Aiguilles lumineuses et dispositif d'affichage comportant de telles aiguilles, notamment dans une pièce d'horlogerie

Description

[0001] La présente invention concerne une aiguille comportant une pièce faite d'un matériau transparent et susceptible d'être illuminée pour que l'aiguille devienne lumineuse et visible même dans l'obscurité, en particulier dans un dispositif d'affichage analogique tel que celui d'une pièce d'horlogerie.

[0002] L'invention concerne aussi un dispositif d'affichage analogique pour une pièce d'horlogerie, comportant de telles aiguilles. L'invention concerne en outre une montre comportant un tel dispositif d'affichage.

[0003] Actuellement, il est courant d'utiliser une aiguille en matière transparente colorée qu'on éclaire intérieurement pour qu'elle apparaisse lumineuse, en particulier pour faciliter la lecture nocturne d'un indicateur analogique tel que l'indicateur de vitesse dans un véhicule automobile. On trouve par exemple dans les publications de brevets WO 96/02810, US 5 546 888 et DE 38 17 874 la description de dispositifs dans lesquels un faisceau lumineux, produit par une source fixe, pénètre axialement dans un moyeu rotatif transparent de l'aiguille unique et atteint une surface de réflexion qui répartit la lumière dans le corps allongé de l'aiguille. Pour que le corps de l'aiguille apparaisse suffisamment et uniformément lumineux, il est connu d'y incorporer une substance fluorescente. Toutefois, la consommation d'énergie électrique de ces dispositifs a limité leurs applications jusqu'à présent.

[0004] L'idée d'éclairer intérieurement les aiguilles d'une pièce d'horlogerie dans le même but est déjà ancienne, mais ne peut pas être mise en pratique de la même façon que dans les dispositifs susmentionnés, surtout à cause de la disposition coaxiale des aiguilles des heures, des minutes et éventuellement des secondes, et de la superposition des têtes circulaires des aiguilles. Pour atteindre la tête de l'aiguille supérieure, le faisceau lumineux axial doit traverser la tête de chaque aiguille sous-jacente, où le flux de lumière doit à la fois être divisé et dirigé d'une part vers le corps de l'aiguille et d'autre part vers l'aiguille sus-jacente. En outre, comme la zone de l'axe de rotation est généralement occupée par un arbre opaque, la lumière ne peut pas passer dans cette zone, sauf si l'on utilise un arbre transparent. Il en résulte alors des difficultés particulières pour distribuer la lumière.

[0005] Dans le brevet suisse no. 160 797 publié en 1933, il est prévu de réaliser chacune des deux aiguilles d'une grande horloge sous forme d'un caisson creux ayant un fond clair ou réfléchissant et un couvercle translucide mat. Un groupe de trois lampes fixes réparties autour des arbres coaxiaux des aiguilles produit un faisceau lumineux axial qui pénètre par l'arrière dans la tête de chaque aiguille, où un miroir répartit la lumière vers l'ensemble du fond du caisson. Le miroir d'une des aiguilles est décalé en direction radiale par rapport au miroir de l'autre pour éviter de l'ombrager. Ainsi, la majorité de la lumière émise par les lampes est perdue parce qu'elle passe à côté des miroirs. De plus, une telle construction à aiguilles creuses est évidemment trop volumineuse pour être applicable à une montre.

[0006] D'autre part, il a été proposé d'éclairer les aiguilles d'une pièce d'horlogerie au moyen d'éléments électroluminescents fixés au corps transparent ou translucide de chaque aiguille (voir par exemple le brevet US 5 623 456). Un tel système a l'inconvénient de nécessiter des contacts électriques tournants qui prennent de la place et sont peu fiables à la longue.

[0007] Dans les dessins de la demande de brevet JP 55-60894, on voit une pièce d'horlogerie à deux aiguilles lumineuses coaxiales faites d'une matière transparente et ayant des surfaces diffusantes. Les têtes circulaires superposées de ces aiguilles sont illuminées par un faisceau axial provenant d'une source fixe, en face de laquelle la tête de l'aiguille des heures présente une rainure annulaire à profil transversal semi-circulaire. Au-dessus de cette rainure, la face supérieure de cette tête comporte un bourrelet annulaire pourvu d'une surface diffusante pour transmettre de la lumière vers une rainure annulaire semblable de la tête de l'aiguille des minutes. Toutefois cette construction n'a pas rencontré de succès commercial, probablement à cause d'une répartition insatisfaisante de la lumière dans les aiguilles.

