FR3067130B1 - Dispositif optique pour vehicule - Google Patents

Abstract

Un dispositif optique (10) pour véhicule comprend un boîtier supérieur (12) fait d'une seule pièce comportant un support de lentille (16) tubulaire définissant un axe optique (O) et comportant une base (22) cylindrique creuse s'étendant; un boîtier inférieur (14) cylindrique, comprenant un fond de boîtier (32), la base (22) comportant une extrémité basse (24) ouverte prévue pour être agencée contre une carte à circuit imprimé (26) munie d'un circuit électronique de capture d'images (30) aligné axialement avec l'axe optique (O), la base (22) comportant une paroi d'extrémité supérieure (50) traversée par le support de lentille (16) de sorte que le support de lentille (16) comporte un tronçon inférieur (59) qui s'étend à l'intérieur de la base (22) et un tronçon supérieur (57) qui s'étend à l'extérieur de la base (22), le boîtier supérieur (12) comportant un rebord externe (46), de sorte à venir en appui contre une surface d'appui du boîtier inférieur (14), le rebord (46) étant agencé distant de l'extrémité haute de la base (22) et de l'extrémité basse (24) de la base (22) de sorte à définir une portion haute (54) de la base (22) et une portion basse (52) de la base (22), la carte à circuit imprimé (26) étant fixée contre l'extrémité basse (24) de la base (22) formant ainsi une cavité (90).

Description

Dispositif optique pour véhicule

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne un dispositif optique pour véhicule et plus particulièrement un dispositif optique prévu pour être agencé à l’extérieur du véhicule.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION

Les dispositifs de surveillance de la route pour véhicule automobile sont en pleine expansion. L’agencement de dispositifs optiques tels que des caméras à l’extérieur du véhicule nécessite des contraintes dimensionnelles, de robustesse et de fonctionnalité évoluées au regard des dispositifs optique embarqués dans les véhicules.

Il est donc important de proposer une solution nouvelle résolvant ces problèmes.

RESUME DE L’INVENTION

Selon l’invention, un dispositif optique pour véhicule comprend un boîtier supérieur fait d’une seule pièce comportant un support de lentille tubulaire définissant un axe optique et comportant une base cylindrique creuse s’étendant selon l’axe optique; un boîtier inférieur cylindrique s’étendant selon l’axe optique, comprenant un fond de boîtier, le boîtier inférieur étant ouvert à son extrémité supérieure; la base comportant une extrémité basse ouverte prévue pour être agencée contre une première carte à circuit imprimé munie d’un circuit électronique de capture d’images aligné axialement avec l’axe optique, la base comportant une paroi d’extrémité supérieure traversée par le support de lentille de sorte que le support de lentille comporte un tronçon inférieur qui s’étend à l’intérieur de la base et un tronçon supérieur qui s’étend à l’extérieur de la base, le boîtier supérieur comportant un rebord externe cylindrique, venu de matière avec la paroi cylindrique de la base, de sorte à venir en appui contre une surface d’appui du boîtier inférieur, le rebord cylindrique étant agencé distant de l’extrémité haute de la base et de l’extrémité basse de la base de sorte à définir une portion haute de la base et une portion basse de la base, la première carte à circuit imprimé étant fixée contre l’extrémité basse de la base de sorte à fermer hermétiquement le boîtier supérieur en formant ainsi une cavité hermétique interne au boîtier supérieur. La base comporte un conduit débouchant d’une part dans la face interne de la paroi cylindrique de la base, par un orifice interne, et d’autre part à la jonction entre la face externe de la paroi cylindrique de la base et la surface inférieure du rebord de la base, par un orifice externe, de sorte à permettre l’évacuation vers l’extérieur du boîtier supérieur l’air comprimé dans la cavité lors de l’assemblage du boîtier supérieur avec la première carte à circuit imprimé. L’orifice externe du conduit est bouché par un joint adhésif intercalé entre la surface supérieure de l’extrémité haute de la paroi cylindrique du boîtier inférieur et la face inférieure du rebord de la base pour fixer le boîtier supérieur sur le boîtier inférieur.

Le conduit peut être creusé de manière oblique vers le bas par rapport à l’axe optique depuis l’orifice interne vers l’orifice externe.

La première carte à circuit imprimé peut comprendre au moins une partie flexible agencée comprimée entre la surface extérieure de la portion basse de la base du boîtier supérieur et la surface interne de la paroi cylindrique du boîtier inférieur de sorte à permettre l’accès à un contact électrique de la première carte à circuit imprimé le long de la paroi cylindrique du boîtier supérieur et/ou du boîtier inférieur.

La partie flexible peut comprendre un plot de raccordement électrique en contact avec une surface de contact électrique du boîtier supérieur.

La partie flexible peut comprendre un autre premier plot de raccordement électrique en contact avec une surface de contact électrique du boîtier inférieur. L’extrémité haute du boîtier inférieur peut comprendre une arête en pente inclinée formant un chanfrein et orientée vers la surface interne de la paroi cylindrique du boîtier inférieur, la dite arête en pente inclinée étant agencée dans l’alignement vertical de la partie flexible de la première carte à circuit imprimé de sorte à ne pas cisailler la partie flexible de la première carte à circuit imprimé lors de l’assemblage du boîtier supérieur avec le boîtier inférieur.

