FR2772695A1 - Illuminated automobile control panel esp. for heater/air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
Tableau lumineux de commande de véhicule automobile, notamment pour la commande d'un appareil de chauffage et/ou de climatisation
La présente invention concerne les tableaux lumineux de commande pour véhicules automobiles, notamment pour la commande d'un appareil de chauffage et/ou de climatisation.Motor vehicle control panel, in particular for controlling a heating and / or air conditioning device
The present invention relates to light control panels for motor vehicles, in particular for the control of a heating and / or air conditioning device.
Ces tableaux sont généralement réalisés sous forme d'un boîtier comportant une façade avec des symboles, repères, etc. et des sources lumineuses situées à l'intérieur du boîtier, habituellement montées sur une carte de circuit imprimé. Chaque source lumineuse peut être une lampe à incandescence, ou, de plus en plus fréquemment, une diode électroluminescente (DEL).These tables are generally produced in the form of a box comprising a front with symbols, markers, etc. and light sources located inside the housing, usually mounted on a printed circuit board. Each light source can be an incandescent lamp, or, increasingly, a light emitting diode (LED).
La lumière produite par les sources lumineuses doit être dirigée vers des sorties correspondantes prévues dans la façade au droit des symboles, des boutons-poussoirs, etc. de la façade et il est indispensable d'éviter toute diffusion de lumière parasite à l'intérieur du boîtier. En d'autres termes, il faut "isoler" du point de vue lumineux les différents points éclairés sur la façade et éviter, par exemple, qu'un symbole situé face à une source lumineuse éteinte ne reçoive des rayons lumineux en provenance d'une source voisine allumée.The light produced by the light sources must be directed to corresponding exits provided in the facade to the right of symbols, push buttons, etc. of the front and it is essential to avoid any scattering of stray light inside the housing. In other words, it is necessary to "isolate" from the light point of view the various points lit on the facade and avoid, for example, that a symbol located in front of an extinct light source does not receive light rays coming from a nearby source on.
A cet effet, il est prévu entre chaque source lumineuse et la sortie correspondante de la façade un élément tubulaire d'occultation ou de piégeage des rayons lumineux, généralement appelé "guide de lumière", empêchant toute diffusion de lumière vers l'extérieur du guide dans une direction autre que celle de la sortie.For this purpose, there is provided between each light source and the corresponding outlet of the facade a tubular element for occulting or trapping the light rays, generally called a "light guide", preventing any diffusion of light towards the outside of the guide. in a direction other than that of the exit.
Pour jouer convenablement son rôle, ce guide de lumière doit s'étendre sur toute la distance entre la face interne de la façade et la carte portant les sources lumineuses. To play its role properly, this light guide must extend over the entire distance between the internal face of the facade and the card carrying the light sources.
L'écartement entre façade et carte n'est cependant pas toujours constant, de sorte qu'il est nécessaire de pouvoir prendre en compte les tolérances dimensionnelles usuelles du boîtier, ou encore permettre une adaptation à un écartement variable, typiquement dans le cas d'une façade galbée, dont l'éloignement par rapport à la carte (qui, elle, reste plane) n'est pas uniforme.The spacing between the front and the card is not always constant, however, so it is necessary to be able to take account of the usual dimensional tolerances of the housing, or even allow adaptation to a variable spacing, typically in the case of a curved facade, whose distance from the map (which remains flat) is not uniform.
On a déjà proposé diverses configurations de guides de lumière adaptables, comportant notamment une structure télescopique jouant un double rôle d'élément à longueur variable et de chicane pour piéger les rayons lumineux parasites.Various configurations of adaptable light guides have already been proposed, including in particular a telescopic structure playing a double role of variable length element and baffle to trap stray light rays.
Cette structure (qui sera décrite en détail plus bas en référence à la figure 1) présente l'inconvénient d'une certaine complexité mécanique, qui se répercute notamment sur le coût unitaire du guide de lumière et sur le coût de montage du tableau de commande.This structure (which will be described in detail below with reference to FIG. 1) has the drawback of a certain mechanical complexity, which has repercussions in particular on the unit cost of the light guide and on the cost of mounting the control panel. .
L'un des buts de la présente invention est de proposer une nouvelle structure de guide de lumière pour un tableau lumineux de commande de véhicule automobile, qui soit de structure très simple, donc peu coûteuse à fabriquer et aisée à mettre en oeuvre, permettant ainsi de réduire le coût de production du tableau lumineux.One of the aims of the present invention is to propose a new light guide structure for a motor vehicle control light panel, which is of very simple structure, therefore inexpensive to manufacture and easy to implement, thus allowing reduce the production cost of the light board.
On verra également que la structure selon la présente invention est particulièrement bien adaptée au cas où les sources lumineuses sont des composants directement montés sur la carte sans support intermédiaire, typiquement des DELs en technologie CMS (composant monté en surface), permettant ainsi de réduire encore plus le coût d'industrialisation du produit fini.It will also be seen that the structure according to the present invention is particularly well suited to the case where the light sources are components directly mounted on the card without intermediate support, typically LEDs in CMS technology (surface-mounted component), thus making it possible to further reduce plus the cost of industrializing the finished product.
Le tableau de l'invention est du type connu comportant : un boîtier comprenant une façade avec au moins une sortie de lumière ouverte ou transparente formant témoin lumineux ; une carte supportant au moins une source lumineuse tournée vers la sortie de lumière ; et un guide de lumière de forme générale tubulaire, s'étendant de la sortie à la source lumineuse et entourant ces dernières.The table of the invention is of the known type comprising: a housing comprising a front panel with at least one open or transparent light outlet forming an indicator light; a card supporting at least one light source facing the light output; and a light guide of generally tubular shape, extending from the outlet to the light source and surrounding the latter.
Selon l'invention, le guide est un élément monobloc dont au moins une partie est déformable de manière à ajuster la longueur du guide en direction axiale à la distance séparant la face interne de la façade et la face en regard de la carte.According to the invention, the guide is a one-piece element, at least part of which is deformable so as to adjust the length of the guide in the axial direction at the distance separating the internal face of the facade and the opposite face of the card.
Selon diverses formes de réalisation ou caractéristiques subsidiaires avantageuses - l'élément monobloc formant le guide est élastiquement déformable - la source de lumière est une diode électroluminescente de type CMS directement soudée sur la carte - l'élément monobloc formant le guide comporte une extrémité emboîtable, encliquetable ou clipsable sur la face interne de la façade autour de la sortie de lumière, l'extrémité opposée venant librement en appui contre la face en regard de la carte - la partie déformable de l'élément monobloc formant le guide est une partie formant soufflet - l'élément monobloc formant le guide est déformable sur toute sa longueur, notamment en forme d'élément cylindrique déformable en tonneau sous l'effet d'une compression exercée axialement lors de l'assemblage de la carte et de la façade - la partie déformable de l'élément monobloc formant le guide est un jupe périphérique d'extrémité comportant une partie proximale amincie formant charnière-film de raccordement au reste du guide - la partie déformable de l'élément monobloc formant le guide est une jupe périphérique d'extrémité comportant une partie distale amincie formant lèvre d'appui contre la carte ou contre un rebord périphérique de la source lumineuse.According to various advantageous embodiments or subsidiary characteristics - the monobloc element forming the guide is elastically deformable - the light source is a CMS-type light-emitting diode directly welded to the card - the monobloc element forming the guide has a nestable end, snap-on or snap-on on the internal face of the facade around the light outlet, the opposite end coming to rest freely against the opposite face of the card - the deformable part of the monobloc element forming the guide is a part forming a bellows - the one-piece element forming the guide is deformable over its entire length, in particular in the form of a cylindrical element deformable in a barrel under the effect of a compression exerted axially during the assembly of the card and the facade - the part deformable of the one-piece element forming the guide is a peripheral end skirt having a proximal part a thin forming a hinge-film for connection to the rest of the guide - the deformable part of the one-piece element forming the guide is a peripheral end skirt comprising a thinned distal part forming a support lip against the card or against a peripheral rim of the light source.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée cidessous, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels les mêmes références numériques désignent d'une figure à l'autre des éléments identiques ou fonctionnellement semblables.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description below, made with reference to the appended drawings in which the same reference numerals designate from one figure to another identical or functionally similar elements.
La figure 1 est une vue en coupe partielle montrant la structure d'un tableau de commande connu.Figure 1 is a partial sectional view showing the structure of a known control panel.
La figure 2 est une vue en coupe partielle montrant la structure d'un tableau de commande selon une première forme de réalisation de l'invention.Figure 2 is a partial sectional view showing the structure of a control panel according to a first embodiment of the invention.
Les figures 3 à 6 sont des vues en coupe illustrant diverses autres formes de réalisation de l'invention.Figures 3 to 6 are sectional views illustrating various other embodiments of the invention.
Sur la figure 1, la référence 10 désigne de façon générale un tableau lumineux de commande de véhicule automobile, dans une structure connue utilisée jusqu'à présent.In FIG. 1, the reference 10 generally designates a light panel for controlling a motor vehicle, in a known structure used until now.
Le tableau comporte une façade 12 en matériau opaque, pourvue d'un certain nombre d'orifices de sortie de lumière 14, l'ensemble étant recouvert par un film 16 portant au droit de chacun des orifices 14 un symbole, repère, etc. qui pourra être sélectivement éclairé de l'intérieur du boîtier par allumage d'une source lumineuse 18 située en vis-à-vis. On peut également trouver au droit des orifices 14 des boutonspoussoirs lumineux, selon des configurations en elles-mêmes connues, qui ne seront pas décrites en détail.The table has a front panel 12 made of opaque material, provided with a number of light exit orifices 14, the assembly being covered by a film 16 bearing, to the right of each of the orifices 14, a symbol, reference, etc. which can be selectively lit from inside the housing by switching on a light source 18 located opposite. It is also possible to find, at the right of the orifices 14, light push-buttons, according to configurations in themselves known, which will not be described in detail.
Les sources lumineuses 18 peuvent être des lampes à incandescence ou, comme illustré, des DELs soudées sur une carte de circuit imprimé 20 avec interposition d'un support intermédiaire 24 pour le maintien en position de la DEL.The light sources 18 can be incandescent lamps or, as illustrated, LEDs soldered on a printed circuit board 20 with the interposition of an intermediate support 24 for maintaining the position of the LED.
La source lumineuse 18 est entourée par une guide de lumière 22 de forme tubulaire, s'étendant sur toute la distance séparant la face interne de la façade 12 de la carte 20. Ce guide de lumière est indispensable, d'une part pour éviter que, par exemple, des rayons lumineux issus de la source lumineuse 18 de gauche ne viennent jusqu'à l'orifice 14 de droite alors que la source 18 de droite est éteinte, perturbant ainsi l'affichage des informations sur le tableau de commande, d'autre part pour empêcher toute diffusion de lumière de l'extérieur vers l'intérieur du guide de lumière 22, évitant ainsi tout éclairage parasite lorsque la source lumineuse 18 est éteinte.The light source 18 is surrounded by a light guide 22 of tubular shape, extending over the entire distance separating the internal face of the front panel 12 from the card 20. This light guide is essential, on the one hand to avoid that , for example, light rays coming from the light source 18 on the left do not come to the orifice 14 on the right while the source 18 on the right is off, thus disturbing the display of information on the control panel, d on the other hand to prevent any diffusion of light from the outside to the inside of the light guide 22, thus avoiding any stray light when the light source 18 is switched off.
Ce guide de lumière doit pouvoir prendre en compte les tolérances dimensionnelles usuelles entre carte et façade ainsi que, le cas échéant, les variations d'écartement entre une façade 12 galbée ou inclinée (comme illustré sur la figure) et une carte 20 qui, elle, reste plane et n'est pas nécessairement parallèle à la façade.This light guide must be able to take into account the usual dimensional tolerances between card and facade as well as, if necessary, the variations in spacing between a curved or inclined facade 12 (as illustrated in the figure) and a card 20 which , remains flat and is not necessarily parallel to the facade.
Dans la structure connue, illustrée figure 1, le guide de lumière 22 est un dispositif comportant deux éléments télescopiques : l'un des ces éléments est le support 24 de la source 18, qui comporte une partie centrale 26, un évidement 28 et une paroi périphérique 30 concentriques, l'autre élément 32 étant un cylindre dont lune des extrémités 34 est fixée à la façade 12 autour de l'ouverture de l'orifice 14 et l'autre extrémité 36 est une extrémité libre pénétrant sur une profondeur variable 11, 12 dans l'évidement 28 du support 24.In the known structure, illustrated in FIG. 1, the light guide 22 is a device comprising two telescopic elements: one of these elements is the support 24 of the source 18, which comprises a central part 26, a recess 28 and a wall peripheral 30 concentric, the other element 32 being a cylinder, one of the ends 34 of which is fixed to the front 12 around the opening of the orifice 14 and the other end 36 is a free end penetrating over a variable depth 11, 12 in the recess 28 of the support 24.
Cette configuration connue permet de rattraper les différences de distance entre façade et carte tout en jouant un rôle de chicane pour empêcher les rayons lumineux de diffuser dans une direction autre que celle de l'orifice 14. This known configuration makes it possible to make up for the differences in distance between the front and the card while playing a chicane role to prevent the light rays from diffusing in a direction other than that of the orifice 14.
