WO1999026809A1 - Afficheur pour vehicule automobile, notamment sous forme de tableau de bord - Google Patents

Afficheur pour vehicule automobile, notamment sous forme de tableau de bord Download PDF

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WO1999026809A1
WO1999026809A1 PCT/FR1998/002487 FR9802487W WO9926809A1 WO 1999026809 A1 WO1999026809 A1 WO 1999026809A1 FR 9802487 W FR9802487 W FR 9802487W WO 9926809 A1 WO9926809 A1 WO 9926809A1
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WO
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display according
light
dial
deflector
sources
Prior art date
Application number
PCT/FR1998/002487
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Le Gal
Jacques Granger
Original Assignee
Magneti Marelli France
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
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/10—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for dashboards
    • B60Q3/14—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for dashboards lighting through the surface to be illuminated

Definitions

  • the present invention relates to the field of displays for motor vehicles, in particular in the form of dashboards.
  • the object of the present invention is to propose new means making it possible to obtain almost homogeneous lighting of a display dial, despite the use of point lighting sources, where appropriate using a source. unique.
  • a device comprising at least one indicating system formed by a driving means and an indicating element, such as a needle, fixed on the output shaft of the driving means, a box. with light which surrounds said output shaft of the drive means, an at least partially transparent or translucent dial, placed in front of the light box between the latter and the indicating element, and crossed by the output shaft of the drive means , at least one light source associated with the light box, and a diffuser deflector disposed around the output shaft of the drive means so that this diffuser deflector returns at least part of the light flux towards the light box, and that from there the luminous flux returned by the diffusing reflector reaches the dial.
  • the light source emits a flux directed radially towards the output shaft of the drive means.
  • the light source emits a light flux directed generally parallel to the axis of the output shaft of the drive means, in the direction of the dial.
  • FIG. 1 represents a schematic view in axial section of a display device according to the present invention
  • FIG. 2 represents a plan view of this same device
  • FIG. 3 represents an enlarged view in axial section of the diffuser deflector according to the present invention
  • FIG. 4 and 5 show two schematic sectional views of dashboard according to variants of the present invention, and - Figure 6 shows an enlarged partial view of such table.
  • the display device essentially comprises: an indicator system 10 formed by a motor means 12 and an indicator element 14, such as a needle, fixed on the 'output shaft 13 of the motor means 12,
  • - light sources 40 arranged near the center of the light box 20 and adapted to direct their light flux radially inwards, in the direction of the output shaft 13 of the drive means 12, and
  • this diffuser deflector 10 disposed around the output shaft 13, between the latter and said light sources 40, so that this diffuser deflector 10 returns the light flux coming from light sources 40 to the light box 20 and that of there the luminous flux reaches the dial 30 after multiple reflections.
  • the drive means 12 can be the subject of numerous embodiments. It may for example be a logometer, a stepping motor, or any equivalent means.
  • the drive means 12 is preferably fixed to the rear face of a printed circuit 16. The latter extends transversely to the output shaft 13 and parallel to the dial 30, behind the light box 20.
  • the light box 20 is thus placed between the printed circuit 16 and the dial 30.
  • the light box 20 is formed of a concave cup in the direction of the dial 30. Its central base 22 rests on the printed circuit 16. Its external peripheral edge 24 rests on the rear face 32 of the dial 30.
  • the light box 20 is preferably formed of a symmetrical structure of revolution about an axis OO which coincides with the axis of the output shaft 13.
  • the geometry of the cup 20 forming a light box can be the subject of numerous embodiments.
  • the generatrix defining the cup 20 may for example have a substantially parabolic or elliptical contour.
  • the central base 22 of the cup 20 is substantially parallel to the printed circuit 16, while its peripheral edge 24 is connected substantially perpendicular to the rear face 32 of the dial 30.
  • the light box 20 is preferably formed by plastic molding.
  • the internal surface of the light box 20 is reflective or diffusing.
  • the light box 20 can be formed by molding in an opaque diffusing material, for example in white plastic material.
  • the light box 20 may be formed of a support material coated internally with a layer of suitable reflective or diffusing material, for example of white color.
  • the light sources 40 are preferably formed from light-emitting diodes. More precisely still, it is preferably light-emitting diodes with lateral lighting, generally called “side led” in English terminology. Such diodes are formed from a diode structure having an incorporated reflector. Thus these “side led” diodes deliver an orthogonal output stream to the connection wires of these diodes.
  • the diodes 40 are fixed on the printed circuit 16, at the level of a central through-passage formed in the base 22 of the light box 20.
  • the connection wires of the diodes 40 extend perpendicular to the printed circuit 16 and therefore parallel to the OO axis.
  • the output flow of the diodes 40 is directed parallel to the printed circuit 16, ie perpendicular to the axis OO, in the direction of the latter.
  • the light sources 40 can be formed of a conventional diode structure associated with an external reflector, for directing the light flux radially inwards towards the output shaft 13, as indicated above.
  • three light-emitting sources 40 for example at least substantially equally spaced at 120 ° around the axis O-O of the structure, as seen in FIG. 2.
  • each light source 40 is adapted to direct its light flux towards the center of the structure, ie towards the shaft 13.
  • the device according to the present invention comprises a diffuser reflector 50 disposed around the output shaft 13, between the latter and the light sources 40.
