EP2181454A1 - Dispositif de crantage pour tableau de commande - Google Patents

Dispositif de crantage pour tableau de commande

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Publication number
EP2181454A1
EP2181454A1 EP08803350A EP08803350A EP2181454A1 EP 2181454 A1 EP2181454 A1 EP 2181454A1 EP 08803350 A EP08803350 A EP 08803350A EP 08803350 A EP08803350 A EP 08803350A EP 2181454 A1 EP2181454 A1 EP 2181454A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
indexes
indexing member
button
indexing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08803350A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Henry Beraud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Publication of EP2181454A1 publication Critical patent/EP2181454A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/0065—Control members, e.g. levers or knobs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/02—Details
    • H01H19/10—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H19/11—Movable parts; Contacts mounted thereon with indexing means
    • H01H19/115—Movable parts; Contacts mounted thereon with indexing means using molded elastic parts only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/14—Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret

Definitions

  • the invention relates to the field of control panels used for the control of various equipment, especially for motor vehicles.
  • It relates more particularly to a notching device for indexing to maintain a control member of a control panel in a selected angular position.
  • the control panels comprise a plate, at least one control member, or button, rotatably mounted on the plate about an axis and comprising a toothed ring provided with notches, and an indexing member carried by the plate. and arranged to cooperate with the notches.
  • Control boards of this type which comprise at least one control member which can be brought into any one of a plurality of selected angular positions, or indexed positions, in which the indexing member comes, each time, cooperate with a notch of the notched crown. This makes it possible to define a succession of different positions which each correspond to a particular setting value of the equipment which is controlled by the array.
  • Such a control panel is, for example, taught by the French patent application FR2872744-A1.
  • control boards find application in many areas, such as radio, navigation, telephony, and so on.
  • These tables can be used in particular in the automotive field to control equipment, including a heater, ventilation and / or air conditioning of the passenger compartment of a motor vehicle.
  • control panel may comprise, for example, a button for controlling the temperature of the passenger compartment, a button for adjusting the air flow and a button for adjusting the distribution of the distribution of the air flow. traveling in the cockpit. If the temperature of the passenger compartment can be adjusted according to different zones, the number of buttons can be increased to ensure independent adjustment of air flows distributed in different areas.
  • indexing member in the form of a leaf spring, also called “notching blade”, cooperating with the notches of the toothed ring to define a number of indexed positions or number of clicks. It is also known to perform the indexing by a ball biased by a spring acting on the notches of the notched crown.
  • the known indexing members create radial and axial parasitic forces on the notched crown. These forces cause an imbalance of the notched ring generating friction that can affect the rotation of the control member. This creates spurious handling efforts that do not promote a pleasant feeling for the end user who must manipulate the control elements of a control panel as described in the preamble.
  • the known devices often require straight and elongate notching blades and having bulky attachment means. They therefore require space for their installation and also for assembly. In addition, the receiver board must be engineered accordingly.
  • the indexing devices must meet the requirements of cost and haptic feeling. Indeed, they must be made on the one hand inexpensively and inexpensively and on the other hand have a "noble” or “soft” notch as is known, for example known HIFI chain control buttons, particularly with control buttons having a large diameter.
  • the object of the present invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks.
  • the invention proposes an indexing member comprising a support having a contour and at least two indexes arranged on the support, characterized in that the indexes are evenly distributed over the contour of the support, characterized in that the indexes are disposed on respective deformable members, having a free end.
  • the indexes are evenly distributed on the contour of the support.
  • the support is a frame having an inner contour.
  • the indexes are arranged on respective deformable members.
  • These deformable members are deformable zones formed by an inner wall portion having a free end or by one or more arms with a free end.
  • the deformable zones may comprise a groove capable of ensuring the deformation of the portion of the internal partition.
  • the arm has a fixed end attached to the frame and a free end of any connection with the frame.
  • At least two arms are connected in pairs to the frame via junction.
  • the frame is for example in the form of a parallelogram, in particular a square, or a circular shape.
  • the indexes are asymmetrical.
  • the present invention aims in particular to provide a control panel of the type defined in introduction whose indexing member has a pleasant feeling without parasitic effort. Similarly, the indexing member is easily made and produced at low cost. Finally, the assembly of the latter is easy on the plate of the control panel.
  • the invention can achieve a simple and reliable indexing member. It is thus possible to arrange the indexes precisely with respect to the indexing means to overcome games and manufacturing tolerances. Such a device can be easily produced by molding processes.
  • the present invention also allows to have a feeling soft and not noisy.
  • control panel which finds application in many technical fields, and in particular in the field of motor vehicle equipment, particularly heating, ventilation and / or air conditioning.
  • the control panel in particular for a heating, ventilation and / or air conditioning installation comprises, in particular an indexing unit as defined above.
  • control panel comprises at least one button adapted to be manually rotated by a user, in one direction or the other, around respective axes of rotation which extend perpendicularly to the general plane of rotation. a platinum.
  • the button comprises a ring gear comprising notches cooperating with the indexes of the indexing member.
  • the indexing member is mounted on the plate by fixing means, such as screws or rivets.
  • FIG. 1 shows a control panel, generally designated by the reference 10, and comprising a plate 12, of generally flat shape on which are mounted, in the example, three rotary knobs.
  • a first button 14 is disposed in a central region of the plate.