[0008] Le document de brevet allemand DE 837 070 C décrit plusieurs exemples de cadrans lumineux pour pièce d'horlogerie qui sont surmontés de deux aiguilles lumineuses coaxiales formées d'un corps fait d'une matière transparente relié à une tête opaque servant à fixer l'aiguille sur son axe. A l'endroit de la jonction avec la tête, le corps en matière transparente présente une face en biseau qui sert de réflecteur pour réfléchir la lumière incidente dans l'axe de l'aiguille. La face en biseau d'une des aiguilles est décalée en direction radiale par rapport à la face en biseau de l'autre aiguille pour éviter de l'ombrager.

[0009] Pour permettre un affichage analogique au moyen d'aiguilles lumineuses dans des appareils portables où l'énergie électrique disponible est très limitée, comme dans les montres, il existe donc le besoin d'un dispositif capable d'assurer un éclairement suffisant d'au moins une partie de chaque aiguille à partir d'une ou plusieurs sources lumineuses fixes de faible puissance. En particulier par rapport à l'art antérieur, on vise à augmenter le rendement lumineux, c'est à dire la part de la lumière émise par la source qui est effectivement renvoyée par les aiguilles vers un observateur. Un but supplémentaire consiste à agencer une aiguille en matière transparente de façon à illuminer plus spécialement certaines parties du corps de l'aiguille, afin que sa position soit clairement visible par l'observateur même si la puissance disponible pour illuminer l'aiguille est faible.

[0010] A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention concerne une aiguille pour un dispositif d'affichage analogique, notamment dans une pièce d'horlogerie selon la revendication 1.

[0011] Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un dispositif d'affichage à aiguilles lumineuses pour une pièce d'horlogerie, comportant : un cadran; des aiguilles coaxiales disposées au-dessus du cadran et comportant chacune une pièce en matériau transparent qui forme une tête et un corps d'aiguille, les têtes respectives des aiguilles étant superposées et fixées à des arbres respectifs pour tourner autour d'un axe de rotation commun; et une source stationnaire d'éclairage agencée pour éclairer par-dessous l'ensemble des têtes des aiguilles au moyen d'un flux lumineux sensiblement parallèle à l'axe de rotation; le dispositif étant caractérisé en ce qu'au moins deux des aiguilles sont réalisées conformément au premier aspect de l'invention. De préférence, dans chaque aiguille considérée individuellement, les réflecteurs sont situés sensiblement à la même distance de l'axe de rotation, mais cette distance est différente d'une aiguille à une autre afin d'éviter qu'un réflecteur d'une aiguille inférieure masque entièrement un réflecteur de l'aiguille sus-jacente.

[0012] Grâce à ces dispositions, les réflecteurs peuvent avantageusement être répartis dans la tête de l'aiguille non seulement à proximité du corps de l'aiguille, mais aussi dans des parties de la tête situées à distance de ce corps. Intercepter ainsi une part du flux lumineux axial sur différentes régions du pourtour de la tête d'aiguille offre plusieurs avantages. Les réflecteurs peuvent avoir une plus grande surface totale et donc intercepter plus de lumière qu'un réflecteur disposé en face du corps de l'aiguille comme le prévoit le document WO 96/02810. Lorsque la source de lumière est formée par deux ou plusieurs éléments de petite taille, espacés les uns des autres autour de l'axe de rotation, une répartition adéquate des réflecteurs fournit une intensité de lumière réfléchie qui varie moins, au cours de la rotation de l'aiguille, qu'avec un réflecteur unique situé en face du corps. De plus, certains des réflecteurs peuvent avantageusement avoir des orientations respectives différentes, ce qui permet de diriger de la lumière de manière préférentielle vers certaines régions de l'aiguille, soit pour illuminer plus spécialement ces régions, soit pour obtenir une répartition assez uniforme de la lumière en tenant compte de la forme de l'aiguille.

[0013] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation préféré, présenté ci dessous à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

• la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un dispositif d'affichage analogique de l'heure au moyen d'aiguilles lumineuses selon l'invention dans une montre;
• la figure 2 est une vue de dessus des aiguilles des heures et des minutes représentées dans la figure 1;
• la figure 3 est une vue en perspective de l'aiguille des minutes;
• la figure 4 est une vue en perspective de l'aiguille des heures;
• la figure 5 représente plus en détail l'aiguille des heures, vue de dessus;
• la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5;
• la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 5; et
• la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 et représente une variante d'exécution.

