de type résistive

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne un panneau de commande, notamment pour un véhicule automobile, comportant une touche rétro-éclairée résistive ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION

La présente invention concerne plus particulièrement un panneau de commande destiné à être agencé dans l'habitacle d'un véhicule automobile, notamment au tableau de bord, et qui comporte au moins un bouton de commande sous la forme d'une touche résistive prévu pour commander une fonction déterminée, par exemple pour commander la mise en marche ou l'arrêt de la fonction air conditionné.

Le panneau de commande comporte un capot qui est monté sur un support et qui est muni d'au moins une zone de détection prévue pour former un bouton de commande. Un capteur d'effort, ou capteur tactile, est agencé entre le capot et le support, à l'arrière de la zone de détection, de manière à produire un signal électrique de commande lorsqu'un utilisateur exerce une force d'appui suffisante sur la zone de détection.

Généralement, les boutons de commande utilisés dans un véhicule automobile sont du type à bouton-poussoir, c'est-à-dire qu'ils comportent un dispositif de commutation électrique actionné par un organe de commande mécanique. Chaque bouton, du fait de sa cinématique dédiée, est unitairement apparent sur la façade et ce de façon visuelle et tactile. Pour permettre une bonne identification des fonctions associées à chaque bouton de commande, il est connu de munir chaque bouton-poussoir d'un symbole rétro-éclairé agencé sur l'organe de commande mécanique. A cet effet, une portion du bouton-poussoir comporte une zone translucide de la forme du symbole et une source lumineuse est agencée à l'arrière du bouton-poussoir, dans le panneau de commande, de manière à émettre un faisceau de rétro-éclairage vers le symbole.

Ce type de rétro-éclairage n'est pas transposable au cas d'un panneau de commande à touche résistive du fait de la présence du capteur d'effort sous la zone d'appui à l'arrière du capot.

RESUME DE L'INVENTION

La présente invention vise à proposer une solution simple, efficace, et économique pour permettre le rétro-éclairage d'un symbole situé sur la touche résistive, dans la zone de détection de l'appui tactile.

Dans ce but, l'invention propose un panneau de commande, notamment pour un véhicule automobile, comportant un capot qui est muni d'au moins une zone de détection d'un appui tactile formant bouton de commande, dans lequel un capteur d'effort est agencé entre le capot et un support, à l'arrière de la zone de détection, de manière à détecter l'actionnement du bouton de commande pour produire un signal électrique de commande lorsqu'un utilisateur exerce une force d'appui tactile déterminée sur la zone de détection, dans lequel une entretoise en matériau compressible élastiquement est montée entre le capteur et le capot de manière à rattraper les jeux mécaniques entre le capteur et le capot, caractérisé en ce que Γ entretoise est au moins partiellement translucide et en ce que le panneau de commande comporte au moins une source lumineuse principale et un collecteur de lumière qui permet d'injecter la lumière produite par ladite source lumineuse principale dans l'épaisseur de Γ entretoise de manière que Γ entretoise produise un faisceau de rétro-éclairage dirigé vers une zone à illuminer de la zone de détection, la source lumineuse principale étant agencée sur une plaque à circuits imprimés qui est fixée à l'arrière du support, du côté opposé au capteur d'effort, une portion du collecteur s 'étendant dans un trou traversant aménagé dans l'épaisseur du support en regard de la source lumineuse principale.

