Brevet FR3006635A1 — publié le 20141212

Elément de garnissage comprenant au moins un élément de détection La présente invention concerne un élément de garnissage, du type comprenant un corps principal présentant une forme tridimensionnelle et au moins une zone s'étendant en creux ou en saillie par rapport à une autre zone du corps principal, l'élément de garnissage comprenant en outre au moins un moyen de commande tactile, ledit moyen de commande tactile comprenant un élément de détection appliqué sur un film réalisé en un matériau non extensible fixé contre le corps principal. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un tel élément de garnissage. Dans les véhicules, il est de plus en plus courant de prévoir un actionnement de certaines fonctions, par exemple l'ouverture de vitres, le pilotage d'un appareil électronique, la commande de la ventilation, au moyen de commandes tactiles, ne nécessitant pas l'actionnement mécanique d'un interrupteur. Pour ce faire, les éléments de garnissage, par exemple une façade planche de bord ou d'un panneau de porte, portant les zones d'actionnement de ces fonctions sont pourvus d'élément de détection agencés dans une zone de détection s'étendant en regard d'une zone d'actionnement d'une des fonctions. Lorsque le doigt d'un utilisateur pénètre dans la zone de détection, l'élément de détection capacitif et l'électronique de commande de la fonction engendrent un signal de commande de la fonction actionnée. Un tel agencement permet d'obtenir des éléments de garnissage présentant un esthétisme amélioré puisqu'il n'est plus nécessaire de prévoir des boutons d'actionnement ou des interrupteurs sur la façade de l'élément de garnissage. Cependant, afin de faciliter la compréhension d'un utilisateur, il serait préférable que les zones d'actionnement soient prévues dans des parties en creux ou en saillie de l'élément de garnissage, permettant à l'utilisateur d'identifier simplement les zones d'actionnement. Se pose alors le problème de la mise en place des éléments de détection contre ces zones en creux ou en saillie, du côté de la face interne l'élément de garnissage pour être invisible de l'extérieur. En effet, les zones de détection, pour ne pas interférer les unes avec les autres, sont de volume peu étendu, nécessitant un positionnement des éléments de détection au plus près des zones d'actionnement s'étendant sur la face externe de l'élément de garnissage. Ainsi, pour fonctionner correctement, les éléments de détection devraient être précisément positionnés au droit des zones en creux ou en saillie et plaqués contre la face interne de l'élément de garnissage afin que la zone de détection de chaque élément de détection atteigne la zone d'actionnement correspondante. En général, les éléments de détection sont généralement réalisés par impression de pistes électroniques sur un film plan au moyen d'une encre conductrice. Afin de conserver l'intégrité des pistes imprimées et éviter toute rupture dans celles-ci, le film est de préférence non étirable. Cependant, l'utilisation d'un tel film n'est pas compatible avec un élément de garnissage, ou du moins avec une des zones d'actionnement, de forme tridimensionnelle, puisque le film n'est pas apte à être étiré de sorte à suivre les contour de l'élément de garnissage. L'un des buts de l'invention est de pallier cet inconvénient en proposant un élément de garnissage comprenant une zone d'actionnement s'étendant en creux ou en saillie utilisable avec un élément de détection s'étendant sur un film non étirable. A cet effet, l'invention concerne un élément de garnissage du type précité, dans lequel le film est plié autour dudit élément de détection de sorte que ledit film présente la forme tridimensionnelle d'au moins une partie de la forme tridimensionnelle du corps principal, le film comprenant une zone en creux ou en saillie portant l'élément de détection et étant disposée contre la zone en creux ou en saillie du corps principal. En pliant le film plan autour de l'élément de détection, il est possible d'adapter la forme de ce film à la forme de la zone de détection, correspondant à la zone en creux ou en saillie de la couche principale, sans étirer le film et sans risquer de rompre les pistes conductrices agencées sur le film pour former l'élément de détection. Ainsi, l'élément de garnissage peut présenter toute forme souhaitée, tout en étant utilisable avec un système d'actionnement tactile utilisant des éléments de détection. Selon d'autres caractéristiques de l'élément de garnissage selon l'invention : - l'élément de détection est un élément de détection de type capacitif, ou à effet de champ ; - le film est découpé autour de l'élément de détection de sorte à comprendre une zone périphérique dépourvue d'impression entourant l'élément de détection et épousant sensiblement la forme dudit élément de détection ; - l'élément comprend au moins deux éléments de détection, lesdits éléments étant appliqués sur le film