Brevet FR2829610A1 — publié le 20030314

Etat de la technique La présente invention concerne un dispositif d'affichage comportant une aiguille montée pivotante et munie d'une source lumineuse, la source lumineuse étant reliée par une ligne électrique à une tension d'alimentation. Art antérieur Selon le document US 5 636 589 on connaît déjà un dispositif d'affichage avec une aiguille à laquelle est associée une source lumineuse. L'alimentation de la source lumineuse avec une tension électrique se fait par une ligne électrique souple fixée à l'axe de l'aiguille qui l'entraîne en rotation. La ligne électrique souple tourne plusieurs fois autour de l'axe de l'aiguille et au cours de sa rotation, elle s'enroule au moins en partie sur l'axe. On connaît également des principes d'éclairage consistant à injecter de la lumière par une plaque conductrice équipée de sources lumineuses, par exemple dans l'aiguille. Les sources lumineuses sont à cet effet fixées à proximité de l'axe de l'aiguille. Dans le cas d'une ligne électrique souple entourant l'axe de l'aiguille, on ne peut faire passer de la lumière car la ligne souple se trouve entre l'aiguille et la source lumineuse. Objet et avantages de l'invention La présente invention concerne un dispositif d'affichage du type défini ci-dessus caractérisé en ce que la ligne électrique est guidée le long d'une paroi latérale d'un tambour à câble lui-même relié à l'aiguille, et le tambour est transparent dans sa zone entourée par le bord latéral de ce tambour. Le dispositif d'affichage selon l'invention offre l'avantage de guider la ligne électrique sur le bord latéral d'un tambour à câble, transparent. Cela permet d'éclairer à travers le tambour à câble de sorte que les zones d'affichage ou les pièces d'un dispositif d'éclairage par l'arrière puissent être éclairées à proximité de l'axe de l'aiguille, indépendamment de la position de l'aiguille. Cela permet d'éliminer des dispositifs de renvoi complémentaires pour injecter la lumière. L'aiguille permet notamment l'affichage analogique d'une valeur comprise dans la plage de la précision de résolution. Suivant une autre caractéristique particulièrement avantageuse, le tambour à câble est réalisé en matière plastique transparente qui d'une part garantit le guidage de la ligne électrique et qui d'autre part est économique et léger. Il est en outre avantageux de réaliser le tambour à câble en deux parties, une partie intérieure du tambour étant transparente et une partie extérieure de préférence en matière plastique blanche. Les deux parties sont reliées l'une à l'autre au montage, par exemple par collage, ou par injection à deux composants. La réflexion de la lumière latérale permet d'éviter les pertes de lumière. Il est en outre avantageux d'injecter la lumière d'une source lumineuse à travers le tambour à câble dans un guide de lumière pour éclairer un cadran et/ou une seconde aiguille, car en particulier la position centrale de l'axe de l'aiguille permet un éclairage homogène de l'ensemble du cadran. De plus, cela simplifie l'éclairage de l'aiguille pivotante car celle-ci se trouve toujours à proximité de l'axe et ainsi à proximité des sources lumineuses centrales. On évite ainsi d'avoir à transporter une source lumineuse propre avec l'autre aiguille. Il est en outre avantageux d'installer des lentilles et/ou des structures à prismes sur le tambour à câble pour dévier effectivement la lumière en direction du cadran et/ou d'une seconde aiguille. Il est en outre avantageux d'indiquer avec l'aiguille une grandeur de réglage sur une échelle car en particulier une aiguille éclairée permet de souligner de manière bien visible la grandeur de réglage. Il est en outre avantageux de réaliser l'aiguille en une matière transparente pour que l'éclairage par l'arrière d'un autre cadran à chiffres ne soit pas perturbé par l'aiguille dans la mesure où l'aiguille est conduite elle-même entre l'éclairage par l'arrière du cadran et le cadran lui-même. Il est en outre avantageux de prévoir un contrepoids à l'aiguille sur le tambour à câble pour éviter le balourd et améliorer le mouvement régulier de l'aiguille. Il est également avantageux de couvrir l'aiguille par une impression du cadran ou un cache, lorsque l'éclairage est coupé, pour éviter toute irritation inutile de l'observateur dans la mesure où la grandeur indiquée par l'aiguille ne doit pas être affichée. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe d'un dispositif d'affichage selon l'invention, - la figure 2 montre la disposition d'un câble à tambour avec une aiguille selon la figure 1 sur une plaque de circuit, - la figure 3 est une vue de face d'un dispositif d'affichage selon l'invention tel qu'il apparaît pour l'observateur. Description de l'exemple de réalisation Le dispositif d'affichage selon l'invention peut s'appliquer à n'importe quel véhicule par exemple des avions, des engins ferroviaires ou des bateaux. L'utilisation d'un dispositif d'affichage selon l'invention sera décrit ci-après à titre d'exemple dans son application comme tachymètre d'un véhicule automobile. La figure 1 montre en coupe de côté le dispositif d'affichage 1 selon l'invention. Une plaque de circuit 2 porte sur son côté 3 à l'opposé de celui de l'observateur du dispositif d'affichage 1, un moteur pas-à-pas 4. Le moteur pas-à-pas 4 est fixé par des vis 5 à la plaque de circuit 2. Il est également possible d'assurer la fixation à l'aide de goujons, de crochets d'enclipsage ou encore par une soudure servant à l'établissement du contact électrique. Le moteur pas à pas 4 comporte un premier moyen d'entraînement 6 et un second moyen d'entraînement 7. Le premier moyen d'entraînement 6 coopère avec un premier axe d'aiguille 8 relié à une première aiguille 9. La première aiguille 9 traverse une ouverture d'un cadran 10 et est entraînée par rotation du premier axe 8 de manière observable devant le cadran 10 ; la première aiguille 9 est engagée à cet effet sur le premier axe 8. La première aiguille 9 comporte un cache en couleur 11 de préférence une couleur de signalisation. Le capuchon opaque 12 cache le premier axe 8. Le second moyen d'entraînement 7 coopère par une transmission 13,13'avec un second axe d'aiguille 14. Le second axe 14 est relié à un tambour à câble 15. Le tambour à câble 15 porte une ligne électrique 16 enroulée. Pour cela, une paroi latérale 18 du tambour à câble 15 comporte une gorge 17 entourant latéralement l'ensemble du tambour à câble. La ligne électrique 16 relie un contact de connexion 18 fixé à la plaque de circuit 2 à une source lumineuse 20. Le contact de connecteur 19 est relié par des broches électriques 21 aux chemins conducteurs de la plaque de circuit 2. Ces chemins ne sont pas représentés à la figure 1. La ligne électrique 16 est reliée à la source lumineuse 20 le long d'un bras d'aiguille 22 formé sur le tambour à câble 15. Selon un autre exemple de réalisation, le tambour à câble et le bras 22 de l'aiguille sont constitués par des pièces différentes, assemblées. La ligne électrique 16 fournit la tension d'alimentation électrique appliquée au contact 19 en passant autour du tambour à câble 15 le long du bras 22 à la source lumineuse 20. La source lumineuse 20 est de préférence une diode luminescente. A proximité du second axe d'aiguille 14, la plaque de circuit 2 comporte des sources lumineuses 23. Les sources lumineuses 23 sont cachées par le tambour à câble 15. Pour compenser le balourd constitué par le bras de l'aiguille 22 pour la rotation autour du premier axe 8, il est prévu un contrepoids 38. Le contrepoids est par exemple riveté, collé ou accroché au tambour à câble 15. Le tambour à câble 15 ainsi que le bras 22 de l'aiguille sont réalisés de préférence en une matière transparente comme par exemple du polycarbonate (PC) ou du polyméthylméthacrylate (PMMA). Il faut surtout que le câble à tambour 15 soit transparent dans sa partie devant les sources lumineuses 23, du côté tourné vers l'observateur. Le câble à tambour 15 est de forme convexe sur ses deux faces dans la zone 24 des lentilles. Il peut également être le cas échéant plan convexe pour que la lumière émise par les sources lumineuses 23 soit regroupée par les zones convexes 24. Le côté du câble à tambour 15 à l'opposé de la plaque de circuit 2 