Brevet FR2790104A1 — publié le 20000825

Guide de lumière, en particulier guide de lumière pour l'éclairage d'éléments d'affichage L'invention concerne un guide de lumière, en particulier un guide de lumière pour l'éclairage d'éléments d'affichage, qui est fixé à l'intérieur d'un boîtier en matière plastique. Par la demande de brevet allemand DE 3 6 21 43 8 A 1, on connaît un dispositif de commande et d'affichage destiné à des appareils domestiques, dans lequel on utilise des guides de lumière pour amener des rayons lumineux à des éléments d'affichage. Conformément à la disposition en ligne des éléments d'affichage, les guides de lumière sont groupés en une unité de construction formant une ligne et ils sont liés les uns aux autres par des barrettes et au boîtier en matière plastique par des éléments de fixation. Le but de la présente invention est d'agencer un guide de lumière du type décrit en introduction, de telle sorte que celui-ci puisse être fixé de manière simple à l'intérieur du boîtier en matière plastique. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait que le guide de lumière présente une surface de sortie de lumière, au moins une surface latérale qui s'étend essentiellement perpendiculairement à la sur- face de sortie de lumière et peut être insérée dans une ouverture du boîtier en matière plastique ainsi qu'au moins un coin de blocage placé sur la sur- face latérale aux fins d'assurer la liaison par adhérence avec une paroi intérieure de l'ouverture du boîtier, lequel coin de blocage s'élargit en direction de la surface de sortie de lumière. Conformément à l'invention, on obtient un guide de lumière pouvant être fixé de manière simple, dans lequel le coin de blocage aménagé dans la région de la paroi latérale du guide de lumière réalise une liaison par adhérence avec la paroi intérieure de l'ouverture de boîtier, la matière plastique du boîtier se déformant plastiquement et/ou élastique- ment dans la région du coin de blocage. De préférence, le coin de blocage, au nombre d'au moins un, présente une arête extérieure qui s'étend perpen- diculairement à la surface de sortie de lumière afin d'empêcher que le guide de lumière glisse petit à petit hors de l'ouverture. La mise en place du guide de lumière dans l'ouverture de boîtier est facilitée lorsque le guide de lumière comporte une arête d'insertion aigue dirigée vers la paroi intérieure de l'ouverture de boîtier. De manière avantageuse, lorsque le guide de lumière présente une section transversale ronde ou elliptique, au moins une surface latérale du guide de lumière est conformée au moins partiellement en surface de guidage facilitant l'insertion du guide de lumière dans l'ouverture du boî- tier. Le boîtier comporte une surface de guidage conjuguée. Les deux sur- faces de guidage sont réalisées avec un ajustement dit de transition, c'est- à-dire que la surface de guidage du guide de lumière est à la cote nominale ou à une cote inférieure à la cote nominale, tandis que la surface de gui- dage de l'ouverture de boîtier est à la cote nominale ou à une cote supé- rieure à la cote nominale, à l'intérieur d'une plage de tolérances étroite; ainsi l'insertion du guide de lumière dans l'ouverture est facilitée. De préférence la surface de guidage s'étend dans la direction d'insertion, sur une zone plus grande que le coin de blocage, au nombre d'au moins un, de sorte que le guide de lumière, lors de son insertion dans l'ouverture du boîtier, est d'abord guidé par sa surface de guidage sur la surface de guidage de l'ouverture, puis est bloqué dans l'ouverture par le coin de blocage disposé plus près de la surface de sortie de lumière. De manière avantageuse, la surface de guidage entoure le coin de blocage, ladite surface de guidage étant disposée à angle droit par rapport à la sur- face de sortie de lumière. De cette manière on évite l'entrée oblique de rayons lumineux qui pénètrent dans le guide de lumière par la surface opposée à la surface de sortie de lumière, logée dans l'ouverture, ce qui du même coup élimine les phénomènes de réflexion indésirables. Pour éviter les réflexions indésirables, la surface de sortie de lumière et la surface d'entrée de lumière peuvent aussi être conformées en surfaces rugueuses. Par exemple une rugosité Ra de 9 à 12 gm est avantageuse, ce qui corres- pond à une profondeur totale de rugosité Rt de 40 à 60 pm. Le guide de lumière est réalisé par exemple en poly(méthacrylate de méthyle). La dureté du matériau constituant le guide de lumière est supérieure à celle du matériau du boîtier, par exemple elle est égale à 1,5 fois la dureté du maté- riau du boîtier. La matière plastique du boîtier peut être par exemple un mélange de polycarbonate et d'ABS. On obtient une pénétration régulière du guide de lumière dans l'ouverture lorsque le guide de lumière est pourvu de deux surfaces