Brevet FR2914443A1 — publié le 20081003

Dispositif de pointage mobile en rotation autour de trois axes . L'invention concerne un dispositif de pointage destiné par exemple à la manipulation d'un appareil d'assistance à la navigation équipant un véhicule automobile. Un tel dispositif de pointage, encore appelé désignateur d'interface homme machine, permet entre autres à un utilisateur de naviguer dans un menu d'une interface afin d'interagir avec le système en question qui est par exemple un système d'aide à la navigation du type GPS. Un dispositif de pointage est un organe de commande qui traduit les déplacements qu'offre sa cinématique en ordres fonctionnels électroniques, ces derniers étant interprétés par un logiciel. Un tel dispositif de pointage comprend typiquement un bâti portant un pointeur qui est mobile en rotation autour de trois axes, deux de ces axes permettant à l'utilisateur d'incliner le pointeur respectivement vers la droite ou vers la gauche, et vers le haut ou vers le bas. Le troisième axe correspond à une possibilité de 25 faire pivoter le pointeur sur lui-même, par exemple pour faire défiler un menu déroulant de l'interface. Pour faciliter la manipulation du dispositif de pointage lors de la conduite de nuit, il est nécessaire que le pointeur lui-même soit rétro-éclairé, ce qui 30 permet à l'utilisateur de le localiser facilement, pour éviter de le déconcentrer de la conduite. Il apparaît que les dispositifs de pointage connus mettent en oeuvre des technologies complexes et par là même coûteuses, comme par exemple des capteurs de 35 mouvements à bobine inductive, à effet Hall, ou encore optiques. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une architecture de dispositif de pointage de technologie simple autorisant sa production pour un faible coût de fabrication. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de pointage comprenant un bâti portant un pointeur mobile en rotation autour d'un premier, d'un second et d'un troisième axe perpendiculaires les uns aux autres, ce pointeur comprenant un pied creux ayant une forme de révolution autour du premier axe, ce pied creux étant lié en mouvement au bâti par une liaison rotule, ce pied creux portant une calotte au moins partiellement opaque, ce dispositif comprenant également un circuit imprimé portant différents commutateurs électriques liés en mouvement au pied creux pour identifier les mouvements du pointeur autour des trois axes ainsi qu'au moins une diode pour éclairer la calotte à travers le pied creux. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel la calotte est solidarisée au pied creux par une liaison glissière orientée selon le premier axe, et comprenant une tige centrale traversant le pied creux et située en vis-à-vis d'un commutateur pour identifier un enfoncement de la calotte le long du premier axe, cette tige étant solidarisée au bâti par une liaison glissière orientée selon le premier axe. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant un guide de lumière en matériau opaque ou transparent, ayant une forme de révolution autour du premier axe, entourant la tige tout en étant situé dans le pied creux pour guider la lumière émise par les diodes en direction de la calotte. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel le circuit imprimé porte quatre commutateurs dits périphériques situés au droit d'un bord circulaire inférieur du pied creux pour identifier la position en rotation du pointeur autour du second axe et autour du troisième axe. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant un indexeur incluant deux commutateurs portés par le circuit imprimé, et une bascule portant une roue en la maintenant en appui sur une surface crantée interne ou externe du pied creux, pour provoquer une inclinaison de la bascule sur rotation du pointeur autour du premier axe, dans un sens correspondant au sens de rotation du pointeur, la bascule étant liée en mouvement aux commutateurs pour détecter l'inclinaison et le sens d'inclinaison de cette bascule. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant un indexeur incluant deux bascules, et deux commutateurs portés par le circuit imprimé, chaque bascule ayant une extrémité en appui sur une face interne ou externe crantée du pied creux et une autre extrémité liée en mouvement à un commutateur, et dans lequel les deux bascules sont angulairement espacées l'une de l'autre autour du premier axe d'un angle qui diffère d'un multiple du pas du crantage de la surface crantée. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel le maintien en position dite de repos du pointeur est assuré par les éléments élastiques des commutateurs. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel la calotte comprend un capot central entouré par un capot latéral, et dans lequel le capot central est lié au capot latéral par une liaison pivot orientée selon le premier axe, et dans lequel le capot central est lié à la tige par une liaison rotule qui interdit une rotation relative autour du premier axe. L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux figures annexées. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de pointage selon l'invention ; La figure 2 est une vue de dessus de l'indexeur à bascule du dispositif de pointage selon l'invention ; La figure 3 est une vue de dessus du circuit imprimé du dispositif de pointage selon l'invention ; La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un second mode de réalisation du dispositif de pointage selon l'invention ; La figure 5 est une vue en coupe transversale du dispositif de pointage selon le second mode de réalisation de l'invention ; La figure 6 est une vue en coupe transversale déployée montrant les bascules et le crantage du pied dans le second mode de réalisation de l'invention ; La figure 7 est une vue de dessus du circuit imprimé du dispositif de pointage selon le second mode de réalisation de l'invention. Comme visible dans la figure 1, le dispositif de 20 pointage selon l'invention qui est repéré par 1 comprend un pointeur 2 qui est porté par un bâti 3. Le pointeur 2 comprend un pied creux 4 ayant une forme de révolution autour d'un premier axe, à savoir l'axe repéré par z, et une calotte 6 portée par 25 l'extrémité libre de ce pied creux 4, c'est-à- dire l'extrémité de ce pied 4 qui dépasse du bâti. La calotte 6 comprend un capot central 7 situé en vis-à-vis de l'intérieur de pied 4, et un capot latéral ou périphérique 8 qui entoure le capot central 7 ainsi 30 que l'extrémité supérieure du pied. Le capot central 7 et le capot latéral 8 sont liés l'un à l'autre par une liaison pivot orientée selon l'axe z, alors que capot latéral est lié à l'extrémité libre du pied 4 par une liaison glissière orientée selon l'axe z. 35 Le bâti 3 du dispositif porte un circuit imprimé fixe repéré par 9, situé dans le fond de ce bâti. Une tige centrale 11 située dans le pied creux s'étend parallèlement à l'axe z, depuis une région proche d'une face inférieure du capot central 7, jusqu'au circuit imprimé 9 qui est situé en vis-à-vis du pied creux 4. Cette tige 11 est liée au circuit imprimé et/ou au bâti 3 par une liaison de type glissière orientée selon l'axe z. Elle est d'autre part liée au capot central 7 par une liaison interdisant une rotation du capot central 7 par rapport à la tige 11 autour de l'axe z. L'interdiction de rotation du capot central 7 est assurée avec une pièce intermédiaire 13 interposée entre l'extrémité de la tige 11 et la face inférieure du capot 7, pour constituer une liaison du type joint de Oldham. Cette pièce intermédiaire est apte à glisser le long de l'axe x par rapport à la face inférieure du capot central 7, et elle est apte à glisser le long de l'axe y par rapport à l'extrémité supérieure de la tige 11. A cet effet, cette pièce intermédiaire 13 comprend une première nervure dépassant de sa face supérieure, et une seconde nervure dépassant de sa face inférieur. Ces deux nervures s'étendent perpendiculairement l'une à l'autre, et elles sont engagées dans des rainures correspondantes réalisées respectivement dans l'extrémité supérieure de la tige 11, et dans la face inférieure du capot 7. Le capot central 7 peut ainsi être déplacé selon l'axe x ou l'axe y par rapport à l'extrémité supérieure de la tige 11, mais il ne peut pas pivoter autour de l'axe z par rapport à cette tige. Cette liaison est dimensionnée avec des jeux suffisants pour pouvoir être assimilée à une liaison rotule autour d'un point situé le long de la tige 11, mais interdisant une rotation du capot central 7 autour de l'axe z. En d'autres termes, la translation de la face inférieure du capot 7 par rapport à la pièce 13, le long de l'axe x est assimilable à une rotation de ce capot autour d'un axe parallèle à l'axe y et passant par un point situé le long de la tige 11. La translation de cette face inférieure le long de l'axe y est assimilable à une rotation autour d'un axe parallèle à l'axe x et passant par un point de la tige 11. L'ensemble de la calotte 6 peut être enfoncée le long de l'axe z, en étant déplacée en translation par rapport au pied creux 4. Dans ce mouvement, la tige 11 qui a son extrémité supérieure en appui sur une face interne du capot central 7 via la pièce intermédiaire 13, est également déplacée en translation le long de l'axe z, de sorte qu'elle vient enfoncer un ou plusieurs des quatre commutateurs électriques repérés par 16. Ces commutateurs 16 sont portés par le circuit imprimé 9, et ils sont dédiés à la détection de l'enfoncement du pointeur. Ces commutateurs sont du type bouton poussoir, de sorte qu'ils assurent le maintien du pointeur 2 en position sortie lorsque celui-ci est relâché. Le capot central 7 est fabriqué dans un matériau opaque de manière à permettre également le rétroéclairage du pointeur. A cet effet, le circuit imprimé 9 porte quatre diodes électroluminescentes repérées par 17 qui sont situées autour de la base de la tige. La lumière émise par ces diodes est conduite par un guide de lumière 12 en matériau transparent ou opaque, qui est interposé entre le circuit imprimé 9 et la face inférieure du capot 7. Ce guide de lumière 12 est une pièce de révolution située à l'intérieur du pied creux tout en entourant la tige 11, il est rigidement solidarisé au bâti 3, c'est-à-dire lié à celui-ci par une liaison de type encastrement. Le capot périphérique 8 est libre de pivoter autour de l'axe z, en entraînant en rotation le pied 4 auquel il est lié par une liaison glissière d'axe z. Durant ce mouvement, le capot central 7 reste immobile en rotation, du fait qu'il est lié à la tige 11 par une liaison interdisant une rotation autour de l'axe z, tout en étant lié au capot périphérique 8 par une liaison pivot d'axe z, cette tige 11 étant elle-même liée au bâti 3 par une liaison glissière d'axe z lui interdisant par définition une rotation autour de l'axe z. Le pied creux 4 est lié au bâti 2 par une liaison rotule, c'est-à-dire lui permettant de tourner par rapport au bâti 2 autour des trois axes x, y et z qui correspondent à un repère orthogonal direct. A cet effet, le pied 4 comprend une portion inférieure 18 ayant une face interne et une face externe hémisphériques concentriques, et le bâti comprend deux faces complémentaires 19 et 20 également hémisphériques et concentriques, entre lesquelles la partie inférieure 18 du pied creux 4 est emboîtée. Les mouvements de rotation du pied 4 autour de l'axe z sont détectés par un indexeur à bascule 21, représenté en figure 2, incluant une bascule 22 portant une roue en caoutchouc 23 et deux commutateurs 24 et 26. La bascule 22 qui a une forme de bras s'étendant verticalement, est portée par le bâti 2 en étant apte à pivoter autour d'un axe 25 parallèle à l'axe x. La roue 23 qu'elle porte au niveau de son extrémité supérieure est en appui sur une face externe crantée du pied creux 4. Cette bascule 22 est prolongée dans sa partie inférieure par deux bras latéraux perpendiculaires à son bras principal et s'étendant respectivement au droit du commutateur 24 et du commutateur 26 qui sont portés par le circuit imprimé 9. Lorsque le pied creux 4 tourne autour de l'axe z, son crantage se déplace, ce qui tend à entraîner l'extrémité supérieure de la bascule 22, maintenue en appui au niveau de la roue 23, pour faire pivoter cette bascule 22 autour de l'axe 25 afin d'enfoncer, selon le sens de rotation, le commutateur 24 ou 26. Ceci permet d'une part d'assurer une détection des mouvements de rotation du pointeur autour de l'axe z, et d'autre part de cranter ce mouvement pour faire de ce pointeur une roue cloquante. Ainsi, l'indexeur à bascule permet de détecter les mouvements de rotation du pointeur autour de l'axe z et leur sens : lorsque le pointeur tourne autour de l'axe z dans le sens direct, alternativement de l'état électriquement fermé