Brevet FR2690548A1 — publié le 19931029

La présente invention concerne le domaine des afficheurs électriques pour véhicules automobiles. La présente invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à la réalisation de montres électriques pour véhicules automobiles. De nombreuses montres électriques pour véhicules automobiles ont déjà été proposées. Généralement ces montres électriques comprennent un boîtier définissant une boîte à lumière, un afficheur plan éclairé par l'arrière, par exemple à cristal liquide, fixé sur le boîtier en regard de la boîte à lumière, une source lumineuse fixée au fond de la boîte à lumière et au moins un circuit imprimé fixé sur le boîtier et conçu pour être relié à l'afficheur et/ou à la source lumineuse. Le plus souvent le circuit imprimé est fixé par vissage sur le boîtier. Le but principal de la présente invention est de simplifier la structure des afficheurs électriques pour véhicules automobiles connus. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un afficheur du type précité caractérisé par le fait que le boîtier comprend au moins une structure définissant une gorge apte à recevoir le circuit imprimé par translation, selon son plan. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le boîtier et le circuit imprimé possèdent des ouvertures respectives en regard conçues pour recevoir la source lumineuse, de sorte que l'engagement de celles-ci sur le circuit imprimé immobilise le circuit imprimé sur le boîtier. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une première vue en perspective arrière d'un premier exemple de réalisation d'afficheur électrique conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une vue similaire d'une autre variante de réalisation d'un afficheur électrique conforme à la présente invention, avec enlèvement de la source lumineuse, - la figure 3 représente une vue en perspective avant d'un afficheur électrique conforme à la présente invention, - la figure 4 illustre schématiquement, en vue éclatée, la coopération définie entre deux circuits imprimés dans un afficheur électrique conforme à la présente invention, - la figure 5 représente une vue schématique en coupe longitudinale partielle d'un afficheur électrique conforme à la présente invention illustrant, d'une part la coopération définie entre deux circuits imprimés, d'autre part le rôle de la source lumineuse, - la figure 6 représente une vue de face arrière d'un ensemble afficheur électrique conforme à la présente invention, et - la figure 7 représente une vue de dessus d'un ensemble afficheur conforme à la présente invention. Comme indiqué précédemment, l'afficheur électrique conforme à la présente invention comprend essentiellement un boîtier 100, un afficheur plan 200, une source lumineuse 300 et au moins un circuit imprimé, plus précisément de préférence deux circuits imprimés 400, 500. Le boîtier 100 est réalisé de préférence en matière plastique, par moulage d'une pièce. Il définit de préférence une boîte à lumière 110. La fonction de cette boîte à lumière 110 est de renvoyer vers l'avant, soit vers l'afficheur plan 200, une partie de la lumière générée par la source lumineuse 300. La boîte à lumière 110 possède avantageusement des parois latérales internes concaves 111, 112, 113, 114, par exemple paraboliques, le filament de la source lumineuse 300 étant placé sensiblement au foyer de ces surfaces paraboliques. Le cas échéant, certaines seulement des parois latérales internes 111 à 114 de la boîte à lumière 110 sont concaves. Les autres parois peuvent être planes. Sur l'avant de la bote à lumière 110, le boîtier 100 définit un cadre 120. Le cadre 120 est visible notamment sur la figure 3. Le cadre 120 est adapté pour recevoir l'afficheur plan 200. Comme indiqué précédemment, cet afficheur plan est de préférence un afficheur à cristaux liquides. Les afficheurs plans à cristaux liquides sont bien connus en soi de l'homme de l'art et ne seront donc pas décrits dans le détail par la suite. On rappelle simplement que ces afficheurs à cristaux liquides 200 comprennent généralement deux plaques en verre séparées par une entretoise. L'entretoise scellée sur les faces internes des verres définit un espace étanche contenant le matériau cristal liquide. Les plaques de verre sont munies sur leurs surfaces internes d'électrodes. L'état du cristal liquide dépend des signaux électriques appliqués à ces électrodes. Comme indiqué précédemment, l'afficheur plan 200 est conçu pour être placé dans le cadre 120 défini