de guidage disposées symétriquement en vis-à- vis. Un blocage régulier du guide de lumière est obtenu grâce à des parties d'encastrement disposées symétriquement par rapport aux surfaces de guidage. Une dépression prévue dans la surface d'entrée de lumière assure un meilleur couplage de la lumière dans le guide de lumière. Il est égale- ment possible de prévoir, dans la surface d'entrée de lumière, à la place de la dépression, un trou dans lequel pénètre la diode électroluminescente produisant la lumière à coupler. L'invention est décrite ci-après de manière détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins. Ceux-ci montrent: figure 1, une vue de la surface de sortie de lumière du guide de lumière, figure 2, une vue en perspective, figure 3, une vue de la surface d'entrée de lumière, figure 4, une vue de côté, figure 5, un détail agrandi de la figure 4, et figure 6, une vue avant. Un guide de lumière 1 (figures 1 à 3) comporte une surface d'entrée de lumière 2 et une surface de sortie de lumière 3. La surface d'entrée de lumière 2 présente une courbure concave en direction du centre de guide de lumière, afin d'assurer un bon couplage des rayons lumineux. Le guide de lumière 1 comporte un corps central 4, de forme tronconique, dont la largeur croît faiblement, de la surface d'entrée de lumière 2 vers la surface de sortie de lumière 3; une surface conique 5 du corps 4 présente par exemple une pente de un degré par rapport à l'axe longitudinal du guide de lumière 1. La pente de la surface latérale 5 est nécessaire pour des rai- sons techniques de fabrication. En effet, la pente de la surface latérale 5 permet d'extraire d'un outil de moulage le guide de lumière 1 en matière plastique moulée par injection. La face 5 forme une dépouille de démou- lage. Au corps central 4 se raccordent des corps 6 et 7 en forme de tronc de pyramide, mutuellement symétriques. Le corps 7 comporte une zone 8 dans laquelle une buse injecte la matière plastique, pour le moulage du guide de lumière 1. Le corps 4, dans sa partie voisine de la surface de sortie de lumière 3, comporte deux surfaces de guidage 9 et 10, disposées de manière mutuellement symétrique en vis-à-vis, qui se raccordent à angle droit à la surface de sortie de lumière 3. Les surfaces de guidage 9 et 10 ont essentiellement une forme de pont et présentent partout la même distance radiale par rapport à l'axe longitudinal du guide de lumière 1, c'est-àdire qu'elles sont conformées en surfaces enveloppes cylindriques. La forme de pont permet de réaliser un ajustement de transition avec des tolérances serrées sur toute la hauteur des coins de blocage 13 à 16. Simultanément, les surfaces de guidage 9 et 10 augmentent la surface de sortie de lumière du guide de lumière 1, qui occupe ainsi le plein diamètre de l'ouverture du boîtier. Les surfaces de guidage 9 et 10 étant des surfaces enveloppes cylindriques par rapport à l'axe longitudinal du guide de lumière 1, celles- ci ne comportent pas la dépouille de démoulage qui est nécessaire dans le cas de pièces fabriquées dans un moule par un procédé de moulage-injec- tion. Les surfaces de guidage 9 et 10, grâce à la forme de pont et aux surfa- ces partielles 90 et 91, sont réduites à la dimension qui est nécessaire du point de vue fonctionnel, de sorte que le guide de lumière peut également être moulé dans un outil comportant un grand nombre de cavités. Les deux surfaces partielles 90, 91 (figure 2) des surfaces de gui- dage 9, 10 qui s'étendent vers le bas, forment un décrochement en gradin par rapport à la surface conique 5, décrochement qui comporte une surface 11 essentiellement coplanaire avec la surface de sortie de lumière 3 (figure 5) et une surface 12 inclinée suivant un angle aigu par rapport à l'horizontale représentée par la surface de sortie de lumière 3. L'angle aigu est par exemple de 45 ou inférieur à 45 . Du fait du décrochement des surfaces 12 par rapport à la surface conique 5, l'entrée de lumière parasite en provenance du corps 4 ou des corps 6 et 7 dans le décrochement du guide de lumière 1 portant les surfaces partielles 90 et 91 est considérablement réduite. Les surfaces 11 ont une fonction de guidage à l'insertion du guide de lumière 1 dans le boîtier et facilitent le centrage dudit guide de lumière 1. Les surfaces de guidage 9, 10 modifient la surface lisse qui est néces- saire pour obtenir une réflexion totale sur les surfaces latérales 5 de la lumière se propageant dans le guide de lumière 1; pour cette raison, les surfaces de guidage 9, 10 sont maintenues très petites. Les surfaces partielles 90, 91 portent des coins de blocage 13 à 16 qui s'étendent dans la direction longitudinale du guide de lumière 1. Les coins de blocage présentent chaque fois une partie 17 inférieure qui s'élargit en forme de cône ou en forme de pyramide en direction de la sur- face