Brevet FR3059376A1 — publié le 20180601

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des liaisons articulées entre deux pièces, mobiles relativement l'une par rapport à l'autre de manière guidée, par exemple entre deux positions extrêmes, et a pour objet un dispositif de liaison articulée à coulissement entre deux telles pièces, ainsi qu'un système ou équipement embarqué comprenant un dispositif. Dans de nombreuses applications de l'état de la technique, il est connu de mettre en oeuvre une liaison articulée entre deux pièces permettant à la fois un coulissement relatif de la première pièce par rapport à la seconde et, préférentiellement, simultanément une rotation (au moins limitée) entre elles. Ces deux mouvements peuvent soit être coordonnées et interdépendants l'un de l'autre. On est alors généralement en présence d'un dispositif de liaison articulée à coulissement entre une première pièce et une seconde pièce, dans lequel la première pièce comprend au moins un doigt ou un ergot formant coulisseau et la seconde pièce comprend au moins une gorge ou une rainure formant glissière. Le ou chaque doigt ou ergot est monté dans la ou une rainure ou gorge avec faculté, d'une part, de déplacement guidé dans et le long de cette dernière et, préférentiellement, d'autre part, de rotation autour de l'axe longitudinal ou médian dudit ou de chaque doigt ou ergot, ce au moins sur une plage angulaire déterminée. Dans la plupart des cas, le dispositif précité comprend deux doigts opposés et alignés circulant dans des rainures de forme similaires en regard appartenant à la seconde pièce, entre lesquelles la première pièce est 25 montée. Une application typique de ce genre de mécanisme de liaison réside dans les articulations entre une première pièce mobile entre une position escamotée et une position déployée, et une seconde pièce fixe, par exemple entre un couvercle et un boîtier avec une ouverture obturable par 30 ce couvercle. Pour que les doigts précités de forme cylindrique circulaire puissent circuler sans blocage dans les rainures, et également pivoter librement dans ces dernières, ces doigts doivent présenter un diamètre légèrement inférieur à la largeur des rainures les recevant. 3059376 2 Or, dans le cas de systèmes ou d'équipements embarqués, en particulier dans des véhicules automobiles, ce type de montage avec un jeu (J) génère une nuisance sonore (cliquetis, bruits de hochet) du fait des vibrations (de roulement, du moteur) auxquelles il est soumis. 5 Tel est en particulier le cas pour les systèmes embarqués du type affichage tête haute (HUD), dans lesquels un couvercle mobile comprend des doigts latéraux qui circulent dans une paire de glissières sous forme de découpes ou de rainures, ménagées sur des côtés opposés en regard du système considéré. 10 Dans les systèmes HUD actuels du type précité (voir par exemple US 7 659 868), les doigts et les glissières sont dimensionnés de telle manière qu'il existe un faible interstice ou jeu entre ces doigts et les parois latérales de guidage des glissières, ce pour éviter les déplacements par à-coups, voir les blocages en déplacement, et autoriser un glissement 15 plus facile des doigts dans les glissières, permettant de limiter les efforts requis. Toutefois, ce jeu ou cet interstice peut être à l'origine des bruits indésirables précités. Une solution pour pallier cet inconvénient peut consister, 20 comme prévue par exemple dans le document US 6 012 785, de monter les doigts coulissants de manière serrée dans les glissières. Néanmoins, les forces de friction résultantes ont une valeur élevée et nécessitent de ce fait des efforts importants pour déplacer la pièce mobile (écran d'affichage, couvercle, ...), incompatibles avec le confort souhaité par les utilisateurs, 25 les considérations ergonomiques actuelles ou une motorisation avec un couple faible. Le but principal de l'invention est de proposer une solution, préférentiellement simple et peu encombrante, permettant de surmonter les limitations et inconvénients des solutions connues. 