  • a second button 16 and third button 18 are located on either side of the button 14. These buttons are arranged to be rotated manually by a user, in one direction or in the other, around respective axes of rotation which extend perpendicularly to the general plane of the plate.
  • the plate 12 of the control panel is substantially flat and the axis of rotation of the button extends perpendicularly to this plane. Nevertheless, different geometrical conformations could be envisaged for which the present invention is also applicable.
  • this control panel is intended to be mounted on the dashboard of a motor vehicle to control various parameters associated with a piece of equipment of this vehicle, in particular a heating, ventilation and / or air conditioning system. of the passenger compartment of a vehicle.
  • buttons 14, 16 and 18 can be used, for example, to adjust the temperature, the air flow rate and the distribution distribution of an air flow in a passenger compartment of a motor vehicle.
  • buttons 16 and 18 are made in a similar manner to the latter.
  • the button 14 comprises a body 20, which may, according to an alternative embodiment, be striated to facilitate its grip by the user.
  • This body 20 is extended by a stop ring 22 cooperating with the surface of a facade (not shown) to axially maintain the button 14.
  • a toothed crown 24 and a ring gear 26 defining a plurality of axial teeth 28 are respectively arranged one after the other.
  • the button 14 is hollow and is intended to engage around a cylindrical shaft 30 from the plate 12 extending along an axis XX '.
  • the button 14 is rotatably mounted about the axis XX 'of the cylindrical shaft 30.
  • This is referred to as a button with an axis 30 of large diameter (that is to say that the diameter of the shaft is in the same orders of magnitude or more large than the height of the drum) and hollow which allows on the one hand to obtain a better strength and on the other hand the insertion of central buttons for example of the type of support ("push" in English).
  • the teeth 28 of the button 14 come to interface with walls 32 arranged on the plate 12 and housing an encoding device (for example an optical encoder).
  • the encoding device is disposed on an electronic circuit (not shown) arranged behind the plate 12 to provide an encoding function.
  • the encoding function is provided by an optical encoder.
  • openings are made in the walls 32 to let light beams that interrupted by the teeth 28 of the button 14 when the latter is rotated.
  • the button 14 can be held in a selected angular position by cooperation of an indexing device consisting of an indexing member 100 and the notches 25 of the notched crown 24.
  • the indexing member 100 will be detailed more precisely in relation to Figures 2 to 4.
  • the notches may be in the form of waves, bumps or notches.
  • FIG. 2 is a sectional view from above of the indexing member 100 according to a first embodiment as arranged in the control panel 10 of FIG. 1.
  • the indexing member 100 comprises a support arranged in the form of a frame 104 having an outer contour 110 and an inner contour 106. According to the present embodiment, the frame 104 is closed and defines an opening 108 for the passage However, according to an alternative covered by the present invention, the frame 104 may be partially open.
  • the frame 104 is in the form of a parallelogram, in particular a square.
  • the inner contour 106 has indexes 102 cooperating with the notches 25 of the toothed crown 24.
  • the indexes are in the form of internal free-end partitions 124 and are four in number.
  • the indexes can take other forms of realization and be in number greater than four. At a minimum, the indexes are two in number, symmetrically distributed.
  • the indexes 102 are equi-distributed on the inner contour 104. Indeed, the defined angle whose vertex is on the axis XX 'and between two successive indexes 102 is 90 ° .
  • the equi-distribution of the indexes 102 is defined by a uniform arrangement of the indexes 102 on the inner contour 104.
  • the angle between two successive indexes is identical regardless of the pair of successive indexes chosen.
  • the angle between two successive indexes is 360 / N.
  • Such an arrangement allows to have a balance of forces exerted by the indexes 102 on the notched crown 24 during handling thereof.
  • the vector sum of the forces is zero and the centroid of the indexing member is on the axis XX 'of rotation of the notched crown 24.
  • the number of notches 25 of the toothed ring 24 is defined so that in all indexing positions, the indexes 102 are arranged in a notch 25.
  • the notched crown 24 has thirty-two notches 25.
  • the number of screens is a multiple of the number of indexes.
  • the shape and dimension of the indexes are adapted to obtain the greatest possible compactness.
  • the size of the indexes can be chosen small enough to interfere and penetrate the shape and geometry of the notches.
  • the indexes 102 are arranged on respective deformable members.
  • the deformable members are formed by the deformable areas. More precisely, the deformable zones are obtained from the formation of an inner wall portion 124 having a deformable free end formed in the frame 104 of the indexing member 100.
  • This partition portion 124 is delimited between the inner contour 106 of the indexing member 100 and a groove 126 made through the frame 104 in the vicinity of its outer contour 110. The presence of this groove 126 allows a crushing of the internal partition portion 124 when the index 102 disposed on the latter passes on the top separating two notches 25 successive.
  • the groove 126 is made through the frame 104 of the indexing member 100 to provide a release of material that can be occupied by the internal partition 124 when it is deformed.
  • the frame 104 comprises a plurality of deformable zones 120 which are formed on its periphery, being arranged substantially centrally with respect to the indexes 102.
  • the grooves 126 formed in the frame 104 of the indexing member 100 are holes or stampings. They thus define the portions of internal partitions 124 deformable between the inner contour 106 and the groove 126 and outer walls 122 disposed between the groove 126 and the outer contour 110.
  • the indexes 102 follow the curvature of the notches 25 of the notched crown 24. Thus, they come into contact with the apex separating two successive notches 25 compressing the deformable zone 120 to mark the passage from one position to another.