comporte un guide de lumière 25 qui arrive jusqu'en dessous du cadran 10 et couvre des surfaces importantes du cadran 10 sur le côté à l'opposé de l'observateur et de la première aiguille 9. Alors qu'en dehors de l'environnement des axes d'aiguilles 8,14, le guide de lumière 25 s'étend à plat le long du cadran 10, le guide de lumière 25 est recourbé dans une zone du tambour à câble 15, sur environ 90 et est tourné vers les zones convexes 24 du tambour 15 pour former une zone de couplage 26. Le guide de lumière 25 est recourbé de cette zone de couplage 26 en forme d'entonnoir, pour constituer une zone de disques plats 27 s'étendant derrière le cadran 10. La lumière des sources lumineuses 23 ayant traversé les zones convexes 24 est injectée par la zone de couplage 26 dans le guide de lumière 25 avec réflexion totale dans la zone de disques 27 du guide de lumière 25. Dans la zone de disques 27, la lumière est déviée notamment par les structures prismatiques 29 à l'opposé du cadran 10, en direction des inscriptions portées par le cadran 10. Le côté du guide de lumière 25 à l'opposé de celui du cadran 10 est muni d'un réflecteur 30 de préférence en matière plastique blanche. Le réflecteur 30 comporte une ouverture 31 pour recevoir la zone de couplage 26 ainsi que le premier et le second axe à aiguille 8,14. La lumière émise par la source lumineuse 20 est rayonnée à travers l'ouverture 32 du réflecteur pour traverser la zone de disques 27 du guide de lumière 25 et le cadran 10. De là, la lumière traverse le couvercle transparent 33 du dispositif d'affichage couvrant également la première aiguille 9. D'autres parties d'affichage comme par exemple un afficheur numérique 34 peuvent également se trouver en partie en dessous du bras 22 constituant la seconde aiguille. La zone convexe 24 injecte la lumière dans la première aiguille 9 en parallèle au premier axe d'aiguille 8 et éclaire ainsi la première aiguille 9. La première aiguille 9 tourne indépendamment du second bras d'aiguille 22 puisque le premier entraînement 6 et le second entraînement 7 sont commandés indépendamment. La commande des entraînements 6,7 est de préférence assurée par un microprocesseur installé par exemple sur la plaque de circuit 2. Ce microprocesseur n'est pas représenté à la figure 1. Le microprocesseur sert de préférence à commander à un grand nombre de moyens d'affichage comme par exemple l'autre affichage numérique 34 ; il se trouve en un point central d'un instrument combiné qui peut comporter de préférence un grand nombre de dispositifs d'affichage selon l'invention ou autres dispositifs d'affichage. En fonction de la position du second bras d'affichage 22, on modifie la distance de la ligne électrique 16 par rapport à la paroi latérale 18 en particulier par rapport au fond 18'de la cavité 17 du tambour à câble 15. Indépendamment de la position du bras d'aiguille 22 et de la source lumineuse 20, la lumière peut être injectée par des sources lumineuses 23 de préférence réparties concentriquement autour des axes d'aiguille 8,14 dans le guide de lumière 25 et passer dans la première aiguille 9. Le capuchon 12 de la première aiguille 9 cache d'éventuels défauts d'homogénéité d'éclairage au niveau de la zone de couplage 26. Le cadran 10 peut être opaque à la lumière avec des zones transparentes pour afficher des valeurs de l'échelle et/ou des traits de graduation. De plus, le cadran 10 peut être également partiellement transparent sur toute sa surface de sorte que lorsqu'on injecte de la lumière dans le guide de lumière 25, le cadran soit éclairé de façon homogène et régulière. La figure 2 montre le guidage de la ligne électrique 16 entre le contact de connecteur 18 et la source lumineuse 20. La ligne électrique de préférence réalisée sous la forme d'un conducteur à deux brins, est guidée tout d'abord librement entre le contact de connexion 19 et le tambour à câble 15. Dans cette figure on utilise les mêmes références pour désigner les mêmes éléments que ci-dessus. La lumière des sources lumi- neuses 23 traverse les zones convexes 24 suggérées par des traits interrompus à la figure 2. Ces zones entourent de façon