  • the diffuser deflector 50 has the function of returning the flux received from the light sources 40 towards the light box 20 by diffusion, that is to say by splitting each incident ray coming from a source 40, into a plurality of secondary rays. .
  • the dial 30 is thus illuminated in a homogeneous manner, despite the use of point sources 40, owing to the fact that the light which passes through the dial 30 undergoes multiple reflections beforehand.
  • the dial 30 can be the subject of numerous embodiments. It is preferably formed from a sheet of plastic material at least partially transparent or translucent, for example in polycarbonate, the front face of which is provided with black or opaque indications, such as graduations, symbols or the like.
  • the rear face 32 of the dial 30 is itself at least partly diffusing.
  • the rear face 32 of the dial 30 can be provided for example with a coating of white color.
  • the aforementioned indications appear dark on an illuminated background, when the sources 40 are supplied.
  • the diffuser deflector 50 can also be the subject of numerous embodiments. It can be formed by molding in opaque plastic, such as ABS, for example white, or coated in white. It can also be formed for example from metal, if necessary provided with a diffusing coating, for example of white color.
  • the external surface of the diffuser deflector 50 may be identical to the color of the light flux emitted by the sources 40. The same may be true for the internal surface of the light box 20.
  • the geometry of the diffuser deflector 50 can also be the subject of numerous alternative embodiments.
  • the deflector 50 comprises a rear section 52 consisting of a cylinder centered on the axis OO, which receives the shaft 13 free to rotate, and whose the length is at least equal to the height of the sources 40.
  • This cylinder 52 is placed opposite the sources 40 so that it recovers all of the light flux emitted by them towards the axis OO.
  • the deflector 50 comprises, in front of the cylinder 52, a disc 54 which covers the sources 40.
  • the external radius of the disc 54 is greater than the radial size of the sources 40, relative to the axis OO, so that the disc 54 prohibits the slightest ray from a source 40 directly reaching the dial 30.
  • the disc 54 is itself extended forward, by a second cylinder 56 centered on the axis OO.
  • this cylinder 56 is provided on its external surface and in the vicinity of its front end with a recess 58 adapted to the diameter of a passage formed in the dial 30.
  • the dial 30 is engaged by this passage on the recess 58, which ensures automatic centering of the deflector 50 relative to the dial 30, the cylindrical wall 59 of the deflector 50 formed on the inside of the recess 58 passing through the dial 30.
  • the rays from the sources 40 are reflected and scattered on the external surface of the cylinder 52 and of the disc 54 before reaching the light box 20.
  • the cylinder 52 in combination with the disc 54, and the recess 58 in combination with the dial 30 thus form labyrinths which prevent any light leakage, before multiple reflections on the light box 20 and crossing of the dial 30.
  • FIGS. 4 to 6 appended use at least one light source 40 (preferably several sources 40 equi-distributed around the axis of each display) which emits a flux centered on an axis parallel to the axis of the output shaft 13 of the drive means, and not directed radially towards this shaft as indicated previously for the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • at least one light source 40 preferably several sources 40 equi-distributed around the axis of each display
  • each source 40 used in the context of the variant of FIGS. 4 to 6 emits a beam having an angle at the neighboring center of 180 °, but having a maximum intensity over an angle of 120 °.
  • the deflector-diffuser 50 is adapted to the geometry of the flux thus emitted by each source 40.
  • the deflector-diffuser 50 does not include a disc comparable to the disc 54 perpendicular to the axis 0-0 as described above for Figures 1 to 3.
  • the deflector -diffuseur 50 comprises a cylinder 52 provided at its front end, that is to say the one closest to the dial 30 with a cone 55 flared towards the dial 30.
  • the cone 55 is inclined on the order of 45 ° relative to the axis of the deflector-diffuser 50.
  • the cone 55 is connected substantially at mid-length on the cylinder 52.
  • the sources 40 are preferably light-emitting diodes of the "top led” type, that is to say light-emitting diodes whose emission beam is centered on an axis perpendicular to the support plane of the sources.
  • the source or sources are arranged in the vicinity in the center of the associated light box 20, that is to say in the vicinity of the output shaft 13 of the drive means. More precisely still, as indicated previously, provision is therefore preferably made for several light sources 40 equi-distributed around this shaft 13.
  • the light sources 40 can be carried by a printed circuit 16 placed on the rear of the dashboard box, at a distance from the light box 20.
  • the printed support 16 supporting the light sources 40 can be supported in an intermediate position in the thickness of the dashboard housing, so that the sources 40 are arranged substantially inside. of the light box 20.
  • the light sources 40 are arranged opposite a central opening in the light box 20.
  • the source focus 41 of each light source 40 is arranged in line with the radially external edge of the cone 55 forming a deflector-diffuser.
  • the source focus 41 is arranged on a straight line parallel to the axis 0-0 of the motor shaft and passing through the radially external edge of this deflector-diffuser cone 55.
  • this radially outer edge of the deflector cone- diffuser 55 is delimited by a straight generator 550 and generally parallel to the axis OO of the output shaft 13.
  • the light box 20, for its part, illustrated in FIGS. 4 to 6 may be in accordance with the arrangements described above with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the central part of the light box 20 is delimited by a generally rectilinear generator while its peripheral part is delimited by a curved generator having a much smaller radius of curvature.