du externe du pied creux 4, reste dans le même état. Lorsque le pointeur le commutateur 24 passe électriquement ouvert à l'état fait du crantage de la face alors que le commutateur 26 tourne dans le sens indirect autour de l'axe z, c'est au contraire le commutateur 26 qui passe alternativement de l'état ouvert à l'état fermé alors que le commutateur 24 ne change pas d'état. Les mouvements de rotation du pointeur 2 autour de l'axe x et de l'axe y sont quant à eux identifiés par un autre ensemble de commutateurs ; repérés par 27, 28, 29 et 31 et portés par le circuit imprimé 9. Ces quatre commutateurs sont situés au droit d'un bord circulaire 32 du pied creux 4 qui correspond à l'extrémité de ce pied creux située en vis-à-vis du circuit imprimé 9, en étant uniformément répartis le long de ce bord circulaire, c'est-à-dire en étant espacés les uns des autres d'un quart de tour, comme visible sur la figure 3. Lorsque le pointeur 2 pivote dans le sens direct autour de l'axe x, le bord 32 vient en appui sur le commutateur 31. Lorsqu'il pivote dans le sens indirect autour de l'axe x, le bord 32 vient en appui sur le commutateur 29. Lorsque le pointeur 2 pivote dans le sens direct autour de l'axe y, le bord 32 vient en appui sur le commutateur 28, et lorsqu'il pivote dans le sens indirect autour de l'axe y, ce bord vient en appui sur le commutateur 27. Ainsi, l'ensemble des commutateurs portés par le circuit imprimé 9 sont reliés à une unité de contrôle capable d'identifier à tout moment la position du pointeur autour des axes x et y à partir d'une identification de l'état électriquement ouvert ou fermé de chacun de ces commutateurs. Ces commutateurs sont du type bouton poussoir : ils comprennent des moyens élastiques de rappel tendant à les maintenir en position sortie. Ainsi, le maintien du pointeur en position de repos, c'est à dire parallèlement à l'axe z est assuré par ces commutateurs. En ce qui concerne l'enfoncement de la calotte 6, celui-ci est identifié par les capteurs repérés par 16. La position du pointeur 2 en rotation autour de l'axe z est quant à elle déterminée avec les commutateurs 24 et 26. A cet effet, les dents du crantage de la périphérie du pied creux 4 sont espacées régulièrement, de sorte que l'unité de contrôle détermine une nouvelle position autour de l'axe z à partir d'une position précédemment déterminée, en comptant le nombre de changements d'état du commutateur 24 ou 26, et en augmentant ou en diminuant d'autant la position angulaire précédente. Selon un autre mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur les figures 4 à 6, la détection de la position du pointeur autour de l'axe z est effectuée en utilisant deux indexeurs à bascule. Dans cet autre mode de réalisation de l'invention, la morphologie générale du pointeur est similaire à celle du pointeur du premier mode de réalisation, à savoir celui des figures 1 à 3. Par conséquent, les éléments de ce second mode de réalisation qui sont identiques à ceux du premier mode de réalisation sont repérés par les mêmes références numériques complétées par le signe prime. Ainsi, le dispositif de pointage 1' selon ce second mode de réalisation comprend lui aussi un pointeur 2' porté par un bâti 3' et incluant un pied creux 4' lié à ce bâti par une liaison rotule. Le pied creux porte lui aussi une calotte 6' incluant un capot central 7' entouré par un capot périphérique 8'. Il comprend aussi une tige centrale 11' liée au bâti par une liaison glissière orientée selon l'axe z, et un guide de lumière 12' situé dans le pied creux en étant rigidement lié au bâti, tout en entourant la tige 11'. Le circuit imprimé 9' qui est rigidement lié au bâti 3' porte lui aussi un ensemble de commutateurs permettant d'identifier, depuis une unité de commande à laquelle ils sont relié, la position du pointeur 2' autour des axes x, y et z. Dans ce second mode de réalisation, la position du pointeur autour de l'axe z est identifiée au moyen non pas d'une unique bascule reliée à deux commutateurs, mais au moyen d'un indexeur comprenant deux bascules distinctes reliées chacune à un commutateur correspondant. Ces deux bascules qui sont identiques l'une à l'autre sont repérées respectivement par 32 et 33, elles sont liées en mouvement respectivement avec un