EP0194913A1 - Dispositif électrique à affichage de grande lisibilité - Google Patents

Dispositif électrique à affichage de grande lisibilité Download PDF

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EP0194913A1
EP0194913A1 EP86400378A EP86400378A EP0194913A1 EP 0194913 A1 EP0194913 A1 EP 0194913A1 EP 86400378 A EP86400378 A EP 86400378A EP 86400378 A EP86400378 A EP 86400378A EP 0194913 A1 EP0194913 A1 EP 0194913A1
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EP
European Patent Office
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characters
wheel
parts
color
internal
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Withdrawn
Application number
EP86400378A
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German (de)
English (en)
Inventor
Patrick Malek
Claude Fourcaulx
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Ateliers De Mecanique De Precision Fm(sarl)
Original Assignee
Ateliers De Mecanique De Precision Fm(sarl)
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F11/00—Indicating arrangements for variable information in which the complete information is permanently attached to a movable support which brings it to the display position
    • G09F11/23—Indicating arrangements for variable information in which the complete information is permanently attached to a movable support which brings it to the display position the advertising or display material forming part of rotating members, e.g. in the form of perforations, prints, or transparencies on a drum or disc

Definitions

  • the invention relates to an electrical device with display, in particular a miniaturized electromechanical component, the readability of which is improved by increasing the dimensions and in particular the height, of the display characters, to facilitate the reading of the displayed values.
  • Certain miniaturized electrical components comprising a movable element capable of occupying a certain number of predetermined positions, representative of adjustment values. An alpha-numeric character is written on the mobile element for each position and each elementary movement of this mobile element results in the positioning of a different character in front of a display window.
  • electromechanical switches or potentiometers miniaturized with incremental control, comprising a wheel rotating around an axis and carrying numbers and / or letters on a cylindrical track defined by the edge of said wheel. This wheel is associated with a ratchet mechanism defining the elementary pitch of rotation thereof, in response to each actuation maneuver, in one direction or the other.
  • This cylindrical track passes in front of the viewing window made in the front face of the device.
  • the height of the window is entirely determined by the elementary pitch of rotation mentioned above.
  • the height of the characters carried by the wheel must be reduced if it is desired to reduce the dimensions of the housing and / or increase the number of possible positions of the wheel, over a complete revolution.
  • the characters are therefore very small and illegible from a distance.
  • This solution consists in entangling the characters according to the direction of movement of the track, so as to increase their height and to provide the display window with a decoding mask restoring their legibility to said characters.
  • This solution gives excellent results, but at the cost of "amputation" of certain parts of the characters, which can be felt as a nuisance by certain demanding users or when the reading conditions are particularly difficult (poor lighting for example).
  • the invention makes it possible to retain all the advantages of such a system, without in any way altering the usual form of the characters displayed.
  • the invention therefore essentially relates to an electrical display device, characterized in that it comprises at least two mobile tracks, respectively internal and external, superimposed, each carrying characters or parts of characters, the height of a any character being greater than the quotient of the available length of a track by the number of different characters to represent.
  • the characters can be essentially carried by one of the tracks and tangled along the length of the said track, while presenting missing parts which will be restored by parts of characters, of the same color, carried by the other track.
  • the external track is transparent and the display window carries a decoding mask comprising a transparent part whose outline represents the superposition of all the characters to be displayed, that is to say for example an EIGHT in the representation. traditional called "seven segments".
  • the parts of characters carried by the two tracks are of a first color, while the background of the internal track and the non-transparent part of the decoding mask are of a second color.
  • the mobile tracks are on the other hand subject to moving in different elementary steps, to reconstitute the whole characters from the parts of characters which they comprise.
  • a variant comprises parts of characters of a first color carried by the internal track on a background of a second color, while the external track carries complementary parts of said first and second color. According to this variant, it is no longer necessary to entangle the character parts of the internal track and the decoding mask can thus be deleted.
  • the internal and external tracks each carry whole characters and these tracks are selectively coupled to a drive mechanism of one or the other.
  • the two tracks carry the characters of a first color on a background of a second color, but the external track includes a transparent window making it possible to display the characters of the internal track for a predetermined position of the external track.