La seconde extrémité du support de lentille peut comprendre un élément de chauffage alimenté électriquement par des traces électriquement conductrices s’étendant sur le boîtier supérieur depuis l’élément de chauffage jusqu’à leur extrémité de contact électrique agencée sur la portion basse de la base cylindrique creuse, chaque extrémité de contact étant reliée électriquement à la première carte à circuit imprimé. L’élément de chauffage peut être une trace électriquement conductrice de forme annulaire agencée sur le dessus de la paroi tubulaire du support de lentille.

Le boîtier supérieur peut comprendre une première couche isolante sur laquelle sont agencées les traces électriquement conductrices d’alimentation de l’élément de chauffage.

Le boîtier supérieur peut comprendre une seconde couche isolante recouvrant les traces électriquement conductrices d’alimentation de l’élément de chauffage à l’exception de leur extrémité de contact.

Chaque extrémité de contact des traces électriquement conductrices peut être au contact du plot de raccordement électrique.

Une seconde carte à circuit imprimé peut être agencée en fond de boîtier; la seconde carte à circuit imprimé pouvant comprendre des languettes élastiques électriquement conductrices comprimées entre la première carte à circuit imprimé et la seconde carte à circuit imprimé de sorte à établir une liaison électrique entre les deux cartes à circuit imprimé.

Le fond de boîtier peut comprendre un corps de connecteur venue de matière avec le boîtier inférieur.

Le corps du connecteur peut comprendre une paroi cylindrique s’étendant depuis le fond de boîtier jusqu’à son extrémité libre extérieure au boîtier inférieur, la surface intérieure de la paroi cylindrique du corps du connecteur comportant une marche sur laquelle un ensemble de terminaux électriques vient en appui. L’ensemble de terminaux électriques peut comprendre une partie supérieure formée de contacts électriques insérés en force dans la seconde carte à circuit imprimé ; une partie inférieure cylindrique, formant la base de l’ensemble de terminaux électriques, insérée en frottement contre la paroi interne du corps du connecteur, un rebord supérieur de la base de l’ensemble de terminaux électriques venant en appui contre la marche de la paroi cylindrique du corps du connecteur. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au vu de la description qui suit.

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 une vue schématique en perspective éclatée du dispositif optique selon l’invention. - La figure 2 est une vue schématique en perspective en coupe transversale du dispositif optique de la figure 1 assemblé. - La figure 3 est une vue schématique en perspective en coupe transversale du dispositif optique de la figure 1 assemblé selon laquelle le corps du connecteur est représenté sans l’ensemble de terminaux électriques. - La figure 4 est une vue schématique en perspective du boîtier inférieur et de son fond de boîtier du dispositif optique de la figure 1, le fond de boîtier étant représenté avec les contacts électriques de l’ensemble de terminaux électriques. - La figure 5 est une vue schématique en perspective en coupe transversale du boîtier supérieur assemblé avec la première carte à circuit imprimé, la coupe transversale permettant de visualiser le conduit du boîtier supérieur. - La figure 6 est une vue schématique en perspective en coupe transversale du boîtier supérieur de la figure 5 assemblé avec le boîtier inférieur du dispositif optique de l’invention. - La figure 7 est une vue schématique en perspective de la face supérieure de la première carte à circuit imprimé du dispositif optique de la figure 1. - La figure 8 est une vue schématique en perspective de la face inférieure de la première carte à circuit imprimé du dispositif optique de la figure 1. - La figure 9 est une vue schématique en perspective en coupe transversale d’une étape intermédiaire d’insertion du boîtier supérieur avec le boîtier inférieur du dispositif optique de la figure 1. - La figure 10 est une vue schématique partielle en perspective en coupe transversale du dispositif optique de la figure 1 assemblé illustrant la liaison électrique de la première carte à circuit imprimé avec le boîtier supérieur et avec le boîtier inférieur. - La figure 11 est une vue schématique agrandie de la figure 10 au niveau de la liaison électrique de la première carte à circuit imprimé avec le boîtier supérieur et avec le boîtier inférieur. - La figure 12 est une vue schématique en perspective du boîtier supérieur équipé de traces électriquement conductrices. - La figure 13 est une vue schématique en perspective du boîtier supérieur équipé de traces électriquement conductrices et équipé de la première carte à circuit imprimé dont les parties flexibles sont représentées en contact avec les traces électriquement conductrices. - La figure 14 est une représentation schématique de l’élément de chauffage et de son système d’alimentation électrique. - Les figures 15, 16, 17 et 18 sont des vues schématiques en perspectives du boîtier supérieur selon quatre étapes de réalisation des traces conductrices et des couches de protection du dispositif optique selon l’invention. - La figure 19 est une vue schématique en perspective partiellement éclatée du dispositif optique de l’invention illustrant une méthode d’assemblage du dispositif optique. - La figure 20 est une vue schématique en perspective du dispositif optique assemblé.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES

Afin de faciliter la description, et de façon non limitative, un repère orthogonal comprenant un axe longitudinal L, un axe transversal T et un axe vertical V est défini. Des orientations « bas », « haut », « dessus », « dessous », « inférieure » et « supérieure » sont définies selon la direction verticale. Des orientations « gauche », « droite » et « latérale » sont définies selon la direction transversale. Des orientations « avant » et « arrière » sont également définies selon la direction longitudinale.