[0014] Dans la figure 1, on a représenté schématiquement le contour extérieur de la boîte d'une montre-bracelet 1 pourvue d'un dispositif d'affichage de l'heure comprenant notamment un cadran 10, une aiguille des heures 11 et une aiguille des minutes 12, ces aiguilles étant fixées à des arbres respectifs coaxiaux 13 et 14 entraînés par un mouvement d'horlogerie non représenté, afin de tourner autour de leur axe commun 15. Le cadran 10 est posé sur un support de cadran 16 et ces deux éléments comportent un orifice central 17 dans lequel est fixé un guide de lumière 18 formé par la paroi d'un tube cylindrique en matériau transparent, qui s'étend autour des arbres 13 et 14. Au-dessous du support 16 se trouve une carte à circuits imprimés 20 portant une source de lumière 21 vis-à-vis de la face inférieure 22 du guide de lumière 18, pour produire un faisceau lumineux dirigé essentiellement axialement, c'est à dire parallèle à l'axe 15, qui est conduit dans cette direction par le guide 18. Dans le présent exemple, la source lumineuse 21 est formée par une pluralité de diodes électroluminescentes (LED) 23 qui sont réparties autour des arbres et montées sur la carte à circuits imprimés 20 selon la technique SMD. Les diodes 23 sont de préférence en nombre de trois et sont réparties uniformément autour de l'axe, en l'occurrence à 120° les unes des autres. Elles sont allumées toutes en même temps, par exemple grâce à un circuit de commande monté sur la carte 20 et mis en action au moyen d'un organe manuel tel qu'un bouton-poussoir de la montre.

[0015] Le mouvement d'horlogerie peut être d'un type quelconque. S'il est électronique, il peut être monté soit sur la face inférieure de la carte à circuits imprimés 20, soit sur une autre carte située au-dessous.

[0016] Les aiguilles 11 et 12 sont destinées à être illuminées intérieurement par la source lumineuse 21, pour faciliter la lecture de l'heure et en particulier rendre celle-ci possible dans l'obscurité. Un éclairage du cadran n'est pas réalisé dans l'exemple représenté ici, mais il peut être prévu, comme on l'expliquera plus loin.

[0017] Dans la figure 2, l'aiguille des heures 11 est représentée en traits interrompus parce qu'elle y est masquée par l'aiguille des minutes 12. Dans les figures 3 à 6, on a omis la douille centrale de chaque aiguille afin de montrer seulement la pièce transparente de l'aiguille.

[0018] L'aiguille des heures 11 comporte une douille centrale métallique 26 et une pièce 27 (figure 4) en matériau transparent qui forme un corps allongé 28 et une tête circulaire 29 de l'aiguille, la tête 29 ayant un trou central 30 dans lequel est fixée la douille 26. La pièce 27 peut avantageusement être une pièce moulée en matière synthétique, par exemple en PMMA, fabriquée par surmoulage sur la douille métallique. Cette dernière est fixée sur l'arbre correspondant 14 de la façon habituelle. Le corps 28 de l'aiguille a de préférence une forme triangulaire ou trapézoïdale en plan, mais d'autres formes sont possibles selon les besoins.

[0019] L'aiguille des minutes 12, disposée de manière classique au-dessus de l'aiguille des heures 11, comporte également une douille centrale métallique 32 et une pièce 33 en matériau transparent (figure 3) comprenant un corps allongé 34 et une tête circulaire 35 pourvue d'un trou central 36 où est fixée la douille 32. Cette pièce transparente 33 peut être réalisée de la même façon que la pièce 27 de l'autre aiguille, avec une tête de même taille mais un corps plus long. La face supérieure de la tête 35 de l'aiguille des minutes est recouverte d'un capot opaque 37 qui a été omis dans les figures 2 et 3 afin de clarifier les dessins.

[0020] Plusieurs réflecteurs 40 sont répartis dans la tête 29 de l'aiguille des heures 11, autour du trou central 30 de cette tête. Dans le cas présent, ces réflecteurs sont au nombre de onze et sont tous situés sensiblement à une même distance R1 de l'axe de rotation 15. De même, plusieurs réflecteurs 41 sont répartis dans la tête 35 de l'aiguille des minutes 12. Dans le cas présent, les réflecteurs 41 sont au nombre de neuf et sont situés sensiblement à une même distance R2 de l'axe 15. Cette distance R2 est plus petite que R1, afin que chaque réflecteur 41 puisse toujours recevoir une part du flux axial de lumière provenant du guide de lumière 18 à travers l'aiguille des heures 11, sans risquer d'être entièrement dans l'ombre d'un des réflecteurs 40 de cette aiguille. Un tel risque est aussi évité par le fait que le nombre et la répartition des réflecteurs sont différents d'une aiguille à l'autre. Chacun des réflecteurs 40 et 41 est formé de préférence par une surface oblique d'un creux 43 (figure 6) en forme de dièdre ménagé dans la tête transparente de chaque aiguille, l'une des faces du dièdre formant le réflecteur oblique et l'autre face 44 du dièdre étant sensiblement verticale, c'est-à-dire parallèle à l'axe de rotation 15, afin d'intercepter le moins possible du flux lumineux axial. Les autres faces 45 de chaque creux 43 sont également verticales pour la même raison.

