Brevet FR2760414A1 — publié le 19980911

La présente invention concerne le domaine des indicateurs à aiguille pour tableau de bord de véhicules automobiles. On a déjà proposé de nombreux systémes indicateurs comprenant un organe moteur rotatif à base d'un moteur pas à pas ou d'un logomètre, ou encore de tous moyens équivalents, une aiguille montée sur l'arbre de sortie de l'organe moteur, et un cadran associé à cette aiguille et comportant des indications de référence liées à la valeur visualisée par l'aiguille. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les systèmes indicateurs à aiguille connus. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un tableau de bord pour véhicule automobile comprenant, de façon connue en soi: - un boîtier qui loge, - au moins un organe moteur rotatif, - une aiguille montée sur l'arbre de sortie de l'organe moteur, - un cadran associé à cette aiguille, et - une vitre de protection externe qui ferme le boîtier, caractérisé par le fait que: - le cadran est formé sur la vitre de protection externe, - ladite vitre de protection externe est éclairée par au moins une source lumineuse associée, et - L'aiguille est montée à rotation entre la vitre de protection externe et une plaque comportant un ensemble de témoins lumineux etiou afficheur, tel qu'un afficheur LCD ou VFD. 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 à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure i représente une vue schématique en coupe d'un tableau de bord conforme à la présente invention, et - la figure 2 représente une variante de ce tableau de bord. Le tableau de bord illustré sur la figure annexée comprend un boîtier 10. Celui-ci peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. II est de préférence réalisé par assemblage de différentes pièces moulées en matière plastique et, le cas échéant, articulées entre elles par des charnières venues de moulage. Les différentes pièces composant ce boîtier 10 peuvent être assemblées par exemple par vissage, soudure, collage, ou encore tout moyen équivalent. La configuration de ce boîtier peut faire l'objet par ailleurs de nombreux modes de réalisation et ne sera donc pas décrite dans le détail par la suite. Ce boîtier 10 loge dans l'ordre suivant, et à partir du fond du boîtier, un circuit imprimé 20, une plaque support de témoins 30 et une vitre externe 40. Ces trois éléments 20, 30 et 40 sont de préférence au moins sensiblement parallèles entre eux. Le circuit imprimé 20 porte différents organes, notamment au moins un organe moteur 22, tel qu'un moteur pas à pas, un logomètre, ou tout moyen équivalent, disposé de préférence sur la face arrière du circuit imprimé 20, et au moins une source lumineuse 24, disposée de préférence sur la face avant du circuit imprimé 20. Le cas échéant les sources lumineuses 24 peuvent être placées sur la face arrière du circuit impirmé 20. Le circuit imprimé 20 peut supporter en outre des moyens électroniques aptes à traiter et gérer les signaux utilisés dans le fonctionnement du tableau de bord. Le circuit imprimé 20 peut également supporter des sources lumineuses à filament telles que schématisées sous la référence 26 sur la figure annexée. Les sources lumineuses 24, 26 peuvent être utilisées par exemple pour éclairer sélectivement des symboles témoins formés sur la plaque 30, pour éclairer une aiguille 23 portée par l'arbre de sortie 21 de l'organe moteur 22, pour éclairer un afficheur numérique 70, par exemple à cristaux liquides intégré à la plaque 30, ou encore pour éclairer la vitre externe 40, comme on le précisera par la suite. La plaque 30 est formée de préférence d'une feuille en matière plastique transparente ou translucide comprenant différentes plages sérigraphiées représentant des témoins ou symboles d'alerte. La vitre externe 40 optiquement transparente est de préférence traitée anti-réfléchissante. Elle porte les inscriptions d'un cadran de valeurs de référence associées à l'aiguille 23. De préférence, ces valeurs sont sérigraphiées sur la face arrière de la vitre 40 comme cela est schématisé sous la référence 42 sur la figure annexée. Le cas échéant, lesdites valeurs de référence 42 peuvent être sérigraphiées sur la face avant de la vitre 40, voire sur la face arrière et la face avant de celle-ci, pour des questions d'effet de style. Comme on l'a mentionné précédemment, dans le cadre de la présente invention, la vitre de protection 40 est éclairée par au