annulaire le premier axe d'aiguille 8. La distance entre la ligne électrique 16 et la paroi latérale 18'de la gorge 17 du câble à tambour 15 est variable sauf pour le point de fixation 38 au niveau duquel la ligne électrique 16 passe du fond 18'ou de la paroi latérale 18 jusqu'au bras d'aiguille 22 et le long de ce bras 22. Le contrepoids 38 est fixé à l'opposé du bras d'aiguille 22 sur le tambour à câble 15. La figure 3 est une vue de face ou de dessus du couvercle transparent 33 d'un dispositif d'affichage selon l'invention, en état de marche. Le cadran 10 comportant par exemple une impression de graduation en noir, comporte des zones transparentes sous la forme d'inscriptions 40 pour l'échelle. La première aiguille 9 est placée en regard des inscriptions ou graduations 40. Dans la zone représentée par un trait interrompu, le réflecteur 30 comporte une ouverture 32. De préférence au moins dans la zone au-dessus de l'ouverture 32 il est prévu une impression de graduation 37 sur le cadran 10. Dans l'ouverture 32 se trouve la source lumineuse 20 portée par le bras d'aiguille 22. A l'état éclairé, la source lumineuse 20 apparaît à travers l'impression de la graduation ou de l'impression diffuse réalisée sur le cadran 10. Au contraire si le bras d'aiguille 22 ne se trouve pas au niveau de l'ouverture 32 dans le réflecteur 30, la source lumineuse 20 est cachée par le réflecteur 30 même si le cadran 10 est en grande partie transparent ; ainsi la source lumineuse n'apparaît plus à l'observateur. Cela peut également s'obtenir par la coupure de la source lumineuse 20. La source lumineuse 20 permet par exemple d'afficher une vitesse réglée comme par exemple une vitesse maximale locale ou une vitesse prédéterminée par le dispositif de réglage de vitesse du véhicule, pour apparaître sur l'échelle du dispositif d'affichage 1. L'utilisateur, en positionnant la première aiguille 9 en regard de la source lumineuse 20 du second bras d'aiguille 22 peut à la fois lire la vitesse actuelle du véhicule affichée par la première aiguille 9 et la vitesse réglée par le positionnement de la source lumineuse 20. La source lumineuse 20 est de préférence en plusieurs couleurs pour afficher par exemple un dépassement de vitesse par une couleur d'avertissement comme le rouge et la vitesse fixée dans la plage autorisée par une autre couleur par exemple la couleur verte. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif d'affichage comportant une aiguille montée pivotante et munie d'une source lumineuse, la source lumineuse étant reliée par une ligne électrique à une tension d'alimentation, caractérisé en ce que la ligne électrique (16) est guidée le long d'une paroi latérale (18,18') d'un tambour à câble (15) lui-même relié à l'aiguille (22), et le tambour (15) est transparent dans sa zone (24) entourée par le bord latéral (18,18') de ce tambour (15). 2 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour à câble (15) est en matière plastique transparente. 3 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière d'une source lumineuse (23) est injectée à travers le tambour à câble (15) dans un guide de lumière (25) de préférence pour éclairer un cadran (10) et/ou une autre aiguille (9). 4 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour à câble (15) comporte une structure en lentille (24) et/ou en prismes et la lumière est déviée à travers la structure en forme de lentille (24) et/ou de prismes en direction du guide de lumière (9,25). 5 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aiguille (20,22) affiche une grandeur de réglage sur une graduation (40). 6 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aiguille (22) est réalisée en matière transparente. 7 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour à câble est formé d'une zone intérieure transparente et d'une zone extérieure réfléchissante. 8 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aiguille (20) est couverte par une impression (37) sur le cadran (10) et/ou par un couvercle (33). 9 ) Instrument combiné comportant un ensemble de dispositifs d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes.