Brevet FR2953925A1 — publié le 20110617

Dispositif indicateur à index illuminé La présente invention concerne un dispositif indicateur à index illuminé tels que ceux utilisés notamment à bord des véhicules automobiles pour afficher la vitesse ou le régime moteur du véhicule. De tels dispositifs indicateurs sont normalement intégrés dans des combinés (compteurs avec plusieurs indicateurs, de la vitesse, des tours du moteur, la température d'huile, la quantité d'essence restant, etc.). Il existe des dispositifs indicateurs à index illuminé où l'index est sous forme d'une aiguille éclairée, où l'éclairage de l'index s'effectue soit de façon classique à travers l'axe d'un cadran, soit par la périphérie extérieure d'un cadran. Ainsi, le document US 2006/0219155 Al montre et décrit un index ayant un profil en forme de U, illuminé par une source lumineuse située sur toute la périphérie d'un cadran par l'intermédiaire d'un système de guide de lumière. La lumière venant de la source de lumière est guidée par réflexion totale à l'intérieur d'un guide de lumière vers l'index qui est monobloc avec le guide de lumière. L'index est fixé sur un cadran mobile en rotation autour d'un axe central. Il bouge au-dessus de la surface d'un anneau comportant une graduation d'un paramètre à indiquer par exemple la vitesse, les tours par minute, la température, etc. La partie guide de lumière se trouve au-dessous de cet anneau et s'étend jusqu'à un endroit situé à proximité des sources de lumière disposées sur toute la périphérie extérieure de l'anneau à graduation. Cette construction présente l'inconvénient d'être relativement épaisse en hauteur et l'efficacité de la transmission de la lumière jusqu'à l'extrémité libre de l'index n'est pas optimale ce qui est dû au fait que la lumière transmise dans le guide de lumière doit être déviée deux fois d'un angle approximativement égal à 90°. Un autre exemple d'un dispositif indicateur à index illuminé selon l'art antérieur est montré sur Fig. 4. A la périphérie extérieure d'un cadran fixe 40 est disposée une roue dentée 70 sur laquelle est fixé un guide de lumière 50 qui transmet la lumière d'une source de lumière 30 disposée à la périphérie du cadran 40 et un index 20 qui est fixé à l'extrémité s'étendant radialement depuis l'intérieur du guide de lumière 50. La source de lumière 30 et le guide de lumière 50 sont cachés par une couronne 90. Cette construction permet uniquement de positionner l'index en périphérie du cadran. Un autre mode de réalisation d'un dispositif indicateur classique selon l'art antérieur est montré sur Fig. 5. Ici, le cadran 40 est fixe et l'index 20 tourne autour de son axe 60 au-dessus du cadran sur son côté visible. Dans l'axe du cadran est intégré un guide de lumière 50 pour transmettre la lumière d'une source de lumière 30 disposée sur l'axe 60 à l'intérieur de l'index 20. Avec cette solution, il n'est pas possible d'éclairer un index situé au milieu d'un cadran. Un objet de la présente invention est de fournir un dispositif indicateur à index illuminé où l'index semble "en lévitation", sans lien visuel, ni dans l'axe du cadran, ni en sa périphérie. Cet objet est atteint avec un dispositif indicateur à index illuminé par des sources lumineuses situées sur la périphérie d'un cadran au moyen d'un guide de lumière où le cadran est mobile en rotation autour de son axe central et porte sur sa surface visible l'index qui est relié optiquement à des sources lumineuses par le guide de lumière intégré au moins partiellement dans le corps du cadran. Selon un mode de réalisation avantageux, une première partie du guide de lumière traverse à partir de la surface inférieure de l'index au moins partiellement l'épaisseur du cadran et une deuxième partie est orientée ensuite vers la périphérie extérieure du cadran pour se terminer en face des sources lumineuses. Selon une autre caractéristique de l'invention, le cadran est fabriqué en une première matière transparente avec un premier indice de réfraction ni, le guide de lumière est fabriqué en une deuxième matière transparente ayant un deuxième indice de réfraction n2, ni étant plus grand que n2, et le guide de lumière s'étend entièrement dans le corps du cadran. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, la première partie du guide de lumière traverse l'épaisseur du cadran entièrement et sa deuxième partie s'étend sur la surface arrière du cadran. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux, l'index est en 10 matière transparente, couvert par une matière fluorescente telle qu'une peinture LISA. Selon un autre mode de réalisation préféré, sur la périphérie extérieure du cadran est montée une roue dentée pour l'entraînement du cadran en rotation par un pignon. 15 Selon un autre mode de réalisation avantageux, la roue dentée occulte avec sa partie radialement inférieure toute l'épaisseur du cadran à l'exception de l'endroit d'effleurement du bout du guide de lumière et avec sa partie supérieure du côté visible du cadran l'ensemble des sources de lumière. 20 Selon encore un autre mode de réalisation avantageux, le corps du cadran est formé en une matière ayant un taux de transmission de lumière inférieur à 100 % et à l'arrière du cadran est montée une matrice d'affichage lumineuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la 25 lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels: Fig. 1 est une vue de coupe transversale d'une moitié d'un dispositif indicateur selon l'invention; 30 Fig. 2 montre un dispositif indicateur selon Fig. 1 dans une autre position angulaire; Fig. 3 montre un deuxième mode de réalisation de l'invention; Fig. 4 montre un exemple d'un dispositif indicateur à index illuminé selon l'art antérieur; Fig. 5 montre un deuxième exemple d'un dispositif indicateur à index illuminé selon l'art antérieur. Fig. 1 montre la moitié gauche en coupe transversale d'un cadran 4 mobile en rotation autour de son axe central 6. Le cadran 4 est relié à une roue dentée 7 qui entraîne en rotation le cadran 4 par l'intermédiaire d'un pignon 8 moteur. Sur le côté visible 4a du cadran 4 est monté l'index 2. L'index 2 peut avoir la forme d'une aiguille ou d'une flèche en matière transparente, recouverte de manière classique par une matière fluorescente. A titre d'exemple la matière fluorescente est de type LISA se présentant sous la forme d'une peinture, d'une encre ou d'une matière plastique injectée utilisée généralement pour produire une intensité lumineuse suffisante sur les aiguilles de faible dimension. La partie transparente de l'index, c'est-à-dire une partie de sa face arrière reposant sur le cadran 4, est en communication avec la première partie 5a d'un guide de lumière 5, qui traverse, dans l'exemple montré sur Fig. 1, partiellement l'épaisseur du cadran 4. Cette première partie 5a du guide lumière 5 est reliée, ou bien formée en monobloc, avec une deuxième partie 5b, du guide de lumière 5 qui s'étend en parallèle par rapport aux surfaces 4a, 4b du cadran 4 radialement vers la périphérie extérieure du cadran en effleurant en leur faisant face les sources de lumière 3 qui sont régulièrement réparties sur la périphérie du cadran 4. La lumière des sources de lumière 3 est ainsi transmise au moyen des guides de lumière 5a, 5b vers l'index 2. Comme le guide de lumière 5 a un indice de réfraction n2 qui est plus petit que l'indice de réfraction de la matière du cadran 4 qui est fabriqué en matière transparente, la lumière des sources de lumière 3 qui entre dans le guide de lumière est transportée par une série des réflexions totales aux interfaces entre la matière du guide de lumière et la matière du cadran 4 vers l'index 2. Ainsi, la lumière transmise par le guide de lumière 5 peut sortir uniquement à son extrémité en regard de la face arrière de l'index 2 et elle est invisible pour un observateur qui regarde le cadran en face. Ainsi, un effet est produit selon lequel l'index semble d'être "en lévitation" au-dessus de la surface visible 4a du cadran 4. L'index 2 peut être positionné à n'importe quelle position radiale sur le côté visible 4a du cadran 4, ce qui n'était pas possible selon l'art