  • the radius of curvature R1 of the central part of the light box 20 can be of the order of 150 mm, while the radius of curvature R2 of the peripheral part of the light box is on the order of 6mm.
  • the largest radius of the light box 20 considered from the axis OO can be of the order of 40mm, while the central opening 25 has a radius of the order of 16mm and the central part of the light box 20 having a large radius R1 has a radial extension of the order of 18mm.
  • R10 and R20 have been referenced the extreme rays of the beam coming from the source 40 and recovered by the deflector-diffuser cone
  • the deflector-diffuser 50 illustrated in Figures 4 to 6 comprises, as described above for Figures 1 to 3, a cylindrical wall 59, on its front axial end. This cylindrical wall 59 intended to penetrate into a complementary opening formed in the dial 30 allows, on the one hand to center the latter and, on the other hand to define a labyrinth preventing any light leakage at this level.
  • one or more sources can be provided that are equi-distributed around the axis O-O for each indicator module.
  • the light box 20 may have come from molding with the dashboard housing.
  • the dashboard box can be provided with several light boxes 20 each associated with a deflector-diffuser 50, as appears on examining FIGS. 4 and 5.
  • the present invention allows in particular the production of a thin dashboard. This makes it possible to place the motor means 12 under the printed circuit 16, so that this means 12 is invisible and does not disturb the path of the light rays and consequently the lighting of the dial 30.
  • the present invention is not limited to the particular embodiment previously described and illustrated in the appended figures, but extends to all variants in accordance with its spirit.
  • the present invention may have an alternative embodiment according to which the needle 14 is replaced by a disc-shaped indicator linked to the shaft 13.
  • this indicator 14 is provided with a opaque cap opposite the shaft 13 to avoid the formation of a luminous halot at this level.
  • the cylinder 52 and the disc 54 which form a discontinuous diffusing surface can be joined to form a concave diffusing surface in the direction of the sources 40, with evolution of continuous curvature.
  • the edge defined at the junction between the surfaces of the cylinder 52 and of the disc 54 can be replaced by a suitable radius leave.
  • the indicator element 14 is not lit and the diffuser deflector 50 is adapted to prohibit any direct lighting of this element 14 from sources 40. To do this, the diffuser deflector 50 completely surrounds the sources 40.
  • provision may be made for one or more passages in the diffuser deflector 50, for example in the cylinder 52 or the disc 54, to allow part of the flux emitted by the sources 40 to reach the indicator element 14, for example either directly at the hub of the latter, or via the drive shaft thereof.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Measuring Devices (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un afficheur pour véhicule automobile, notamment sous forme de tableau de bord, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un système indicateur (10) formé d'un moyen moteur (12) et d'un élément indicateur (14), tel qu'une aiguille, fixé sur l'arbre de sortie (13) du moyen moteur, une boîte à lumière (20) qui entoure ledit arbre de sortie (13) du moyen moteur (12), un cadran (30) au moins partiellement transparent ou translucide placé en avant de la boîte à lumière (20) entre celle-ci et l'élément indicateur (14), et traversé par l'arbre de sortie (13) du moyen moteur (12), au moins une source lumineuse (40) associée à la boîte à lumière (20), et un déflecteur diffuseur (50) disposé autour de l'arbre de sortie (13) du moyen moteur, de sorte que ce déflecteur diffuseur (50) renvoie une partie du flux lumineux vers la boîte à lumière (20).

Description

AFFICHEUR POUR VEHICULE AUTOMOBILE, NOTAMMENT SOUS FORME DE TABLEAU DE BORD
La présente invention concerne le domaine des afficheurs pour véhicules automobiles, notamment sous forme de tableaux de bord. La présente invention a pour but de proposer de nouveaux moyens permettant d'obtenir un éclairage quasi-homogéne d'un cadran d'afficheur, malgré l'utilisation de sources d'éclairage ponctuelles, le cas échéant à l'aide d'une source unique.
Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un dispositif comprenant au moins un système indicateur formé d'un moyen moteur et d'un élément indicateur, tel qu'une aiguille, fixé sur l'arbre de sortie du moyen moteur, une boîte à lumière qui entoure ledit arbre de sortie du moyen moteur, un cadran au moins partiellement transparent ou translucide, placé en avant de la boîte à lumière entre celle-ci et l'élément indicateur, et traversé par l'arbre de sortie du moyen moteur, au moins une source lumineuse associée à la boîte à lumière, et un déflecteur diffuseur disposé autour de l'arbre de sortie du moyen moteur de sorte que ce déflecteur diffuseur renvoie au moins une partie du flux lumineux vers la boîte à lumière, et que de là le flux lumineux renvoyé par le réflecteur diffuseur atteigne la cadran.
Comme on le verra par la suite, selon une première variante de réalisation conforme à la présente invention, la source lumineuse émet un flux dirigé radialement vers l'arbre de sortie du moyen moteur. Selon une seconde variante conforme à la présente invention, la source lumineuse émet un flux lumineux dirigé globalement parallèlement à l'axe de l'arbre de sortie du moyen moteur, en direction du cadran.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titres d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif afficheur conforme à la présente invention,
- la figure 2 représente une vue en plan de ce même dispositif, - la figure 3 représente une vue agrandie en coupe axiale du déflecteur diffuseur conforme à la présente invention,
- les figures 4 et 5 représentent deux vues schématiques en coupe de tableau de bord conforme à des variantes de la présente invention, et - la figure 6 représente une vue partielle agrandie de tel tableau.
