Brevet FR2901605A1 — publié le 20071130

diode se réfléchit sur les parois de l'arbre creux, est absorbée, et n'est donc pas utile pour l'illumination de l'indicateur. Il en résulte une grande perte de luminance au niveau du pointeur. En condition diurne, la luminosité obtenue est médiocre. On connaît aussi la demande PCT WO00138120 qui présente un moteur à arbre transparent. Cet arbre transparent et la roue principale actionnée par le moteur ne sont qu'une seule et même pièce réalisée en un matériau transparent ou conducteur de lumière. En face de l'axe conducteur de lumière est placée une diode électroluminescente qui envoie sa lumière dans l'axe. Dans ce moteur, puisque la roue principale et l'axe ne forment qu'une seule et même pièce, il y a une grande déperdition de lumière dans la roue et en condition diurne, la luminosité obtenue au niveau de l'indicateur est médiocre. De plus, il existe une demande croissante pour des formes d'aiguille particulières permettant le déplacement de l'aiguille indicateur sur la périphérie du cadran au lieu des formes classiques en équerre pour un déplacement dans le centre du cadran. Dans ce cas encore, les différentes pièces nécessaires pour la réalisation de ces aiguilles sont un obstacle à la bonne illumination de l'indicateur étant donné le nombre important de surfaces de réflexions optiques et de changement de milieu physique qui induisent une perte importante de luminance. Ainsi, les modules de l'art antérieur ne permettent pas la transmission d'un niveau d'éclairage suffisant pour une bonne visibilité de l'indicateur en usage diurne. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient en proposant un module optimisé pour permettre une visibilité de l'extrémité de l'indicateur, en lumière ambiante, sans pour autant nécessiter de modification de ses dimensions. À cet effet, l'invention concerne un module indicateur de tableau de bord comprenant un actionneur rotatif comportant un arbre de sortie creux commandant le déplacement d'un indicateur présentant un axe conducteur de lumière associé à une source lumineuse ayant un angle d'éclairage donné, noté a, et un train d'engrenages réducteur caractérisé en ce que le diamètre extérieur, noté D, dudit axe conducteur est compris entre 2.6 et 5.5 millimètres. Le choix d'un diamètre d'axe conducteur dans cette fourchette de valeur inhabituelle pour des indicateurs de ce type, apporte une solution à la déperdition d'énergie lumineuse dans l'aiguille, tout en assurant des qualités mécaniques appropriées. De préférence, la distance de la source lumineuse à la base de l'arbre, notée H, est définie comme étant au maximum égale à D de façon à garantir un éclairage optimal de a 2. tan ù l'arbre. Dans le but d'obtenir une illumination suffisante en conditions diurnes, une solution évidente consiste à augmenter le diamètre de l'arbre. Cependant, les modules de tableaux de bord de l'art antérieur ne permettent pas d'avoir un axe conducteur de lumière d'un diamètre extérieur supérieur à 2.5 millimètres. En effet, une augmentation du diamètre de l'arbre dans les modules de l'art antérieur implique des pertes de lumière en proportion (plus de lumière réfléchie sur les parois de l'arbre creux ou/et dans la roue de sortie actionnée par le moteur). Au final, la déperdition de lumière est trop importante. On peut envisager d'augmenter le diamètre de l'arbre de façon 2 4 considérable pour pouvoir obtenir une luminance suffisante au niveau de l'aiguille, mais ceci a pour conséquence de modifier l'entre axe entre l'arbre de sortie et la roue motrice. Il faut alors modifier les dimensions du moteur tout entier afin de pouvoir placer le même train d'engrenages réducteur, ce qui n'est pas souhaitable dans une optique d'industrialisation économique. De même, il est possible d'utiliser une diode plus puissante pour obtenir une meilleure luminosité, mais le surcoût d'une telle diode est souvent inenvisageable pour cette application automobile. De plus, ces diodes plus puissantes nécessitent une alimentation électrique plus importante qui implique une importante puissance Joule à dissiper, ce qui n'est guère appréciable pour l'application automobile. Ainsi, un des objets de l'invention est de proposer un module indicateur présentant des dimensions standard et un palier d'épaisseur radiale limitée caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre intérieur de l'arbre creux et le diamètre intérieur du palier recevant ledit arbre creux est supérieur à 0.9. Dans un mode de réalisation préférentielle, la source lumineuse est constituée d'une diode électroluminescente non encapsulée placée en arrière de l'axe conducteur de lumière de l'indicateur et soudée directement sur le circuit imprimé de commande de l'actionneur. Dans un autre mode de réalisation, la source lumineuse est constituée par une diode électroluminescente de forme ogivale disposée dans l'axe creux, en arrière de l'axe conducteur de l'indicateur. Dans un mode de réalisation préférentielle, l'indicateur est constitué par une pièce unique moulée en une matière unique, présentant une première partie formant un axe pour l'accouplement avec l'axe creux de l'actionneur, une deuxième partie s'étendant sensiblement perpendiculairement, prolongée ou non par une partie recourbée délimitant un espace pour le passage du bord du cadran. Ainsi, d'une part, il n'existe pas de changement de milieu physique lors du parcours de la lumière dans l'indicateur, ce qui n'induit pas de perte de lumière, et d'autre part la partie recourbée permet de s'affranchir d'une surface de réflexion et permet donc de limiter les pertes de lumière. Un autre des objets de l'invention est de pouvoir proposer un module qui, tout en permettant une transmission optimisée de la lumière depuis la source lumineuse à l'indicateur, présente une structure simplifiée et économique d'indicateur. À cet effet, dans un mode de réalisation secondaire, la présente invention propose un indicateur ne présentant pas de capuchon sur son indicateur et est caractérisée en ce que la pièce unique servant d'indicateur présente, au niveau des changements d'orientation de deux parties consécutives, une zone inclinée de réflexion. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante faisant référence aux dessins annexés 25 où : - la figure 1 représente un moteur utilisé dans le module indicateur de tableau de bord décrit par la présente invention ; - la figure 2 représente un module indicateur selon 30 l'invention dans un premier mode de réalisation ; - la figure 3 représente une vue en coupe du module indicateur de la figure précédente ; - la figure 4 représente une vue en coupe schématique du module décrite par la présente invention ; - la figure 5 représente une vue en coupe du module indicateur selon l'invention dans un second mode de réalisation avec le moteur de la figure 1 ; - la figure 6 représente un module indicateur, 5 présenté sans aiguille, suivant un troisième mode de réalisation ; - la figure 7 représente une vue en coupe du module indicateur présenté en figure précédente avec une aiguille ; - la figure 8 représente une vue isolée d'une aiguille 10 selon l'invention, dans un premier mode de réalisation ; - la figure 9 représente une vue isolée d'une aiguille selon l'invention, dans un second mode de réalisation. La figure 1 représente un actionneur (2) dans un 15 premier mode de réalisation typiquement utilisé dans le présent module indicateur. Il se compose d'un corps (17) généralement en plastique contenant communément un moteur électromagnétique (18), un train d'engrenage réducteur (10) et une roue ou axe de sortie creuse (5) mobile en rotation 20 actionnée par ledit moteur électromagnétique (18). L'actionneur (2) comprend aussi une protubérance (19) servant de palier pour guider une aiguille (3), non visible ici, venant être reliée par complémentarité à l'axe creux (5). cet actionneur (2) est destiné à être placé et connecté 25 à un circuit imprimé (4) par le biais de patte de connexion électrique (20) et des éléments de guidage et maintien mécanique (21). La figure 2 présente un module d'indicateur (1) pour tableau de bord composé d'un actionneur (2) électrique et 30 d'une aiguille ou indicateur (3). Ce module (1) est généralement fixé soudé à un circuit imprimé (4) qui le supporte et l'ensemble est destiné à être placé dans un tableau de bord automobile pour indiquer différents états de l'automobile (jauge à carburant, tachymètre, compte-tours...). L'actionneur (2) présente une forme et des dimensions standard pour cette application. Le module (1) présente une aiguille (3) en un matériau conducteur de lumière en forme de C présentant une première partie (7) formant un axe pour l'accouplement avec l'arbre creux de l'actionneur et une