Brevet FR3025895A1 — publié le 20160318

DISPOSITIF D'AFFICHAGE RETRACTABLE POUR TABLEAU DE BORD DE VEHICULE AUTOMOBILE. Domaine de l'invention L'invention concerne les dispositifs d'affichage automobile pour planche de bord de véhicule automobile destinés à afficher des informations d'aide à la conduite à destination du conducteur. Elle concerne en particulier un tel dispositif d'affichage mobile entre une position rétractée, dans laquelle il s'étend à l'intérieur la planche de bord de sorte à être invisible depuis l'extérieur de celle-ci, et une position déployée dans laquelle il s'étend en saillie de cette planche de bord de sorte à être visible par le conducteur sans que ce dernier n'est à détourner les yeux de la route. Arrière-plan de l'invention La demande de brevet allemande 10 2005 052 030 décrit un tel dispositif d'affichage rétractable destiné à être monté derrière la planche de bord d'un véhicule automobile. Le dispositif comprend : - un boîtier muni d'une ouverture et monté de sorte à ce que cette ouverture soit dirigée vers l'intérieur du véhicule ; - un volet mobile monté sur le boîtier entre une première position de couverture dans laquelle il couvre l'ouverture du boîtier, et une seconde position de libération dans laquelle il libère cette même ouverture ; - une unité d'affichage munie d'un écran, cette dernière étant mobile entre une première position escamotée dans laquelle celle-ci est complètement rentrée derrière l'ouverture du boîtier, et une seconde position sortie dans laquelle l'écran de cette unité d'affichage saille au moins en partie de l'ouverture du boîtier ; - des moyens de guidage aptes à guider l'unité d'affichage et le volet dans leur mouvement entre leurs première et seconde positions respectives ; 3025895 2 - des moyens mécaniques de couplage pour coupler le mouvement de l'unité d'affichage à celui du volet ; et - un moteur électrique pour entrainer le déplacement de l'unité d'affichage et du volet entre leurs première et seconde positions 5 respectives. Lorsque l'unité d'affichage d'un tel dispositif rétractable occupe sa position sortie, celle-ci peut être soumise à des efforts mécaniques importants dus par exemple à un appui exercé par un objet de grande dimension tel qu'une échelle ou un carton, ou encore à son utilisation 10 par le conducteur ou le passager avant comme support pour s'extraire du véhicule. Ces efforts mécaniques exceptionnels sont susceptibles d'entrainer la dégradation résiduelle voire la destruction du dispositif rétractable dont la résistance mécanique ne peut atteindre celle d'un 15 dispositif d'affichage fixe. Objet et résumé de l'invention La présente invention vise donc à proposer une solution permettant de protéger l'unité d'affichage d'un tel dispositif d'affichage 20 rétractable. Elle propose à cet effet un dispositif d'affichage rétractable destiné à être monté derrière la planche de bord d'un véhicule automobile, ledit dispositif d'affichage comportant : - un boîtier muni d'une ouverture et monté de sorte à ce que 25 ladite ouverture soit dirigée vers l'intérieur dudit véhicule ; - un volet monté mobile sur ledit boîtier entre une première position de couverture dans laquelle il couvre l'ouverture dudit boîtier, et une seconde position de libération dans laquelle il libère ladite ouverture ; 30 - une unité d'affichage munie d'un écran, cette dernière étant mobile entre une première position escamotée dans laquelle celle-ci est complètement rentrée derrière ladite ouverture, et une seconde position sortie dans laquelle ledit écran saille au moins en partie de ladite ouverture ; 3025895 3 - des moyens de guidage aptes à guider ladite unité d'affichage et ledit volet dans leur mouvement entre leurs première et seconde positions respectives ; - des moyens mécaniques de couplage pour coupler le 5 mouvement de ladite unité d'affichage à celui dudit volet ; - un moteur électrique pour entrainer le déplacement de ladite unité d'affichage et dudit volet entre leurs première et seconde positions respectives ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mesure 10 sans contact de la distance entre un premier