Brevet FR2626536A1 — publié le 19890804

Acencement de tableau de bord ou de partie de tableau de bord. notamment pour véhicules automobiles La présente invention concerne des perfectionne- ments apportés aux tableaux de bord ou parties de ta- bleaux de bord, notamment pour des véhicules automo- biles. Il est connu que les tableaux de bord sont agen- cés pour fournir des indications, en particulier visuel- les, toujours plus nombreuses sur l'état de fonctionne- ment des véhicules, et en particulier des véhicules automobiles. Les liaisons électriques des appareils in- dicateurs et des divers voyants nécessitent la présence d'une multitude de fils électriques qui encombrent l'in- térieur des tableaux de bord. Ceci conduit à rendre la maintenance très difficile. En outre, les divers appareils indicateurs, en principe & aiguilles, sont volumineux et encombrants; certaines pièces (telles que la façade) n'ont qu'un r1le décoratif et non fonctionnel; l'éclairage est fourni par des ampoules qu'il est souvent difficile de loger et qui viennent' encore ajouter à 1l'encombrement général sans que leur efficacité soit toujours aussi parfaite que souhaitable. Enfin, une modification d'aspect du tableau de bord entraine souvent sa refonte complète, ce qui conduit & des études et des mises au point longues et coûteuses. L'invention a essentiellement pour but de remé- dier à ces inconvénients et de proposer un tableau de bord perfectionné, conçu sous forme unitaire, qui soit d'un montage et d'une maintenance faciles, qui soit efficace, et qui se prête bien et à moindres coeûts à des modifications d'aspect. A ces fins, un agencement de tableau de bord conforme & 1'invention se caractérise en ce qu'il comprend: - un caisson central dont une grande face, tournée vers l'avant, est ouverte et dont l'intérieur est agencé pour constituer une boite A lumière apte à diffuser vers l'avant une lumière répartie de façon ho- mogène; - une plaque arrière, fixée sur la face prin- cipale arrière du caisson central, et supportant les composants du tableau de bord non situés en façade; - une plaque avant, fixée sur la face principale avant ouverte du caisson central, et supportant les com- posants devant être vus d'un observateur ainsi qu'éven- tuellement leurs dispositifs de commande directe, cette plaque avant étant transparente - et une plaque de façade recouvrant la plaque avant, cette plaque de façade étant à transparence sé- lective avec den zones de couleurs diverses; - des moyens de liaison notamment électriques étant prévus pour assurer les connexions nécessaires entre les plaques arrière et avant. Avantageusement, la plaque arrière est agencée sous forme d'une plaquette à circuits imprimés. Pour améliorer la protection et aceroître la rigidité de l'ensemble, on peut prévoir qu'un capot de protection arrière, coiffant la plaque arrière, est fixé au caisson central. De façon souhaitable, les ampoules d'éclairage du tableau de bord sont supportées par la plaque arriè- re, des ouvertures correspondantes étant.pratiquées dans la face arrière du caisson central pour que la partie active desdites ampoules soit située dans la boite à lumière. Egalement de façon souhaitable, des ampoules de signalisation de fonctions et/ou d'alertes sont suppor- tées par la plaque arrière en regard de zones du caisson central qui sont extérieures à la boite à lumière, notamment sur les bords et/ou dans les angles du caisson central, et en ce que le caisson central est en outre agencé de manière telle que les lumières émises par les ampoules de signalisation de fonctions et/ou d'alertes soient transmises jusqu'à la plaque de façade sans interférer entre elles et sans interférer avec la lumière d'éclairage fournie par la boite & lumière. De préférence, la plaque avant transparente est munie de circuits imprimés sur sa face arrière. Pour donner un passage maximal & la lumière, il est avantageux que, le tableau de bord étant équipé d'appareils indicateurs à aiguilles (compte-tours, indi- cateur de vitesse, jauge d'essence, etc...), les aiguil- les soient mues par des moteurs électriques pas à pas qui sont d'un encombrement plus réduit que les tradi- tionnels moteurs galvanométriques Dans un souci de simplic.té et de réduction des cots de fabrication, la plaque de façade à transparence sélective avec zones de couleurs diverses est sérigra- phiée. On peut également prévoir que les moyens de liaison entre les plaques avant et arrière comprennent des connecteurs électriques traversant le caisson cen- tral, ou encore que ces moyens de liaison comprennent un film souple à pistes imprimées possédant au moins deux zones extrèmes enserrées appliquées respectivement contre la plaque arrière et contre la plaque avant, ce film souple à pistes imprimées pouvant en outre suppor- ter lui-méme certains composants notamment électriques ou électroniques. Grâce aux dispositions de