Brevet FR2772942A1 — publié le 19990625

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de commande de fonctions de commutation. La présente invention peut trouver notamment, mais non exclusivement, application dans les tableaux de bord ou autres dispositifs d'affichage, pour véhicules automobiles. La présente invention a notamment pour but de proposer de nouveaux moyens de commande perfectionnés par rapport à ceux existant. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un système de commande de fonctions de commutation, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité d'organes de commande adaptés pour assurer des actionnements individualisés d'organes de commutation respectivement associés, lesdits organes de commande étant moulés d'une pièce, sous forme d'une grappe d'organes de commande reliés entre eux par des poutres de flexion adaptées pour participer au rappel élastique des organes de commande après actionnement de ceux-ci. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, chaque organe de commande est muni d'au moins une patte élastique de sollicitation adaptée pour assurer un calage dudit organe de commande dans une cheminée de guidage associée. La présente invention concerne également les tableaux de bord ou autres dispositifs d'affichage pour véhicules automobiles, ainsi équipés. 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 perspective d'un système de commande conforme à la présente invention, positionnée sur un réhaut de tableau de bord, - la figure 2 représente une vue en coupe verticale du même système, - la figure 3 représente une vue latérale du même système, - la figure 4 représente une vue en perspective d'organes de commande conforme à un premier mode de réalisation préférentiel de la présente invention, - les figures 5 à 8 représentent 4 vues des mêmes organes, - la figure 9 représente une vue en perspective d'organes de commande conforme à un second mode de réalisation de la présente invention, et - les figures 10 à 13 représentent 4 vues des mêmes organes conformes à ce second mode de réalisation. On a illustré sur les figures annexées, un tableau de bord conforme à la présente invention qui comprend principalement un boîtier arrière 10, une vitre avant 20 et un réhaut 30 intercalé entre le boîtier 10 et la vitre 20. Le boîtier 10 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. II est adapté en coopération avec le réhaut 30 pour supporter différents éléments indicateurs, tels que des indicateurs à aiguille 40, un cadran 41 et des sources lumineuses 42 associées de préférence à des guides de lumière 43. Tous ces éléments classiques en eux mêmes ne seront pas décrits dans le détail par la suite. Le boîtier 10 loge par ailleurs de préférence un circuit imprimé 50 qui porte des organes de commutation formés de préférence de micro-interrupteurs 52 adaptés pour assurer des fonctions de commutation spécifiques, telles que par exemple et non limitativement, des fonctions de sélection de mode pour des montres ou ordinateurs de bord, des fonctions de remise à zéro, et des fonctions d'incrémentation/décrémentation. Ces micro-interrupteurs 52 sont positionnés pour être commandés par un système de commande 100. Selon le mode de réalisation préférentiel, mais non limitatif, illustré sur les figures annexées, les micro-interrupteurs 52 sont placés à proximité de la bordure du circuit imprimé 50 et le système de commande 100 est guidé à déplacement dans des cheminées 32 formées dans le réhaut 30. Plus précisément encore, de préférence, les cheminées 32 sont formées en partie supérieure du réhaut 30 et s'étendent perpendiculairement au plan moyen du boîtier 10, de sorte que les éléments actifs du système de commande 100 soient guidés perpendiculairement à ce plan moyen. De préférence le système de commande 100 est moulé d'une pièce, en matière plastique rigide à température ambiante, par exemple en polyacétal, polycarbonate ou polyamide. On va maintenant décrire le mode de réalisation des organes de commande 100 illustré sur les figures 4 à 8. Selon ce mode de réalisation, le système 100 comprend quatre organes de commande ou boutons poussoirs 110. Chaque organe de commande 110 comprend une tige 120 associée à un bras généralement orthogonal 