par le boîtier. L'afficheur 200 est maintenu dans ce cadre 120 par tout moyen approprié. De préférence, l'afficheur 200 est maintenu dans le cadre 120 grâce à un encadrement support 600 visible sur la figure 7. Pour l'essentiel, l'encadrement 600 comprend une collerette avant plane 610 solidaire d'une chemise 620. La collerette 610 recouvre sur lavant la périphérie de l'afficheur 200. La chemise 620 possède une section interne complémentaire de la section droite externe du boîtier 100. Cette chemise 620 possède par ailleurs des ouvertures 622 conçues pour permettre de clipser l'encadrement 600 sur des saillies ou languettes 130 venues de moulage sur la périphérie du boîtier 100. Le cas échéant, les saillies ou languettes 130 peuvent être élastiques. On notera à l'examen des figures 1, 2 et 3, que de préférence le boîtier 100 porte deux boutons 700, 710, de commande de l'afficheur. La structure et la fonction de ces boutons 700, 710, sont connues de l'homme de l'art et ne seront donc pas décrites dans le détail par la suite. Les circuits imprimés 400, 500, sont reliés à une source d'alimentation électrique-externe, par exemple à l'aide du connecteur référencé 720 sur la figure 1. Les circuits 400, 500, portent un circuit électrique pilote, généralement à base de quartz, conçu pour commander l'afficheur plan 200. Selon la représentation donnée sur les figures annexées, le circuit 400 est placé parallèlement à l'afficheur plan 200. Le circuit 500 est placé perpendiculairement au circuit 400 et à l'afficheur plan 200. Plus précisément encore, le circuit imprimé 400 est placé sur l'arrière du boîtier 100. Les deux circuits imprimés 400, 500, sont reliés électriquement par l'intermédiaire de plusieurs éléments électriquement conducteurs en H référencés 750. Le circuit imprimé 500 est relié à l'afficheur plan 200 par tout moyen connu approprié. Il s'agit de préférence d'un élément de connexion commercialisé sous la dénomination "ZEBRA". On rappelle qu'un tel élément de connexion est formé d'un empilement de couches en matériau élastomère ou équivalent, alternativement électriquement conductrices et non conductrices. Un tel élément de connexion type ZEBRA est représenté schématiquement sur la figure 7 sous la référence 800. Comme cela est visible, en particulier sur les figures 1 et 2, le boîtier 100 est muni sur sa face arrière d'au moins une structure 140 définissant une gorge 142 apte à recevoir le circuit imprimé 400 par translation selon son plan. Sur la figure 1, on aperçoit ainsi deux structures 140. Sur la figure 3, on aperçoit trois structures 140. Bien entendu, la disposition et la géométrie de ces structures 140 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Les modes de réalisation donnés sur les figures annexées ne sont donnés qu'à titre d'illustration non limitative. Plus précisément encore, comme représenté sur les figures annexées, la structure 140 précitée peut être formée de deux murets plans 143, 144, parallèles entre eux et parallèles au circuit imprimé 400, définissant. entre eux la gorge 142 précitée, ou encore d'une paroi 145 perpendiculaire au circuit imprimé 400 et munie à son sommet d'un décrochement en porte à faux 146 définissant avec la paroi arrière du boîtier 100, la gorge 142 précitée. Dans ce dernier cas, il est nécessaire de prévoir dans le circuit imprimé 400 des ouvertures 410 de surface au moins égale à la section droite de la structure 140, plus précisément de la structure 146. L'homme de l'art comprendra aisément que pour engager le circuit 400 sur le boîtier 100, il convient de présenter les ouvertures 410 en regard des structures 140, de déplacer le circuit 400 perpendiculairement à son plan pour introduire les structures 146 dans les ouvertures 410, puis de translater le circuit 400, selon son plan, afin d'engager celui-ci dans les gorges 142 définies par les diverses structures 140. Bien entendu, pour permettre une telle translation et un tel engagement, il est nécessaire d'orienter l'ensemble des gorges 142 dans la même direction. On notera par ailleurs, comme cela est visible notamment sur les figures 2 et 5 que la paroi arrière 150 du boîtier 100 est munie d'un orifice 152 conçu pour recevoir un support 310 de source lumineuse 300. De même, le circuit imprimé 400 est muni d'un orifice 420 conçu pour recevoir le même support 310. Les orifices 152 et 420 sont justes complémentaires, cest-à-dire seulement très légèrement supérieurs en section, au support 310. Les orifices 152 et 420 sont coaxiaux en