en matériau non extensible et étant disposé chacun dans une zone en creux ou en relief différente du corps principal, le film étant continu entre les éléments de détection et étant plié de sorte à suivre la forme tridimensionnelle du corps principal entre les deux zones en creux ou en saillie du film portant lesdits éléments de détection ; - une zone en carbone est appliquée sur le film ou sur le corps principal sur au moins une zone s'étendant entre les deux éléments de détection ; - le film est translucide et laisse passer la lumière vers le corps principal ; et - le corps principal comprend une face externe et une face interne, le film étant fixé sur la face interne du corps principal et l'élément de détection étant agencé pour former une zone de détection sur la face externe du corps principal au droit de la zone en creux ou en saillie. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un élément de garnissage tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - prévoir un corps principal présentant une forme tridimensionnelle et au moins une zone s'étendant en creux ou en saillie par rapport à une autre zone du corps principal, - prévoir un film non extensible plan et appliquer sur celui-ci au moins un élément de détection, - fixer le film sur le corps principal de sorte à positionner l'élément de détection contre la zone en creux ou en saillie, et comprenant , avant la fixation du film sur le corps principal, une étape de pliage du film de sorte à lui faire acquérir la forme tridimensionnelle d'au moins une partie de la forme tridimensionnelle du corps principal et à ce qu'il comprennent au moins une zone en creux ou en saille correspondant à la zone en creux ou en saillie du corps principal (2) autour de l'élément de détection. Selon d'autres caractéristiques du procédé selon l'invention : - l'élément de détection est imprimé sur le film non extensible ; - le procédé comprend une étape de découpe du film autour de l'élément de détection avant l'étape de pliage du film ; et - le film est fixé au corps principal par thermocompression ou par collage. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig. 1 est une représentation schématique en perspective d'un film plan comprenant un élément de détection capacitif utilisé dans un procédé de réalisation d'un élément de garnissage selon l'invention, - la Fig. 2 est une représentation schématique du film de la Fig. 1 après une étape de pliage, - la Fig. 3 est une représentation schématique en coupe selon l'axe III-III de la Fig. 2, - la Fig. 4 est une représentation schématique en perspective d'un élément de garnissage selon l'invention muni du film de la Fig. 2, et - la Fig. 5 est une représentation schématique en coupe selon l'axe V-V de la Fig. 4. En référence à la Fig. 4, on décrit un élément de garnissage 1 pour véhicule, tel qu'un garnissage de planche de bord ou d'un panneau de porte ou autre. Un tel élément de garnissage 1, en dehors du système de commande tactile, est classique pour ce type d'application et comprend un corps principal 2, comprenant une face externe 4, tournée vers le côté visible de l'élément de garnissage, et une face interne 6, à l'opposé de la face externe 4 et tournée vers le côté non visible de l'élément de garnissage, c'est-à-dire vers la caisse du véhicule, lorsque l'élément de garnissage garni une partie de l'habitacle du véhicule. Le corps principal 2 est par exemple réalisé en matériau plastique injecté ou en matériau composite compressé, chargé ou non de fibre. Alternativement, le corps principal 2 peut être formé d'une mousse, afin de conférer une certaine souplesse et un toucher particulier à l'élément de garnissage 1. Bien entendu, d'autres matériaux peuvent être envisagés pour réaliser le corps principal 2. Le corps principal 2 peut éventuellement être revêtu d'une couche de revêtement 8, s'étendant sur tout ou partie de sa face externe 4 afin de conférer un aspect particulier à l'élément de garnissage, comme représenté sur la Fig. 5. Une telle couche de revêtement 8 est par exemple formée par une peau ou par une couche de matériau ligneux ou autre. Alternativement, la face externe 4 du corps principal 2 peut être texturée ou agencée pour présenter l'aspect et le toucher voulus et ne nécessitant pas l'ajout d'une couche de revêtement 8. Le corps principal 2 présente une forme tridimensionnelle adaptée à la partie de l'habitacle du véhicule qu'il est destiné à revêtir. La forme représentée sur les figures n'est qu'illustrative et donnée à titre d'exemple, le corps principal 2 pouvant présenter tout autre forme tridimensionnelle. Le corps principal 2 comprend au moins une zone en creux ou en saillie 10 par rapport à une zone adjacente du corps principal 2. C'est-à-dire que le corps principal 2 présente au moins une protubérance ou une cavité s'étendant dans des plans différents du plan dans lequel s'étend une zone adjacente à la protubérance ou la cavité, comme représenté sur la Fig. 4. Dans