  • the electrical display device 11 as shown diagrammatically in FIG. 1 can, for example, but not exclusively, be an electromechanical switch or a miniaturized potentiometer for the needs of modern electronics. It comprises a housing provided with a viewing window 13 and two pushers 15, 16, located on the front. Conventionally, such devices comprise only a single display wheel associated with a ratchet mechanism, known per se, and actuated in one direction or the other by the pushers, the wheel carrying all of the characters.
  • the device shown comprises two coaxial display wheels, respectively an internal wheel 17 and an external wheel 18, nested one inside the other.
  • the cylindrical surfaces of these wheels scrolling opposite the window 13 therefore define two mobile tracks, respectively internal and external, superimposed, each carrying characters or parts of character, as illustrated for example in FIGS. 2 and 3, or 5 and 6, or 7 and 8.
  • the ratchet mechanism is simply arranged so that pressure is applied to one or the other of the pushers 15,16 , causes an elementary rotation of each wheel, the elementary rotation step being specific for each wheel, to reconstitute whole characters from the parts of superimposed characters, carried by the two wheels.
  • the outer wheel 18 is made of transparent material. In this way, the height of any character can be greater than the quotient of the available length of one of the tracks (i.e. the perimeter of a wheel), by the number of different characters to represent .
  • the elementary pitch of rotation of the internal display wheel 17 is greater than the elementary pitch of rotation of the external display wheel 18.
  • the elementary pitch of rotation are represented by lines horizontal lines worn along the display tracks and these lines also indicate all the possible relative positions of the two wheels.
  • the figures shown in the margins of the two tracks opposite these lines indicate the positions in which said tracks must coincide to reconstitute a given character. More precisely, with reference to FIGS.
  • the elementary pitch of rotation of the external wheel 18 is such that the number of possible positions of this wheel is equal to the number of characters to be represented, while, for the internal wheel 17, the number of possible positions of this wheel is equal to half the number of characters to be represented.
  • the internal wheel therefore makes two turns when the external wheel makes only one. Any character is reconstituted when the lines carrying this character as a reference, are in coincidence.
  • the relative positions of the wheels in FIGS. 2 and 3 are those for which the number ZERO is displayed. This ZERO figure is thus reconstituted by the superposition of a part of character 20a carried by the external wheel 18 and of two complements 20b of this part of character 20a.
  • a decoding mask 21 placed at the level of the window 13, of which a transparent part 22 represents an EIGHT of the same dimensions as the characters, in the conventional configuration known as "seven segments" when the characters to be reconstructed are shown in this configuration.
  • the wheel 18 is made of transparent material and carries the character parts as 20a entangled in the direction of movement of the wheel. These character parts are in a first color, for example in white, while the internal wheel 17 is essentially of a second color, for example in black, and carries the complements such as 20b of said character parts in said first color (that is to say white). Furthermore, the non-transparent part of the decoding mask 21 is in said second color (that is to say black).
  • the decoding mask can be eliminated by playing on the distribution of the character parts on the two wheels, as well as on the colors of these character parts.
  • the internal display wheel 17 which essentially carries parts of character 24 (in the configuration e "seven segments") of a first color (for example white) on a background of a second color (for example black).
  • These character parts are not entangled, but distinct, and at the elementary pitch of rotation of the internal wheel 17.
  • the external display wheel 18 carries complementary parts 22, 23, respectively of said first and second colors. It should be noted that the configurations of the character parts 24 and of the complementary parts 22, 23, as specifically illustrated in FIGS. 5 and 6, are characteristic of an embodiment of the invention and claimed as such.
  • FIGS. 7 and 8 illustrate an embodiment in which the ratchet mechanism driving the internal 17a and external 18a wheels is modified so that the elementary rotational steps of these wheels are equal, but that said wheels are selectively coupled to this mechanism, one after the other.
  • the external wheel does not move, and vice versa.
  • One of the wheels is actuated only after a complete rotation of the other.
  • the characters are no longer tangled, but "distributed" on the two wheels.
  • the characters are of a first color inscribed on a background of a second color, for two wheels.
  • the outer wheel 18a further comprises a transparent window 25, which is positioned in front of the window 13 when the wheel 18a is no longer driven, for the legibility of the characters carried by the internal wheel 17a.

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Abstract

Dispositif à affichage présentant des caractères d'affichage agrandis.
Selon l'invention, le dispositif (11) comporte deux pistes mobiles superposées, par exemple définies par deux roues coaxiales (17, 18) imbriquées l'une dans l'autre et sur lesquelles sont portées des parties de caractère venant reconstituer les caractères d'affichage, en regard d'une fenêtre de visualisation (13).
Application aux composants électromécaniques miniaturisés.