de sortie de lumière 3 et qui pénètre en premier dans une ouverture du boitier en matière plastique lors du montage du guide de lumière 1 dans ladite ouverture de boîtier (figures 2, 4, 5) et, à la suite de celle-ci, une partie essentiellement cylindrique à section triangulaire. Le montage du guide lumière 1 dans l'ouverture est facilité par une arête de blocage 19 dirigée vers la paroi intérieure de l'ouverture. Les parties 17 permettent une déformation par force de la matière plastique du boîtier dans la région de la paroi intérieure de l'ouverture, tandis que les parties 18 garantissent une fixation ferme par adhérence du guide de lumière 1 dans l'ouverture. Les coins de blocage 13 à 16 peuvent également être disposés en dehors des surfaces de guidage 9, 10, par exemple ils peuvent être disposés dans la région des corps 6, 7. Les coins de blocage 13 à 16 peuvent aussi s'étendre sur toute la longueur des surfaces de guidage 9, 10, dans la direc- tion de l'axe longitudinal du guide de lumière 1. La surface de sortie de lumière 3 et la surface d'entrée de lumière 2 présentent de préférence une surface érodée, c'est-à-dire une rugosité moyenne Ra de 9 à 12,um, ce qui correspond par exemple à une profondeur totale de rugosité Rt de 40 à 60 gim. Grâce à la structure de surface très rugueuse, la surface agit en dif- fuseur et disperse mieux les réflexions parasites de la lumière. La rugosité de la surface d'entrée de lumière 2 concave assure la diffusion de la lumière incidente, de sorte que la surface de sortie de lumière 3 du guide de lumière 1 qui coopère avec une source de lumière ponctuelle est éclai- rée de manière diffuse. Par une conformation adaptée du cache décoratif, on obtient soit un éclairage circulaire avec un diamètre de par exemple cinq millimètres, soit un éclairage en forme de fente avec une longueur de fente par exemple de neuf millimètres et une largeur de fente par exemple de deux millimètres. Naturellement la lumière peut aussi entrer par la sur- face de sortie de lumière 3 et ressortir par la surface d'entrée de lumière 2. Grâce à l'utilisation des coins de blocage 13 à 16, des guides de lumière présentant une structure cylindrique, parallélépipédique, pyrami- dale ou conique, comme le guide de lumière représenté sur les figures 1 à 6, peuvent être montés dans des ouvertures d'un boîtier en matière plasti- que. La condition à cela est que la matière plastique du boîtier soit plus souple que le matériau du guide de lumière. En particulier, une matière plastique pour boîtier dont la dureté est inférieure d'un tiers environ à la dureté du guide de lumière se révèle particulièrement bien adaptée. REVENDICATIONS 1. Guide de lumière (1) fixé dans un boîtier en matière plastique, caractérisé par le fait qu'il comporte une surface de sortie de lumière (3) et au moins une surface latérale (5) qui s'étend essentiellement perpendicu- lairement à celle-ci et peut être insérée dans une ouverture de boîtier, ainsi qu'au moins un coin de blocage (13 à 16) aménagé sur la surface latérale (5), qui est destiné à réaliser la liaison par adhérence avec une paroi inté- rieure de l'ouverture de boîtier et s'élargit en direction de la surface de de sortie de lumière (3). 2. Guide de lumière selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le coin de blocage (13 à 16) comporte une arête de blocage (19) avec un sommet qui s'étend essentiellement dans la direction d'insertion. 3. Guide de lumière selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface latérale (5), au nombre d'au moins une, du guide de lumière (1), notamment dans la région voisine de la surface de sortie de lumière (3), est conformée en surface de guidage (9, 10) pour guider le guide de lumière (1) le long d'une surface de guidage adaptée de la paroi intérieure de l'ouverture de boîtier. 4. Guide de lumière selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les coins de blocage (13 à 16) sur la surface latérale (5), au nombre d'au moins une, sont disposés en vis-àvis de manière symétrique. 5. Guide de lumière selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les coins de blocage (13 à 16) font saillie laté- ralement par rapport aux surfaces de guidage (9, 10). 6. Guide de lumière selon une quelconque des revendications 1 à , caractérisé par le fait que les surfaces de guidage (9, 10) se raccordent à la surface de sortie de lumière (3) en formant un angle droit avec celleci. 7. Guide de lumière selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la surface de sortie de lumière (3) et la surface d'entrée de lumière (1) présentent une surface rugueuse, en particulier avec une rugosité Ra de 9 à 10 gm. 8. Guide de lumière selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la surface d'entrée de lumière (2) présente une dépression concave en son centre pour l'entrée de lumière.