FR3081129A1 - Piece de carrosserie comprenant un dispositif pour signature lumineuse comprenant plusieurs reflecteurs - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une pièce de carrosserie de véhicule automobile comprenant : - un corps principal (6) comprenant au moins une zone transparente ou semi-opaque , - au moins un support (18) comprenant des sources lumineuses (16) aptes à diffuser de la lumière à travers la zone transparente ou semi-opaque, le support (18) ayant un premier coefficient de dilatation thermique, et - des réflecteurs (12) disposés entre les sources lumineuses (16) et le corps principal (6), les réflecteurs (12) présentant des orifices traversant (20) formant des canaux, chacune des sources lumineuses (16) étant apte à diffuser de la lumière à travers un orifice traversant (20), les réflecteurs (12) ayant un second coefficient de dilatation thermique supérieur au premier coefficient de dilatation thermique, les réflecteurs (12) étant espacés les uns par rapport aux autres le long du support (18).
Description
L’invention concerne les pièces de carrosserie de véhicule automobile et plus particulièrement les pièces de carrosserie comprenant au moins un dispositif lumineux.
On entend par dispositif lumineux un dispositif apte à diffuser de la lumière vers l’extérieur du véhicule. Un tel dispositif comporte généralement un support sur lequel des sources lumineuses, par exemple des diodes électroluminescentes, sont disposées. On peut citer par exemple les FR4 LED PCB (pour « Flame Resistant 4 Light-emitting diode printed circuit board »). Un tel support peut être fixé à un boîtier. Le boîtier peut également former un dispositif réflecteur de lumière apte à réfléchir la lumière émise par les sources lumineuses.
Un boîtier optique est un boîtier adapté à recevoir un ensemble fonctionnel, tels que des moyens électriques, des moyens électroniques et des moyens optiques (comme le réflecteur de lumière par exemple), permettant de remplir la fonction d’éclairage d’un véhicule.
De tels dispositifs lumineux peuvent constituer des pièces esthétiques, disposées par exemple en face avant, ou sur les portières d’un véhicule afin de réaliser une signature lumineuse.
Les dispositifs lumineux tels que celui décrit ci-dessus comportent un inconvénient majeur. En effet, le support des sources lumineuses, typiquement un circuit imprimé, possède un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la pièce en matière plastique, par exemple le boîtier.
Or, afin de réaliser une signature lumineuse homogène et de qualité tout au long de la vie du véhicule, il est indispensable que l’assemblage entre les sources lumineuses, par exemple les LED, et le ou les dispositifs réflecteurs soit très précis (il faut que la lumière émise par les sources lumineuses soit réfléchie de manière appropriée par le dispositif réflecteur). L’alignement entre les sources lumineuses et le ou les dispositifs réflecteurs doit être de plus ou moins 0,5 mm selon un axe longitudinal de la signature lumineuse et de plus ou moins 0,2 mm selon un axe transversal de la signature lumineuse.
Un véhicule automobile peut être exposé à des températures variant de -40 à +85 degrés Celsius. La dilatation du dispositif réflecteur est alors plus importante que celle du support des sources lumineuses. Jusqu’à présent, cette différence de dilatation ne posait pas de problème car les pièces étaient de petites dimensions. Par contre, avec la tendance vers l’allongement des zones lumineuses, cette différence de dilatation peut par exemple aller jusqu’à 2 ou 3 millimètres pour des pièces d’une longueur initiale d’environ 500 millimètres. Un décalage peut dès lors apparaître entre les sources lumineuses et le dispositif réflecteur ce qui peut conduire à une perte d’homogénéité et de qualité de la signature lumineuse. Ce décalage peut être relativement important avec des dispositifs lumineux plus long (pour limiter le nombre de dispositifs à monter sur la ou les pièces de carrosserie).
L’invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant une pièce de carrosserie permettant de conserver l’homogénéité et la qualité de la signature lumineuse quelles que soient les conditions dans lesquelles évolue le véhicule.
Ainsi, l’invention concerne une pièce de carrosserie de véhicule automobile comprenant :
- un corps principal comprenant au moins une zone transparente ou semi-opaque,
- au moins un support comprenant des sources lumineuses aptes à diffuser de la lumière à travers la zone transparente ou semi-opaque, le support ayant un premier coefficient de dilatation thermique, et
- des réflecteurs disposés entre les sources lumineuses et le corps principal, les réflecteurs présentant des orifices traversant formant des canaux, chacune des sources lumineuses étant apte à diffuser de la lumière à travers un orifice traversant, les réflecteurs ayant un second coefficient de dilatation thermique supérieur au premier coefficient de dilatation thermique, les réflecteurs étant espacés les uns par rapport aux autres le long du support.