On va tout d'abord décrire le premier mode de réalisation conforme à la présente invention illustré sur les figures 1 à 3 annexées.
Le dispositif afficheur conforme à la présente invention, illustré sur les figures 1 à 3 annexées, comprend essentiellement : - un système indicateur 10 formé d'un moyen moteur 12 et d'un élément indicateur 14, tel qu'une aiguille, fixé sur l'arbre de sortie 13 du moyen moteur 12,
- une boîte à lumière 20 qui entoure ledit arbre de sortie 13 du moyen moteur 12, - un cadran 30 placé en avant de la boîte à lumière 20 entre celle-ci et l'élément indicateur 14, le cadran 30 étant traversé par l'arbre de sortie 13 du moyen moteur 12,
- des sources lumineuses 40 disposées à proximité du centre de la boîte à lumière 20 et adaptées pour diriger leur flux lumineux radialement vers l'intérieur, en direction de l'arbre de sortie 13 du moyen moteur 12, et
- un déflecteur diffuseur 50 disposé autour de l'arbre de sortie 13, entre celui-ci et lesdites sources lumineuses 40, de sorte que ce déflecteur diffuseur 10 renvoie le flux lumineux issu des sources lumineuses 40 vers la boîte à lumière 20 et que de là le flux lumineux atteigne la cadran 30 après réflexions multiples.
Le moyen moteur 12 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Il peut s'agir par exemple d'un logomètre, d'un moteur pas à pas, ou de tous moyens équivalents.
Le moyen moteur 12 est de préférence fixé sur la face arrière d'un circuit imprimé 16. Celui-ci s'étend transversalement à l'arbre de sortie 13 et parallèlement au cadran 30, derrière la boîte à lumière 20.
La boîte à lumière 20 est ainsi disposée entre le circuit imprimé 16 et le cadran 30. La boîte à lumière 20 est formée d'une coupelle concave en direction du cadran 30. Sa base centrale 22 repose sur le circuit imprimé 16. Sa bordure périphérique externe 24 repose sur la face arrière 32 du cadran 30. La boîte à lumière 20 est formée de préférence d'une structure symétrique de révolution autour d'un axe O-O qui coïncide avec l'axe de l'arbre de sortie 13.
La géométrie de la coupelle 20 formant boîte à lumière peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. La génératrice définissant la coupelle 20 peut être par exemple de contour sensiblement parabolique ou elliptique. De préférence comme on le voit sur la figure 1 , la base centrale 22 de la coupelle 20 est sensiblement parallèle au circuit imprimé 16, tandis que sa bordure périphérique 24 se raccorde sensiblement perpendiculairement à la face arrière 32 du cadran 30. La boîte à lumière 20 est formée de préférence par moulage de matière plastique. La surface interne de la boîte à lumière 20 est réflectrice ou diffusante. A cette fin la boîte à lumière 20 peut être formée par moulage en matériau opaque diffusant, par exemple en matériau plastique de couleur blanche. En variante la boîte à lumière 20 peut être formée d'un matériau support revêtu intérieurement d'une couche de matériau réflecteur ou diffusant adéquat, par exemple de couleur blanche.
Les sources lumineuses 40 sont formées de préférence de diodes électroluminescentes. Plus précisément encore il s'agit de préférence de diodes électroluminescentes à éclairage latéral, dénommées généralement "Side led" en terminologie anglosaxonne. De telles diodes sont formées d'une structure de diode comportant un réflecteur incorporé. Ainsi ces diodes « Side led » délivrent un flux de sortie orthogonal aux fils de connexion de ces diodes.
Les diodes 40 sont fixées sur le circuit imprimé 16, au niveau d'un passage traversant central ménagé dans la base 22 de la boîte à lumière 20. Les fils de connexion des diodes 40 s'étendent perpendiculairement au circuit imprimé 16 et par conséquent parallèlement à l'axe O-O. Cependant grâce au réflecteur incorporé, le flux de sortie des diodes 40 est dirigé parallèlement au circuit imprimé 16, soit perpendiculairement à l'axe O-O, en direction de ce dernier.
En variante les sources lumineuses 40 peuvent être formées d'une structure de diode classique associé à un réflecteur externe, pour diriger le flux lumineux radialement vers l'intérieur en direction de l'arbre de sortie 13, comme indiqué précédemment.
Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3 annexées, il est prévu trois sources électroluminescentes 40, par exemple au moins sensiblement équiréparties à 120° autour de l'axe O-O de la structure, comme on le voit sur la figure 2.
Cependant l'invention n'est pas limitée à cette disposition particulière, mais peut par exemple s'appliquer à un dispositif comportant une seule source lumineuse ou deux sources lumineuses, ou encore plus de deux sources lumineuses 40. Comme on l'a indiqué précédemment selon ce premier mode de réalisation de la présente invention, chaque source lumineuse 40 est adaptée pour diriger son flux lumineux vers le centre de la structure, c'est à dire vers l'arbre 13.