l'invention, on ob- tient un tableau de bord, ou partie de tableau de bord, qui est facile à fabriquer par les techniques couramment mises en oeuvre dans le domaine de la construction élec- trique et électronique (circuits imprimés), dans lequel le cablage discret est considérablement réduit, qui pro- cure un éclairage plus efficace, qui est plus facile à assembler tout en étant plus facile à entretenir, et qui enfin se prête aisément à des modifications d'aspect par des aménagements portant sur un nombre réduit de pièces sans que la structure d'ensemble soit entièrement. remise en cause. L'invention sera mieux comprise a la lecture de certains de ses modes de réalisation données uniquement à titre d'exemples illustratifs. Dans.cette description on se réfère aux dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée, en perspec- tive, d'un agencement de tableau de bord conforme à l'invention; et - les figures 2 et 3 sont des vues partielles, en éclatement et en perspective, montrant respectivement deux variantes 'd'aménagement du tableau de bord de la figure 1. En se référant d'abord à la figure 1, le tableau de bord ou partie de tableau de bord, notamment pour des véhicules automobiles, agenceé conformément à l'invention est architecturé autour d'un caisson central 1, par exemple parallélépipédique ou approximativement paral- lél1pipédique, dont la face principale 2 tournée-vers l'avant (non visible sur la fig. 1) -c'est-à-dire du coté de l'observateur- est ouverte au moins dans sa majeure partie et dont l'intérieur est agencé pour cons- tituer une boite à lumière apte à diffuser vers l'avant une lumière répartie de façon homogène. Une telle boite à lumière peut être intérieurement agencée de toute ma- nière connue de l'homme de l'art. La face principale ar- riêre de ce caisson présente un certain nombre d'ouver- tures traversantes destinées au passage de la lumière. A ce titre, des ouvertures 4 (par exemple disposées selon une rangée longitudinale) sont destinées au passage de la lumière d'éclairage général du tableau de bord, lumière qui est diffusée de façon homogène vers l'avant par la boite à lumière, tandis que des ouvertures 5 (par exemple regroupées sur les bords latéraux et/ou dans les angles, tels que les angles inférieurs comme représenté sur la fig. 1) sont destinées au passage de lumières respectives de signalisation de fonctions et/ou d'alertes. De préférence, le caisson 1 devra être agence de manière à assurer l'indépendance des trajectoires lumineuses passant par les ouvertures 5 vis-à-vis de la lumière d'éclairage général et en outre l'indépendance mutuelle des trajectoires lumineuses passant par lesdites ouvertures 5, pour éviter leurs interférences. A cet effet, les ouvertures 5 peuvent s'étendre sur toute l'épaisseur du caisson et déboucher sur sa face avant. Une plaque arrière 6, qui est fixée sur la face principale arrière 3 du caiss-n 1, supporte la plus grande partie des composants, rl.tamment électriques ou électroniques (non représentés), qui sont nécessaires au fonctionnement du tableau de bord et dont la présence n'est pas indispensable en façade. En particulier, cette plaque arrière 6 est munie de connecteurs électriques 7 permettant d'assurer des liaisons électriques amovibles entre le tableau de bord et le reste du véhicule, ainsi que de connecteurs électriques 8 assurant des connexions entre la plaque arrière et l'avant du tableau de bord comme cela sera expliqué plus loin. Egalement, on notera que cette plaque arrière 6 supporte l'ensemble des ampoules (non montrées, seules leurs fixations à baïon- nette 9 étant schématisées) qui sont nécessaires & l'éclairage du tableau de bord et à la signalisation Ces ampoules peuvent se trouver engagées au moins partiellement dans les ouvertures respectives 4 et 5 du caisson central 1. D'une façon générale, la plaque arrière 6 constitue le support de la plus grande partie des composants et, pour faciliter la fabrication et simplifier et fiabiliser les liaisons entre ces compo- sants, la plaque 6 est réalisée sous forme d'une plaque rigide & circuits imprimés. La. protection de l'arrière du tableau de bord est assurée par un capot arrière 10 fixé au caisson central 1 et présentant toutes les ouvertures 11 néces- saires au.passage des fils électriques (non mlontrés) de liaison avec le reste du véhicule ou nécessaires pour le passage d'outils de réglage, etc. Sur la face avant 2 du caisson central 1 est fixée une plaque avant rigide 12 qui est constituée en un matériau translucide, et de-preférence transparent (tel que du polycarbonate), de manière à autoriser le passage. de la lumière fournie par le caisson I en direction de l'observateur.Cette plaque avant 12 est en outre agencée pour supporter un petit nombre de compo- sants du tableau de bord, savoir ceux qui doivent être vus par l'observateur ainsi qu'éventuellement leurs circuits de commande directe (ou les circuits des derniers étages de commande). En particulier, la plaque avant 12 est percée de trous 13 pour le passage des axes des aiguilles indicatrices 14 situées sur la face avant de la plaque 12 et dont les moteurs électriques d'entraînement 15 sont fixés sur la face arrière de la plaque 12. De préférence, ces moteurs sont des moteurs pasi-pas (auxquels sont associés les circuits de commande appropriés en principe reportés sur la plaque arrière 6, ou bien en un autre emplacement comme cela sera expliqué plus loin) dont le volume est beaucoup plus réduit que les moteurs électriques galvanométriques classiquement utilisés dans-les appareils indicateurs a aiguille, ceci afin de perturber au minimum le passage de la lumière. La plaque avant 12 est également équipée de tous afficheurs appropriés, par exemple un afficheur à cristaux liquides 16 fixé dans une découpe 17 de la plaque et muni d'un connecteur 18 de raccordement électrique. Dans un souci de simplifier l'assemblage du tableau de bord et de réduire au minimum le câblage volant, la face arrière de la plaque avant 12 est munie de liaisons électriques imprimées 19 (par exemple, compte tenu de la nature du matériau constitutif de la plaque 12, il peut s'agir de pistes en argent déposées par sérigraphie et d'un collage électriquement conduc- teur effectué par sérigraphie pour la fixation des composants) reliant entre eux les organes indicateurs (moteurs d'aiguilles 15, afficheur 16,.. .), leurs circuits de commande directe 20, ainsi que des connec- teurs 21 (imprimés ou rapportés) destinés à coopérer avec des organes d'interconnexion 22 assurant les liaisons électriques nécessaires entre les plaques arrière 6 et avant 12. Dans le mode de réalisation représenté à lafigure 1, les ozganes d'interconnexion 22 sont physiquement supportés dans des logements traversants appropriés 23 prévus dans des emplacements correspondants du caisson 1, par exemple dans l'sépais- seur d'une paroi. Comme représenté à la figure 1, la plaque avant 12 présente, de préférence, des découpes appropriées 24 dégageant le trajet des lumières de signalisation et d'alerte, afin d'éviter les interférences lumineuses avec la lumière d'éclairage. Eventuellement, les tranches latérales de la plaque 12 peuvent être opacifiées (noircies) pour éviter une diffusion laterale de la lumière d'éclairage. Enfin, une plaque de façade 25 (plaque mince ou film) recouvre la plaque avant. Cette plaque de façade est à transparence sélective et, dans ce but, elle est munie par sérigraphie du dessin de face avant qui doit être vu par l'observateur (zone sombre opaque de fond, graduations et chiffres pour les aiguilles indicatrices, symboles ou dessins transparents et colorés pour les voyants de signalisation et d'alerte 26, zone 27 à transparence totale, éventuellement colorées,' en regard de l'afficheur 16, etc.). Un tableau de bord conçu conformément & l'in- vention offre donc l'avantage d'être constitué d'un nombre réduit d'éléments constitutifs qui sont faciles a fabriquer individuellement et faciles & assembler sur le caisson central 1 constituant l'élément de support principal. L'éclairage est conçu de façon à donner une lumière ambiante aussi parfaitement répartie' que possible afin de pouvoir éclairer les motifs, le ou les afficheurs, les aiguilles,.., quels que soient leurs emplacements sur la façade. Il est ainsi possible de modifier les emplacements des organes indicateurs (affi- cheurs, aiguilles) -avec une modification concomittente de la plaque avant 12 et de la plaque de façade 25- sans qu'il soit pour autant nécessaire de modifier le caisson central I et la plaque arrière 6. Bien entendu, il est possible de prévoir de nombreuses variantes de réalisation. A titre d'exemple, la fig. 2 montre, en vue éclatée et à plus grande échelle, uniquement la partie antérieure d'une variante du tableau de bord de la fig. 1, seuls les éléments situés en avant du caisson central étant montrés. Sur cette figure, les mêmes références numériques ont été conservées pour désigner les compo- sants ou éléments identiques & ceux de la figure 1. La plaque avant 12 et la plaque de façade 25 (représentées sous forme plus simplifiée qu'à la fig. 1) restent physiquement identiques à ce qu'elles étaient dans le mode de réalisation de la fig. 1. Par contre, les organes d'interconnexion 22 sont ici remplacés par un circuit souple 28 (par exemple du type Mylar) qui est muni de circuits imprimés destines A assurer toutes les liaisons électriques souhaitables En raison de sa très faible épaisseur, ce circuit souple peut non seulement assurer les liaisons entre la plaque avant 12 et la plaque arrière 6, mais également se substituer aux pistes 19 imprimées sur la. face arrière de la plaque avant 12: dans ce cas, le circuit souple supporte les composants électriques ou électroniques associés à la plaque avant 12 (moteur 