Brevet FR2794525A1 — publié le 20001208

INSTRUMENT INDICATEUR DU TYPE A BOBINAGES CROISES La présente invention se rapporte à un instrument indicateur du type à bobinages croisés. Dans un instrument indicateur du type à bobinages croisés, une carte à circuit- imprimé est installée à l'intérieur d'une unité d'entraînement à partir du dessous. La carte à circuit imprimé est reliée à des bornes par l'intermédiaire de vis qui sont insérées dans l'unité d'entraînement à travers la carte à circuit imprimé. Cependant, du fait que la carte à circuit imprimé de l'instrument indicateur du type à bobinages croisés ci-dessus est disposée au-dessous de la plaque de cadran de celui-ci, il est difficile de satisfaire une demande récente pour un instrument indicateur plus mince. Le document JP-A-9-21655 décrit un instrument indicateur dans lequel une carte à circuit imprimé est disposée entre une unité d'entraînement et une plaque de cadran. .Cependant, la soudure provoque des gênes pour assembler ou relier électriquement l'unité d'entraînement et le circuit imprimé, et pour les remplacer par des nouveaux. La présente invention a été réalisée pour résoudre le problème ci-dessus en simplifiant la connexion électrique entre la carte imprimée supérieure et l'unité d'entraînement inférieure et également, en assemblant la carte imprimée supérieure et l'unité d'entraînement inférieure et en les remplaçant par des nouvelles. Conformément à une caractéristique de l'invention, un instrument indicateur du type à bobinages croisés est constitué d'une plaque de cadran, d'un logement disposé derrière la plaque de cadran, d'une paire de bobinages se croisant l'un l'autre, d'une pluralité de bornes respectivement disposées dans les supports de borne, d'une carte imprimée supportée de façon amovible par le logement au niveau du côté de la plaque de cadran en parallèle avec celle-ci, d'un axe d'indicateur supporté avec possibilité de rotation à l'intérieur du logement, d'un indicateur porté par l'axe d'indicateur, et d'un aimant permanent porté par l'axe d'indicateur au milieu de l'axe. Et la plaque de cadran comporte une pluralité de supports de borne au niveau de la périphérie extérieure de celle-ci. Chaque borne de la pluralité de bornes comprend un élément élastique comportant une partie de base fixée au support de borne, un allongement s'étendant depuis la partie de base en direction d'une borne de connexion qui correspond à l'un des bobinages devant être relié à celle-ci, et une partie de contact par pression s'étendant depuis la partie de base en direction de la carte à circuit imprimé en vue d'un contact par pression de la carte imprimée depuis l'arrière grâce à son élasticité. Ainsi, chaque partie de contact par pression est amenée en contact par pression sur la carte imprimée de sorte que chaque borne et la carte imprimée peuvent .être reliées autrement que par soudure. I1 en résulte que la connexion électrique peut être réalisée simplement sans augmenter le nombre de pièces. L'assemblage et le remplacement du logement, de la paire de bobinages, et du circuit imprimé peuvent être exécutés facilement. L'instrument indicateur du type à bobinages croisés ci- dessus peut en outre comprendre une source de lumière disposée sur la surface avant de la carte imprimée pour pouvoir être reliée à celle-ci et une plaque conduisant la lumière disposée sur la surface arrière de la plaque de cadran afin de conduire la lumière depuis la source de lumière vers la plaque de cadran. .Le premier instrument indicateur du type à bobinages croisés décrit peut en outre comprendre une source de lumière disposée sur la surface avant de la carte imprimée pour pouvoir être reliée à celle-ci, une plaque conduisant la lumière disposée sur la surface arrière de la plaque de cadran afin de conduire la lumière depuis la source de lumière vers la plaque de cadran, et une plaque auxiliaire disposée entre la carte imprimée et la plaque conduisant la lumière. Dans l'instrument indicateur du type à bobinages croisés indiqué ci-dessus, la carte imprimée peut comprendre un élément de carte imprimée, un film de circuit, un élément conducteur