Brevet FR2715362A1 — publié le 19950728

La présente invention concerne le domaine des systèmes indicateurs comprenant une pièce optique formant guide de lumière. La présente invention concerne en particulier le domaine des tableaux de bord pour véhicules automobiles. Généralement les tableaux de bord pour véhicules automobiles comprennent un boîtier, des appareils indicateurs comportant chacun un moyen d'entraînement, par exemple un logomètre ou un moteur pas à pas, et une aiguille, un cadran comportant des plages translucides définissant des échelles de graduation en regard desquelles se déplacent les aiguilles, au moins une source lumineuse et au moins une pièce optique qui sert de guide de lumière pour acheminer la lumière de la source vers le cadran. Une telle pièce optique servant de guide de lumière assure une double fonction : d'une part l'éclairage des plages translucides prévues sur le cadran, d'autre part l'éclairage des aiguilles. La pièce optique peut aussi servir de support aux appareils indicateurs. Les pièces optiques formant guide de lumière pour système indicateur ont déjà fait l'objet de nombreux modes de réalisation. On a notamment proposé des pièces optiques formant guide de lumière constituées d'une pièce plane associée à différentes sources lumineuses situées dans leur épaisseur ou sur leur tranche comme décrit par exemple dans les documents FR-A-2422147, FR-A-2418503, DE-U6935892, US-A-2831453, US-A-2900949 et US-A-2507035. Généralement, ces pièces optiques sont pourvues de couches optiquement réflectrices sur leur tranche ainsi que, le cas échéant, sur une partie de leurs surfaces principales. On a également proposé, comme décrit dans le document GB-A2185576 de réaliser ces pièces optiques formant guide de lumière sous forme d'une plaque généralement plane pourvue de structures en saillie sur leur face arrière, en regard de sources lumineuses. Ces structures en saillie récupèrent la lumière issue des sources lumineuses et dirigent celles-ci vers les zones d'exploitation, par effet de guide de lumière, dans l'épaisseur de la plaque. De nos jours, dans les tableaux de bord pour véhicules automobiles, les pièces optiques formant guide de lumière sont généralement du type décrit dans le document GOA-2507035, c'est-à-dire des pièces optiques comprenant des structures à effet de prisme en saillie sur leur face arrière. Ces systèmes indicateurs connus ne donnent cependant pas totalement satisfaction. En particulier, l'homogénéité de l'éclairage des zones d'exploitation, notamment des plages translucides dans le cadran, n'est pas toujours régulière. Par ailleurs, le rendement optique des pièces formant guide de lumière, jusqu'ici proposées, est le plus souvent médiocre. Le but de la présente invention est de perfectionner les systèmes indicateurs connus à pièce optique. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un système indicateur, notamment pour tableau de bord de véhicule automobile, comprenant: - au moins une source lumineuse, - au moins une pièce optique qui sert de guide de lumière pour acheminer la lumière de la source lumineuse vers un élément indicateur, telle qu'une aiguille ou une plage translucide formée dans un cadran, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une pièce de confinement optique en matière plastique, et que l'un, de la pièce optique et de la pièce de confinement, est réalisé par surmoulage sur l'autre de ces deux éléments. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, la pièce de confinement optique comporte une paroi qui recouvre la face arrière de la pièce optique, et une jupe qui entoure la tranche de celleci. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel système indicateur. 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 vue schématique en plan d'une pièce de confinement optique conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une vue en plan d'une pièce optique correspondante, - la figure 3 représente une vue schématique en coupe transversale d'un détail de réalisation d'un système indicateur conforme à la présente invention comportant un témoin lumineux, et - les figures 4 et 5 représentent des vues en plan du même système indicateur conforme à deux variantes de réalisation de l'invention. On a représenté schématiquement sur les figures 1 et 2 annexées, respectivement une pièce de confinement optique 100 conforme à la présente invention et une pièce 200 formant guide optique conforme à la même invention. Les deux pièces 100 et 200 sont réalisées par moulage en matière plastique. Plus précisément, l'une est surmoulée sur l'autre. En d'autres termes, on peut prévoir soit, de mouler tout d'abord la pièce formant guide optique 200 représentée sur la figure 2, puis surmouler sur celle-ci la pièce de confinement optique 100 représentée sur la figure 1, ou inversement de mouler tout d'abord la pièce de confinement optique 100, représentée sur la figure 1, puis de surmouler dans celle-ci la pièce optique formant guide 200 représentée sur la figure 2 De façon connue en soi, la pièce formant guide optique 200 est réalisée en un matériau optiquement transparent, tel que par exemple du polycarbonate, ou encore du poly-méthacrylate de méthyle (PMMA). La pièce de confinement optique 100 est quant à elle réalisée en une matière plastique, optiquement opaque et de préférence de couleur blanche. Il s'agit par exemple d'acrylonitrile/butadiène/styrène (ABS). De préférence, la