Brevet FR2833395A1 — publié le 20030613

Etat de la technique La présente invention concerne un dispositif d'affichage comportant un guide de lumière monté dans le dispositif d'affichage. On connaît déjà des dispositifs d'affichage de véhicule automobile comportant un grand nombre d'éléments d'affichage. Les éléments d'affichage servent notamment à l'affichage des grandeurs ou paramètres du véhicule comme par exemple la vitesse de déplacement du véhicule, le régime du moteur ou le niveau du réservoir. En outre, on peut représenter des informations ou signaux d'avertissement. Les informations transmises au conducteur du véhicule sont importantes pour conduire le véhicule, car elles informent le conducteur de l'état actuel du véhicule et des situations dangereuses particulières. Pour assurer toujours une lisibilité optimale pour le conducteur, il faut que la luminosité de l'affichage soit adaptée. Pour éviter d'éblouir le conducteur, de nuit on assombrit l'affichage. Inversement, une lumière du soleil, intense peut conduire à l'éblouissement du conducteur, si bien que la visibilité de l'affichage n'est assurée qu'en augmentant sa luminosité. A côté des commandes manuelles, il existe des commandes automatiques de luminosité selon lesquelles on détermine la luminosité ambiante par exemple à l'aide de phototransistors. Le cas échéant, il est nécessaire de prévoir un composant photosensible dans le dispositif d'affichage et de transmettre la lumière vers le composant photosensible à l'aide d'un guide de lumière ou d'une fenêtre. Les guides de lumière sont par exemple serrés dans les éléments de recouvrement du dispositif d'affichage. Du fait des dilatations thermiques différentes correspondant aux différents matériaux ou à de faibles défauts de montage, cela peut se traduire par un décalage, si bien que la commande de luminosité ne fonctionne plus correctement. De plus au montage, le positionnement précis, requis nécessite la mise en oeuvre de moyens importants. Egalement pour des diodes luminescentes servant par exemple à l'affichage d'éléments de signalisation, il faut soit les installer en partie directement dans le bord du boîtier, de façon éloignée d'une commande, soit également utiliser un guide de lumière de la manière décrite ci-dessus. Exposé de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et concerne à cet effet un dispositif d'affichage du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le guide de lumière est entouré par au moins une bague de positionnement et le guide de lumière est relié par la bague de positionnement au dispositif d'affichage. Le dispositif d'affichage selon l'invention a l'avantage que le guide de lumière soit aligné à l'aide d'une bague de positionnement prévue sur le guide de lumière par rapport au dispositif d'affichage. Cette bague de positionnement permet d'aligner le guide de lumière de manière appropriée dans le dispositif d'affichage pour compenser les éventuels décalages d'origine thermique et permettre un alignement précis du guide de lumière. On supprime l'opération d'enfoncement de force, car le guide de lumière est monté par rapport au dispositif d'affichage à l'aide des bagues de positionnement installées sur le guide de lumière. De plus, grâce au positionnement dans les bagues de positionnement, on évite tout écrasement par le frottement entre les pièces en matière plastique. Ainsi, la distance entre la surface du dispositif d'affichage et le composant électrique avec un guide de lumière, est de 10 cm et plus sans difficulté. Les bagues de positionnement permettent un centrage automatique du guide de lumière. Suivant d'autres caractéristiques, il est particulièrement avantageux que le guide de lumière soit en forme de tige, car cela permet à partir d'une zone étroite, d'assurer un guidage précis de la lumière de l'extérieur du boîtier du dispositif d'affichage jusqu'à l'intérieur de celui-ci. Il est en outre avantageux que la bague de positionnement soit élastique, car cela permet notamment une adaptation pour la fabrication et pendant le fonctionnement du dispositif d'affichage. Il est en outre avantageux qu'une extrémité du guide de lumière sorte du boîtier du dispositif d'affichage, car ainsi, sans filtrage, ni obscurcissement, on peut coupler la lumière ambiante dans le guide de lumière. Cela est notamment avantageux si l'instrument d'affichage présente des tubes d'affichage en retrait pour lesquels la surface extérieure du dispositif d'affichage est en retrait par rapport à la surface supérieure des autres instruments. Une mesure au niveau de la surface correspondant au fond des tubes donne le cas échéant des résultats faussés par l'occultation pour une lumière incidente en biais. De plus dans ces dispositifs d'affichage, on utilise des moyens de recouvrement au moins teintés, si bien qu'une mesure en aval d'un tel recouvrement conduit à des résultats erronés. Il est