Brevet FR2765534A1 — publié le 19990108

La présente invention concerne le domaine des tableaux de bord pour véhicule automobile. Plus précisément la présente invention concerne les tableaux de bord équipés d'au moins un indicateur à aiguille éclairée. De nombreux tableaux de bord de ce type ont déjà été proposés. Dans la majorité de ces tableaux de bord, l'aiguille comprend un moyeu adapté pour etre chassé sur l'axe de rotation d'un moyen moteur, et un index formé d'un barreau optique transversal à l'axe du moyeu. Cependant de nombreuses structures de tableaux de bord connus s'avèrent assez complexes, notamment quant aux moyens assurant l'éclairage de l'aiguille. On a déjà proposé - voir documents EP-A-0616922, GB-A-2018485, EP-A-0602385, FR-A-2736314, US-A-5 546 888, US-A-5142456, FR-A-2733643, DE-A-36269S7, EP-A-536485 - des tableaux de bord dans lesquels les moyens d'éclairage sont formés d'une source lumineuse placée en regard du moyeu de l'aiguille ou d'une source lumineuse déportée et associée à des moyens optiques aptes à éclairer l'aiguille par le moyeu. On a également proposé diverses aiguilles incorporant au moins une source lumineuse - voir documents GB-A-2004065, US-A-3909670 -. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les tableaux de bord connus. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grace à un tableau de bord comprenant au moins un indicateur à aiguille comportant un moyen moteur rotatif, une aiguille formée d'un moyeu lié à l'arbre de sortie du moyen moteur rotatif et d'un index constitué d'un barreau optique transversal au moyeu, et une source lumineuse adaptée pour diriger un flux lumineux sur le moyeu, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre sur le moyeu de l'aiguille, des moyens adaptés pour renvoyer vers une plaque en matériau optiquement transparent, transversale à l'axe de rotation de l'aiguille et portant un cadran associé à celle-ci, une partie du flux lumineux introduit dans le moyeu en provenance de la source lumineuse. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le moyeu de l'aiguille est conformé en barreau optique centré sur l'axe de rotation, pour guider le flux issu de la source lumineuse. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les moyens de renvoi sont formés de surfaces à effet de prisme. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés A titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en coupe verticale d'un indicateur conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, - les figures 2 et 3 représentent des vues en coupe de deux variantes d'indicateurs conformes à la présente invention, - les figures 4 et 5 représentent des vues schématiques d'une variante conforme à l'invention, respectivement en face avant du cadran pour la figure 5 et en vue similaire cadran retiré pour la figure 4. On aperçoit sur la figure 1 annexée, un indicateur comprenant un moyen moteur 100 associé à une aiguille 200. Le moyen moteur 100 est formé de préférence d'un moteur électrique (logomètre ou moteur pas à pas de préférence à axe déporté), ou de tous moyens équivalents. Il est porté par une plaque de circuit imprimé 120. L'aiguille 200 comporte essentiellement un index 210 et un moyeu 220. L'index 210 s'étend transversalement au moyeu 220, ce dernier étant centré sur un axe de rotation SO. Selon le mode de réalisation particulier et non limitatif illustré sur la figure 1, le moyeu 220 et l'index 210 sont formées de deux pièces initialement séparées, reliées entre elles par une tige 230, par exemple métallique, centrée sur l'axe SO. En variante, une telle aiguille peut être monobloc. Le moyeu 220 et l'index 210 sont formés en un matériau optiquement conducteur, pour constituer chacun des barreaux optiques aptes à guider le flux lumineux qu'ils reçoivent. L'index 210 supporte sur sa face avant et en regard du moyeu 220, un cache 240 adapté pour recouvrir le moyeu 220 et l'élément de liaison 230. L'entrainement du moyeu 220 par le moyen moteur 100 peut être assuré de diverses façons. Selon le mode de réalisaton illustré sur la figure 1, le moyeu 220 est placé dans un fourreau 250 muni d'un pignon 252 sur sa surface extérieure, lequel pignon 252 engrène avec un pignon moteur 110 lié à l'arbre de sortie du moteur 100. Le circuit imprimé 120 