FR2747188A1 - Aiguille lumineuse de dispositif indicateur - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une aiguille lumineuse indicatrice (2) de dispositif indicateur, notamment pour tableau de bord de véhicule automobile, comportant un index (5) et un moyeu (3), en matériau translucide ou transparent, dans lequel: - une surface réfléchissante principale (100) est orientée pour renvoyer les rayons lumineux reçus en provenance de la partie inférieure du moyeu (3), globalement en direction opposée à l'index (5), et - une partie supérieure du moyeu comporte une surface réfléchissante secondaire de renvoi (120) orientée pour renvoyer vers l'index (5) les rayons lumineux reçus de la surface réfléchissante principale (100).
Description
La présente invention concerne le domaine des dispositifs indicateurs comportant une aiguille indicatrice lumineuse translucide ou transparente.
Il est demandé, dans diverses applications, que les aiguilles indicatrices soient lumineuses pour pouvoir être repérées de nuit, en particulier sur les tableaux de bord de véhicule automobile.
On connaît de nombreuses aiguilles indicatrices lumineuses montées sur un arbre entraîné à rotation, par exemple, par un logomètre ou par un moteur pas à pas.
Ces aiguilles, faites de matériau transparent, sont éclairées par au moins une source de lumière intégrée aux dispositifs indicateurs. Les dispositifs comprennent, généralement, un guide en matériau transparent qui guide la lumière vers l'aiguille rotative. L'aiguille comprend, généralement, un moyeu portant un index qui s'étend radialement, tous deux faits de matériau transparent. Le moyeu comporte une partie supérieure, orientée vers un observateur et une partie inférieure, à l'opposé. La lumière est généralement introduite dans l'aiguille par le moyeu.
Dans le document FR-A-2 615 992, la partie supérieure du moyeu comporte une surface réfléchissante, plane, renvoyant la lumière vers l'index. Cette surface réfléchissante est petite par rapport à une section du moyeu perpendiculaire à l'arbre. Il en résulte une faible luminosité de l'index.
Le document FR-A-2 408 819 décrit une autre aiguille indicatrice lumineuse comportant un index et un moyeu en matériau transparent, le moyeu ayant une partie supérieure, orientée vers un observateur, comportant une surface réfléchissante, sphéroïdale dans sa plus grande partie et orientée vers l'index de l'aiguille pour renvoyer des rayons lumineux, introduits par la partie inférieure du moyeu. Cette surface réfléchissante couvre sensiblement toute la section droite du moyeu.
La surface réfléchissante, sphéroïdale, a un foyer situé à la base de l'index, par laquelle ce dernier se raccorde au moyeu.
La figure 1 annexée représente un exemple connu d'aiguille lumineuse indicatrice de tableau de bord de véhicule automobile selon le document FR-A-2 408 819.
Selon cet exemple, le dispositif indicateur comprend un guide optique plan 1 constitué d'un matériau transparent.
Une aiguille indicatrice 2, est châssée sur un arbre 4, entraîné à rotation, et traversant le guide plan 1. L'aiguille indicatrice 2 comprend un index 5, solidaire d'un moyeu 3 circulaire, par lequel l'aiguille est châssée sur l'arbre 4. La partie supérieure du moyeu comporte une surface sphéroïdale 12, c'est-à-dire globalement sphérique, métallisée, située à l'opposé de l'index 5. Ce dernier est formé de deux parties, une base 7, qui relie l'index 5 au moyeu 3, et une pointe 6 éloignée du moyeu 3.
Au moins une source de lumière injecte de la lumière dans le guide 1.
Après réflexion éventuelle dans le guide 1, la lumière émerge par la face avant du guide 1 sous forme d'un faisceau parallèle à l'arbre 4 et pénètre dans le moyeu 3.
La surface sphéroïdale 12 renvoie la lumière dans l'index 5 en focalisant le faisceau lumineux en un foyer 17 situé à la base 7 de l'index.
La surface inférieure 15 de l'index 5 comporte un revêtement réfléchissant pour renvoyer les rayons lumineux vers l'observateur.