disposés au niveau d'une partie qui correspond à la partie de contact par pression de chaque borne devant être reliée au film de circuit par l'intermédiaire de l'élément de carte imprimée. Chaque borne vient en contact par pression sur .l'élément de carte imprimée par l'intermédiaire d'un élément conducteur correspondant. D'autres buts, éléments caractérisants et caractéristiques de la présente invention de même que les fonctions des parties associées de la présente invention deviendront évidents d'après une étude de la description détaillée suivante, des revendications annexées et des dessins. Sur les dessins La figure 1 est une vue latérale en coupe transversale fragmentaire découpée le long de la ligne 1-1 de la figure 2. La figure 2 est une vue en plan d'une unité d'entraînement d'un instrument indicateur de véhicule du type à bobinages croisés conforme à un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue éclatée fragmentaire d'une carte à circuit imprimé et de l'unité d'entraînement avant qu'elles soient assemblées. La figure 4 est une vue latérale de la carte à circuit imprimé et de l'unité d'entraînement après qu'elles soient assemblées. La figure 5 est une vue en perspective agrandie d'une borne de l'unité d'entraînement conforme au premier mode de réalisation. La figure 6 est une vue latérale en coupe transversale fragmentaire illustrant une variante du premier mode de réalisation. La figure 7 est une vue latérale fragmentaire d'une carte à circuit imprimé et d'une unité d'entraînement conformes à un second mode de réalisation de l'invention avant qu'elles soient assemblées, et La figure 8 est une vue latérale fragmentaire de la carte à circuit imprimé et de l'unité d'entraînement conformes au second mode de réalisation après qu'elles soient assemblées. (Premier mode de réalisation) Un instrument indicateur de véhicule du type à bobinages croisés conforme à un premier mode de réalisation de l'invention est décrit en faisant référence aux figures 1 à 5. Cet instrument indicateur du type à bobinages croisés est constitué d'une unité de plaque de cadran 10, d'une unité d'entraînement 20, d'une carte à circuit imprimé 30, d'un indicateur 40, et d'un boîtier inférieur 50. L'unité de plaque de cadran 10 est constituée d'une plaque de cadran transparente 10a comportant une plaque condùisant la lumière 10b à l'arrière de celle-ci. La plaque conduisant la lumière 10b reçoit de la lumière émise depuis un élément émettant de la lumière 36 à partir d'une saillie 11, formée à l'arrière, vers la plaque de cadran l0a en vue de réaliser une lumière de surface. La lumière de surface passe à travers la plaque de cadran 10a à l'exception des parties de graduations qui sont noircies. Comme illustré sur la figure 3, l'unité d'entraînement 20 comprend un mandrin creux 20a fait de résine, qui est constitué d'une paire d'éléments de mandrin supérieur et inférieur coaxiaux 21 et 22. Le mandrin 20a est disposé dans un boîtier de protection 20b. Le boîtier de protection 20b présente une section transversale en forme de U qui est insérée à partir de l'élément de mandrin inférieur 22. Le mandrin 20a comporte deux paires de supports de borne 24 fïxés au niveau de la périphérie extérieure d'une partie creuse plus grande 23 de celui-ci. Les deux paires de supports de borne 24 sont respectivement disposées parallèlement à l'axe du mandrin 20a sur la périphérie extérieure de la partie creuse plus grande 23 suivant un angle de 180 degrés. Comme illustré sur la figure 2, les supports de borne 24 de chaque paire sont disposés de façon à être à proximité les uns des autres sous forme d'une unité. Le mandrin 20a comporte des bornes 25 respectivement fixées aux supports de borne 24. Chaque borne 25 est formée à partir d'une plaque conductrice et élastique faite par exemple de bronze phosphoreux. Comme représenté sur la figure 5, la borne 25 comporte une partie de base 25a. Une paire de pattes 25b s'étend vers le bàs depuis les côtés opposés de la partie de base 25a pour être parallèles l'une à l'autre. Un allongement semblable à une plaque, longitudinal, en forme de L 25c s'étend vers le haut depuis la partie