supporte une source lumineuse 130 centrée sur l'axe GO, en regard de la face arrière 222 du barreau optique 220. La source 130 est de préférence formée d'une diode électroluminescente type CMS, c'est à dire un composant adapté pour un montage en surface sur une plaquette de circuit imprimé 120. La source lumineuse 130 peut être avantageusement de couleur blanc ou ultraviolette, l'aiguille 200 et/ou le cadran 400 comportant des composants (encre fluorescente) susceptibles de réagir à l'excitation de la source 130 pour réémettre un rayonnement d'une longueur d'onde différente. Cette disposition permet d'obtenir plusieurs couleurs à partir d'une source 130 unique. Bien entendu la source 130 peut être formée de tous moyens équivalents, tels que par exemple d'une source à filament. Par ailleurs, en variante on peut envisager de disposer la source 130 déportée par rapport à l'axe SO, et d'intercaler une pièce intermédiaire entre cette source 130 et la face d'entrée 222 du moyeu, pour guider la lumière issue de la source 130 vers cette face d'entrée 222. Selon une autre variante de réalisation, la source 130 peut être adaptée pour diriger le flux sur le barreau 220 avec une incidence normale à l'axe GO, le barreau 220 étant muni de structures à effet de prisme classiques en soi adaptées pour dévier vers l'avant, parallèlement à l'axe SO le flux ainsi reçu. La face 222 du barreau optique 220 est de préférence plane et perpendiculaire à son axe 0-0. Ainsi, la lumière issue de la source 130 et qui atteint cette face 222, traverse celle-ci sans réflexion notable. La surface latérale 224 du barreau 220 est définie par une génératrice parallèle à son axe 0-O. De préférence cette surface latérale 224 est cylindrique de révolution autour de l'axe 0-0. Ainsi le barreau 220 guide l'essentiel du flux issu de la source 130 et pénétrant par la face d'entrée 222 vers la face de sortie 226 du barreau 220, adjacente à l'index 210. Cette face 226 est adaptée pour permettre qu une partie du flux incident atteigne l'index 210, tandis qu'une autre partie de ce flux est renvoyée par la surface 226, vers une plaque 300 en matériau optiquement transparent, qui s'étend perpendiculairement à l'axe GO. Pour celà la face 226 est formée au moins partiellement d'un tronc de cône incliné à environ 45" de l'axe 0-0, pour renvoyer, par effet de prisme, perpendiculairement à cet axe 0-0, le flux lumineux incident sensiblement parallèle à cet axe 0-0. Le tronc de cône 226 est concave vers l'avant, c'est à dire en direction de l'index 210. Par ailleurs ce tronc de cône 226 est situé en regard de la tranche de cette plaque 300, dans une ouverture 304 formée dans celle-ci. La plaque 300 peut constituer une pièce optique adaptée pour éclairer de façon connue en soi, un cadran 400 disposé sur sa face avant 302 Un tel cadran 400 peut être formé par exemple d'une feuille en polycarbonate munie de symboles par sérigraphie. L'index 210 est lui même muni dans sa zone faisant face au moyeu 220 de structures de renvoi 212 adaptées pour renvoyer vers la pointe de l'index le flux reçu en provenance du moyeu 220. A titre d'exemple non limitatif de telles structures de renvoi 212 peuvent être formées d'au moins une surface inclinée à environ 45 de l'axe O-O comme on le voit sur la figure 1. Cette surface 212 est recouverte par le cache 240. La géométrie de la surface de renvoi 212 et de l'index 210 est avantageusement adaptée pour assurer un éclairage quasi-homogène de l'index 210 sur toute sa longueur. Le moyeu 210 peut être guidé à rotation autour de l'axe O-O par tous moyens appropriés. Selon le mode de réalisation non limitatif illustré sur les figures annexées, le moyeu 210 est guidé autour de cet axe oO par une cage 260 logeant le moteur 100, au niveau de deux paliers 262, 264. On a illustré sur la figure 2, une variante de réalisation selon laquelle l'index 210 et le moyeu 220 sont formés d'une pièce unique et les structures de renvoi 226 sont formées dans la masse de cette aiguille 200. Plus précisément selon la figure 2, les structures de renvoi 226 sont formées d'une gorge 228 continue sur 360 ou de secteurs d'une telle gorge, débouchant sur la surface latérale 224, en regard de la tranche de la plaque 300, laquelle gorge 228 est délimitée sur l'arrière par une surface 229 en secteur