L'invention permet d'obtenir un panneau de commande avec des touches résistives rétro-éclairées dans un encombrement réduit et en utilisant un minimum de pièces ce qui facilite les opérations d'assemblage, autorise des styles de façade plus variés et réduit les coûts d'intégration. Elle permet d'utiliser un capteur d'effort tel qu'un capteur résistif du type FSR (Force Sensing Resistor) sans avoir à utiliser des encres transparentes, non adaptées à des applications automobiles, pour les pistes conductrices tout en garantissant une grande fiabilité du panneau de commande. Grâce à l'invention la zone à illuminer peut s'étendre si besoin sur toute la surface en regard du capteur d'effort ce qui offre une plus grande liberté dans la définition des pictogrammes du panneau de commande tant sur le contenu informatif que sur le style

Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention :

- la zone à illuminer est agencée en vis-à-vis de la zone sensible à la pression du capteur d'effort et la source lumineuse principale est déportée transversalement par rapport à la zone à illuminer ;

- le collecteur de lumière est connecté au bord périphérique de

Γ entretoise de manière que la lumière émise par la source lumineuse principale pénètre dans l'épaisseur de Γ entretoise ;

- le collecteur est constitué par une pièce rapportée qui est interposée entre la source lumineuse principale et Γ entretoise ;

- le collecteur est réalisé d'une seule pièce avec l'entretoise ;

- l'entretoise est entièrement réalisée en matériau translucide, par exemple du type silicone ;

- un témoin lumineux est associé à la zone de détection et est prévu pour être rétro-éclairé par une source lumineuse auxiliaire à travers le capteur, la zone sensible du capteur délimitant une zone de passage de la lumière permettant le rétro-éclairage du témoin lumineux ;

- le capteur d'effort comporte un premier et un second substrats dont l'un au moins est flexible lorsqu'une force d'appui tactile est exercée sur la zone de détection, des pistes conductrices et un revêtement résistif étant agencés entre les deux substrats de manière à définir une zone sensible à la pression qui permet au capteur de détecter la force d'appui tactile par une variation de la résistance électrique entre les pistes conductrices à travers le revêtement résistif pour produire le signal de commande ;

- le capteur est du type précontraint, le revêtement résistif étant prévu pour être en contact électrique avec les pistes conductrices y compris en l'absence d'appui tactile, la précontrainte étant assurée par l'entretoise ;

- le panneau de commande comporte plusieurs zones de détection formant plusieurs boutons de commande associés à plusieurs capteurs d'effort, en ce que les entretoises associées aux différentes zones de détection sont réalisées d'une seule pièce les unes avec les autres pour former une plaque, et la source lumineuse principale éclaire plusieurs entretoises de la plaque ; - la source lumineuse principale est prévue pour émettre la lumière selon au moins deux couleurs distinctes de manière à permettre d'identifier l'état activé et l'état désactivé du bouton de commande associé ;

- la zone à illuminer de la zone de détection est constituée par un symbole translucide dessiné sur le capot.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels:

- la figure 1 est un schéma qui représente vu de dessus un panneau de commande comportant une touche résistive munie d'un symbole rétro-éclairé réalisé conformément aux enseignements de l'invention ;

- la figure 2 est une vue en coupe axiale 2-2 qui représente

schématiquement le panneau de commande de la figure 1 ;

- la figure 3 est une vue de face qui représente schématiquement un film portant un capteur d'effort prévu pour permettre la détection d'appui tactile sur la touche résistive du panneau de la figure 1 ;

- la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale 2-2 qui représente schématiquement la structure du capteur d'effort de la figure 3.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES

Dans la suite de la description, des éléments identiques ou similaires pourront être désignés par des références identiques.

Sur les figures 1 et 2, on a représenté un panneau de commande 10 pour un tableau de bord de véhicule automobile réalisé conformément aux

enseignements de l'invention. Le panneau de commande 10 comporte un capot 12 dont la surface extérieure 16 est munie d'une zone de détection ZI d'un appui tactile formant un bouton de commande Bl, ou touche résistive.

