Brevet FR3046579A1 — publié le 20170714

Titre de l'invention Bloc optique comprenant un feu de signalisation doté d'un guide de lumière plat saillant de sa glace extérieure Domaine de l'invention La présente invention concerne d'une manière générale le domaine des systèmes d'éclairage et de signalisation pour véhicules automobiles. Elle concerne en particulier un bloc optique de signalisation pour un tel véhicule automobile. Arrière-plan de l'invention Un tel bloc optique comporte classiquement un boîtier dont le bord périphérique supporte une glace extérieure de couverture et renfermant au moins un feu destiné à assurer une fonction de signalisation tel que par exemple un feu de position, un feu clignotant indicateur de changement de direction ou bien encore un feu diurne couramment désigné sous l'acronyme anglais DRL (Daytime Running Light) et s'allumant automatiquement lorsque le véhicule se déplace vers l'avant afin d'accroître sa visibilité dans des conditions de lumière du jour. Ces feux de signalisation doivent assurer une diffusion de la lumière conforme à une grille photométrique réglementaire qui impose une plage d'intensité lumineuse minimale spécifique pour chacun des points de cette grille. En particulier, ces derniers doivent respecter des angles de visibilité géométrique qui délimitent la zone de l'angle solide minimal dans laquelle la surface apparente du feu doit être visible (Règlement ECE 48 2.13). Cette zone est déterminée par les segments d'une sphère dont le centre coïncide avec le centre de référence du feu et dont l'équateur est parallèle au sol. Ces segments sont définis à partir de l'axe optique du feu : les angles horizontaux correspondent à la longitude et les angles verticaux à la latitude. A l'intérieur de ces angles 3046579 2 de visibilité géométrique, il ne doit pas y avoir d'obstacle à la propagation de la lumière à partir d'un point quelconque de la surface apparente du feu observée depuis l'infini. Ce règlement est particulièrement exigeant concernant les angles horizontaux qui doivent 5 au minimum être de 45° côté interne et de 80° côté externe. 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 10 électroluminescentes (ces dernières étant plus communément désignées sous l'acronyme anglais « LEDS »). Il est également connu, notamment de la demande de brevet française FR 3 014 787, d'associer ces diodes à un guide de lumière de type plat (plus communément désigné sous l'appellation anglaise « flat 15 guide ») logé à l'intérieur du boîtier et apte à transférer les rayons lumineux qui alimentent sa surface d'entrée vers une face avant de sortie située en regard de ladite glace de couverture. Afin de satisfaire la grille photométrique réglementaire, un tel guide de lumière doit ainsi être pourvu sur sa face avant d'éléments 20 optiques aptes à étaler la lumière horizontalement et verticalement. Malgré tout, le respect des angles minimaux de visibilité géométrique pour ce type de feux de signalisation demeure particulièrement délicat, en particulier dans le plan horizontal. 25 Objet et résumé de l'invention La présente invention vise donc à faciliter le respect de la grille photométrique réglementaire pour un tel feu de signalisation doté d'un guide de lumière de type plat. Elle propose à cet effet un bloc optique pour véhicule automobile 30 comportant un boîtier dont le bord périphérique supporte une glace extérieure de couverture ; ledit boîtier renfermant un feu de signalisation comportant au moins une diode lumineuse ainsi qu'un guide de lumière de type plat 3046579 3 présentant une surface d'entrée des rayons lumineux générés par ladite source et une face avant de sortie desdits rayons lumineux ; ledit bloc optique étant caractérisé en ce qu'une portion dudit guide de lumière saille au travers et à l'avant de ladite glace extérieure 5 de couverture. Cette portion saillante du guide de lumière permet ainsi au feu de signalisation du bloc optique selon l'invention de respecter plus facilement les angles de visibilité géométriques horizontaux imposés par la réglementation, en particulier celui de 45° côté interne, puisque les 10 rayons lumineux sortant ne sont plus entravés par la bordure périphérique du boîtier du bloc optique ou par la calandre du véhicule. Selon des caractéristiques préférées de l'invention, prises seules ou en combinaison : - ledit guide de lumière et ladite glace extérieure de 15 couverture sont venus de matière d'une seule pièce ; - ledit guide de lumière et ladite glace extérieure de couverture sont obtenus par un procédé de moulage bi-injection ; - ledit guide de lumière et ladite glace extérieure de couverture sont formés respectivement dans un premier et un second 20 matériaux choisis parmi le polycarbonate (PC) et le polyméthacrylate de méthyle (PMMA). ; - ledit guide de lumière et ladite glace extérieure de couverture sont formés dans un même matériau ; - ladite glace extérieure de couverture est partiellement 25 teintée dans la masse en périphérie dudit guide de lumière de sorte à former un entourage opaque autour de ce dernier ; - ledit guide de lumière saille à l'avant de ladite glace de couverture d'une distance prédéterminée de sorte que dans la configuration montée dudit bloc optique, une portion de ladite face de 30 sortie soit visible depuis les angles de visibilité géométriques horizontaux et verticaux réglementaires ; - ladite distance prédéterminée est comprise entre 10 et 40 MM ; 3046579 4 - ladite face avant dudit guide de lumière est sablée ou grainée afin d'assurer une diffusion des rayons lumineux le traversant sur une plage angulaire étendue ; et/ou - au moins une portion de ladite face de sortie dudit guide de 5 lumière s'étend suivant un plan incliné vers le bas par rapport à la verticale, de sorte à respecter les seuils réglementaires d'intensité lumineuse d'un point de vue vertical. Brève description des dessins 10 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 : - la figure 1 est une vue de face d'une partie d'un bloc 15 optique avant selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe du bloc optique de la figure 1, prise selon un plan longitudinal vertical ; et - la figure 3 est un agrandissement du détail III de la figure 2. 