élément solidaire de ladite unité d'affichage et un second élément solidaire d'un autre organe de référence dudit dispositif, la détection d'une variation de ladite distance supérieure ou égale à une valeur seuil lorsque ladite unité d'affichage occupe sa 15 position sortie, entrainant le déplacement de ladite unité d'affichage vers sa position escamotée ainsi que celui dudit volet vers sa position de couverture. Grâce à la présence des moyens de mesure sans contact de la distance entre un premier élément solidaire de ladite unité d'affichage 20 et un second élément solidaire d'un autre organe de référence, le dispositif selon l'invention permet de détecter les efforts s'exerçant sur l'unité d'affichage lorsqu'elle occupe sa position sortie (ces efforts étant proportionnels à la variation de cette distance), de sorte à entrainer son déplacement vers sa position escamotée lorsque l'effort 25 détecté est trop important. Cela permet ainsi de protéger efficacement l'unité d'affichage et de limiter ainsi considérablement les risques de dégradation résiduelle ou de destruction de cette dernière. Selon des caractéristiques préférées du dispositif d'affichage 30 rétractable selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - lesdits moyens de mesure de distance sans contact comportent un capteur de courant à effet Hall ainsi qu'une mire magnétique solidaires respectivement de ladite unité d'affichage et 3025895 4 dudit organe de référence ou vice versa, ledit capteur étant apte à mesurer la distance entre lui-même et ladite mire magnétique ; - ledit capteur de courant à effet Hall est solidaire de la dite unité d'affichage tandis que ladite mire magnétique est solidaire dudit 5 organe de référence ; - ledit capteur de courant à effet Hall est fixé sur la face supérieure d'une patte solidaire de l'une des parois latérales de ladite unité d'affichage, ladite mire étant quant à elle fixée sur la face inférieure d'une patte solidaire de l'une des parois latérales dudit 10 volet ; - ledit dispositif comporte des moyens de détection de l'arrivée de ladite unité d'affichage dans sa position sortie de fin de course, permettant d'ordonner la coupure de l'alimentation dudit moteur électrique, ces moyens étant également constitués par ledit 15 capteur de courant à effet Hall et ladite mire magnétique ; - l'implantation dudit capteur de courant à effet Hall et de la mire magnétique est prédéterminée de sorte que la distance entre ces deux éléments décroisse progressivement au cours du déplacement de ladite unité d'affichage entre sa position escamotée et sa position 20 sortie ; - ledit dispositif comporte des moyens de détection de l'arrivée de ladite unité d'affichage dans sa position escamotée de fin de course, permettant d'ordonner la coupure de l'alimentation dudit moteur électrique, ces moyens étant constitués par ledit capteur de 25 courant à effet Hall et une seconde mire magnétique solidaire d'un second organe de référence dudit dispositif ; - ladite seconde mire magnétique est fixée sur la face inférieure d'une patte solidaire de l'un des bras que comportent lesdits moyens de guidage ; et/ou 30 - l'implantation dudit capteur de courant à effet Hall et de la seconde mire magnétique est prédéterminée de sorte que la distance entre ces deux éléments décroisse progressivement au cours du déplacement de ladite unité d'affichage entre sa position sortie et sa position escamotée. 3025895 5 Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation de l'invention, donnée 5 ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif d'affichage rétractable selon l'invention sur laquelle le volet mobile et l'unité d'affichage occupent respectivement leur première position de 10 libération et sortie ; - la figure 2 représente une vue de côté en deux dimensions du dispositif d'affichage selon l'invention dans une configuration identique à la figure 1, le boîtier ayant été omis pour une meilleure vision des mécanismes d'articulation ; 15 - la figure 3 est une vue agrandie en perspective du côté visible sur la figure 2 du dispositif d'affichage selon l'invention, le boîtier ayant été omis