130. Ainsi chaque organe de commande 110 a la forme générale d'un L . Chaque tige 120 et bras 130 associés forme un module rigide. Les quatre tiges 120 sont parallèles entre elles. Elles s'étendent selon l'axe des cheminées 32. Les axes longitudinaux des tiges 120 sont avantageusement coplanaires. La section droite des tiges 120 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Elle peut être par exemple carrée. A leur extrémité avant, dirigée vers l'utilisateur, chaque tige 120 est de préférence munie d'une tête élargie 140. Celle-ci est accessible au niveau d'une fenêtre 22 ménagée dans la vitre 20. Ainsi l'utilisateur peut accéder individuellement à chacune des tête 140, pour solliciter manuellement la tige 120 associée, à déplacement vers le fond du tableau de bord. Plus précisément encore selon le mode de réalisation représenté sur les figures 4 à 8, les tiges 120 sont regroupées sous forme de deux paires respectivement adjacentes, et au niveau de chacune de ces deux paires, les têtes 140 des deux tiges adjacentes 120 définissent en combinaison une enveloppe de contour général en ellipse, complémentaire d'une fenêtre 22. Bien entendu d'autres géométries peuvent être adoptées pour les têtes 140. On peut également envisager de disposer les deux têtes 140 des tiges 120 adjacentes, non pas dans une fenêtre commune mais dans des fenêtres séparées. De préférence les têtes 140 sont munies d'inscriptions ou symboles correspondant à la fonction de commutation associée, sur leur face d'extrémité 142. De tels symboles ou inscriptions n'ont pas été illustrés sur les figures annexées pour simplifier la représentation. Les bras 1 30 s'étendent généralement perpendiculairement aux tiges 120, à partir de l'extrémité de celles-ci interne au boîtier 10 ou réhaut 30. Les bras 130 s'étendent latéralement par rapport aux tiges 120. Plus précisément encore, de préférence, chaque bras 130 est formé de deux tronçons 132, 134. Le tronçon 132 qui se raccorde sur une tige 120, est rectiligne et perpendiculaire à la tige 120 associée. Le tronçon 134 se raccorde sur l'extrémité du tronçon 132 opposée à la tige 120. Il est également rectiligne, mais parallèle a la tige 120, soit perpendiculaire au tronçon 132. Plus précisément le tronçon 134 s'étend à l'opposé de la tige 120, soit vers l'intérieur du boîtier, à partir de son raccordement sur le tronçon 132. La longueur des tronçons 132 est telle que les seconds tronçons 134 soient placés respectivement en regard de poussoirs des micro-interrupteurs 52, comme on le voit notamment sur la figure 3. De préférence les tronçons 132 et tiges 120 sont reliés par des membrures de triangulation référencées 136, et 137 sur les figures annexées. De préférence ces membrures 136 et 137 sont situées dans un plan contenant les axes des tiges 120 et tronçons 132,134 de bras 130. On notera que dans position d'implantation préférentielle illustrée sur les figures annexées, les tiges 120 s'étendent horizontalement en partie supérieure du tableau de bord. Et les tronçons 132 des bras s'étendent verticalement vers le bas. Les tiges 120 sont par ailleurs reliées deux à deux par des poutres de liaison 150, 160 élastiques. Ainsi la poutre 150 relie les extrémités opposées aux têtes 140 des deux tiges 120 situées sur l'intérieur de la grappe, tandis que la poutre 160 relie les extrémités opposées aux têtes 140 des deux tiges 120 situées sur l'extérieur de la grappe. Les poutres 150 et 160 sont parallèles entre elles et horizontales en position de repos. Ainsi les poutres 150, 160 sont à la fois perpendiculaires aux tiges 120 et aux bras 130. Elles sont de préférence formées de lames d'une largeur sensiblement identique à la largeur des tiges 120 et dont l'épaisseur est située selon la direction longitudinale des tiges 120. Plus précisément comme on le voit notamment sur les figures 4, et 6 à 8, les deux poutres 160, 170 sont superposées selon la longueur des tiges 120. Par ailleurs les tronçons 132 des bras 130 associés aux deux tiges 120 les plus internes de la grappe sont situés au dessus de la poutre 160 reliant les deux tiges 120 les plus externes, c'est à dire entre cette poutre 160 et les têtes 140, et à une distance de cette poutre 160 suffisante pour autoriser un déplacement