Brevet FR2830676A1 — publié le 20030411

Domaine de l'invention La présente invention concerne un ensemble de commande d'un tableau de bord de véhicule automobile comportant une pluralité de boutons de commande associés à des fonctions particulières respectives. Art antérieur Dans la majorité des tableaux de bord utilisés dans les véhicules automobiles, des boutons de commande de types différents sont associés aux différentes fonctions à commander. Lorsque, dans certains cas, une approche de type modulaire est utilisée, la conception d'ensemble est orientée dans un but de standardisation plutôt que dans la recherche d'une diminution de volume. Or, en raison de la sophistication des fonctions qui sont amenées à être intégrées dans les véhicules, qui se traduit par un nombre croissant de boutons de commande, il est souhaitable que le tableau de bord soit le plus compact possible et le plus simple à assembler. Objets et résumé de l'invention Le problème posé par rapport à l'état de la technique est de réaliser un ensemble de commande modulaire d'un tableau de bord de véhicule automobile permettant la réduction du volume du tableau de bord et son intégration dans un espace confiné. Un autre but de la présente invention est de limiter le nombre de pièces mises en oeuvre dans la fabrication du tableau de bord, facilitant ainsi son montage et réduisant les coûts de fabrication, de stockage et de maintenance. Ces buts sont atteints grâce à un ensemble de commande dans lequel les boutons de commande sont identiques dans leur structure à l'exception d'un cache décoré relatif à la fonction associée, chacun des boutons comportant une touche impulsionnelle commandant séquentiellement un ensemble fini de valeurs différentes de la fonction particulière affectée au bouton, chaque bouton comportant un moyen de repérage indiquant la valeur de la fonction commandée par le bouton, chaque bouton étant relié à une plaque de circuit imprimé correspondant à la fonction particulière contrôlée par le bouton, et les plaques de circuits imprimés étant connectées entre elles. Avantageusement, chaque bouton de commande comporte un rétro-éclairage. La touche impulsionnelle peut être réalisée par un pulseur rotatif commandant les différentes valeurs de la fonction particulière par une rotation angulaire limitée dans un sens ou dans l'autre. Avantageusement, le moyen de repérage comprend un ensemble de témoins lumineux associé à un ensemble de repères symbolisant l'ensemble de valeurs différentes de la fonction particulière affectée au bouton, et tel que seul le témoin lumineux associé à la valeur particulière de la fonction commandée par le bouton s'allume. Dans un mode particulier de réalisation, chaque bouton est flexible afin de permettre l'activation ou la désactivation de la fonction particulière affectée au bouton par actionnement d'un interrupteur sous l'effet d'une déformation élastique du bouton par appui sur celui-ci. L'activation de la fonction particulière peut être visualisée par l'allumage d'un témoin lumineux. Selon un mode particulier de réalisation, les plaques de circuits imprimés peuvent être connectées entre elles par un circuit souple. Les boutons de commande peuvent être agencés entre eux dans un boîtier ayant une forme géométrique quelconque. Les fonctions particulières commandées par les boutons de commande comprennent plusieurs fonctions choisies parmi un groupe de fonctions comprenant distribution d'air, climatisation, autoradio, lecteur de cassettes, lecteur de CD, navigateur, et réseau de télécommunication. Dans un mode particulier de réalisation selon l'invention, chaque bouton de commande comprend : - un élément annulaire, - un support comportant un même nombre de guides de lumières au moins égal au nombre de valeurs différentes de la fonction particulière ayant le plus grand nombre de valeurs différentes, - une base flexible ayant une partie en relief et comportant une pluralité de trous associés aux guides de lumières, - un cache identifiant le rôle du bouton et comportant un nombre de trous égal au nombre de valeurs différentes de la fonction particulière affectée au bouton, et - un circuit imprimé correspondant à la fonction particulière contrôlée par le bouton et comprenant des diodes et des interrupteurs réceptifs à des actions mécaniques du bouton, - et chaque bouton est en outre caractérisé en ce que le support de guides de lumières est disposé entre la base et le circuit imprimé, le support de guides de lumières étant assemblé solidairement avec la base, - l'élément annulaire est enfiché sur la face avant de la base avec le cache interposé entre eux, - et l'élément annulaire ainsi monté sur la base possède une rotation angulaire limitée permettant le contrôle des différentes valeurs de la fonction après que ladite fonction a été validée sous l'effet d'une déformation élastique du bouton par appui sur la partie en relief de la base. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un tableau de bord comportant trois boutons de commande, - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la figure 1, - la figure 3A est une vue en perspective éclatée d'un bouton de commande, - la figure 3B est une vue en perspective éclatée suivant la flèche IIIB de la figure 3A, - la figure 4 est une vue de face d'une base d'un bouton de commande, - la figure 5 est une vue de face complète d'un bouton de commande, - la figure 6A est une vue en coupe suivant AA de la figure 5, - la figure 6B est une vue en coupe partielle suivant BB de la figure 5, et - la figure 7 est une vue en perspective éclatée de trois boutons de commande disposés différemment. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention On se réfère maintenant aux dessins, et plus précisément, à la figure 1 qui représente un exemple d'un ensemble de commande d'un tableau de bord 100 de véhicule automobile comportant trois boutons de commande 101,102, 103 associés à trois fonctions particulières respectives désignées par des symboles 50 sur le bouton. Ainsi, le bouton de gauche 101 est associé à la fonction ventilation, celui du milieu 102 est associé à la fonction air conditionné, et celui de droite 103 est associé à la fonction diffusion de l'air dans l'habitacle. Bien évidemment, en plus des fonctions de distribution d'air ou de climatisation, d'autres fonctions peuvent être associées aux boutons de commande parmi lesquels : autoradio, lecteur de cassettes, lecteur de CD, navigateur, et réseau de télécommunication. Une fonction particulière peut être activée ou désactivée en appuyant sur le bouton correspondant, sachant que l'activation de la fonction en question est visualisée par l'allumage d'un témoin lumineux 40. Par ailleurs, chaque fonction peut prendre un nombre fini de valeurs différentes, commandées séquentiellement par une touche impulsionnelle. A cet effet, la touche impulsionnelle dans l'exemple de la figure 1 est constituée par un pulseur rotatif 10 commandant les différentes valeurs de la fonction par une rotation angulaire limitée (par exemple à environ plus ou moins trois degrés) dans un sens ou dans l'autre. Le mécanisme du pulseur rotatif 10 sera détaillé en référence aux figures 3A et 3B. Conformément à l'invention, chaque bouton comporte aussi un moyen de repérage 20,30 indiquant la valeur de la fonction commandée par le bouton. A titre d'exemple, le moyen de repérage 20,30 montré dans la figure 1 comprend un ensemble de témoins lumineux 20 associé à un ensemble de repères 30 symbolisant l'ensemble de valeurs différentes de la fonction particulière affectée au bouton. Lorsqu'une certaine valeur d'une fonction particulière est commandée par le bouton, seul le témoin lumineux associé à cette valeur particulière s'allume. Dans l'exemple de la figure 1, les trois boutons de commande 101,102, 103 sont agencés entre eux dans un boîtier rectangulaire 7. Il est à remarquer que, d'une part, le nombre de boutons peut être quelconque, et d'autre part, les boutons peuvent être agencés différemment et dans un boîtier d'une forme géométrique quelconque. Comme le montre plus en détail la figure 2, chaque bouton de commande comporte un cache 1, 1 a, 1 b, une base 2, un support de guides de lumières 3, un circuit imprimé 4,4a, 4b, un ressort 5, et une bague 6. Sachant que la base 2, le support de guides de lumière 3, ainsi que la bague 6 sont identiques pour les trois boutons, seul le bouton de gauche 101, est entièrement illustré en perspective éclatée. En se référant au bouton de gauche 101 de la figure 2, on voit que chaque support 3 comporte un même nombre de guides de lumières 23 au moins égal au nombre de valeurs différentes de la fonction particulière ayant le plus grand nombre de valeurs différentes. La base 2 formant la structure ou support du bouton de commande a une forme extérieure sensiblement cylindrique 12 et flexible. La partie cylindrique 12 présente une face avant ayant une partie en relief 62 et comprenant un certain nombre de trous 22,42 égal au nombre de guides de lumières 23,43, ainsi que plusieurs ouvertures ou fenêtres 32, 52 laissant passer la lumière vers l'extérieur. Dans l'exemple de la figure 2, la partie en relief 62 est formée par une inclinaison vers l'extérieur d'une moitié inférieure de la face avant de la partie cylindrique 12 par rapport à une autre moitié, formant ainsi une zone d'appui pour