Selon la figure 1 et la figure 2, un dispositif optique 10, plus particulièrement une caméra pour véhicule est représentée. Ce type de caméra est prévu pour être monté à l’extérieur du véhicule et donc subir les conditions extérieures au véhicule tel que le climat.

Selon la figure 1, le dispositif optique 10 comprend un boîtier supérieur 12 et un boîtier inférieur 14.

Le boîtier supérieur 12 comporte un support de lentilles 16 surmonté d’une glace de protection 18 maintenue sur le support de lentilles 16 par un capot de maintien 20. Le boîtier supérieur 12 comporte également une base 22 cylindrique ouverte à son extrémité basse 24 et une paroi d’extrémité supérieure 50; une première carte à circuit imprimé 26 étant prévue pour être fixée sur l’extrémité basse 24, par l’intermédiaire d’un premier joint adhésif 28, de sorte à fermer hermétiquement le boîtier supérieur 12.

La première carte à circuit imprimé 26 comprend un circuit électronique de capture d’images 30 aligné avec les lentilles selon l’axe optique O du dispositif optique 10.

Le boîtier inférieur 14 est de forme cylindrique creux à base rectangulaire. Le boîtier inférieur 14 comporte un fond de boîtier 32 comprenant un connecteur 34. Le connecteur 34 comprend un corps de connecteur 36 venu de matière avec le boîtier inférieur 14 ainsi qu’un ensemble de terminaux électriques 38 prévu pour être inséré dans le corps du connecteur 36 et prévu pour être en contact électrique avec une seconde carte à circuit imprimé 40.

La seconde carte à circuit imprimé 40 comporte des moyens de connexions électriques 42 avec la première carte à circuit imprimé 26, plus particulièrement, les moyens de connexions électriques 42 sont réalisés par des languettes élastiques fixées sur la seconde carte à circuit imprimé 40 et en contact par compression avec la première carte à circuit imprimé. 26

Le boîtier supérieur 12 est fixé au boîtier inférieur 14 au moyen d’un second joint adhésif 44. Plus particulièrement, la base 22 du boîtier supérieur 12 comprend un rebord 46 externe cylindrique agencé sur la surface extérieure de la paroi cylindrique 48 de la base 22 du boîtier supérieur 12. Le rebord 46 est agencé entre la paroi d’extrémité supérieure 50 et l’extrémité basse 24 de la base 22 de sorte à définir une portion haute 54 et une portion basse 52 de la base 22 du boîtier supérieur 12. La portion basse 52 de la base 22 vient s’insérer dans le boîtier inférieur 14 jusqu’à ce que le rebord 46 de la base 22 du boîtier supérieur 12 vienne en butée contre le second joint adhésif 44 agencé sur la surface supérieure de l’extrémité haute 56 du boîtier inférieur 14. La surface supérieure de l’extrémité haute 56 du boîtier inférieur 14 forme ainsi une surface d’appui.

De façon alternative, la surface d’appui du boîtier inférieur peut être agencée ailleurs que sur l’extrémité haute 56 du boîtier inférieur 14. A titre d’exemple, la surface d’appui peut être formée par un rebord interne à la surface interne 118 de la paroi cylindrique 116 du boîtier inférieur 14.

De façon optionnelle, le second joint adhésif 44 peut être réalisé par un dépôt de colle sur la surface supérieure de l’extrémité haute 56 du boîtier inférieur 14, ou encore sur le rebord 46 de la base 22 du boîtier supérieur 12.

Plus en détail et selon la figure 2, la paroi d’extrémité supérieure 50 de la base 22 du boîtier supérieur 12 est traversée par le support de lentilles 16 tubulaire. Le support de lentilles 16 s’étend selon l’axe optique O du dispositif optique 10 depuis sa première extrémité agencée à l’intérieur de la base 22 jusqu’à sa seconde extrémité 60 agencée en dehors de la paroi d’extrémité supérieure 50 de la base 22. La partie du support de lentilles 16 agencée à l’intérieur de la base 22 définie un tronçon inférieur 59 du support de lentille 16, la partie du support de lentilles 16 agencée en dehors de la base 22 définie un tronçon supérieur 57 du support de lentilles 16. Le support de lentilles 16 représenté comprend quatre lentilles globalement régulièrement espacées. Cet agencement permet une structure multi lentilles tout en minimisant la longueur, selon l’axe optique O, du dispositif optique 10.

Selon la figure 2 et la figure 3, le corps du connecteur 36 comprend une paroi cylindrique 62 de base circulaire s’étendant verticalement depuis la face extérieure du fond de boîtier 32 jusqu’à son extrémité libre 64 et une portion 66 creusée dans l’épaisseur du fond de boîtier 32. Le corps du connecteur 36 comprend une cavité cylindrique 68 de base circulaire comprenant trois tronçons, de diamètres différents, en continuités les uns avec les autres. La cavité à trois tronçons permet d’agencer fixement l’ensemble de terminaux électriques.