  • the elasticity of the deformable zone 120 ensures an action tending to bring the indexes 102 into the hollow of a notch 25. It thus prevents the unstable position of an index 102 on the top separating two successive notches 25.
  • holes 112 are arranged in a distributed manner on the frame 104 to allow the passage of fastening means, such as screws, rivets or clips.
  • the frame 104 has a circular shape. Such an arrangement makes it possible to ensure a reduced bulk of the indexing member 100. Indeed, the circular shape of the frame 104 makes it possible to minimize the space of the opening 108 which is not occupied by the notched crown 24, symbolized in dashed line in Figure 3.
  • indexes 120 are homogeneously distributed over the inner contour 106 of the frame 104 of the indexing member 100.
  • the indexes 120 according to the arrangement of FIG. are separated from each other by 120 ° .
  • the indexes 102 of the inner contour 106 cooperate with the notches 25 of the toothed crown 24 and are arranged on respective deformable members 120 made by arms 130.
  • the arms 130 are made in the form of a deformable internal partition formed in the frame 104 of the indexing member 100 at the inner contour 106. More particularly, each arm 130 has a fixed end attached to the frame 104 and a free end of any connection with the frame 104. This free end carries the index 102
  • the arm 130 is detached from the frame 104 by a gap 132 between the arm 130 and the frame section 104 defining the outer contour 110.
  • the geometric disposition of the arm 130 allows an elastic displacement of its free end. Consequently, the index 102 can move so as to allow the passage from one position to another without creating parasitic forces.
  • the indexes 102 follow the curvature of the notches 25 of the notched crown 24. Thus, they come into contact with the apex separating two notches 25. successively compressing the arm 130 to mark the passage from one position to another. Moreover, the elasticity of the arm 130 prevents the unstable position of an index 102 on the vertex separating two successive notches 25 during the rotation of the button 14.
  • the embodiment of Figure 4 is a variant of the arrangement of the indexing member of Figure 3 comprising four indexes 102 distributed on the inner contour 106 of the frame 104 of the indexing member 100.
  • the arms 140 constitute the respective deformable members 120. They are similar to the arms 130 described in relation with FIG.
  • the arms 140 are connected in pairs to the frame 104 of the indexing member 100 via the junction 146.
  • the junctions 146 attach the fixed ends of each arm to the frame 104 of the indexing member 100.
  • gaps 142 Between either side of the junctions 146 are arranged gaps 142 between the arms 140 and the frame section 104 defining the outer contour 110. These gaps 146 allow the arms 140 to be detached from the frame 104.
  • the arms 140 have an elastic deformation of their free ends so that the indexes 102 can move to allow the passage from one position to another without create parasitic forces.
  • the arrangement of the arms 130 and 140 as described in relation with FIGS. 3 and 4 allows a symmetry of the friction forces. These friction forces are arranged in pairs and thus cancel the possible dissymmetry maneuver in a first direction of rotation, for example the clockwise, and in a second direction of rotation, for example counterclockwise.
  • an arm disengages one notch while another arm engages in a notch.
  • the indexes 102 follow the curvature of the notches 25 of the notched crown 24. Thus, they come into contact with the apex separating two successive notches 25 compressing the arms 140 to mark the transition from one position to another. Moreover, the elasticity of the arms 140 prevents the unstable position of an index finger 102 on the vertex separating two successive notches 25 during the rotation of the button 14.
  • the shape of the indexes may be asymmetrical.
  • the positioning and the holding in position of the indexing member 100 on the plate 12 of the control panel 10 are carried out by fixing means, as screws or rivets, arranged through holes 148 arranged in a distributed manner on the frame 104.
  • buttons 16 and 18 of Figure 1 are similarly made and therefore will not be described in detail.
  • the notched crown is susceptible of many embodiments. Preferably, it comprises a succession of recesses in an arc defining the notches.
  • An alternative embodiment of the notched crown consists of a succession of bosses in the form of an arc disposed on its periphery and which turn their concavity towards the center of the notched crown, that is to say on the side of its rotation axis. These bosses thus define two by two a series of notches each formed at the junction of two consecutive bosses.
  • notches can be made on all or only a part of the toothed crown and that the angular intervals defined by these notches can be equal or different, depending on the chosen applications.
  • the shape of the bosses or hollows is likely to many variants, depending on the degree of firmness that will feel the user when operating the button in rotation. It may be in particular forms of the type tip, flat, etc., or a combination of such forms.
  • the present invention also covers the indexing members comprising a support having an outer contour and at least two indexes arranged on the outer contour of the support in an equi-distributed manner.
  • This exemplary embodiment covers in particular the devices in which the indexes, such as the arms or the walls, are carried by the rotary knob 14.
  • the indexes 102 are arranged in place of the notched crown 24.
  • the notches 25 are arranged on a dedicated zone of the plate 12.
  • the indexing member is made of a different material than that used for the manufacture of the button, in particular the member 100 is made of polycetal (POM PolyOxyMethylene) which is a soft material and sliding which limits friction and improve wear resistance.
  • polycetal POM PolyOxyMethylene
  • this member 100 in a thin sheet, folded and stamped spring (for example bronze, stainless steel or steel) or with a lubrication, or by producing the free ends of the deformable members (120) which are in contact with the notching with plastic or PTF inserts.
  • the present invention finds a particular application in the control panels integrated with equipment of many technical fields, and in particular in the field of motor vehicle equipment, in particular heating, ventilation and / or air conditioning installations.