Par ailleurs, comme on l'a indiqué précédemment le dispositif conforme à la présente invention comprend un réflecteur diffuseur 50 disposé autour de l'arbre de sortie 13, entre ce dernier et les sources lumineuses 40.
Le déflecteur diffuseur 50 a pour fonction de renvoyer le flux reçu des sources lumineuses 40 en direction de la boîte à lumière 20 par diffusion, c'est à dire en scindant chaque rayon incident provenant d'une source 40, en une pluralité de rayons secondaires.
De là le flux éclaire la cadran 30 après réflexions multiples sur la surface arrière du cadran 30 et sur la boîte à lumière 20.
Et le cadran 30 est ainsi éclairé de façon homogène, malgré l'utilisation de sources ponctuelles 40, du fait que la lumière qui traverse le cadran 30 subit au préalable de multiples réflexions.
Le cadran 30 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Il est formé de préférence d'une feuille de matière plastique au moins partiellement transparent ou translucide, par exemple en polycarbonate, dont la face avant est munie d'indications noires ou opaques, telles que graduations, symboles ou équivalents.
Par ailleurs de préférence, la face arrière 32 du cadran 30 est elle même au moins en partie diffusante. A cet effet la face arrière 32 du cadran 30 peut être munie par exemple d'un revêtement de couleur blanche.
Dans ces conditions les indications précitées apparaissent sombres sur un fond éclairé, lors de l'alimentation des sources 40.
Le déflecteur diffuseur 50 peut également faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Il peut être formé par moulage en matière plastique opaque, tel que de l'ABS, par exemple de couleur blanche, ou revêtu de couleur blanche. Il peut également être formé par exemple en métal, le cas échéant muni d'un revêtement diffusant, par exemple de couleur blanche.
En variante la surface externe du déflecteur diffuseur 50 peut être identique à la couleur du flux lumineux émis par les sources 40. Il peut en être de même pour la surface interne de la boîte à lumière 20.
La géométrie du déflecteur diffuseur 50 peut également faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation.
Selon le mode de réalisation particulier et non limitatif illustré sur les figures 1 à 3 annexées, le déflecteur 50 comprend un tronçon arrière 52 constitué d'un cylindre centré sur l'axe O-O, qui reçoit libre de rotation l'arbre 13, et dont la longueur est au moins égale à la hauteur des sources 40. Ce cylindre 52 est placé en regard des sources 40 de sorte qu'il récupère la totalité du flux lumineux émis par celles-ci en direction de l'axe O-O.
Le déflecteur 50 comprend en avant du cylindre 52 un disque 54 qui couvre les sources 40. Ainsi le rayon externe du disque 54 est supérieur à l'encombrement radial des sources 40, par rapport à l'axe O-O, de sorte que le disque 54 interdit que le moindre rayon issu d'une source 40 n'atteigne directement le cadran 30.
Le disque 54 est lui même prolongé vers l'avant, par un second cylindre 56 centré sur l'axe O-O. De préférence ce cylindre 56 est muni sur sa surface externe et au voisinage de son extrémité avant d'un décrochement 58 adapté au diamètre d'un passage formé dans le cadran 30. Ainsi le cadran 30 est engagé par ce passage sur le décrochement 58, ce qui assure un centrage automatique du déflecteur 50 par rapport au cadran 30, le muret cylindrique 59 du déflecteur 50 formé sur l'intérieur du décrochement 58 traversant le cadran 30.
L'homme de l'art comprendra que les rayons issus des sources 40 sont réfléchis et diffusés sur la surface externe du cylindre 52 et du disque 54 avant d'atteindre la boîte à lumière 20.
Le cylindre 52 en combinaison avec le disque 54, et le décrochement 58 en combinaison avec le cadran 30 forment ainsi des labyrinthes qui interdisent toutes fuites de lumière, avant réflexions multiples sur la boîte à lumière 20 et traversée du cadran 30.
On va maintenant décrire les modes de réalisation conformes à une seconde variante de la présente invention telle qu'illustrée sur les figures 4 à 6.
Ces variantes de réalisation illustrées sur les figures 4 à 6 annexées utilisent au moins une source lumineuse 40 (de préférence plusieurs sources 40 équi-réparties autour de l'axe de chaque afficheur) qui émet un flux centré sur un axe parallèle à l'axe de l'arbre de sortie 13 du moyen moteur, et non pas dirigé radialement vers cet arbre comme indiqué précédemment pour le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3.
Typiquement chaque source 40 utilisée dans le cadre de la variante des figures 4 à 6 émet un faisceau possédant un angle au centre voisin de 180°, mais présentant une intensité maximale sur un angle de 120°. Par ailleurs, le déflecteur-diffuseur 50 est adapté à la géométrie du flux ainsi émis par chaque source 40.
En l'espèce, le déflecteur-diffuseur 50 ne comporte pas un disque comparable au disque 54 perpendiculaire à l'axe 0-0 comme décrit précédemment pour les figures 1 à 3. Selon la variante illustrée sur les figures 4 à 6, le déflecteur-diffuseur 50 comprend un cylindre 52 pourvu à son extrémité avant, c'est-à-dire la plus proche du cadran 30 d'un cône 55 évasé en direction du cadran 30. Typiquement, le cône 55 est incliné de l'ordre de 45° par rapport à l'axe du déflecteur-diffuseur 50. Par ailleurs, de préférence, comme on le voit sur les figures 4 à 6 annexées, le cône 55 se raccorde sensiblement à mi longueur sur le cylindre 52.