de base 25a. L'allongement 25c comporte une partie pliée a, une partie devant être pliée ultérieurement, au niveau de la partie inférieure de celui- ci, une partie de bobinage fictif b au milieu, et une partie d'attache au niveau de la partie supérieure de celui-ci. La partie pliée a, la partie de bobinage fictif b et la partie d'attache c sont formées en découpant des côtés opposés de l'allongement 25c pour former des évidements. Comme illustré sur la figure 5, une partie de la plaque élastique 25d se plie pour s'étendre vers le haut depuis la partie de base 25a. La partie de la plaque élastique 25d se plie au niveau d'une partie longitudinalement au milieu d en direction de l'allongement 25c en vue, de réaliser une forme en U. La partie de la plaque élastique 25d comporte une partie convexe supérieure e au niveau de l'extrémité supérieure de celle-ci. Comme illustré sur la figure 5, une paire de parties résistant à une déformation 25e s'étend vers le haut depuis les côtés opposés de l'extrémité de droite de la partie de base 25a. La paire de parties résistant à une déformation 25e est pliée suivant une forme en U en vue d'entourer le corps central de la partie de la plaque élastique 25d sans contact. La partie convexe e de la partie de plaque élastique s'étend vers la gauche par rapport aux parties résistant à une déformation 25e. Comme illustré sur les figures 3 et 4, la paire de pattes 25b de chaque borne 25 est insérée dans un trou de support rectangulaire 24a qui est formé au centre d'un support correspondant parmi les supports de borne 24. La paire de pattes 25b est adaptée en force dans l'espace entre les surfaces opposées (surfaces intérieures opposées parallèles à la direction radiale du mandrin 20) du trou de support 24a. Du fait que la paire de parties résistant à une déformation 25e entoure le corps central de la partie de la plaque élastique 25d, elle peut être utilisée en tant que poignée grâce à laquelle la paire de pattes 25b de la borne 25 peut être insérée dans le trou de support 24a du support de borne 24, sans déformer la partie de la plaque élastique 25d. Chaque partie de base 25a des bornes 25 repose sur la surface supérieure 24b d'un support correspondant parmi les supports de borne 24. L'allongement 25c est positionné à gauche de la partie de base 24a sur les figures 3 et 4, et est plié suivant une forme en L au niveau de la partie pliée a en. vue de s'étendre vers l'axe central du mandrin 20a. Les parties de la plaque élastique 25d et les parties résistant à une déformation 25e sont disposées au niveau d'un côté radialement extérieur des surfaces supérieures 24b des supports de borne 24. Une paire de bobinages croisés 26 est enroulée autour de la périphérie extérieure de la partie creuse plus grande 23 du mandrin 20a pour se croiser l'un l'autre à angle droit. Chaque extrémité de connexion 26a de 1a paire de bobinages croisés 26 est attachée au niveau d'une partie d'attache c, enroulée au niveau d'une partie de bobinage fictif b, et soudée à celles-ci. L'axe d'indicateur 27 est supporté avec possibilité de rotation à l'intérieur du mandrin 20a au centre de celui-ci. Un aimant permanent 28 est porté par l'axe d'indicateur 27 au milieu de celui-ci à l'intérieur de la partie creuse plus grande 23 du mandrin 20a. L'aimant permanent 28 est mis à tourner pour faire tourner l'axe d'indicateur 27 grâce à un champ magnétique composite de la paire de bobinages croisés 26. L'axe d'indicateur 27 s'étend depuis un trou traversant 12 de l'unité de plaque de cadran 10 à travers un trou traversant 31 de la carte à circuit imprimé 30 en vue de porter la partie de base de l'indicateur 40 au niveau de l'extrémité de celui-ci. La carte à circuit imprimé 30 est disposée entre l'unité de plaque de cadran 10 et l'unité d'entraînement 20 le long d'une surface supérieure du mandrin 20a, parallèlement à l'unité de plaque de cadran 10. La carte à circuit imprimé 30 est constituée d'une carte de base 32, d'un élément en feuille de cuivre 33 formé sur la carte de base 32, et de quatre éléments conducteurs en forme de U 35. Chaque élément conducteur 35 comporte une partie de connexion 