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FR3106651A1 - Guide de lumière plat pour module lumineux de signalisation de véhicule automobile - Google Patents

Guide de lumière plat pour module lumineux de signalisation de véhicule automobile Download PDF

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FR3106651A1
FR3106651A1 FR2000786A FR2000786A FR3106651A1 FR 3106651 A1 FR3106651 A1 FR 3106651A1 FR 2000786 A FR2000786 A FR 2000786A FR 2000786 A FR2000786 A FR 2000786A FR 3106651 A1 FR3106651 A1 FR 3106651A1
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light guide
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Bruno Dessi
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Stellantis Auto Sas Fr
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PSA Automobiles SA
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Abstract

L’invention concerne un guide de lumière de type plat pour module lumineux de signalisation (400) destiné à être hébergé dans le boîtier (100) d’un bloc optique d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile, ledit guide de lumière comportant un corps translucide sensiblement plat (440) comprenant au moins une surface d’entrée (443) prévue pour recevoir les rayons lumineux émis par au moins une source de lumière (410) et apte à les guider jusqu’à une face de sortie (445) distante de ladite surface d’entrée (443) ; caractérisé en ce que ledit guide de lumière comporte également un corps opaque (450) venu de moulage d’une seule pièce avec ledit corps translucide (440) par multi-injection de polymères thermoplastiques et comprenant des moyens de fixation (454, 456) pour assujettir rigidement ce guide audit boîtier (100) et à d’autres éléments logés dans ce dernier. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2

Description

Guide de lumière plat pour module lumineux de signalisation de véhicule automobile
La présente invention concerne d’une manière générale le domaine des blocs optiques d’éclairage et/ou de signalisation pour véhicules automobiles. Elle vise en particulier une guide de lumière plat pour un module lumineux de signalisation d’un tel bloc optique.
Destiné à assurer au moins une fonction photométrique de signalisation (feu de position, feu de stop, indicateur de changement de direction, feu de recul, feu de brouillard ou encore feu de circulation diurne), un tel module lumineux comporte classiquement au moins une source lumineuse ainsi qu’un élément optique tel qu’un réflecteur ou un guide de lumière et apte à modifier le trajet des rayons lumineux lui parvenant en direction de l’espace à illuminer.
Pour des questions de baisse de consommation d'énergie électrique, d'augmentation de la durée de vie et de liberté de style, il est désormais courant d’utiliser, comme alternative aux ampoules classiques à incandescence, des diodes lumineuses de type laser ou électroluminescentes (ces dernières étant plus communément désignées sous l’acronyme anglais «LEDs»).
Il est également connu, notamment du document WO 2017121944 A1, d’associer au moins une telle diode, montée sur une carte à circuit imprimé, à un guide de lumière de type plat (plus communément désigné sous l’appellation anglaise «flat guide ») comportant un corps translucide sensiblement plat comprenant au moins une surface d’entrée prévue pour recevoir les rayons lumineux émis par au moins une source de lumière et apte à les guider jusqu’à une face de sortie distante de ladite surface d’entrée.
Ces guides de lumière de type plat sont relativement profonds et il est donc nécessaire de les assujettir rigidement au boîtier et aux autres éléments logés dans ce dernier.
Le document EP 3543598 A1 propose ainsi d’assurer la fixation d’un tel guide de lumière plat par l’intermédiaire d’au moins une vis traversant un orifice correspondant ménagé dans ce guide et étant vissée dans un fut de réception solidaire de ce boîtier.
La présence de tels orifices dans le guide de lumière entraine malheureusement des zones d’ombres disgracieuses visibles par les usagers situés à l’extérieur du véhicule lorsque le module lumineux est éteint, ces zones d’ombres étant générées par les diverses réflexions internes, au niveau de ces orifices, de la lumière extérieure traversant la glace du bloc optique et atteignant la face avant aval de ce guide de lumière.
Par ailleurs, de telles zones d’ombres disgracieuses peuvent également apparaitre, module lumineux allumé, lorsque ce ou ces orifices sont disposés entre la surface d’entrée de ce guide située en regard de la au moins dite diode lumineuse et sa face de sortie.
D’autres moyens de fixation peuvent également être utilisés mais ceux-ci génèrent également des réflexions parasites pouvant entrainer des zones d’ombres disgracieuses.
La présente invention vise à améliorer la situation.
Elle propose à cet effet un guide de lumière de type plat pour module lumineux de signalisation destiné à être hébergé dans le boîtier d’un bloc optique d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile, ledit guide de lumière comportant un corps translucide sensiblement plat comprenant au moins une surface d’entrée prévue pour recevoir les rayons lumineux émis par au moins une source de lumière et apte à les guider jusqu’à une face de sortie distante de ladite surface d’entrée ; caractérisé en ce que ledit guide de lumière comporte également un corps opaque venu de moulage d’une seule pièce avec ledit corps translucide par multi-injection de polymères thermoplastiques et comprenant des moyens de fixation pour assujettir rigidement ce guide audit boîtier et à d’autres éléments logés dans ce dernier.
Le fait de prévoir un tel corps opaque sur lequel sont ménagés les moyens de fixation du guide de lumière permet d’éviter tout risque d’apparition de réflexions parasites à l’intérieur du corps translucide pouvant entrainer des zones d’ombres disgracieuses visibles depuis l’extérieur du véhicule.
Selon des caractéristiques préférées dudit guide de lumière selon l’invention :
- lesdits moyens de fixation comprennent au moins un orifice prévu pour être traversé par une vis et/ou par un organe saillant dudit boîtier ou d’un autre élément logé dans ce dernier;
- lesdits moyens de fixation comportent une pluralité de nervures de calage s’étendant perpendiculairement au plan moyen dudit corps translucide et prévues pour reposer en appui contre ledit boîtier et/ou d’autres éléments étant logés dans ce dernier;
- lesdits moyens de fixation comportent au moins un doigt à section en croix s’étendant perpendiculairement au plan moyen dudit corps translucide et prévu pour traverser un orifice de forme complémentaire ménagé dans un autre élément logé dans ledit boîtier;
- lesdits moyens de fixation comportent au moins un organe de clipsage conformé pour coopérer par encliquetage avec une dent ménagé sur ledit boîtier;
- ledit corps opaque comprend un bandeau recouvrant partiellement l’une des deux faces principales dudit corps translucide ainsi qu’au moins un élément de support s’étendant dans le prolongement dudit bandeau à l’opposé de ladite face de sortie; et/ou
- le au moins dit élément de support porte au moins un collimateur translucide pour un autre module lumineux destiné à être hébergé dans ledit boîtier, le au moins dit collimateur étant venu de moulage d’une seule pièce avec lesdits corps translucide et opaque.
L’invention vise également sous un second aspect un module lumineux pour bloc optique d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile, comportant un tel guide de lumière et au moins une source lumineuse couplée optiquement audit guide pour assurer une fonction photométrique de signalisation prédéterminée.
De manière avantageuse, le corps opaque de ce guide de lumière comporte une portion de masquage agencée entre ladite face de sortie et la au moins dite source lumineuse de sorte à masquer cette dernière depuis l’extérieur dudit véhicule.
L’invention vise enfin sous un troisième aspect un bloc optique d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile comportant un tel module lumineux.
L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
représente une vue en section selon un plan longitudinal vertical d’un bloc optique de signalisation comportant deux modules lumineux dotés chacun d’un guide de lumière de type plat selon l’invention;
est un agrandissement d’une partie de la figure 1montrant les deux guides de lumière de type plat selon l’invention ; et
représente une vue en perspective de dessus du premier guide de lumière de type plat selon l’invention logé dans le bloc optique de la figure 1;
est une vue en perspective de dessous du premier guide de lumière de type plat de la figure 3;
représente une vue en perspective de dessus du second guide de lumière de type plat selon l’invention logé dans le bloc optique de la figure 1; et
est une vue en perspective de dessous du second guide de lumière de type plat de la figure 5;
La figure 1 représente une vue en section d’un bloc optique arrière de signalisation 1 destiné à être monté sur la structure de caisse d’un véhicule automobile.
Dans la description qui va suivre et par convention, les termes «inférieur», et «supérieur» seront définis par rapport à la position de montage de ce bloc optique de signalisation 1 sur un tel véhicule automobile.