[0021] Dans l'exemple représenté, la pièce transparente formant le corps 28, 34 et la tête 29, 35 de chaque aiguille est plate, de sorte que l'épaisseur de la tête est la même que celle du corps de l'aiguille. Les réflecteurs 40 et 41 peuvent s'étendre à travers toute l'épaisseur de cette pièce et sont inclinés à environ 45° par rapport à l'axe 15 et au faisceau lumineux, pour réfléchir la lumière de ce dernier vers l'intérieur du corps de chaque aiguille. Dans les vues en plan des figures 2 et 5, on remarque que les réflecteurs 40 et 41 ont généralement des orientations différentes, d'une part pour répartir la lumière réfléchie dans le corps de l'aiguille et, d'autre part, pour que la lumière réfléchie par les réflecteurs les plus éloignés du corps passe autant que possible entre les réflecteurs situés plus près du corps. C'est pourquoi ces derniers sont plus espacés que les premiers. En outre, les réflecteurs éloignés du corps sont orientés de façon à éviter de renvoyer la lumière vers le trou central 30, 36 de la tête. Un revêtement opaque, de préférence réfléchissant, est appliqué sur la surface périphérique 46, 47 de chaque tête d'aiguille 29, 35 pour prévenir la fuite de lumière vers l'extérieur à cet endroit.

[0022] On notera qu'une aiguille telle que décrite ici peut aussi être réalisée en verre taillé et poli.

[0023] Grâce à l'inclinaison d'environ 45° des réflecteurs, tout rayon lumineux arrivant du bas sur un réflecteur dans une direction sensiblement parallèle à l'axe 15 subit une réflexion totale interne, à condition que l'indice de réfraction de la matière transparente soit supérieur à √2, ce qui est le cas du PMMA, des divers types de verre et d'autres matières transparentes utilisables pour réaliser de telles aiguilles. La réflexion totale interne permet de conduire plus d'énergie lumineuse vers le corps de l'aiguille qu'on ne pourrait le faire avec des réflecteurs métalliques. Le guide de lumière 18 peut également être fait d'un des matériaux mentionnés ci-dessus.

[0024] Les trois diodes électroluminescentes 23 sont de petite taille et donc quasi ponctuelles. Chacune d'elle émet de la lumière avec une forte prédominance dans la direction axiale, c'est-à-dire parallèle à l'axe 15. Une part de la lumière qui n'est pas parallèle à cet axe peut être réfléchie par réflexion totale à l'intérieur du guide 18 par les faces cylindriques de celui-ci. Un revêtement réfléchissant peut être appliqué sur la partie inférieure des surfaces latérales du guide, là où les rayons incidents sont trop obliques pour remplir la condition de réflexion totale interne. Cependant, l'intensité de la lumière sortant de la surface supérieure du guide en direction des aiguilles n'est pas uniforme sur tout le pourtour du faisceau. La répartition des réflecteurs 40 et 41, telle que représentée dans les figures 2 à 5, est choisie de façon que la part de lumière réfléchie dans chaque aiguille varie relativement peu au cours de la rotation de l'aiguille. Cette répartition dépend donc du nombre de diodes formant la source lumineuse 21.

[0025] Comme le guide de lumière 18 est fixe par rapport aux diodes 23, il est possible de lui donner une configuration optique tendant à produire à sa sortie un faisceau lumineux optimal, soit pour uniformiser l'intensité lumineuse sur le pourtour du faisceau, soit pour que la plupart des rayons lumineux aient une direction axiale à leur sortie du guide. Par exemple, la face inférieure du guide peut présenter vis-à-vis de chaque diode une forme produisant un effet de lentille, notamment sous la forme de lentilles de Fresnel. Des dispositions analogues peuvent être prévues sur la face supérieure du guide.