30 A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de liaison articulée à coulissement entre une première pièce et une seconde pièce, la première pièce comprenant au moins un doigt ou un ergot formant coulisseau et la seconde pièce comprenant au moins une gorge ou une rainure formant glissière, le ou chaque doigt ou ergot étant monté dans la ou 35 une rainure ou gorge avec faculté, d'une part, de déplacement guidé dans et le long de cette dernière et, préférentiellement, d'autre part, de rotation 3 0 5 93 76 3 autour de l'axe longitudinal ou médian dudit ou de chaque doigt ou ergot, au moins sur une plage angulaire déterminée, dispositif caractérisé en ce que le ou chaque doigt ou ergot comprend au moins deux, préférentiellement au moins trois, ailettes 5 élastiquement déformables et comportant au niveau de leurs extrémités libres des zones de contact configurées pour venir en appui glissant sous pression, et préférentiellement sensiblement ponctuellement ou linéairement, sur les faces des deux parois latérales en regard de la rainure ou gorge dans laquelle le doigt ou ergot considéré est engagé. 10 L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en en perspective d'un couvercle articulé 15 d'un système d'affichage tête haute, mettant en oeuvre un dispositif de liaison articulée avec coulissement ; la figure 2 est une vue à une échelle différente du détail A de la figure 1 en accord avec l'état de la technique ; la figure 3 est une vue du détail A de la figure 1 en accord avec 20 l'invention, illustrant notamment un mode de réalisation préféré d'un doigt ou ergot faisant partie du dispositif selon l'invention ; la figure 4 est une vue en élévation et en coupe selon un plan contenant l'axe longitudinal de l'ergot de l'ensemble [ergot/rainure] présenté figure 3 ; les figures 5A et 5B sont des vues en perspective, selon deux directions différentes, d'un ergot ou doigt faisant partie de l'ensemble représenté figure 4, et, les figures 6A et 6B sont des vues en perspective, selon deux directions différentes, d'un équipement d'affichage tête haute (HUD) 30 comprenant un dispositif de liaison articulée selon l'invention, respectivement en position fermée et ouverte du couvercle. Les figures 3 à 6, éventuellement en relation avec la figure 1 à titre d'application pratique possible, illustrent, au moins en partie, un dispositif de liaison articulée à coulissement entre une première pièce et une 35 seconde pièce, la première pièce 1 comprenant au moins un doigt ou un ergot 2 formant coulisseau et la seconde pièce 3 comprenant au moins une gorge ou une rainure 4 formant glissière. Le ou chaque doigt ou ergot 2 est 3059376 - 4 - monté dans la ou une rainure ou gorge 4 avec faculté, d'une part, de déplacement guidé dans et le long de cette dernière et, avantageusement, d'autre part, de rotation autour de l'axe longitudinal ou médian X dudit ou de chaque doigt ou ergot 2, au moins sur une plage angulaire déterminée 5 (préférentiellement sur 3600). Conformément à l'invention, le ou chaque doigt ou ergot 2 comprend au moins deux, préférentiellement au moins trois, ailettes 5, 5', 5" élastiquement déformables et comportant au niveau de leurs extrémités libres 6 des zones de contact 7 configurées pour venir en appui glissant sous 10 pression sur les faces des deux parois latérales 8 et 8' en regard de la rainure ou gorge 4 dans laquelle le doigt ou ergot 2 considéré est engagé. Les zones 7 de contact potentiel du ou de chaque doigt ou ergot 2 sont en outre avantageusement configurées et conformées pour réaliser des appuis opposés sensiblement ponctuels ou linéaires, sous pression 15 élastique, sur les faces des deux parois latérales 8 et 8' en regard. De ce fait, les forces de frottement entre le doigt ou l'ergot 2 considérées formant coulisseau et la gorge ou la rainure 4 qui le reçoit en tant que glissière sont constructivement limitées. Grâce à l'invention, l'intervalle ou le jeu entre l'ergot ou le doigt 20 2 et les parois latérales 8 et 8' de la gorge ou rainure 4, formant