35a et une paire de parties de pattes en forme de L 35b s'étendant vers le haut depuis les côtés opposés de celui-ci. Chaque élément conducteur 35 est fixé à la carte à circuit imprimé 30 par la paire de parties de pattes 25b qui sont insérées dans des trous de la carte à circuit imprimé 30. La paire de parties de pattes 25b est soudée à l'élément en feuille de cuivre 33 au niveau des extrémités de celles- ci. La partie de connexion 35a de chaque élément conducteur 35 est en contact avec l'arrière de la carte à circuit imprimé 30. Les parties de connexion 35a sont respectivement disposées à l'opposé des surfaces supérieures des parties de borne 24 pour venir en contact avec les extrémités e des parties de la plaque élastique 25d. L'élément émettant de la lumière (par exemple une diode électroluminescente) 36 est disposé au niveau de la partie de l'élément en feuille de cuivre de la carte à circuit imprimé 30 en face de la saillie 11 de la plaque conduisant la lumière 10b. La lumière provenant de l'élément émettant de la lumière 36 pénètre à l'intérieur de la plaque conduisant la lumière 10b à partir de la saillie 11. La carte à circuit imprimé 30 est fixée au mandrin 20a par des vis 37 vissées dans des trous taraudés femelles formés entre les bornes 25, 25 de chaque paire. Le boîtier inférieur 50 est fixé à l'unité de plaque de cadran 10 à partir du dessous de façon à loger l'unité d'entraînement 20 et la carte à circuit imprimé 30. Un procédé d'assemblage de l'unité d'entraînement 20 et de la carte à circuit imprimé 30 conforme au premier mode de réalisation décrit ci-dessus sera décrit ci-après. Comme illustré sur la figure 3, une carte à circuit imprimé 30 est placée juste au-dessus de l'unité d'entraînement 20. Ensuite, la carte de base 32 de la carte à circuit imprimé 30 est appuyée contre la surface supérieure du mandrin 20a de l'unité d'entraînement 20 tandis que l'axe d'indicateur 27 de l'unité d'entraînement 20 est inséré dans le trou traversant 31 de la carte à circuit imprimé 30. Au cours de ce processus, la partie de connexion 35a de chaque élément conducteur 35 est amenée en contact avec l'extrémité e d'une borne correspondante parmi les bornes 25 depuis le dessus, et elle est en outre appuyée pour enfoncer la partie d'extrémité e vers le bas de sorte que la carte à circuit imprimé 30 peut venir en contact avec la surface supérieure du mandrin 20, comme représenté sur la figure 4. Ainsi, la partie de connaissance 35a de chaque élément conducteur 35 vient en contact par pression sur la partie d'extrémité e d'une borne correspondante parmi les bornes 25. En conséquence, l'élément en feuille de cuivre 33 de la carte à circuit imprimé 30 peut être relié à toutes les bornes 25, uniquement en poussant la carte à circuit imprimé 30 contre la surface supérieure du mandrin 20a sans soudure et sans augmenter le nombre des pièces. Par la suite, la carte à circuit imprimé 30 est fixée au mandrin 20a par des vis 37. I1 en résulte que l'unité d'entraînement 20 et la carte à circuit imprimé 30 sont reliées facilement sans soudure, et que l'unité d'entraînement 20 ou la carte à circuit imprimé 30 peut être assemblée sans augmenter l'épaisseur de l'unité d'entraînement ou bien être remplacée facilement. Du fait que le corps central de la partie de la plaque élastique 25d de chaque borne 25 est entouré par la partie résistant à une déformation 25e, la carte à circuit imprimé 30 peut être reliée à l'unité d'entraînement 20 sans exposer les parties de la plaque élastique à une force de déformation externe. De ce fait, le contact par pression entre les éléments conducteurs 35 et les bornes 25 correspondants peut être assuré. La figure 6 illustre une variante du premier mode de réalisation. Dans cette variante, une plaque conduisant la lumière 10b de l'unité de plaque de cadran 10 comporte des parties cylindriques formées en vue de correspondre aux trous taraudés femelles 24 du mandrin 20a du premier mode de réalisation. Chaque partie cylindrique 13 fait saillie depuis l'arrière de la plaque conduisant la lumière 10b. Une enveloppe auxiliaire 60 présentant une section transversale en forme de