26 n’est pas necessairement comprime.
[70] Lors d’une etape 110, le support 22 est alors pousse vers le haut jusqu’a ce que la barrette 24 se trouve entierement au-dessus de la face superieure 80 du collet 76 comme represents sur la figure 11.
[71] Lors d’une Stape 112, ace stade, le poussoir 6 est tournS sur lui-meme de 90° tout en maintenant le support 22 poussS vers le haut pour maintenir la barrette 24 audessus de la face supSrieure 80. Dans ces conditions, la rotation de 90° du poussoir 6 fait tourner de 90° le support 22 et la barrette 24 autour de I’axe 10. A Tissue de cette rotation, les extrSmitSs 42 et 44 de la barrette 24 sont en face des renfoncements 82 et 84. A ce stade, le support 22 est relachS (figure 12). Le ressort 26 et la force d'attraction magnStique entre la piSce 20 et la barrette 24 viennent alors pousser puis maintenir les extremites 42 et 44 a I’interieur des renfoncements 82 et 84. L’etat represente sur les figures 12 et 13 est alors atteint. A Tissue de I’etape 112, la barrette 24, qui joue le role de baionnette, est alors dans une position verrouillee. La position verrouillee est la position de la baionnette dans laquelle elle est en appui sur le collet 76 pour retenir le poussoir 6 dans une position montee a I’interieur du corps 4.
[72] Lors d’une etape 114, le joint 28 puis la bague 30 sont introduits autour du poussoir 6 a partir de I’extremite superieure du corps 4 (figure 14).5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 13
[73] Lors d’une etape 116, Ie circuit 8 est clipse sur I’extremite inferieure du corps 4 a I’aide du mecanisme 75. Le bouton est alors dans son etat assemble tel que represente sur les figures 1, 3 et 4.
[74] La figure 15 represente un bouton 130 identique au bouton 2 sauf qu’il comporte un ressort supplementaire 132 entierement loge a I’interieur du poussoir 6 pour accroitre la force de rappel du poussoir 6 vers sa position de repos. Le ressort 132 est en appui, d’un cote, sur la face interne 54 du poussoir 6 et, du cote oppose, directement sur une face superieure de la barrette 24. Par example, ici, le ressort 132 est loge a I’interieur du ressort 26 et dans le creux du support 22 situe au-dessus de la barrette 24.
[75] Le bouton 130 fonctionne comme le bouton 2. En particulier, tant que I’epaulement 64 ne vient pas directement en appui sur le support 22, la piece magnetique 20 reste collee sur la barrette 24.
[76] Dans ce cas, le ressort 132 n’est pas en appui sur le support 22. Ainsi, le retour du support 22 de sa position basse vers sa position haute se deroule exactement comme precedemment decrit dans le cas du bouton 2. Par contre, le ressort 132 accroit la force de rappel du poussoir 6 vers sa position de repos.
[77] Dans ce cas ou le ressort 132, independant du ressort 26, est utilise pour ramener le poussoir 6 vers sa position de repos, le ressort 26 n'a pas besoin d'etre systematiquement dans un etat contraint en compression lorsque le support 22 est dans sa position basse. Autrement dit, le ressort 26 n'est pas necessairement apte a ramener, a lui seul, le poussoir 6 de sa position enfoncee jusqu'a sa position de repos.
[78] La figure 16 represente le bouton 130 combine au mecanisme de verrouillage reversible rapide decrit dans les demandes FR37156 et FR3078174. Ce mecanisme de verrouillage rapide permet de faciliter le remplacement du bouton 130. A cet effet, le corps 4 est conforme pour etre verrouille a I’interieur d’un fut 140 a I’aide d’un joint 142 comme enseigne dans ces demandes de brevet. Le fut 140 et le joint 142 sont decrits en detail dans ces demandes de brevet et leur description n’est pas reprise ici.