l'exemple de cette figure, le corps principal 2 comprend plusieurs zones en saillie 10, formant des protubérances en forme de boutons. Il convient cependant de noter que la forme des zones 10 représentée sur les figures n'est qu'illustrative et que d'autres formes peuvent être envisagées, notamment des formes relativement étendues, telles qu'une forme de baguette ou autre. En outre, lorsque plusieurs zones en creux ou en saillie 10 sont prévues, ces zones 10 n'ont pas nécessairement toutes la même forme ou les même dimensions. La zone en creux ou en saillie 10 forme une zone d'actionnement d'une fonction du véhicule destinée à permettre la commande de cette fonction lorsqu'elle est touchée ou effleurée. A cet effet, la forme de la zone en creux ou en saillie 10 est par exemple agencée pour permettre à un utilisateur d'identifier simplement qu'il s'agit d'une zone d'actionnement. Des pictogrammes peuvent être prévus pour apparaître sur la face externe 4 du corps principal 2 ou sur la face externe de la couche de revêtement 8 du corps principal au droit de la zone en creux ou en saillie 10 afin d'identifier la fonction actionnable par cette zone. Ce pictogramme peut être rétro-éclairé comme cela sera décrit ultérieurement. Dans ce cas, le corps principal 2 et, le cas échant, la couche de revêtement 8 sont réalisés en un matériau translucide, au moins au droit de la zone en creux ou en saillie 10. Un élément de détection 12 est disposé contre la face interne 6 du corps principal 2 au droit de la ou de chaque zone en creux ou en saillie 10. Les éléments de détection 12 ont été très schématiquement représentés sur les Fig. 1 et 2. De tels éléments de détection 12 sont connus. Il en existe de différents types, par exemple de type capacitif, ou bien encore à effet de champ. Par exemple dans le cadre d'un élément de détection à effet de champ, ces éléments de détection sont généralement formés par une antenne 14, agencée pour émettre un champ électromagnétique, et par des connections électroniques appropriées, formées par des pistes en matériau conducteur 16. L'antenne est agencée pour émettre un champ électromagnétique vers la face externe 4 du corps 2 au droit de la zone en creux ou en saillie 10, de sorte qu'un utilisateur, approchant son doigt de la zone en creux ou en saillie 10 et touchant cette zone ou l'effleurant, pénètre dans le champs électromagnétique, ce qui modifie l'impédance de l'élément de détection 12 et permet la commande de la fonction souhaitée via un signal émis par une électronique appropriée de traitement de la variation d'impédance. En ce qui concerne les éléments de détection de type capacitif, ils comportent généralement des électrodes sensitives, par exemple sous forme d'antenne 14, formées par des pistes en matériau conducteur. La variation de capacité est mesurée en continu, de sorte qu'un utilisateur, approchant son doigt de la zone en creux ou en saillie et touchant cette zone ou l'effleurant, apporte une capacité additionnelle et change ainsi la capacité de référence du système et permet la commande de la fonction souhaitée via un signal émis par une électronique appropriée. Un tel élément de détection capacitif étant connu, il ne sera pas décrit plus en détail ici. L'invention sera décrite ci-après avec un élément de détection de type capacitif. L'élément de détection 12 forme une partie d'un moyen de commande tactile. L'élément de détection 12 est appliqué sur un film 18 formant un support des pistes en matériau conducteur 16 et de l'antenne 14. Lorsque l'élément de garnissage comprend plusieurs éléments de détection capacitifs 12, ceux-ci sont tous appliqués sur le même film 18. Avant la réalisation de l'élément de garnissage 1, le film 18 est plan, c'est-à-dire qu'il s'étend uniquement selon deux directions sensiblement perpendiculaires l'une à l'autre, comme représenté sur la Fig. 1. Le film 18 est en outre réalisé en un matériau non étirable ou non extensible, tel que du polycarbonate. Par non étirable ou non extensible, on entend que le film est sensiblement inélastique et présente par exemple une capacité d'élongation inférieure à 0,2 `Vo. Selon un mode de réalisation, le film 18 est translucide, de sorte à laisser passer la lumière. Le ou les éléments de détection 12 sont par exemple imprimés sur le film 18, au moyen d'une encre en matériau conducteur, permettant de réaliser simplement les pistes et les antennes. Lorsque plusieurs éléments de détection 12 sont prévus, l'impression est agencée pour les relier entre eux au moyen de pistes en matériau conducteur appropriées, comme représenté sur les Fig. 1 et 2. Une fois les éléments de détection 12 appliqués sur le film plan 18, celui-ci est mis en forme de sorte à acquérir la forme tridimensionnelle du corps principal 2, au moins dans la ou les zones en creux ou en saillie 10, comme représenté sur les Fig. 2 et 3, les zones du film 18 portant les antennes 14 des éléments de détection 12 étant notamment mise en