Comme le montre la figure 1, ce système optique exige une grande section de la base 7 de l'index et présente une forte divergence du faisceau lumineux issu du foyer 17.
Or, de nos jours, les constructeurs automobiles et les utilisateurs préfèrent un index fin, de la base à la pointe.
Un autre inconvénient de ces aiguilles connues est que celles-ci ont un centre de gravité déporté loin de l'arbre, vers l'index, ce qui exige généralement de rajouter un contrepoids sur le talon des aiguilles.
De plus, les rayons lumineux introduits dans l'index sont très divergents et la pointe de l'index, parfois, est peu éclairée.
Un objet de la présente invention est de réaliser une aiguille lumineuse indicatrice dont l'index soit fin sur toute sa longueur, la pointe de l'index étant bien éclairée, et dont le centre de gravité soit mieux centré sur l'axe de rotation de l'aiguille.
Cet objet et d'autres qui apparaîtront dans la suite de la présente description, sont atteints avec une aiguille lumineuse indicatrice de dispositif indicateur, notamment pour tableau de bord de véhicule automobile, comportant un index et un moyeu, en matériau au moins translucide, le moyeu ayant une partie supérieure, dirigée vers un
observateur, et une partie inférieure, par laquelle l'aiguille est fixée sur un
moyen d'entraînement, la partie supérieure comportant une surface
réfléchissante principale, adaptée pour renvoyer des rayons lumineux
introduits par la partie inférieure du moyeu, dans laquelle la surface
réfléchissante principale est orientée pour renvoyer les rayons lumineux
reçus en provenance de la partie inférieure du moyeu, globalement en
direction opposée à l'index, et la partie supérieure du moyeu comporte une surface réfléchissante secondaire de renvoi orientée pour renvoyer vers l'index les rayons lumineux reçus de la surface réfléchissante principale.
observateur, et une partie inférieure, par laquelle l'aiguille est fixée sur un
moyen d'entraînement, la partie supérieure comportant une surface
réfléchissante principale, adaptée pour renvoyer des rayons lumineux
introduits par la partie inférieure du moyeu, dans laquelle la surface
réfléchissante principale est orientée pour renvoyer les rayons lumineux
reçus en provenance de la partie inférieure du moyeu, globalement en
direction opposée à l'index, et la partie supérieure du moyeu comporte une surface réfléchissante secondaire de renvoi orientée pour renvoyer vers l'index les rayons lumineux reçus de la surface réfléchissante principale.
Ainsi, les rayons lumineux introduits à la partie inférieure du moyeu, sensiblement parallèlement à l'arbre de l'aiguille, sont réfléchis
par les deux surfaces réfléchissantes, principale et secondaire, avant d'atteindre la base de l'index.
par les deux surfaces réfléchissantes, principale et secondaire, avant d'atteindre la base de l'index.
Comme la surface réfléchissante principale ne concentre pas directement les rayons lumineux à la base de l'index, la base peut avoir une section aussi fine que la pointe.
L'index peut ainsi avoir une section approximativement constante sur toute sa longueur.
De plus, les deux surfaces réfléchissantes forment un système optique ayant une distance focale généralement supérieure à la dimension transversale du moyeu, prise perpendiculairement à l'arbre.
Les rayons lumineux renvoyés vers l'index ont donc une faible divergence et l'index est bien éclairé, de façon quasi homogène, sur toute sa longueur.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la suite de la description et dans les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non-limitatifs, parmi lesquels, - la figure 1, précédemment décrite, représente une aiguille lumineuse
indicatrice selon l'état de la technique donné par le document FR-A-2
408819; - la figure 2 représente une aiguille lumineuse, selon la présente
invention, prise en coupe longitudinale selon l'axe de l'index et
parallèlement à l'arbre de l'aiguille - la figure 3 représente l'aiguille lumineuse de la figure 2, prise en coupe
selon un plan III-III de la figure 2, qui est perpendiculaire à l'arbre de
l'aiguille et comprend un foyer; - la figure 4 représente une autre aiguille lumineuse, selon la présente
invention, prise en coupe selon un plan perpendiculaire à l'arbre de
l'aiguille et comprenant un foyer; et - la figure 5 représente un autre mode de réalisation d'aiguille
lumineuse, selon la présente invention, prise en coupe longitudinale
selon l'axe de l'index et parallèlement à l'arbre de l'aiguille.