Ainsi, l’utilisation de plusieurs réflecteurs espacés les uns par rapport aux autres confère la capacité au support de compenser une variation de longueur des réflecteurs (qui peuvent se dilater librement sans que la longueur de dilatation soit trop importante) et ainsi de conserver l’alignement entre les réflecteurs et les sources lumineuses quelles que soient les conditions auxquelles est exposé le véhicule. Cela permet une conservation de l’homogénéité et de la qualité de la signature lumineuse, notamment en cas de dilatation du réflecteur.
La pièce de carrosserie selon l’invention peut en outre comprendre au moins une des caractéristiques suivantes :
- les sources lumineuses sont des diodes électroluminescentes ;
- les réflecteurs comprennent des plots de fixation et le support comprend des orifices de fixation aptes à coopérer avec les plots de fixation ;
- la distance entre deux réflecteurs voisins est supérieure à l’augmentation de longueur maximale desdits réflecteurs ;
- le support est apte à se déformer ;
- le support comprend au moins une zone plus incurvée qu’une zone du réflecteur lui faisant face ;
- le support comprend plusieurs portions comprenant chacune plusieurs sources lumineuses, chaque portion étant fixée à un réflecteur de manière à être plus incurvée que ledit réflecteur ;
- la distance entre deux orifices de fixation présents sur le support est supérieure à la distance entre deux plots de fixation présents sur le réflecteur et collaborant avec les deux orifices de fixation ;
- le support comprend plusieurs portions comprenant chacune plusieurs sources lumineuses, le support comprenant entre chaque portion une zone plus incurvée que les portions comprenant les sources lumineuses ;
- une plaque de rigidification est fixée sur chaque portion du support ; et
- la zone incurvée est délimitée par des encoches réalisées sur les côtés du support de part et d’autre de la zone incurvée.
Nous allons maintenant présenter un mode de réalisation de l’invention donné à titre d’exemple non limitatifs et à l’appui des figures annexées sur lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective d’un véhicule automobile comprenant une pièce de carrosserie selon l’invention,
- la figure 2 est une vue en coupe d’une pièce de carrosserie selon l’invention,
- la figure 3 est une vue en perspective d’une portion d’un réflecteur selon l’invention,
- la figure 4 est une vue en coupe et de face d’un ensemble support/réflecteurs selon l’invention,
- la figure 5 est une vue en coupe d’un ensemble support/réflecteurs selon une première variante de l’invention,
- la figure 6 est une vue en perspective d’un support selon une seconde variante de l’invention,
- la figure 7 est une vue éclatée d’un ensemble support/réflecteur comprenant une plaque de rigidification,
- la figure 8 est une vue en coupe d’un ensemble support/réflecteur de la figure 7 assemblé, et
- la figure 9 est une vue de face d’un support comprenant des encoches.
On se réfère maintenant à la figure 1 qui illustre un véhicule automobile 2 comprenant un ensemble de pièces de carrosserie. Une ou plusieurs de ces pièces de carrosserie peuvent comprendre une ou plusieurs zones transparentes ou semiopaques 4 (on entend par semi-opaque une pièce ayant un aspect opaque si aucune lumière n’est diffusée au travers de la pièce mais laissant passer la lumière diffusée par une source située à proximité de cette dernière). La diffusion d’une lumière au travers des pièces de carrosserie peut permettre d’obtenir une signature lumineuse sur la face externe des pièces de carrosserie, c’est-à-dire la face des pièces visible par un utilisateur situé à l’extérieur du véhicule. On entend par signature lumineuse une forme particulière générée par la diffusion de lumière à travers une pièce de carrosserie afin de distinguer un véhicule d’un autre.
Afin de pouvoir réaliser une telle signature lumineuse, la ou les pièces de carrosserie sont équipées d’au moins un dispositif de diffusion de lumière tel que celui représenté sur la figure 2. Plus précisément, le corps principal 6 de la pièce de carrosserie comprend sur sa face interne 8 un dispositif de diffusion de lumière apte à générer une signature lumineuse sur sa face externe 10.