forme de sorte à correspondre aux zones en creux ou en saillie 10 du corps principal 2. Du fait de la non extensibilité du film 18, cette étape de mise en forme est une étape de pliage du film 18, le long de lignes de pliage 19 adaptées pour conférer au film la forme voulue, c'est-à-dire une forme complémentaire de celle du corps principal 2, au moins dans la ou les zones en creux ou en saillie. Le film 18 est ainsi plié à la manière d'un « origami » et acquière une forme tridimensionnelle comprenant au moins une zone en creux ou en saillie 20, complémentaire de la zone en creux ou en saillie 10 du corps principale, et portant l'antenne 14 d'un élément de détection capacitif 12, comme représenté sur les Fig. 2 et 3. Dans le cas où le film comprend au moins deux éléments de détection capacitifs 12, la zone de film 18 reliant ces deux éléments de détection et portant des pistes 16 est sensiblement continue et cette zone est pliée de sorte à suivre la forme tridimensionnelle du corps principal 2 entre les deux zones en creux ou en saillie 10 dans lesquelles chacun des éléments de détection capacitifs 12 sont destinés à être disposés. Avant l'étape de pliage, le procédé de réalisation de l'élément de garnissage comprend éventuellement une étape de découpe du film 18 autour du ou des éléments de détection capacitif 12 et des lignes de pliage 19 permettant la mise en forme du film. Cette étape de découpe est par exemple réalisée au laser afin d'avoir une précision de découpe satisfaisante et permettre ainsi de découper le film 18 au plus près des éléments de détection capacitif 12 et des lignes de pliage, en ne laissant qu'une zone périphérique 22 dépourvue d'impression entourant le ou les éléments de détection capacitifs 12 et épousant sensiblement la forme de cet élément. Une telle étape de découpe permet de limiter le nombre d'étapes de pliage en évitant de prévoir un film 18 aux endroits où l'élément de garnissage n'est pas destiné à comprendre une zone d'actionnement. Le film 18 ainsi mis en forme est ensuite appliqué et fixé contre la face interne 6 du corps principal 2 de sorte à faire coïncider la ou les zones en creux ou en saillie 20 du film 18 avec la ou les zones en creux ou en saillie 10 du corps principal 2, comme représenté sur les Fig. 4 et 5. La fixation du film 18 est obtenue par exemple par collage, par exemple par collage des zones périphériques 22 du film 18 sur la face interne 6 du corps principal. En variante, la fixation peut être obtenue par thermocompression, ou autre. On obtient ainsi un élément de garnissage dont les zones en creux ou en saillie 10 forment des zones d'actionnement d'une fonction d'un véhicule, puisque les éléments de détection capacitifs 12 sont disposés au droit de ces zones en creux ou en saillie 10 et permettent de former une zone de détection sur la face externe du corps principal 2 au droit de ces zones 10. Le fait de prévoir un film non étirable 18 permet d'éviter tout risque de dégradation des antennes 14 et des pistes 16 formant les éléments de détection capacitifs 12 lors de la mise en forme du film 18. En outre, un film non étirable assure une stabilité dimensionnelle du film, une fois qu'il est mis en forme par pliage, ce qui supprime tout besoin d'une recalibration de la détection capacitive, nécessaire lorsque le film se déforme et modifie la forme ou l'emplacement du champ électromagnétique émis par le ou les éléments de détection capacitifs 12. Lorsque l'élément de garnissage comprend plusieurs éléments de détection capacitifs 12 et afin d'éviter que les champs émis par ces éléments n'interfèrent les uns avec les autres et afin de définir des zones de détection de dimensions précises correspondant précisément avec les zones en creux ou en saillie 10, il est prévu de former des masques en carbone autour des éléments de détection capacitifs 12 permettant d'orienter précisément les champs émis par chacun de ces éléments. De tels masques sont donc appliqués entre les éléments capacitifs 12 sur la face externe du film ou sur la face interne 6 du corps principal 2. Selon un mode de réalisation, les masques sont formés sur un film s'étendant entre le film 18 portant les éléments de détection 12 et la face interne 6 du corps principal 2. Le film est recouvert d'une couche de carbone et une étape de gravure de cette couche, par exemple au laser, permet de supprimer le carbone de la couche au droit des éléments de détection capacitifs 12. Le film est ensuite mis en forme et fixé sur la face interne 6 du corps principal 2. Le film portant le carbone peut par exemple être mis en forme par thermoformage avec le corps principal 2 ou par formage à froid avec ce corps 2 avant la fixation du film 18 portant les éléments de détection capacitif. Le film portant le carbone est par exemple translucide afin de laisser passer la lumière. La gravure du film peut être réalisée après l'étape de mise en forme et de fixation au corps principal 2, afin de faciliter