Ce bloc optique 1 comporte un boîtier 100 de préférence venu de moulage d’une seule pièce à partir d’un polymère thermoplastique tel que l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), et dont le bord périphérique supporte une glace extérieure de couverture translucide 110.
Dans la suite de la description, les termes «arrière» et «avant» seront employés pour désigner des portions d’un même élément orientées respectivement vers le fond du boîtier 100 ou dans la direction opposée (c’est-à-dire vers la glace de couverture 110).
Ce boîtier 100 renferme ici trois modules lumineux 200, 300, 400 assurant respectivement les fonctions feu de position ou lanterne, feu de stop et feu clignotant indicateur de changement de direction.
Le premier module lumineux 200 comporte une première série de diodes électroluminescentes (LEDS) 210 implantées sur la face inférieure d’une plaque à circuits imprimés 220 de type PCB (pour «Printed Circuit Board» en langue anglaise) s’étendant sensiblement horizontalement dans la partie arrière du boîtier 100, ainsi qu’un réflecteur 230 comprenant une paroi inclinée 231 agencée sous le PCB 220 et dont la face avant orientée en direction de la glace de couverture 110 est recouverte d’un revêtement réfléchissant apte à renvoyer les rayons lumineux issus des diodes 210 lui parvenant en direction de l’espace à illuminer.
Venu avantageusement de moulage à partir d’un matériau thermoplastique opaque, ce réflecteur 230 est emboîté sur la partie inférieure du boîtier 100 et son bord périphérique avant supporte un écran semi-transparent 240 s’étendant à proximité de la glace extérieure 110.
Ce premier module lumineux 200 comporte également une pluralité de collimateurs translucides 250 réalisés avantageusement en polycarbonate (PC) ou en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) et étant intercalés chacun entre une diode correspondante 210 et la paroi inclinée réfléchissante 231 du réflecteur 230 pour orienter et concentrer les faisceaux lumineux issues de ces diodes 210 vers cette paroi réfléchissante 231.
De conception semblable, les deuxième et troisièmes modules lumineux 300, 400 comportent chacun une pluralité de diodes électroluminescentes 310, 410, ainsi qu’un guide de lumière 330, 430 de type plat (ou «flat guide»).
Les diodes 310 et 410 sont implantées respectivement sur les faces inférieure et supérieure d’une même plaque à circuits imprimés 320 de type PCB s’étendant sensiblement horizontalement et coplanairement au PCB 220 dans la partie avant du boîtier 100, tandis que les guides de lumière 330, 430 s’étendent sensiblement horizontalement respectivement sous et au-dessus de ces PCB 220, 320.
Chacun des guides de lumière 330, 430 comporte un premier corps translucide 340, 440 de guidage des rayons lumineux, ainsi qu’un second corps opaque 350, 450 comprenant des moyens de fixation permettant d’assujettir rigidement ce guide au boîtier 100 et à d’autres éléments logés à l’intérieur de ce boîtier 100.
Réalisé avantageusement en polycarbonate (PC) ou en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le corps translucide 340, 440 de chaque guide 330, 430 se présente sous la forme d’une nappe sensiblement plate au profil incurvé et délimitée dans le sens de l’épaisseur par deux faces principales de guidage parallèles 341, 342, 441, 442 (figure 2).
Comme illustré sur les figures 4 et 6, chaque corps translucide 340, 440 comprend dans sa partie arrière une pluralité de surfaces d’entrée sensiblement horizontales 343, 443 agencées au sommet de protubérances correspondantes saillant de l’une 341, 442 des deux faces principales de guidage 341, 342, 441, 442 et disposées chacune en regard et à proximité d’au moins une diode correspondante 310, 410.
En référence aux figures 3 et 5, chaque corps translucide 340, 440 comprend également dans sa partie arrière une pluralité de faces à profils paraboliques 344, 444 agencés chacun de sorte à recevoir les rayons lumineux émis par une diode correspondante 310, 410 et apte à les guider sous la forme d'un faisceau à rayons sensiblement parallèles orienté selon une direction sensiblement longitudinale jusqu’à une face de sortie 345, 445 constituée par la tranche avant de ce corps 340, 440 et comprenant avantageusement des stries verticales définissant des prismes optiques permettant d'éclater la lumière sur toute la surface de cette face de sortie.