[0026] On remarque que c'est dans l'aiguille supérieure, ici l'aiguille des minutes 12, que les réflecteurs 41 sont plus proches de l'axe 15, tandis que les réflecteurs 40 de l'autre aiguille sont plus éloignés de l'axe. Il y a deux raisons à cela. D'une part, le trou 30 de l'aiguille inférieure 11 est plus grand et pourrait donc difficilement être contourné par la lumière réfléchie si les réflecteurs 40 étaient proches de lui. D'autre part, comme l'intensité de la lumière dans le faisceau axial est un peu plus grande près de l'intérieur, il vaut mieux d'utiliser cette partie du faisceau pour éclairer l'aiguille supérieure, compte tenu de la dispersion et des pertes de lumière dans la tête de l'aiguille inférieure.

[0027] Avec un tel agencement, des simulations numériques ont montré qu'il est possible d'obtenir une excellente uniformité de l'intensité d'éclairage de chaque corps d'aiguille au cours de la rotation, ainsi qu'un bon rendement lumineux, ce rendement étant défini comme le rapport entre la puissance lumineuse traversant une section transversale à la base du corps 28, 34 d'une des deux aiguilles et la puissance lumineuse totale de la source 21. On a trouvé par le calcul des valeurs de rendement de l'ordre de 3,8 % à 4.5 % avec l'agencement représenté, alors que les rendements obtenus avec des réflecteurs situés seulement en face du corps de l'aiguille sont voisins de 2 % seulement.

[0028] Pour visualiser nettement la position de chaque aiguille au moyen de la lumière ainsi réfléchie vers l'intérieur du corps transparent de l'aiguille, une solution avantageuse consiste à ménager des surfaces de diffusion de lumière à des endroits appropriés, en particulier sur la face inférieure de ce corps. Dans l'art antérieur, il a été proposé de réaliser de telles surfaces diffusantes grâce à une structure dépolie ou granuleuse de la surface de la matière transparente. Avec la faible puissance lumineuse disponible dans le dispositif décrit ici, ce mode de réalisation des surfaces diffusantes n'est pas optimal, car l'éclairement des surfaces reste trop faible.

[0029] Une solution plus efficace consiste à visualiser le corps de l'aiguille au moyen d'une ou plusieurs surfaces de diffusion de lumière qui sont de préférence inclinées par rapport au plan général de ce corps, afin de recevoir directement de la lumière provenant des réflecteurs, et sont recouvertes d'une peinture blanche ou colorée, ou d'une peinture fluorescente. Les zones peintes facilitent en outre la visibilité diurne de l'aiguille. Les figures 5 à 7 montrent un exemple de disposition de telles surfaces diffusantes 50 qui sont formées par les flancs inclinés d'une rainure 51 ménagée dans la face inférieure 52 du corps 28 de l'aiguille des heures. La rainure 51 peut être formée lors du moulage de la pièce transparente. Son tracé suit de préférence le contour extérieur du corps 28 afin que l'observateur puisse voir sensiblement la même forme de l'aiguille de jour et de nuit. De plus, cette disposition permet de placer des éléments structurels ou décoratifs opaques dans la zone médiane du corps de l'aiguille. La peinture peut être appliquée simplement en une couche, comme elle est représentée par un trait gras dans les dessins, ou remplir toute la rainure. L'autre aiguille sera pourvue d'une rainure analogue, mais ayant un tracé différent.

[0030] Dans la variante représentée à la figure 8, des surfaces diffusantes 54 sont formées directement par des flancs inclinés de la face inférieure du corps 28 de l'aiguille.

[0031] Les exemples décrits ci-dessus peuvent faire l'objet de multiples modifications ou variantes sans sortir du cadre de l'invention, tel que défini par les revendications annexées. En particulier, le nombre des aiguilles lumineuses n'est pas limité à deux. Par exemple dans une montre ayant une aiguille de seconde au centre, celle-ci peut aussi être lumineuse et réalisée selon les principes exposés ci-dessus, de sorte que les trois aiguilles coaxiales sont éclairées par le même faisceau lumineux axial. Dans une autre exécution du dispositif d'affichage illustré par la figure 1, on pourrait ajouter une aiguille de seconde centrale non lumineuse, portée par un arbre qui traverse la douille 32 et le couvercle 37 de l'aiguille des minutes 12. Bien entendu, une aiguille réalisée selon les principes de la présente invention peut aussi être utilisée comme aiguille unique d'un indicateur quelconque, par exemple sur le tableau de bord d'une automobile.

[0032] La pluralité de réflecteurs répartis dans la tête d'une aiguille selon l'invention peut également comporter des réflecteurs disposés le long de la surface périphérique de la tête de l'aiguille et présentant une inclinaison proche de 45°. Dans ce cas, cette surface périphérique aura de préférence une forme dentelée, afin que ces réflecteurs dirigent la lumière réfléchie vers le corps de l'aiguille.