indicatrice selon l'état de la technique donné par le document FR-A-2
408819; - la figure 2 représente une aiguille lumineuse, selon la présente
invention, prise en coupe longitudinale selon l'axe de l'index et
parallèlement à l'arbre de l'aiguille - la figure 3 représente l'aiguille lumineuse de la figure 2, prise en coupe
selon un plan III-III de la figure 2, qui est perpendiculaire à l'arbre de
l'aiguille et comprend un foyer; - la figure 4 représente une autre aiguille lumineuse, selon la présente
invention, prise en coupe selon un plan perpendiculaire à l'arbre de
l'aiguille et comprenant un foyer; et - la figure 5 représente un autre mode de réalisation d'aiguille
lumineuse, selon la présente invention, prise en coupe longitudinale
selon l'axe de l'index et parallèlement à l'arbre de l'aiguille.
La figure 2 représente une vue en coupe d'aiguille lumineuse indicatrice 2 de dispositif indicateur selon l'invention.
L'aiguille lumineuse 2, pouvant être rotative ou mobile linéairement, est montée sur un arbre 4 d'entraînement, traversant un guide optique plan 1.
L'aiguille lumineuse 2 et le guide plan 1 sont constitués de matériau au moins translucide.
"Translucide" signifie : qui laisse passer la lumière, sans permettre de voir nettement les objets.
Un matériau " au moins translucide" désigne dans la présente demande un matériau laissant passer la lumière, soit un matériau strictement translucide, ou un matériau transparent. Par exemple, l'aiguille lumineuse peut être constituée en plastique translucide, qui peut être coloré.
L'aiguille 2 est constituée d'un moyeu 3 monté, par exemple châssé, sur l'extrémité supérieure de l'arbre 4 et d'un index 5 radial, solidaire du moyeu 3. De préférence, le moyeu 3 et l'index 5 sont moulés d'une pièce.
Le moyeu 3 peut être couvert par un capuchon et la surface inférieure 8 peut comporter une joue qui permet la fixation du moyeu ou du capuchon sur l'arbre 4. Ces éléments ne sont pas représentés sur les figures.
Le guide optique plan 1 reçoit la lumière en provenance d'au moins une source lumineuse et conduit cette lumière jusqu'à une région autour de l'arbre 4. La lumière émerge du guide plan 1 en direction du moyeu 3 de l'aiguille lumineuse 2, sous forme d'un faisceau annulaire, éventuellement tronqué, centré sur l'axe de l'arbre 4. Selon la figure 2, ce faisceau est parallèle à l'axe de l'arbre. A cette fin, le guide optique 1 comprend, de préférence, une surface réflechissante primaire de renvoi tronconique centrée sur l'axe de l'arbre 4.
Selon la figure 2, la surface inférieure 8 du moyeu 3, orientée vers le guide plan 1 et qui sert de surface d'entrée par laquelle pénètre la lumière qui a émergé du guide 1, est plane, avantageusement circulaire et perpendiculaire à l'axe de l'arbre 4.
Cette surface d'entrée 8 est adaptée pour recueillir tout le faisceau lumineux annulaire, issu du guide 1.
La surface supérieure du moyeu 3, orientée vers l'utilisateur, comporte une surface réfléchissante principale 100. Cette surface peut être métallisée, ou comporter une couche assurant la réflexion, ou faire une interface entre deux milieux d'indice optique suffisamment différents, dans des conditions de réflexion totale, par exemple entre un plastique composant le moyeu 3 et l'air, pour réfléchir le faisceau lumineux provenant de la surface d'entrée 8, dans une direction générale opposée à l'index 5, et de préférence légèrement vers la partie inférieure du moyeu 3.
