Brevet FR2465306A1 — publié le 19810320

"Dispositif à double rôle pour commander des circuits et afficher en même temps des fonctions." La présente invention concerne un dispositif à double rôle qui est utilisé, par exemple, dans un véhicule et qui est réalisé de manière à agir non seulement comme un dis- positif interrupteur mais également comme un dispositif d'affi- chage de fonctions. Pour faciliter la manipulation des interrupteurs ser- vant à commander le fonctionnement d'éléments dont est équipé une automobile, on a proposé ce que l'on appelle un interrup- teur illustré par une image, cet interrupteur comprenant géné- ralement une feuille qui est illustrée par une image et sur laquelle est imprimée la représentation schématique d'une auto- mobile, et une multiplicité d'interrupteurs élémentaires placés en dessous de la feuille à des positions respectives de l'auto- mobile illustrée qui correspondent aux positions ot se trou- vent les éléments réels de l'automobile devant être commandée à l'aide des interrupteurs élémentaires associés. En outre, à des fins de sécurité, on a également pro- posé ce que l'on appelle un dispositif d'affichage de fonctions de véhicule au moyen duquel un endommagement d'une section du véhicule et un déroulement incomplet d'une opération de sécurité peuvent être facilement décelés ou remarqués visuelle- ment par le passager, spécialement par le conducteur. Toutefois, Jusqu'à présent, un problème provenant de l'étroitesse des zones de montage de pièces du tableau de bord du véhicule s'est posé quand il a fallu monter l'interrup- teur illustré par.une image et le dispositif d'affichage de fonctionsmentionné ci-dessus sur le tableau de bord. En fait, il est difficile de placer ces dispositifs d'une manière fonc- tionnelle quand de nombreux dispositifs de ce genre doivent être montés d'une façon indépendante et séparée sur le tableau de bord. C'est pourquoi la présente invention a pour objet d'éliminer le problème mentionné ci-dessus que l'on rencontre quanddec rbreuxdispositifssont montés de façon indépendante et séparée sur le tableau de bord d'un véhicule. Un autre objet de la présente invention est de procurer un dispositif à double r8le qui est réalisé de façon compacte et qui agit non seulement comme un dispositif inter- rupteur mais aussi comme un dispositif d'affichage de fonctions. Selon la présente invention, on réalise un dispositif à double r8le qui peut agir non seulement comme un dispo- sitif interrupteur mais également comme un dispositif d'affi- chage de fonction.C e dispositif à double role comprend une feuille flexible illustrée sur laquelle un schéma des divers dispositifs commandés est représenté, une multiplicité d'interrupteurs élémentaires placés en dessous de la feuille aux positions respectives du schéma o se trouvent les repré- sentations des dispositifs commandés, chacun des interrupteurs élémentaires étant conçu et réalisé de manière à se fermer électriquement quand un degré prédéterminé de pression lui est appliqué, et au moins un dispositif émetteur de lumière placé en dessous de la feuille pour éclairer une section du schéma d'illustration à partir de l'intérieur. D'autres obJets et avantages de la présente invention apparaîtront clairement dans la description donnée ci-après en féférence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un dispositif à double rôle selon un premier mode de réalisa- tion de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe du dispositif selon le premier mode de réalisation, un circuit électrique étant représenté pour l'explication du fonctionnement de ce dispo- sitif; et la figure 3 est une vue similaire à la figuré 2 mais montre un second mode de réalisation de la présente invention. Comme on l'a mentionné ci-dessus, le dispositif selon la présente invention est réalisé de manière à agir non seule- ment comme un dispositif interrupteur mais également comme un dispositif d'affichage de fonctions. En se référant aux figures 1 et 2, voit -que l'on y a représenté le premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif à double fonction représenté comprend une feuille 1 de 