La structure de ce dispositif est cependant relativement complexe, ce qui entraîne un coût de fabrication relativement élevé des éléments 24 et 32, et un montage relativement complexe : fixation des éléments 32 sur la façade 12, fixation des supports 24 sur la carte 20, placement et soudage des DELs 18, puis assemblage précis de la carte et du boîtier afin d'emboîter correctement les éléments télescopiques.The structure of this device is however relatively complex, which results in a relatively high manufacturing cost of the elements 24 and 32, and a relatively complex assembly: fixing of the elements 32 on the front 12, fixing of the supports 24 on the card 20, placement and welding of the LEDs 18, then precise assembly of the card and the housing in order to correctly fit the telescopic elements.
De plus cette structure de guide de lumière implique nécessairement la présence sur la carte 20 d'un élément support de
DEL, ce qui empêche d'utiliser des technologies telles que la technologie CMS, sauf à prévoir le report ultérieur d'un élément d'occultation fixé à la carte, donc une étape supplémentaire à la fabrication des cartes faisant perdre une grande partie du bénéfice de la technologie CMS.In addition, this light guide structure necessarily implies the presence on the card 20 of a support element.
LED, which prevents the use of technologies such as CMS technology, except to provide for the subsequent postponement of a masking element attached to the card, therefore an additional step in the manufacture of cards losing a large part of the profit of CMS technology.
La figure 2 est homologue de la figure 1, avec une structure de guide de lumière selon l'invention.Figure 2 is homologous to Figure 1, with a light guide structure according to the invention.
De façon caractéristique, il est proposé de remplacer la structure télescopique (deux éléments coulissants dont l'un est lié à la façade et l'autre à la carte) par un élément monobloc unique déformable, de préférence élastiquement déformable, fixé seulement à la façade ou à la carte.Typically, it is proposed to replace the telescopic structure (two sliding elements, one of which is linked to the facade and the other to the card) by a single deformable monobloc element, preferably elastically deformable, fixed only to the facade or à la carte.
Généralement, comme illustré dans les divers exemples de cette description, l'élément monobloc du guide 22 sera fixé à la façade, ce qui correspond à la solution techniquement la plus intéressante du point de vue du montage, mais l'on pourrait également envisager la configuration inverse, où l'élément serait fixé à la carte et viendrait en appui libre contre la façade.Generally, as illustrated in the various examples of this description, the monobloc element of the guide 22 will be fixed to the facade, which corresponds to the technically most interesting solution from the point of view of assembly, but one could also consider the reverse configuration, where the element would be fixed to the card and would come to bear free against the facade.
Plus précisément, dans la mise en oeuvre particulière de la figure 2, le guide 22 se présente sous la forme d'un élément tubulaire comportant une partie allongée essentiellement rigide 38 fixée par l'une de ses extrémités 34 à la façade 12, autour de l'orifice 14, par des moyens en eux-mêmes connus tels qu'emboîtement à force, encliquetage, etc.More specifically, in the particular implementation of FIG. 2, the guide 22 is in the form of a tubular element comprising an essentially rigid elongated part 38 fixed by one of its ends 34 to the facade 12, around the orifice 14, by means in themselves known such as force fitting, snap-fastening, etc.
L'autre extrémité est configurée en un soufflet annulaire 40 dont le bord d'extrémité 42 vient en appui libre contre la carte 20 autour de la source lumineuse 18, qui peut être avantageusement une DEL de type CMS (l'invention s'appliquant bien sûr également à des DELs conventionnelles soudées sur la carte par des fils, avec ou sans support intermédiaire).The other end is configured as an annular bellows 40, the end edge 42 of which bears free against the card 20 around the light source 18, which can advantageously be a CMS type LED (the invention applies well also safe to conventional LEDs soldered on the board by wires, with or without intermediate support).
Le guide 22 avec sa partie 40 formant soufflet peut être réalisé par diverses techniques connues telles que soufflage ou démoulage en force.The guide 22 with its part 40 forming a bellows can be produced by various known techniques such as blowing or demolding by force.
Le soufflet peut absorber des variations importantes de l'écartement L entre carte et façade, tout en jouant parfaitement son rôle d'occultation à l'encontre des rayons lumineux parasites puisque le bord libre 42 du guide 22 reste toujours en appui contre la carte 20 du fait de l'élasticité de la déformation du soufflet 40 (c'est pour cette raison, entre autres, qu'il est préférable que la déformation du guide soit une déformation élastique).The bellows can absorb significant variations in the spacing L between card and facade, while perfectly playing its role of concealment against stray light rays since the free edge 42 of the guide 22 always remains in abutment against the card 20 due to the elasticity of the deformation of the bellows 40 (it is for this reason, inter alia, that it is preferable that the deformation of the guide is an elastic deformation).
