Brevet FR2806355A1 — publié le 20010921

La présente invention concerne le domaine des indicateurs à aiguille, notamment pour tableaux de bord de véhicules automobiles. La majorité des aiguilles proposées de nos jours pour des tableaux de bord de véhicules automobiles, comprennent un index formé d'un barreau type guide de lumière et un canon lié audit index, adapté pour être fixé sur un moyen d'entraînement tel qu'un logomètre ou un moteur pas à pas, et généralement adapté pour servir de prise d'entrée de lumière à partir d'une source lumineuse. L'un des principaux problèmes rencontrés avec les aiguilles connues est la difficulté d'obtenir un éclairage homogène de l'index sur sa longueur à partir d'une zone d'entrée limitée au canon. De nombreuses structures ont été proposées pour tenter d'accéder à un éclairage quasi homogène de l'index. Cependant à la connaissance de la Demanderesse, les tentatives actuelles n'ont pas été totalement couronnées de succès. Plus précisément de nombreuses aiguilles comprennent des moyens optiques (réflecteurs, diffuseurs, filtres, etc...) disposés dans l'index en regard du canon, et adaptés pour dévier dans l'index selon la longueur de celui-ci, au moins une partie du flux lumineux reçu en provenance du canon avec une incidence générale parallèle à l'axe du canon. De nombreuses aiguilles comprenant de tels moyens optiques dans l'index sont utilisées de nos jours dans les tableaux de bord de véhicules automobiles. Généralement ces moyens optiques sont réalisés lors du moulage de l'aiguille, sous forme de cavités ou chambres diverses dans l'index. Ils conduisent à des aiguilles de géométrie assez complexe et parfois fragiles, délicates à réaliser et dont la fiabilité n'est pas toujours assurée de façon satisfaisante. Le but de la présente invention est de proposer de nouveaux moyens permettant d'améliorer l'homogénéité de l'éclairage des index d'aiguilles indicatrices, par rapport aux structures antérieures connues. Un autre but auxiliaire de la présente invention est de proposer une nouvelle aiguille de structure plus simple et plus fiable que les aiguilles antérieures connues. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à une aiguille comprenant un canon adapté pour être fixé sur un moyen moteur et un index qui lui est généralement transversal, caractérisée par le fait que le canon possède une enveloppe non cylindrique de révolution conformée pour récupérer un flux lumineux injecté dans le canon à partir d'au moins une source lumineuse et répartir ce flux selon des directions multiples dans I'index pour assurer un éclairage au moins quasi-homogène de l'index. 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: 15. la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une aiguille conforme à la présente invention, la figure 2 représente une vue en coupe transversale d'un canon selon le plan de coupe référencé 11-11 sur la figure 1, d'un mode de réalisation de la présente invention, et 20. les figures 3 à 6 représentent des vues en coupe longitudinale d'aiguilles conformes à des variantes de réalisation de la présente invention. On aperçoit sur la figure 1 annexée une aiguille 100 conforme à la présente invention comprenant un index 110 et un canon 150 qui lui est généralement transversal. L'index 110 peut faire l'objet de nombreuses variantes dans sa géométrie. De préférence l'index 110 est effilé en éloignement du canon 150. Par ailleurs comme on le voit sur la figure 1, I'index 110 peut s'étendre, sous forme d'un talon 112, en arrière du canon 150. La face avant 114 de l'index 110 peut être plane. Cependant de préférence, cette face avant 114 est incurvée, convexe vers l'avant, en éloignement du canon 150. La face arrière 116 de l'index 110 peut également être plane ou incurvée. Les flancs de l'index 110 peuvent converger également de préférence en direction de la pointe de celui-ci. Ces flancs peuvent être plans ou par exemple incurvés, légèrement convexes vers l'extérieur. Le canon 150 est centré sur un axe O-O généralement orthogonal à la direction longitudinale de l'index 110. De préférence le canon 150 est muni d'un alésage borgne 152 central, qui débouche sur sa face 154 opposée à l'index 110. Cet alésage 152 est adapté pour être chassé sur l'arbre de sortie d'un moyen moteur, tel qu'un logomètre ou un moteur pas à pas. Comme on l'a indiqué précédemment, dans le cadre de la présente invention, le canon 150 possède une enveloppe 156 non cylindrique de révolution, conformée pour récupérer un flux lumineux injecté dans le canon 150 à partir d'au moins une source lumineuse et