Le moyeu 3 possède une partie avant sur laquelle l'index 5 est raccordé par une base 7, et une partie arrière opposée à l'index 5. La partie arrière du moyeu 3 comporte une surface réfléchissante secondaire de renvoi 120, orientée vers la partie avant du moyeu et vers l'index 5. La surface réfléchissante secondaire est ainsi adaptée pour récupérer le faisceau réfléchi par la surface principale 100 et renvoyer à nouveau ce faisceau dans la direction de l'index 5.
La surface réfléchissante principale 100 a une forme qui converge globalement vers la surface inférieure 8 du moyeu, en direction de l'index 5, tout en étant symétrique par rapport à un plan longitudinal de l'index 5 passant par l'axe de l'arbre 4. Ainsi, la partie arrière du moyeu 3 peut avoir un volume beaucoup plus important que la partie avant, sur laquelle est raccordé l'index 5. De ce fait, la partie arrière du moyeu 3 permet d'équilibrer sensiblement l'index 5 de sorte que le centre de gravité de l'aiguille est proche de l'axe de l'arbre 4.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, cette surface réfléchissante principale 100 est une portion de paraboloïde 103 de révolution. L'axe 102 de révolution du paraboloïde est avantageusement parallèle à la direction du faisceau lumineux émergeant du guide 1, soit parallèle à l'axe de l'arbre 4.
Cette disposition permet de focaliser le faisceau sur un foyer 101 image situé sur l'axe 102 de révolution du paraboloïde.
Ce paraboloïde peut donc être défini par un foyer de paraboloïde 101 et un plan directeur parallèle au plan du guide 1, représenté sur la figure 2 par une directrice 104.
Selon le mode de réalisation de la figure 2, la surface réfléchissante secondaire 120 est plane, généralement parallèle à l'axe de l'arbre 4 et perpendiculaire à la direction longitudinale III-III de l'index 5. Elle est disposée entre la portion de paraboloïde 100 et le foyer 101 du paraboloïde.
Ainsi, le faisceau lumineux, focalisé par la surface réfléchissante principale 100 en direction opposée à l'index 5 et renvoyé par la surface réfléchissante secondaire 120 vers cet index 5, converge en un foyer 121 situé dans la partie avant du moyeu 3 ou dans la base 7 de l'index 5. Ce foyer 121 est symétrique du foyer 101, par rapport à la surface secondaire 120.
Si la base 7 est reliée au moyeu 3 sur la surface réfléchissante principale 100, un passage lumineux 110 doit être prévu dans cette surface 100, de préférence près du foyer 121, pour permettre le passage de la lumière renvoyée par la surface 120 en direction de l'index 5. Le faisceau lumineux traverse la partie avant du moyeu 3 et pénètre alors dans la base 7 de l'index 5 par le passage lumineux 110. En pratique, lorsque l'index 5 est venu de moulage sur le moyeu 3, la zone de raccordement de l'index 5 sur le moyeu 3 est par construction non réfléchissante.
L'index 5 comporte une pointe 6 à son extrémité éloignée du moyeu 3.
Sa forme est de préférence cylindrique ou parallélépipédique avec des bords parallèles. Il peut avoir une forme légèrement effilée, la base 7 ayant une section du même ordre de grandeur que la pointe 6.
La surface réfléchissante principale 100 et la surface réfléchissante secondaire 120 forment un système optique qui permet d'obtenir une distance focale supérieure à l'état de la technique du document FR-A-2 408 819. La figure 2 montre, par exemple, que la distance focale est supérieure à la dimension transversale du moyeu, perpendiculaire à l'axe de l'arbre 4.
Le faisceau lumineux issu du foyer 121 et pénétrant dans l'index 5 est ainsi peu divergent.
Cette disposition permet d'obtenir une luminosité sensiblement homogène sur toute la longueur de l'index 5.
La figure 3 illustre la géométrie de la surface réfléchissante principale 100 en portion de paraboloïde. Sur cette figure 3, les courbes en pointillé 105,106,107 illustrent la révolution de points d'un paraboloïde complet 103 dont le moyeu 3 forme une portion tronquée, appelée paraboloïde 100.