  • the indexing member and the control panel equipped with such an indexing member can be applied to all types of installation having a control panel comprising control members or buttons manipulated by the user in order to set various parameters of the installation.

Landscapes

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Abstract

L' invention concerne un organe d'indexation (100) comprenant un support (104) ayant un contour (106) et au moins deux index (102) agencés sur le support (104) caractérisé en ce que les index (102) sont équi-répartis sur le contour (106) du support (104).

Description

Dispositif de crantage pour tableau de commande
L'invention se rapporte au domaine des tableaux de commande utilisés pour la commande de différents équipements, notamment pour les véhicules automobiles.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif de crantage permettant d'assurer l'indexation pour maintenir un organe de commande d'un tableau de commande dans une position angulaire choisie.
Les tableaux de commande comprennent une platine, au moins un organe de commande, ou bouton, monté en rotation sur la platine autour d'un axe et comportant une couronne crantée munie de crans, ainsi qu'un organe d'indexation porté par la platine et agencé pour coopérer avec les crans.
On connaît déjà des tableaux de commande de ce type qui comprennent au moins un organe de commande qui peut être amené dans l'une quelconque d'une pluralité de positions angulaires choisies, ou positions indexées, en lesquelles l'organe d'indexation vient, à chaque fois, coopérer avec un cran de la couronne crantée. Cela permet de définir une succession de positions différentes qui correspondent à chaque fois à une valeur de réglage particulière de l'équipement qui est commandé par le tableau. Un tel tableau de commande est, par exemple, enseigné par la demande de brevet français FR2872744-A1.
De tels tableaux de commande trouvent une application dans de nombreux domaines, tels que la radio, la navigation, la téléphonie, etc. Ces tableaux peuvent être utilisés en particulier dans le domaine automobile pour commander un équipement, notamment un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile.
Dans cette application particulière, le tableau de commande peut comporter, par exemple, un bouton pour piloter la température de l'habitacle, un bouton pour régler le débit d'air et un bouton pour régler la répartition de la distribution du flux d'air circulant dans l'habitacle. Si la température de l'habitacle peut être ajustée selon différentes zones, le nombre de boutons peut être augmenté afin d'assurer le réglage indépendant des flux d'air distribués dans les différentes zones.
Ces dispositifs comportent un organe d'indexation réalisé sous la forme d'une lame-ressort, encore appelée "lame de crantage", venant coopérer avec les crans de la couronne crantée pour définir un certain nombre de positions indexées ou nombre de clics. Il est également connu de réaliser l'indexation par une bille sollicitée par un ressort agissant sur les crans de la couronne crantée.
Dans tous les cas, les organes d'indexation connus créent des efforts parasites radiaux et axiaux sur la couronne crantée. Ces efforts entraînent un déséquilibre de la couronne crantée générant des frictions pouvant nuire à la rotation de l'organe de commande. Cela crée des efforts de manipulation parasites qui ne favorisent pas un ressenti agréable pour l'utilisateur final qui doit manipuler les organes de commande d'un tableau de commande tel que décrit en préambule.
De plus, les dispositifs connus requièrent souvent des lames de crantage droites et allongées et comportant des moyens d'accrochage encombrants. Elles requièrent donc de la place pour leur installation et aussi pour le montage. De plus, la platine réceptrice doit être ouvragée en conséquence.
Il est donc souhaitable que de tels dispositifs d'indexation soient simples de réalisation et faciles de montage.
Par ailleurs, les dispositifs d'indexation doivent répondre à des exigences de coûts et de ressenti haptique. En effet, ils doivent être réalisés d'une part de façon économique et peu onéreuse et d'autre part présenter un crantage « noble » ou « doux » comme cela est par exemple connu des boutons de commandes de chaîne HIFI, en particulier avec des boutons de commande ayant un diamètre assez important.
Or, l'indexation des boutons de commande de chaînes HIFI est complexe et onéreux. L'objet de la présente invention est notamment de surmonter les inconvénients précités.
A cet effet, l'invention propose un organe d'indexation comprenant un support ayant un contour et au moins deux index agencés sur le support caractérisé en ce que les index sont équi-répartis sur le contour du support, caractérisé en ce que les index sont disposés sur des organes déformables respectifs, présentant une extrémité libre.
Les index sont équi-répartis sur le contour du support.
Selon un mode de réalisation, le support est un cadre ayant un contour intérieur.
Optionnellement, les index sont disposés sur des organes déformables respectifs. Ces organes déformables sont des zones déformables réalisés par une portion de cloison interne présentant une extrémité libre ou par un ou des bras avec une extrémité libre.
Les zones déformables peuvent comporter une saignée apte à assurer la déformation de la portion de cloison interne.
Selon un autre aspect, le bras comporte une extrémité fixe attachée au cadre et une extrémité libre de toute liaison avec le cadre.
Selon un mode particulier de réalisation, au moins deux bras sont reliés par paire au cadre par l'intermédiaire de jonction.
Pour obtenir un crantage encore plus doux, il s'est avéré utile de prévoir trois, voir quatre bras reliés au cadre par l'intermédiaire de jonctions pour diminuer la force de crantage pour chaque index.
Si on prévoit quatre bras, ceux-ci sont reliés par paires au cadre par l'intermédiaire de jonctions.
Le cadre se présente par exemple sous la forme d'un parallélogramme, en particulier un carré, ou une forme circulaire. De façon alternative, les index sont asymétriques.