répartir ce flux selon des directions multiples dans l'index 110 pour assurer un éclairage au moins quasi-homogène de l'index 110. Plus précisément selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur la figure 1, I'enveloppe externe 156 du canon 150 est délimitée par une génératrice de type parabolique. L'enveloppe 156 peut ainsi être définie par une surface de révolution autour de l'axe O-O, basée sur cette génératrice parabolique. Dans ce cas l'axe de parabole de cette génératrice peut être confondu avec l'axe O-O ou être parallèle à l'axe O-O mais excentré par rapport à celui-ci et s'appuyer sur un cercle lui même centré sur l'axe O-O, ou encore être incliné par rapport à celui-ci et sécant de cet axe O-O. En variante l'enveloppe délimitée par ladite génératrice parabolique peut ne pas être de révolution autour de l'axe O-O. Dans ce dernier contexte, on peut par exemple réaliser l'enveloppe 156 sous forme d'une surface basée sur une génératrice parabolique dont l'axe de parabole, parallèle à l'axe O-O ou incliné par rapport à celui-ci, (et d'une façon plus générale la génératrice elle même) s'appuie sur une courbe non circulaire, par exemple perpendiculaire à l'axe O-O. On a par exemple illustré la coupe transversale d'un canon répondant à cette définition, sur la figure 2, dans le cas d'une courbe du genre ellipse servant d'appui à l'axe de parabole de la génératrice. Dans ce cas de préférence la grande direction de la courbe sur laquelle s'appuie l'axe de parabole est transversale à la direction d'élongation de l'index. Le foyer F de la génératrice parabolique du canon 150 est de préférence situé au niveau de la zone de liaison entre le canon 150 et l'index 110. Plus précisément encore, de préférence, le foyer F de la génératrice parabolique du canon 150 est situé sensiblement dans le plan de la surface inférieure 116 de l'index 110. Dans ce cas on comprend à l'examen de la figure 1, que les rayons lumineux R1 qui atteignent l'extrémité de la génératrice parabolique située dans ce plan, sont déviés sensiblement dans ce plan et peuvent atteindre l'extrémité effilée de l'index 110. De préférence la face inférieure 154 du canon est plane et orthogonale à l'axe O-O comme on l'a illustré sur la figure 1. Ainsi le canon peut recevoir un flux lumineux incident orienté parallèlement à l'axe O- O, en provenance de toutes sources lumineuses adéquates, sans déviation lors de la traversée de la face d'entrée 154 ou encore recevoir un flux lumineux convergent ou divergent et répartir ce flux par réfraction de façon contrôlée sur l'enveloppe 156. Cependant le canon 150 peut être muni de tous moyens équivalents pour recevoir et guider parallèlement ou non à l'axe O-O, un flux lumineux reçu de l'extérieur. Ainsi en variante comme illustré sur la figure 4 sous la référence générale 160, le canon 150 peut être muni de moyens à effet de prisme adaptés pour dévier un flux lumineux d'incidence radiale, dans une direction parallèle à l'axe O-O (ou en variante non parallèle à l'axe O-O), en direction de l'enveloppe 156. Selon encore une autre variante conforme à la présente invention, comme on le voit sur la figure 3, la surface inférieure 154 du canon servant de face d'entrée au flux lumineux peut ne pas être plane, mais incurvée, par exemple convexe vers l'extérieur, et de révolution ou non, pour contrôler par réfraction la répartition du flux incident sur la surface périphérique 156. Selon d'autres variantes de réalisation conformes à la présente invention, la génératrice définissant l'enveloppe 156 peut être rectiligne, convergent vers l'axe 0-O en rapprochement de l'index 110, comme illustré sur la figure 5 ou hyperpolique, concave vers l'extérieur, là encore de préférence convergent vers l'axe O-O en rapprochement de l'index 110, comme illustré sur la figure 6, voire de toute autre géométrie adaptée pour assurer une répartition optimale du flux lumineux dans l'index 110, en fonction de l'incidence. Selon les modes de réalisation précédemment décrits, la génératrice délimitant la surface d'enveloppe 156 est identique en tout point de la périphérie du canon 150, même si cette surface d'enveloppe 156 n'est pas de révolution autour de l'axe O-O. En variante cependant on peut envisager de réaliser la surface d'enveloppe 156 à l'aide d'une génératrice évolutive avec la position angulaire de cette génératrice autour de l'axe 0-O. Selon encore une autre variante de la présente invention, le coefficient de réflexion de la surface d'enveloppe 156 peut être contrôlé, par exemple par contrôle de l'état de surface, pour évoluer d'une zone à l'autre