l'utilisateur. En outre les bases 2 des trois boutons de commande 101,102, 103 peuvent être connectées entre elles par des liaisons d'agencement 8. Le cache 1 porte des décors ou symboles 31,51 identifiant le rôle ou la fonction du bouton et les valeurs de cette fonction ainsi qu'un certain nombre de trous 21,41 au plus égal au nombre de trous 22,42 de la base 2, et dont les positions sont alignées avec celles de ces derniers. Le circuit imprimé 4 correspond à la fonction particulière contrôlée par le bouton et comprend des diodes 24,34, 44,54 et des interrupteurs ou boutons poussoirs 64,74, 84 réceptifs à des actions mécaniques du bouton de commande. Plus précisément, un bouton poussoir 64 est affecté à la validation de la fonction et au contrôle d'une diode 44 indiquant l'état de validation de cette fonction. Deux autres boutons poussoirs 74,84 sont affectés aux changements de la valeur de la fonction d'une manière séquentielle selon deux sens différents tout en contrôlant une pluralité de diodes 24 indiquant la valeur prise par la fonction. Par ailleurs, d'autres diodes 34,54 sont destinées au rétro- éclairage des symboles 31,51 sur le cache à travers des fenêtres 32,52 adaptées de la base 2. Il est à noter que dans l'exemple de la figure 2, les trois circuits imprimés 4,4a, 4b des trois boutons sont sur la même plaque 94 mais bien entendu trois plaques différentes connectées entre elles peuvent être utilisées. Les circuits imprimés 4,4a, 4b qu'ils soient sur une même plaque ou sur plusieurs plaques sont commandés par une unité de contrôle électronique 14 intégrée dans le cas de l'exemple de la figure 2 dans le boîtier 7 du tableau de bord. Conformément à l'invention, les trois boutons de commande 101,102, 103 sont identiques dans leur structure à l'exception du cache 1, la, lob et du nombre d'une pluralité de diodes 24,24a, 24b affectées au différentes valeurs d'une fonction particulière. Notamment, le nombre des trous 22 d'une base 2 susceptibles d'indiquer les différentes valeurs prises par une fonction quelconque est égal au nombre de guides de lumières 23 et au moins égal au nombre de valeurs différentes de la fonction particulière ayant le plus grand nombre de valeurs différentes. En revanche, chacun des caches 1, la, lob comporte un nombre de trous uniquement égal au nombre de valeurs différentes de la fonction particulière affectée à chaque bouton de commande, et au nombre de la pluralité de diodes 24,24a, 24b du circuit imprimé associé à la fonction particulière de chaque bouton de commande. En conséquence, un certain nombre de trous 22 d'une base 2 sont éventuellement cachés par le cache 1, 1a, 1b. A titre d'exemple, dans la figure 2, la fonction air conditionné associée au bouton du milieu 102 comporte neuf valeurs différentes (18 à 26) égal au nombre maximum de guides de lumière 23 ainsi qu'au nombre maximum de trous 22 correspondant de la base 2. Dans ce cas, le cache 1 a comporte aussi neuf trous 21 et de même le circuit imprimé comporte neuf diodes 24a relatives aux différentes valeurs de la fonction air conditionné. Par contre, la fonction ventilation associée au bouton de gauche 101 comporte six valeurs différentes. Alors, le cache 1 comporte six trous 21 seulement et cache trois trous de la base 2 et de même, le circuit imprimé 4 comporte six diodes 24 relatives aux différentes valeurs de la fonction air conditionné. Le même concept est valable pour le bouton de droite 103 affecté à la fonction diffusion de l'air et où le cache 1 b comporte cinq trous 21 seulement. La structure et le fonctionnement d'un pulseur rotatif 10 seront maintenant décrits en référence aux figures 3A et 3B qui illustrent des vues avant et arrière en perspective éclatées d'un bouton de commande. Dans la figure 3A, le cache 1 ayant une forme particulière correspondante à une forme similaire d'une face avant de la partie cylindrique 12 de la base 2 peut ainsi être collé sur cette face avant, selon une seule position possible en alignant les formes correspondantes des deux parties. La bague 6 est enfichée sur la partie cylindrique 12 de la base 2 en alignant un détrompeur 61 de la bague 6 avec la forme correspondante de la partie cylindrique 12 de la base 2. La bague 6 est fixée sur la base 2 par l'intermédiaire des languettes 63 faisant saillie perpendiculairement vers l'extérieur par rapport à la surface externe de la bague 6. Les languettes 63 sont retenues par des crochets 72 correspondants de la base 2. Les languettes 63 s'étendent sur une longueur permettant une rotation limitée de la bague 6 autour de la partie cylindrique 12 de la base 2 sans déboîtement de la bague 6. L'amplitude de la rotation est par exemple