Dans la suite de la description, on utilisera à titre non limitatif une orientation axiale suivant un axe XI sensiblement orthogonal au plan général du capot 12, orienté de l'avant vers l'arrière, ce qui correspond globalement à une orientation du haut vers le bas en considérant la figure 2. Le bouton de commande Bl comporte un capteur d'effort 18 qui est monté entre le capot 12 et un support 14 fixé à l'arrière du capot 12. Le capteur d'effort 18 est agencé axialement en vis-à-vis de la zone de détection ZI d'appui tactile, en vue de permettre la détection de l'actionnement du bouton de commande Bl et l'émission d'un signal électrique de commande lorsqu'un utilisateur exerce une force d'appui tactile d'intensité suffisante sur la zone de détection ZI .

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le capteur d'effort 18 est du type à résistance variable en fonction de l'effort, par exemple du type FSR (Force Sensing Resistor) comme décrit et représenté dans les documents US2006/0007172A1 et WO2009/070503A1.

De préférence, on utilise ici un capteur d'effort 18 monté sous précontrainte mécanique, comme on l'a représenté sur les figures 3 et 4. Le capteur d'effort 18 comporte ici un premier 20 et un second 22 substrats dont l'un au moins est flexible lorsqu'une force d'appui tactile est exercée sur la zone de détection ZI . Des pistes conductrices électriques 24, 26 sont agencées, ici sous forme de peignes interdigités comme illustré par la figure 3, sur la face avant du premier substrat 20 en vis-à-vis d'un revêtement résistif 28 agencé sur la face arrière du second substrat 22, de manière à définir une zone sensible à la pression 30 qui est globalement superposée à la zone de détection ZI . A l'état de repos du capteur d'effort 18, en l'absence de force d'appui tactile, le revêtement résistif 28 est en contact électrique avec des portions de pistes conductrices 24, 26.

Comme représenté sur la figure 3, le capteur d'effort 18 se présente ici sous la forme d'un film comportant une languette de raccordement électrique 31 munie de moyens de raccordement électrique permettant la connexion des pistes conductrices 24, 26 à un circuit électronique de commande (non représenté).

Une entretoise 32 en matériau translucide et compressible élastiquement est montée entre le capteur 18 et le capot 12, de manière à rattraper les jeux mécaniques entre le capteur 18 et le capot 12. L'entretoise 32 permet aussi de maintenir un effort de précontrainte sur le capteur 18 y compris en l'absence d'appui tactile sur la zone de détection ZI .

On note que, du fait de la rigidité du capot 12 au niveau de la zone de détection ZI, les jeux de fonctionnement, c'est-à-dire les déplacements axiaux du capot 12 au niveau de la zone de détection ZI, peuvent être inférieurs aux jeux mécaniques. L'entretoise 32 permet donc de rattraper les jeux mécaniques pour permettre la détection des déplacements axiaux XI du capot 12 dus à des appuis tactiles.

L'entretoise 32 est par exemple réalisée par moulage sous la forme d'une plaquette en silicone.

La zone de détection ZI du panneau de commande 10 comporte une zone à illuminer constituée ici par un symbole SI prévu pour être rétro-éclairé. Le symbole SI est formé par exemple à la surface du capot 12 par grattage laser en enlevant localement une couche du revêtement extérieur opaque 34 du capot 12, le matériau constituant le capot 12 étant sensiblement translucide sous ce revêtement 34.

Selon le mode de réalisation représenté ici, un témoin lumineux Tl, prévu pour être rétro-éclairé, est agencé à proximité de la zone de détection ZI . Le témoin lumineux Tl peut être formé par exemple de la même manière que le symbole SI, par grattage laser, et il vise à donner à l'utilisateur une indication sur l'état d'activation ou de non activation du dispositif lié à l'actionnement du bouton Bl, par exemple l'enclenchement de l'air conditionné.

Conformément aux enseignements de l'invention, le panneau de commande 10 est équipé d'une source lumineuse principale 36 et d'un collecteur de lumière 38 prévu pour injecter la lumière émise par la source principale 36 dans l'épaisseur de l'entretoise 32 de manière que l'entretoise 32 produise un faisceau de rétro-éclairage Ll dirigé vers une zone à illuminer constituée ici par le symbole SI . Avantageusement, la source lumineuse principale 36, constituée ici par une diode électroluminescente, est déportée transversalement par rapport au symbole SI et par rapport au capteur d'effort 18. La direction axiale Al de l'éclairage principal est donc déportée transversalement en dehors de la zone sensible à la pression 30 du capteur d'effort 18.