Le premier tronçon 70 est creusé globalement depuis la surface interne de la paroi du fond de boîtier 32 jusqu’à mi épaisseur de la paroi du fond de boîtier 32. Le premier tronçon 70 est un tronçon cylindrique de base circulaire comprenant un premier diamètre Dl. Le second tronçon 72, en continuité avec le premier tronçon 70, forme une cavité de second diamètre D2 légèrement inférieur au premier diamètre Dl. Le second tronçon 72 s’étend depuis globalement la mi épaisseur de la paroi du fond de boîtier 32 jusqu’à son extrémité 76 externe au fond de boîtier 32. Le troisième tronçon 74, en continuité avec le second tronçon 72, comprend un troisième diamètre D3 aussi bien supérieur au second diamètre D2 qu’au premier diamètre Dl. L’ensemble de terminaux électriques 38 comprend une partie supérieure formée de contacts électriques 76 insérés dans la seconde carte à circuit imprimé 40; et une seconde partie cylindrique, formant la base 78 de l’ensemble de terminaux électriques 38. Plus précisément, les contacts électriques 76 sont insérés en force dans la seconde carte à circuit imprimé 40 permettant ainsi le contact électrique entre le connecteur 34 et la seconde carte à circuit imprimé 40.

La différence entre le premier diamètre Dl et le second diamètre D2 permet à la jonction entre le premier tronçon 70 et le second tronçon 72 de la cavité 68 du corps de connecteur 36 de former une marche ou rebord cylindrique 80 sur lequel un rebord supérieur 82 de la base 78 de l’ensemble de terminaux électriques 38 vient en appui. Selon le mode de réalisation représenté, le rebord supérieur 82 de la base 78 de l’ensemble de terminaux électriques 38 est agencé à l’extrémité supérieure de la base 78.

Le diamètre D2 du second tronçon 72 est également ajusté de sorte à ce que la partie de la base 78 de l’ensemble de terminaux électriques 38 en continuité avec le rebord supérieur 82 de la base 78 de l’ensemble de terminaux électriques 38 vient s’insérer en frottement contre la paroi interne du second tronçon 72 de sorte à ne pas pouvoir pivoter latéralement.

La base 78 de l’ensemble de terminaux électriques 38 comprend enfin une extrémité basse agencée dans la troisième cavité 74 de sorte à permettre l’accouplement électrique de l’ensemble de terminaux électriques 38 avec un terminal électrique complémentaire inséré dans la troisième cavité 74.

Selon la figure 4, la face interne 84 du fond de boîtier 32 comprend également une paroi cylindrique 86 de base rectangulaire interne au boîtier inférieur 14 et entourant les contacts électriques 76 de l’ensemble de terminaux électriques 38. La paroi cylindrique interne 86 au boîtier inférieur 14 est de hauteur, selon l’axe vertical V, inférieure aux contacts électriques 76 prévus pour être insérés dans la seconde carte à circuit imprimé 40, de sorte à permettre à la seconde carte à circuit imprimé 40 de venir en appui sur l’extrémité supérieure 88 de la paroi cylindrique interne 86 au boîtier inférieur 14.

Le maintien de la seconde carte à circuit imprimé 40 dans le fond du boîtier 32 est donc rendu possible par l’assemblage des contact électriques 76 dans la seconde carte à circuit imprimé 40, par l’agencement de la base 78 de l’ensemble de terminaux électriques 38 dans la cavité 68 du corps de connecteur 36 et par l’agencement de la seconde carte à circuit imprimé 40 contre l’extrémité supérieure 88 de la paroi cylindrique interne 86 au boîtier inférieur 14.

Selon la figure 5, le boîtier supérieur 12 est représenté fermé à l’extrémité basse 24 de la base 22 par la première carte à circuit imprimé 26 par l’intermédiaire du premier joint adhésif 28, formant ainsi une cavité 90 interne au boîtier supérieur 12. Plus précisément, la cavité interne 90 à la base 22 du boîtier supérieur 12 est l’espace libre délimité par la paroi cylindrique 48 de la base 22 et la première carte à circuit imprimé 26, tandis qu’un espace interne à la base cylindrique 22 est occupé par le tronçon inférieur 59 du support de lentilles 16 tubulaire agencée à l’intérieur de la base 22.

Un conduit 92 est agencé débouchant d’une part sur la face interne de la paroi cylindrique 48 de la base 22, par un orifice interne 93, et d’autre part à la jonction 94 entre la face externe de la paroi cylindrique 48 de la base 22 et la surface inférieure du rebord 46 de la base 22, par un orifice externe 95, de sorte permettre l’évacuation vers l’extérieur du boîtier supérieur 12 l’air comprimée dans la cavité 90 lors de l’assemblage du boîtier supérieur 12 avec la première carte à circuit imprimé 26.