Description

  • L'invention concerne un dispositif électrique à affichage, notamment un composant électromécanique miniaturisé, dont la lisibilité est améliorée en augmentant les dimensions et notamment la hauteur, des caractères d'affichage, pour faciliter la lecture des valeurs affichées.
  • On connaît certains composants électriques miniaturisés comportant un élément mobile susceptible d'occuper un certain nombre de positions prédéterminées, représentatives de valeurs de réglage. Un caractère alpha-numérique est inscrit sur l'élément mobile pour chaque position et chaque déplacement élémentaire de cet élément mobile entraîne le positionnement d'un caractère différent devant une fenêtre de visualisation. Dans ce type de composant, il existe en particulier de nombreux commutateurs électromécaniques o u potentiomètres miniaturisés, à commande incrémentale, comportant une roue tournant autour d'un axe et portant des chiffres et/ou des lettres sur une piste cylindrique définie par la tranche de ladite roue. Cette roue est associée à un mécanisme à rochet définissant la pas de rotation élémentaire de celle-ci, en réponse à chaque manoeuvre d'actionnement, dans un sens ou dans l'autre. Cette piste cylindrique défile devant la fenêtre de visualisation pratiquée dans la face avant du dispositif. De façon classique, pour une taille donnée de boîtier_à laquelle correspond une roue de diamètre déterminé, la hauteur de la fenêtre est entièrement déterminée par le pas de rotation élémentaire mentionné ci-dessus. Il en résulte que la hauteur des caractères portés par la roue doit être réduite si on désire diminuer les dimensions du boîtier et/ou augmenter le nombre de positions possibles de la roue, sur un tour complet. Pour certains dispositifs, les caractères sont donc très petits et illisibles à distance. Une première solution à ce problème a déjà été décrite dans une autre demande de brevet de la Demanderesse. Cette solution consiste à enchevêtrer les caractères suivant la direction de déplacement de la piste, de façon à augmenter leur hauteur et à munir la fenêtre de visualisation d'un masque de décodage restituant leur lisibilité auxdits caractères. Cette solution donne d'excellents résultats, mais au prix de 1"'amputation" de certaines parties des caractères, qui peut être ressentie comme une gêne par certains utilisateurs exigeants ou lorsque les conditions de lecture sont particulièrement difficiles (mauvais éclairage par exemple). L'invention permet de conserver tous les avantages d'un tel système, sans altérer en aucune façon la forme habituelle des caractères affichés.
  • Dans cet esprit, l'invention concerne donc essentiellement un dispositif électrique à affichage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux pistes mobiles, respectivement interne et externe, superposées, portant chacune des caractères ou parties de caractères, la hauteur d'un caractère quelconque étant supérieure au quotient de la longueur disponible d'une piste par le nombre de caractères différents à représenter.
  • De nombreux modes de réalisation différents peuvent découler du principe énoncé ci-dessus. Par exemple, les caractères peuvent être pour l'essentiel portés par l'une des pistes et enchevêtrés dans le sens de la longueur de ladite piste, tout en présentant des parties manquantes qui seront restituées par des parties de caractères,de même couleur, portées par l'autre piste. Dans ce cas, la piste externe est transparente et la fenêtre de visualisation porte un masque de décodage comportant une partie transparente dont le contour représente la superposition de tous les caractères à afficher, c'est-à-dire par exemple un HUIT dans la représentation traditionnelle dite "sept segments". Les parties de caractères portées par les deux pistes sont d'une première couleur, tandis que le fond de la piste interne et la partie non transparente du masque de décodage sont d'une seconde couleur. Les pistes mobiles sont d'autre part assujetties à se déplacer par pas élémentaires différents, pour reconstituer les caractères entiers à partir des parties de caractères qu'elles comportent.
  • Une variante comporte des parties de caractères d'une première couleur portées par la piste interne sur fond d'une seconde couleur, tandis que la piste externe porte des parties complémentaires desdites première et seconde couleur. Selon cette variante, il n'est plus nécessaire d'enchevêtrer les parties de caractères de la piste interne et le masque de décodage peut ainsi être supprimé.
  • Enfin, selon une dernière variante, les pistes interne et externe portent chacune des caractères entiers et ces pistes sont sélectivement couplées à un mécanisme d'entraînement de l'une ou de l'autre. Les deux pistes portent les caractères d'une première couleur sur un fond d'une seconde couleur, mais la piste externe comporte une fenêtre transparente permettant de visualiser les caractères de la piste interne pour une position prédéterminée de la piste externe.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques avantageuses de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation de dispositifs mettant en oeuvre son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue générale simplifiée d'un dispositif électrique à affichage, conforme à l'invention;
    • - les figures 2 et 3 représentent respectivement des vues développées des pistes mobiles, selon un premier mode de réalisation possible, d'un dispositif conforme à la figure 1;
    • - la figure 4 représente le masque de décodage utilisé avec les pistes mobiles des figures 2 et 3;
    • - les figures 5 et 6 représentent des vues développées des pistes mobiles, selon un second mode de réalisation possible, d'un dispositif conforme à la figure 1; et
    • - les figures 7 et 8 représentent des vues développées des pistes mobiles, selon un troisième mode de réalisation possible, d'un dispositif conforme à la figure 1.