surfaces de guidage opposées, est supprimé et ledit ergot ou doigt 2 est en permanence en appui sur ces deux parois 8 et 8' : par conséquent en cas de vibrations ou de chocs répétés aucun bruit n'est généré. De plus, la sollicitation élastique à laquelle sont soumises les 25 ailettes 5, 5', 5" permet même d'absorber au moins en partie ces vibrations et ainsi d'éviter leur transmission entre les deux pièces 1 et 3 reliées entre elles. La faculté de déformation élastique des ailettes 5, 5', 5" permet également de rattraper les éventuelles tolérances de fabrication entre l'ergot ou le doigt 2, d'une part, et la gorge ou rainure 4, d'autre part. En outre, le réglage constructif de l'intensité de la sollicitation élastique résultant du montage autorise un ajustement de l'effort à fournir pour déplacer les deux pièces 1 et 3 entre elles, qui peut être fixé à une valeur faible. En accord avec une réalisation pratique avantageuse, il peut 35 être prévu que l'écartement el entre les surfaces d'appui 7' des zones de contact 7 opposées du ou de chaque ergot ou doigt 2 destinées à venir simultanément en contact avec les faces des deux parois latérales 8 et 8' en 3059376 - 5 - regard de la gorge ou rainure 4 concernée, est au moins légèrement plus grand, en l'absence de toute contrainte, que l'écartement e2 entre ces deux parois latérales 8 et 8', ou largeur de la rainure ou gorge 4, l'ergot ou le doigt 2 considéré étant ainsi en permanence légèrement comprimé à l'état 5 monté dans ladite gorge ou rainure 4. Ainsi, parmi les paramètres constructifs influençant l'effort à fournir pour le déplacement en coulissement, et éventuellement en rotation, on peut citer : la valeur de la différence el - e2, la rigidité en flexion des ailettes 5, 5', 5" et la nature et la taille des appuis. 10 Bien entendu, la rainure ou gorge 4 peut comporter, comme le montrent les figures annexées, une paroi de fond. Néanmoins, elle peut également en être dépourvue et consister en une découpe ou une fente traversante dans une paroi. Le dispositif de liaison articulée à coulissement selon 15 l'invention peut se réduire à un unique ergot ou doigt 2 dans une unique gorge ou rainure 4. Toutefois, de manière préférée, un tel dispositif comporte au moins deux ensembles coopérants [doigt ou ergot 2 / gorge ou rainure 4]. En relation avec une réalisation pratique préférée, et comme le 20 montre à titre d'exemple la figure 1, ledit dispositif selon l'invention comprend deux doigts ou ergots 2 opposés et alignés entre eux, disposés sur deux côtés latéraux 1' de la première pièce 1 et venant respectivement en engagement coulissant, avec faculté de rotation autour des axes longitudinaux X confondus des deux ergots ou doigts 2, dans deux gorges 25 ou rainures 4 formant glissières conjuguées en regard et ou tracés identiques, rectilignes ou non. Comme le montrent également les figures annexées, le ou chaque doigt 2 est par exemple formé ou monté sur une jambe ou un bras de guidage 1" de la première pièce 1, prolongeant éventuellement un coté 30 latéral de cette dernière. Il peut également être formé directement sur ce coté latéral 1'. Avantageusement, la première pièce 1 consiste en un couvercle, par exemple un couvercle de système d'affichage tête haute 14 d'un véhicule automobile, et la seconde pièce 3 consiste en un boîtier ou un cadre, par exemple le boîtier de protection ou un cadre support d'un système d'affichage tête haute 14. 