Couverture ElectroniqueS n°127

Les caractéristiques électriques et l'encombrement mécanique ne sont plus les seuls paramètres de choix dans la mise en &oelig;uvre de composants de commutation. La reproductibilité du retour d'effort, mais également le son produit à l'usage deviennent prépondérants, notamment dans les équipements de bord des automobiles. Quiconque a conduit ou voyagé en voiture connaît le bruit que produit le système deverrouillage automatique des portières. Les usagers sont tellement habitués à cette mélodie clinquante devenue gage de sécurité, que s'ils ne l'entendaient pas, ou si elle était perceptiblement différente, ils se demanderaient si toutes les portières sont réellement verrouillées. Mais si le son est identique, alors les passagers n'ont pas de doute.Dans le même esprit, les commutateurs de commande d'une automobile – depuis les touches de contrôle du régulateur de vitesse jusqu'aux interrupteurs de lève-vitres, en passant par les boutons de changement de programme de l'autoradio – émettent tous des sons reconnaissables qui sont spécifiques à chaque marque d'automobiles. Les critères acoustiques de l'habitacle qui concernent les éléments de commutation se basent sur les mêmes types d'attentes, que cela soit de la part du constructeur comme de celle du consommateur. Il y a un nombre croissant d'applications où le fabricant de boutons différencie son produit par l'aspect et le son des interrupteurs de commandes, alors que dans le même temps ses clients cherchent à personnaliser davantage leurs équipements en proposant un aspect et un bruit particulier de commutation, selon la fonction servie ou la gamme. La contrainte de son spécifique et de sa reproductibilité est une tendance qui devient indispensable à satisfaire, particulièrement dans l'industrie automobile. Cette inclination progresse aussi dans les marchés industriels et médicaux, en particulier pour les panneaux de commande et les systèmes de monitoring.La familiarité du bruit, le clic et l'aspect du commutateur sont maintenant des caractéristiques qui peuvent être associées avec une action précise. Certains produits qui manifestent un actionnement difficile et un niveau sonore élevé, dans une harmonie de ferraille grinçante à en déchausser quelques dents, peuvent être associés à un équipement à la fiabilité incertaine et de facture médiocre, tandis qu'un composant avec un son plus amorti, grave et chaud, reflétera davantage l'image d'un produit haut de gamme. Cette distinction sonore est du même acabit que celle qu'on peut trouver entre le verrouillage d'une porte de camion et celui d'un véhicule de luxe, et aujourd'hui elle est un critère de conception incontournable pour certaines applications.Contrôler le niveau sonore sans altérer la fiabilitéVoici un cas particulier en lien avec ces propos : un besoin a été exprimé pour un bouton de commande compatible avec l'acoustique intérieure en termes de sensation et de son, selon les critères qu'y entendait le client demandeur. Il devait avoir un effet tactile identifié et le constructeur automobile souhaitait qu'il n'émette aucun bruit audible. Dans ce cas, le bouton a d'abord été mis au point pour répondre à cette contrainte de très faible intensité sonore. La réponse acoustique, déterminée par l'intensité et la fréquence, est définie par le son émis pendant l'actionnement du commutateur. Le diagramme de la figure illustre cette caractéristique spectrale sonore pour une série de composants à son ajustable, ici la série KSC ST de C&K Components.Pour des clients désirant seulement que l'interrupteur émette un certain niveau de son, le processus d'ajout ou de suppression de filtres atténuateurs pour obtenir les intensités désirées demeure assez simple. Mais la tendance à la personnalisation du produit par exploitation d'un son de commutation reproductible est croissante : et les clients demandent à présent que tous les actionneurs d'une l'application produisent exactement le même bruit et la même sensation pour s'adapter au reste de la conception de l'automobile. Même les interrupteurs doivent marcher au pas ! Qu'un combiné comporte deux ou vingt commutateurs, la demande impose l'homogénéité sur le circuit imprimé. Quelle que soit la taille du cuivre ou du produit complet, il n'y a pas de limite au nombre de composants sur la carte qui doivent émettre un son identique, sinon tous. En toute logique, plus la taille du clavier augmente, plus il devient difficile pour les fabricants d'obtenir un ch&oelig;ur homogène. Il y a plusieurs variables qui agissent sur la création d'une sonorité identique, comme le matériau de l'actionneur et sa fonction comme filtre. Le circuit imprimé sur lequel les commutateurs sont montés aura habituellement la même épaisseur, uniformément, aussi les variables résident principalement au niveau des matériaux du bouton et de sa construction. En établissant une relation entre le son, la force et la course, il est possible de déterminer précisément le son que produira un élément. Il y a vingt ans, les commutateurs de cadrans téléphoniques, comme d'autres équipements, comportaient des batteries de touches qui avaient toutes un comportement différent, parce que la sensation tactile était essentiellement déterminée par le ressort de rappel, élément mécanique sujet à disparités importantes d'une pièce à l'autre. Aujourd'hui, avec la maîtrise des matériaux et la mesure de la force et de la course, on peut obtenir l'homogénéité requise.Bien que répondant à toutes les demandes de son en termes d'intensité et de réponse, les fabricants de commutateurs doivent encore conserver l'intégrité et la fiabilité du produit. Obtenir une réponse sonore spécifiée sans affecter les caractéristiques mécaniques du bouton est primordial. En outre, le coût est toujours un élément décisif pour l'utilisateur final. Aussi, le défi initial a été rehaussé d'un cran en imposant aux constructeurs de fournir une solution technique qui offre des réponses d'intensité sonore différentes à partir d'un même produit de base, et cela pour un surcoût marginal. Ceci leur épargne de reconstruire un nouveau produit différencié, avec les risques et les investissements nécessaires associés. La fiabilité inhérente du commutateur original est non seulement présente dans la conception du commutateur à son ajustable, mais les fabricants peuvent encore proposer la même version de produit avec des niveaux d'intensité sonore variables.Ainsi, l'adaptation du style de bouton à l'application dépasse la simple sensation tactile. Il s'agit d'adapter l'intensité, la réponse et l'émission sonore, non seulement à l'application, mais aussi à la stratégie de personnalisation de l'entreprise cliente. Bien que de nombreux fabricants de commutateurs conçoivent des composants à son ajustable pour répondre aux demandes des secteurs de l'automobile, du médical et du grand public, il y a encore des défis pour lesquels aucune solution idéale n'a été trouvée. Cela concerne en particulier les clients qui veulent une réponse sonore spécifique en termes d'intensité et de fréquence, lorsque les desideratas dépassent la marge de man&oelig;uvre sur les matériaux.

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