commutateur 24' et avec un autre commutateur 26' portés par le circuit 9'. Comme visible sur la figure 6, la bascule 32 25 comprend un bras 34 monté pivotant autour d'un axe 36 qui est orthoradial par rapport à l'axe z. Ce bras est incliné à environ quarante cinq degrés par rapport au circuit imprimé 9', et il présente une extrémité inférieure en appui sur le commutateur 26', et 30 une extrémité supérieure en appui sur le une face interne 37 généralement cylindrique, et crantée, du pied creux 4. L'autre bascule 33 a la même morphologie que la bascule 32 représentée en figure 6. Ces deux bascules ont leurs bras respectifs portés 35 par le bâti 3', et elles sont situées du côté intérieur du pied creux 4' pour avoir leurs extrémités supérieures respectives en appui sur sa face interne 37. Elles sont espacées l'une de l'autre d'un angle qui vaut un quart de tour dans l'exemple des figures. Comme visible dans la figure 7, le crantage de la face interne 37 comprend des parties creuses régulièrement espacés les unes des autres, d'un pas prédéterminé, pour définir un relief contre lequel les extrémités supérieures des bras des bascules 32 et 33 sont maintenues en appui, par des moyens de rappel qui sont tout simplement les commutateurs 24 et 26. Comme représenté symboliquement sur cette figure, l'espacement angulaire des bascules autour de l'axe z est choisi pour ne pas correspondre à un multiple du pas du crantage réalisé dans la surface 37, ce qui permet de déterminer facilement le sens de rotation du pointeur, depuis l'unité de contrôle à laquelle les commutateurs portés par le circuit 9' sont reliés électriquement. Dans l'exemple des figures, les deux bascules sont séparées l'une de l'autre autour de l'axe z d'un angle qui correspond à un nombre entier de pas séparant deux cavités consécutives de la surface 37, augmenté d'un demi-pas. Il est à noter d'autre part que les extrémités supérieures des bascules ont une épaisseur correspondant sensiblement à la moitié de la longueur d'une cavité, c'est-à-dire au quart du pas du crantage. Ainsi, partant de la position de la figure 7, dans laquelle les extrémités supérieures des deux bascules sont engagées chacune dans une cavité, et en déplaçant le pied creux 4' dans un premier sens de rotation repéré par +, c'est d'abord l'extrémité de la bascule 32 qui quitte la cavité dans laquelle elle se trouve initialement, puis c'est l'extrémité de la bascule 33 qui quitte la cavité dans laquelle elle se trouve. En conséquence, c'est d'abord le commutateur 26' qui passe à l'état fermé puis le commutateur 27'. Lorsque le mouvement de rotation continue dans le sens repéré par +, on observe toujours la même séquence de changements d'état : le commutateur 26' se ferme ; puis le commutateur 27' se ferme ; le commutateur 26' s'ouvre ; et le commutateur 27' s'ouvre à son tour. Dans le cas d'une rotation en sens opposé, l'ordre de la séquence est différent : le commutateur 27' se ferme ; le commutateur 26' se ferme ; le commutateur 27' s'ouvre, et le commutateur 26' s'ouvre. En d'autres termes, dans le sens de rotation repéré par +, la fermeture du commutateur 26' est suivie par la fermeture du commutateur 27', alors que dans le sens opposé, la fermeture du commutateur 26' est suivie par l'ouverture du commutateur 27'. Ainsi, le sens de rotation et l'amplitude de cette rotation peuvent être déterminés simplement depuis l'unité de contrôle à laquelle sont reliés les commutateurs, en identifiant la séquence de changement d'états et le nombre de ces changements d'état. Du fait que ces bascules sont en appui sur la face interne crantée 37 elles assurent aussi le crantage du mouvement de rotation du pointeur autour de l'axe z pour en faire une roue cloquante. Dans l'exemple des figures, les bascules 32 et 33 sont situées du côté interne du pied creux 4', mais elles pourraient aussi être implantées du côté externe de ce pied creux qui serait alors pourvu d'une surface crantée externe. Dans les deux modes de réalisation de l'invention, les différents commutateurs utilisés sont par exemple du type poussoir, de sorte qu'ils comprennent des moyens élastiques de rappel en position de repos. Le retour en position de repos du pointeur et de la ou des bascules est ainsi assuré directement par les