20 Description détaillée d'un mode préféré de réalisation On définit sur les figures un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : - un axe X, définissant une direction longitudinale, parallèle à 25 l'axe longitudinal du véhicule, - un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, et - un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal. 30 Dans la description qui va suivre et par convention, les termes « inférieur », « supérieur », « longitudinal » et « transversal » seront définis par rapport à la position de montage de ce bloc optique de signalisation 10 sur un tel véhicule. 3046579 5 Les figures 1 et 2 représentent ici la majeure partie d'un bloc optique avant 10 destiné à être monté sur la structure de caisse d'un véhicule automobile. Ce bloc optique 10 comporte un boîtier 11 de préférence venu de 5 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 12. Dans la suite de la description, les termes « arrière » et « avant » seront employés pour désigner des portions d'un même élément 10 orientées respectivement vers le fond du boîtier 11 ou dans la direction opposée. Ce boîtier 11 renferme ici un feu de position/route 13 (visible seulement partiellement sur la figure 1), un feu de croisement 14, un feu clignotant indicateur de changement de direction, 15 ainsi qu'un feu 15 diurne 16 couramment désigné sous l'acronyme anglais DRL (Daytime Running Light). Ce feu de signalisation diurne 16 comporte un guide de lumière 20 de type plat (ou « flat guide ») s'étendant sensiblement longitudinalement et se présentant sous la forme d'une nappe 20 présentant une section transversale en L, cette dernière étant délimitée dans le sens de l'épaisseur par deux faces principales de guidages 21, 22 courbes et sensiblement parallèles entre elles. (figure 1). Comme illustré par cette figure 1, la branche principale 20A de ce guide de lumière 20 s'étend sensiblement horizontalement en partie 25 inférieure du boîtier 11 tandis que sa branche de plus petite longueur 20B s'étend sensiblement verticalement le long du bord externe de ce boîtier 11. Le feu diurne 16 comprend également une pluralité de sources lumineuses 17 aptes à générer une lumière de couleur blanche, et 30 constituées en l'espèce par des diodes lumineuses de type électroluminescentes (LEDS) ou laser. Ces diodes lumineuses 17 sont implantées sur une carte à circuits imprimés 18 (ou PCB pour « Printed Circuit Board ») de type rigide ou 3046579 6 flexible, qui est logée à l'intérieur du boîtier 11 et s'étend parallèlement et au dessus du guide de lumière 20. Ce PCB 18 comprend en outre des moyens non représentés pour assurer sa fixation sur le boîtier 11, ces derniers se présentant par 5 exemple sous la forme de pattes de fixation coopérant par vissage ou encliquetage avec des moyens complémentaires prévus sur ce boîtier 11. Les rayons lumineux émis par chaque diode lumineuse 17 pénètrent dans le guide de lumière 20 par une surface d'entrée 10 respective 23 située au sommet d'un dôme correspondant 24 saillant de sa face principale de guidage supérieure 21, ce guide de lumière étant apte à transférer ces rayons lumineux vers sa face avant de sortie 25. On notera à l'appui de la figure 3 que chacune de ces diodes lumineuses 17 présente un axe d'émission sensiblement perpendiculaire 15 à sa surface d'entrée respective 23. On remarquera également que le guide de lumière 20 comprend en périphérie de chaque dôme 24, une pluralité de plots 26 angulairement répartis et sur les extrémités libres desquels repose le PCB 18 autour d'une diode lumineuse 17 correspondante, de sorte à 20 maintenir l'écart prédéfini entre chaque diode 17 et sa surface d'entrée respective 23. Selon l'invention, une portion 27 du guide de lumière 20 saille au travers et à l'avant de la glace extérieure de couverture 12 d'une distance prédéterminée comprise avantageusement entre 10 et 40 mm, 25 de sorte que dans la configuration montée du bloc optique 10, une portion de sa face de sortie 25 soit visible depuis les angles de visibilité géométriques horizontaux et verticaux réglementaires. Cette face de sortie 25 est avantageusement sablée ou grainée afin d'assurer une diffusion des rayons lumineux traversant le guide de 30 lumière 20 sur une plage angulaire étendue, de sorte notamment que le seuil minimum d'intensité lumineuse réglementaire parvienne jusqu'aux points de la grille photométrique situés au niveau des angles horizontaux extrêmes de visibilité géométrique (et en particulier, 3046579 7 jusqu'à celui situé au niveau de l'angle de visibilité géométrique de 45° côté interne). Au niveau de la branche principale horizontale 20A du guide de lumière 20, cette face de sortie 25 s'étend suivant un plan incliné vers 5 le bas par rapport à la verticale, de sorte à respecter les seuils minimum d'intensité lumineuse réglementaires d'un point de vue vertical. Le guide de lumière 20 et la glace extérieure de couverture 12 sont en outre venus de matière d'une seule pièce, avantageusement par moulage bi-injection. 