0,1 mm d'épaisseur, en matière plastique ou en 246s3o6 une matière équivalente présentant des propriétés de flexi- bilité et d'isolation électrique, sur la surface arrière de laquelle sont représentés: une vue en plan la d'une automo- bile, des flèches lb à li désignant respectivement les direc- tions d'ouverture et de fermeture des éléments du véhicule commandésà distance, et des phares lj, comme on peut le voir sur la figure 2. En particulier, les flèches lb à l désignent les endroits o se trouvent les interrupteurs servant à commander l'opération d'ouverture et de fermeture des vitres,l'indication lk désigne l'endroit o se trouve un interrupteur destiné à commander le fonctionnement du couvercle du coffre, et la flèche l désigne l'endroit o se trouve un interrupteur des- tiné à commander le fonctionnement du bouchon du réservoir de carburant. En dessous de la feuille 1 est disposée une plaquette 2 de circuit imprimé d'environ 0,3 mm d'épaisseur, formée par une matière flexible, sur le dessous de laquelle est imprimée une multiplicité d'éléments ou électrodes conducteurs 2b à 2i, 2k et 21 à des endroits correspondant aux endroits o se trouvent les flèches etl'indicatlnlb à li, lk et it du schéma d'illustration de la feuille 1. Deux ouvertures circulaires 2J sont formées dans la plaquette 2 aux endroits-correspondant à ceux des phares illustrés lj de la feuille 1. En dessous de la plaquette 2 de circuit imprimé est disposée une feuille 3 en caoutchouc de silicone, cette feuille comportant une multiplicité de parties 3b à 3i, 3k et 3. à conductivité variable dont chacune est normalement non conductrice mais devient conductrice en réponse à une pression qui y est exercée. Les parties à conductivité variable 3b à 3i, 3k et 3t se trouvent respectivement à des endroits qui correspondent aux positions des électrodes 2b à 2i, 2k et 2t de la plaque 2 de circuitsimprimé. Deux ouver- tures circulaires 3j sont formées dans la feuille 3 à des endroits qui correspondent aux positions des ouvertures cir- culaires 2J de la plaquette de circuitsimprimês A la place de la feuille 3 en caoutchouc de silicone mentionnée ci-des- sus, on peut utiliser une plaquette noyée dans du caoutchouc, Cette plaquette comprenant une plaque isolante en matière plastique qui comporte une multiplicité de perforations dans lesquelles sont noyés des éléments en caoutchouc à conducti- vité variable, ces éléments ayant une caractéristique grace à laquelle ils sont non conducteurs à l'état normal, c'est-à- dire non comprimé, mais deviennent conducteurs en réponse à une pression qui leur est appliquée. En dessous de la feuille 3 en caoutchouc de silicone est disposée une plaque isolante rigide 4 d'environ 0,2 mm d'épaisseur, en matière plastique ou une matière équivalente. Une multiplicité d'ouvertures 4b à 4(est formée dans la plaque 4 à des endroits qui correspondent aux positions de parties 3b à 3i, 3k et 3t à conductivité variable ainsi qu'aux ouvertures 3J de la feuille 3 en caoutchouc de silicone. Il convient de remarquer que la plaque rigide 4 est utilisée comme élément d'espacement pour une diffusion par absorption dans l'épaisseur des parties à conductivité variable formée sur la feuille 3 en caoutchouc de silicone. En dessous de la plaque rigide isolante 4 est disposée une plaquette 5 de circuits imprimés,sur la face supérieure de laquelle est imprimée une mu]tiplicité d'éléments ou élec- trodes conducteurs appariés séparés 5b à 5i, 5k et 5f à des endroits qui correspondent aux ouvertures 4b à 4i, 4k et 4de la plaque rigide 4. Les électrodes appariées 5b à 5i, 5k et 54 sont reliées aux bornes associées sm disposées sur un bord de la plaquette 5 de circuit imprimés,de la manière représen- tée. Deux diodes émettrices de lumière (LEU) ou ampoules électriquesminiaturesou bien encore leurséquivalents 5j, sont disposées sur la plaquette 5 de circuit imprimésà des endroits qui correspondent aux ouvertures circulaires 4j de la plaque isolante rigide 4 et sont reliées aux bornes associées 5m de la plaquette 5, comme représenté. Les éléments plats 1, 2, 3, 4 et 5 mentionnés ci- dessus sont empilés les uns sur les