moins une source lumineuse associée. Plus précisément encore, de préférence, selon l'invention, la vitre 40 est éclairée sur sa tranche. Plus précisément encore, selon le mode de réalisation schématisé sur la figure 1 annexée, la vitre 40 est éclairée pour une part grâce à des diodes électroluminescentes 28 placées en regard de la tranche de la vitre 40. Ces diodes électroluminescentes 28 sont portées par tout moyen support approprié. Il s'agit de préférence d'un insert 50 dont la fonction sera précisée par la suite. Les diodes électroluminescentes 28 sont alimentées par tout moyen approprié par exemple par un cordon électriquement conducteur souple 29, ou encore par des conducteurs rigides reliant, sur l'extérieur de l'insert 50, les diodes électroluminescentes 28 et le circuit imprimé 20. Par ailleurs, certaines des diodes électroluminescentes 24 portées par le circuit imprimé 20 participent à l'éclairage de la vitre 40 par sa tranche. Pour cela, comme on l'aperçoit sur la gauche de la figure 1, il est prévu un guide optique 60 intercalé entre des diodes électroluminescentes 24 portées par le circuit imprimé 20 et la tranche de la vitre 40. On notera que ce guide optique 60 est muni d'une surface de renvoi 62 à 45" conçue pour renvoyer vers la tranche de la vitre 40 la lumière incidente arrivant orthogonalement à cette vitre 40 de la diode électroluminescente 24. Le cas échéant, le guide optique 60 peut être intégré sous forme d'une pièce unique, à la vitre 40. Le tableau de bord conforme à la présente invention comprend de préférence des moyens de confinement des rayons issus de diverses sources 24, 26 et 28 pour veiller à assurer une alimentation sélective de la vitre 40, de l'aiguille 23, ou encore des symboles d'alerte portés par la plaque 30. De tels moyens de confinement peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Dans le cadre de la présente invention, ces moyens de confinement sont formés de l'insert 50 précité. Cet insert 50 peut être formé par exemple en matière plastique, telle qu'en ABS, de couleur blanche. Un tel insert 50 entoure la plaque 30 et assure le confinement sur la périphérie extérieure du tableau de bord. Il sert en outre de support aux LEDs 28 et définit, par des parois 52 situées sur l'arrière de la plaque 30, des boites à lumière confinant les rayons lumineux issus des LEDs 24 vers les symboles d'alerte portés par la plaque 30. De préférence, dans le cadre de la présente invention, la plaque 30 possède au moins une fenêtre qui reçoit un afficheur numérique 70, par exemple à base de technologie LCD, VFD ou équivalent. Cet afficheur 70 type LCD est également éclairé par une boîte à lumière 52 recevant une source lumineuse 26. L'afficheur type VFD lui n'exige pas une telle boîte à lumière 52. L'afficheur numérique 70 est de préférence situé en regard d'une zone de la vitre 40 dépourvue de graduation du cadran 42. La présente invention offre de nombreux avantages par rapport aux tableaux de bord connus. En premier lieu, en intégrant le cadran associé à l'aiguille 23 sur la vitre externe 40, la présente invention permet de réduire la taille de feuilles sérigraphiées utilisées généralement dans les tableaux de bord. En second lieu, la réalisation d'une structure sandwich : plaque 30 portant les symboles d'alerte/aiguille 23/et vitre externe 40, permet de générer un effet de relief appréciable. En troisième lieu, la présente invention permet de réduire les coûts de fabrication de tableaux de bord de véhicules automobiles. Ces réductions de coût résultent notamment du fait que dans le cadre de l'invention vitre 40 et cadran 42 ne font qu'un. En quatrième lieu la présente invention permet d'aménager librement l'environnement technique de l'afficheur 70, notamment quant à ses moyens d'alimentation électrique et ses moyens de fixation mécanique, I'implantation de ces moyens n'étant pas perturbée par les indications du cadran 42 puisque ces indications ne sont pas placées sur la plaque 30, mais sur la vitre externe 40. De même l'implantation des indications du cadran 42 n'est pas perturbée par l'environnement technique de l'afficheur 70, de sorte que par exemple ces indications peuvent recouvrir cet environnement technique. 