position assemblée du circuit 400, de sorte que l'assemblage du support 310 de source lumineuse sur la plaquette 400, dans les orifices 420 et 152, interdise alors toute translation relative entre le circuit imprimé 400 et le boîtier 100. En d'autres termes, l'assemblage du support 310 de la source lumineuse verrouille le circuit imprimé 400 sur le boîtier 100. La source lumineuse 300 peut être formée de toute structure connue de l'homme de l'art. Elle comprend généralement un support 310 en matière plastique dans laquelle est chassée une ampoule 320. Par ailleurs, la fixation de la source lumineuse 300 sur le circuit imprimé 400 peut être obtenue à l'aide de tout moyen classique approprié connu de l'homme de l'art. Pour cela, de préférence, le support 310 possède une collerette annulaire 312 et deux doigts 313, 314, diamétralement opposés conçus pour permettre un montage du type à baïonnette du support 310 sur le circuit imprimé 400. Pour cela, l'orifice 420 ménagé dans le circuit imprimé 400 est complémentaire de la section droite du support 310 et des deux doigts 313, 314 précités, comme cela est visible notamment sur la figure 2. On va maintenant décrire les moyens de fixation du second circuit imprimé 500. Comme cela est visible sur les figures annexées, le boîtier 100 possède des structures 160 qui définissent des glissières ou gorges 162 orientées perpendiculairement à l'afficheur 200, en direction de celui-ci. Ces gorges ou glissières 162 sont donc orientées perpendiculairement aux gorges 142 précitées. Elles sont adaptées pour recevoir à coulissement le second circuit imprimé 500. Plus précisément selon la représentation donnée sur les figures annexées, il est prévu quatre structures 160 pour supporter le circuit 500 ; à raison d'une structure 160 respectivement à proximité de chaque angle du circuit 500. La représentation des gorges ou glissières 162 donnée sur les figures annexées n'est cependant donnée qu'à titre d'exemple non limitatif. Par ailleurs, il est prévu dans le cadre 120 une découpe 122, visible sur la figure 3, conçue pour recevoir une partie avant complémentaire 510 du circuit imprimé 500. Pour cela, la découpe 522 s'étend perpendiculairement à l'afficheur plan 200. L'homme de l'art comprendra aisément que le dispositif de connexion type ZEBRA précité est conçu pour être placé dans le cadre 120, entre la face arrière de l'afficheur plan 200 comprenant des pistes de connexion à cet effet, et la partie avant 510 précitée du circuit imprimé 500. De préférence, le second circuit imprimé 500 comprend deux pattes 530 en saillie respectivement sur ces bords latéraux longitudinaux 532, 534, et destinées à venir reposer sur des butées complémentaires 124 prévues sur le boîtier pour limiter le déplacement à translation vers l'arrière du circuit 500 par rapport au boîtier 100. Chaque élément 750 comprend comme représenté sur la figure 4, une âme 751 munie d'un côté de deux ailes parallèles généralement élastiques 752, 753, et de l'autre côté deux tétons 754, 755. Les deux ailes élastiques 752, 753, forment une pince élastique conçue pour être engagée sur la tranche du circuit imprimé 400, plus précisément sur des pistes électriquement conductrices 430 prévues sur celui-ci. Les deux tétons 754, 755 sont conçus pour être engagés dans des orifices complémentaires 520, 522, ménagés dans le circuit imprimé 500 au niveau de pistes conductrices 524 associées, prévues sur le circuit 500. Les tétons 754, 755, peuvent ainsi être soudés sur les pistes 524 pour assurer une liaison électrique entre les deux circuits imprimés 400 et 500. Pour assembler l'ensemble qui vient d'être décrit, on peut procèder par exemple comme suit. Les éléments 750 sont soudés sur le circuit imprimé 500. L'extrémité avant 510 du circuit 500 est engagée dans la découpe 122, en position inclinée du circuit 500 par rapport au cadre 120. Puis le circuit 500 est rabattu perpendiculairement au cadre 120 en regard des gorges ou glissières 162. Le circuit imprimé 500 est alors engagé dans les glissières, 162, par translation vers l'arrière du boîtier 100, jusqu'à venue en appui des pattes 530 contre les butées 124. Le circuit imprimé 400 est alors engagé sur les structures 140 par translation parallèlement au plan de l'afficheur plan 200 comme décrit précédemment. Lors de cette translation le circuit imprimé 400 est engagé dans les pinces formées par les éléments de connexion 750. Le circuit imprimé 400 est ainsi immobilisé par rapport au boitier. Le circuit 400 est