[79] Chapitre II : Variantes
[80] Variantes du verrouillage a baTonnette :
[81] En variante, c'est la butee inferieure 62 du poussoir et la baTonnette du verrouillage a baTonnette qui ne forment qu'une seule et meme piece. Dans ce cas, la5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 14 butee inferieure 62 est conformee pour pouvoir traverser les entailles 86, 88. Par example, pour cela, la butee inferieure 62 se limite a deux proeminences diametralement opposees qui s'entendent chacune dans la direction radiale. Dans cette variante, la barrette 24 est agencee de maniere a ce que ses extremites 42, 44 ne traversent pas les entailles 86, 88 lors de I'assemblage. Par exemple, dans un premier mode de realisation de cette variante, les extremites 42, 44 de la barrette 24 sont plus larges que les entailles 86, 88 et ne peuvent done pas traverser les entailles 86, 88. Pour monter Ie poussoir 6, celui-ci est introduit a partir de I'extremite superieure du corps 4 jusqu'a ce que la butee inferieure 62 traverse les entailles 86, 88 et soit situee en-dessous de la face inferieure 78 du collet 76. A ce stade, Ie poussoir 6 est tourne autour de I'axe 10 pour deplacer la butee inferieure 62 de la position libre jusqu'a la position verrouillee. De preference, comme precedemment decrit, dans la position verrouillee, les extremites 42, 44 de la barrette 24 sont rogues dans les renfoncements 82, 84.
[82] Dans un second mode de realisation de la variante ci-dessus, pour eviter que les extremites 42, 44 de la barrette 24 traversent les entailles 86, 88 lorsque la butee inferieure 62 les traverse, un decalage angulaire est introduit entre la barrette 24 et la butee inferieure 62. Ainsi, lorsque la butee inferieure 62 traverse les entailles 86, 88, la barrette 24 reste bloquee sur la face superieure 80 du collet 76.
[83] En variante, Ie collet 76 comporte plus de deux entailles 86, 88. Dans ce cas, la piece qui joue Ie role de baionnette est conformee pour presenter autant d'extremites qu'il y a d'entailles. Ces extremites sont alors disposees les unes par rapport aux autres pour qu'elles traversent simultanement les entailles lorsque la baionnette est dans sa position libre.
[84] Variantes du blocage en rotation du poussoir :
[85] Des renfoncements pour bloquer la rotation du poussoir 6 peuvent aussi etre amenages sur la face inferieure du collet. Dans ce cas, la butee inferieure 62 est en plus conformee pour etre regue a I'interieur de ces renfoncements lorsque Ie poussoir 6 est dans la position de repos.
[86] Dans un mode de realisation simplifie, les renfoncements 82, 84 sont omis. Ainsi, la rotation du poussoir 6 autour de I'axe 10 n'est pas bloquee par cooperation de forme entre les extremites 42, 44 de la barrette 24 et ces renfoncements 82, 84.5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 15
[87] Le blocage de la rotation du poussoir 6 peut etre obtenu differemment. Pour cela, a titre d'illustration, des sections de la peripherie du poussoir 6 et de la bague 30 de guidage sont conformees pour bloquer la rotation du poussoir 6 des que la bague 30 est fixee sur le corps 4 du bouton. Par exemple, ces sections de la peripherie du poussoir 6 et de la bague 30 presentent chacune un meplat qui, par cooperation de forme I'un avec I'autre, empeche la rotation du poussoir 6 autour de I'axe 10.
[88] Variantes du mecanisme a rupture brusque :
[89] En variante, la barrette 24 est aimantee de fagon permanente. Dans ce cas, la piece magnetique 20 n'est pas necessairement elle-aussi aimantee de fagon permanente. Par exemple, la piece magnetique 20 est alors realises en materiau ferromagnetique non-aimante de fagon permanente.
[90] En variante, la piece magnetique 20 comporte un aimant permanent et une autre piece magnetique non-aimantee de fagon permanente. Cette autre piece magnetique est fixee sans aucun degre de liberte sur I’aimant permanent et permet de guider les lignes de champ generees par I’aimant permanent. Par exemple, I’aimant permanent occupe la position de la piece 20 representee sur les figures 3 et 4 et I’autre piece magnetique est un anneau en acier inoxydable magnetique fixe sans aucun degre de liberte autour de la partie superieure de I’aimant permanent. La hauteur de cet anneau est ajustee pour que ce soit seulement cet anneau qui vienne directement mecaniquement en contact avec la barrette 24 lorsque la piece magnetique 20 est collee sur la barrette 24, Dans ce mode de realisation, lorsque la piece 20 est collee sur la barrette 24, il subsiste un entrefer entre la barrette 24 et I’aimant permanent de la piece 20. Cela permet d’eviter que I’aimant permanent vienne directement heurter la barrette 24 lorsque le poussoir 6 retourne dans sa position de repos. Cela rend le bouton poussoir plus robuste notamment vis-a-vis de la deterioration de I’aimant permanent causee par les chocs sur la barrette 24.