deuxième partie (8) s'étendant sensiblement perpendiculairement et prolongée par une partie recourbée délimitant un espace pour le passage du bord du cadran. Cette aiguille ne forme qu'une seule pièce unique, ce qui permet de limiter les pertes de lumière au niveau des changements d'orientation des différentes parties de l'aiguille (3). explicitée en figure 4. Ce composant de type CMS, non encapsulé, soudé sur le circuit imprimé (4) est placée 25 directement sous l'axe creux (5). Il peut être envisagé de placer une diode (6) non CMS encapsulée et de forme ogivale, sur le circuit imprimé (4). La première partie (7) de l'aiguille (3) présente ainsi une surface de collection de la lumière qui présente elle-même une section comprise entre 30 2.6 et 5.5 mm pour une collection optimale de la lumière produite par la diode (6). L'actionneur (2) présente un entre-axe (9) qui a une valeur classique pour ce type d'actionneur (3) connu de l'état de l'art actuel. Le rapport La figure 3 détaille l'intérieur du module (1) présenté en figure précédente. L'aiguille (3) présente une première partie (7) s'accouplant avec l'axe creux (5) de l'actionneur (2). Le diamètre D de cette partie (7) de type cylindrique est compris entre 2.6 et 5.5 mm et permet ainsi de collecter de façon optimale la lumière générée par la diode électroluminescente (6) placée à une distance D de l'extrémité basse de la première partie (7) de l'aiguille (3) ayant une valeur maximum de D . Cette valeur est 2.tan(-a2 entre le diamètre intérieur de l'arbre creux (5) et le diamètre intérieur du palier (11) recevant l'arbre (5) est supérieur à 0.9, ce qui permet de garantir que le diamètre plus important de l'axe (3) n'est pas une gêne pour placer un train d'engrenages équivalent dans l'entre axe (9) alloué et fixe. De manière avantageuse mais non limitative, le diamètre intérieur de l'axe creux (5) peut être revêtu d'une peinture ou dépôt ayant un fort pouvoir réfléchissant de façon à limiter la dissipation de lumière éventuelle par les rayons frappant l'intérieur de l'axe creux (5). La figure 4 présente une vue en coupe schématique d'un module indicateur (1) décrit par la présente invention, et plus particulièrement une vue isolée de la source de lumière (6), placée sur un circuit imprimé (4), et de la première partie (7) de l'aiguille (3). La source de lumière émet un rayonnement sur un angle a et la partie inférieure de l'aiguille (3) a un diamètre D donné. L'optimum de lumière émise par la source (6) dans la partie (7) est alors pour une distance H de la partie (7) à la source (6) au maximum égale à D a 2.tan 2 La figure 5 présente une coupe d'un module (1) réalisé avec un actionneur (2) suivant le mode de réalisation de la figure 1. On y retrouve une aiguille mono pièce qui présente une première partie (7) venant se placer dans un. axe creux (5) via la protubérance (19) située sur la partie supérieure de l'actionneur (2). La première partie (7) est. une partie de type cylindrique ayant un diamètre compris entre 2.6 et 5.5 mm et son extrémité présente de manière avantageuse, mais nullement limitative, une forme bombée ou ménisque. Cette forme particulière permet aux rayons lumineux émis par la LED (6) de rester focalisés parallèles à l'axe de la première partie (7) et limite ainsi le nombre de rayon lumineux venant frapper l'intérieur de l'axe creux (5) ne participant pas à l'illumination de l'axe. La figure 6 montre l'aspect extérieur de l'actionneur (2) dans un mode troisième mode de réalisation dans lequel le capot (12) comprend une diode encapsulée de forme ogivale soudée directement à l'intérieur du capot (12) dans un logement (13) prévu à cet effet. L'actionneur (2) présente des pattes de fixation (14) prévus aptes à venir se fixer sur le circuit imprimé (4) pour un maintien mécanique de l'actionneur (2). Dans ce mode de réalisation, l'actionneur (2) est alors monté en montage dit arrière, c'est-à-dire avec l'aiguille (3) sortant sur la face inférieure de l'actionneur (2). La figure 7 détaille l'intérieur de l'actionneur (2) dans ce mode de réalisation. La diode électroluminescente (6) est une diode encapsulée directement placé sous l'arbre creux (5) pour une illumination optimale de l'aiguille (3). Dans ce mode de réalisation, l'aiguille (3) connectée présente classiquement un capuchon (15) en matériau plastique. Les figures 8 et 9 montrent une aiguille (3) présentant une pièce unique en un matériau conducteur de lumière, composée d'une première partie (7) destinée à venir se connecter dans l'arbre creux (5) de l'actionneur (2), une deuxième partie (8) s'étendant perpendiculairement à la première partie (7). Sur la figure 8, cette aiguille (3) à pièce unique ne présente pas de capuchon, mais un revêtement noir est déposé à la jointure des deux parties (7) et (8) de manière à ne pas créer une gêne visuelle à l'utilisateur et à minimiser les pertes de lumière par réfraction. De manière à optimiser le passage de la lumière entre les deux parties (7) et (8) sans créer de perte importante de luminosité, il peut être réalisé une surface de réflexion (16) par dépôt d'une matière aux propriétés de réflexion importantes (type peinture, revêtement..) ou par abrasion de la surface (16) comme montré en figure 9. REVENDICATIONS 1 û Module indicateur de tableau de bord comprenant un actionneur rotatif comportant un arbre de sortie creux commandant le déplacement d'un indicateur présentant un axe conducteur de lumière associé à une source lumineuse diffusant la lumière sur un angle a et un train d'engrenages réducteur, caractérisé en ce que le diamètre extérieur D dudit axe conducteur est compris entre 2.6 et 5.5 millimètres. 2 - Module indicateur de tableau de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance H de la source de lumière à la base de l'axe conducteur en regard de la source lumineuse est au maximum égale à D 2. ta.n a 2 3 - Module indicateur de tableau de bord selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'indicateur est constituée par une pièce unique moulée en une matière unique, présentant une première partie formant un axe pour l'accouplement avec l'axe creux de l'actionneur et une deuxième partie s'étendant sensiblement perpendiculairement. 4 - Module indicateur de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base de l'axe conducteur présente une surface bombée en forme de ménisque. 5 û Module indicateur selon la revendication principale, caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre intérieur de l'arbre creux et le diamètre intérieur du palier recevant ledit arbre creux est supérieur à 0.9.6 -Module indicateur de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface intérieure de l'arbre creux présente un fort pouvoir réfléchissant. 7 - Module indicateur de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source lumineuse est constituée par une diode électroluminescente placée en arrière de l'axe conducteur de l'indicateur. 8 - Module indicateur de tableau de bord selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite diode électroluminescente est une diode non encapsulée soudée directement sur le circuit imprimé de commande de l'actionneur par une méthode de type CMS. 9 - Module indicateur de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la source lumineuse est constituée par une diode électroluminescente de forme ogivale disposée dans l'axe creux, en arrière de l'axe conducteur de l'indicateur. 10 -Module indicateur de tableau de bord selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite diode électroluminescente est une diode encapsulée placée dans le capot moteur. 11 - Module indicateur de tableau de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur est constituée par une pièce unique moulée en une matière unique, présentant une première partie formant un axe pour l'accouplement avec l'axe creux del'actionneur et une deuxième partie s'étendant sensiblement perpendiculairement. 12 - Module indicateur de tableau de bord selon la 5 revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième partie est prolongée par une partie recourbée délimitant un espace pour le passage du bord du cadran. 13 - Module indicateur de tableau de bord selon les 10 revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que ladite pièce présente au niveau des changements d'orientation de deux parties consécutives, une zone inclinée de réflexion lumineuse. 15 14 -Module indicateur de tableau de bord selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite zone inclinée de réflexion lumineuse est réalisée par abrasion de la surface. 20 15 - Module indicateur de tableau de bord selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite zone inclinée de réflexion lumineuse est réalisée par dépôt d'une matière.