antérieur, comme décrit ci-dessus. Les sources de lumière 3 sont cachées au-dessous de la roue dentée 7 pour être invisibles aux observateurs du dispositif indicateur. Dans le même but, comme on voit sur Fig. 2, la roue dentée 7 est composée d'une partie 7a qui occulte la périphérie extérieure du cadran 4 sur toute sa circonférence à l'exception de l'extrémité du guide de lumière 5 qui effleure en périphérie en face des sources de lumière. Fig. 3 montre un autre mode de réalisation de l'invention selon lequel la première partie 5a du guide de lumière 5 est prolongée au-delà de la surface arrière 4b du cadran 4 et une deuxième partie 5b du guide de lumière 5 prolonge sur la surface arrière 4b le guide de lumière 5 jusqu'à la source de lumière 3. La matière dans laquelle le cadran 4 est fabriqué est transparente ayant un taux de transparence inférieure à 100 %. Cette matière, dite fumée, permet d'obtenir une bonne homogénéité d'aspect évitant que la lumière transportée dans les guides de lumière 5 soit visible du côté de l'observateur du dispositif indicateur et le même effet d'un aspect index "en lévitation" peut de même être obtenu. Au-dessous du cadran fumé peut être installée une matrice afficheuse 9, par exemple réalisée avec des LED (light emitting diodes) ou LCD (liquid crystal display). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. En particulier, l'index peut présenter n'importe quelle forme adéquate et peut être couvert par d'autres moyens de dispersion ou amplification de la lumière, comme tout agent fluorescent, par exemple. Revendications1. Dispositif indicateur (1) à index (2)illuminé par des sources lumineuses (3 situées sur la périphérie d'un cadran (4) au moyen d'un guide de lumière (5a), (5b), caractérisé en ce que le cadran (4) est mobile en rotation autour de son axe central (6) et porte sur sa surface visible (4a) l'index (2) qui est relié optiquement à des sources lumineuses (3) par le guide de lumière (5a), (5b) intégré au moins partiellement dans le corps du cadran (4). 2. Dispositif indicateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première partie (5a) du guide de lumière (5) traverse à partir de la surface inférieure de l'index (2) au moins partiellement l'épaisseur du cadran (4) et qu'une deuxième partie (5b) est orientée ensuite vers la périphérie extérieure du cadran (4) pour se terminer en face des sources lumineuses (3). 3. Dispositif indicateur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cadran (4) est fabriqué en une première matière transparente avec un premier indice de réfraction ni, que le guide de lumière (5) est fabriqué en une deuxième matière transparente ayant un deuxième indice de réfraction n2, ni étant plus grand que n2, et que le guide de lumière (5) s'étend entièrement dans le corps du cadran (4). 4. Dispositif indicateur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première partie (5a) du guide de lumière (5) traverse l'épaisseur du cadran (4) entièrement et que sa deuxième partie (5b) s'étend sur la surface arrière (4b) du cadran (4). 5. Dispositif indicateur (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'index (2) est en matière transparente et recouvert par une matière fluorescente telle qu'une peinture LISA. 6. Dispositif indicateur (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur la périphérie extérieure du cadran (4) est montée une roue dentée (7) pour l'entraînement du cadran (4) en rotation par un pignon (8). 7. Dispositif indicateur (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la roue dentée (7) occulte avec sa partie radialement inférieure (7a) toute l'épaisseur du cadran (4) à l'exception de l'endroit d'effleurement du bout du guide de lumière (5) et avec sa partie supérieure (7b) du côté visible du cadran (4) l'ensemble des sources de lumière (3). 8. Dispositif indicateur (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps du cadran (4) est formé en une matière ayant un taux de transmission de lumière inférieur à 100 % et qu'à l'arrière du cadran est montée une matrice (9) d'affichage lumineuse.