De plus, les opérations de montage du tableau de commande 10 sont extrêmement simplifiées : dans une étape préalable, on monte les différents guides 22 sur les orifices 14 de la façade 12, puis on met en appui la carte de circuit imprimé 20, équipée de ses DELs, contre les extrémités libres des soufflets 42, assurant ainsi l'étanchéité aux rayons parasites recherchée.In addition, the mounting operations of the control panel 10 are extremely simplified: in a preliminary step, the different guides 22 are mounted on the orifices 14 of the front panel 12, then the printed circuit board 20, fitted with its LEDs, against the free ends of the bellows 42, thus ensuring the desired interference radiation.
Diverses variantes de mise en oeuvre sont bien entendu envisageables, dont certaines sont illustrées sur les figures 3 à 6.Various implementation variants are of course conceivable, some of which are illustrated in FIGS. 3 to 6.
Dans la variante de la figure 3, le guide est constitué d'un élément monobloc 44 déformable sur la totalité de sa longueur sous un effort de compression appliqué axialement au moment du montage. I1 peut s'agir par exemple d'un tube en matériau élastomère dont la forme libre (illustrée en tiretés en 46) est cylindrique, élément qui prend une forme en tonneau (illustrée en trait plein) sous l'effet de l'effort axial appliqué. Ici encore, du fait de l'élasticité du matériau, à l'état monté le guide 22 exerce une sollicitation d'appui de l'extrémité libre 42 contre la surface de la carte 20, permettant de préserver en toute circonstance l'étanchéité à la lumière recherchée.In the variant of FIG. 3, the guide consists of a one-piece element 44 which can be deformed over its entire length under a compressive force applied axially at the time of assembly. I1 may be, for example, a tube made of elastomeric material, the free shape of which (illustrated in dashed lines in 46) is cylindrical, an element which takes on a barrel shape (illustrated in solid lines) under the effect of the axial force. applied. Here again, due to the elasticity of the material, in the mounted state, the guide 22 exerts a bearing stress on the free end 42 against the surface of the card 20, making it possible to preserve the sealing at all times. the light sought.
Dans la variante de la figure 4, le guide 22 comporte, comme dans le cas de la figure 2, une partie rigide 38 fixée en 34 à la façade 12, mais l'extrémité libre, destinée à venir en contact avec la carte, est conformée en une jupe périphérique 48 comportant une partie proximale amincie 50 formant charnière-film de raccordement à la partie rigide 38, et une partie distale 52 plus épaisse venant en appui contre la surface de la carte 20.In the variant of FIG. 4, the guide 22 comprises, as in the case of FIG. 2, a rigid part 38 fixed at 34 to the front 12, but the free end, intended to come into contact with the card, is shaped as a peripheral skirt 48 comprising a thinned proximal part 50 forming a hinge-film for connection to the rigid part 38, and a thicker distal part 52 bearing against the surface of the card 20.
Dans la variante de la figure 5, la partie rigide 38 est, ici encore, prolongée à son extrémité libre par une jupe périphérique, mais la partie amincie est la partie distale 56, qui forme lèvre d'appui. Cette solution est particulièrement adaptée au cas où la jupe d'extrémité est tournée vers l'intérieur, car il lui est alors possible de venir en appui non plus contre la carte 20 mais contre un rebord périphérique 58 de la DEL. Cette configuration permet de réduire à un minimum le diamètre du guide et convient particulièrement à des tableaux de commande très compacts dans lesquels les différents points lumineux sont très proches les uns des autres.In the variant of FIG. 5, the rigid part 38 is, here again, extended at its free end by a peripheral skirt, but the thinned part is the distal part 56, which forms the support lip. This solution is particularly suitable for the case where the end skirt is turned inward, since it is then possible for it to come to bear no longer against the card 20 but against a peripheral edge 58 of the LED. This configuration makes it possible to reduce the diameter of the guide to a minimum and is particularly suitable for very compact control panels in which the different light points are very close to each other.
Dans la variante de la figure 6, la structure est la même que celle de la figure 5 mais la lèvre 56 est tournée vers l'extérieur au lieu de l'être vers l'intérieur ; l'extrémité libre 56 vient alors en appui directement contre la carte 20. In the variant of FIG. 6, the structure is the same as that of FIG. 5 but the lip 56 is turned towards the outside instead of being towards the inside; the free end 56 then bears directly against the card 20.
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