La présente invention vise en particulier à procurer un tableau de commande du type défini en introduction dont l'organe d'indexation dispose un ressenti agréable sans effort parasite. De même, l'organe d'indexation est facilement réalisé et produit à faibles coûts. Enfin, le montage de ce dernier est aisé sur la platine du tableau de commande.
Grâce à l'invention, on peut réaliser un organe d'indexation simple et fiable. Il est ainsi possible de disposer les index précisément par rapport aux moyens d'indexation pour s'affranchir des jeux et tolérances de fabrication. Un tel dispositif peut être aisément produit par des procédés de moulage.
De plus, par un choix judicieux des matières employées pour la réalisation de l'organe d'indexation, on facilite le glissement des index sur les crans. On évite ainsi l'emploi de graissage ou de tout autre moyen de lubrification.
La présente invention permet également d'avoir un ressenti doux et non bruyant.
Il est par ailleurs facile grâce à la présente invention, d'obtenir une homogénéité de ressentis en fonction du nombre de crans indépendamment du diamètre des boutons rotatifs. Il est également possible d'adapter le nombre et la forme des crans aisément tout en conservant un encombrement réduit.
C'est aussi un but de l'invention de proposer un tableau de commande comprenant au moins un organe d'indexation tel que décrit précédemment.
Elle vise encore à procurer un tableau de commande qui trouve une application dans de nombreux domaines techniques, et notamment dans le domaine des équipements des véhicules automobiles, en particulier les installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation. Le tableau de commande, en particulier pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend, notamment un organe d'indexation tel que défini précédemment.
Alternativement ou en complément, le tableau de commande comprend au moins un bouton apte à être entraîné en rotation manuellement par un utilisateur, dans un sens ou dans l'autre, autour d'axes de rotation respectifs qui s'étendent perpendiculairement au plan général d'une platine.
Selon les divers modes de réalisation, le bouton comprend une couronne dentée comprenant des crans coopérant avec les index de l'organe d'indexation.
Préférentiellement, l'organe d'indexation est monté sur la platine par des moyens de fixation, comme des vis ou des rivets.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et donnée à titre d'exemple et doit être lue en se référant aux dessins annexés sur lesquels on a représenté :
- en figure 1, une vue en perspective éclatée d'un tableau de commande comportant trois boutons à positions indexées conformément à l'invention,
- en figure 2, une vue en coupe de dessus d'un organe d'indexation selon un premier mode de réalisation,
- en figure 3, une vue en coupe de dessus d'un organe d'indexation selon un deuxième mode de réalisation, et
- en figure 4, une vue en coupe de dessus d'un organe d'indexation selon un deuxième mode de réalisation.
On se réfère d'abord à la figure 1 qui montre un tableau de commande, désigné dans son ensemble par la référence 10, et comprenant une platine 12, de forme généralement plane sur laquelle sont montés, dans l'exemple, trois boutons rotatifs. Un premier bouton 14 est disposé dans une région centrale de la platine. Un deuxième bouton 16 et troisième bouton 18 sont situés de part et d'autre du bouton 14. Ces boutons sont agencés pour être entraînés en rotation manuellement par un utilisateur, dans un sens ou dans l'autre, autour d'axes de rotation respectifs qui s'étendent perpendiculairement au plan général de la platine.
Selon l'exemple de réalisation décrit, la platine 12 du tableau de commande est sensiblement plane et l'axe de rotation du bouton s'étend perpendiculairement à ce plan. Néanmoins, des conformations géométriques différentes pourraient être envisagés pour lesquelles la présente invention est également applicable.
Dans un exemple de réalisation préférentiel, ce tableau de commande est destiné à être monté sur la planche de bord d'un véhicule automobile pour commander différents paramètres associés à un équipement de ce véhicule, en particulier une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule.
Dans le cas particulier d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule, les boutons 14, 16 et 18 peuvent servir, par exemple, à régler respectivement la température, le débit d'air et la répartition de distribution d'un flux d'air dans un habitacle de véhicule automobile.
Dans la suite, seul sera décrit en détail le bouton 14. Les boutons 16 et 18 sont réalisés de façon analogue à ce dernier.
Le bouton 14 comprend un corps 20, qui peut, selon une variante de réalisation, être strié pour faciliter sa préhension par l'utilisateur. Ce corps 20 se prolonge par une couronne de butée 22 venant coopérer avec la surface d'une façade (non représentée) afin de maintenir axialement le bouton 14. A la suite de la couronne de butée 22, une couronne crantée 24 et une couronne dentée 26 définissant une pluralité de dents axiales 28 sont disposés respectivement l'une après l'autre.
Le bouton 14 est creux et est destiné à s'engager autour d'un fût cylindrique 30 issu de la platine 12 s'étendant selon une axe XX'. Le bouton 14 est monté mobile en rotation autour de l'axe XX' du fût cylindrique 30. On parle alors d'un bouton avec un axe 30 de large diamètre (c'est-à-dire que le diamètre du fût est dans les mêmes ordres de grandeur ou plus grand que la hauteur du fût) et creux ce qui permet d'une part d'obtenir une meilleure solidité et d'autre part l'insertion de boutons centraux par exemple du type d'appui (« push » en anglais).
Selon un exemple de réalisation, les dents 28 du bouton 14 viennent s'interfacer avec des parois 32 agencées sur la platine 12 et logeant un dispositif d'encodage (par exemple un encodeur optique). Le dispositif d'encodage est disposé sur un circuit électronique (non représenté) agencé derrière la platine 12 pour assurer une fonction d'encodage.