d'environ plus ou moins trois degrés, limitée par deux butées 65 sur la surface interne de la bague 6 coopérant avec deux nervures d'arrêt 82 sur la surface latérale de la partie cylindrique 12 de la base 2. Le ressort 5 est disposé dans un logement 92 adapté, situé latéralement par rapport à la partie cylindrique 12 de la base 2. Le ressort 5 coopère avec deux doigts 66 faisant saillie par rapport à la surface latérale de la bague 6. La rotation de la bague 6 dans un sens ou dans l'autre entraîne d'une part, la compression du ressort 5 par l'un des deux doigts 66 de la bague 6 et d'autre part, une déformation élastique d'une de deux cames 112,122 flexibles, situées dans un logement sur un côté de la base 2, par l'intermédiaire d'une de deux dents 67,68 prévues sur le bord arrière de la bague 6. La sollicitation de l'une des deux cames 112,122 par l'une des deux dents 67,68 exerce une force d'appui sur un des deux boutons poussoirs 74,84 correspondants du circuit imprimé 4', avant que la force de rappel emmagasinée dans le ressort 5 ramène la bague 6 à sa position d'équilibre initiale. D'autre part, le support de guides de lumières 3 est logé solidairement dans la partie arrière de la base 2, de sorte que chaque guide de lumière 23,43 est destiné dans un logement 222,232 adapté de la base 2. Le bouton de commande ainsi monté est relié à une plaque de circuit imprimé 4'associé à la fonction particulière contrôlée par le bouton de commande. La figure 4 est une vue de face d'une base 2 reliée à l'aide d'une liaison 81 à une plaque de circuit imprimé et entre lesquelles est disposé le support de guides de lumière. Seules les extrémités des guides de lumière sont visibles à travers des trous adaptés de la base 2, formant ainsi des témoins lumineux 20,40. Par ailleurs, différentes fenêtres 32,52 de la base 2, laissent entrevoir des diodes 34,54 destinées au rétro- éclairage d'un cache non illustré. Cette figure montre aussi le ressort 5 disposé adéquatement dans son logement 92, ainsi qu'un certain nombre de crochets 72 destinés à retenir une bague 6. La figure 5 est une vue de face complète d'un bouton de commande, montrant le cache ta associé à la fonction air conditionné interposé entre la base 2 et la bague 6 qui est enfichée sur la base 2 par l'intermédiaire des languettes 63 retenues dans les crochets 72 de la base 2 avec un degré de liberté rotationnel limité. Les doigts 66 de la bague 6 sont en contact avec les extrémités du ressort 5 de sorte qu'une rotation de la bague 6 dans un sens ou dans l'autre entraîne la compression du ressort 5 par l'un des deux doigts 66. La figure 6A est une vue en coupe suivant AA de la figure 5, montrant la partie en relief 62 de la base 2 sous la forme d'un plan incliné vers l'extérieur de la moitié inférieure de la face avant de la partie cylindrique de la base 2, par rapport à l'autre moitié, formant ainsi une zone d'appui pour l'utilisateur. Lorsqu'un utilisateur appuie sur cette zone d'appui, la base 2 se déforme élastiquement entraînant l'actionnement du bouton poussoir 64 engendrant, lorsque la fonction particulière associée au bouton n'est pas activée, l'activation de cette fonction ainsi que l'allumage de la diode 44 qui permet la visualisation de cet état d'activation de la fonction et engendrant, dans le cas contraire, la désactivation de cette fonction et l'extinction de la diode 44. La figure 6B est une vue en coupe partielle suivant BB de la figure 5, montrant les deux cames flexibles 112,122 situées dans un logement sur un des côtés de la base 2, en contact respectivement avec deux dents 67,68 formées sur le bord arrière de la bague 6. Une rotation de la bague 6 entraîne une déformation élastique d'une des deux cames flexibles 112, 122 par l'intermédiaire d'une des deux dents 67,68 correspondantes. La déformation de l'une des deux cames 112,122 est communiquée sous la forme d'une force d'appui sur un des deux boutons poussoirs 74,84 correspondants du circuit imprimé 4, entraînant un changement séquentiel de la valeur de la fonction associée au bouton de commande. La figure 7 est une vue en perspective éclatée de trois boutons de commandes selon un autre mode d'agencement. Selon ce mode, les trois boutons de commandes sont agencés dans un boîtier 7'dont la façade (non représentée) peut avoir une forme carrée. En outre, trois plaques de circuits imprimés 4", 4'a, 4'b sont d'une part, connectées entre elles par des circuits souples 104 et d'autre part, connectées à une unité de contrôle électronique 14', déportée à l'extérieur du boîtier 7', par l'intermédiaire d'une nappe souple 204. Hormis l'agencement et le mode de connexion entre les circuits imprimés 4", 4'a, 4'b, l'ensemble de commande du tableau de bord est analogue à celui de la figure 2 et les descriptions faites en référence aux figures précédentes s'appliquent également au mode de réalisation de la figure 7. REVENDICATIONS 1. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) de véhicule automobile comportant une pluralité de boutons de commande (101,102, 103) associés à des fonctions particulières respectives caractérisé en ce que ; - les boutons de commande (101,102, 103) sont identiques dans leur structure à l'exception d'un cache (1, 1a, 1b) décoré relatif à la fonction associée, - chaque bouton de la pluralité de boutons de commande (101, 102,103) comporte une touche impulsionnelle (10) commandant séquentiellement un ensemble fini de valeurs différentes de la fonction particulière affectée au bouton, - chaque bouton comporte un moyen de repérage (20,30) indiquant la valeur de la fonction commandée par le bouton, - chaque bouton est relié à une plaque de circuit imprimé (4,4a, 4b) correspondant à la fonction particulière contrôlée par le bouton, et - les plaques de circuits imprimés (4,4a, 4b) sont connectées entre elles. 2. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bouton de commande comporte un rétro-éclairage (34,54). 3. Ensemble de commande d'un tableau de bord selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la touche impulsionnelle est un pulseur rotatif (10) commandant les différentes valeurs de la fonction particulière par une rotation angulaire limitée dans un sens ou dans l'autre. 4. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de repérage (20,30) comprend un ensemble de témoins lumineux (20) associé à un ensemble de repères (30) symbolisant l'ensemble de valeurs différentes de la fonction particulière affectée au bouton, et tel que seul le témoin lumineux associé à la valeur particulière de la fonction commandée par le bouton s'allume. 5. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque bouton est flexible afin de permettre l'activation ou la désactivation de la fonction particulière affectée au bouton par actionnement d'un interrupteur (64) sous l'effet d'une déformation élastique du bouton par appui sur celuici. 6. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'activation de la fonction particulière est visualisée par l'allumage d'un témoin lumineux (40). 7. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) selon l'une quelconque des revendications 1 et 6, caractérisé en ce que, les plaques de circuits imprimés (4", 4a, 4b) sont connectées entre elles par un circuit souple (104). 8. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, les boutons de commande (101,102, 103) sont agencés entre eux dans un boîtier ayant une forme géométrique quelconque (7 ; 7'). 9. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les fonctions particulières commandées par les boutons de commande comprennent plusieurs fonctions choisies dans un groupe comprenant distribution d'air, climatisation, autoradio, lecteur de cassettes, lecteur de CD, navigateur, et réseau de télécommunication. 10. Ensemble de commande d'un tableau de bord (100) de véhicule automobile comportant une pluralité de boutons de commande (101,102, 103) associés à des fonctions particulières respectives caractérisé en ce que chaque bouton de commande comprend : - une bague (6), - un support (3) comportant un nombre constant de guides de lumières (23) au moins égal au nombre de valeurs différentes de la fonction particulière ayant le plus grand nombre de valeurs différentes, - une base (2) flexible ayant une partie en relief (62) et comportant une pluralité de trous (22) associés aux guides de lumières (23), - un cache (1, 1 a, 1 b) identifiant le rôle du bouton et comportant un nombre de trous (21) égal au nombre de valeurs différentes de la fonction particulière affectée au bouton, - un circuit imprimé (4,4a, 4b) correspondant à la fonction particulière contrôlée par le bouton et comprenant des diodes (24,34, 44, 54) et des interrupteurs (64,74, 84) réceptifs à des actions mécaniques du bouton, et chaque bouton est en outre caractérisé en ce que le support de guides de lumières (3) est disposé entre la base (2) et le circuit imprimé (4,4a, 4b), et est assemblé solidairement avec la base (2), la bague (6) est enfichée sur la face avant de la base (2) avec le cache (1) interposé entre eux, et la bague (6) ainsi montée sur la base (2) est mobile en rotation sur un angle limité pour commander de façon impulsionnelle les différentes valeurs de la fonction après que ladite fonction a été validée sous l'effet d'une déformation élastique du bouton par appui sur la partie en relief (62) de la base (2).