Brevet FR2767753A1 — publié le 19990305

La présente invention concerne une.installation d'affichage notamment instrument combiné pour véhicule automobile comprenant des moyens d'affichage analogiques et/ou numériques et/ou des champs avertisseurs et/ou de symboles, comprenant une plaque de support recevant les composants mécaniques optiques et électriques de l'installation d'affichage ainsi qu'un module électronique pour commander les composants électriques, Etat de la technique On connaît des installations d'affichage du type défini ci-dessus. Ainsi, le document DE 196 23 406 décrit un instrument combiné avec des composants mécaniques, optiques, et électroniques de l'installation d'affichage portés par une même plaque de support alors que le module électronique pour commander les moyens d'affichage est réalisé séparément de la plaque de support. Il en résulte l'avantage que la plaque de support tient compte de tous les éléments de conception de l'installation d'affichage et peut ainsi être optimisée indépendamment de la conception. La disposition des composants mécaniques optiques électriques sur la plaque de support se fait dans les cavités prévues dans la plaque de support pour ces composants. L'inconvénient est que pour des conceptions différentes pour des installations d'affichage différentes, il faut préparer des plaques de support correspondantes. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une installation d'affichage du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que la plaque de support est en une matière optique transparente à la lumière, la face avant de la plaque de support portant directement une graduation des moyens d'affichage et/ou les champs de signalisation et/ou de symboles et la face arrière de la plaque de support porte directement au moins les composants mécaniques optiques et électriques de l'installation d'affichage liés à la conception. L'installation d'affichage selon l'invention offre l'avantage par rapport à l'état de la technique de réduire le coût de fabrication de l'installation d'affichage. Comme la plaque de support est en une matière transparente à la lumière, la face avant de la plaque de support étant utilisée directement pour recevoir les graduations des moyens d'affichage analogiques et le côté arrière de la plaque de support portant directement au moins les composants mécaniques optiques et électriques liés à la conception de l'installation d'affichage, on supprime avantageusement la réalisation de cavités dans la plaque de support pour recevoir les composants mécaniques optiques et électriques. Grâce à la transparence de la plaque de support, on peut éclairer l'installation d'affichage notamment avec des moyens d'affichage analogiques et/ou numériques encore affichés des symboles pour informer le conducteur, en passant à travers la plaque de support. La plaque de support peut ainsi être réalisée comme plaque qui reçoit selon des étapes opératoires continues les graduations de préférence par sérigraphie sur la face avant de la plaque de support et un câblage des composants mécaniques optiques et électriques, de préférence sous la forme de chemins conducteurs appliqués par sérigraphie sur la face arrière de la plaque de support. On arrive ainsi à un procédé de fabrication continu suivi d'une séparation des plaques de support de chaque installation d'affichage en coupant cette plaque de support de l'ensemble combiné, de préférence par matriçage. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention e un éclairage des moyens d'affichage analogiques et/ou numé riques et/ou des champs de signalisation et/ou de symboles par des éléments de couplage lumineux qui dévient la lu mière provenant de sources lumineuses en direction de la plaque de support, les sources lumineuses sont des diodes luminescentes laté rales qui coupent la lumière dans les faces frontales des éléments de couplage de lumière et qui sont essentiellement perpendiculaires à la plaque de support, les éléments de couplage de lumière comportent des surfaces de réflexion coniques pour dévier la lumière vers la plaque de support, les composants mécaniques optiques et électriques liés à la conception sont prévus sur un plan de câblage de la face arrière, e une liaison électrique se fait entre le module électronique et le plan de câblage par l'intermédiaire d'une liaison par enfichage, la liaison électrique conductrice se fait par l'intermédiaire d'une feuille conductrice souple, l'éclairage du champ de signalisation et/ou de symboles et/ou des moyens de commutation analogiques par l'intermédiaire d'un dispositif à feuilles électrolumines centes stratifié sur la face arrière de la plaque de sup port. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide de différents exemples de réalisation représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue éclatée en deux dimensions d'une installation d'affichage, - la figure 2 montre une variante de liaison entre une plaque de support et un module électronique de l'installation d'affichage, - la figure 3 montre une autre variante de liaison à l'état monté, - la figure 4 montre la variante de liaison de la figure 3 à l'état ouvert, - la figure 5 est une vue éclatée d'une autre variante de réalisation d'une installation d'affichage, - la figure 6 est une vue de dessus d'une plaque de support et, - la figure 7 est une vue en coupe de la plaque de support. Description des exemples de réalisation La figure 1 montre schématiquement une vue éclatée (en deux dimensions) schématique d'une installation d'affichage 10. L'installation d'affichage 10 comprend notamment un couvercle avant 12 formé d'un châssis avant 14 et d'une plaque de recouvrement 16 transparente fermant le châssis avant 14. Il est en outre prévu une plaque de support 18 pour recevoir les composants optiques mécaniques et électriques de l'installation d'affichage 10. La description pratique de la plaque de support 18 sera faite ci-après. Enfin, l'installation d'affichage 10 est complétée par un couvercle de boîtier formant couvercle 20 accroché par des moyens d'accrochage 22 dans les cavités 24 du châssis avant 14. Par réunion de l'élément de couverture 12 au couvercle de boîtier 20, on bloque la plaque de support 18 dans le couvercle de boîtier. La plaque de support 18 est réalisée en une matière optique transparente par exemple un polymère PMMA. Sur la face avant 26 de la plaque de support 18, on réalise une graduation 28 par exemple par sérigraphie. La graduation 28 dépend de l'affichage à réaliser pour au moins un instrument à aiguille 30 ; il s'agit par exemple d'un tachymètre, d'un compte tour, d'un affichage de niveau de réservoir, d'un affichage de température ou d'autres moyens de reproduction analogiques de données de mesure. L'instrument à aiguille 30 comporte un moteur pas à pas 32 dont l'arbre de sortie 34 traversant la plaque de support 18 porte une aiguille 36. On a prévu en outre des afficheurs LC 38. Les afficheurs LC 38 servent de moyens d'affichage numériques par exemple pour afficher une grandeur variable telle que le temps, la température extérieure, ou autres. En outre, il est prévu des champs de signalisation et/ou de symboles 39 de l'installation d'affichage 10 servant par exemple à l'affichage du système ABS, des coussins gonflable, des clignotants, de niveau d'huile, des ceintures de sécurité. Les moyens d'affichage analogiques, les moyens d'affichage numériques ainsi que les champs de signalisation et/ou de symboles forment des composants liés à la conception de l'installation d'affichage 10 et qui peuvent changer en fonction du véhicule. Sur le côté arrière 40 de la plaque de support 18, il est prévu un câblage 42 pour les composants optiques mécaniques et électriques de l'installation d'affichage 10. Le câblage 42 peut se faire par exemple avec des chemins con ducteurs appliqués directement sur la plaque de support par sérigraphie. Pour éclairer l'aiguille 36, il est prévu un élément de couplage de lumière 44 et pour l'éclairage de l'affichage LC 38, il est prévu un élément de couplage de lumière 46 ; pour éclairer le champ d'avertissement et de symboles 39, il est prévu un élément de couplage optique 48. Les éléments de couplage optiques 44, 46, 48 sont formés en une matière conduisant la lumière. Les éléments. de couplage de lumière 44, 46, 48 sont chaque fois équipés d'une source lumineuse 50, 52, 54. Les sources lumineuses 50, 52, 54 sont réalisées par exemple sous la forme de diodes luminescentes, latérales. Le faisceau lumineux émis par les sources lumineuses 50, 52, 54 est reçu par la face frontale 56 des éléments de couplage de lumière 44, 46, 48 pour être déviés par une surface de réflexion notamment conique par rapport à la plaque de support 18 en direction de cette plaque de support 18. Du fait de la transparence optique de la plaque de support 18, la lumière peut traverser la plaque de support 18 et servir à l'éclairage de l'aiguille 36, du champ de signalisation et de symboles 39 ou de l'affichage LC 38. Sur le côté arrière 40 de la plaque de support 18, on peut prévoir en outre des éléments de commutation non représentés pour les fonctions de remise à l'état initial, les haut-parleurs et autres composants liés à la conception. Le module électronique 60 non lié à la conception pour commander les composants optiques mécaniques et électriques de l'installation d'affichage 10 est placé à l'intérieur du couvercle 20 de boîtier. Le module électronique 60 comprend un support 62 par exemple une plaque de circuit imprimé, les composants électroniques 64 formés par exemple par des circuits intégrés et une interface 66 réalisée par exemple sous la forme d'un connecteur. L'interface 