Brevet FR3021268A1 — publié le 20151127

VITRAGE DE VEHICULE AUTOMOBILE DANS LEQUEL EST INTÉGRÉ UN HAUT-PARLEUR La présente invention concerne un vitrage pour véhicule automobile comprenant une feuille en matière plastique transparente, dans laquelle est intégré au moins un haut-parleur. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un tel vitrage. Habituellement, les haut-parleurs ou autres enceintes acoustiques sont placés dans les portes avant et arrière ainsi que dans la planche de bord des véhicules automobiles. Ces enceintes acoustiques engendrent une augmentation de la masse du véhicule et diminuent l'espace disponible dans les portes et dans la planche de bord. De plus, ces haut-parleurs ou enceintes acoustiques ainsi que les faisceaux électriques nécessaires pour les faire fonctionner engendrent des coûts importants de montage. On connaît selon la demande de brevet US 8 155 344 un vitrage de toit en verre ou en matière plastique transparente comportant plusieurs éléments vibrants en contact avec le vitrage de façon à réaliser une enceinte acoustique. La feuille en verre ou en matière plastique constitue ainsi la membrane de l'enceinte acoustique. Cette enceinte acoustique permet ainsi de remédier aux inconvénients évoqués plus haut, liés à l'augmentation de la masse et des coûts de montage. Cependant, un vitrage de toit doit être suffisamment résistant pour résister aux chocs et aux diverses agressions. De plus, le vitrage doit être relativement mince pour pouvoir accomplir la fonction de diffuseur du son dans l'application ci-dessus. Les études réalisées par la demanderesse ont montré qu'il était difficile voir impossible de trouver la bonne solution pour réaliser le meilleur compromis. Le but de la présente invention est précisément de proposer une solution simple et efficace pour résoudre le problème ci-dessus. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un vitrage pour véhicule automobile comprenant une feuille en matière plastique transparente, dans laquelle est intégrée au moins un haut-parleur comportant un élément vibrant en contact avec l'une des faces de ladite feuille, la partie de cette feuille qui est située autour de l'élément vibrant constituant la membrane dudit haut-parleur, caractérisé en ce que la partie de ladite feuille qui est située autour de l'élément vibrant comporte une zone de diffusion du son sensiblement centrée autour de l'élément vibrant dans laquelle l'épaisseur de ladite feuille est inférieure à celle du reste de cette feuille. Ainsi, la feuille en matière plastique du vitrage comprend deux zones dont l'une entoure l'élément vibrant du haut-parleur et dont l'autre constitue le reste de la feuille. De ce fait, étant donné que la feuille est plus mince dans la première zone que dans le reste de la feuille, la première zone peut diffuser les sons dans d'excellentes conditions. De plus, étant donné que le reste de la feuille est plus épais, celle-ci est apte à remplir la fonction structurante au vitrage, c'est-à-dire conférer à celui-ci une résistance suffisante. Cette différence d'épaisseur de la feuille de matière plastique peut être obtenue sans surcoût lors du moulage de la feuille. Une telle différentiation d'épaisseur ne serait pas possible dans le cas d'un vitrage en verre minéral. Dans une version préférée, l'épaisseur de ladite feuille est sensiblement constante dans toute ladite zone de diffusion du son qui entoure l'élément vibrant. De préférence également, l'épaisseur de ladite feuille dans ladite zone de diffusion du son est inférieure à 5 mm, tandis que dans le reste de la feuille, l'épaisseur est supérieure à 5 mm. Lorsque ces conditions sont remplies, la zone de diffusion permet de diffuser les sons dans des conditions optimales tandis que le reste de la feuille remplit parfaitement sa fonction structurante. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, ladite zone de diffusion du son est limitée extérieurement par une surface annulaire, centrée autour de l'élément vibrant, en forme de tronc de cône dans laquelle l'épaisseur augmente progressivement entre celle de ladite feuille dans ladite zone et celle du reste de la feuille. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, l'élément vibrant est en contact avec la face intérieure du vitrage et cette face comporte une protubérance annulaire centrée autour de l'élément vibrant et à laquelle est fixé cet élément. Cette protubérance peut être venue de moulage lors de la fabrication de la feuille sans engendrer de surcoût. Selon des variantes de réalisation de l'invention : - ladite feuille comprend une zone annulaire de transition entre ladite zone de diffusion du son et le reste de la feuille en matière plastique transparente, cette zone de transition étant en matière plus souple que la matière de ladite feuille et surmoulée avec cette dernière ; - la matière plastique constituant ladite zone de diffusion du son est différente de celle constituant le reste de ladite feuille ; - ladite feuille de matière plastique transparente est collée à une feuille de verre minéral classique. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un véhicule automobile comportant un vitrage selon l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est une vue en perspective montrant l'intérieur d'un véhicule automobile dont le toit est équipé d'un vitrage selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe du vitrage selon l'invention, suivant le plan A-A de la figure 1, - la figure 3 est une vue agrandie du détail B de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe analogue à la figure 2 montrant une variante de l'invention, - la figure 5 est une vue en 3D montrant l'évolution de l'amplitude de l'onde sonore diffusée dans le vitrage autour de l'élément vibrant. La figure 1 représente un véhicule automobile dont le pavillon 1 est équipé d'un vitrage qui est constitué par une feuille 2 en matière plastique transparente, telle que du polycarbonate ou du polyméthacrylate de méthyle. Dans cette feuille 2 est intégrée au moins un haut-parleur comportant (voir figures 2 et 3) un élément vibrant 3 en contact avec la face intérieure 2a de la feuille 2. Cet élément vibrant 3 est alimenté électriquement par un conducteur électrique non représenté. Par ailleurs, la partie de cette feuille 2 qui est située autour de l'élément vibrant 3 constitue la membrane du haut-parleur ci-dessus. Conformément à l'invention, la partie de la feuille 2 qui est située autour de l'élément vibrant 3 comporte une zone 4 de diffusion du son sensiblement centrée autour de l'élément vibrant 3 dans laquelle l'épaisseur de la feuille 2 est inférieure à celle du reste 5 de cette feuille 2 situé à l'extérieur de la zone 4. Dans l'exemple montré sur la figure 2, la zone 4 amincie forme sur la face intérieure 2a de la feuille, une cuvette circulaire qui peut être obtenue lors du moulage de la feuille 2 en matière plastique. Cette zone amincie 4 peut avoir une épaisseur sensiblement constante. De préférence, l'épaisseur de la feuille 2 dans la zone 4 de diffusion du son est inférieure à 5 mm, tandis que dans le reste 5 de la feuille 2, l'épaisseur est supérieure à 5 mm. Lorsque ces conditions sont réalisées, la zone 4 est apte à diffuser les vibrations sonores engendrées par l'élément vibrant 3 dans des conditions optimales. Par ailleurs, le reste 5 de la feuille 2 est apte à assurer une fonction structurante, c'est-à-dire conférer au vitrage une résistance mécanique suffisante. La figure 2 montre également que la zone du son 4 est limitée extérieurement par une surface annulaire 4a, centrée autour de l'élément vibrant 3, en forme de tronc de cône dans laquelle l'épaisseur de la feuille augmente progressivement entre celle de la zone 4 et celle du reste 5 de la feuille 2. La figure 3 montre plus précisément que l'élément vibrant 3 est en contact avec la face intérieure 2a de la feuille 2 et cette face comporte une protubérance annulaire 6 centrée autour de l'élément vibrant 3 et à laquelle est fixé cet élément 3. La protubérance 6 est venue de moulage lors de la fabrication de la feuille 2, de sorte que cette protubérance n'engendre aucun surcoût de fabrication du vitrage. En revanche, cette protubérance 6 facilite la fixation de l'élément vibrant 3 à la feuille 2, par encliquetage, vissage et autres. La figure 4 est une vue en coupe analogue à la figure 2 concernant une variante du vitrage selon l'invention. Selon cette variante, la feuille 7 comprend une zone annulaire de transition 8 entre la zone amincie 4 de diffusion du son et le reste 5 de la feuille 7 en matière plastique transparente. Cette zone de transition 8 est annulaire et centrée autour de l'élément vibrant 3 et est en matière plus souple que la matière de la feuille 7 et peut être surmoulée avec cette dernière. Cette matière souple peut être du caoutchouc ou un élastomère. Cette matière souple permet d'isoler la zone de diffusion du son 4 du reste du vitrage. Dans une autre variante, non représentée sur les figures, la matière plastique constituant la zone amincie 4 de diffusion du son peut être différente de celle constituant le reste 5 de la feuille 2 ou 7. Cette variante de réalisation peut avoir une influence sur la qualité du son engendré par l'enceinte acoustique. Dans une autre variante, la feuille de matière