particulièrement avantageux de réaliser une première extrémité du guide de lumière avec une forme hémisphérique pour recevoir la lumière incidente dans un angle solide aussi grand que possible. Il est en outre avantageux d'associer à la seconde extrémité du guide de lumière, un composant photosensible permettant de mesurer la luminosité ambiante. Il est en outre avantageux de prévoir à la seconde extrémité du guide de lumière une source lumineuse de façon à pouvoir afficher par exemple les informations de signalisation, de manière appropriée à la surface du dispositif d'affichage alors que la source lumineuse est installée à un endroit approprié à l'intérieur du dispositif d'affichage de préférence directement sur une plaque de circuit imprimé avec un circuit de commande. Il est en outre avantageux que la bague de positionnement soit de forme torique, ce qui permet de réaliser dans le bord extérieur de cette forme torique une encoche périphérique. Cette encoche sert à recevoir une fixation formée par le boîtier du dispositif d'affichage ou d'une pièce de structure située à l'intérieur dans le dispositif d'affichage, pour permettre l'accrochage de la bague de positionnement et de bloquer celleci dans le dispositif d'affichage. Comme la bague de positionnement est également fixée par rapport au guide de lumière, on a ainsi une fixation pratique sans nécessiter de liaison pressée ou de liaison collée. Il est particulièrement avantageux que la bague de positionnement se trouve au niveau de la partie cintrée ou pliée du guide de lumière et/ou d'une fixation formée sur un guide de lumière. Cela facilite le montage de la bague de positionnement sur le guide de lumière. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus 1 détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif d'affichage selon l'invention, - la figure 2 est une coupe du dispositif d'affichage selon l'invention dans une partie entourant le guide de lumière, - la figure 3a montre la section d'une bague de positionnement, - la figure 3b montre une fixation d'une bague de positionnement en vue de dessus, - la figure 4 montre un schéma électrique pour commander la luminosité de l'éclairage d'un affichage. Description de l'exemple de réalisation La figure 1 montre un dispositif d'affichage 1 installé sur le tableau de bord 2 d'un véhicule automobile, en face du conducteur. Derrière le dispositif d'affichage 1, au-dessus du tableau de bord 2 se trouve le pare-brise 3. Le dispositif d'affichage 1 comporte un premier afficheur à échelle graduée 4 et un second afficheur à échelle graduée 5. Entre les afficheurs 4,5 se trouve un afficheur à cristaux liquides 6, qui dans l'exemple de réalisation sélectionné ici représente un afficheur avertisseur 7. Les afficheurs gradués 4,5 comportent des aiguilles 8,8' indiquant une grandeur caractéristique du véhicule sur une échelle graduée 9,9'. Sous les afficheurs gradués 4,5 se trouvent des éléments de commande 11, 12 avec différents boutons poussoirs 13 servant à la commande des fonctions du véhicule et/ou à la sélection d'informations représentées dans l'afficheur à cristaux liquides 6. Selon d'autres modes de réalisation, les afficheurs à échelle graduée 4,5 peuvent également être réalisés de façon encastrée sous la forme d'afficheur à tube dans le dispositif d'affichage 1 pour que le plan de dégraduation 9, 9'soit plus éloigné que le plan de l'afficheur à cristaux liquides 6 pour l'observateur du dispositif d'affichage 1. En outre, les afficheurs 4,5, 6 peuvent également être couverts par une ou plusieurs vitres qui couvrent soit chaque afficheur séparément, soit globalement tous les afficheurs. Selon un autre mode de réalisation, le recouvrement de l'affichage est teinté, de sorte que les valeurs de mesure ne sont lisibles pour un observateur que lorsque les afficheurs 4,5, 6 sont éclairés. La figure 1 ne montre pas un éclairage d'affichage comme éclairage arrière placé derrière les afficheurs 4,5, 6 ainsi que les éléments de commande 11, 12. De plus, les échelles d'affichage 4,5 peuvent également être éclairées par transparence ou par réflexion et les sources d'éclairage comme par exemple des lampes à incandescence, sont placées de manière appropriée dans le dispositif d'affichage 1 devant les graduations 9,9' pour ne pas éblouir l'observateur. Dans une ouverture du dispositif d'affichage 1, du côté avant du boîtier, il est prévu une première extrémité 10 d'un guide de lumière qui dépasse de la surface supérieure portant les éléments de commande 11, 12 ainsi que les afficheurs 4,5, 6. Dans ce premier exemple de réalisation, le guide de lumière sert de moyen d'affichage par exemple pour afficher une fonction d'avertissement ou de signalisation. Il conduit la lumière d'une source lumineuse du dispositif d'affichage 1 jusqu'au niveau de la surface supérieure du dispositif d'affichage 1 et à cet endroit un observateur peut percevoir la