ensuite verrouillé par engagement de la source lumineuse 300 dans les orifices 152 et 450 comme indiqué précédemment. On notera que pour permettre un tel engagement du circuit 400 sur les structures 140, les gorges 142 destinées à recevoir le circuit imprimé 400 doivent être ouvertes dans une direction opposée au circuit imprimé 500. Pour compléter l'assemblage de l'ensemble, il suffit de placer l'élément de connexion type ZEBRA 800 dans le cadre 120 en regard du circuit imprimé 500, de positionner l'afficheur plan 200 dans le cadre 120 et de clipser l'encadrement 600 sur les structures 130. Le circuit imprimé 500 est alors verrouillé à son tour. L'élément de connexion 800 permet d'éviter toute vibration du circuit 500. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. En particulier le processus d'assemblage de l'afficheur peut faire l'objet de nombreuses variantes. REVENDICATION 1. Afficheur électrique pour véhicules automobiles, notamment montre électrique, du type comprenant - un boîtier (100) définissant une boîte à lumière (110), - un afficheur plan (200) par exemple à cristaux liquides, fixé sur le boîtier (100), - une source lumineuse (300), et - au moins un circuit imprimé (400, 500) fixé sur le boîtier (100) et conçu pour être relié à l'afficheur (200) et/ou à la source lumineuse (300), caractérisé par le fait que le boîtier (100) comprend au moins une structure (140) définissant une gorge (142) apte à recevoir le circuit imprimé (400, 500) par translation, selon son plan. 2. Afficheur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le boîtier (100) et le circuit imprimé (400) possèdent des ouvertures respectives (152, 420) en regard, conçues pour recevoir la source lumineuse (300) de sorte que l'engagement de celle-ci sur le circuit imprimé (400) immobilise le circuit imprimé (400) sur le boîtier (100). 3. Afficheur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un second circuit imprimé (500) intercalé fonctionnellement entre l'afficheur plan (200) et un premier circuit imprimé (400). 4. Afficheur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le premier circuit imprimé (400) s'étend parallèlement à l'afficheur plan (200), tandis que le second circuit imprimé (500) s'étend perpendiculairement à l'afficheur plan (200). 5. Afficheur selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que le second circuit imprimé (500) est relié électriquement au premier circuit imprimé (400) à l'aide d'éléments électriquement conducteurs (750). 6. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un élément électriquement conducteur (750) en forme générale de H comprenant deux ailes élastiques (782, 753) définissant une pince engagée sur la tranche d'un premier circuit imprimé (400) et au moins un téton (754, 755) soudé sur un second circuit imprimé (500) orthogonal au premier. 7. Afficheur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les éléments électriquement conducteurs (750) assurent en outre une fixation mécanique du premier circuit imprimé (400). 8. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la source lumineuse (300) est assemblée par un montage à baïonnette sur le circuit imprimé (400). 9. Afficheur selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé par le fait que le second circuit imprimé (500) est engagé dans des glissières (160, 162) solidaires du boîtier (100). 10. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend une découpe (122) apte à recevoir la partie avant (510) d'un circuit imprimé (500), dans le cadre avant (120) du boîtier. 11. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les structures (140) définissant une gorge (142) apte à recevoir un circuit imprimé (400) sont formées de deux murets (143, 144) parallèles. 12. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les structures (140) définissant une gorge (142) apte à recevoir un circuit imprimé (400) sont formées d'une paroi (145) munie à son sommet d'un décrochement en porte à faux (146). 13. Afficheur selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé par le fait que les structures (140) définissant des gorges (142) destinées à recevoir le premier circuit imprimé (400) sont ouvertes dans une direction opposée au second circuit imprimé (500). 14. Afficheur selon l'une des revendications 3 à 13, caractérisé par le fait que le second circuit imprimé (500) possède des pattes (530) en saillie sur ses bords latéraux adaptées pour venir en appui contre des butées complémentaires (124) formées sur le boîtier (100).