pour une meilleure vision du capteur à effet hall ainsi que la première mire métallique ; - la figure 4 représente une vue de côté en deux dimensions 20 du dispositif d'affichage selon l'invention sur laquelle le volet mobile et l'unité d'affichage occupent respectivement leur seconde position de couverture, le boîtier ayant été omis pour une meilleure vision des mécanismes d'articulation ; et - la figure 5 est une vue agrandie de la zone V de la figure 25 4 permettant de voir le capteur à effet hall ainsi que la seconde mire métallique. Description détaillée Le dispositif d'affichage rétractable 1 représenté sur la figure 1 30 est destiné à être intégré dans la planche de bord d'un véhicule automobile. Celui-ci comporte un boîtier 2 dont la face supérieure, pourvue d'une ouverture 3, est prévue pour être fixée à l'aide de pattes de 3025895 6 montage 4 contre la face inférieure de la planche de bord du véhicule, de sorte que l'ouverture 3 soit dirigée vers l'intérieur du véhicule. Le dispositif d'affichage 1 comprend également une unité d'affichage 5 doté d'un écran tactile 6 permettant au conducteur ou au 5 passager avant de naviguer dans une arborescence de menus lui donnant accès à la commande de nombreux dispositifs du véhicule tels les modules de navigation, de ventilation/climatisation, de télécommunication, les systèmes audio et multimédia, l'aide à la conduite, ou encore la connectivité vers l'extérieur du véhicule. 10 L'écran tactile 6 est par exemple de type capacitif, son fonctionnement étant basé sur la détection du transfert de charge électrique s'opérant vers le doigt de l'utilisateur depuis la zone de l'écran 6 avec laquelle il est en contact. L'unité d'affichage 5 est montée mobile entre une première 15 position escamotée dans laquelle celle-ci est complètement rentrée derrière l'ouverture 3 du boîtier 2 (figure 4), et une seconde position sortie dans laquelle l'écran tactile 6 de cette unité d'affichage 5 saille au moins en partie de l'ouverture 3 du boîtier 2 (figures 1 et 2) en étant orienté en direction des passagers. 20 Le mouvement de cette unité d'affichage 5 entre les positions escamoté et sortie est assuré par des moyens de guidage. Ces derniers comportent ici deux couples de bras 7, 8 constitués chacun d'un bras principal 7 et d'un bras auxiliaire 8, chaque couple de bras 7, 8 étant situé respectivement sur un côté latéral correspondant 25 du dispositif d'affichage 1. Chacun des bras principaux 7 est articulé par une première extrémité à une paroi latérale correspondante 9 de l'unité d'affichage 5 (non loin de son extrémité avant située à proximité de l'écran 6), tandis que sa seconde extrémité est solidaire d'une tige transversale 10 30 entrainée en rotation par un moteur électrique 11. Chacun des bras auxiliaires 8 est articulé par une première extrémité à une paroi latérale correspondante 9 de l'unité d'affichage 5 (non loin de son coin supérieur arrière situé à l'opposé de l'écran 6), 3025895 7 tandis que sa seconde extrémité est articulée à une paroi latérale correspondante 19 du boîtier 2 (voir figure 1). Par l'intermédiaire de ces moyens de guidage, l'unité d'affichage 5 effectue au cours de son déplacement, un mouvement combiné 5 sensiblement elliptique comprenant une première composante à rotation autour de la tige transversale 10 et une seconde composante également à rotation de l'unité d'affichage 5 sur elle-même. Le dispositif d'affichage 1 comporte également un volet 12 monté mobile entre une première position de couverture dans laquelle il 10 couvre l'ouverture 3 du boîtier 2, et une seconde position de libération dans laquelle il libère cette même ouverture 3. Le volet 12 se déplace de sorte que ce dernier occupe sa position de couverture (l'ouverture 3 du boîtier 2 étant alors fermée) lorsque l'unité d'affichage 5 occupe sa position escamotée, et que ce volet 12 15 occupe sa position de libération (l'ouverture 3 étant alors libérée) lorsque l'unité d'affichage 5 occupe sa position sortie. Le mouvement de ce volet 12 entre les positions de couverture et de libération est également assuré par des moyens de guidage. Ces derniers