Les corps opaques 350, 450 des premier et second guides de lumière 330, 430 sont réalisés avantageusement dans le même polymère thermoplastique que celui utilisé pour le corps translucide 340 mais opacifié par l’adjonction d’un ou plusieurs adjuvants.
Comme on peut le constater sur les figures 3 et 4, le corps opaque 350 du premier guide de lumière 330 comprend un bandeau incurvé 351 recouvrant la majeure partie de la face supérieure de guidage 341 de ce corps translucide 340 et présentant des ouvertures circulaires 352 aux niveaux des surfaces d’entrée 343 de sorte à permettre aux rayons lumineux émis par les diodes 310 de les atteindre.
Ce corps opaque 350 comporte également une extension de support 353 s’étendant dans le prolongement arrière de ce bandeau 351 (c’est-à-dire à l’opposé de la face de sortie 345) et portant les collimateurs translucides 250 du premier module lumineux 200.
Les moyens de fixation prévus sur ce corps opaque 350 comprennent trois orifices circulaires 354 ménagés sur l’extension 353 en étant régulièrement espacés sur la largeur du guide 330 et traversés chacun par un fût de fixation creux 233 saillant verticalement de la paroi supérieure du réflecteur 230, ainsi que deux arceaux latéraux 355 coopérant par encliquetage avec deux dents ménagées sur les deux parois latérales du boîtier 100 et non visibles sur les figures.
Ces moyens de fixation comprennent en outre une pluralité d’éléments de calages constitués par des nervures 356 et des doigts à section en croix 357 s’étendant perpendiculairement au plan moyen du corps translucide 340 et reposant en appui contre le PCB 320, le seconde guide de lumière 440, le réflecteur 230 et le boîtier 100, de sorte à verrouiller le positionnement du premier guide de lumière 330 vis-à-vis de ces éléments.
Le corps translucide 340, le corps opaque 350 et de manière avantageuse les collimateurs 250 sont venus de moulage d’une seule pièce à partir d’un procédé à bi-injection de matière. Plus précisément, le corps opaque 350 est surmoulé par une seconde injection d’une résine thermoplastique opaque sur le corps translucide 340 et les collimateurs 250 réalisés au préalable par une première injection via deux buses d’injection séparées d’une résine thermoplastique translucide.
Comme on peut le constater sur les figures 5 et 6, le corps opaque 450 du second guide de lumière 430 comprend un bandeau incurvé 451 recouvrant la partie arrière de la face inférieure de guidage 442 de ce corps translucide 440 et présentant des découpes circulaires et oblongues 452 aux niveaux des surfaces d’entrée 443 de sorte à permettre aux rayons lumineux émis par les diodes 410 de les atteindre.
Tel qu’illustré par la figure 2, l’extrémité avant 451A du bandeau 451 agencée entre la face de sortie 445 et les diodes 410 constitue une portion de masquage empêchant la lumière extérieure impactant le corps translucide 440 de ce second guide de lumière 430 selon une certaine inclinaison θ d’atteindre ces diodes 410 de sorte à éviter que ces dernières ne soient visibles depuis l’extérieur du véhicule.
En référence aux figures 1, 2, 5 et 6, le corps opaque 450 comporte également trois pattes de support 453 s’étendant dans le prolongement arrière de ce bandeau incurvé 451 (c’est-à-dire à l’opposé de la face de sortie 445) en étant régulièrement espacées sur la largeur du guide 430.
Les moyens de fixation prévus sur ce corps opaque 450 comprennent trois orifices circulaires 454 ménagés chacun sur une patte 453 correspondante et traversés par une vis de fixation respective 2 vissée dans un fût de fixation creux correspondant 233.
Ces moyens de fixation comprennent en outre une pluralité d’éléments de calages constituées par des nervures 456 s’étendant perpendiculairement au plan moyen du corps translucide 440 et reposant en appui contre le PCB 320 et le boîtier 100 ainsi que par des orifices en forme de croix 457 traversées par les doigts 357, de sorte à verrouiller le positionnement du second guide de lumière 430 vis-à-vis de ces éléments.
Le corps translucide 440 et le corps opaque 450 sont venus de moulage d’une seule pièce à partir d’un procédé d’injection bi-matière. Plus précisément, le corps opaque 450 est surmoulé par une seconde injection d’une résine thermoplastique opaque sur le corps translucide 340 réalisé au préalable par une première injection d’une résine thermoplastique translucide.