[0033] Au lieu d'être plat, le corps de l'aiguille peut avoir une épaisseur variable, par exemple grâce à une face inférieure qui monte en direction de la pointe de l'aiguille et qui réfléchit vers le haut les rayons incidents. Cette face inclinée longitudinalement peut aussi comporter des surfaces diffusantes.

[0034] Etant donné qu'un corps d'aiguille mince en matière synthétique est relativement déformable, notamment par des effets thermiques, on peut prévoir de le rigidifier au moyen d'éléments métalliques extérieurs ou intérieurs, par exemple un barreau radial soudé à la douille centrale.

[0035] Au lieu d'être formée par les trois diodes électroluminescentes 23 décrites ci-dessous, la source d'éclairage 21 peut se présenter sous d'autres formes. On peut notamment utiliser des sources lumineuses de forme allongée ou même annulaire, pour assurer une meilleure uniformité de l'intensité lumineuse autour de l'axe.

[0036] Selon une variante non représentée, le support de cadran 16 pourrait être réalisé en matériau transparent et combiné au guide 18 afin de conduire une partie de la lumière de la source 21 par-dessous le cadran pour rendre lumineuses certaines ouvertures du cadran et/ou des index horaires disposés sur celui-ci.

[0037] Selon une autre variante, le guide annulaire de lumière 18 pourrait être rotatif et solidaire de la pièce transparente de l'aiguille la plus proche, en l'occurrence l'aiguille des heures 11 dans l'exemple de la figure 1, afin d'éviter une perte de lumière entre ces deux éléments. Par contre, la fabrication de cette pièce serait plus coûteuse que celle d'une aiguille plate.

Revendications

1. Aiguille (11, 12) pour un dispositif d'affichage analogique, notamment dans une pièce d'horlogerie, comportant une pièce en matériau transparent (27, 33) qui forme un corps (28, 34) de l'aiguille et une tête (29, 35) de l'aiguille, ladite tête étant centrée par rapport à un axe de rotation (15) de l'aiguille et agencée pour recevoir un flux lumineux sur sa face inférieure et répartir au moins une partie de ce flux dans le matériau transparent,
caractérisée en ce que la tête (29, 35) de l'aiguille comporte une pluralité de réflecteurs (40, 41) répartis autour du dit axe de rotation (15) dans ladite tête et agencés pour réfléchir une part dudit flux lumineux vers le corps (28, 34) de l'aiguille.

2. Aiguille selon la revendication 1, caractérisée en ce que les réflecteurs (40, 41) sont répartis dans la tête de l'aiguille non seulement à proximité du corps de l'aiguille, mais aussi dans des parties de la tête situées à distance de ce corps.

3. Aiguille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins certains des réflecteurs (40, 41) ont des orientations respectives différentes.

4. Aiguille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les réflecteurs (40, 41) sont agencés pour produire une réflexion totale interne des rayons lumineux sensiblement parallèles audit axe (15).

5. Aiguille selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque réflecteur (40, 41) est formé par une surface oblique d'un creux (43) ménagé dans la pièce en matériau transparent.

6. Aiguille selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit creux (43) a la forme d'un dièdre dont l'une des faces forme le réflecteur (40, 41) et l'autre face (44) est sensiblement parallèle à l'axe de rotation.

7. Aiguille selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pièce en matériau transparent est une pièce moulée en matière synthétique.

8. Aiguille selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pièce en matériau transparent est plate, ses faces supérieure et inférieure étant planes.

9. Aiguille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite tête (29, 35) comporte un trou central (30, 36) dans lequel est fixée une douille (26, 32) en matière opaque.

10. Aiguille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (28, 34) de l'aiguille comporte sur sa face inférieure une ou plusieurs surfaces de diffusion de lumière (50, 54), pourvues d'un revêtement blanc ou coloré.

11. Aiguille selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'au moins une surface de diffusion (50, 54) est inclinée par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe et se situe sur un flanc incliné du corps de l'aiguille ou sur une rainure (51) ménagée dans une face inférieure du corps de l'aiguille.