Dans l'exemple de réalisation, la fonction d'encodage est assurée par un encodeur optique. Dans cette configuration, des ouvertures sont réalisées dans les parois 32 afin de laisser passer des faisceaux lumineux qui interrompus par les dents 28 du bouton 14 lorsque ce dernier est tourné.
Le bouton 14 peut être maintenu dans une position angulaire choisie par coopération d'un dispositif d'indexation constitué d'un organe d'indexation 100 et des crans 25 de la couronne crantée 24. L'organe d'indexation 100 sera détaillé plus précisément en relation avec les figures 2 à 4.
Selon diverses formes de réalisation, les crans peuvent être en forme de vagues, de bosses ou d'encoches.
La figure 2 est une vue en coupe de dessus de l'organe d'indexation 100 selon un premier mode de réalisation tel disposé dans le tableau de commande 10 de la figure 1.
L'organe d'indexation 100 comprend un support agencé sous la forme d'un cadre 104 ayant un contour extérieur 110 et un contour intérieur 106. Selon le présent exemple de réalisation, le cadre 104 est fermé et définit une ouverture 108 pour le passage de la couronne crantée 24. Néanmoins, selon une alternative couverte par la présente invention, le cadre 104 peut être partiellement ouvert.
Selon ce premier mode de réalisation, le cadre 104 se présente sous la forme d'un parallélogramme, en particulier un carré. Le contour intérieur 106 comporte des index 102 coopérant avec les crans 25 de la couronne crantée 24. En figure 2, les index sont réalisés sous la forme de cloisons internes 124 à extrémité libre et sont au nombre de quatre. Toutefois, les index peuvent prendre d'autres formes de réalisation et être en nombre supérieur à quatre. A minimum, les index sont au nombre de deux, répartis symétriquement.
Les index 102 sont équi-répartis sur le contour intérieur 104. En effet, l'angle défini dont le sommet est sur l'axe XX' et entre deux index 102 successifs est de 90°.
L'équi-répartition des index 102 est définie par une disposition uniforme des index 102 sur le contour intérieur 104. L'angle entre deux index successifs est identique quelque soit le couple d'index successifs choisis. Ainsi, si N index sont répartis sur le contour intérieur 106, alors l'angle entre deux index successifs est de 360 /N.
Une telle disposition permet d'avoir un équilibre de forces exercées par les index 102 sur la couronne crantée 24 lors de la manipulation de celle-ci. Ainsi, la somme vectorielle des forces est nulle et le barycentre de l'organe d'indexation est sur l'axe XX' de rotation de la couronne crantée 24.
Par ailleurs, pour améliorer le ressenti lors de l'utilisation des boutons 14, 16 et 18, le nombre de crans 25 de la couronne crantée 24 est définie de façon à ce que en toutes positions d'indexation, les index 102 soient disposés dans un cran 25. Dans l'exemple décrit, la couronne crantée 24 comporte trente-deux crans 25.
De façon générale, le nombre de cran est un multiple du nombre d'index. La forme et la dimension des index sont adaptées pour obtenir une compacité la plus grande possible. Par ailleurs, la taille des index peut être choisie de façon suffisamment petite pour interférer et pénétrer dans la forme et la géométrie des crans.
Afin de faciliter la manipulation des boutons 14, 16 et 18, les index 102 sont disposés sur des organes déformables respectifs. En figure 2, les organes déformables sont réalisés par les zones déformables. Plus précisément, les zones déformables sont obtenues à partir de la formation d'une portion de cloison interne 124 présentant une extrémité libre déformable ménagée dans le cadre 104 de l'organe d'indexation 100. Cette portion de cloison 124 est délimitée entre le contour intérieur 106 de l'organe d'indexation 100 et une saignée 126 pratiquée à travers le cadre 104 au voisinage de son contour extérieur 110. La présence de cette saignée 126 autorise un écrasement de la portion de cloison interne 124 lorsque l'index 102 disposé sur cette dernière passe sur le sommet séparant deux crans 25 successifs. La saignée 126 est pratiquée à travers le cadre 104 de l'organe d'indexation 100 pour ménager un dégagement de matière susceptible d'être occupé par la cloison interne 124 lorsqu'elle est déformée.
De préférence, le cadre 104 comporte une pluralité de zones déformables 120 qui sont ménagées sur sa périphérie, en étant disposées sensiblement de façon centrée par rapport aux index 102.
Selon le mode de réalisation de la figure 2, les saignées 126 pratiquées dans le cadre 104 de l'organe d'indexation 100 sont des perçages ou estampages. Elles définissent ainsi les portions de cloisons internes 124 déformables se situant entre le contour intérieur 106 et la saignée 126 et des cloisons externes 122 disposées entre la saignée 126 et le contour extérieur 110.
Lors de la rotation du bouton 14, respectivement des boutons 16 et 18, les index 102 suivent la courbure des crans 25 de la couronne crantée 24. Ainsi, ils viennent en contact avec le sommet séparant deux crans 25 successifs comprimant la zone déformable 120 pour marquer le passage d'une position à une autre. De plus, lors de la rotation du bouton 14, l'élasticité de la zone déformable 120 assure une action tendant à faire venir les index 102 dans le creux d'un cran 25. Elle évite ainsi le maintien en position instable d'un index 102 sur le sommet séparant deux crans 25 successifs.