En effet, lors du processus d’assemblage de la première carte à circuit imprimé 26 avec l’extrémité basse 24 de la base 22 du boîtier supérieur 12, l’air est comprimée dans la cavité 90. Le volume d’air augmente notamment lorsque le premier joint adhésif 28 est chauffé pour assurer son adhésion entre la première carte à circuit imprimé 26 et la base 22 du boîtier supérieur 12. L’augmentation du volume d’air, ou également sa compression dans la cavité 90 peut entraîner un déplacement des lentilles du support de lentilles 16 et donc corrompre l’alignement initial des lentilles avec le circuit électronique de capture d’image 30.

Le conduit 92 permet donc d’éliminer le risque de mauvais alignement entre les lentilles et le circuit électronique de capture d’images 30.

De façon optionnelle, le premier joint adhésif 24 peut être réalisé par un dépôt de colle sur la face inférieure de l’extrémité basse 24 de la base 22 du boîtier supérieur 12 ou par un dépôt de colle sur le pourtour de la première carte à circuit imprimé 26.

Il est à noter que selon la figure 6, lors de l’assemblage du boîtier supérieur 12 avec le boîtier inférieur 14, l’orifice externe 95 du conduit 92, débouchant sur la jonction 94 entre la face externe de la paroi cylindrique 48 de la base 22 et la surface inférieure du rebord 46 de la base 22, est bouché par le second joint adhésif 44, rendant la cavité interne 90 du boîtier supérieur 12 hermétique.

Afin d’agencer aisément l’orifice externe 95 du conduit 92, le conduit 92 est creusé de manière oblique vers le bas par rapport à l’axe optique O depuis l’orifice interne 93 vers l’orifice externe 95.

Selon la figure 7 et la figure 8, la première carte à circuit imprimé 26 est représentée avant l’assemblage complet du dispositif optique 10, c’est-à-dire avant l’assemblage du boîtier supérieur 12, dont l’extrémité basse 24 de la base 22 est fermée par la première carte à circuit imprimé 26, avec le boîtier inférieur 14. Le boîtier supérieur 12 et le boîtier inférieur 14 sont faits de métal conducteur. La première carte à circuit imprimé 26 comprend une partie rigide équipée du circuit électronique de capture d’images 30 et de deux parties flexibles 98 agencées de part et d’autre de la partie rigide 96. Ce type de circuit imprimé est communément appelé circuit imprimé flex-rigide. La partie flexible 98 comprend généralement un substrat amincie par rapport au substrat de la partie rigide 96. Généralement la partie flexible 98 comprend un substrat plastique sur lequel sont agencées des pistes conductrices. La partie rigide 96 de la première carte à circuit imprimé est globalement rectangulaire. Chaque partie flexible 98 est agencée sur un bord latéral 100 de la partie rigide 96. Plus particulièrement l’extrémité de jonction avec la partie rigide 96 de chaque partie flexible 98 est agencée dans une encoche 102 formée sur chaque bord latéral 100 de la partie rigide 96 de la première carte à circuit imprimé 26.

Chaque partie flexible 98 comprend sur sa face supérieure 104 un premier et un second plot de raccordement électrique 106, 108 bombés de forme globalement circulaire. Chaque partie flexible 98 comprend sur sa face inférieure 110 un troisième plot de raccordement électrique 112 bombé de forme globalement circulaire. Ces trois plots de raccordement électrique 106, 108, 112 permettent d’interfacer électriquement la première carte à circuit imprimé 26 à d’autres éléments électriques du dispositif.

Selon le mode de réalisation représenté à la figure 9, lors de l’assemblage du boîtier supérieur 12 équipé de la première carte à circuit imprimé 26, avec le boîtier inférieur 14, c’est-à-dire lors de l’insertion de la portion basse 52 de la base 22 du boîtier supérieur 12 dans le boîtier inférieur 14, chaque partie flexible 98 de la première carte à circuit imprimé 26 vient se courber progressivement jusqu’à la verticale de sorte à être comprimée et pincée entre la surface extérieure 114 de la portion basse 52 de la base 22 du boîtier supérieur 12 et la surface interne 118 de la paroi cylindrique 116 du boîtier inférieur 14.

Afin d’éviter un endommagement de chaque partie flexible 98 de la première carte à circuit imprimé 26 lors de cette étape d’assemblage, l’extrémité haute 56 du boîtier inférieur 14 comprend deux arêtes 120 en pente inclinées formant chacune un chanfrein et orientées vers la surface interne 118 de la paroi cylindrique 116 du boîtier inférieur 14. Chaque arête 120 en pente inclinée est agencée dans l’alignement vertical de chaque partie flexible 98 de la première carte à circuit imprimé 26 de sorte, par exemple, à éviter un cisaillement de chaque partie flexible 98 lors de cette étape d’assemblage.

Selon la figure 10 et la figure 11, lorsque l’assemblage du boîtier supérieur 12 avec le boîtier inférieur 14 est terminé, chaque partie flexible 98 se trouve comprimée et pincée entre la surface extérieure 114 de la portion basse 52 de la base 22 du boîtier supérieur 12 et la surface interne 118 de la paroi cylindrique 116 du boîtier inférieur 14. Ainsi, le premièr et le second plot de raccordement électrique 106, 108 de chaque partie flexible 98 est en contact avec le boîtier supérieur 12; le troisième plot de raccordement électrique 112 de chaque partie flexible 98 est en contact avec le boîtier inférieur 14. A titre d’exemple et de manière non limitative, la surface interne 118 de la paroi cylindrique 116 du boîtier inférieur 12 est en métal conducteur, de sorte qu’elle présente une surface de contact électrique plane contre laquelle chaque troisième plot de raccordement électrique 112 bombé assure une liaison électrique de masse électrique.