Ce dispositif de diffusion de lumière comprend plusieurs réflecteurs 12 fixés au corps principal (par exemple par l’intermédiaire de clips ou tout autre organe de fixation). Les réflecteurs 12 sont aptes, comme expliqué plus haut, à réfléchir la lumière émise par une source lumineuse 16 afin d’obtenir la signature lumineuse attendue sur la pièce de carrosserie. Les réflecteurs 12 sont réalisés en matière plastique, par exemple dans un matériau thermoplastique comme par exemple le polycarbonate ou le polypropylène. De tels matériaux ont des coefficients de dilatation thermique linéaires particuliers, par exemple de 70 pm/m/°C pour le polycarbonate ou de 150 pm/m/°C pour le polypropylène.
Le dispositif de diffusion de lumière comprend également plusieurs sources lumineuses 16 situées au niveau d’une extrémité des réflecteurs 12 opposée à l’extrémité des réflecteurs 12 située à proximité du corps principal 6 de manière à ce que les réflecteurs 12 se situent entre les sources lumineuses 16 et le corps principal 6. Ces sources lumineuses 16 peuvent par exemple être des LED.
Les sources lumineuses sont montées sur au moins un support 18 fixé sur les réflecteurs 12. Il peut s’agir d’une fixation par clipsage, vissage,... Ce support 18 peut par exemple être un circuit imprimé sur lequel les sources lumineuses 16 sont montées. Il est relié à une source d’énergie du véhicule permettant l’allumage des sources lumineuses 16, notamment pour créer un éclairage dynamique.
Le support 18 peut être rigide ou souple et a un coefficient de dilatation thermique linéaire particulier, pouvant être compris entre 10 et 15 pm/m/°C pour un support rigide (par exemple pour un FR4 LED PCB) ou égal à 25 pm/m/°C pour un support déformable de façon souple.
Les réflecteurs 12 comprennent des orifices traversant 20 formant des canaux et au moins un plot de fixation 22 au support 18 (le support comprenant des orifices de fixation 24 collaborant avec les plots de fixation, voir figure 8) comme cela est visible sur la figure 3. Les réflecteurs 12 comprennent autant d’orifices traversant 20 que le support 18 a de sources lumineuses 16. Ces dernières s’étendent à l’intérieur des orifices traversant 20 afin de diffuser de la lumière à travers ces derniers jusqu’au corps principal 6.
Comme cela peut être déduit de ce qui précède, le coefficient de dilatation thermique linéaire des réflecteurs 12 est supérieur à celui du support 18. Le véhicule automobile 2 pouvant être exposé à des températures allant de -40 °C à +85°C, il est possible que la dilatation des réflecteurs 12 soit plus importante que celle du support 18. Les réflecteurs 12 et le support 18 sont dès lors fixés l’un à l’autre de manière à conserver la coïncidence entre les sources lumineuses 16 et les orifices traversant 20 du support
18.
Dans ce qui va suivre, un mode de réalisation de l’invention va être décrit à l’appui de figures comprenant un certain nombre de sources lumineuses 16, de supports 18 ou encore de réflecteurs 12. Leurs nombres respectifs peuvent bien évidemment être différents de ce qui est illustré sur les figures.
La figure 4 illustre ce mode de réalisation de l’invention dans lequel la fixation des réflecteurs 12 au support 18 permet de conserver la disposition initiale des différents éléments au sein du dispositif de diffusion de lumière.
Dans ce mode de réalisation, chaque réflecteur 12 est fixé au support 18 de manière à être situé à distance du ou des réflecteurs 12 voisins. Dans ce cas de figure, il est particulièrement intéressant de fixer les réflecteurs 12 sur le support 18 de manière à ce que la distance D entre deux réflecteurs 12 voisins soit supérieure à l’augmentation de longueur maximale desdits réflecteurs 12.
Ainsi, en cas d’exposition du véhicule à une température entraînant une dilatation des réflecteurs 12, ces derniers sont libres de se dilater le long du support 18 sans que cela n’affecte l’alignement entre les réflecteurs 12 et le support 18, et plus particulièrement le positionnement des sources lumineuses 16 à l’intérieur des orifices traversant 20. A minima, cette liberté de dilatation peut conduire à un changement de position des orifices traversant 20 n’ayant pas d’impact sur la qualité de la diffusion de la lumière émise par les sources lumineuses 16 et traversant le réflecteur 12. De plus, la variation de longueur de chaque réflecteur 12 d’une taille réduite est inférieure à la variation de longueur d’un seul réflecteur d’une taille bien supérieure, dans le cas où il n’y aurait qu’un seul réflecteur pour toute la longueur de la zone lumineuse. Ce mode de réalisation correspond par conséquent à la création de sous-ensembles sources lumineuses 16/support 18/ réflecteur 12 indépendants les uns des autres.