lumière à la première extrémité 10 du guide de lumière. Selon un mode de réalisation préférentiel, on peut juxtaposer plusieurs extrémités de guide de lumière. Un tel affichage peut par exemple servir à activer une alarme de véhicule et/ou un moyen de blocage de mouvement pour le faire apparaître à un observateur qui se trouve à l'extérieur du véhicule. Selon un exemple de réalisation préférentiel, une première extrémité 10 du guide de lumière sert à collecter la lumière ambiante arrivant à l'intérieur du dispositif d'affichage 1. La structure selon l'invention de la disposition du guide de lumière sera décrite de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation. La figure 2 est une vue de côté d'un guide de lumière 20 dont la première extrémité 10 traverse la surface 21 du dispositif d'affichage 1 faisant partie du boîtier du dispositif d'affichage 1. Le guide de lumière est réalisé de préférence en une matière plastique transparente de préférence par injection. Le guide de lumière 20 a une section circulaire et sa première extrémité 10 est en forme de demi-sphère. Le guide de lumière 20 relie la première extrémité 10 à une seconde extrémité 22 ; cette dernière se termine par une coupe droite du guide de lumière. En regard de la seconde extrémité 22, une plaque de circuit imprimé 23 comporte un composant électrique photosensible 24. Le composant photosensible 24 est réalisé de préférence par une photodiode ou par un phototransistor. La lumière qui arrive sur le composant photosensible 24 produit notamment une variation de la résistance électrique du composant photosensible. La figure 4 montre un schéma de principe de cette situation. Le composant photosensible 24 est relié à une unité de contrôle 25 par des lignes de transmission de données. L'unité de contrôle 25 régule la tension de fonctionnement des sources lumineuses 26,26'qui éclairent les afficheurs 4,5, 6 par l'avant ou par l'arrière. La luminosité des sources lumineuses 26,26'est régulée à l'aide d'une disposition enregistrée dans l'unité de contrôle 25 entre une luminosité mesurée par le composant photosensible et une tension de fonctionnement des sources lumineuses 26,26'. L'unité de contrôle est de préférence installée également sur la plaque de circuit imprimé 23, ce qui permet une liaison avec les chemins conducteurs de la plaque de circuit imprimé 23. Les moyens de montage et de liaison sont ainsi réduits au minimum. A la place du composant photosensible 24, selon un premier exemple de réalisation, on peut également utiliser une source lumineuse par exemple une photodiode installée sur la plaque de circuit imprimé 23 et qui est mise en contact électrique par des chemins conducteurs de la plaque de circuit 23 à l'aide d'une unité de commande. La lumière de la source lumineuse est injectée par la seconde extrémité 22 du guide de lumière et elle est transmise par réflexion totale à la première extrémité 10 ; à partir de cette extrémité, elle rayonne à l'intérieur de l'habitacle du véhicule pour être perceptible par l'utilisateur. La lumière reçue par la première extrémité 10 du guide de lumière 20 est transmise par réflexion totale à la surface du guide de lumière 20 à travers celui-ci jusqu'au composant photosensible 24. Le guide de lumière 20 comporte une première déviation 27 et une seconde déviation 28 ; les déviations ou parties cintrées 27,28 permettent un décalage entre la position du composant photosensible 24 et la première extrémité 10 du guide de lumière par rapport à la surface 21 du dispositif d'affichage 1. Ainsi la première extrémité 10 du guide de lumière 20 peut être avantageusement positionnée au niveau d'un bord du dispositif d'affichage 1 de manière à ne pas déranger les afficheurs 4,5, 6. Au niveau des parties cintrées 27,28, il est prévu une première fixation 29 et une seconde fixation 31 pour le guide de lumière 20. La mise en forme se fait de préférence dès la fabrication du guide de lumière 20 réalisé par exemple par injection d'une matière plastique transparente. Avant le montage du guide de lumière 20 dans le dispositif d'affichage 1, on engage par sa première extrémité 10, une première bague de positionnement 30 et par sa seconde extrémité 22, une seconde bague de positionnement 32, engagée sur le guide de lumière 20. La bague de positionnement comporte une ouverture centrale correspondant en diamètre à la section circulaire du guide de lumière 20 et permettant un déplacement des bagues de positionnement 30,32 par rapport au guide de lumière 20 pour le montage. Les bagues de positionnement 30,32 sont poussées jusqu'aux parties cintrées ou plis 27,28 ou jusqu'aux fixations 29,31 sur le guide de lumière 20. La première bague de positionnement 30 est placée lors du montage du guide de lumière dans l'instrument d'affichage, dans une première pièce de support 35 et la seconde bague de positionnement 32 est placée dans une seconde pièce