Selon le mode de réalisation de la figure 12 et de la figure 13, chaque premier plot de raccordement électrique 106 bombée de chaque partie flexible 98 de la première carte à circuit imprimé 26 est agencée contre une surface de contact électrique 122 venue de matière avec le boîtier supérieur 12 et agencée sur la surface extérieure 114 de la portion basse 52 de la base 22 du boîtier supérieur 12 de sorte à relier le boîtier supérieur 12 à la masse électrique du circuit électrique comprenant la première et la seconde carte à circuit imprimé 26, 40.

Chaque second plot de raccordement électrique 108 bombé de chaque partie flexible 98 est agencée contre une surface de contact électrique 124 isolée électriquement de la partie métallique du boîtier supérieur 12 et agencée sur la surface extérieure 114 de la portion basse 52 de la base 22 du boîtier supérieur 12.

Chaque surface de contact électrique 124 isolée électriquement de la partie métallique forme une extrémité de contact électrique 126 d’une trace électriquement conductrice 128 s’étendant depuis l’extrémité de contact 126 jusqu’à la seconde extrémité 60 du support de lentilles 16.

La seconde extrémité du support de lentilles 60 comporte un élément de chauffage 130 alimenté électriquement par les traces électriquement conductrices 128 reliées électriquement à la première carte à circuit imprimé 26 par chaque second plot de raccordement électrique 108 bombé de chaque partie flexible 98 venant au contact des extrémités de contact 126.

Selon le mode de réalisation représenté à figure 13 et modélisé à la figure 14, l’élément de chauffage 130 prévu pour dégivrer, si nécessaire, la glace de protection 18 du dispositif optique 10, est une trace conductrice annulaire agencée sur le dessus de la seconde extrémité 60 du support de lentilles 16 de sorte à être au contact avec la glace de protection 18 du dispositif optique 10. Les traces conductrices 128 peuvent par exemple, et de façon non limitative, être réalisées sur une couche isolante préalablement déposée sur la surface extérieure du boîtier supérieure 12. Les traces conductrices 128 peuvent être réalisées par pulvérisation de matière conductrice telle de la peinture comprenant des microparticules conductrices, ou encore par galvanoplastie.

Alternativement, l’élément de chauffage 130 peut être tout autre dispositif générant de la chaleur. A titre d’exemple, la trace annulaire agencée sur le dessus de la seconde extrémité du support de lentilles 16 peut être remplacée par un joint de colle conductrice, permettant non seulement le maintien de la glace de protection, mais aussi son échauffement par circulation de courant dans le joint de colle par le biais des traces électriquement conductrices.

Selon la figure 14, le principe de fonctionnement de l’élément de chauffage 130 consiste à faire circuler un courant électrique généré par la première carte à circuit imprimé 26 depuis le second plot de raccordement électrique 108 bombé d’une des parties flexibles 98 de la première carte circuit imprimé 26, au travers d’une des traces conductrices 128. Le courant généré continue son chemin électrique au travers l’élément de chauffage 130 formé par la trace électriquement conductrice de forme annulaire agencée sur le dessus de la paroi tubulaire du support de lentille 16. Le courant électrique fini son parcours vers la première carte à circuit imprimé au travers de l’autre trace conductrice 128 dont l’extrémité de contact 126 est au contact électrique avec le second plot de raccordement électrique 108 bombé de l’autre partie flexible 98. L’invention ne se limite pas à l’utilisation des parties flexibles 98 de la première carte à circuit imprimé 26 comme dispositif de connexion électrique pour un dispositif optique 10. En effet, l’utilisation d’une carte à circuit imprimé de type flex-rigide, dont la partie flexible 98, équipée d’au moins un plot de raccordement électrique 108, vient s’insérer compressée entre deux parois afin d’assurer une liaison électrique depuis la carte à circuit imprimé flex-rigide vers l’une ou l’autre paroi ou vers les deux parois, peut convenir à tout autre organe électronique nécessitant une telle liaison.

Selon la figure 15, la figure 16, la figure 17 et la figure 18, quatre étapes de réalisation de couches de protection du dispositif optique 10 sont représentés. Pour rappel, le dispositif optique 10 est prévu pour être monté à l’extérieur d’un véhicule automobile et donc de subir toutes les contraintes environnementales extérieures au véhicule.

Selon la figure 15, le boîtier supérieur 12 est un boîtier comprenant une surface extérieure métallique telle que par exemple un alliage d’aluminium.

Selon la figure 16, la surface extérieure métallique 132 du boîtier supérieur 12 est entièrement recouverte d’une première couche 134 électriquement isolante. Seules deux surfaces de contact électrique planes 136 (une seule visible) ou zones de contact métallique ne sont pas recouvertes de la première couche 134 électriquement isolante. Ces surfaces de contact électriques planes 136 sont venues de matière avec la surface métallique 132 du boîtier supérieur 12. Ces zones de contact sont prévues pour relier le boîtier supérieur 12 à la masse électrique du circuit électrique formé par la première et la seconde carte à circuit imprimé 26, 40 par le biais des deux parties flexibles 98 de la première carte à circuit imprimé 26.