U est intercalée entre la plaque conduisant la lumière 10b et la carte à circuit imprimé 30 au niveau d'une paroi inférieure 61. L'enveloppe auxilia;re 60 loge la partie inférieure de l'unité de plaque de cadran 10. La plaque conduisant la lumière 10b est fixée au mandrin 20a par des vis 37, qui sont insérées dans des trous traversants 13a des parties cylindriques 13 et vissées dans des trous taraudés femelles 24c, en passant par la carte à circuit imprimé 30. La référence numérique 61a représente un trou destiné à loger la paire de parties de pattes 35b de l'élément conducteur 35. Le reste de la structure est le même que celui du premier mode de réalisation. La variante de l'instrument indicateur du type à bobinages croisés conforme au premier mode de réalisation, dans laquelle l'unité de plaque de cadran 10 est fixée à la carte à circuit imprimé 30 en passant par l'enveloppe auxiliaire 60, permet d'obtenir le même effet que celui du premier mode de réalisation. (Second mode de réalisation) Un instrument indicateur du type à bobinages croisés conforme à un second mode de réalisation de l'invention est décrit sur les figures 7 et 8. Une carte à circuit imprimé 30A remplace la carte à circuit imprimé 30 du premier mode de réalisation. La carte à circuit imprimé 30A comporte un élément en feuille de cuivre 38 sur l'arrière de la carte de base 32 et se passe des éléments conducteurs 35 de la carte à circuit imprimé 30. Les autres parties sont les mêmes que celles du premier mode de réalisation. Un procédé d'assemblage de la carte à circuit imprimé 30A dans l'unité d'entraînement 20 sera décrit ci-après. Comme illustré sur la figure 7, la carte à circuit imprimé 30A est placée juste au-dessus de l'unité d'entraînement 20. La carte à circuit imprimé 30A est appuyée contre la surface supérieure du mandrin 20a de l'unité d'entraînement au niveau de l'élément en feuille de cuivre 38 tandis que l'axe d'indicateur 27 est inséré dans le trou traversant 31 du circuit imprimé 30A. L'élément en feuille de cuivre 38 est amené en contact avec la partie d'extrémité e des bornes 25 à partir du dessus, et est davantage déplacé vers le bas pour pousser la partie d'extrémité e en s'opposant à la partie de la plaque élastique 25d jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec la surface supérieure du mandrin 20a de la carte à circuit imprimé 30, comme illustré sur la figure 8. Ainsi, l'élément en feuille de cuivre 38 peut être mis en contact par pression avec les parties d'extrémité e des bornes 25. En conséquence, la carte à circuit imprimé 30A peut être reliée à chaque borne 25 de l'unité d'entraînement 20 au niveau de l'élément en feuille de cuivre 38 uniquement en poussant la carte à circuit imprimé 30A contre la surface supérieure du mandrin 20a sans soudure. Par la suite, le circuit imprimé 30A est fixé au mandrin 20a par des vis 37. I1 en résulte que l'unité d'entraînement et la carte à circuit imprimé 30A peuvent être reliées facilement sans soudure, assemblées ou bien remplacées facilement. L'élément émettant de la lumière 36, qui est utilisé en tant que source de lumière de la plaque conduisant la lumière 10b dans les modes de réalisation précédents, peut également être utilisé en tant qu'élément destiné à émettre de la lumière vers un indicateur éclairant en passant par un trou traversant 12 de l'unité d'entraînement 10. La carte à circuit imprimé 30 peut être fixée par un élément de fixation tel qu'une pince de serrage au lieu de vis. Au lieu de la carte à circuit imprimé 30 ou 30A, l'une parmi d'autres cartes imprimées peut être utilisée. L'instrument indicateur du type à bobinages croisés conforme à l'invention peut être utilisé dans un domaine autre que celui des véhicules. REVENDICATIONS 1. Instrument indicateur du type à bobinages croisés comprenant . une plaque de cadran (10a), un logement (20a) disposé derrière ladite plaque de cadran (10a), ledit logement (20a) comportant une pluralité de supports de borne (24) à la périphérie extérieure de celui-ci, une paire de bobinages (26) se croisant l'un l'autre, une pluralité de bornes (25) respectivement disposées dans.lesdits supports