de cette surface d'enveloppe 156, notamment en fonction de la position angulaire autour de l'axe 0-O pour garantir un éclairage homogène de I'index 110. Dans ce contexte la zone arrière du canon 150 conçue pour renvoyer le flux vers l'avant de l'index 110 possède de préférence un coefficient de réflexion supérieur à celui des zones latérales et de la zone avant du canon 150 conçues pour renvoyer le flux vers les flancs et le talon de l'index 110. Par ailleurs dans le cadre de la présente invention, I'index 110 peut être muni de moyens aptes à coopérer avec le canon pour parfaire l'homogénéité de l'éclairage de l'index 110. Ces moyens dans leur définition la plus générale peuvent notamment comprendre des éléments, tels que des cavités ou des moyens de réflexion formés dans l'index ou des dépôts formés sur celui-ci, en regard du canon, pour éviter qu'une partie importante du flux provenant du canon n'émerge de l'aiguille au niveau de la zone de l'index située en regard de ce canon, au détriment des zones de l'index éloignées de celui-ci, conduisant ainsi à une zone de plus fort éclairage en regard du canon. De tels moyens peuvent par exemple être formés d'une chambre borgne incurvée, concave vers le canon 150, qui débouche sur la face inférieure ou arrière 116 de l'index 110, en arrière du canon 150 et qui couvre au moins le canon 150 dans son extension longitudinale, telle que définie dans une demande de brevet parallèle déposée par la Demanderesse. L'aiguille 100 peut être réalisée en tout matériau approprié, optiquement transparent, apte à former un barreau guide de lumière. Il peut s'agir par exemple de polymétacrylate de méthyle ou de tout matériau équivalent. De préférence l'aiguille 100 précitée est complétée par un capuchon opaque. Celui-ci peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. De préférence le capuchon comprend une jupe cylindrique centrée autour d'un axe généralement coaxial à l'axe du canon 150, et d'une paroi transversale qui obture la jupe à son extrémité avant pour entourer l'index , y compris le talon 112 de celui-ci, autour du canon 150. Le capuchon interdit de ce fait toute fuite de lumière entre l'index 110 et ledit capuchon et parfait l'esthétique de l'aiguille. Ce capuchon peut être rajouté ou surmoulé sur l'aiguille 110/150. 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. REVENDICATIONS 1. Aiguille pour appareil indicateur de véhicule automobile, comprenant un canon (150) adapté pour être fixé sur un moyen moteur et un index (110) qui lui est généralement transversal, caractérisée par le fait que le canon (150) possède une enveloppe (156) non cylindrique de révolution conformée pour récupérer un flux lumineux injecté dans le canon à partir d'au moins une source lumineuse et répartir ce flux selon des directions multiples dans l'index (110) pour assurer un éclairage au moins quasi-homogène de l'index (110). 2. Aiguille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'enveloppe externe (156) du canon (150) est délimitée par une génératrice de type parabolique. 3. Aiguille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que I'enveloppe externe (156) du canon (150) est délimitée par une génératrice de type rectiligne. 4. Aiguille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'enveloppe externe (156) du canon (150) est délimitée par une génératrice de type hyperbolique. 5. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'enveloppe externe (156) du canon (150) est délimitée par une surface de révolution autour de l'axe O-O du canon (150). 6. Aiguille selon l'une des revendications 1, 2 et 5, caractérisée par le fait que l'axe de parabole de la génératrice est confondu avec l'axe O-O du canon (150). 7. Aiguille selon l'une des revendications 1, 2 et 5, caractérisée par le fait que l'axe de parabole de la génératrice est parallèle à l'axe O-O du canon (150), excentré par rapport à celui-ci et s'appuie sur un cercle lui même centré sur l'axe O-O du canon (150). 8. Aiguille selon l'une des revendications 1, 2 et 5, caractérisée par le fait que l'axe de parabole de la génératrice est incliné par rapport à l'axe O- O du canon (150). 9. Aiguille selon la revendication 8, caractérisée par le fait que l'axe de parabole de la génératrice est sécant de l'axe O-0 du canon (150). 10. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'enveloppe externe (156) du canon (150) est délimitée par une surface qui n'est pas de révolution autour de l'axe O-0 du canon (150). 11. Aiguille selon la revendication 10, caractérisée par le fait que la génératrice de la surface d'enveloppe (156) du canon (150) s'appuie sur une courbe non circulaire, perpendiculaire à l'axe O-0 du canon (150). 