Selon la figure 17, les deux traces (une seule visible) électriquement conductrices 128 reliées à l’élément de chauffage 130 et la trace électrique annulaire, faisant fonction d’élément de chauffage 130, agencée sur le dessus de la seconde extrémité 60 du support de lentilles 16, sont réalisées par-dessus la première couche 134 électriquement isolante.

Selon la figure 18, une seconde couche électriquement isolante 138, telle un vernis, recouvre entièrement les traces électriquement conductrices 128 et ainsi que la première couche électriquement 134 isolante, à l’exception des extrémités de contacts 126 des traces électriquement conductrices 128 et à l’exception des deux surfaces de contact électrique planes 136.

Une alternative consiste à ce que la première couche 134 et la seconde couche 138 électriquement isolante recouvrent entièrement la surface extérieure métallique 132 du boîtier supérieur 12, les traces électriquement conductrices 128 étant toujours réalisées entre les deux couches 134, 138 électriquement isolantes, et qu’ensuite une opération de retrait local des couches électriquement isolantes 134, 138 réalisée au moyen d’un faisceau laser permette de faire apparaître les surfaces de contacts planes 136 du boîtier métallique 132 et les extrémités de contact 126 des traces électriquement conductrices 128.

Selon la figure 19, une méthode d’assemblage du dispositif optique 10 décrit au travers de l’invention et représenté sur la figure 20 peut comprendre notamment les étapes suivantes.

Une étape consiste à insérer dans le fond de boîtier 32 la seconde carte à circuit imprimé 40 préalablement équipée de l’ensemble de terminaux électriques 38 dont les contacts électriques 76 ont été insérés en force dans la seconde carte à circuit imprimé 40. Durant cette étape, le corps du connecteur 36 sert de guide d’insertion de la seconde carte à circuit imprimé 40 jusqu’à ce que la seconde carte à circuit imprimé 40 vienne en butée sur la paroi cylindrique interne 86 du boîtier inférieur 14.

Une autre étape consiste ensuite à disposer le second joint adhésif 44 sur la surface supérieure de l’extrémité haute 56 du boîtier inférieur 14.