de couronne perpendiculaire à l'axe O-O et sur l'avant par une surface 226 en tronc de cône inclinée d'environ 45" par rapport à l'axe O-O et convexe vers l'arrière. On a illustré sur la figure 3 une autre variante de réalisation de la figure 1 selon laquelle la face avant 226 du barreau 220 formant moyeu est plane et perpendiculaire à l'axe SO et les structures de renvoi conçues pour renvoyer vers la plaque 300 une partie du flux reçu en provenance de la source 130, sont formées sur la plaque 300 elle même. Pour celà la bordure de l'orifice 304 formé dans la plaque 300 pénètre dans l'espace formé entre la base de l'index 210 et le sommet du barreau 220, autour de la tige de liaison 230, et cette bordure est formée d'un chanfrein 326 incliné à environ 45" de l'axe O-O, concave vers l'avant pour travailler par effet de prisme de façon classique en soi. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. En particulier dans le cadre de la présente invention, les surfaces de renvoi 226 ou 326 peuvent être formées par des optiques diffractives, des surfaces de renvoi métallisées ou peintes ou encore tout autre moyen équivalent. Par rapport à l'état de la technique connu la présente invention offre notamment les avantages d'un faible coût, grace à l'utilisation d'une source unique, et de permettre un éclairage homogène. Dans les exemples qui précèdent, chaque source 130 n'éclaire qu'un seul indicateur à aiguille. En variante cependant, on peut envisager d'éclairer plusieurs indicateurs à l'aide d'une source unique. On a ainsi illustré sur les figures 4 et 5, une variante de réalisation selon laquelle l'indicateur principal conforme aux dispositions précitées couvre une ouverture angulaire de déplacement de l'aiguille 200, de l'ordre de 270". Et dans l'angle mort de l'ordre de 90" ainsi formé, il est prévu un indicateur auxiliaire 400. Ce dernier possède un arbre 402 parallèle au moyen 220 et à l'axe O-O, qui porte une aiguille auxiliaire 404 et qui est susceptible de rotation autour de son axe. L'aiguille 404 est éclairée à partir du moyen 220 à l'aide d'un barreau 500 formant guide optique, intercalé entre le moyeu 220 et l'arbre 402 Le barreau 500 s'étend radialement par rapport à l'axe O-O. Il peut être réalisé en matière plastique. Le barreau 500 peut posséder une facette d'entrée 502 plane, parallèle à l'axe GO, adjacente au moyen 220 en regard des surfaces de renvoi 226, ou posséder une facette d'entrée formant prisme de renvoi, intercalée entre l'index 210 et le sommet du moyeu 220, comme on l'a représenté sur la figure 3 pour le prisme de renvoi 326 de la plaque 300. La facette de sortie 504 du barreau 500 adjacente à l'arbre 402 comporte de préférence des structures de renvoi à effet de prisme ou équivalent pour éclairer l'aiguille 404. Ainsi l'aiguille 404 est éclairée par de la lumière qui est récupérée par le barreau 500 à la sortie du moyeu 220. La portion de cadran qui entoure cette aiguille 404 est quant à elle éclairée pour une part par les fuites provenant du cadran associé à l'aiguille 200 et pour une autre part par les fuites provenant du barreau 500. Bien entendu selon d'autres variantes, on peut prévoir plusieurs indicateurs auxiliaires répartis autour de l'axe OO et éclairés par des barreaux 500 respectifs. Le cas échéant, on peut meme prévoir de supprimer l'indicateur principal central coaxial à l'axe O-O et de ne disposer que des indicateurs auxiliaires répartis autour de cet axe et éclairés par des barreaux 500 comme indiqué précédemment. REVENDICATIONS 1. Tableau de bord, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins un indicateur à aiguille comportant un moyen moteur rotatif (100), une aiguille (200) formée d'un moyeu (220) lié à l'arbre de sortie du moyen moteur rotatif (100) et d'un index (210) constitué d'un barreau optique transversal au moyeu, et une source lumineuse (130) adaptée pour diriger un flux lumineux sur le moyeu (220), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre sur le moyeu (220) de l'aiguille, des moyens (226; 326) adaptés pour renvoyer vers une plaque (300) en matériau optiquement transparent, transversale à l'axe de rotation (O-O) de l'aiguille (200) et portant un cadran (400) associé à celleci, une partie du flux lumineux introduit dans le moyeu (220) en provenance de la source lumineuse (130). 