Dans le cadre des modes de réalisation illustrés sur les figures 4 à 6 annexées, les sources 40 sont de préférence des diodes électroluminescentes du type "top led", c'est-à-dire des diodes électroluminescentes dont le faisceau d'émission est centré sur un axe perpendiculaire au plan d'appui des sources.
La ou les source(s) sont disposée(s) au voisinage au centre de la boîte à lumière associée 20, c'est-à-dire à proximité de l'arbre de sortie 13 du moyen moteur. Plus précisément encore, comme indiqué précédemment, il est ainsi prévu de préférence plusieurs sources lumineuses 40 équi-réparties autour de cet arbre 13.
Comme on le voit sur la figure 4, les sources lumineuses 40 peuvent être portées par un circuit imprimé 16 disposé sur l'arrière du boîtier de tableau de bord, à distance de la boîte à lumière 20.
Cependant en variante, comme illustré sur la figure 5, le support imprimé 16 supportant les sources lumineuses 40 peut être supporté en position intermédiaire dans l'épaisseur du boîtier de tableau de bord, de sorte que les sources 40 soient disposées sensiblement à l'intérieur de la boîte à lumière 20.
Dans l'un et l'autre cas de figures illustrés sur les figures 4 et 5, les sources lumineuses 40 sont disposées en regard d'une ouverture centrale ménagée dans la boîte à lumière 20. Comme on le voit sur la figure 6, de préférence le foyer source 41 de chaque source lumineuse 40 est disposée au droit du bord radialement externe du cône 55 formant déflecteur-diffuseur. En d'autres termes, le foyer source 41 est disposé sur une droite parallèle à l'axe 0-0 de l'arbre moteur et passant par le bord radialement externe de ce cône déflecteur- diffuseur 55.
Par ailleurs, on notera que de préférence comme on le voit notamment sur la figure 6, ce bord radialement externe du cône déflecteur- diffuseur 55 est délimité par une génératrice 550 rectiligne et généralement parallèle à l'axe O-O de l'arbre de sortie 13.
Par ailleurs, de préférence, le foyer 41 de chaque source lumineuse
40 est disposé sur une droite passant par l'arête radialement interne 23 du passage central 25 formé dans la boîte à lumière 20 et par l'arête 27 radialement externe de la surface interne de réflexion 28 de cette boîte à lumière 20.
La boîte à lumière 20 quant à elle illustrée sur les figures 4 à 6 peut être conforme aux dispositions précédemment décrites en regard des figures 1 à 3.
Ainsi de préférence, la partie centrale de la boîte à lumière 20 est délimitée par une génératrice généralement rectiligne tandis que sa partie périphérique est délimitée par une génératrice incurvée présentant un rayon de courbure beaucoup plus faible. A titre d'exemple non limitatif, le rayon de courbure R1 de la partie centrale de la boîte à lumière 20 peut être de l'ordre de 150mm, tandis que le rayon de courbure R2 de la partie périphérique de la boîte à la lumière est de l'ordre de 6mm. Dans le même contexte, à titre d'exemple non limitatif, le plus grand rayon de la boîte à lumière 20 considéré à partir de l'axe O-O peut être de l'ordre de 40mm, tandis que l'ouverture centrale 25 possède un rayon de l'ordre de 16mm et la partie centrale de la boîte à lumière 20 possédant un grand rayon R1 possède une extension radiale de l'ordre de 18mm.
On notera que la majeure partie des rayons issus de la source 40 est réfléchie par le déflecteur 50, plus précisément par le cône 55 de celui-ci et récupérée par la boîte à lumière 20 et renvoyée vers le cadran 30.
Sur la figure 6, on a référencé R10 et R20 les rayons extrêmes du faisceau issus de la source 40 et récupérés par le cône déflecteur-diffuseur
55 avant d'être renvoyé vers la boîte à lumière 20. Ces rayons extrêmes R10 et R20 délimitent sur le cadran 30 une couronne annulaire référencée 34 et possédant une extension radiale de longueur L1. De préférence, cette zone 34 recevant à la fois une part de rayons provenant directement de la source 40 et d'autre part des rayons réfléchis par la boîte à lumière 20 en provenance du cône déflecteur- diffuseur 55 qui correspond à la zone utile sur laquelle sont prévues les indications utiles telles que chiffres, graduations, symboles, etc ... sur le cadran 30. On notera que de préférence le déflecteur-diffuseur 50 illustré sur les figures 4 à 6 comprend, comme décrit précédemment pour les figures 1 à 3, un muret cylindrique 59, sur son extrémité axiale avant. Ce muret cylindrique 59 destiné à pénétrer dans une ouverture complémentaire formée dans le cadran 30 permet, d'une part de centrer celui-ci et, d'autre part de définir un labyrinthe interdisant toute fuite de lumière à ce niveau.
Comme indiqué précédemment dans le cadre de la présente invention, il peut être prévu une ou plusieurs sources équi-réparties autour de l'axe O-O pour chaque module indicateur.
Le cas échéant, on peut prévoir à cet effet plusieurs source présentant des couleurs différentes susceptibles d'être alimentées sélectivement en fonction des valeurs à visualiser.