de borne (24), une carte imprimée (30) supportée de façon amovible par ledit logement (20a) au niveau du côté de ladite plaque de cadran (10a) en parallèle avec celle-ci, un axe d'indicateur (27) supporté avec possibilité de rotation à l'intérieur dudit logement (20a) en vue de faire saillie vers l'extérieur à travers ladite carte imprimée (30) et ladite plaque de cadran (10a), un indicateur (40) porté par une extrémité dudit axe d'indicateur (27) pour tourner parallèlement à la surface de ladite plaque de cadran (10a), et un aimant permanent (28) disposé dans ledit logement (20a) de façon coaxiale audit axe d'indicateur (27) au milieu dudit axe (27), dans lequel chaque borne de ladite pluralité de bornes (25) comprend un élément élastique ayant une partie de base (25a) fixée audit support de borne (24), un allongement (25c) s'étendant depuis ladite partie de base (25a) en direction d'une extrémité de connexion qui correspond à l'un desdits bobinages (26) devant être relié à celle-ci, et une partie de contact par pression (25d) s'étendant depuis ladite partie de base (25a) en direction de ladite carte imprimée (30) en vue d'un contact par pression de ladite carte imprimée (30) depuis l'arrière grâce à son élasticité. 2. Instrument indicateur du type à bobinages croisés selon la revendication 1 comprenant en outre une source de lumière (36) disposée sur la surface avant de ladite carte -mprimée (30) pour pouvoir être connectée à celle-ci, et -une plaque conduisant la lumière (10b) disposée sur la surface arrière de ladite plaque de cadran (10a) afin de conduire la lumière depuis ladite source de lumière (36) vers ladite plaque de cadran (10a). 3. Instrument indicateur du type à bobinages croisés selon la revendication 1, comprenant en outre une source de lumière (36) disposée sur la surface avant de ladite carte imprimée (30) pour pouvoir être connectée à celle-ci, une plaque conduisant la lumière (lob) disposée sur la surface arrière de ladite plaque de cadran (10a) afin de conduire la lumière depuis ladite source de lumière (36) vers ladite plaque de cadran (10a), et une plaque auxiliaire (60) disposée entre ladite carte imprimée (30) et ladite plaque conduisant la lumière (10b). 4. Instrument indicateur du type à bobinages croisés selon la revendication 1, dans lequel ladite carte imprimée (30) comprend une carte de base (32), un élément en feuille (33), un élément conducteur (35) disposés au niveau d'une partie qui correspond à ladite partie de contact par pression (25d) de chaque borne de ladite pluralité de bornes (25) devant être reliée audit élément en feuille par l'intermédiaire de ladite carte de base (32), et chaque borne de ladite pluralité de bornes (25) vient en contact par pression avec ladite carte de base (32) au niveau de ladite partie de contact par pression (25d) par l'intermédiaire dudit élément conducteur (35). 5. Instrument indicateur du type à bobinages croisés selon la revendication 1, dans lequel ladite carte imprimée (30) comprend une carte de base (32) et un élément en feuille (38), et chaque borne de ladite pluralité de bornes (25) vient en contact par pression avec ladite carte de base (32) au niveau de ladite partie de contact par pression (25d) par l'intermédiaire dudit élément en feuille (38). 6. Instrument indicateur du type à bobinages croisés selon la revendication 1, dans lequel chaque borne de ladite pluralité de bornes (25) comprend une partie résistant à une déformation (25e) qui s'étend à partir de ladite partie de base (25a) le long des côtés oppoàés de ladite partie de contact par pression (25d) pour enserrer ladite partie de contact par pression (25d). 7. Instrument indicateur du type à bobinages croisés selon la revendication 1, dans lequel ladite partie de base (25a) comporte une partie de patte (25b) supportée fixement par un support correspondant parmi ladite pluralité de supports de borne (24). 8. Instrument indicateur du type à bobinages croisés selon la revendication 1, dans lequel ledit allongement (25c) est plié pour s'étendre en direction de ladite carte imprimée (30) après qu'il soit relié à ladite extrémité de connexion (26a).