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. Le cas échéant, la plaque 30 peut être munie d'indications complémentaires de celles prévues sur la vitre de protection externe 40. A titre d'exemple non limitatif, la vitre de protection externe 40 peut être munie d'une échelle de vitesse graduée en km/h, tandis que la plaque 30 est graduée en miles/h. Pour éviter que les indications du cadran 42 ne génèrent des ombres sur la plaque 30, sous éclairage ambiant, la face avant de celle-ci présente de préférence un fond de couleur noire. Par ailleurs, on peut utiliser, pour réaliser ces indications du cadran 42, une encre ou vernis transparente à la lumière ambiante, mais révélable avec un rayonnement particulier, tel qu'un rayonnement UV. Selon une autre variante, pour réaliser ces indications du cadran 42, on peut utiliser une encre non totalement opaque. Les échelles de valeurs de référence associées à des aiguilles rotatives comprennent généralement des repères ou marques d'orientation radiale, répartis angulairement, et des indications numériques associées. Dans le cadre de la présente invention, les indications numériques peuvent être disposées radialement sur l'intérieur des repères ou marques. Cependant, de préférence, dans le cadre de la présente invention, les indications numériques sont disposées radialement sur l'extérieur des repères ou marques. On a illustré sur la figure 2, une variante de réalisation selon laquelle il est prévu un élément 80 limitant l'observation de l'indicateur à aiguille 23 et des éléments environnant, tels que l'afficheur 70, à l'état non alimenté du tableau de bord. Pour cela, l'élément 80 est placé en avant de l'indicateur à aiguille 23. Plus précisément encore selon le mode de réalisation particulier illustré sur la figure 2, I'élément 80 est formé d'une plaque de verre ou matière plastique intercalée entre l'aiguille 23 et la vitre 40. L'élément 80 est globalement parallèle à cette vitre 40. Pour limiter l'observation de l'indicateur à aiguille 23 et des éléments environnant, I'élément 80 optiquement transparent est traité, par exemple fumé ou teinté, pour occulter une partie des rayons lumineux, sans toutefois diffuser ceux-ci, afin de ne pas modifier l'aspect des indicateurs sous jacents. Cette plaque 80 peut être traitée anti-reflet, de préférence sur sa face dirigée vers l'observateur, voire sur la face opposée, ou encore sur les deux faces. De préférence, dans le cadre de la présente invention, l'élément 80 définit un pourcentage de transparence compris entre 5 et 50%, très préférentiellement entre 10 et 37% et très avantageusement entre 15 et 25%. Ces valeurs de pourcentage de transparence peuvent s'appliquer sur toute la plage du domaine visible. En variante, cependant, ces valeurs peuvent être limitées aux longueurs d'ondes concernées, c'est-à-dire aux longueurs d'ondes correspondant aux couleurs des éléments indicateurs sous-jacents (aiguille 23, afficheur 70 et plaque 30). Selon encore une autre variante, on pourrait prévoir d'intégrer l'élément 80 limitant l'observation à la vitre extérieure 40, par exemple en teintant cette vitre 40 dans la masse, ou encore en rajoutant une couche d'encre adéquate sur la face arrière de la vitre 40, sur les impressions du cadran 42. REVENDICATIONS 1. Tableau de bord de véhicules automobiles du type connu comprenant: - un boîtier (10) qui loge, - au moins un organe moteur rotatif (22), - une aiguille (23) montée sur l'arbre de sortie de l'organe moteur (22), - un cadran (42) associé à cette aiguille (23), et - une vitre de protection externe (40) qui ferme le boîtier (10), caractérisé par le fait que: - le cadran (42) est formé sur la vitre de protection externe (40), - ladite vitre de protection externe (40) est éclairée par au moins une source lumineuse associée (24, 28), et - L'aiguille (23) est montée à rotation entre la vitre de protection externe (40) et une plaque (30) comportant un ensemble de témoins lumineux et/ou afficheur, tel qu'un afficheur LCD ou VFD. 2. Tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cadran (42) est sérigraphié sur la vitre de protection externe (40). 3. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le cadran (42) est sérigraphié sur la face arrière de la vitre de protection externe (40). 4. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le cadran (42) est sérigraphié sur la face avant de la vitre de protection externe (40). 5. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la vitre externe de protection (40) est éclairée par sa tranche. 6. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la vitre de protection externe (40) est éclairée par des diodes électroluminescentes. 7. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la vitre de protection externe (40) est éclairée par au moins une source lumineuse (28) disposée sur sa tranche. 8. Tableau de bord selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens d'éclairage (28) disposés sur la tranche de la vitre externe de protection (40) sont supportés par un insert (50) participant au confinement lumineux dans le tableau de bord. 9. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la vitre de protection externe (40) est éclairée par sa tranche grâce à au moins une source lumineuse (24) portée par un circuit imprimé (20), un guide optique (60) étant intercalé entre la source lumineuse (24) et la tranche de la vitre de protection externe (40). 10. Tableau de bord selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le guide optique (60) est intégré dans la vitre de protection externe (40). 11. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il loge un insert (50) assurant le confinement lumineux entre les différentes sources lumineuses (24, 26) portées par un circuit imprimé (20) et les moyens récepteurs susceptibles d'être éclairés par ces sources. 12. Tableau de bord selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les moyens de confinement sont formés d'un insert en matière plastique, de préférence ABS, de couleur blanche. 13. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que la plaque (20) possède une fenêtre qui reçoit un afficheur numérique (70) tel qu'un afficheur LCD ou VFD. 14. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que la plaque (30) est formée d'une feuille en matière plastique transparente ou translucide comportant des plages de symboles sérigraphiés. 15. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que la plaque (30) est munie d'indications complémentaires de celles prévues sur la vitre de protection externe (40). 16. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la face avant de la plaque (30) présente un fond de couleur noire. 17. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que le cadran (42) est réalisé à l'aide d'une encre ou vernis transparente à la lumière ambiante mais révélable avec un rayonnement particulier, tel qu'un rayonnement UV. 18. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que le cadran (42) est réalisé à l'aide d'une encre non totalement opaque. 19. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé par le fait que le cadran (42) comporte des repères d'orientation radiale répartis angulairement et des indications numériques disposées radialement sur l'extérieur des repères. 20. Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un élément (80) limitant l'observation d'au moins un indicateur (23, 70) à l'état non alimenté du tableau de bord. 21. Tableau de bord selon la revendication 20, caractérisé par le fait que l'élément (80) est placé en avant de l'indicateur (23). 22. Tableau de bord selon l'une des revendications 20 ou 21, caractérisé par le fait que l'élément (80) est formé d'une plaque de verre ou matière plastique intercalée entre l'indicateur (23, 70) et la vitre externe (40). 23. Tableau de bord selon la revendication 22, caractérisé par le fait que la plaque (80) est traitée, par exemple fumée ou teintée, pour occulter une partie des rayons lumineux, sans toutefois diffuser ceux-ci, afin de ne pas modifier l'aspect de l'indicateur sous-jacent. 24. Tableau de bord selon l'une des revendications 20 à 23, caractérisé par le fait que l'élément (80) est traité anti-reflet. 25. Tableau de bord selon l'une des revendications 20 à 24, caractérisé par le fait que l'élément (80) définit un pourcentage de transparence compris entre 5 et 50%, très préférentiellement entre 10 et 37% et très avantageusement entre 15 et 25% sur toute la plage du domaine visible. 26. Tableau de bord selon l'une des revendications 20 à 24, caractérisé par le fait que l'élément (80) définit un pourcentage de transparence compris entre 5 et 50%, très préférentiellement entre 10 et 37% et très avantageusement entre 15 et 25% pour les longueurs d'ondes correspondant aux couleurs des éléments indicateurs sous-jacents (23, 70 et 30). 27. Tableau de bord selon la revendication 20, caractérisé par le fait que l'élément (80) limitant l'observation est intégré à la vitre extérieure (40), par exemple en teintant cette vitre (40) dans la masse, ou en rajoutant une couche d'encre adéquate sur la vitre (40).