comportent ici deux couples de glissières 13, 14 20 ainsi que deux couples de biellettes 15, 16, chaque couple de glissières et de biellettes étant situé respectivement sur un côté latéral correspondant du dispositif d'affichage 1 (figure 1). Chacune des glissières 13 se compose d'un pion 13A s'étendant depuis une paroi latérale correspondante 17 solidaire du volet 12, ce 25 pion 13A étant monté à coulissement le long d'une fente de guidage 13B ménagée dans une paroi latérale correspondante 18 du boîtier 2 et présentant un profil incurvé dont la concavité est tournée vers l'ouverture 3 (figures 1 à 3). Chacune des glissières 14 se compose également d'un pion 14A 30 s'étendant depuis une paroi latérale correspondante 17 du volet 12 et à distance du pion 13A, ce pion 14A étant monté à coulissement le long d'une fente de guidage 14B ménagée dans une paroi latérale correspondante 18 du boîtier 2 en dessous de la fente 13B et présentant un profil ondulé (figures 1 à 3). 3025895 8 Chacune des biellettes 15 est articulée par une première extrémité à une paroi latérale correspondante 19 du boîtier 2 (située à proximité de l'extrémité arrière de ce boîtier 2), tandis que sa seconde extrémité est articulée à la première extrémité d'une biellette 16 5 correspondante dont la seconde extrémité est elle-même articulée à une paroi latérale correspondante 17 solidaire du volet 12 (figures 1 à 3). Par l'intermédiaire de ces moyens de guidage, le volet 12 effectue au cours de son déplacement, un mouvement de translation 10 d'avant en arrière (ou vice versa) légèrement courbe. Le dispositif d'affichage 1 comporte également des moyens mécaniques destiné à assurer le couplage du mouvement de l'unité d'affichage 5 à celui du volet 12. Ces derniers sont ici constitués par un deux biellettes incurvées 15 (non visibles sur les dessins) situées respectivement sur un côté latéral correspondant du dispositif d'affichage 1. Chacune de ces biellettes incurvées est articulée par une première extrémité à la partie centrale d'un bras principal correspondant 7, tandis que sa seconde extrémité est articulée à la 20 partie centrale d'une biellette correspondante 16. Le dispositif d'affichage 1 comporte également des moyens pour couper automatiquement l'alimentation du moteur électrique d'entrainement 11 lorsque l'unité d'affichage 5 atteint l'une de ses deux positions de fin de course (escamotée ou sortie). 25 Ces moyens de coupure comportent un capteur de courant à effet Hall 20 ainsi que deux mires magnétiques 21, 22. Comme illustré sur les figures 3 et 5, le capteur 20 est fixé sur la face supérieure d'une patte 23 solidaire de l'une des parois latérales 9 de l'unité d'affichage 5. Plus précisément, cette patte 23 saille vers 30 l'extérieur de la paroi 9 depuis son coin supérieur arrière (juste au dessus de l'axe d'articulation entre cette paroi 9 et le bras principal correspondant 7) en s'étendant selon un plan transversal à l'écran tactile 6. 3025895 9 La première mire magnétique 21 est fixée sur la face inférieure d'une patte 24 solidaire de l'une des parois latérales 17 du volet 12 (figure 2). Plus précisément, cette mire 21 saille vers l'intérieur de la paroi 17 depuis une excroissance 25 orientée à l'opposé de la paroi de 5 couverture 26 du volet 12. L'implantation du capteur de courant à effet Hall 20 et de la première mire magnétique 21 est prédéterminée de sorte que la distance entre ces deux éléments décroisse progressivement au cours du déplacement de l'unité d'affichage 5 entre sa position escamotée et 10 sa position sortie jusqu'à atteindre une valeur minimale, ici égale à 2,5 MM. Ainsi, lorsque le capteur de courant à effet Hall 20 détecte que cette distance atteint cette valeur minimale (l'unité d'affichage 5 arrivant alors dans sa position sortie de fin de course), celui-ci 15 transmet un signal ordonnant la coupure de l'alimentation du moteur électrique 11. La seconde mire magnétique 22 est fixée sur la face inférieure d'une patte 27 solidaire de l'un des bras auxiliaires 8. Plus précisément, cette mire 22 saille vers l'extérieur du bras auxiliaire 8 20 depuis une zone située à proximité