l'identification des zones à graver, correspondant aux zones en creux ou en saillie 10 du corps principal 2. On obtient ainsi un élément de garnissage 1 présentant des zones de détection précises au droit des zones en creux ou en saillie et permettant un pilotage sans interférence de chacune des fonctions pilotées au moyen des zones de détection. Un tel élément de garnissage 1 peut facilement être rétro-éclairé afin d'illuminer les zones de détection et permettre à un utilisateur d'identifier facilement ces zones et les fonctions pilotées. Pour ce faire, une ou plusieurs sources lumineuses sont agencées du côté de la face interne du film 18 pour émettre une lumière au travers ce film et au travers des zones non masquées du film de carbone jusque sur la face externe du corps principal 2, et le cas échéant, la face externe de la couche de revêtement 8. REVENDICATIONS1.- Elément de garnissage (1) de véhicule comprenant un corps principal (2) présentant une forme tridimensionnelle et au moins une zone (10) s'étendant en creux ou en saillie par rapport à une autre zone du corps principal (2), l'élément de garnissage comprenant en outre au moins un moyen de commande tactile, ledit moyen de commande tactile comprenant un élément de détection (12) appliqué sur un film (18) réalisé en un matériau non extensible fixé contre le corps principal (2), caractérisé en ce que ledit film (18) est plié autour dudit élément de détection (12) de sorte que ledit film (18) présente la forme tridimensionnelle d'au moins une partie de la forme tridimensionnelle du corps principal (2), le film comprenant une zone en creux ou en saillie (20) portant l'élément de détection (12) et étant disposée contre la zone en creux ou en saillie (10) du corps principal. 2.- Elément de garnissage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de détection est un élément de détection de type capacitif, ou à effet de champ. 3.- Elément de garnissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le film est découpé autour de l'élément de détection (12) de sorte à comprendre une zone périphérique (22) dépourvue d'impression entourant l'élément de détection (12) et épousant sensiblement la forme dudit élément de détection (12). 4.- Elément de garnissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux éléments de détection (12), lesdits éléments étant appliqués sur le film (18) en matériau non extensible et étant disposé chacun dans une zone en creux ou en relief (10) différente du corps principal, le film étant continu entre les éléments de détection (12) et étant plié de sorte à suivre la forme tridimensionnelle du corps principal (2) entre les deux zones en creux ou en saillie (20) du film portant lesdits éléments de détection (12). 5.- Elément de garnissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que une zone en carbone est appliquée sur le film (18) ou sur le corps principal (2) sur au moins une zone s'étendant entre les deux éléments de détection (12). 6.- Elément de garnissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le film (18) est translucide et laisse passer la lumière vers le corps principal (2). 7.- Elément de garnissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps principal (2) comprend une face externe (4) et une face interne (6), le film (18) étant fixé sur la face interne (6) du corps principal (2) et l'élémentde détection (12) étant agencé pour former une zone de détection sur la face externe (6) du corps principal (12) au droit de la zone en creux ou en saillie (10). 8.- Procédé de réalisation d'un élément de garnissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes : - prévoir un corps principal (2) présentant une forme tridimensionnelle et au moins une zone (10) s'étendant en creux ou en saillie par rapport à une autre zone du corps principal (2), - prévoir un film non extensible (18) plan et appliquer sur celui-ci au moins un élément de détection (12), - fixer le film (18) sur le corps principal (2) de sorte à positionner l'élément de détection (12) contre la zone en creux ou en saillie (10), caractérisé en ce qu'il comprend, avant la fixation du film (18) sur le corps principal (2), une étape de pliage du film (18) de sorte à lui faire acquérir la forme tridimensionnelle d'au moins une partie de la forme tridimensionnelle du corps principal (2) et à ce qu'il comprennent au moins une zone en creux ou en saille (20) correspondant à la zone en creux ou en saillie (10) du corps principal (2) autour de l'élément de détection (12). 9.- Procédé de réalisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de détection (12) est imprimé sur le film (18) non extensible. 10.- Procédé de réalisation selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de découpe du film (18) autour de l'élément de détection (12) avant l'étape de pliage du film (18). 11.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le film (18) est fixé au corps principal (2) par thermocompression ou par collage.25