de support 36 du dispositif d'affichage 1. Les pièces de support 35,36 sont reliées solidairement à des parties de boîtier internes de structure du dispositif d'affichage 1 ; les parties de support servent par exemple à réaliser une structure globale pour tenir les afficheurs 4,5, 6 et/ou les éléments de commande 11, 12. La figure 3a montre le détail de la première bague de positionnement 30 ; les bagues de positionnement sont de même structure. On fait passer le guide de lumière 20 à travers l'ouverture 41 de la bague de positionnement 30. La bague de positionnement 30 est réalisée de préférence en une matière plastique élastique ou en caoutchouc. Il s'agit d'une forme torique ou de disque et l'arête extérieure à l'opposé de l'ouverture 41 de la bague de positionnement comporte une encoche ou gorge 42 entourant la bague de positionnement 30. L'encoche 42 reçoit une arête 43 de la première pièce de support 35 ; ainsi la bague de positionnement est tenue dans la première pièce de support 35. La réalisation élastique de la bague de positionnement 30 permet de compenser les faibles décalages du guide de lumière 20 par rapport aux pièces de support 35,36. Néanmoins, le guide de lumière 20 est tenu en sécurité dans le dispositif d'affichage 1. L'élasticité de la bague de positionnement 30 permet de réaliser l'ouverture 41 légèrement plus petite que le diamètre du guide de lumière pour que la bague de positionnement soit allongée lorsqu'elle est engagée sur le guide de lumière 20. Cela assure en plus la fixation de la bague de positionnement sur le guide de lumière 20. Dans un exemple de réalisation non représenté dans le dessin, il est également possible d'utiliser une structure inverse, c'est-à-dire une nervure en saillie sur la bague de positionnement et une encoche comme pièce complémentaire dans la pièce de support pour recevoir la nervure. La figure 3b est une vue de dessus de la fixation réalisée avec la première pièce de support 35 pour la bague de positionnement non représentée à la figure 3b. L'arête 43 est de préférence au moins semicirculaire jusqu'à un angle de 2700 entourant le guide de lumière 20 représenté en traits interrompus. L'arête 43 est entourée par une zone de fixation 44 dont l'épaisseur est accentuée par rapport à celle de l'arête 43. La zone de fixation 44 peut être formée à un endroit quelconque de d'autres pièces de structure 37. Pour utiliser un nombre aussi réduit que possible de pièces, la première de support 35 est munie par formage des autres pièces de structure 37 de préférence par injection au cours d'une même opération. Lors du montage du guide de lumière 20, on place le guide de lumière muni des bagues de positionnement 30,32 dans les fixations formées par les arêtes périphériques 43. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif d'affichage comportant un guide de lumière monté dans le dispositif d'affichage, caractérisé en ce que le guide de lumière (20) est entouré par au moins une bague de positionnement (30,32) et le guide de lumière (20) est relié par la bague de positionnement (30,32) au dispositif d'affichage (1, 35,36). 2 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide de lumière (20) est en forme de tige. 3 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de positionnement (30,32) est élastique. 4 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' une première extrémité (10) du guide de lumière (20) sort d'un boîtier (21) du dispositif d'affichage (1). 5 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première extrémité (10) du guide de lumière (20) est de forme hémisphérique. 6 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au niveau d'une seconde extrémité (22) du guide de lumière (20), il y a un composant électrique photosensible (24) et la lumière du guide de lumière (20) est découplée sur le composant électrique photosensible (24). 7 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' une source lumineuse est prévue au niveau d'une seconde extrémité (22) du guide de lumière (20) et la lumière de la source lumineuse couplée dans le guide de lumière (20) peut sortir d'une première extrémité (10) du guide de lumière (20). 8 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de positionnement (30,32) est de forme torique et le bord extérieur de la forme torique comporte une encoche périphérique (42). 9 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de positionnement (30,32) se trouve au niveau d'une partie cintrée ou pliée du guide de lumière (20). 10 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' un moyen de fixation (29, 31) est formé sur le guide de lumière (20), et le moyen de fixation (29,31) définit la position de la bague de positionnement (30,32) sur le guide de lumière (20). 11 ) Application d'un dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 à un véhicule automobile notamment pour l'affichage des données du véhicule.