[91] D'autres formes sont possibles pour le support 22. Par exemple, le support peut avoir une forme en "U", I'une des branches du "U" etant situee sous la barrette 24 et I'autre branche du "U" etant situee au-dessus de la barrette 24. Dans ce cas, le support 22 comporte des fentes qui debouchent dans le plan vertical contenant les extremites distales des branches du "U".
[92] Dans un autre mode de realisation, la barrette 24 comporte un trou dans sa portion centrale 44 et le support 22 comporte une tige montee a coulissement a5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 16 I'interieur de ce trou. Cette tige raccorde mecaniquement la partie inferieure 32 a la partie superieure 34 du support 22.
[93] D'autres solutions sont possibles pour ramener Ie support 22 dans sa position haute des que I'appui sur la face 50 cesse. Par exemple, Ie poussoir 6 comporte un picot qui vient en appui, par exemple, sous la partie inferieure 34 du support 22 lorsque celui-ci est dans sa position basse. Ce picot entraine alors Ie support 22 vers sa position haute lorsque Ie poussoir 6 remonte vers sa position de repos sous faction du ressort 132. Dans une autre variante, un ressort supplementaire est introduit specifiquement pour ramener Ie support 22 de sa position basse jusqu'a sa position haute. Dans ces variantes, la force d'attraction magnetique entre la barrette 24 et la piece magnetique 20 n'a pas besoin d’etre superieure a la force de rappel du ressort 26 lorsque Ie support 22 est dans sa position basse.
[94] En variante, Ie ressort 132 est configure pour etre capable d'assurer a lui-seul les deux fonctions suivantes : Ie rappel du poussoir 6 vers sa position de repos et Ie maintient de la barrette 24 plaquee contre la face superieure 80 du collet 76. Dans ce cas, Ie ressort 26 n'a pas besoin de participer a la realisation de ces deux fonctions. Ainsi, lorsque Ie poussoir 6 du bouton 130 est dans sa position de repos, Ie ressort 26 peut etre dans un etat non-contraint en compression. Cela ralentit un peu Ie retour du poussoir 6 vers sa position de repos.
[95] Autres variantes :
[96] D'autres modes de realisation du detecteur 16 de position enfoncee sont possibles. Par exemple, en variante, Ie detecteur 16 est remplace par un detecteur optique, resistif ou autre. Par exemple, Ie detecteur 16 est remplace par un interrupteur qui est mecaniquement deplace d'une position ouverte vers une position fermee par la partie inferieure 34 du support 22 ou par la butee inferieure 62.
[97] La butee inferieure 62 ne forme pas necessairement un rebord continu autour de I'axe 10. Par exemple, en variante, la butee 62 est formee de plusieurs proeminences reparties sur la peripherie du poussoir 6 et qui s'etendent chacune dans une direction radiale horizontale respective.
[98] La face d'appui 50 du poussoir 6 peut avoir d'autres formes. Par exemple, dans un mode de realisation particulier, la face d'appui est une demi-sphere.
[99] Le bouton 2 peut etre utilise dans toute interface homme-machine comme, par exemple, dans toutes les interfaces homme-machine des aeronefs ou toute interface5 10 15 20 25 30 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 17 homme-machine d'un autre appareil qu'un aeronef. En variante, Ie poussoir 6 est deplace vers sa position enfoncee, non pas par Ie doigt d'un utilisateur, mais par une autre partie du corps de I'utilisateur comme son pied. Le poussoir peut aussi etre deplace vers sa position enfoncee par un objet. Par exemple, le poussoir est deplace vers sa position enfoncee par une porte. Ainsi, en variante, ce bouton peut aussi etre utilise comme un detecteur d'une position mecanique dans un automatisme.
