Brevet FR2870981A1 — publié le 20051202

DISPOSITIF MECANIQUE D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES La présente invention est relative à un dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides (LCD) et, en particulier, à un dispositif LCD mécanique pour déployer et ranger de manière automatique et rapide l'écran LCD qui convient en particulier pour un dispositif LCD ayant un écran d'affichage plus haut que le boîtier pour permettre à l'écran d'affichage d'être escamoté et rangé, et qui a également un angle de vision qui peut être réglé et mémorisé pour s'adapter aux besoins d'un utilisateur. Du fait de l'évolution rapide des techniques et de l'économie, la demande du public va croissant en ce qui concerne les loisirs, les amusements et l'information. De ce fait, des produits de la télématique tels que des dispositifs vidéo et audio destinés à être utilisés dans des automobiles et des équipements d'information mobiles ont été mis au point et commercialisés. Parmi ceux-ci, le dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) est un moyen indispensable. Pour les dispositifs LCD à usage automobile actuellement sur le marché, les manoeuvres d'escamottage et de rangement peuvent globalement être classées en trois types, à savoir entièrement automatique, semi-automatique et manuel. Le type entièrement automatique emploie des éléments électriques et des éléments électroniques précis pour exécuter la fonction de commande. L'écran d'affichage du dispositif d'affichage peut être déployé et tourné et accroché dans une position voulue par une même poussée. Cependant, il est très cher. Les types semi- automatique et manuel doivent être tournés et réglés manuellement pour mettre l'écran d'affichage dans une position voulue. Bien qu'ils soient moins chers, ils ne sont pas commodes à utiliser. De ce fait, les dispositifs d'affichage selon la technique antérieure posent tous leur part de problèmes, résidant soit dans leur prix élevé soit dans leur manque de commodité d'utilisation. De plus, pour faciliter l'escamotage et le rangement, l'écran d'affichage escamotable du dispositif LCD est situé dans le bas du boîtier. Pour permettre à des passagers d'une automobile de voir sans difficulté, il doit être monté plus haut dans l'automobile. Cela crée des contraintes d'installation pour les constructeurs d'automobile. Il s'agit également d'un gros problème qui reste à résoudre dans la conception de dispositifs LCD. 2870981 2 Compte tenu des inconvénients évoqués ci-dessus, la présente invention vise à réaliser un dispositif LCD mécanique et automatique. Afin d'atteindre l'objectif ci-dessus, le dispositif LCD mécanique et automatique selon l'invention comprend principalement un boîtier qui contient une platine déployable. Un mécanisme d'accouplement est présent sur un côté du boîtier. La face avant de la platine déployable est accouplée de manière pivotante avec un mécanisme de retenue d'écran d'affichage. Le mécanisme de retenue d'écran d'affichage comporte un moyen de réglage d'escamotage relié à l'avant de la platine déployable. A l'aide de la structure présentée ci-dessus, l'écran d'affichage peut être déchargé et rangé rapidement à l'aide des éléments mécaniques, et l'angle de vision de l'écran d'affichage peut être réglé en fonction des besoins de l'utilisateur, et l'angle réglé peut également être mémorisé pour resservir. Selon un premier aspect de l'invention, le boîtier est creux et comporte une fenêtre, et il a à des emplacements voulus un premier mécanisme de guidage et un second mécanisme de guidage situés respectivement sur deux côtés correspondant l'un à l'autre afin de guider la platine déployable pour la faire rentrer ou la faire sortir. Selon un autre aspect de l'invention, la platine déployable comporte une face avant accouplée de manière pivotante avec le mécanisme de tenue d'écran d'affichage, et elle est également accouplée avec les premier et second mécanismes de guidage pour son positionnement. Selon encore un autre aspect de l'invention, le mécanisme d'accouplement est situé sur un seul côté de la platine déployable pour commander l'escamotage, le verrouillage et la libération du mécanisme de tenue d'écran d'affichage. Selon encore un autre aspect de l'invention, le mécanisme de tenue d'écran d'affichage comporte, à l'arrière, une zone contenant un moyen de réglage d'escamotage. Selon un autre aspect de l'invention, le moyen de réglage d'escamotage est situé dans le mécanisme de tenue d'écran d'affichage relié à la platine déployable et comporte un système de manoeuvre d'escamotage et un système de réglage d'inclinaison. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, fait en 35 considération des dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective de l'invention; la Fig. 2 est une autre vue en perspective de l'invention; la Fig. 3 est une vue éclatée du mécanisme d'accouplement de l'invention; la Fig. 4 est une vue éclatée du moyen de réglage d'escamotage de l'invention; la Fig. 5 est une vue en coupe de l'invention dans l'état de fonctionnement 1; la Fig. 6 est une vue en coupe de l'invention dans l'état de fonctionnement 2; la Fig. 7 est une vue en coupe de l'invention dans l'état de fonctionnement 3; la Fig. 8 est une vue en coupe du mécanisme d'accouplement dans un état de fonctionnement; la Fig. 9 est une vue en coupe prise suivant la ligne I-I de la Fig. 8; la Fig. 10 est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de la Fig. 8; la Fig. 11 est une vue en coupe du mécanisme d'accouplement dans l'état de 15 fonctionnement 1; la Fig. 11 est une vue en coupe du mécanisme d'accouplement dans l'état de fonctionnement 2; la Fig. 13 est une vue schématique du moyen de réglage d'escamotage dans l'état de fonctionnement 1; la Fig. 14 est une vue schématique du moyen de réglage d'escamotage dans l'état de fonctionnement 2; la Fig. 15 est une vue schématique du moyen de réglage d'escamotage dans l'état de fonctionnement 3; et la Fig. 16 est une vue partielle en perspective de l'écran LCD. En référence aux figures 1, 2, 3, 4 et 16, le dispositif mécanique à LCD selon l'invention comprend principalement une platine déployable 2 dans un boîtier 1. Le boîtier comporte également un mécanisme d'accouplement sur un côté. La face avant de la platine déployable 2 est accouplée de manière pivotante avec un mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage. Le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage comporte un moyen de réglage d'escamotage 5 relié à la face avant de la platine déployable 2. Le boîtier 1 est creux et comporte à l'extrémité avant un panneau de face 11 avec une fenêtre 111 formée sur celui-ci pour permettre au mécanisme de tenue 4 35 d'écran et à des éléments correspondants de se déployer à l'extérieur. Sur une face 2870981 4 intérieure de la fenêtre 111 se trouve, sur un côté latéral, une gouttière inclinée 112. Le boîtier 1 comporte un premier mécanisme de guidage 12 et un second mécanisme de guidage 13 situés respectivement à des emplacements voulus sur deux côtés correspondant l'un à l'autre afin de guider le mouvement de rentrée ou de sortie de la platine déployable 2. Le premier mécanisme de guidage 12 a une première plaque de maintien en hauteur 121 et une tige coulissante 123 montées sur un bloc coulissant 122. Le second mécanisme de guidage 13 comporte une seconde plaque de maintien en hauteur 131 et une crémaillère dentée 132. La platine déployable 2 est située au-dessus des plaques de maintien en hauteur 121 et 131 et peut être déployée à travers la fenêtre 111 à l'extérieur du boîtier 1. La platine déployable 2 a une partie arrière avec un premier côté se fixant au bloc coulissant 122 du premier mécanisme de guidage 12 tandis qu'un autre côté comporte un amortisseur 21 au contact de la crémaillère dentée 132 du second mécanisme de guidage 13. L'extrémité arrière de la platine déployable 2 comporte également une patte de poussée 22 et 23 respectivement sur deux côtés pour pousser contre une lame élastique A située à l'extrémité avant des plaques de maintien en hauteur 121 et 131. La patte de poussée 23 comporte sur une face interne un commutateur bipolaire B1 correspondant à une languette de verrouillage B2 située sur la face arrière du boîtier 1. L'extrémité avant de la platine déployable 2 comporte un premier et un second sièges 24 et 25 de pivots fixés respectivement à deux côtés de celle-ci. Les premier et second sièges 24 et 25 de pivots sont reliés par un panneau de liaison 26. Le mécanisme d'accouplement 3 (cf. Fig. 3) se trouve sur un côté de la platine déployable 2 pour commander les mouvements d'escamotage, de verrouillage et de libération du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage. Il comprend une cloison 31 située au-dessus de la platine déployable 2, ayant sur un côté une zone 311 contenant un ressort de torsion et une encoche 312, et, s'étendant depuis deux extrémités adjacentes à l'encoche 312, deux oreilles de retenue 313 et 314 d'essieu; un premier moyeu creux 32 destiné à recevoir un essieu C ayant un crochet 321 qui possède une surface oblique sur un premier côté et une saillie 322 sur un autre côté. La saillie 322 comporte un évidement 3221 sur une face arrière; un second moyeu creux 33 destiné à recevoir l'essieu C ayant sur un côté une patte 331 correspondant à l'évidement 3221 et un support 332 en L s'étendant vers l'extérieur depuis un autre côté, et, sur un autre côté opposé au support 332 en L, un élément d'arrêt oblique 334 correspondant à l'évidement oblique 112 du panneau frontal 11; et un ressort de torsion 334 ayant une première extrémité au contact du support en L 332 et une autre extrémité en appui contre la zone