12. Dispositif d'affichage à aiguilles lumineuses pour une pièce d'horlogerie, le dispositif comportant :

un cadran (10):

des aiguilles coaxiales (11, 12) disposées au-dessus du cadran et comportant chacune une pièce en matériau transparent (27, 33) qui forme une tête (28, 34) et un corps (28, 34) d'aiguille, les têtes respectives des aiguilles étant superposées et fixées à des arbres respectifs (13, 14) pour tourner autour d'un axe de rotation commun (15); et

une source stationnaire d'éclairage (21) agencée pour éclairer par-dessous l'ensemble des têtes des aiguilles au moyen d'un flux lumineux sensiblement parallèle à l'axe de rotation;

caractérisé en ce qu'au moins deux des aiguilles (11, 12) sont réalisées selon l'une des revendications précédentes.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que, dans chacune desdites aiguilles, les réflecteurs (40, 41) sont situés sensiblement à une même distance (R1, R2) de l'axe de rotation (15) et en ce que ladite distance est différente d'une aiguille à une autre.

14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que la source d'éclairage (21) comporte des diodes électroluminescentes (23) qui sont réparties autour desdits arbres (13, 14) et montées sur un élément à circuits imprimés (20) disposé au-dessous du cadran (10).

15. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'un guide de lumière (18) formé par la paroi d'un tube en matériau transparent est disposé entre la source d'éclairage et les têtes des aiguilles, ce tube étant fixe dans un orifice central du cadran.

16. Montre comportant un dispositif d'affichage selon l'une des revendications 12 à 15.

Claims

1. Hand (11, 12) for an analogue display device, particularly in a timepiece, including a part made of transparent material (27, 33) which forms a body (28, 34) and a head (29, 34) of the hand, said head being centred with respect to a rotational axis (15) of the hand and arranged to receive a light flux on its bottom face and to distribute at least a part of the flux into the transparent material,
characterised in that the head (29, 35) of the hand includes a plurality of reflectors (40, 41) distributed in said head and arranged to reflect a part of said light flux towards the body (28, 34) of the hand.

2. Hand according to claim 1, characterised in that the reflectors (40, 41) are distributed in the head of the hand not only in proximity to the body of the hand, but also in parts of the head located at a distance from the body.

3. Hand according to any of the preceding claims, characterised in that at least certain of the reflectors (40, 41) have different respective orientations.

4. Hand according to any of the preceding claims, characterised in that the reflectors (40, 41) are arranged to produce a total internal reflection of the light rays substantially parallel to said axis (15).

5. Hand according to claim 4, characterised in that each reflector (40, 41) is formed by an oblique surface of a hollow (43) arranged in the part made of transparent material.

6. Hand according to claim 5, characterised in that said hollow (43) is dihedron shaped, one of the faces of said dihedron forming the reflector (40, 41) and the other face (44) being substantially parallel to the rotational axis.

7. Hand according to claim 5, characterised in that the part made of transparent material is a moulded part made of synthetic material.

8. Hand according to claim 5, characterised in that the part made of transparent material is flat, its top and bottom faces being plane.

9. Hand according to any of the preceding claims, characterised in that said head (26, 32) includes a central hole (30, 36) in which a bush (26, 32) made of opaque material is fixed.

10. Hand according to any of the preceding claims, characterised in that the body (28, 34) of the hand includes on its bottom face one or more light-diffusing surfaces (50, 54), provided with a white or coloured coating.

11. Hand according to claim 10, characterised in that at least one light-diffusing surface (50, 54) is inclined with respect to a perpendicular plane to the axis and is located on an inclined flank of the body of the hand or on a groove (51) arranged in a bottom face of the body of the hand.

12. Display device with luminous hands for a timepiece, the device including:

a dial (10);

coaxial hands (11, 12) disposed above the dial and each including a part made of transparent material (27, 33) which forms a head (28, 33) and body (28, 34) of a hand, the respective heads of the hands being superposed and fixed to respective arbours (13, 14) to rotate about a common rotational axis (15); and

a stationary light source (21) arranged to illuminate the set of hand heads from below by means of a light flux substantially parallel to the rotational axis;

characterised in that at least two of the hands (11, 12) are made in accordance with one of the preceding claims.

13. Device according to claim 12, characterised in that, in each of said hands, the reflectors (40, 41) are located at substantially the same distance (R1, R2) from the rotational axis (15) and in that said distance is different from one hand to another.

14. Device according to claim 12 or 13, characterised in that the light source (21) includes light-emitting diodes (23) which are distributed around said arbours (13, 14) and mounted on a printed circuit element (20) disposed below the dial (10).

15. Device according to any of claims 12 to 14, characterised in that a light guide (18) formed by the wall of a tube made of transparent material is disposed between the light source and the hand heads, said tube being fixed in a central aperture of the dial.