plastique transparente est collée à une feuille de verre minéral classique. Dans ce mode de réalisation, la zone de diffusion du son 4 de la feuille en matière plastique communique les vibrations sonores à la feuille de verre minéral classique, de telle sorte que l'ensemble du vitrage forme la membrane vibrante de l'enceinte acoustique. Le schéma représenté sur la figure 5 montre comment les ondes sonores engendrées par l'élément vibrant 3 se propagent dans la zone amincie 4 de la feuille 2 du vitrage selon l'invention. A partir du point d'origine O, les ondes formées sont circulaires et sont centrées sur O, c'est-à-dire le point de contact entre l'élément vibrant 3 et la zone 4 de diffusion du son. Ces ondes se propagent radialement à partir du centre O, comme montré par les flèches F. L'amplitude de ces ondes diminue en fonction de leur éloignement du centre O. La forme circulaire de ces ondes explique la raison pour laquelle la limite de la zone 4 de diffusion du son est de préférence également circulaire. Les principaux avantages de l'invention sont les suivants. Masse du véhicule équipé selon l'invention : - le fait que le vitrage soit en matière plastique permet un important gain de masse par rapport à un vitrage en verre classique ; - en outre, l'invention permet un gain de masse du fait de la suppression des enceintes acoustiques dans les portes et la planche de bord. Style : - l'invention permet une plus grande liberté de style pour le vitrage en matière plastique et donc une attractivité accrue. Coût : - l'intégration de fonctions dans le vitrage en matière plastique permet de diminuer les coûts de montage. Bien entendu, le vitrage en matière plastique pourrait comporter plusieurs éléments vibrants entourés chacun par une zone amincie circulaire pour intégrer dans le vitrage plusieurs enceintes acoustiques afin d'obtenir une qualité sonore encore plus attrayante. Par ailleurs, l'invention peut s'appliquer à d'autres vitrages que les vitrages de pavillon, tels que les vitrages de custode et les lunettes arrière. REVENDICATIONS1. Vitrage pour véhicule automobile comprenant une feuille (2) en matière plastique transparente, dans laquelle est intégrée au moins un haut-parleur comportant un élément vibrant (3) en contact avec l'une (2a) des faces de ladite feuille (2), la partie de cette feuille (2) qui est située autour de l'élément vibrant (3) constituant la membrane dudit haut-parleur, caractérisé en ce que la partie de ladite feuille (2) qui est située autour de l'élément vibrant (3) comporte une zone (4) de diffusion du son sensiblement centrée autour de l'élément vibrant (3) dans laquelle l'épaisseur de ladite feuille est inférieure à celle du reste (5) de cette feuille. 2. Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite feuille (2) est sensiblement constante dans toute ladite zone (4) de diffusion du son qui entoure l'élément vibrant (3). 3. Vitrage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite feuille dans ladite zone (4) de diffusion du son est inférieure à 5 mm, tandis que dans le reste (5) de la feuille, l'épaisseur est supérieure à 5 mm. 4. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite zone (4) de diffusion du son est limitée extérieurement par une surface annulaire (4a), centrée autour de l'élément vibrant (3), en forme de tronc de cône dans laquelle l'épaisseur augmente progressivement entre celle de ladite feuille (2) dans ladite zone (4) et celle du reste (5) de la feuille (2). 5. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément vibrant (3) est en contact avec la face intérieure (2a) du vitrage et cette face comporte une protubérance annulaire (6) centrée autour de l'élément vibrant (3) et à laquelle est fixé cet élément. 6. Vitrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite protubérance (6) est venue de moulage lors de la fabrication de ladite feuille (2). 7. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite feuille comprend une zone annulaire de transition (8) entre ladite zone (4) de diffusion du son et le reste (5) de la feuille en matière plastique transparente, cette zone de transition (8) étant en matière plus souple que la matière de ladite feuille et surmoulée avec cette dernière. 8. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la matière plastique constituant ladite zone (4) de diffusion du son est différente de celle constituant le reste (5) de ladite feuille. 9. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite feuille de matière plastique transparente est collée à une feuille de verre minéral classique. 10. Véhicule automobile comportant un vitrage selon l'une des revendications 1 à 9.