éléments de rappel de ces commutateurs. Ceux-ci tendent à le ramener spontanément en position de repos, c'est à dire à le positionner parallèlement à l'axe z, et à placer sa calotte 6 ou 6' en position dite sortie. Ces commutateurs sont par exemple du type microswitch, à contact or-carbone via silicone. La ou les diodes électroluminescentes assurant le rétroéclairage sont par exemple des diodes du type LED.5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de pointage (1 ; 1') comprenant un bâti (3 ; 3') portant un pointeur (2 ; 2') mobile en rotation autour d'un premier, d'un second et d'un troisième axe (x, y, z) perpendiculaires les uns aux autres, ce pointeur comprenant un pied creux (4 ; 4') ayant une forme de révolution autour du premier axe (z), ce pied creux (4 ; 4') étant lié en mouvement au bâti (3 ; 3') par une liaison rotule, ce pied creux (4 ; 4') portant une calotte (6 ; 6') au moins partiellement opaque, ce dispositif comprenant également un circuit imprimé (9 ; 9') portant différents commutateurs électriques (16, 24, 26, 27, 28, 29, 31 ; 16', 24', 26', 27', 28', 29', 31') liés en mouvement au pied creux (4 ; 4) pour identifier les mouvements du pointeur (2 ; 2) autour des trois axes ainsi qu'au moins une diode (17 ; 17') pour éclairer la calotte (6 ; 6') à travers le pied creux (4 ; 4') . 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la calotte (6 ; 6') est solidarisée au pied creux (4 ; 4') par une liaison glissière orientée selon le premier axe (z), et comprenant une tige centrale (11 ; 11') traversant le pied creux (4 ; 4') et située en vis-à-vis d'un commutateur (16 ; 16') pour identifier un enfoncement de la calotte (6 ; 6') le long du premier axe (z), cette tige (11 ; 11') étant solidarisée au bâti (3 ; 3') par une liaison glissière orientée selon le premier axe (z). 3. Dispositif selon la revendication 2, comprenant un guide de lumière (12) en matériau opaque ou transparent, ayant une forme de révolution autour du premier axe (z), entourant la tige (11) tout en étant situé dans le pied creux pour guider la lumière émise par les diodes en direction de la calotte. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le circuit imprimé (9 ; 9')porte quatre commutateurs (27, 28, 29, 31 ; 27', 28', 29', 31') dits périphériques situés au droit d'un bord circulaire inférieur (32 ; 32') du pied creux (4 ; 4') pour identifier la position en rotation du pointeur (2 ; 2') autour du second axe (y) et autour du troisième axe (x). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant un indexeur (21) incluant deux commutateurs (24, 26) portés par le circuit imprimé (9), et une bascule (22) portant une roue (23) en la maintenant en appui sur une surface crantée interne ou externe du pied creux, pour provoquer une inclinaison de la bascule (22) sur rotation du pointeur (2) autour du premier axe (z), dans un sens correspondant au sens de rotation du pointeur, la bascule (22) étant liée en mouvement aux commutateurs (24, 26) pour détecter l'inclinaison et le sens d'inclinaison de cette bascule (22). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant un indexeur incluant deux bascules (32, 33), et deux commutateurs (24', 26') portés par le circuit imprimé (9'), chaque bascule (32, 33) ayant une extrémité en appui sur une face interne ou externe crantée (37) du pied creux (4') et une autre extrémité liée en mouvement à un commutateur (24', 26'), et dans lequel les deux bascules (32, 33) sont angulairement espacées l'une de l'autre autour du premier axe (z) d'un angle qui diffère d'un multiple du pas du crantage de la surface crantée (37). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le maintien en position dite de repos du pointeur (2 ; 2') est assuré par les éléments élastiques des commutateurs (16, 24, 26, 27, 28, 29, 31 ; 16', 24', 26', 27', 28', 29', 31'). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la calotte (6 ; 6') comprend un capot central (7 ; 7') entouré par un capot latéral (8 ;8') , et dans lequel le capot central (7 ; 7') est lié au capot latéral (8 ; 8') par une liaison pivot orientée selon le premier axe (z), et dans lequel le capot central (7 ; 7') est lié à la tige (11 ; 11') par une liaison rotule qui interdit une rotation relative autour du premier axe (z).