L'axe de révolution 102 du paraboloïde passe par le foyer 101 du paraboloïde 103 et s'étend perpendiculairement au plan de la figure 3. Le paraboloïde est tronqué par le plan de la surface réfléchissante secondaire 120.
Le paraboloïde est encore tronqué dans la partie avant du moyeu 3 par une portion de cylindre de révolution centré sur l'axe de l'arbre 4.
Enfin, le paraboloïde est tronqué dans la partie arrière du moyeu par deux flancs 108,109, plans, s'appuyant sur l'axe de révolution 102 du paraboloide et tangents à la portion de cylindre précitée.
Ainsi, le volume du moyeu 3 est limité au volume du paraboloïde traversé par le faisceau lumineux.
Evidemment, le paraboloïde est délimité à la partie inférieure du moyeu 3 par la surface d'entrée 8. Celle-ci est de préférence plane. Elle peut éventuellement être lenticullaire.
La figure 4 représente un autre mode de réalisation de l'aiguille lumineuse 2. Selon cette figure 4, la surface réfléchissante principale 200 comprend deux demi-paraboloïdes 200' et 200" situés respectivement de part et d'autre de la base 7 de l'index 5 et possédant des foyers 201' et 201" respectifs. Chaque demi-paraboloïde 200',200" est une portion 100 de paraboloide 103 décrit précédemment, tronqué en outre selon un plan de troncature II-II parallèle à l'axe de révolution 102. Un demi-paraboloïde 200 est donc tronqué par un premier plan 220, une portion de cylindre centré sur l'arbre 4, un flanc 209 et la surface d'entrée 8. Les demiparaboloïdes 200',200" sont symétriques et accolés selon un autre plan de troncature et d'accolement II-II. Cette surface d'accolement ll-ll coincide avec l'axe de l'arbre 4 et l'axe longitudinal ll-ll de l'index 5. Les foyers 201' et 201" sont également situés de part et d'autre de ce plan ll-ll.
Eventuellement, le foyer 201' du demi-paraboloïde 200' peut se trouver de l'autre côté du plan d'accolement Il-II, donc du côté du demi-paraboloïde 200" et vice versa.
Selon ce mode de réalisation de la figure 4, la surface réfléchissante secondaire 220 comprend deux demi-plans 220' et 220" respectivement, symétriques par rapport au plan de troncature Il-ll. Ces deux demi-plans 220',220" forment un dièdre dont la concavité est dirigée vers l'index 5.
Les symétriques des deux foyers 201' et 201" de demi-paraboloide par rapport aux demi-plans 220' ou 220" se confondent en un seul foyer réel 221. Le foyer 221 est situé à la base 7 de l'index 5 dans le plan II-II.
Ainsi, le faisceau lumineux réfléchi par les demi-paraboloïdes 200', 200" puis par les demi-plans 220', 220" se focalise en ce point 221.
Selon un autre aspect du mode de réalisation illustré sur la figure 4, la base 7 de l'index 5 est reliée en profondeur dans le moyeu 3. il est ainsi formé deux entailles 211',211" évidées entre la base 7 et le moyeu 3. Chaque entaille 211',211" s'étend de préférence parallèlement au plan longitudinal
II-II de l'index 5. Ces deux entailles 211',211" sont symétriques par rapport au plan longitudinal II-II de l'index passant par l'axe du moyeu 3.
II-II de l'index 5. Ces deux entailles 211',211" sont symétriques par rapport au plan longitudinal II-II de l'index passant par l'axe du moyeu 3.
Selon les modes de réalisation décrits précédemment, le guide 1 est adapté pour diriger, vers le moyeu 3, un faisceau annulaire centré sur l'axe de ce moyeu, et de l'arbre 4.
A cet effet, comme indiqué précédemment, le guide plan 1 peut être muni d'une surface réfléchissante primaire de renvoi tronconique centrée sur l'axe de l'arbre 4 et du moyeu 3. Cette surface réfléchissante primaire renvoie le faisceau sensiblement parallèle à l'arbre 4.