Ensuite, une autre étape consiste à insérer la portion basse 52 de la base 22 du boîtier supérieur 12 dans le boîtier inférieur 14 jusqu’à ce que le rebord cylindrique 46 vienne en butée contre le second joint adhésif 44. Il est à noter que la première carte à circuit imprimé 26 a été préalablement assemblée sur l’extrémité basse du boîtier supérieur 12 de sorte que les parties flexibles 98 de la première carte à circuit imprimé 26 viendront se plier et s’agencer entre la surface extérieure 114 de la portion basse 52 de la base 22 du boîtier supérieur 12 et la surface interne 118 de la paroi cylindrique 116 du boîtier inférieur 14 lors de l’assemblage.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif optique (10) pour véhicule comprenant : un boîtier supérieur (12) fait d’une seule pièce comportant un support de lentille (16) tubulaire définissant un axe optique (O) et comportant une base (22) cylindrique creuse s’étendant selon l’axe optique (O); un boîtier inférieur (14) cylindrique s’étendant selon l’axe optique (O), comprenant un fond de boîtier (32), le boîtier inférieur (14) étant ouvert à son extrémité supérieure (56); la base (22) comportant une extrémité basse (24) ouverte prévue pour être agencée contre une première carte à circuit imprimé (26) munie d’un circuit électronique de capture d’images (30) aligné axialement avec l’axe optique (O), la base (22) comportant une paroi d’extrémité supérieure (50) traversée par le support de lentille (16) de sorte que le support de lentille (16) comporte un tronçon inférieur (59) qui s’étend à l’intérieur de la base (22) et un tronçon supérieur (57) qui s’étend à l’extérieur de la base (22), le boîtier supérieur (12) comportant un rebord externe (46) cylindrique, venu de matière avec la paroi cylindrique (48) de la base (22), de sorte à venir en appui contre une surface d’appui du boîtier inférieur (14), le rebord (46) cylindrique étant agencé distant de l’extrémité haute de la base (22) et de l’extrémité basse (24) de la base (22) de sorte à définir une portion haute (54) de la base (22) et une portion basse (52) de la base (22), la première carte à circuit imprimé (26) étant fixée contre l’extrémité basse (24) de la base (22) de sorte à fermer hermétiquement le boîtier supérieur (12) en formant ainsi une cavité (90) hermétique interne au boîtier supérieur (12), caractérisé en ce que la base (22) comporte un conduit (92) débouchant d’une part dans la face interne de la paroi cylindrique (48) de la base (22), par un orifice interne (93), et d’autre part à la jonction (94) entre la face externe de la paroi cylindrique de la base (22) et la surface inférieure du rebord de la base (22), par un orifice externe (95), de sorte à permettre l’évacuation vers l’extérieur du boîtier supérieur (12) l’air comprimé dans la cavité (90) lors de l’assemblage du boîtier supérieur (12) avec la première carte à circuit imprimé (26); et en ce que l’orifice externe (95) du conduit est bouché par un joint adhésif (44) intercalé entre la surface supérieure de l’extrémité haute (56) de la paroi cylindrique du boîtier inférieur (14) et la face inférieure du rebord (46) de la base (22) pour fixer le boîtier supérieur (12) sur le boîtier inférieur (14).
2. 2. Dispositif optique (10) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le conduit (92) est creusé de manière oblique vers le bas par rapport à l’axe optique (O) depuis l’orifice interne (93) vers l’orifice externe (95).
3. 3. Dispositif optique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la première carte à circuit imprimé (26) comprend au moins une partie flexible (98) agencée comprimée entre la surface extérieure (114) de la portion basse (52) de la base (22) du boîtier supérieur (12) et la surface interne (118) de la paroi cylindrique (116) du boîtier inférieur (14) de sorte à permettre l’accès à un contact électrique de la première carte à circuit imprimé (26) le long de la paroi cylindrique du boîtier supérieur (12) et/ou du boîtier inférieur (14).
4. 4. Dispositif optique (10) selon la revendication 3 l’une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que la partie flexible (98) comprend un plot de raccordement électrique (108) en contact avec une surface de contact électrique du boîtier supérieur (12).
5. 5. Dispositif optique (10) selon l’une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que la partie flexible (98) comprend un autre premier plot de raccordement électrique (106) en contact avec une surface de contact électrique du boîtier inférieur (14).
6. 6. Dispositif optique (10) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que l’extrémité haute (56) du boîtier inférieur (14) comprend une arête (120) en pente inclinée formant un chanfrein et orientée vers la surface interne (118) de la paroi cylindrique (116) du boîtier inférieur (14), la dite arête (120) en pente inclinée étant agencée dans l’alignement vertical de la partie flexible (98) de la première carte à circuit imprimé (26) de sorte à ne pas cisailler la partie flexible (98) de la première carte à circuit imprimé (26) lors de l’assemblage du boîtier supérieur (12) avec le boîtier inférieur (14).
7. 7. Dispositif optique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la seconde extrémité (60) du support de lentille (16) comprend un élément de chauffage (130) alimenté électriquement par des traces électriquement conductrices (128) s’étendant sur le boîtier supérieur (12) depuis l’élément de chauffage (130) jusqu’à leur extrémité de contact électrique (126) agencée sur la portion basse (52) de la base (22) cylindrique creuse, chaque extrémité de contact (126) étant reliée électriquement à la première carte à circuit imprimé (26).
8. 8. Dispositif optique (10) selon la revendication 7 caractérisé en ce que l’élément de chauffage (130) est une trace électriquement conductrice de forme annulaire agencée sur le dessus de la paroi tubulaire du support de lentille (16).
9. 9. Dispositif optique (10) selon l’une quelconque des revendications 7 et 8 caractérisé en ce que le boîtier supérieur (12) comprend une première couche isolante (134) sur laquelle sont agencées les traces électriquement conductrices (128) d’alimentation de l’élément de chauffage (130).
10. 10. Dispositif optique (10) selon l’une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que le boîtier supérieur (12) comprend une seconde couche (138) isolante recouvrant les traces électriquement conductrices (128) d’alimentation de l’élément de chauffage (130) à l’exception de leur extrémité de contact (126).
11. 11. Dispositif optique (10) selon l’une quelconque des revendications 7 à 10 en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que chaque extrémité de contact (126) des traces électriquement conductrices (128) est au contact du plot de raccordement électrique (108).
12. 12. Dispositif optique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’une seconde carte à circuit imprimé (40) est agencée en fond de boîtier (32); la seconde carte à circuit imprimé (40) comprenant des languettes élastiques (42) électriquement conductrices comprimées entre la première carte à circuit imprimé (26) et la seconde carte à circuit imprimé (40) de sorte à établir une liaison électrique entre les deux cartes à circuit imprimé (26, 40).
13. 13. Dispositif optique (10) selon la revendication 10 caractérisé en ce que le fond de boîtier (32) comprend un corps de connecteur (36) venue de matière avec le boîtier inférieur (14); le corps du connecteur (36) comprend une paroi cylindrique (62) s’étendant depuis le fond de boîtier (32) jusqu’à son extrémité libre (64) extérieure au boîtier inférieur (14), la surface intérieure de la paroi cylindrique du corps du connecteur (36) comportant une marche (80) sur laquelle un ensemble de terminaux électriques (38) vient en appui.
14. 14. Dispositif optique (10) selon la revendication 13 caractérisé en ce que l’ensemble de terminaux électriques (38) comprend une partie supérieure formée de contacts électriques (76) insérés en force dans la seconde carte à circuit (40) imprimé ; une partie inférieure cylindrique, formant la base (78) de l’ensemble de terminaux électriques (38), insérée en frottement contre la paroi interne du corps du connecteur (36), un rebord supérieur (82) de la base (22) de l’ensemble de terminaux électriques (38) venant en appui contre la marche (80) de la paroi cylindrique du corps du connecteur (36).