des deux tiges internes 120 sur une amplitude adéquate pour assurer l'actionnement des micro-interrupteurs associés 52, sans interférer avec cette poutre 160. En pratique la distance entre la poutre 160 et les bras 132 raccordés aux tiges 120 les plus internes peut être de l'ordre de 4 mm. Ainsi comme on le voit sur les figures annexées, les bras 132 associés aux tiges 120 les plus internes sont situés à une altitude différente des bras 132 associés aux tiges 120 les plus externes, par rapport aux tiges 120. Par ailleurs les poutres 150 et 160 sont reliées entre elles, à mi-longueur, par une entretoise rigide 162. De plus cette entretoise 162 est prolongée au delà de la poutre inférieure 160, c'est à dire dans le sens des tronçons 134, par un pion de positionnement 164. Ce dernier est adapté pour prendre place dans un logement complémentaire ménagé dans le boîtier 10 ou le réhaut 20. Ainsi le pion 164 sert à positionner le système de commande 100 et sert d'appui pour maintenir le centre des poutres 150, 160, lorsqu'une sollicitation est exercée sur les têtes 140 des tiges 120. Le pion 164 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. A titre d'exemple non limitatif, il peut par exemple posséder une section droite en forme de croix. Comme on le voit sur les figures annexées, de préférence, chaque organe de commande 110 est muni d'au moins une patte élastique de sollicitation 170 adaptée pour assurer un calage dudit organe de commande 110 dans une cheminée de guidage associée 32. Selon le mode de réalisation particulier représenté sur les figures annexées, chaque patte élastique 170 est formée d'une arche raccordée sur la surface extérieure d'une tige 120, à proximité d'une tête 140, et dirigée vers l'extrémité de la tige 120, qui porte le bras 130, à partir de cette zone de raccordement. Les arches 170 sont concaves vers la tige 12 associée. Ainsi les arches 170 viennent reposer sur la paroi latérale 34 d'une cheminée 32 et par déformation élastique, sollicitent les deux tiges 120 d'une même paire, en rapprochement. Cependant pour éviter un contact direct entre deux tiges adjacentes 120, sur toute leur longueur, il est prévu de préférence entre celles-ci, un doigt formant entretoise 122, venu de moulage sur l'une des tiges 120. Les doigts 122 sont de préférence prévus à proximité des têtes 140. Ils sont de longueur calibrée pour maintenir les deux tiges 120 adjacentes globalement parallèles, malgré la sollicitation en rapprochement exercée par les arches élastiques 170. Ainsi les doigts 122 limitent les surfaces en contact des tiges 120, et par conséquent la friction entre celles-ci lors d'un déplacement relatif parallèlement à l'axe des tiges 120. Par ailleurs les arches 170 peuvent coopérer avec des dentures 36 prévues sur les parois latérales 34, pour définir une indexation des tiges 120, limitant ainsi le déplacement des tiges en éloignement des micro-interrupteurs 52, c'est à dire vers l'extérieur du tableau de bord. Pour cela on peut prévoir soit que le corps des arches 170 lui même vienne en appui sur les dentures 36, soit que ces arches 170 possèdent une excroissance latérale 172 adaptée pour venir en appui contre ces dentures 36, en position haute des tiges 120. Pour permettre la réalisation des parois 34 avec des dentures 36, par moulage en matière plastique, de préférence ces dentures 36 sont réalisées sur des portions des parois 34 partiellement détachées du corps de ces parois 34, sous forme de languettes. La coopération définie entre les arches 170 et les dentures 36 assure en outre que le système de commande 100 soit maintenu sur le réhaut 30, une fois sa mise en place opérée, quelle que soit l'orientation du réhaut 30. Cette coopération définit ainsi un ensemble imperdable. Le déplacement des tiges 120 vers l'extérieur du tableau de bord peut également être limité par des nervures 142 prévues en saillie sur les têtes 140, et adaptées pour venir en appui contre la bordure des fenêtres 22, comme on le voit par exemple sur la figure 2. Ces nervures 142 interdisent par conséquent que les tiges 120 soient retirées du tableau de bord par traction. Comme on le voit par exemple sur la figure 1, le réhaut 30 et/ou le boîtier 10 possède de préférence des murets 38 