On notera que dans le cadre de la présente invention, la boîte à lumière 20 peut être venue de moulage avec le boîtier du tableau de bord. De même, on notera que le boîtier de tableau de bord peut être muni de plusieurs boîtes à lumière 20 chacune associée à un déflecteur-diffuseur 50, comme cela apparaît à l'examen des figures 4 et 5.
La présente invention permet notamment la réalisation d'un tableau de bord de faible épaisseur. Ceci permet de placer le moyen moteur 12 sous le circuit imprimé 16, de sorte que ce moyen 12 soit invisible et ne perturbe pas le cheminement des rayons lumineux et par conséquent l'éclairage du cadran 30.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier précédemment décrit et illustré sur les figures annexées, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Par exemple, la présente invention peut connaître une variante de réalisation selon laquelle, l'aiguille 14 serait remplacée par un indicateur en forme de disque lié à l'arbre 13. De préférence cet indicateur 14 est muni d'un capuchon opaque en regard de l'arbre 13 pour éviter la formation d'un halot lumineux à ce niveau.
Selon une autre variante, le cylindre 52 et le disque 54 qui forment une surface diffusante discontinue selon la représentation donnée sur les figures annexées, peuvent être réunis pour former une surface diffusante concave en direction des sources 40, à évolution de courbure continue. Pour cela par exemple l'arête définie au niveau de la jonction entre les surfaces du cylindre 52 et du disque 54 peut être remplacée par un congé de rayon adapté. Dans la description qui précède, l'élément indicateur 14 n'est pas éclairé et le déflecteur diffuseur 50 est adapté pour interdire tout éclairage direct de cet élément 14 à partir des sources 40. Pour ce faire le déflecteur diffuseur 50 entoure totalement la ou les sources 40. Cependant selon une autre variante, on peut prévoir de ménager un ou des passages dans le déflecteur diffuseur 50, par exemple dans le cylindre 52 ou le disque 54, pour permettre à une partie du flux émis par les sources 40 d'atteindre l'élément indicateur 14, par exemple soit directement au niveau du moyeu de ce dernier, soit via l'arbre d'entraînement de celui-ci.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Afficheur pour véhicule automobile, notamment sous forme de tableau de bord, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un système indicateur (10) formé d'un moyen moteur (12) et d'un élément indicateur (14), tel qu'une aiguille, fixé sur l'arbre de sortie (13) du moyen moteur, une boîte à lumière (20) qui entoure ledit arbre de sortie (13) du moyen moteur (12), un cadran (30) au moins partiellement transparent ou translucide placé en avant de la boîte à lumière (20) entre celle-ci et l'élément indicateur (14), et traversé par l'arbre de sortie (13) du moyen moteur (12), au moins une source lumineuse (40) associée à la boîte à lumière (20), et un déflecteur diffuseur (50) disposé autour de l'arbre de sortie (13) du moyen moteur, de sorte que ce déflecteur diffuseur (50) renvoie une partie du flux lumineux vers la boîte à lumière (20).
2. Afficheur selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que la source lumineuse (40) est adaptée pour diriger son flux lumineux vers l'arbre de sortie (13) du moyen moteur (12).
3. Afficheur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le déflecteur (50) comprend un tronçon arrière (52) constitué d'un cylindre placé en regard des sources (40) et dont la longueur est au moins égale à la hauteur des sources (40), de sorte qu'il récupère la totalité du flux lumineux émis par celles-ci en direction de l'axe O-O.
4. Afficheur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le déflecteur (50) comprend en avant du cylindre (52) un disque (54) dont le rayon externe est supérieur à l'encombrement radial des sources (40), par rapport à l'axe O-O, de sorte que le disque (54) couvre les sources (40) et interdit que le moindre rayon issu d'une source (40) n'atteigne directement le cadran (30).
5. Afficheur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le disque (54) est prolongé vers l'avant, par un second cylindre (56) muni sur sa surface externe et au voisinage de son extrémité avant d'un décrochement (58) adapté au diamètre d'un passage formé dans le cadran (30).
6. Afficheur selon les revendications 3 ou 4, prises en combinaison, caractérisé par le fait que le cylindre (52) et le disque (54) sont réunis pour former une surface diffusante concave en direction des sources (40), à évolution de courbure continue.
7. Afficheur selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que la source lumineuse (40) génère un flux centré sur un axe parallèle à l'axe de l'arbre de sortie (13) du moyen moteur.
8. Afficheur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le déflecteur diffuseur (50) est constitué d'un cylindre (52) muni d'un cône (55) évasé en direction du cadran (30).
9. Afficheur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le cône déflecteur diffuseur (55) est incliné d'environ 45° par rapport à l'axe de l'arbre de sortie (13) du moyen moteur (12).
10. Afficheur selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que le foyer (41) de la source lumineuse (40) est disposé sur une droite parallèle à l'axe O-O de l'arbre de sortie (13) du moyen moteur passant par le bord radialement externe du déflecteur diffuseur (50).
11. Afficheur selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que le foyer (41 ) de la source lumineuse (40) est situé sur une droite qui passe par l'arête radialement interne (23) et l'arête radialement externe (27) de la surface réflectrice de la boîte à lumière (20).