66 passe par une découpe correspondante du couvercle de boîtier 20. Le module électronique 60 est fixé dans le couvercle de boîtier 20 par exemple par encliquetage, vissage ou enclipssage ou par d'autres moyens de technique de liaison. Les possibilités d'une mise en contact électrique du module électronique 60 avec la plaque de support 18 sont montrées aux figures 2 à 4. Dans ces figures, on a utilisé les mêmes éléments de référence pour désigner les mêmes éléments et leur description ne sera pas reprise. La figure 2 montre la plaque de support 18 et le module électronique 60. Les différents chemins conducteurs du câblage 42 vont à au moins un moyen de liaison 68 et dans l'exemple à au moins deux moyens de liaison.qui sont mis en contact avec au moins l'une des deux installations de connexion 70 de cet exemple pour une liaison électrique conductrice 72. Les installations de connexion 70 sont prévues sur le support 62 du module électronique 60 et comportent des broches de contact 70 reliées aux éléments de construction 64. La ligne électrique 72 se fait par l'une des connexions 68 et les connecteurs 70 formant une liaison par enfichage. Selon l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, la liaison électrique 72 entre le module électronique 60 et le câblage 42 peut être prévue sur le côté arrière de la plaque de support 18 sous la forme d'une feuille conductrice 76, souple, comportant les différents éléments de liaison à conduction électrique. La feuille conductrice 76 est mise en contact dans le côté sur le support 62 du module électronique 60 avec les connexions du composant intégré 64 et d'autre part avec le câblage 42 sur la face arrière 40 de la plaque de support 18. La figure 3 montre la position de montage de la liaison électrique 72 alors que la figure 4 montre un positionnement possible de la plaque de support 18 et du module électronique 16 pendant la mise en contact de la feuille conductrice 76 sur les branchements appropriés. Pour cela, on peut par exemple placé la plaque de support 18 renversée, c'est-à-dire quasiment basculée à côté du module électronique 60 pour qu'à l'aide d'une installation de contact venant par le dessus, on peut réaliser les différents contacts électriques. Grâce à la souplesse de la feuille conductrice 76, on peut déplacer la plaque de support par rapport au module électronique 60, notamment dans la position de montage représentée à la figure 3. Les figures 3 et 4 montrent une autre possibilité de fixation du module électronique 60 par le couvercle de boîtier 20. Pour cela, le couvercle de boîtier 20 peut par exemple comporter des points d'accrochage 78 sur lesquels viennent s'accrocher les supports 62 du module électronique 60 par des cavités appropriées. En outre, selon l'exemple de réalisation représenté aux figures 3 et 4, il est possible de prévoir l'interface 66 non directement sur le module électronique 60, mais de la monter séparément sur le couvercle de boîtier 20. On peut également réaliser la liaison électrique 77 entre l'interface 66 et le module électronique 60 par une feuille conductrice 79. La figure 5 montre une vue éclatée en deux dimensions d'une installation d'affichage 10 correspondant à une autre variante de réalisation. Les mêmes parties que celles des figures précédentes portent les mêmes références et leur description ne sera pas reprise. L'exemple de réalisation de la figure 5 montre que le module électronique 60 peut être prévu directement sur la face arrière 40 de la plaque de support 18. En outre, l'interface 66 est également prévu directement sur la plaque de support 18. La liaison électrique entre l'interface 66 et le module électronique 60 ainsi qu'avec les composants mécaniques optiques et électriques de l'installation d'affichage 10 se fait directement par le câblage 42 qui, comme déjà décrit à propos des figures précédentes, est réalisable par des chemins conducteurs appliqués par sérigraphie sur la face arrière 40. Une particularité de l'exemple de réalisation de la figure 5 est celle de l'éclairage du champ de signalisation et de symboles 39, de l'aiguille 36 et le cas échéant d'autres affichages tubulaires par une combinaison 80 des différentes couches. La structure de la combinaison 80 est explicitée à l'aide de la vue en coupe de détails, agrandie de la plaque de support 18 à la figure 7. L'éclairage 82 est ainsi formé par les différentes couches laminées d'un dispo sitif à feuilles électroluminescentes 84 connu en soi. L'éclairage 82 se compose de manière détaillée d'une première électrode 86 optiquement transparente réalisée sur la face arrière 40 de la plaque de support 18, d'une seconde électrode 88 non transparente avec entre elle une couche électroluminescente 90 lorsqu'il lui est appliquée une tension électrique ainsi qu'une couche diélectrique 92 définissant le dessin des