autrescomme représenté sur la figure 2 de sorte que les parties 3b à 3i, 3k et 31 à conductivité variable de la feuille 3 en caoutchouc de sili- cone sont disposées respectivement sur les électrodes appa- rlées associées 5b à 5i, 5k et 5 de la plaquette 5 de circuit imprimé à travers les ouvertures 4b à 4i, 4k et 4i et les diodes émettrices de lumière 5J se trouvent en face de la représentation des phares lJ sur la feuille 1 à travers les ouvertures circulaires associées formées dans les éléments de feuille 2, 3 et 4. Les éléments de feuille empilés 1 à 5 sont logés à l'intérieur d'une structure de cadre 6 comportant une ouverture à travers laquelle la feuille illustrée 1 se trouve exposée à l'extérieur. O10 La figure 2 montre schématiquement un circuit élec- trique dans lequel le dispositif à double rôle mentionné ci-dessus est disposé en vue de son fonctionnement. Le dis- positif apparaissant sur cette figure est représenté par une vue en coupe fait par A-A de la figure 1, le dispositif étant assemblé. Le circuit représenté est réalisé à titre d'exemple et conçu de manière à commander l'opération de fermeture d'une vitre qui se trouve dans une position arrière gauche de l'automobile, c'est-à-dire l'endroit correspondant à la posi- tion de la flèche li imprimée sur la figure 1. On comprendra que la flèche li de la feuille 1 représentée sur la figure 1 désigne un endroit o se trouve un interrupteur destiné à commander le circuit mentionné ci-dessus. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, l'in- terrupteur servant au circuit mentionné ci-dessus comprend l'électrode 2i de la plaquette 2 de circuit imprimé, la partie 3i de conductivité variable de la feuille 3 en caoutchouc de silicone, et les électrodes appariées séparées 5i de l'autre plaquette 5 de circuitsimprims. Si l'opérateur applique avec son doigt 12 une pression appropriée à l'endroit de la flèche illustrée li, l'électrode 2i fléchit vers le bas de sorte que la pression est appliquée à la partie 3i à conductivité variable de la feuille 3 en caoutchouc de silicone. L'appli- cation de la pression à la partie 3i rend celle-ci conductrice, ce qui a pour effet de relier électriquement les électrodes appariées séparées 5i. On va expliquer ci-après le fonctionne- ment de cet interrupteur. Comme on peut le voir sur la figure 2, une première des électrodes appariées séparées 5i de la plaquette 5 de circuit imprimé est reliée à une borne positive d'une batterie 7 et la seconde des électrodes 5i est reliée par l'intermé- diaire d'une bobine 8a d'un relais 8 à une borne négative de la batterie 7 qui est reliée à la terre. Un premier des contacts fixes appariés 8b du relais 8 est relié par l'inter- médiaire d'un moteur 9 à la borne positive de la batterie 7 et le second desdits contacts est relié à la borne négative de la batterie 7. Le moteur est réalisé et conçu de manière à tourner, quand il est alimenté, dans une direction o il ferme la vitre arrière gauche. La référence 10 désigne les phares de l'automobile. Les phares 10 sont reliés par l'intermédiaire d'un interrup- teur d'éclairageIIà la batterie 7. Les diodes photoémettrices i disposées sur la plaquette 5 de circuitsimprimé sont aussi reliées par l'intermédiaire d'un interrupteur d'éclairagell à la batterie 7. Ces connexions électriques sont établies au moyen de la connexion de terre, comme on peut le voir. Quand un opérateur exerce avec son doigt 12 une pression d'environ 0,1 à 0,2 kg/cm2 sur la feuille illustrée à l'endroit repréentant la flèche 11, l'électrode 2i de la plaquette 2 de circuit imprimé fléchit vers le bas de sorte qu'une pression est appliquée à la partie 31 à conductivité variable de la feuille 3 en caoutchouc de silicone. Grâce à cela, la partie 31 à conductivité variable diminue rapidement de résistance depuis la valeur de plusieurs dizaines de megohms Jusqu'à une valeur de conduction de plusieurs dizaines d'ohms mesurés dans la direction d'application de la pression, de sorte qu'il s'établit un traJet de faible impédance entre l'électrode 2i de la plaquette 2 et chacune des électrodes appariées séparées 5i de la plaquette 5 par l'intermédiaire