Cependant, en variante, le guide 1 peut être adapté pour définir un faisceau, non pas parallèle à l'axe du moyeu 3, mais convergeant radialement vers cet axe, sous réserve qu'une surface réfléchissante primaire de renvoi soit prévue sur le moyeu 3 afin de récupérer ce faisceau et le redîriger vers la surface réfléchissante principale 100.
Cette surface réfléchissante primaire de renvoi disposée sur le prolongement du moyeu 3 sera, de préférence, une surface de révolution autour de l'axe de l'arbre 4, par exemple un tronc de cône ou un tore ouvert. D'autres variantes fonctionnellement équivalentes apparaîtront à l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention.
Selon d'autres variantes encore, la surface réfléchissante primaire de renvoi disposée sous le moyeu 3 peut être formée d'une des surfaces du paragraphe précédent ou de plans de prisme ou de portions de cylindre, à section circulaire ou parabolique, orientées vers la source de lumière et ayant un foyer axial vers le moyeu 3 de l'aiguille.
Selon encore une autre variante, la source de lumière peut être placée sous le moyeu 3, près de l'arbre 4.
La figure 5 illustre un autre mode de réalisation. Comme on peut le voir, selon ce mode de réalisation, la surface réfléchissante secondaire de renvoi 120 plane de la figure 2 est remplacée par une surface complexe.
Plus précisément, selon la figure 5, la surface réflechissante secondaire de renvoi comprend deux portions 320 et 330 d'hyperboloïdes, respectivement. La surface complexe peut comprendre également une portion plane 340. La surface réfléchissante principale 300, qui est toujours un paraboloïde, possède un foyer 301 situé près du talon de l'aiguille 2. La figure 5 représente ce foyer 301 au droit de la surface inférieure 8 de l'index 5 et d'un tronçon plan 340,302 de la surface secondaire de renvoi, parallèle à l'axe de l'arbre (non représenté). Ce tronçon 340 est de préférence situé dans la partie supérieure du moyeu 3 pour faire la jonction entre l'hyperboloïde 320 et la surface réfléchissante principale 300.
Les hyperboloïdes 320 et 330 sont destinés à recueillir chacun une partie du faisceau lumineux renvoyé par la surface réfléchissante principale 300 et à former deux faisceaux distincts réfléchis, destinés chacun à éclairer des parties distinctes de l'index 5 pour rendre homogène l'éclairage de l'index 5. Chaque hyperboloïde a un premier foyer au point 301. Ainsi, ils recueillent les rayons lumineux venant de la surface réfléchissante principale 300, pour les renvoyer vers leur second foyer respectif 321 et 331.
Sur la figure 5, une courbe en pointillée 323 illustre le prolongement de la portion d'hyperboloïde 320. Un axe en pointillé 322, passant par les foyers 301 et 321 représente l'axe de l'hyperboloïde 320. Cet axe s'étend le long de la surface d'entrée 8 en direction de l'index 5, en s'écartant légérement de la surface d'entrée 8 vers l'index 5.
De façon avantageuse, le foyer 321 de l'hyperboloïde 320 le plus proche du sommet du moyeu est situé légèrement en dessous de la surface d'entrée 8, perpendiculaire à l'axe de l'arbre 4. Le symétrique de ce foyer 321 par rapport au plan de la surface d'entrée 8 est situé dans la base 7 de l'index, près du milieu de la section de l'index.
Ainsi, le faisceau lumineux que renvoie l'hyperboloïde 320 vers le foyer 321 arrive sous incidence rasante sur la surface d'entrée 8, se réfléchit totalement et converge vers le foyer réel 321' situé dans la base de l'index.
Les rayons lumineux issus de ce foyer réel 321' se réfléchiront dans l'index 5 en éclairant certaines zones de l'index.
Pour éclairer d'autres zones de l'index, par exemple la surface inférieure 15, le second faisceau lumineux renvoyé par l'hyperboloïde 330, le plus proche de la surface d'entrée 8, est renvoyé par une surface réfléchissante déflectrice 350. Cette surface 350 est située dans la zone de liaison entre la surface réfléchissante principale 300 et la base 7 de l'index.