affichages lumineux. Le fonctionnement de l'éclairage 82 réalisé par le dispositif à feuilles électroluminescentes stratifié 84 est connu de manière générale et sa description ne sera pas détaillée plus dans le cadre de la présente description. L'électrode non transparente 88 est recouverte par une couche d'isolation 94 qui porte le câblage 42. La liaison conductrice électrique entre le câblage 42 et les électrodes 86, 88 peut se faire par les contacts traversants 96 qui ne sont représentés ici que schématiquement. La construction stratifiée sur la plaque de support 18 à la fois sur la face avant 26 et sur la face arrière 40 peut se réaliser simplement par des opérations successives de sérigraphie. Grâce aux étapes d'impression sérigraphique que l'on domine avec une grande précision, on peut réaliser n'importe quel dessin pour les différentes couches fonctionnelles sur la plaque de support 18 et s'adapter ainsi aux différentes conceptions ou dessins des différents véhicules. Après application des différentes couches, on complète avec les autres composants mécaniques optiques et électriques comme par exemple l'élément de couplage de lumière 46 pour l'affichage LC 38, l'élément de couplage de lumière 46 pour la source lumineuse 52, le moteur pas-à-pas 32, l'interface 66 et le module électrique 60. Dans la vue de la figure 7, on montre un dessin possible de l'installation d'affichage 10 ; pour des raisons de clarté, le couvercle avant 12 n'a pas été représenté ni le couvercle de boîtier 20. Les différentes couches ne sont représentées qu'en partie de manière à faire apparaître leur chevauchement. La vue de la figure 6 est prise de dessous de la plaque de support revêtue et garnie 18. Il apparaît clairement de manière globale qu'à l'aide des variantes de réalisation représentées on peut obtenir des installations d'affichage 10 qui se caractérisent par une construction très compacte et peuvent être fabriquées par quelques étapes de montage simples pour une fabrication en série. L'invention ne se limite évidemment pas aux exemples de réalisation représentés et de nombreuses combinaisons des variantes exposées dans les exemples peuvent être envisagées. REVENDICATIONS 10) Installation d'affichage notamment instrument combiné pour véhicule automobile comprenant des moyens d'affichage analogiques et/ou numériques et/ou des champs avertisseurs et/ou de symboles, comprenant une plaque de support recevant les composants mécaniques optiques et électriques de l'installation d'affichage ainsi qu'un module électronique pour commander les composants électriques, caractérisée en ce que la plaque de support (18) est en une matière optique transparente, la face avant (26) de la plaque de support (18) portant directement une graduation (28) des moyens d'affichage et/ou les champs de signalisation et/ou de symboles (39) et la face arrière (40) de la plaque de support (18) porte directement au moins les composants mécaniques optiques et électriques de l'installation d'affichage (10) liés à la conception. 20) Installation d'affichage selon la revendication 1, caractérisée par un éclairage des moyens d'affichage analogiques et/ou numériques (30, 38) et/ou des champs de signalisation et/ou de symboles (39) par des éléments de couplage lumineux (44, 46, 48) qui dévient la lumière provenant de sources lumineuses (50, 52, 54) en direction de la plaque de support (18). 3 ) Installation d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les sources lumineuses sont des diodes luminescentes latérales (50, 52, 54) qui coupent la lumière dans les faces frontales (56) des éléments de couplage de lumière (44, 46, 48) et qui sont essentiellement perpendiculaires à la plaque de support (18). 4 ) Installation d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments de couplage de lumière (44, 46, 48) comportent des surfaces de réflexion coniques (58) pour dévier la lumière vers la plaque de support (18). 50) Installation d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les composants mécaniques optiques et électriques liés à la conception sont prévus sur un plan de câblage (42) de la face arrière (40). 60) Installation d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par une liaison électrique (72) se fait entre le module électronique (60) et le plan de câblage (42) par l'intermédiaire d'une liaison par enfichage. 70) Installation d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la liaison électrique conductrice (72) se fait par l'intermédiaire d'une feuille conductrice souple (76). 80) Installation d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par l'éclairage du champ de signalisation et/ou de symboles (39) et/ou des moyens de commutation analogiques par l'intermédiaire d'un dispositif à feuilles électroluminescentes (84) stratifié sur la face arrière (40) de la plaque de support (18).