de la partie 3i à conductivité variable de la feuille 3 en caoutchouc de silicone. Ceci complète un circuit qui comprend la batterie 7, une des électrodes appariées séparées 5i, une section de la partie 31 à conductivité variable, l'électrode 2i, l'autre section de la partie 3i, l'autre des électrodes appariées séparées 51, la bobine 8a du relais 8, de sorte que la bobine 8a est excitéece qui amène le contact mobile 8c du relais 8 à relier les contacts fixes 8b. Grace à cela, le moteur 9 tourne de manière à fermer la vitre. Par contre, quand l'opérateur ferme l'interrupteur d'éclairage 11 avec son doigt, lesphares 10 sont alimentés de sortequ'ils éclairent et, en même temps, les photodiodes 5g se trouvent sous tension de sorte qu'elles émettent de la lumière en éclairant ainsi l'illustration des phares lj sur la feuille 1. Si on se réfère à la figure 3, on voit que l'on y a représenté le second mode de réalisation de la présente inven- tion. Pour ne par surcharger le dessin, une partie du circuit qui commande l'opération de fermeture de la vitre n'a pas été représentée. En outre, sur le dessin, les mêmes parties constitutives du premier mode de réalisation sont désignées par les mêmes références. Dans ce second mode de réalisation, deux câbles 5J'en fibres optiques sont utilisés. Comme on peut le voir sur la figure 3, une des extrémités de chaque câble j' est placé près d'une lampe électrique miniature 13 et l'autre extrémité est introduite dans les ouvertures alignées 2J, 3j et 4j des éléments de feuille empilés 2, 3 et 4. Comme pour les photodiodes 5j du premier mode de réalisation, est l'ampoule 13/reliée à la batterie 7 par l'intermédiaire de l'interrupteur d'éclairage 11. Bien entendu, les ampoules 13 peuvent être remplacées par des photodiodes. Quand l'interrupteur d'éclairage 11 est fermé, les phares 10 sont éclairés et, en même temps, les ampoules 13 brillent aussi. La lumière ainsi émise par les ampoules 13 pénètre dans les câbles 5J' en fibres optiques et traverse ces derniers de manière à éclairer l'illustration représentant les phares lj sur la feuille 1. Bien que, dans ce qui précède, la description n'ait été donnée qu'à propos d'un dispositif commandant les phares, à titre d'exemple du dispositif d'affichage de fonctioinsqui est combiné au dispositif interrupteur, d'autres dispositifs d'affichage de fonctionscomme par exemple un dispositif d'avertissement de fermeture incomplète de porte, un disposi- tif d'avertissement d'épuisement d'huile des freins et un dispositif d'avertissement de perturbation d'ampoules d'éclai- rage peuvent 9tre également utilisés. En outre, le nombre de dispositifs d'affichage de fonctionsutilisés peut être 2465o06 fixé au choix. Par ailleurs, un agencement dans lequel les flèches lb à 11 sur la feuille i sont éclairés et un agence- ment dans lequel la totalité de la surface de la feuille 1 - t te est illuminée peuvent/réalisé par l'homme de l'art dans le cadre de la présente invention. D'après la description qui précède, on comprendra que le dispositif à double rble selon la présente invention agit non seulement comme un dispositif interrupteur mals également comme un dispositif d'affichage de fonctionspar éclairage d'une section d'une illustration représentant une automobile sous une forme imprimée sur le dispositif, cette section correspondant à une section réelle du véhicule dont le r6le est d'être surveillée. Ceci implique la présence d'un espace suffisant pour le montage des dispositifs d'interrup- teurs et des dispositifs d'affichage de fonctionssur le tableau de bord d'une automobile et procure à l'utilisateur une bonne connaissance du fonctionnement des dispositifs. REVENDICATIONS 1. Dispositif à double rSle caractérisé par le fait qu'il comprend: une feuille flexible illustrée sur laquelle un schéma des divers dispositifs commandés est illustrée; une multiplicité d'interrupteurs placés en dessous de la feuille à des endroits respectifs du schéma o se trouvent Ies illustrations des dispositifs commandés, chacun desdits interrupteurs étant conçu et réalisé de manière à se fermer électriquement quand un degré prédéterminé de pression lui est appliqué; et au moins un dispositif émetteur de lumière placé en dessous de la feuille pour éclairer une section de l'illustration du schéma depuis l'intérieur. 