Il est également à noter que la présence de zones du support 18 non recouvertes par un réflecteur 12 permet, dans le cas de figure dans lequel le support 18 est déformable, d’obtenir un dispositif de diffusion de lumière suivant le galbe d’une pièce de carrosserie et ce sans exercer une contrainte importante sur ce dernier.
La figure 5 illustre une première variante du mode de réalisation décrit ci-dessus.
Dans cette variante, le support 18 est souple et comprend des portions incurvées 26. Plus particulièrement, le support 18, lorsqu’il est fixé aux réflecteurs 12, comprend des portions incurvées 26 sur lesquelles des sources lumineuses 16 sont montées. Ces dernières s’étendent au moins partiellement à l’intérieur des orifices traversants 20 des réflecteurs 12. Pour se faire, la distance entre deux orifices de fixation 24 présent sur le support 18 est plus importante que la distance entre deux plots de fixation 22 présent sur un réflecteur 12 collaborant avec les deux orifices de fixation. Cela conduit à la formation d’une portion incurvée 26 en regard d’un réflecteur 12 linéaire (ou moins incurvée que la portion 26). Préférentiellement, la distance entre les deux orifices de fixation 24 est au moins égale à la distance maximale entre les deux plots de fixation 22, c’est-à-dire lorsque le réflecteur 12 présente une dilatation maximale.
Ainsi, en cas de dilatation des réflecteurs 12, le support 18 est apte à augmenter sa longueur d’une longueur équivalente à celle des réflecteurs 12 tout en conservant l’alignement entre les orifices traversant 20 et les sources lumineuses 16. En effet, les réflecteurs 12 s’allongeant exercent une contrainte sur le support 18 incurvé qui se tend de plus en plus afin de suivre l’allongement du réflecteur 12. En cas de rétraction du réflecteur 12, par exemple suite à sa dilatation, la portion 26 est apte à s’incurver à nouveau.
Les figures 6 à 9 illustrent une seconde variante du mode de réalisation exposée plus haut dans lequel le support 18, également souple (au moins partiellement), comprend également des zones incurvées 28, zones incurvées 28 situées entre des sources lumineuses 16 ou des groupes de sources lumineuses 16. Cette variante est compatible avec ce qui a été décrit plus haut.
Dans cette variante, les sources lumineuses 16 s’étendent à l’intérieur des orifices traversants 20 de la même manière quel que soit la longueur des réflecteurs 12. Chaque zone incurvée 28 peut être en regard d’un réflecteur 12 fixé au support 18 de part et d’autre de la zone incurvée 28. Il est possible que plusieurs zones incurvées 28 soient en regard d’un réflecteur 12 fixé au support 18 de part et d’autre des zones incurvées 28. Le support 18 est ici réalisé dans un matériau souple qui est déformable.
Le principe de fonctionnement est identique à celui de la première variante.
En d’autres termes, le support 18 est apte à s’allonger sur une longueur équivalente à celle des réflecteurs 12 se dilatant. Cela est rendu possible grâce à la fixation des réflecteurs 12 de part et d’autre de la zone incurvée 28 (ou des zones incurvées 28). Les réflecteurs 12 s’allongeant exercent une contrainte sur le support 18 ce qui conduit à une mise en tension progressive de la ou des zones incurvées 28. Les zones incurvées 28 peuvent être d’une longueur égale ou supérieure à l’augmentation de longueur maximale du réflecteur 12.
Au moment de la fixation du support 18 aux réflecteurs 12, il est nécessaire de s’assurer que les zones incurvées 28 se forment dans des zones déterminées. En cas de rétraction des réflecteurs 12 suite à leur dilatation, il est également nécessaire que les zones incurvées 28 se reforment dans ces mêmes zones déterminées.