encadrant et assurant le guidage des bras 130. Le fonctionnement général du système qui vient d'être décrit est essentiellement le suivant; Au repos, les tiges 120 sont placées respectivement dans les cheminées 32. Les arches 170 reposent sur les dentures 36. Elles assurent un centrage des tiges 120 dans les cheminées 32. De plus les arches 170 sollicitent les tiges 120 en rapprochement, en appui par l'intermédiaire des doigts 122. Les tronçons 134 des bras 130 sont respectivement en regard des poussoirs des micro-interrupteurs 52. Lorsqu'une poussée est exercée sur une tête 140, la tige 120 correspondante est déplacée à translation selon son axe par déformation élastique d'une poutre 150 ou 160. Le micro-interrupteur 52 correspondant est ainsi activé. Lorsque l'effort sur la tête 140 est interrompu, la tige 120 est rappelée en position de repos par la réaction combinée du moyen de rappel intégré au micro-interrupteur 52 et de l'élasticité de la poutre 150,160 précédemment déformée. L'homme de l'art comprendra que les dispositions précédemment décrites permettent d'actionner l'une quelconque des tiges 120 individuellement sans risque d'activation intempestive d'une autre tige 120 et par conséquent d'un autre organe de commutation 52. On a illustré sur les figures 9 à 13 annexées, une variante de réalisation selon laquelle il est prévu non pas quatre organes de commande 110, mais seulement deux organes de commande 110 (comprenant chacun une tige 120 et un bras 130 comme décrit précédemment) reliés par une poutre 150 laquelle est munie du pion 164. Dans ce cas chaque tige 120 possède deux arches élastiques 170, respectivement sur deux faces opposées, de sorte que ces arches 170 assurent un centrage automatique des tiges 120 dans les cheminées 32. Le fonctionnement de ce second mode de réalisation illustré sur les figures 9 à 13 reste globalement identique à celui précédemment décrit pour les figures 4 à 8. 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. Par rapport aux systèmes antérieurs connus, la présente invention permet la réalisation d'un dispositif de commande possédant une fiabilité remarquable, à faible coût. La présente invention permet également un assemblage simple et un ensemble imperdable, en ce sens que une fois positionnée sur le réhaut 30 le système de commande 100 ne peut s'échapper intempestivement. Elle conduit également à un système possèdant un bruit de fonctionnement négligeable. Par ailleurs on notera que la forme générale en L des organes de commande 110 permet de disposer ces derniers sur la périphérie du tableau de bord, de sorte que ceux-ci ne perturbent pas l'observation des informations affichées, tout en utilisant un circuit imprimé 50 formant support des micro-interrupteurs 52, de dimensions réduites. De plus la géométrie conforme à la présente invention, assure un détrompage automatique du système, lors de l'assemblage, c'est à dire que la géométrie conforme à la présente invention n'autorise qu'une seule position d'assemblage pour ce système. Ainsi on garantit automatiquement que les organes de commande 110 adéquats, et donc possèdant les symboles appropriés, soient bien placés en regard des micro-interrupteurs 52 voulus. REVENDICATIONS 1. Système de commande de fonctions de commutation, notamment pour tableaux de bord ou autres dispositifs d'affichage, pour véhicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité d'organes de commande (110) adaptés pour assurer des actionnements individualisés d'organes de commutation (52) respectivement associés, lesdits organes de commande (110) étant moulés d'une pièce, sous forme d'une grappe d'organes de commande (110) reliés entre eux par au moins une poutre de flexion (150, 160) adaptée pour participer au rappel élastique des organes de commande (110) après actionnement de ceux-ci. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque organe de commande (110) est muni d'au moins une patte élastique de sollicitation (170) adaptée pour assurer un calage dudit organe de commande (110) dans une cheminée de guidage associée (32). 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte quatre organes de commande (110) reliés deux à deux par deux poutres (150, 160). 4. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte deux organes de commande (110) reliés entre eux par une poutre (150). 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les organes de commutation sont formés de micro-interrupteurs (52) portés par un circuit imprimé (50). 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les organes de commande (110) sont guidés à déplacement dans des cheminées (32) formées dans un réhaut (30). 7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les organes de commande (110) sont moulés d'une pièce, en matière plastique rigide à température ambiante, par exemple en polyacétal, polycarbonate ou polyamide. 8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que chaque organe de commande (110) comprend une tige (120) associée à un bras généralement orthogonal (130), chaque tige (120) et bras (130) associés formant un module rigide. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé par le fait que chaque bras (130) est formé de deux tronçons (132,134), perpendiculaires entre eux, la longueur du tronçon (132) raccordée à la tige (120) étant telle que le tronçon (134) d'extrémité soit placé en regard d'un organe de commutation (52). 10. Système selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait que les tiges (120) et bras (130) sont munis de triangulation (136,137). 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que à son extrémité avant, dirigée vers l'utilisateur, chaque organe de commande (110) est muni d'une tête élargie (140), pourvue le cas échéant, sur sa face d'extrémité (142) d'une inscription ou symbole correspondant à la fonction de commutation associée. 12. Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les quatre organes de commande (110) définissent quatre tiges (120) parallèles entre elles et d'axes coplanaires. 13. Système selon l'une des revendications 3 ou 12, caractérisé par le fait que les organes de commande (110) sont regroupés sous forme de deux paires respectivement adjacentes, et au niveau de chacune de ces deux paires, les têtes (140) des deux organes de commande adjacents (110, 120) définissent en combinaison une enveloppe de contour général en ellipse, complémentaire d'une fenêtre (22) ménagée en vitre avant de tableau de bord. 14. Système selon l'une des revendications 3, 12 ou 13, caractérisé par le fait que une première poutre (150) relie les extrémités de deux tiges (120) d'organes de commande (110) situées sur l'intérieur de la grappe, tandis que une seconde poutre (160) relie les extrémités des deux tiges (120) d'organes de commande (110) situées sur l'extérieur de la grappc 15. Système selon l'une des revendications 3, 12 à 14, caractérisé par le fait que les poutres (150, 160) sont reliées entre elles, à mi-longueur, par une entretoise rigide (162). 16. Système selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait qu'une poutre (150, 160) est munie d'un pion de positionnement (164) en saillie. 17. Système selon l'une des revendications 1 à 16, prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque patte élastique (170) est formée d'une arche raccordée sur la surface extérieure d'une tige (120), à proximité d'une tête (140), concave vers la tige (120) associée. 18. Système selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que un doigt formant entretoise (122), est venu de moulage sur l'une des tiges (120) d'organe de commande pour éviter un contact direct entre deux organes de commande adjacents (110) sur une surface de friction importante. 19. Système selon l'une des revendications 3 ou 17, caractérisé par le fait que les pattes élastiques (170) coopèrent avec des dentures (36) prévues sur les parois latérales (34) de cheminées de guidage, pour définir une indexation des organes de commande (110), limitant ainsi le déplacement des organes de commande (110) en éloignement des organes de commutation (52). 20. Système selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait que les têtes (140) des organes de commande (110) sont munies de nervures (142) en saillie adaptées pour venir en appui contre la bordure d'une fenêtre (22) formée dans une vitre. 21. Tableau de bord pour véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comporte un système de commande conforme à l'une des revendications précédentes.