de sa première extrémité articulée à la paroi latérale correspondante 9 de l'unité d'affichage 5 (figure 5). L'implantation du capteur de courant à effet Hall 20 et de la seconde mire magnétique 21 est prédéterminée de sorte que la distance entre ces deux éléments décroisse progressivement au cours 25 du déplacement de l'unité d'affichage 5 entre sa position sortie et sa position escamotée jusqu'à atteindre une valeur minimale égale ici à 2,5 mm. Ainsi, lorsque le capteur de courant à effet Hall 20 détecte que cette distance atteint cette valeur minimale (l'unité d'affichage 5 30 arrivant alors dans sa position escamotée de fin de course), celui-ci transmet un signal ordonnant la coupure de l'alimentation du moteur électrique 11. Le capteur de courant à effet Hall 20 et la première mire magnétique 21 forment également des moyens de protection de l'unité 3025895 10 d'affichage 5 en cas d'efforts mécaniques importants exercés sur cette dernière lorsqu'elle occupe sa position sortie. Lorsqu'un passager ou un objet exerce un appui sur le bord supérieur 5A de l'unité d'affichage 5 (flèche A sur la figure 2) ou un 5 effort de traction sur cette même unité d'affichage 5 (flèche T sur la figure 2), cette dernière va légèrement pivoter autour des bras auxiliaires 8 (flèche R1) de sorte que la distance entre le capteur 20 et la première mire 21 (initialement égale à 2,5 mm) va augmenter. Ainsi, dès lors que l'augmentation de cette distance détectée par 10 le capteur de courant à effet Hall 20 est supérieure ou égale à une valeur seuil prédéterminée correspondant à un effort exercé trop important (par exemple égale à 1 mm), ce capteur 20 transmet un signal ordonnant le déplacement de l'unité d'affichage 5 vers sa position escamotée (et par là même celui du volet 12 vers sa position 15 de couverture). De la même manière, lorsqu'un passager ou un objet exerce un effort de poussée sur l'unité d'affichage 5 (flèche P sur la figure 2), cette dernière va légèrement pivoter autour des bras auxiliaires 8 dans le sens contraire (flèche R2) de sorte que la distance entre le capteur 20 20 et la première mire 21 (initialement égale à 2,5 mm) va diminuer. Ainsi, dès lors que la diminution de cette distance détectée par le capteur de courant à effet Hall 20 est supérieure ou égale à cette même valeur seuil de 1 mm, ce capteur 20 transmet un signal ordonnant le déplacement de l'unité d'affichage vers sa position 25 escamotée (et par là même celui du volet 12 vers sa position de couverture). Selon des variantes de réalisation non représentées, le capteur à effet Hall et au moins la première mire magnétique sont remplacés par d'autres moyens de mesure de distance sans contact. 30 Selon d'autres variantes de réalisation non représentées, les moyens de protection de l'unité d'affichage sont distincts des moyens de coupure de l'alimentation du moteur électrique lorsque cette unité d'affichage atteint l'une de ses positions de fin de course. 3025895 11 Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentées, les moyens de guidage et/ou les moyens mécaniques de couplage sont différents. Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentées, 5 l'écran du dispositif d'affichage est de type résistif ou encore non tactile. D'une manière générale, on rappelle que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu'elle englobe toutes les variantes d'exécution à la portée de l'homme 10 du métier. REVENDICATIONS1. Dispositif d'affichage rétractable destiné à être monté derrière la planche de bord d'un véhicule automobile, ledit dispositif d'affichage comportant : - un boîtier (2) muni d'une ouverture (3) et monté de sorte à ce que ladite ouverture (3) soit dirigée vers l'intérieur dudit véhicule ; - un volet (12) monté mobile sur ledit boîtier (2) entre une première position de couverture dans laquelle il couvre l'ouverture (3) dudit boîtier (2), et une seconde position de libération dans laquelle il libère ladite ouverture (3); - une unité d'affichage (5) munie d'un écran (6), cette dernière étant mobile entre une première position escamotée dans laquelle celle-ci est complètement rentrée derrière