2. Tableau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyeu (220) de l'aiguille (200) est conformé en barreau optique centré sur l'axe de rotation (O-O), pour guider le flux issu de la source lumineuse (130). 3. Tableau selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de renvoi (226, 326) sont formés de surfaces à effet de prisme. 4. Tableau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de renvoi (226, 326) comprennent au moins un composant diffractif. 5. Tableau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de renvoi (226, 326) comprennent une surface peinte ou métallisée. 6. Tableau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la source lumineuse (130) est centrée sur l'axe O-O de rotation, en regard de la face arrière plane (222) du barreau optique (220) formant moyeu. 7. Tableau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la source lumineuse (130) est déportée par rapport à l'axe (O-O) de rotation, et une pièce intermédiaire est intercalée entre cette source (130) et le moyeu (220), pour guider la lumière issue de la source (130) vers celui-ci. 8. Tableau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la source lumineuse (130) est adaptée pour diriger le flux sur le barreau (220) formant moyeu, avec une incidence normale à l'axe GO, le barreau (220) étant muni de structures à effet de prisme adaptées pour dévier vers l'avant, parallèlement à l'axe GO le flux ainsi reçu. 9. Tableau selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le moyeu (220) et l'index (210) sont formées de deux pièces initialement séparées, reliées entre elles par une tige (230), par exemple métallique, centrée sur l'axe de rotation (GO). 10. Tableau selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le moyeu (220) et l'index (210) sont constitués d'une pièce unique. 11. Tableau selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le moyeu (220) est lié à un pignon (252) qui engrène avec un pignon moteur (110) lié à l'arbre de sortie du moteur (100). 12. Tableau selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la face avant (226) du barreau (220) formant moyeu est formée au moins partiellement d'un tronc de cône incliné à environ 45" de l'axe O-O de rotation, pour renvoyer, par effet de prisme, perpendiculairement à cet axe 0-O, le flux lumineux incident sensiblement parallèle à cet axe O. 13. Tableau selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les structures de renvoi (226) sont formées d'une gorge (228) continue sur 360 ou de secteurs d'une telle gorge, débouchant sur la surface latérale (224) du barreau (220) formant moyeu, laquelle gorge (228) est délimitée sur l'arrière par une surface (229) en secteur de couronne perpendiculaire à l'axe OO et sur l'avant par une surface (226) en tronc de cône inclinée d'environ 45" par rapport à l'axe O et convexe vers l'arrière. 14. Tableau selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que les structures de renvoi (226) sont situées en regard de la tranche de la plaque (300), dans une ouverture (304) formée dans celle-ci. 15. Tableau selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la bordure d'un orifice (304) formé dans la plaque (300) pénètre dans l'espace formé entre la base de l'index (xi0) et le sommet du barreau (220) formant moyeu, et cette bordure est formée d'un chanfrein (326) incliné à environ AD' de l'axe GO de rotation, concave vers l'avant pour travailler par effet de prisme. 16. Tableau selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un indicateur auxiliaire (400) comprenant une aiguille (404) éclairée à partir du moyeu (220) par l'intermédiaire d'un barreau (500) formant guide optique. 17. Tableau selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le barreau (500) s'étend radialement par rapport à l'axe (O-O) du moyeu (220). 18. Tableau selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé par le fait que le barreau (500) possède une face d'entrée (502) plane. 19. Tableau selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé par le fait que le barreau (500) possède une face d'entrée (502) à effet de renvoi. 20. Tableau selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisé par le fait que le barreau (500) possède une face de sortie (504) à effet de renvoi.