15, composants de commande directe 20,...) et assure leurs liaisons mutuelles. De façon simple, le circuit souple 28, passant par exemple & travers le caisson central 1 (non repré- senté)# est configuré pour présenter deux plages ou deux séries de plages respectivement antérieure 29 et posté- rieure 30 qui présentent les terminaisons électriquement conductrices appropriées. Les plages 29 et 30 sont res- pectivement appliquées contre la plaque avant 12, d'un côté, et contre la plaque arrière 6, de l'autre côté, et les connexions électriques requises sont assurées par simple contact. Le circuit souple 28 peut éventuellement lui- même supporter des composants tels que par exemple des circuits intégrés à bottiers plats 31 comme représenté à la fig. 3, voire même l'afficheur à cristaux liquides 16, voire encore des plaquettes auxiliaires à circuits imprimés telle que la plaquette 32 sur la fig.'2. Comme il va de soi et comme il résulte ad'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réa- lisation qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Agencement de tableau de bord, ou de partie de tableau de bord, notamment pour vehicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend: S un caisson central (1) dont une grande face (2), tournée vers l'avant, est ouverte et dont l'intérieur est agencé pour constituer une boîte à lumière apte à diffuser vers l'avant une lumière répartie de façon homogène; - une plaque arrière (6), fixée sur la face principale arrière (3) du caisson central (1), et supportant les composants du tableau de bord non situés en façade - une plaque avant (12), fixée sur la face principale avant ouverte (2) du caisson central, et supportant lez composants (14, 16) devant être vus d'un observateur ainsi qu'éventuellement leurs dispositifs de commande directe (15, 20), cette plaque avant étant transparente; - et une plaque de façade (25) recouvrant la plaque avant, cette plaque de façade étant à transparence sélective avec des zones de couleurs diverses - des moyens de liaison notamment électriques (22, 28) étant prévus pour assurer les connexions nécessaires entre les plaques arrière et avant. 2. Agencement de tableau de bord selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la plaque arrière (6) est agencée sous forme d'une plaquette à circuits imprimés. 3. Agencement de tableau de bord selon la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un capot de pro- tection arrière (10), coiffant la plaque arrière, est fixé au caisson central (1). 4. Agencement de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce - 11 - -1 que les ampoules d'éclairage du tableau de bord-sont supportées par la plaque arrière (6), des ouvertures correspondantes (4) étant pratiquées dans la face arrière (3) du caisson central pour que la partie active desdites ampoules soient situées dans la boite à lumière. 5. Agencement de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications 1 & 4, caractérisé en ce que des ampoules de signalisation de fonctions et/ou d'alertes sont supportées par la plaque arrière (6) en regard de zones du caisson central qui sont extérieures à la boîte à lumière, notamment sur les bords et/ou dans les angles du caisson central, et en ce que le caisson central est en outre agencé de manière telle que les lumières émises par les ampoules de signalisation de fonctions et/ou d'alertes soie:-: transmises jusqu'à la plaque de façade sans interférer entre elles et sans interférer avec la lumière d'éclairage fournie par la boite à lumière. 6. Agencement de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications I & 5, caractérisé en ce que la plaque avant transparente (12) est munie de circuits imprimés (19) sur sa face arrière. 7. Agencement de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications I & 6, caractérisé en ce que, étant équipé d'appareils indicateurs à aiguilles (compte-tours, indicateur de vitesse, jauge d'essence, etc...), les aiguilles (14) sont mûes par des moteurs électriques pas à pas (15). 8. Agencement de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications 1 A 7, caractérisé en ce que la plaque de façade (25) à transparence sélective avec zones de couleurs diverses est sérigraphiée. 9. Agencement de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications I à 8, caractérisé en ce que les moyens de liaison entre les plaques avant et arrière comprennent des connecteurs électriques C22) traversant le caisson central, 10. Agencement' de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de liaison entre plaques avant et arrière comprennent un film souple (28) à pistes imprimées possédant au moins deux zones extrêmes (29, 30) appliquées respectivement contre la plaque artière et contre la plaque avant, ce film souple à pistes 0 imprimées pouvant en outre supporter lui-même certains composants notamment électriques ou électroniques.