ladite ouverture (3), et une seconde position sortie dans laquelle ledit écran (6) saille au moins en partie de ladite ouverture (3) ; - des moyens de guidage (7, 8, 13, 14, 15, 16) aptes à 20 guider ladite unité d'affichage (5) et ledit volet (12) dans leur mouvement entre leurs première et seconde positions respectives ; - des moyens mécaniques de couplage pour coupler le mouvement de ladite unité d'affichage (5) à celui dudit volet (12) ; - un moteur électrique (11) pour entrainer le déplacement de 25 ladite unité d'affichage (5) et dudit volet (12) entre leurs première et seconde positions respectives ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mesure sans contact de la distance entre un premier élément (20) solidaire de ladite unité d'affichage (5) et un second élément (21) solidaire d'un 30 autre organe de référence (12) dudit dispositif, la détection d'une variation de ladite distance supérieure ou égale à une valeur seuil lorsque ladite unité d'affichage (5) occupe sa position sortie, entrainant le déplacement de ladite unité d'affichage 3025895 13 (5) vers sa position escamotée ainsi que celui dudit volet (12) vers sa position de couverture. 2. Dispositif d'affichage rétractable selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure de distance sans 5 contact comportent un capteur de courant à effet Hall (20) ainsi qu'une mire magnétique (21) solidaires respectivement de ladite unité d'affichage (5) et dudit organe de référence (12) ou vice versa, ledit capteur (20) étant apte à mesurer la distance entre lui-même et ladite mire magnétique (21). 10 3. Dispositif d'affichage rétractable selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit capteur de courant à effet Hall (20) est solidaire de la dite unité d'affichage (5) tandis que ladite mire magnétique (21) est solidaire dudit organe de référence (12). 4. Dispositif d'affichage rétractable selon la revendication 3, 15 caractérisé en ce que ledit capteur de courant à effet Hall (20) est fixé sur la face supérieure d'une patte (23) solidaire de l'une des parois latérales (9) de ladite unité d'affichage (5), ladite mire (21) étant quant à elle fixée sur la face inférieure d'une patte (24) solidaire de l'une des parois latérales (17) dudit volet (12). 5. Dispositif d'affichage rétractable selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection de l'arrivée de ladite unité d'affichage (5) dans sa position sortie de fin de course, permettant d'ordonner la coupure de l'alimentation dudit moteur électrique (11), ces moyens étant également constitués par ledit capteur de courant à effet Hall (20) et ladite mire magnétique (21). 6. Dispositif d'affichage rétractable selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'implantation dudit capteur de courant à effet Hall (20) et de la mire magnétique (21) est prédéterminée de sorte que la distance entre ces deux éléments décroisse progressivement au cours du déplacement de ladite unité d'affichage (5) entre sa position escamotée et sa position sortie. 7. Dispositif d'affichage rétractable selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de 3025895 14 détection de l'arrivée de ladite unité d'affichage (5) dans sa position escamotée de fin de course, permettant d'ordonner la coupure de l'alimentation dudit moteur électrique (11), ces moyens étant constitués par ledit capteur de courant à effet Hall (20) et une seconde 5 mire magnétique (22) solidaire d'un second organe de référence (8) dudit dispositif. 8. Dispositif d'affichage rétractable selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite seconde mire magnétique (22) est fixée sur la face inférieure d'une patte (27) solidaire de l'un des bras (8) que 10 comportent lesdits moyens de guidage. 9. Dispositif d'affichage rétractable selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'implantation dudit capteur de courant à effet Hall (20) et de la seconde mire magnétique (22) est prédéterminée de sorte que la distance entre ces deux éléments décroisse 15 progressivement au cours du déplacement de ladite unité d'affichage (5) entre sa position sortie et sa position escamotée.