Elle est de préférence de type ellipsoïdal. Cependant, on s'est aperçu qu'une telle ellipsoïde doit souvent être très aplatie, si bien qu'elle peut être remplacée par une surface plane.
De préférence, le foyer 331 de l'hyperboloïde 330 est situé près de la zone de liaison de la base 7 de l'index et de la surface réfléchissante déflectrice ellipsoïdale 350.
Pour recueillir tous les rayons lumineux venant de l'hyperboloïde 330, un premier foyer de l'ellipsoïde 350 est confondu avec le foyer 331. Pour que le faisceau lumineux éclaire la surface inférieure 15 de l'index, avec une faible incidence, le second foyer 351 de l'ellipsoïde 350 est de préférence situé dans la partie supérieure du moyeu 3 près de la surface secondaire de renvoi, en particulier sa portion plane 340. La réflexion sur cette surface réfléchissante déflectrice 350 ellipsoïdale forme ainsi un faisceau lumineux qui diverge par rapport au second foyer 351 et éclaire d'autres zones de l'index que le faisceau issu de l'hyperboloïde 320.
De façon caractéristique, la surface inférieure 15 de l'index 5 comporte un revêtement ou des stries pour renvoyer la lumière provenant du moyeu 3 vers l'observateur.
Une série de variantes des modes de réalisation précédents prévoient d'autres dispositions des surfaces réfléchissantes principale, secondaire et de renvoi du moyeu, pour d'autres caractéristiques de faisceaux lumineux.
D'une part, le faisceau entrant dans le moyeu 3, en provenance du guide 1, -c'est-à-dire ayant traversé la surface d'entrée 8- peut prendre différentes configurations, par exemple être parallèle, divergent ou convergent.
D'autre part, le faisceau renvoyé en direction de l'index 5 par la surface réflechissante secondaire de renvoi peut converger en un foyer 121, 221, 321 ou être sensiblement parallèle.
Le cas d'un faisceau entrant parallèle transformé en faisceau convergent est l'objet des deux premiers modes de réalisation exposés précédemment (figures 1 à 4).
Le cas d'un faisceau entrant parallèle transformé en faisceau divergent est l'objet du mode de réalisation exposé en regard de la figure 5. On a vu que la surface réflechissante secondaire de renvoi est alors de préférence hyperbolique ou elliptique.
Pour que le faisceau introduit dans l'index 5 soit concentré mais sensiblement parallèle, une surface réfléchissante secondaire de renvoi hyperbolique ou parabolique, d'axe sensiblement parallèle à l'index, peut être associée à la surface réfléchissante principale parabolique.
Dans le cas d'un faisceau entrant divergent, la surface réfléchissante principale aura, de préférence, la forme d'un ellipsoïde ou d'un paraboloïde ayant un foyer près d'un point de divergence du faisceau entrant.
Dans le cas d'un faisceau entrant convergent, la surface réfléchissante principale aura, de préférence, la forme d'un hyperboloïde ou d'un paraboloïde ayant un foyer près d'un point de convergence du faisceau entrant.
Par approximation, ces surfaces peuvent être sphériques ou cylindriques.
D'autres variantes sont envisageables si le faisceau n'est pas de révolution.
De façon générale donc, les surfaces réfléchissantes sont des surfaces quadriques, c'est-à-dire des surfaces du second ordre, représentables par une équation du second degré.
Enfin, la surface d'entrée 8, généralement plane, peut avoir une forme lenticullaire, c'est-à-dire former un dioptre convexe ou concave.
Claims (24)
1) Aiguille lumineuse indicatrice (2) de dispositif indicateur, notamment pour tableau de bord de véhicule automobile, comportant un index (5) et un moyeu (3), en matériau au moins translucide, le moyeu (3) ayant une partie supérieure dirigée vers un observateur, et une partie inférieure, par laquelle l'aiguille est fixée sur un moyen d'entraînement (4), la partie supérieure comportant une surface réfléchissante principale (100,200,300) adaptée pour renvoyer des rayons lumineux introduits par la partie inférieure du moyeu (3), caractérisée en ce que - la surface réfléchissante principale (100,200,300) est orientée pour
renvoyer les rayons lumineux reçus en provenance de la partie
inférieure du moyeu (3), globalement en direction opposée à l'index
(5), et - la partie supérieure du moyeu comporte une surface réfléchissante
secondaire de renvoi (120,220,
(100,200,300).