Le collecteur de lumière 38 forme ici un bras qui s'étend axialement vers l'arrière, depuis le bord périphérique de l'entretoise 32 jusqu'à la source lumineuse principale 36. Le collecteur de lumière 38 est donc connecté au bord périphérique de l'entretoise 32, soit en étant adjacent à ce bord périphérique, soit en étant réalisé d'une seule pièce avec l'entretoise 32, comme c'est le cas sur la figure 2. Le collecteur de lumière 38 est par exemple moulé dans le même matériau translucide que l'entretoise 32, ou bien il est surmoulé avec l'entretoise 32 dans un matériau translucide différent.

L'entretoise 32 est donc utilisée, en plus de sa fonction de rattrapage des jeux mécaniques, comme guide de lumière pour le rétro-éclairage du symbole SI . L'entretoise 32 peut être munie sur au moins une de ses faces principales d'éléments optiques réfractifs visant à amplifier la diffusion de la lumière provenant de la source lumineuse principale 36 dans des zones situées en regard du symbole SI . Ces éléments optiques réfractifs sont constitués par exemple par des structures en relief telles que des rainures ou des nervures.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2, la source lumineuse principale 36 est montée sur la face avant d'une plaque à circuits imprimés 40 qui est elle-même fixée sur la face arrière du support 14. De préférence, cette plaque à circuits imprimés 40 comporte un circuit électronique qui commande le capteur d'effort 18 et la source lumineuse principale 36.

Le support 14 comporte ici un trou traversant principal 42 en vis-à-vis de la source lumineuse principale 36 et le collecteur de lumière 38 s'étend au moins partiellement à l'intérieur de ce trou traversant principal 42. Le collecteur de lumière 38 possède avantageusement une section transversale sensiblement complémentaire du trou traversant principal 42 ce qui permet l'insertion axiale du collecteur de lumière 38 dans le support 14, notamment pour aider au

positionnement relatif de l'entretoise 32 par rapport au support 14.

Selon le mode de réalisation représenté, un trou traversant auxiliaire 44 est aménagé dans le support 14, au droit du témoin lumineux Tl et au droit d'une source lumineuse auxiliaire 46 montée sur la face avant de la plaque à circuits imprimés 40 en vue d'assurer le rétro-éclairage L2 du témoin lumineux Tl . La direction axiale A2 de l'éclairage auxiliaire est ici alignée avec le témoin lumineux Tl et déportée transversalement en dehors de la zone sensible à la pression 30 du capteur d'effort 18.

Selon une variante de réalisation, la source lumineuse principale 36 peut être prévue pour émettre la lumière Ll dans au moins deux couleurs différentes ce qui peut permettre d'identifier l'état activé ou désactivé de la fonction associée sans recourir à un témoin lumineux Tl auxiliaire. Selon une variante de réalisation (non représentée), plusieurs boutons de commande Bl peuvent être positionnés de manière sensiblement adjacente sur le capot 12, les capteurs d'effort 18 associés étant alors agencés sur un même film comportant les substrats 20, 22. Dans une telle variante, le panneau de commande 10 peut comporter autant de sources lumineuses principales 36 et de collecteurs de lumière 38 que le nombre de boutons de commande Bl, ou bien il peut comporter une source lumineuse principale 36 et un collecteur de lumière 38 communs à plusieurs boutons de commande Bl .

La plaque à circuit imprimé 40 peut être de type rigide ou flexible. Dans ce dernier cas la source lumineuse 36 et le capteur d'effort 18 font partie intégrante d'un seul circuit imprimé flexible ce qui réduit le nombre de pièce.