2. Dispositif à double r8le suivant la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que le dispositif émetteur de lumière précité comprend une ampoule électrique comportant un c8té émetteur de lumière orienté vers ladite section de l'illustration du schéma. 3. Dispositif à double fonction suivant la revendica- tion 1, caraetérisé par le fait que le dispositif émetteur de lumière précité comprend une photodiode. 4. Dispositif à double r0le suivant la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que le dispositif émetteur de lumière précité comprend un câble formé de fibres optiques et une source lumineuse électrique, une des extrémités du c&ble étant placée en regard de ladite section du schéma précité et l'autre extrémité étant placée en regard de ladite source lumineuse électrique. 5. Dispositif à double rtle suivant la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que chacun desdits interrup- teurs comprend: une première plaquette de circuitsimprim ésplacée en dessous de ladite feuille illustrée sur le c8té de dessous de laquelle est imprimée une multiplicité d'éléments conduc- teurs à des endroits qui correspondent aux positions des dis- positifs commandés illustrés; une seconde feuille placée en dessous de ladite pre- mière plaquette de cireuit impriméset pourvue d'une multipli- cité de parties à conductivité variable dont chacune est norma- lement non conductrice et devient conductrice en réponse à une pression qui y est exercée, lesdites parties à conductivité variable étant positionnées respectivement de manière à corres- pondre aux positions des éléments conducteurs de ladite pla- quette de circuit imprimé; et une seconde plaquette de circuitsimprimésplacée en dessous de ladite seconde feuille sur le cOté de dessus de laquelle est imprimée une multiplicité d'éléments conducteurs appariés séparés à des endroits qui correspondent aux parties à conductivité variable de ladite seconde feuille, lesdits éléments conducteurs appariés étant reliés respectivement aux bornes disposées sur lesdits seconds circuits imprimés. 6. Dispositif à double role suivant la revendica- tion 5, caractérisé par le fait que ladite seconde feuille est une feuille en caoutchouc de silicone. 7. Dispositif à double rôle suivant la revendica- tion 5, caractérisé par le fait que ladite seconde feuille comprend une plaque isolante en matière plastique qui comporte une multiplicité de perforations dans lesquelles sont encas- trés des éléments en caoutchouc à conductivité variable, lesdits éléments ayant une caractéristique telle qu'ils sont non conducteurs à l'état normal,c'est-à-dire non comprimé, mais deviennent conducteurs en réponse à une pression qui y est exercée. 8. Dispositif à double r8le suivant la revendica- tion 5, caractérisé par le fait que ledit interrupteur comprend, en outre, une plaque isolante qui est prise en sandwich entre ladite seconde feuille et ladite seconde plaquette de circuits imprimé% ladite plaque isolante comportant une multiplicité d'ouvertures à des endroits qui correspondent aux parties à conductivité variable de ladite seconde feuille de sorte que les parties à conductivité variable se trouvent respective- ment en contact avec les éléments conducteurs appariés asso- ciés de ladite seconde plaquette de circuits imprim& par l'in- termédiaire des ouvertures associées de ladite plaque isolante. il 9. Dispositif à double r8le suivant la revendica- tion 8, caractérisé par le fait que ladite première plaquette de circuitsimprime ladite seconde feuille et ladite plaque isolante comportent des trous traversants alignés qui sont disposés de manière à correspondre à ladite section de l'illustration du schéma, les dispositifs émetteurs de lu- mière précités étant logés dans lesdits trous traversants. 10. Dispositif à double r8le suivant la revendica- tion 9, caractérisé par le fait que le dispositif émetteur de lumière précité est fixé à ladite seconde plaquette de circuits imprim&