  • Le dispositif éléctrique à affichage 11 tel que schématisé à la figure 1 peut, par exemple, mais non exclusivement, être un commutateur électromécanique ou un potentiomètre miniaturisé pour les besoins de l'électronique moderne. Il comporte un boîtier muni d'une fenêtre de visualisation 13 et de deux poussoirs 15, 16, situés en façade. Classiquement, de tels dispositifs ne comportent qu'une unique roue d'affichage associée à un mécanisme à rochet, connu en soi, et actionné dans un sens ou dans l'autre par les poussoirs, la roue portant l'ensemble des caractères.
  • Selon une caractéristique importante de l'invention, le dispositif représenté comporte deux roues d'affichage coaxiales, respectivement une roue interne 17 et une roue externe 18, imbriquées l'une dans l'autre. Les surfaces cylindriques de ces roues défilant en regard de la fenêtre 13 définissent donc deux pistes mobiles, respectivement interne et externe, superposées, portant chacune des caractères ou parties de caractère , comme illustré par exemple aux figures 2 et 3,ou 5 et 6, ou 7 et 8.
  • Dans l'exemple des figures 2 à 6, le mécanisme à rochet, dont la conception est à la portée de l'homme du métier, est simplement agencé pour qu'une pression sur l'un ou l'autre des poussoirs 15,16, entraîne une rotation élémentaire de chaque roue, le pas de rotation élémentaire étant spécifique pour chaque roue, pour reconstituer des caractères entiers à partir des parties de caractères superposées, portées par les deux roues.
  • La roue externe 18 est en matériau transparent. De cette façon, la hauteur d'un caractère quelconque peut être supérieure au quotient de la longueur disponible de l'une des pistes (c'est-à-dire le périmètre d'une roue), par le nombre de caractères différents à représenter. Dans les exemples des figures 2 et 3 et des figures 5 et 6, le pas de rotation élémentaire de la roue d'affichage interne 17 est supérieur au pas de rotation élémentaire de la roue d'affichage externe 18. Les pas de rotation élémentaire sont représentés par des traits horizontaux portés le long des pistes d'affichage et ces traits indiquent également toutes les positions relatives possibles des deux roues. De plus, les chiffres portés en marge des deux pistes en regard de ces traits, indiquent les positions dans lesquelles lesdites pistes doivent coïncider pour reconstituer un caractère donné. Plus précisément, en se reportant aux figures 2 et 3, on voit que le pas de rotation élémentaire de la roue externe 18 est tel que le nombre de positions possibles de cette roue est égal au nombre de caractères à représenter, tandis que, pour la roue interne 17, le nombre de positions possibles de cette roue est égal à la moitié du nombre de caractères à représenter. La roue interne fait donc deux tours lorsque la roue externe n'en fait qu'un. Un caractère quelconque est reconstitué lorsque les traits portant ce caractère en repère, sont en coïncidence. Ainsi, les positions relatives des roues des figures 2 et 3 sont celles pour lesquelles le chiffre ZERO est affiché. Ce chiffre ZERO est ainsi reconsituté par la superposition d'une partie de caractère 20a portée par la roue externe 18 et de deux compléments 20b de cette partie de caractère 20a. L'ensemble est vu à travers un masque de décodage 21 placé au niveau de la fenêtre 13, dont une partie transparente 22 représente un HUIT de mêmes dimensions que les caractères, dans la configuration classique dite "sept segments" lorsque les caractères à reconstituer sont représentés dans cette configuration. Comme mentionné précédemment, la roue 18 est en matériau transparent et porte les parties de caractère telles que 20a enchevêtrées dans la direction de déplacement de la roue. Ces parties de caractère sont dans une première couleur, par exemple en blanc, tandis que la roue interne 17 est essentiellement d'une seconde couleur, par exemple en noir, et porte les compléments tels que 20b desdites parties de caractère dans ladite première couleur (c'est-à-dire le blanc). Par ailleurs, la partie non transparente du masque de décodage 21 est dans ladite seconde couleur (c'est-à-dire le noir).
  • Avec l'exemple des figures 5 et 6, on voit que le masque de décodage peut être supprimé en jouant sur la répartition des parties de caractère sur les deux roues, ainsi que sur les couleurs de ces parties de caractère. Selon l'exemple, c'est la roue d'affichage interne 17 qui porte essentiellement des parties de caractère 24 (dans la configuratione "sept segments") d'une première couleur (par exemple le blanc) sur fond d'une seconde couleur (par exemple le noir). Ces parties de caractère ne sont pas enchevêtrées, mais distinctes, et au pas de rotation élémentaire de la roue interne 17. Par ailleurs, la roue d'affichage externe 18 porte des parties complémentaires 22, 23, respectivement desdites première et seconde couleurs. Il est à noter que les configurations des parties de caractères 24 et des parties complémentaires 22, 23, telles que spécifiquement illustrées aux figures 5 et 6, sont caractéristiques d'un mode de réalisation de l'invention et revendiquées comme telles.
  • Enfin, les figures 7 et 8 illustrent un mode de réalisation dans lequel le mécanisme à rochet entraînant les roues interne 17a et externe 18a est modifié pour que les pas de rotation élémentaire de ces roues soient égaux, mais que lesdites roues soient sélectivement couplées à ce mécanisme, l'une après l'autre. Autrement dit, si c'est la roue interne qui est actionnée, la roue externe ne bouge pas, et réciproquement. L'une des roues n'est actionnée qu'au bout d'une rotation complète de l'autre. Dans ce cas, les caractères ne sont plus enchevêtrés, mais "distribués" sur les deux roues. Les caractères sont d'une première couleur s'inscrivant sur fond d'une seconde couleur, pour les deux roues. La roue externe 18a comporte en outre une fenêtre transparente 25, venant se positionner devant la fenêtre 13 lorsque la roue 18a n'est plus entraînés, pour la lisibilité des caractères portés par la roue interne 17a.