3059376 - 6 - Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le ou chaque doigt ou ergot 2 comprend un corps 9 cylindrique creux, ouvert à son extrémité libre et dont la paroi 9' est subdivisée en au moins deux, préférentiellement au moins trois portions allongées 10, identiques ou non, 5 dans la direction de l'axe longitudinal ou médian X, ces portions 10 étant mutuellement séparées par des découpes 10' en forme de fentes et constituant lesdites au moins deux ailettes 5, 5', 5" déformables élastiquement. Les doigts ou ergots 2 peuvent présenter des sections 10 quelconques, en particulier polygonales, elliptiques, carrées ou rectangulaires, si aucun mouvement de pivotement autour de leur axe X n'est prévu, et que seul un mouvement de coulissement guidé est recherché. Néanmoins, en accord avec un mode de réalisation préféré autorisant également une rotation autour de l'axe X, le ou chaque doigt ou 15 ergot 2 présente un corps creux cylindrique 9 à section circulaire, préférentiellement en forme d'embout formé ou rapporté sur un coté latéral 1' de la première pièce 1, la paroi 9' dudit corps creux 9 étant subdivisée en au moins deux, préférentiellement au moins trois portions 10 allongées, s'étendant dans la direction de l'axe longitudinal ou médian X, formant axe 20 de révolution dudit corps 9, et séparées entre elles par des découpes 10' en forme de fentes autorisant une déformation élastique des ailettes 5, 5', 5" formées par ces portions 10 en direction dudit axe X. Afin de permettre une détermination préalable précise de la nature des appuis glissant, de leur forme et de leur superficie, il peut être 25 prévu, comme le montrent les figures 3 à 5, que chacune des ailettes 5, 5', 5" comporte au niveau de son extrémité libre 6 au moins une formation 11 saillante radialement vers l'extérieur, telle qu'une nervure ou moulure, et s'étendant préférentiellement de manière continue sur toute la largeur de l'ailette 5, 5', 5" considérée, ces formations saillantes 11 fournissant des 30 zones 7 de contact potentiel avec les parois 8 et 8' de la rainure ou gorge 4 considérée. Une telle forme extérieure du doigt ou ergot 2 permet d'aboutir à un contact quasi linéaire (deux lignes de contact opposées) entre ce dernier et les parois latérales de guidage de la rainure ou gorge qui le reçoit, 35 voire quasi ponctuel lorsque le matériau constitutif des ailettes et des formations 11 est rigide. 3059376 - 7 - Préférentiellement, les formations saillantes 11 des ailettes 5, 5', 5" présentent une surface extérieure 7' de forme convexe, préférentiellement à section transversale circulaire, fournissant des régions d'appui ponctuelles ou linéaires avec les faces planes des deux parois 5 latérales 8 et 8' de la rainure ou gorge 4 dans laquelle l'ergot ou le doigt 2 considéré est monté. Bien entendu, plusieurs formations saillantes 11 parallèles entre elles peuvent être prévues sur chacune des ailettes 5, 5', 5" pour fournir des appuis multiples pour chacune d'entre elles. 10 Les forces de frottement peuvent également être réduites en prévoyant que lesdites formations saillantes 11 fournissant les zones 7 de contact potentiel, et surmoulées ou formées matériellement d'un seul tenant avec les ailettes 5, 5', 5", sont constituées ou recouvertes d'un matériau à faible coefficient de friction ou de frottement, en particulier avec un 15 coefficient p. compris entre 0,05 et 0,20 par exemple. Ce matériau constitutif ou de recouvrement des formations 11 présentera en outre de bonnes qualités de résistance à l'usure. A titre d'exemple, un matériau du type IGLIDUR J (marque déposée) de la société IGUS peut être utilisé, le corps 9 étant par exemple 20 formé d'un matériau plastique ou polymère rigide en moins légèrement flexible du type polypropylène, polyamide ou analogue. Comme le montrent également les figures 3 à 5, le ou chaque ergot ou doigt comporte avantageusement un segment de liaison 12 assurant son assemblage rigide avec le coté latéral 1' considéré de la première pièce 25 1, ce segment 12 étant préférentiellement formé d'un seul tenant avec le corps dudit ergot doigt 2 et aligné avec lui. Bien entendu, ce segment peut être également monté avec faculté de rotation dans le coté latéral P. Les portions de paroi 10 formant ailettes 5, 5', 5" peuvent par 30 exemple être des prolongements d'une embase en forme de coupelle formée d'un seul tenant avec le segment 12. Avantageusement, et en accord avec une variante constructive de l'invention, la rainure ou gorge 4 s'étend et est située en totalité dans un plan PE et l'axe de rotation ou de pivotement de la première pièce 1 par 35 rapport à la