Enfin, pour la mise en place et le maintien en position de l'organe d'indexation 100 sur la platine 12 du tableau de commande 10, des trous 112 sont disposés de façon répartie sur le cadre 104 afin de permettre le passage de moyen de fixation, comme des vis, des rivets ou des clips.
On se réfère maintenant à la figure 3 pour décrire plus particulièrement une vue en coupe de dessus d'un organe d'indexation selon un deuxième mode de réalisation.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le cadre 104 présente une forme circulaire. Une telle disposition permet d'assurer un encombrement réduit de l'organe d'indexation 100. En effet, la forme circulaire du cadre 104 permet de minimiser l'espace de l'ouverture 108 qui ne soit pas occupée par la couronne crantée 24, symbolisée en trait mixte sur la figure 3.
De plus, selon l'exemple de réalisation présenté en figure 3, trois index 120 sont répartis de façon homogène sur le contour intérieur 106 du cadre 104 de l'organe d'indexation 100. Les index 120 selon l'agencement de la figure 3 sont séparés de 120° entre eux.
Les index 102 du contour intérieur 106 coopèrent avec les crans 25 de la couronne crantée 24 et sont disposés sur des organes déformables respectifs 120 réalisés par des bras 130. Les bras 130 sont réalisés sous la forme d'une cloison interne déformable ménagée dans le cadre 104 de l'organe d'indexation 100 au niveau du contour interne 106. Plus particulièrement, chaque bras 130 comporte une extrémité fixe attachée au cadre 104 et une extrémité libre de toute liaison avec le cadre 104. Cette extrémité libre porte l'index 102. Le bras 130 se détache du cadre 104 par un intervalle 132 compris entre le bras 130 et la section de cadre 104 définissant le contour extérieur 110.
La disposition géométrique du bras 130 permet un déplacement élastique de son extrémité libre. En conséquence, l'index 102 peut bouger de façon à permettre le passage d'une position à une autre sans créer d'efforts parasites.
Lors de la rotation du bouton 14, respectivement des boutons 16 et 18, les index 102 suivent la courbure des crans 25 de la couronne crantée 24. Ainsi, ils viennent en contact avec le sommet séparant deux crans 25 successifs comprimant le bras 130 pour marquer le passage d'une position à une autre. Par ailleurs, l'élasticité du bras 130 évite le maintien en position instable d'un index 102 sur le sommet séparant deux crans 25 successifs lors de la rotation du bouton 14.
On se reporte dorénavant à la figure 4 pour décrire plus particulièrement une troisième variante présentée en vue de coupe de dessus de l'organe d'indexation selon la présente invention.
L'exemple de réalisation de la figure 4 est une variante de l'agencement de l'organe d'indexation de la figure 3 comprenant quatre index 102 répartis sur le contour intérieur 106 du cadre 104 de l'organe d'indexation 100.
Une coopération est assurée entre les index 102 du contour intérieur 106 et les crans 25 de la couronne crantée 24. Des bras 140 constituent les organes déformables respectifs 120. Ils sont semblables aux bras 130 décrit en relation avec la figure 3.
Les bras 140 sont reliés par paire au cadre 104 de l'organe d'indexation 100 par l'intermédiaire de jonction 146. Les jonctions 146 attachent les extrémités fixes de chaque bras au cadre 104 de l'organe d'indexation 100.
De part et d'autre des jonctions 146 sont agencés des intervalles 142 compris entre les bras 140 et la section de cadre 104 définissant le contour extérieur 110. Ces intervalles 146 permettent de détacher les bras 140 du cadre 104.
De façon similaire aux degrés de liberté du bras 130 selon la disposition de la figure 3, les bras 140 ont une déformation élastique de leurs extrémités libres afin que les index 102 puissent bouger de façon à permettre le passage d'une position à une autre sans créer d'efforts parasites.
La disposition des bras 130 et 140 telle que décrite en relation avec les figures 3 et 4 permet une symétrie des efforts de friction. Ces efforts de friction sont disposés deux à deux et annulent ainsi la dissymétrie éventuelle de manœuvre dans un premier sens de rotation, par exemple le sens horaire, et dans un second sens de rotation, par exemple le sens antihoraire.
Selon une réalisation particulière, lors de la rotation du bouton de commande, un bras se désengage d'un cran alors qu'un autre bras s'engage dans un cran.
Lors de la rotation du bouton 14, respectivement des boutons 16 et 18, les index 102 suivent la courbure des crans 25 de la couronne crantée 24. Ainsi, ils viennent en contact avec le sommet séparant deux crans 25 successifs comprimant les bras 140 pour marquer le passage d'une position à une autre. Par ailleurs, l'élasticité des bras 140 évite le maintien en position instable d'un index 102 sur le sommet séparant deux crans 25 successifs lors de la rotation du bouton 14.
Alternativement et afin de favoriser un premier sens de rotation, par exemple le sens horaire, par rapport à un second sens de rotation, par exemple le sens anti-horaire, la forme des index peut être asymétrique.
De façon identique à l'organe d'indexation décrit à la figure 2, la mise en place et le maintien en position de l'organe d'indexation 100 sur la platine 12 du tableau de commande 10 sont réalisés par des moyens de fixation, comme des vis ou des rivets, aménagés à travers des trous 148 disposés de façon répartie sur le cadre 104.
Les boutons 16 et 18 de la figure 1 sont réalisés de façon analogue et ne seront donc pas décrits en détail.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment et s'étend à d'autres variantes.