Claims (7)

1 - Dispositif électrique à affichage comportant au moins deux pistes mobiles (17, 18), respectivement interne et externe définies par les surfaces cylindriques de deux roues d'affichage, respectivement une roue interne (17) et une roue externe (18) coaxiales, imbriquées l'une dans l'autre, caractérisé en ce que, un caractère à afficher ayant une hauteur supérieure au quotient de la longueur disponible d'une piste par le nombre de caractères à représenter, lesdites roues d'affichage (17, 18) portent des parties de caractères et sont assujetties à se déplacer par pas élémentaires différents, à chaque actionnement, pour reconstituer des caractères entiers à partir des parties de caractère qu'elles comportent.
2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pas de rotation élémentaire de ladite roue d'affichage interne (17) est supérieur au pas de rotation élémentaire de ladite roue d'affichage externe (18).
3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite roue d'affichage externe (18) porte essentiellement des parties de caractères (20a) d'une première couleur, enchevêtrées dans le sens de déplacement de ladite piste, tandis que ladite roue interne, d'une seconde couleur formant le fond, porte des compléments (20b) desdites parties de caractère dans ladite première couleur et en ce qu'un masque de décodage (21) est placé en regard d'une partie de ladite piste externe, ce masque de décodage étant de ladite seconde couleur et comportant une partie transparente (22), dont le contour représente la superposition de tous les caractères à afficher.
4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits caractères sont stylisés selon la représentation dite "sept segments", connue en soi, et que ladite partie transparente (22) définit le chiffre HUIT dans ladite représentation, de mêmes dimensions que lesdits caractères.
5 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite roue d'affichage interne (17) porte essentiellement des parties de caractère d'une première couleur sur fond d'une seconde couleur, et en ce que ladite roue d'affichage externe porte des parties complémentaires (22), (23) desdites première et seconde couleurs.
6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites parties de caractère de ladite roue interne sont distinctes et au pas de rotation élémentaire de celle-ci.
7 - Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ces parties de caractère (24) et ces parties complémentaires (22, 23) ont des configurations telles que représentées aux figures 5 et 6.
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