[100] Variantes specifiques a la presence du mecanisme a rupture brusque :
[101] Le ressort 26 n'est pas necessairement regu a I'interieur du creux 52 du poussoir 6. En variante, comme decrit dans la demande US3310762, le poussoir comporte une tige centrale autour duquel est monte le ressort 26. Dans ce cas, le ressort 26 et le support 22 sont situes en-dessous du poussoir 6 et non pas a I'interieur du poussoir 6.
[102] Le verrouillage a baTonnette peut etre omis. Dans ce cas, le poussoir 6 est retenu a I'interieur du corps 4 par d'autres moyens comme ceux decrits dans la demande US3310762. Dans ce cas, le poussoir 6 est entierement situe au-dessus de la barrette 24 et chacune des extremites 42, 44 de la barrette est directement fixee, sans aucun degre de liberte, dans la paroi 70 du corps. Le collet 76 et la butee inferieure 62 sont omis.
[103] Chapitre III : Avantages des modes de realisation decrits :
[104] L'utilisation de I'epaulement 64 pour declencher le decollement de la piece magnetique 20 permet de maftriser precisement et simplement la profondeur d'enfoncement du bouton poussoir pour laquelle ce decollement se produit et cela malgre le fait que la raideur du ressort est suffisamment faible pour ne pas declencher le decollement avant que I'epaulement 64 vienne en appui sur le support 22. De plus, le fait que la partie superieure 34 du support 22 vienne en appui sur la barrette 24 dans la position basse, permet au ressort 26 d'exercer sur le poussoir 6 une force de rappel vers sa position de repos. Ainsi, le meme ressort 26 remplit a la fois : - la fonction de ressort de rappel du poussoir 6 vers sa position de repos, et - la fonction du ressort du mecanisme a rupture brusque. Ainsi, la combinaison de ces caracteristiques dans le meme bouton permet d'obtenir un bouton poussoir dans lequel la profondeur d'enfoncement du poussoir pour laquelle le decollement se produit est bien maitrisee tout en simplifiant I'architecture du bouton.5 10 15 20 25 WO 2023/203018 PCT/EP2023/059990 18
[105] Le fait que, dans la position basse du support 22, la force d'attraction entre la barrette 24 et la piece magnetique 20 soit superieure a la force exercee sur le support 22 par le ressort 26, permet de ramener le support 22 dans sa position haute sans pour cela utiliser d'autres elements comme un ressort supplementaire.
[106] Utiliser un seul ressort a la fois pour remplir la fonction de ressort de rappel et la fonction du ressort du mecanisme a rupture brusque permet de simplifier I'architecture du bouton.
[107] Le fait que le ressort 26 soit systematiquement dans un etat contraint en compression permet d'accelerer le retour du poussoir 6 dans sa position de repos des que I'appui sur la face 50 cesse.
[108] Le fait que la piece magnetique 20 comporte un anneau magnetique nonaimante de fagon permanente et qui encercle la partie superieure de I'aimant permanent, permet d'augmenter la robustesse du bouton.
[109] Le fait que le detecteur 16 utilise le champ magnetique genere par la piece magnetique pour detecter la position enfoncee permet d'utiliser cette piece magnetique a la fois pour la rupture brusque et pour la detection de la position enfoncee. Cela simplifie I'architecture du bouton.
[110] Les fentes 36, 38 du support permettent a la fois de guider le support 22 en translation et de servir de face d'appui de la partie superieure 34 du support sur la barrette 24 lorsqu'il est dans sa position basse.
[111] Le fait d'utiliser un verrouillage a baionnette simplifie le montage du poussoir 6 dans le corps fixe 4. Par example, le poussoir 6 peut etre monte et demonte sans qu'il soit necessaire d'utiliser un outil. De plus, le fait que la meme barrette joue un role a la fois dans le mecanisme a rupture brusque et dans le verrouillage a baionnette simplifie I'architecture du bouton.
[112] Le fait que le ressort 26 du mecanisme a rupture brusque soit aussi utilise pour maintenir la barrette 24 solidaire de la face superieure 80 simplifie aussi I'architecture du bouton.