12. Afficheur selon la revendication 11 , caractérisé par le fait que la droite passant par le foyer (41 ) de la source lumineuse (40) et les arêtes radialement internes (23) et radialement externes (27) de la surface réflectrice de la boîte à lumière (20) est située à environ 120° du centre du faisceau émis par la source lumineuse (40).
13. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le déflecteur (50) comprend sur son extrémité avant, un muret cylindrique (59) traversant le cadran (30).
14. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que les sources lumineuses (40) sont formées de diodes électroluminescentes.
15. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les sources lumineuses (40) sont formées de diodes électroluminescentes à éclairage latéral, de type "Side led", constituées d'une structure de diode comportant un réflecteur incorporé pour délivrer un flux de sortie orthogonal aux fils de connexion de ces diodes.
16. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les sources lumineuses (40) sont formées d'une structure de diode classique associée à un réflecteur externe, pour diriger le flux lumineux radialement vers l'intérieur en direction de l'arbre de sortie (13).
17. Afficheur selon l'une des revendications 7 à12, caractérisé par le fait que les sources lumineuses (40) sont formées de diodes électroluminescentes à éclairage axial, de type "top led".
18. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que la boîte à lumière (20) est formée d'une coupelle concave en direction du cadran (30).
19. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé par le fait que la boîte à lumière (20) est formée d'une structure symétrique de révolution autour d'un axe O-O qui coïncide avec l'axe de l'arbre de sortie 13 du moyen moteur (12).
20. Afficheur selon l'une des revendications 18 ou 19, caractérisé par le fait que la base centrale (22) de la coupelle (20) est sensiblement parallèle au cadran (30), tandis que sa bordure périphérique (24) se raccorde sensiblement perpendiculairement à la face arrière (32) du cadran (30).
21. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que la base centrale (22) de la coupelle (20) est définie par une génératrice de grands rayons concaves, tandis que sa bordure périphérique (24) est constituée par une génératrice incurvée de petits rayons.
22. Afficheur selon la revendication 21 , caractérisé par le fait que la base centrale (22) de la coupelle (20) possède un rayon de courbure de l'ordre de 150mm tandis que la bordure périphérique (24) possède un rayon de courbure de l'ordre de 6mm.
23. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé par le fait que la boîte à lumière (20) est formée par moulage de matière plastique.
24. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisé par le fait que la surface interne de la boîte à lumière (20) est réflectrice ou diffusante.
25. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé par le fait que la boîte à lumière (20) est formée par moulage en matériau opaque diffusant, par exemple en matériau plastique de couleur blanche.
26. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisé par le fait que la boîte à lumière (20) est formée d'un matériau support revêtu intérieurement d'une couche de matériau réflecteur ou diffusant adéquat.
27. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisé par le fait qu'il comprend trois sources électroluminescentes (40), , par exemple au moins sensiblement equireparties à 120° autour de l'axe O-O de la structure.
28. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisé par le fait qu'il comprend une seule source lumineuse (40).
29. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 27, caractérisé par le fait qu'il comprend des sources lumineuses (40) de couleurs différentes.
30. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 29, caractérisé par le fait que le cadran (30) est formé d'une feuille de matière plastique, par exemple en polycarbonate, dont la face avant est munie d'indications noires ou opaques, telles que graduations, symboles ou équivalents.
31. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 30, caractérisé par le fait que la face arrière (32) du cadran (30) est au moins en partie diffusante.
32. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 31 , caractérisé par le fait que la face arrière (32) du cadran (30) est munie d'un revêtement de couleur blanche.
33. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 32, caractérisé par le fait que le déflecteur diffuseur (50) est formé par moulage en matière plastique opaque, tel que de l'ABS, par exemple de couleur blanche, ou revêtu de couleur blanche.
34. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 33, caractérisé par le fait que le déflecteur diffuseur (50) est formé en métal, le cas échéant muni d'un revêtement diffusant, par exemple de couleur blanche.
35. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 34, caractérisé par le fait que la surface externe du déflecteur diffuseur (50) est identique à la couleur du flux lumineux émis par les sources (40).
36. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 35, caractérisé par le fait que la surface interne de la boîte à lumière (20) est identique à la couleur du flux lumineux émis par les sources (40).
37. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 36, caractérisé par le fait que le déflecteur diffuseur (50) possède au moins un passage pour permettre à une partie du flux émis par au moins une source (40) d'atteindre l'élément indicateur (14), par exemple soit directement au niveau du moyeu de ce dernier, soit via l'arbre d'entraînement de celui-ci.
38. Afficheur selon l'une des revendications 1 à 37, caractérisé par le fait que la boîte à lumière (20) est venue de moulage avec le boîtier de tableau de bord.
39. Afficheur selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé par le fait que le bord radial externe du déflecteur diffuseur (50) est délimité par une génératrice (550) parallèle à l'axe 0-0 de l'arbre de sortie (13) du moyen moteur (12).
40. Afficheur selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé par le fait que la zone utile du cadran (30) sur laquelle sont disposées les indications correspond à une couronne annulaire du cadran qui coïncide avec la zone recevant à la fois des rayons directs en provenance de la source lumineuse (40) et des rayons réfléchis par la boîte à lumière (20) après renvoi par le déflecteur diffuseur (50).
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