pièce formant guide optique 200 est formée d'une plaque d'épaisseur constante possédant différents orifices traversant tels que référencés 202 sur la figure 2. Ces orifices 202 sont destinés à recevoir des sources lumineuses pour l'injection directe de lumière d'éclairage dans le guide optique 200 avant d'assurer l'éclairage d'aiguilles ou plages translucides formées dans un cadran déposé sur la face avant du guide optique 200. Ces orifices 202 sont de préférence de géométrie cylindrique de révolution autour d'un axe perpendiculaire au plan moyen du guide optique 200. On a par ailleurs référencé 204 sur la figure 2, des passages traversant formés dans le guide optique 200 pour recevoir les axes de sortie d'éléments moteur d'indicateurs, par exemple de logomètres. Bien entendu, la pièce optique 200 n'est pas limitée au contour particulier représenté sur la figure 2. Il en est de même pour la pièce de confinement illustrée sur la figure 1. De préférence, cette pièce de confinement 100 comporte une paroi 110 généralement plane qui recouvre la face arrière de la pièce optique 200, et une jupe périphérique 120 qui entoure la tranche de cette pièce optique 200 et qui en épouse par conséquent le contour. La pièce de confinement 100 est de préférence munie sur sa face arrière de structures servant de support aux éléments moteurs des moyens indicateurs, notamment de logomètres. Par ailleurs, comme on le voit sur la figure 1, la pièce de confinement 100 peut etre pourvue, par exemple au niveau de la jupe périphérique 120, de structures venues de moulage servant de réflecteurs pour focaliser le flux lumineux issu de sources lumineuses, sur des plages translucides ou symboles prévus dans le cadran placé face avant du guide optique 200. Ces réflecteurs 130 possèdent une géométrie adaptée aux sources utilisées. Il peut s'agir par exemple de réflecteurs tronconiques, sphériques, ou elliptiques. Par ailleurs, comme on l'a schématisé sur les figures 3, 4 et 5, de préférence dans le cadre de l'invention, la pièce optique 200 est pourvue dans sa masse de témoins 210. Ces témoins 210 sont placés en regard de plages translucides ou symboles formés dans le cadran disposé sur la face avant de la pièce optique. Ces témoins 210 sont formés de blocs en matériau optiquement transparent, de préférence venus de moulage avec la pièce optique 200. Les témoins 210 possèdent avantageusement une chambre 212 qui débouche face arrière, adaptée pour recevoir une source lumineuse associée. De préférence, ces blocs 210 formant témoins sont entourés, au moins sur la majeure partie de leur périphérie d'un fourreau 140 venu de moulage avec la pièce de confinement 100, pour éviter toute fuite de lumière vers le guide optique 200. Le fourreau 140 sert par conséquent à confiner la lumière issue de la source située dans une chambre 212, vers la plage translucide ou symbole placé en regard dans le cadran. Un tel bloc 210 formant témoin peut être obtenu par surmoulage simultanément avec le guide optique 200, sur une pièce de confinement 100 pré-réalisée, soit à l'aide d'une buse d'injection débouchant sur la face avant de la pièce de confinement 100, soit à l'aide d'une buse d'injection débouchant sur la face arrière de celle-ci, en regard du volume interne défini par le fourreau 140. On peut aussi envisager de surmouler la pièce de confinement 100 sur le témoin 210 venu de moulage avec la pièce 200. En variante, comme on le voit sur la figure 4, le fourreau 140 peut être ajouré au moins partiellement dans sa pénphéne, comme référencé en 142, pour assurer une liaison mécanique entre le bloc optique central formant témoin 210 et la pièce optique 200, tout en limitant les fuites de lumière du témoin 210 central vers cette pièce optique 200. Selon une autre variante représentée sur la figure 5, plus précisément les passages 142 définis dans le fourreau 140 pour assurer une liaison mécanique entre le bloc optique central formant témoin 210 et la pièce optique 200, ont la forme de chicane ou labyrinthe évitant tout trajet rectiligne direct entre la pièce optique pénphénque 200 et le bloc optique central 210, afin d'éviter tout transfert direct de lumière entre ceux-ci. Bien entendu, la représentation particulière donnée sur la figure 5 n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et peut faire l'objet de nombreuses variantes. Le cadran 300 schématisé sur la figure 3 peut être réalisé selon toute technique classique approprié. ll peut s'agir d'une feuille de matière plastique à plages translucides réalisées par sérigraphie, rapportée sur la face avant du guide optique 200. Toutefois, dans le cadre de l'invention, l'écran 300 est réalisé de préférence selon la technique connue sous la dénomination IN MOLD". Cette technique consiste essentiellement à placer une feuille sérigraphiée ou imprimée dans la cavité d'un moule, avant injection, de sorte qu'après moulage l'écran adhère à la pièce moulée, grâce à la liaison définie en raison de la température d'injection de la matière plastique, sans qu'il soit nécessaire de réaliser un collage additionnel. I1 est à noter que l'utilisation de cette technique, qui permet l'emploi d'écran de très faible épaisseur, permet de réaliser des écrans en relief, épousant la géométrie de la face avant de la pièce optique 200. A la connaissance de la Demanderesse, la réalisation de tels cadrans ou écrans en relief ne pouvaient aucunement être envisagée par le passé, avec les techniques de fabrication classiques de tableau de bord. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Système indicateur, notamment pour tableau de bord de véhicule automobile, comprenant: - au moins une source lumineuse, - au moins une pièce optique (200) qui sert de guide de lumière pour acheminer la lumière de la source lumineuse vers un élément indicateur, telle qu'une aiguille ou une plage translucide formée dans un cadran, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une pièce de confinement optique en matière plastique (100) et que l'un, de la pièce optique (200) et de la pièce de confinement (100), est réalisée par surmoulage sur l'autre de ces deux éléments. 2. Système indicateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce de confinement optique (100) comporte une paroi (110) qui recouvre la face arrière de la pièce optique (200) et une jupe (120) qui entoure la tranche de celle-ci. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la pièce optique (200) est surmoulée sur la pièce de confinement (100). 4. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la pièce de confinement (100) est surmoulée sur la pièce formant guide optique (200). 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la pièce optique formant guide de lumière (200) est réalisée en un matériau optiquement transparent. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la pièce optique (200) formant guide de lumière est réalisée en polyméthacrylate de méthyle. 7. Système selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la pièce optique qui sert de guide de lumière (200) est réalisée en polycarbonate. 8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la pièce de confinement (100) est réalisée en matière plastique, de couleur blanche. 9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la pièce de confinement (100) est réalisée en acrylonitrile/butadiène/styrène. 10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la pièce de confinement (100) est pourvue sur sa face arrière de structures support d'instruments, notamment d'éléments moteurs, tels que des logomètres, pour dispositif indicateur. 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la pièce de confinement (100) comprend, venue de moulage, des réflecteurs (130). 12. Système selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la pièce optique (100) comprend au moins un témoin (210) dans sa masse. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le témoin (210) prévu dans la masse du guide optique (200) est formé d'un bloc optiquement transparent pourvu face arrière d'une chambre (212) apte à recevoir une source lumineuse. 14. Système selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé par le fait que le témoin (210) est entouré au moins partiellement par un fourreau (140) venu de matière avec la pièce de confinement optique (130). 15. Système selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le fourreau (140) est ajouré dans sa périphérie pour établir une liaison mécanique entre le bloc de témoin (210) et le guide optique (200). 16. Système selon la revendication 15, caractérisé par le fait que les passages (142) ménagés dans le fourreau (140) pour établir une liaison mécanique entre le bloc de témoin (210) et le guide optique (200) ont la forme d'une chicane ou labyrinthe pour éviter tout transfert de lumière direct entre le guide optique (200) et le bloc de témoin (210). 17. Système selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisé par le fait que le bloc (210) formant témoin est réalisé par injection de matière plastique à l'aide d'une buse d'injection débouchant sur la face avant de la pièce de confinement (100). 18. Système selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé par le fait que le témoin (210) est réalisé par injection à l'aide d'une buse d'injection débouchant sur la face arrière de la pièce de confinement (100). 19. Système selon l'une des revendications 12 à 18, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un cadran (300) placé sur la face avant de la pièce optique (200). 20. Système selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'il comprend un cadran (300) formé d'une feuille mince placée dans la cavité de moulage avant réalisation de l'injection de la matière formant la pièce optique (200). 21. Système selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que le cadran (300) présente des reliefs épousant la géométrie de la face avant de la pièce optique (200). 22. Procédé de fabrication d'un système indicateur conforme à l'une des revendications 1 à 21, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à surmouler l'un, de la pièce optique (200) et de la pièce de confinement (100), sur l'autre de ces deux éléments. 23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé par le fait que la pièce optique (200) qui sert de guide de lumière est surmoulée sur la pièce de confinement (100). 24. Procédé selon la revendication 22, caractérisé par le fait que la pièce de confinement (100) est surmoulée sur la pièce optique (200) qui sert de guide de lumière. 25. Procédé selon la revendication 22, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à placer une feuille de cadran imprimée et/ou sérigraphiée (300) dans une cavité de moulage avant injection de la matière composant la pièce optique (200) pour assurer une liaison intime, sans collage additionnel, entre le cadran (300) et la pièce optique (200).