de réception 311 de ressort de torsion de la cloison 31. Dans des conditions normales, le ressort de torsion 34 pousse les premier et second moyeux 32 et 33 vers un côté de la cloison 31. Le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage comporte un panneau 41 destiné à contenir un écran LCD 40. Le panneau 41 a un bord inférieur formant une saignée 42 correspondant au crochet 321 du mécanisme d'accouplement 3. La saignée 42 comporte une encoche 421. Dans la partie médiane de la face arrière du panneau 41 se trouvent une première et une deuxième plaques de pivotement 45 et 43 sur deux côtés correspondant aux premier et second sièges 24 et 25 de pivots de la platine déployable 2, et pivotent respectivement sur des bouts d'arbres Cl et C2. La face arrière du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage comporte en outre une zone contenant un moyen de réglage d'escamotage 44 qui comporte respectivement sur deux côtés un évidement 441 et 442 contenant un bloc coulissant. Au centre se trouvent un support 447 en bordure, un évidement 443 contenant un ressort et un évidement de logement 444. L'évidement de logement 444 a plusieurs ouvertures 445 et est couvert par une plaque de fermeture 446. Le moyen de réglage d'escamotage 5 est situé dans le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage et est relié à la platine déployable 2. Il comporte un dispositif de commande d'escamotage 5A et un dispositif de réglage d'inclinaison 5B. Le dispositif de commande d'escamotage 5A sert à commander l'escamotage du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage. Il comprend: deux amortisseurs 51 et 52 respectivement situés à l'extérieur des évidements 441 et 442 contenant des blocs coulissants; un panneau coulissant 53 qui comporte sur deux côtés des crémaillères dentées 531' et 531" correspondant aux amortisseurs 51 et 52, des évidements de verrouillage 532' et 532" sur deux côtés du bas, un évidement longitudinal 534 au centre et des supports 533' et 533" sur deux côtés d'une partie supérieure afin d'accrocher une première extrémité des ressorts Dl et D2. L'autre extrémité des ressorts Dl et D2 se fixe au support 448 au dos du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage; et une plaque de poussée 58 suivant un angle d'élévation, qui comporte respectivement un bout d'arbre 581 s'étendant vers l'extérieur depuis deux côtés de l'extrémité supérieure et de l'extrémité inférieure pour l'accouplement avec le panneau de liaison 26 de la platine déployable 2 et les évidements de verrouillage 532' et 532" du panneau coulissant 53. Le dispositif de réglage d'inclinaison 5B sert à régler et à mémoriser l'angle d'élévation par rotation du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage. Il comprend: un élément d'accrochage 55 qui comporte un support 551 dans le bas de la face avant pour comprimer un ressort E situé dans l'évidement 443 formant logement de ressort, et une crémaillère dentée d'accrochage 552 et deux encoches allongées 553 à l'arrière, et un élément d'arrêt oblique 554 sur le bord inférieur; et un bouton-poussoir d'accrochage 56 situé à l'avant du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage, qui comporte une pluralité de supports de verrouillage 561 destinés à passer à travers des ouvertures 445 du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage pour la fixation à une plaque d'accrochage 57 à l'arrière du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage, et, dans des conditions normales, est poussé par un ressort F. La plaque d'accrochage 57 comporte une crémaillère dentée 571 correspondant à la crémaillère dentée d'accrochage 552 de l'élément d'accrochage 55. Grâce à la construction présentée ci-dessus (cf. figures 5 à 12), lorsqu'un utilisateur souhaite rentrer et ranger l'écran LCD 40, il a seulement à pousser vers l'arrière le panneau 41 du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage, l'écran LCD 40 peut être amené à tourner pour se mettre en position horizontale, et les bouts d'arbres Cl et C2 des premier et second moyeux 32 et 33 servent d'axes du mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage, la plaque de poussée 58 suivant l'angle d'élévation du dispositif de commande d'escamotage 5A est entraînée et tourne vers l'arrière car la saignée 42 du panneau 41 pousse la surface oblique du crochet 321 du premier moyeu 32 lorsqu'on fait tourner le panneau 41 pour le mettre en position horizontale. Après que la saignée 42 est passée sur la surface oblique du crochet 321, la force élastique de rappel du ressort de torsion 34 fait entrer le crochet 321 dans la saignée 42 (pendant ce temps, le support en L 332 est vertical, comme on le reverra plus loin). Par conséquent, le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage ne peut pas être rappelé. L'utilisateur peut pousser de façon