Pour ce faire, une première sous-variante, illustrée sur les figures 7 et 8, consiste à fixer une ou plusieurs plaques de rigidification 30 apte à empêcher la déformation de la zone ou des zones du support 18 en contact avec lesdites plaques de rigidification 30, déformation ayant lieu lors de la fixation du support 18 aux réflecteurs 12 et lors d’une rétraction des réflecteurs 12. Dans ce cas, seules les zones du support 18 situées entre les plaques de rigidification 30 peuvent s’incurver. Les plaques de rigidification 30 comprennent des éléments de fixation 32 permettant la liaison entre la plaque de rigidification 30 et les réflecteurs 12, le support 18 étant intercalé entre les deux.
Une autre sous-variante, illustrée sur la figure 9 et compatible avec la première sous-variante, consiste à réaliser des encoches 34 de part et d’autre des zones du support 18 destinées à être incurvées. Le support 18 comprend pour chacune de ces zones quatre encoches 34, une première paire placée sur un côté du support 18 et une seconde paire faisant face à la première. Ces encoches 34 peuvent être réalisées lors de la formation du support 18 par déformation ponctuelle de ce dernier ou après celle-ci par excision de matière.
Ainsi, on s’assure que les zones incurvées 28, apparaissant lors de la fixation du réflecteur 12 au support 18 ou lors de la rétraction des réflecteurs 12 suite à leur dilatation, se forment dans les zones désirées du support 18.
Liste des références numériques : véhicule automobile : zones transparentes ou semi-opaques : corps principal : face interne du corps principal : face externe du corps principal : réflecteur : sources lumineuses : support : orifices : plot de fixation : orifices de fixation : portions incurvées comprenant des sources lumineuses : zones incurvées entre les sources lumineuses : plaque de rigidification : élément de fixation : encoches
D : distance entre deux réflecteurs voisins
Claims (11)
- Revendications1. Pièce de carrosserie de véhicule automobile caractérisée en ce qu’elle comprend :- un corps principal (6) comprenant au moins une zone transparente ou semiopaque,- au moins un support (18) comprenant des sources lumineuses (16) aptes à diffuser de la lumière à travers la zone transparente ou semi-opaque, le support (18) ayant un premier coefficient de dilatation thermique, et- des réflecteurs (12) disposés entre les sources lumineuses (16) et le corps principal (6), les réflecteurs (12) présentant des orifices traversant (20) formant des canaux, chacune des sources lumineuses (16) étant apte à diffuser de la lumière à travers un orifice traversant (20), les réflecteurs (12) ayant un second coefficient de dilatation thermique supérieur au premier coefficient de dilatation thermique, les réflecteurs (12) étant espacés les uns par rapport aux autres le long du support (18).
- 2. Pièce de carrosserie selon la revendication 1, dans laquelle les sources lumineuses (16) sont des diodes électroluminescentes.
- 3. Pièce de carrosserie selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les réflecteurs (12) comprennent des plots de fixation (22) et le support (18) comprend des orifices de fixation (24) aptes à coopérer avec les plots de fixation (22).
- 4. Pièce de carrosserie selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la distance entre deux réflecteurs (12) voisins est supérieure à l’augmentation de longueur maximale desdits réflecteurs (12).
- 5. Pièce de carrosserie selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le support (18) est apte à se déformer.
- 6. Pièce de carrosserie selon la revendication 5, dans laquelle le support (18) comprend au moins une zone plus incurvée qu’une zone du réflecteur (12) lui faisant face.
- 7. Pièce de carrosserie selon la revendication 6, dans laquelle le support (18) comprend plusieurs portions (26) comprenant chacune plusieurs sources lumineuses, chaque portion (26) étant fixée à un réflecteur de manière à être plus incurvée que ledit réflecteur (12).
- 8. Pièce de carrosserie selon la revendication 7, dans laquelle la distance entre deux orifices de fixation (24) présents sur le support (18) est supérieure à la distance entre deux plots de fixation (22) présents sur le réflecteur (12) et collaborant avec les deux orifices de fixation (24).
- 9. Pièce de carrosserie selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans laquelle le support (18) comprend plusieurs portions comprenant chacune plusieurs sources lumineuses (16), le support (18) comprenant entre chaque portion une zone incurvée (28) plus incurvée que les portions comprenant les sources lumineuses.
- 10. Pièce de carrosserie selon la revendication 9, dans laquelle une plaque de rigidification (30) est fixée sur chaque portion du support (18).
- 11. Pièce de carrosserie selon l’une quelconque des revendications 9 et 10, dans laquelle la zone incurvée (28) est délimitée par des encoches (34) réalisées sur les côtés du support (18) de part et d’autre de la zone incurvée (28).
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