La couronne crantée est susceptible de nombreuses formes de réalisation. De préférence, elle comporte une succession de creux en arc de cercle définissant les crans. Une alternative de réalisation de la couronne crantée consiste en une succession de bossages en forme d'arc de cercle disposés sur sa périphérie et qui tournent leur concavité du côté du centre de la couronne crantée, c'est-à-dire du côté de son axe de rotation. Ces bossages définissent ainsi deux à deux une série de crans formés chacun à la jonction de deux bossages consécutifs.
On comprendra que les crans peuvent être réalisés sur la totalité ou sur seulement une partie de la couronne crantée et que les intervalles angulaires définis par ces crans peuvent être égaux ou différents, en fonction des applications choisies.
La forme des bossages ou des creux est susceptible de nombreuses variantes, en fonction du degré de fermeté que devra ressentir l'utilisateur lorsqu'il actionne le bouton en rotation. Il peut s'agir en particulier de formes du type pointe, plat, etc., ou d'une combinaison de telles formes.
Selon une alternative non représentée, il est envisageable d'intervertir les organes supportant les crans et les index. Ainsi, la présente invention couvre également les organes d'indexation comprenant un support ayant un contour extérieur et au moins deux index agencés sur le contour extérieur du support de façon équi-répartie.
Cet exemple de réalisation couvre en particulier les dispositifs dans lesquels les index, tels que les bras ou les parois, sont portés par le bouton rotatif 14.
Ainsi, les index 102 sont disposés en lieu et place de la couronne crantée 24. Les crans 25 sont agencés sur une zone dédiée de la platine 12.
En outre, pour obtenir encore un indexage de meilleure qualité, l'organe d'indexation est réalisé en une autre matière que celle utilisé pour la fabrication du bouton, en particulier l'organe 100 est réalisé en polycetal ( POM PolyOxyMethylène) qui est un matériau souple et glissant ce qui permet de limiter les frottements et améliorer la résistance à l'usure.
En variante, il est également possible de réaliser cet organe 100 en une tôle fine, pliée et emboutie faisant ressort (par exemple en bronze, inox ou acier) soit avec un graissage, soit en réalisant les extrémités libres des organes déformables (120) qui sont en contact avec le crantage avec des patins rapportés en plastique ou en PTF. La présente invention trouve une application particulière dans les tableaux de commande intégrés à des équipements de nombreux domaines techniques, et notamment dans le domaine des équipements des véhicules automobiles, en particulier les installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Ainsi, l'organe d'indexation et le tableau de commande équipé d'un tel organe d'indexation peuvent être appliqués à tous types d'installation ayant un tableau de commande comportant des organes de commande ou boutons manipulés par l'utilisateur afin de régler divers paramètres de l'installation.
Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple et englobe d'autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre des revendications et notamment toutes combinaisons des différents modes de réalisation décrits précédemment.

Claims

Revendications
1. Organe d'indexation (100) comprenant un support (104) ayant un contour (106) et au moins deux index (102) agencés sur le support (104) caractérisé en ce que les index (102) sont équi-répartis sur le contour (106) du support (104), caractérisé en ce que les index (102) sont disposés sur des organes déformables (120) respectifs, présentant une extrémité libre.
2. Organe d'indexation (100) selon la revendication 1 dans lequel le support est un cadre (104) ayant un contour intérieur (106).
3. Organe d'indexation selon la revendication 2, dans lequel l'organe déformable (120) est une portion de cloison interne (124) comportant une extrémité fixe attachée au cadre (104) et une extrémité libre de toute liaison avec le cadre (104).
4. Organe d'indexation selon la revendication 2, dans lequel l'organe déformable (120) est un bras (130, 140) comportant une extrémité fixe attachée au cadre (104) et une extrémité libre de toute liaison avec le cadre (104).
5. Organe d'indexation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins deux organes déformables (120) sont reliés par paire au cadre (104) par l'intermédiaire d'une jonction (146).
6. Organe d'indexation selon la revendication 2 ou 3, dans lequel au moins trois organes déformables (120) sont reliés au cadre (104) par l'intermédiaire de jonctions (146).
7. Organe d'indexation selon la revendication 2 à 5, dans lequel au moins quatre organes déformables (120) sont reliés par paires au cadre (104) par l'intermédiaire de jonctions (146).
8. Organe d'indexation selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre (104) se présente sous la forme d'un parallélogramme, en particulier un carré, ou une forme circulaire.
9. Organe d'indexation selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les index (102) sont asymétriques.
10. Organe d'indexation selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'organe (100) est réalisé en polycetal.
11. Tableau de commande comprenant au moins un bouton (14, 16, 18) caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe d'indexation selon l'une des revendications précédentes.
12. Tableau de commande selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bouton (14, 16, 18) apte à être entraîné en rotation manuellement par un utilisateur, dans un sens ou dans l'autre, autour d'axes de rotation respectifs qui s'étendent perpendiculairement au plan général d'une platine (12).
13. Tableau de commande selon la revendication 12, dans lequel le bouton (14, 16, 18) comprend une couronne dentée (26) comprenant des crans (25) coopérant avec les index (102) de l'organe d'indexation (100).
14. Tableau de commande selon la revendication 12 ou 13, dans lequel l'organe d'indexation (100) est monté sur la platine (12) des moyens de fixation, comme des vis ou des rivets.
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