continue le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage pour le faire entrer dans le boîtier 1, et les pattes de poussée 22 et 23 poussent les lames élastiques A, situées sur deux côtés du boîtier 1, pour qu'elles se déploient. Lorsque la platine déployable 2 arrive contre l'arrière du boîtier 1, le commutateur bipolaire B1 se verrouille sur la languette de verrouillage B2 pour empêcher la platine déployable 2 de se déployer. Ainsi, le mécanisme de tenue 4 2870981 7 d'écran d'affichage peut être enfermé et rangé. Lorsque l'utilisateur souhaite sortir le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage pour utiliser l'écran, il pousse à nouveau sur le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage, le commutateur bipolaire B1 se libère de la languette de verrouillage B2, la force élastique d'enroulement de la lame élastique A pousse les pattes de poussée 22 et 23 et la platine déployable 2 sort du boîtier 1. Pendant ce temps, l'amortisseur 21 se trouve mis au contact de la crémaillère dentée 132 du second mécanisme de guidage 13 afin de ralentir le mouvement de façon que la platine déployable 2 ne sorte pas trop rapidement. Une fois que la platine déployable 32 est entièrement à l'extérieur du boîtier 1, l'élément d'arrêt oblique 334 du second moyeu 33 est poussé par la surface oblique de l'évidement oblique 112 du panneau frontal 11 pour amener les premier et second moyeux 32 et 33 à comprimer le ressort de torsion 34, et le crochet 321 du premier moyeu 32 passe de la saignée 42 à l'encoche 421 sur un autre côté, grâce à quoi le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage échappe à l'action du crochet 321 et la platine déployable 2 sort entièrement du boîtier 1 pour être accrochée. La cloison 31 du mécanisme d'accouplement 3 est poussée par la force élastique de rappel du ressort de torsion 34 et s'avance pour lever verticalement le mécanisme de tenue 4 d'écran d'affichage de façon que les utilisateurs puissent voir l'écran LCD 40. En référence aux figures 13, 14 et 15, le réglage et la fixation de l'angle de vision de l'écran d'affichage s'effectuent à l'aide du dispositif de réglage d'inclinaison 5B. Dans des conditions normales, les ressorts Dl et D2 tirent sur le panneau coulissant 53 pour placer verticalement l'écran LCD 40. Le bouton-poussoir d'accrochage 56 et les crémaillères dentées 552 et 571 de l'élément d'accrochage 55 peuvent être réglés à des hauteurs différentes pour modifier les inclinaisons du panneau coulissant 53 et de la plaque de poussée 58 suivant l'angle d'élévation. Par conséquent, l'utilisateur a seulement à appuyer sur le bouton-poussoir d'accrochage 56 et à déplacer l'écran LCD 40 suivant un angle d'élévation voulue, puis à lâcher le bouton-poussoir d'accrochage 56 pour terminer le réglage angulaire. Lorsque l'écran LCD est rangé et déployé la fois suivante, il retrouve automatiquement l'inclinaison précédemment établie. L'angle réglé peut ainsi être mémorisé pour une utilisation ultérieure. En résumé, le fonctionnement mécanique permis par l'invention est moins susceptible de provoquer des défauts de fonctionnement et il peut remplacer la coûteuse commande à circuit électronique, et il permet de sortir ou de rentrer et de ranger automatiquement et rapidement l'écran d'affichage. L'angle de vision peut 2870981 8 également être réglé pour s'adapter aux besoins de l'utilisateur. Après le réglage, l'invention permet une mémorisation de l'angle de réglage en vue d'une utilisation ultérieure. REVENDICATIONS 1. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides, comprenant un boîtier (1), une platine déployable (2), un mécanisme d'accouplement (3), un mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage et un mécanisme de réglage d'escamotage (5), caractérisé en ce que: le boîtier (1) est creux et comporte une fenêtre (111) et un premier mécanisme de guidage (12) et un second mécanisme de guidage (13) situés à des endroits voulus sur deux côtés correspondant respectivement l'un à l'autre afin de guider le mouvement de rentrée ou de sortie de la platine déployable (2) : la platine déployable (2) a un côté frontal pivotant par rapport au mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage et accouplé avec le premier mécanisme de guidage (12) et le second mécanisme de guidage (13) pour se mettre en position; le mécanisme d'accouplement (3) est situé sur un côté de la platine déployable (2) pour commander l'escamotage, le verrouillage et la libération du mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage; le mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage comporte un panneau (41) de montage d'un écran LCD 40; et le moyen de réglage d'escamotage (5) est situé dans le mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage et est relié à la platine déployable (2) et comporte un dispositif de commande d'escamotage 5A afin de guider le mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage pour l'escamotage et le rangement; l'écran LCD 40 pouvant être escamoté et rangé dans le boîtier (1). 2. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande d'escamotage 5A comporte deux amortisseurs (51, 52), un panneau coulissant (53) et une plaque de poussée (58) suivant un angle d'élévation. 3. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que le panneau coulissant (53) a deux côtés comportant chacun une crémaillère dentée (531', 531") correspondant aux amortisseurs (51, 52), un bord inférieur formant respectivement un évidement de verrouillage (532', 532") sur deux côtés, pour accrocher une première extrémité d'un ressort (Dl, D2), l'autre extrémité du ressort (Dl, D2) se fixant à un support (448) sur une face arrière du mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage. 2870981 10 4. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque de poussée (58) suivant l'angle d'élévation comporte respectivement un bout d'arbre (581) s'étendant vers l'extérieur depuis deux côtés d'une extrémité supérieure et d'une extrémité inférieure de celle-ci pour l'accouplement avec un panneau de liaison (26) de la platine déployable (2) et un évidement de verrouillage (532', 532") du panneau coulissant (53). 5. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de réglage d'escamotage (5) comprend en outre un dispositif de réglage d'inclinaison (5B) servant à régler et mémoriser un angle d'élévation par rotation du mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage. 6. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de réglage d'inclinaison 5B comporte en outre un élément d'accrochage (55), un bouton-poussoir d'accrochage (56) et une plaque d'accrochage (57). 7. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément d'accrochage (55) comporte, sur un bord inférieur d'une face avant de celui-ci, un support (551) servant à comprimer un ressort (9) situé dans un évidement (443) contenant ce ressort, et une crémaillère dentée d'accrochage (552) et deux encoches allongées (553) sur une face arrière de celui-ci. 8. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bouton-poussoir d'accrochage (56) est situé sur une face avant du mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage et comporte une pluralité de supports de verrouillage (561) passant à travers des ouvertures (445) formées sur le mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage pour se fixer à la plaque d'accrochage (57) à l'arrière du mécanisme de tenue (4) d'écran d'affichage, et est comprimée par un ressort (F) dans des conditions normales, la plaque d'accrochage (57) ayant une crémaillère arrière (571) correspondant à une crémaillère dentée d'accrochage (552) de l'élément d'accrochage (55). 9. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'accouplement (3) comprend une cloison (31), un premier moyeu (32) et un second moyeu (33). 10. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 9, caractérisé en ce que la cloison (31) est située audessus de la platine 2870981 11 déployable (2), comportant une zone de réception (311) d'un ressort de torsion et une encoche (312) sur un côté et deux plaques (313, 314) de tenue d'essieu s'étendant depuis deux extrémités de celle-ci au voisinage immédiat de l'encoche (312). 11. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier moyeu (32) est creux pour recevoir un essieu (C) et comporte sur un premier côté un crochet (321) à surface oblique et sur un autre côté une saillie (322), la saillie (322) ayant un évidement (3221) sur une face arrière de celle-ci. 12. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 9, caractérisé en ce que le second moyeu (33) est creux pour contenir un essieu (C) et comporte sur un premier côté une patte (331) correspondant à un évidement (3221) formé sur une saillie du premier moyeu (32) et un support en L (332) s'étendant depuis un autre côté, et sur un autre côté un élément d'arrêt oblique (334) opposé au support en L (332). 13. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier mécanisme de guidage (12) comporte une première plaque de support en hauteur (121) et une tige coulissante (123) montée sur un bloc coulissant (122). 14. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 13, caractérisé en ce que la première plaque de soutien (12) en hauteur a une lame élastique sur un bord avant de celle-ci. 15. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second mécanisme de guidage (13) comporte une seconde plaque de soutien (131) en hauteur et une crémaillère dentée (132). 16. Dispositif mécanique d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 15, caractérisé en ce que la seconde plaque de soutien (131) en hauteur comporte une lame élastique (A) sur un bord avant de celle-ci.