Le boîtier 100 renferme enfin un masque opaque 500 monté fixement sur le boîtier 20 à proximité de la glace extérieure de couverture 110 et au dessus de l’écran semi-translucide 240, ce masque 500 étant pourvu de deux découpes transversales traversées respectivement par les extrémités avant des deux corps translucides 340, 440 des guides de lumière 330, 430.
Selon des variantes de réalisation non représentées, le nombre et/ou l’agencement des surfaces d’entrée de chaque corps translucide d’un guide de lumière de type plat est différent.
Selon d’autres variantes de réalisation non représentées, les corps opaques de chaque guide de lumière de type plat sont conformés autrement et/ou les moyens de fixation qu’ils comportent varient.
Selon encore d’autres variantes de réalisation non représentées, le guide de lumière portant les collimateurs translucides est réalisé par un procédé à tri-injection de matière.

Claims (10)

  1. Guide de lumière de type plat pour module lumineux de signalisation (300; 400) destiné à être hébergé dans le boîtier (100) d’un bloc optique d’éclairage et/ou de signalisation (1) de véhicule automobile, ledit guide de lumière comportant un corps translucide sensiblement plat (340; 440) comprenant au moins une surface d’entrée (343; 443) prévue pour recevoir les rayons lumineux émis par au moins une source de lumière (310; 410) et apte à les guider jusqu’à une face de sortie (345; 445) distante de ladite surface d’entrée (343; 443) ; caractérisé en ce que ledit guide de lumière comporte également un corps opaque (350; 450) venu de moulage d’une seule pièce avec ledit corps translucide (340; 440) par multi-injection de polymères thermoplastiques et comprenant des moyens de fixation (354, 355, 356, 357; 454, 456, 457) pour assujettir rigidement ce guide audit boîtier (100) et à d’autres éléments logés dans ce dernier.
  2. Guide de lumière selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comprennent au moins un orifice (354; 454, 457) prévu pour être traversé par une vis (2) et/ou par un organe (233, 357) saillant dudit boîtier (100) ou d’un autre élément logé dans ce dernier.
  3. Guide de lumière selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent une pluralité de nervures de calage (356; 456) s’étendant perpendiculairement au plan moyen dudit corps translucide (340; 440) et prévues pour reposer en appui contre ledit boîtier (100) et/ou d’autres éléments logés dans ce dernier.
  4. Guide de lumière selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent au moins un doigt à section en croix (357) s’étendant perpendiculairement au plan moyen dudit corps translucide (340) et prévu pour traverser un orifice de forme complémentaire (457) ménagé dans un autre élément logé dans ledit boîtier (100).
  5. Guide de lumière selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent au moins un organe de clipsage (355) conformé pour coopérer par encliquetage avec une dent ménagé sur ledit boîtier (100).
  6. Guide de lumière selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit corps opaque (350; 450) comprend un bandeau (351; 451) recouvrant partiellement l’une (341; 442) des deux faces principales (341, 342; 441, 442) dudit corps translucide (340; 440) ainsi qu’au moins un élément de support (353; 453) s’étendant dans le prolongement dudit bandeau (351; 451) à l’opposé de ladite face de sortie (345; 445).
  7. Guide de lumière selon la revendication 6, caractérisé en ce que le au moins dit élément de support (353) porte au moins un collimateur translucide (250) pour un autre module lumineux (200) destiné à être hébergé dans ledit boîtier (100), le au moins dit collimateur (250) étant venu de moulage d’une seule pièce avec lesdits corps translucide (340) et opaque (350).
  8. Module lumineux pour bloc optique d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile, comportant un guide de lumière selon l’une des revendications 1 à 7 et au moins une source lumineuse (310; 410) couplée optiquement audit guide pour assurer une fonction photométrique de signalisation prédéterminée.
  9. Module lumineux selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit corps opaque (450) comporte une portion de masquage (451A) agencée entre ladite face de sortie (445) et la au moins dite source lumineuse (410) de sorte à masquer cette dernière depuis l’extérieur dudit véhicule.
  10. Bloc optique d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comporte au moins un module lumineux selon l’une des revendications 8 ou 9.
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