12. Aiguille selon la revendication 11, caractérisée par le fait que ladite courbe non circulaire est du genre ellipse. 13. Aiguille selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisée par le fait que la grande direction de la courbe non circulaire sur laquelle s'appuie la génératrice est transversale à la direction d'élongation de l'index (110). 14. Aiguille selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée par le fait que l'enveloppe (156) du canon (150) est formée d'une surface basée sur une génératrice parabolique dont l'axe de parabole est parallèle à l'axe O-O du canon (150). 15. Aiguille selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée par le fait que l'enveloppe (156) du canon (150) est formée d'une surface basée sur une génératrice parabolique dont l'axe de parabole est incliné par rapport à l'axe O-O du canon (150). 16. Aiguille selon l'une des revendications 1 et 5 à 15, caractérisée par le fait que le foyer F de la génératrice parabolique du canon (150) est situé au niveau de la zone de liaison entre le canon (150) et l'index (110). 17. Aiguille selon l'une des revendications 1 et 5 à 16, caractérisée par le fait que le foyer F de la génératrice parabolique du canon (150) est situé sensiblement dans le plan de la surface inférieure (116) de l'index (110). 18. Aiguille selon l'une des revendications I à 17, caractérisée par le fait que le canon (150) est adapté pour recevoir un flux lumineux incident orienté parallèlement à son axe 0-0. 19. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisée par le fait que le canon (150) est muni de moyens à effet de prisme adaptés pour dévier un flux lumineux d'incidence radiale, en direction de l'index. 20. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 17 et 19, caractérisée par le fait que le canon (150) est adapté pour recevoir un flux lumineux incident divergent ou convergent. 21. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisée par le fait que la face inférieure (154) du canon (150) est plane et orthogonale à l'axe O-O du canon (150). 22. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisée par le fait que la face inférieure (154) du canon (150) est incurvée. 23. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisée par le fait que la génératrice définissant l'enveloppe (156) du canon converge vers l'axe O-O du canon (150) en rapprochement de l'index (110). 24. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisée par le fait que la génératrice délimitant la surface d'enveloppe (156) du canon (150) est identique en tout point de la périphérie du canon (150). 25. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisée par le fait que la génératrice délimitant la surface d'enveloppe (156) du canon (150) est évolutive avec la position angulaire de cette génératrice autour de l'axe 0-0. 26. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisée par le fait que le coefficient de réflexion de la surface d'enveloppe (156) du canon (150) est contrôlé, par exemple par contrôle de l'état de surface, pour évoluer d'une zone à l'autre de cette surface d'enveloppe (156), notamment en fonction de la position angulaire autour de l'axe O-0 du canon (150). 27. Aiguille selon la revendication 26, caractérisée par le fait que la zone arrière du canon (150) conçue pour renvoyer le flux vers l'avant de l'index (110) possède un coefficient de réflexion supérieur à celui des zones latérales et de la zone avant du canon (150) conçues pour renvoyer le flux vers les flancs et le talon de l'index (110). 28. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 27, caractérisée par le fait que l'index (110) est muni de moyens optiques aptes à coopérer avec le canon (150) pour parfaire l'homogénéité de l'éclairage de l'index (110). 29. Aiguille selon la revendication 28, caractérisée par le fait que les moyens optiques comprennent des éléments, tels que des cavités ou des moyens de réflexion formés dans l'index ou des dépôts formés sur celui-ci, en regard du canon (150), pour éviter qu'une partie importante du flux provenant du canon n'émerge de l'aiguille au niveau de la zone de l'index située en regard de ce canon. 30. Aiguille selon l'une des revendications 28 ou 29, caractérisée par le fait que les moyens optiques comprennent une chambre borgne incurvée, concave vers le canon (150), qui débouche sur la face inférieure ou arrière (116) de l'index (110), en arrière du canon (150) et qui couvre au moins le canon (150) dans son extension longitudinale.