seconde pièce 3, qui correspond à l'axe longitudinal ou médian X du doigt ou ergot unique 2 ou aux axes longitudinaux ou médians X confondus des deux ergots ou doigts 2 alignés, est perpendiculaire audit 3059376 - 8 - plan PE. De plus, la première pièce 1 peut comprendre, éventuellement au niveau de chacun de ses deux cotés latéraux 1', des moyens 13 de glissement avec guidage sur la paroi ou le rail 4' de la seconde pièce 3 comprenant la gorge ou rainure 4 dans laquelle est engagé le doigt ou l'ergot 5 2 respectif, ces moyens de glissement avec guidage consistant par exemple en des patins opposés 13 venant en appui coulissant sur des faces opposées de ladite paroi ou dudit rail 4'. L'invention concerne également, comme le montrent les figures 6A et 6B, un équipement 14 de véhicule automobile, en particulier système 10 d'affichage tête haute, comprenant notamment un boîtier de protection ou un cadre support 3 dont l'ouverture supérieure est obturable par un couvercle 1 escamotable, pivotant et guidé dans des glissières 4 dudit cadre ou boîtier 3, système 14 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de liaison articulé à coulissement tel que décrit précédemment. 15 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif de liaison articulée à coulissement entre une première pièce et une seconde pièce, la première pièce (1) comprenant au moins un doigt ou un ergot (2) formant coulisseau et la seconde pièce (3) comprenant au moins une gorge ou une rainure (4) formant glissière, le ou chaque doigt ou ergot (2) étant monté dans la ou une rainure ou gorge (4) avec faculté, d'une part, de déplacement guidé dans et le long de cette dernière et, préférentiellement, d'autre part, de rotation autour de l'axe longitudinal ou médian (X) dudit ou de chaque doigt ou ergot (2), au moins sur une plage angulaire déterminée, dispositif caractérisé en ce que le ou chaque doigt ou ergot (2) comprend au moins deux, préférentiellement au moins trois, ailettes (5, 5', 5") élastiquement déformables et comportant au niveau de leurs extrémités libres (6) des zones de contact (7) configurées pour venir en appui glissant sous pression, et préférentiellement sensiblement ponctuellement ou linéairement, sur les faces des deux parois latérales (8, 8') en regard de la rainure ou gorge (4) dans laquelle le doigt ou ergot (2) considéré est engagé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écartement (el) entre les surfaces d'appui (7') des zones de contact (7) opposées du ou de chaque ergot ou doigt (2) destinées à venir simultanément en contact avec les faces des deux parois latérales (8 et 8') en regard de la gorge ou rainure (4) concernée, est au moins légèrement plus grand, en l'absence de toute contrainte, que l'écartement (e2) entre ces deux parois latérales (8 et 8'), ou largeur de la rainure ou gorge (4), l'ergot ou le doigt (2) considéré étant ainsi en permanence légèrement comprimé à l'état monté dans ladite gorge ou rainure (4). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le ou chaque doigt ou ergot (2) comprend un corps (9) cylindrique creux, ouvert à son extrémité libre et dont la paroi (9') est subdivisée en au moins deux, préférentiellement au moins trois portions allongées (10), identiques ou non, dans la direction de l'axe longitudinal ou médian (X), ces portions (10) étant mutuellement séparées par des découpes (10') en forme de fentes et constituant lesdites au moins deux ailettes (5, 5', 5") déformables élastiquement. 3059376 - 10 - 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou chaque doigt ou ergot (2) présente un corps creux cylindrique (9) à section circulaire, préférentiellement en forme d'embout formé ou rapporté sur un coté latéral (1') de la première pièce (1), 5 la paroi (9') dudit corps creux (9) étant subdivisée en au moins deux, préférentiellement au moins trois portions (10) allongées, s'étendant dans la direction de l'axe longitudinal ou médian (X), formant axe de révolution dudit corps (9), et séparées entre elles par des découpes (10') en forme de fentes autorisant une déformation élastique des ailettes (5, 5', 5") formées 10 par ces portions (10) en direction dudit axe (X). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacune des ailettes (5, 5', 5") comporte au niveau de son extrémité libre (6) au moins une formation (11) saillante radialement vers l'extérieur, telle qu'une nervure ou moulure, et s'étendant 15 préférentiellement de manière continue sur toute la largeur de l'ailette (5, 5',5") considérée, ces formations saillantes (11) fournissant des zones (7) de contact potentiel avec les parois (8 et 8') de la rainure ou gorge (4) considérée. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les 20 formations saillantes (11) des ailettes (5, 5', 5") présentent une surface extérieure (7') de forme convexe, préférentiellement à section transversale circulaire, fournissant des régions d'appui ponctuelles ou linéaires avec les faces planes des deux parois latérales (8 et 8') de la rainure ou gorge (4) dans laquelle l'ergot ou le doigt (2) considéré est monté. 25 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les formations saillantes (11) fournissant les zones (7) de contact potentiel, et surmoulées ou formées matériellement d'un seul tenant avec les ailettes (5, 5', 5"), sont constituées ou recouvertes d'un matériau à faible coefficient de friction ou de frottement, en particulier avec 30 un coefficient iLt. compris entre 0,05 et 0,20 par exemple. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le ou chaque ergot ou doigt (2) comprend un segment de liaison (12) assurant son assemblage rigide avec le coté latéral (1') considéré de la première pièce (1), ce segment (12) étant préférentiellement formé d'un seul tenant avec le corps dudit ergot doigt (2) et aligné avec lui. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend deux doigts ou ergots (2) opposés et 3059376 - 11 - alignés entre eux, disposés sur deux côtés latéraux (1') de la première pièce (1) et venant respectivement en engagement coulissant, avec faculté de rotation autour des axes longitudinaux (X) confondus des deux ergots ou doigts (2), dans deux gorges ou rainures (4) formant glissières conjuguées 5 en regard et aux tracés identiques, rectilignes ou non. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la première pièce (1) consiste en un couvercle, par exemple un couvercle de système d'affichage tête haute (14) d'un véhicule automobile, et en ce que la seconde pièce (3) consiste en un boîtier ou un 10 cadre, par exemple le boîtier de protection ou un cadre support d'un système d'affichage tête haute (10). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la rainure ou gorge (4) s'étend et est située en totalité dans un plan (PE), en ce que l'axe de rotation ou de pivotement de la 15 première pièce (1) par rapport à la seconde pièce (3), qui correspond à l'axe longitudinal ou médian (X) du doigt ou ergot unique (2) ou aux axes longitudinaux ou médians (X) confondus des deux ergots ou doigts (2) alignés, est perpendiculaire audit plan (PE) et en ce que la première pièce (1) comprend, éventuellement au niveau de chacun de ses deux cotés 20 latéraux (1'), des moyens (13) de glissement avec guidage sur la paroi ou le rail (4') de la seconde pièce (3) comprenant la gorge ou rainure (4) dans laquelle est engagé le doigt ou l'ergot (2) respectif, ces moyens de glissement avec guidage consistant par exemple en des patins opposés (13) venant en appui coulissant sur des faces opposées de ladite paroi ou dudit 25 rail (4'). 12. Equipement (14) de véhicule automobile, en particulier système d'affichage tête haute, comprenant notamment un boîtier de protection ou un cadre support (3) dont l'ouverture supérieure est obturable par un couvercle (1) escamotable, pivotant et guidé dans des glissières (4) 30 dudit cadre ou boîtier (3), système (14) caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de liaison articulé à coulissement selon la revendication 9, ou la revendication 10 ou 11 pour autant qu'elle dépende de la revendication 9.