16. Watch including a display device according to any of claims 12 to 15.

Ansprüche

1. Zeiger (11, 12) für ein analoges Anzeigegerät, insbesondere in eine Uhr, umfassend ein Teil aus einem durchsichtigen Material (27, 33), das einen Körper (28, 34) des Zeigers und einen Kopf (29, 35) des Zeigers bildet, wobei der besagte Kopf gegenüber einer Drehachse (15) des Zeigers zentriert ist, und so angeordnet ist, dass er auf seiner unteren Oberfläche einen Lichtstrahl empfängt und wenigstens einen Teil dieses Lichtstrahls in das durchsichtige Material verteilt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (29, 35) des Zeigers eine Vielzahl von Spiegelelementen (40, 41) umfasst, die um die Drehachse (15) in der besagten Kopf verteilt sind, und so angeordnet sind, dass sie einen Teil dieses Lichtstrahls in die Richtung des Körpers (28, 34) des Zeigers reflektieren.

2. Zeiger gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelelemente (40, 41) nicht nur in der Nähe des Körpers des Zeigers im Zeiger verteilt sind, sondern auch in Teilen des Zeigers, die von dem Körper beabstandet sind.

3. Zeiger gemäss einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige Spiegelelemente (40, 41) jeweils verschiedene Ausrichtungen aufweisen.

4. Zeiger gemäss einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelelemente (40, 41) so angeordnet sind, dass sie eine totale innere Reflexion der Strahlen bewirken, die im Wesentlichen parallel zu der besagten Drehachse (15) sind.

5. Zeiger gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Spiegelelement (40, 41) von einer schrägen Fläche einer Höhlung (43) gebildet ist, die in dem Teil aus dem durchsichtigen Material geformt ist.

6. Zeiger gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhlung (43) diederförmig ist, wobei eine der Seiten des Dieders das Spiegelelement bildet, (40, 41) und die andere Seite (44) im Wesentlichen parallel zu der Drehachse ist.

7. Zeiger gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil aus durchsichtigem Material ein gegossenes Kunststoffteil ist.

8. Zeiger gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil aus durchsichtigem Material flach ist, wobei seine untere und seine obere Oberfläche eben sind.

9. Zeiger gemäss einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Kopf (26, 32) ein zentrales Loch (30, 36) beinhaltet, in welchem eine Hülse (26, 32) aus einem lichtdichten Material befestigt ist.

10. Zeiger gemäss einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (28, 34) des Zeigers auf seiner unteren Oberfläche eine oder mehrere Lichtstreuungsflächen (50, 54) umfasst, die mit einer weißen oder gefärbten Beschichtung versehen sind.

11. Zeiger gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtstreuungsfläche (50, 54) gegenüber einer zu der Drehachse orthogonalen Ebene geneigt ist, und sich auf einer geneigten Flanke des Körpers des Zeigers, oder in einer Rille (51), die in einer unteren Fläche des Körpers des Zeigers angeordnet ist, befindet.

12. Anzeigegerät mit Leuchtzeigern für eine Uhr, umfassend:

ein Zifferblatt (10);

koaxiale, über dem Zifferblatt angeordnete Zeiger (11, 12), jeder umfassend ein Teil aus einem durchsichtigen Material (27, 33), das einen Kopf (28, 33) und einen Körper (28, 34) eines Zeigers bildet, wobei die jeweiligen Köpfe der Zeiger übereinander liegen und an jeweiligen Wellen (13, 14) befestigt sind, so dass sie sich um eine gemeinsame Drehachse (15) drehen; und

eine ortsgebundene Lichtquelle (21), die so angeordnet ist, dass sie die Gesamtheit der Zeiger von unten beleuchtet mittels eines im wesentlichen zur Drehachse parallelen Lichtstrahls;

dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Zeiger (11, 12) gemäss einem der vorigen Ansprüchen geformt sind.

13. Gerät gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass, in jedem der besagten Zieger, die Spiegelelemente (40, 41) sich bei einer im Wesentlichen gleichen Entfernung (R1, R2) gegenüber der Drehachse (15) befinden, und dass die besagte Entfernung verschieden ist von einem Zeiger zum anderen.

14. Gerät gemäss Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (21) Leuchtdioden (23) umfasst, die um die besagten Wellen (13, 14) verteilt sind, und auf einer unter dem Zifferblatt (10) gelegenen Leiterplatte (20) montiert sind.

15. Gerät gemäss Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtwellenleiter (18), der aus der Wand eines Schlauchs aus einem durchsichtigen Material besteht, zwischen der Lichtquelle und den Köpfen der Zeiger angeordnet ist, wobei der Schlauch in einer zentralen Öffnung des Zifferblattes befestigt ist.

16. Uhr umfassend ein Anzeigegerät gemäss einem der Ansprüche 12 bis 15.

Dessins