(5) les rayons lumineux reçus de la surface réfléchissante principale
320) orientée pour renvoyer vers l'index
2) Aiguille lumineuse indicatrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que la combinaison optique des surfaces réfléchissantes principale et secondaire (100,120;200,220; 300,320,330) forme au moins un foyer (121; 221; 321,331) pour les rayons lumineux.
3) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une surface réfléchissante déflectrice (350) est disposée près d'un foyer (331) des rayons lumineux.
4) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une surface réfléchissante déflectrice (350) est disposée près de la base (7) de l'index (5) et orientée pour renvoyer vers la partie inférieure (15) de l'index (5) les rayons lumineux reçus de la surface réfléchissante secondaire de renvoi (320,330).
5) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie inférieure du moyeu (3) comporte une surface réfléchissante primaire de renvoi, orientée pour renvoyer les rayons lumineux introduits sensiblement perpendiculairement à l'arbre (4) du moyeu (3) vers la surface réfléchissante principale (100,200,300).
6) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'aiguille (2) est disposée sur un guide optique (1) en matériau translucide comportant une surface réfléchissante primaire de renvoi près de la partie inférieure du moyeu (3).
7) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des surfaces réfléchissantes (100; 120; 300,320,330,350) est une surface quadrique.
8) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des surfaces réfléchissantes (100 ; 200 ; 300 ; 320, 330,350) comprend des portions d'au moins une surface de type sphère, paraboloïde (100 ; 200), ellipsoïde (350) ou hyperboloïde (320,330).
9) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des surfaces réfléchissantes (120 ; 220 ; 320) comprend au moins une portion plane (120 ;220',220" ; 220',220" 340).
10) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante principale (100) est un paraboloïde.
11) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante secondaire de renvoi (120) est plane.
12) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante principale (200) comprend deux portions (200',200") de paraboloides symétriques.
13) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante secondaire de renvoi (220) forme un dièdre (220',220").
14) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante secondaire de renvoi comprend des portions (320,330) d'hyperboloïdes.
15) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante déflectrice (350) est une ellipsoïde.
16) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des surfaces réfléchissantes (100,120; 200, 220; 300,320,350) est métallisée.
17) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la base (7) de l'index (5) est raccordée au moyeu (3) sur la surface réfléchissante principale (100 ; 200 ; 300) et il est prévu un passage (110 ; 210 ; 310) lumineux dans la surface réfléchissante principale (100;200;300)à la base (7) de l'index (5).
18) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu un évidement (211',211") longitudinal respectivement entre le moyeu (3) et chaque flanc longitudinal de la base (7) de l'index (5) par lequel celui-ci est raccordé au moyeu (3).
19) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface inférieure (15) de l'index (5) comporte un revêtement réfléchissant ou des stries réfléchissantes.
20) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications prédédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante principale (100) est parabolique, la surface réfléchissante secondaire (120) est plane, la surface d'entrée (8) étant plane.
21) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante principale (200) comporte deux demi-paraboloides (200', 200") et la surface réfléchissante secondaire (220) comporte deux demi-plans (220', 220") formant un dièdre.
22) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante principale (300) est un paraboloïde, la surface réfléchissante secondaire comporte deux portions d'hyperboloïdes (320, 330) et la surface réfléchissante déflectrice (350) est une ellipsoïde.
23) Aiguille lumineuse indicatrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface réfléchissante principale (300) est un paraboloïde, la surface réfléchissante secondaire comporte deux portions d'hyperboloïdes (320, 330) et la surface réfléchissante déflectrice (350) est plane.
24) Tableau de bord de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une aiguille lumineuse indicatrice (2) selon l'une des revendications précédentes.
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-
1996
- 1996-04-05 FR FR9604323A patent/FR2747188B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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