10 Ce type de moulage est obtenu de préférence par la technique de transfert : une première injection d'un premier matériau thermoplastique est tout d'abord réalisée dans une premier moule afin de former le guide de lumière 20, ce dernier étant ensuite démoulé puis transféré dans un second moule dans lequel une seconde injection d'un 15 second matériau thermoplastique est effectuée de sorte à obtenir la pièce finale. Les premier et second matériaux constituant respectivement le guide de lumière 20 et la glace extérieure de couverture sont avantageusement identiques et choisis parmi le polycarbonate (PC) et le 20 polyméthacrylate de méthyle (PMMA). Le fait que le guide de lumière 20 soit formé d'une seule pièce avec la glace extérieure de couverture 12 permet non seulement d'éviter tout problème d'étanchéité entre ces deux éléments mais également de se passer des moyens de fixation par encliquetage ou vissage 25 traditionnellement employés pour assurer la fixation d'un tel guide de lumière au boîtier ce qui se traduit par un gain économique non négligeable et par une réduction sensible du temps de montage d'un tel bloc optique. De préférence, la glace extérieure de couverture 12 est 30 partiellement teintée dans la masse en périphérie du guide de lumière 20, de sorte à former un entourage opaque et avantageusement noir autour de ce guide 20. Selon des variantes de réalisation non représentées, la face avant de sortie du guide de lumière présente une forme de gradin avec des 3046579 8 marches planes et des contremarches comprenant chacune une pluralité de facettes convexes accolées latéralement. Selon d'autres variantes de réalisation non représentées, la face arrière du guide de lumière présente un profil parabolique incliné, cette 5 dernière formant une surface réfléchissante grâce à laquelle la lumière pénétrant par les surfaces d'entrées est renvoyée vers la face avant de sortie sous la forme d'un faisceau à rayons sensiblement parallèles orienté selon une direction sensiblement longitudinale. Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentées, 10 le bloc optique ne contient qu'un unique feu de signalisation. D'une manière générale, on rappelle que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme du métier. En particulier, on notera que l'invention peut être également mise 15 en oeuvre dans un bloc optique arrière et qu'elle n'est pas limitée à un type de feu de signalisation particulier (celle-ci concernant donc également les feux clignotants indicateurs de direction, les feux de position ou bien encore les feux de recul). 20 REVENDICATIONS1. Bloc optique pour véhicule automobile comportant un boîtier 5 (11) dont le bord périphérique supporte une glace extérieure de couverture (12) ; ledit boîtier (11) renfermant un feu de signalisation (16) comportant au moins une diode lumineuse (17) ainsi qu'un guide de lumière de type plat (20) présentant une surface d'entrée (23) des 10 rayons lumineux générés par ladite source et une face avant de sortie (25) desdits rayons lumineux ; ledit bloc optique étant caractérisé en ce qu'une portion dudit guide de lumière (20) saille au travers et à l'avant de ladite glace extérieure de couverture (12). 15 2. Bloc optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit guide de lumière (20) et ladite glace extérieure de couverture (12) sont venus de matière d'une seule pièce. 3. Bloc optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit guide de lumière (20) et ladite glace extérieure de couverture (12) 20 sont obtenus par un procédé de moulage bi-injection. 4. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit guide de lumière (20) et ladite glace extérieure de couverture (12) sont formés respectivement dans un premier et un second matériaux choisis parmi le polycarbonate (PC) et 25 le polyméthacrylate de méthyle (PMMA). 5. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit guide de lumière (20) et ladite glace extérieure de couverture (12) sont formés dans un même matériau. 6. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 5, 30 caractérisé en ce que ladite glace extérieure de couverture (12) est partiellement teintée dans la masse en périphérie dudit guide de lumière (20) de sorte à former un entourage opaque autour de ce dernier. 7. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit guide de lumière (20) saille à l'avant de 3046579 10 ladite glace de couverture (12) d'une distance prédéterminée de sorte que dans la configuration montée dudit bloc optique (10), une portion de ladite face de sortie (25) soit visible depuis les angles de visibilité géométriques horizontaux et verticaux réglementaires. 8. Bloc optique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite distance prédéterminée est comprise entre 10 et 40 mm 9. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite face avant (25) dudit guide de lumière (20) est sablée ou grainée afin d'assurer une diffusion des rayons lumineux le traversant sur une plage angulaire étendue. 10. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins une portion de ladite face de sortie (25) dudit guide de lumière (20) s'étend suivant un plan incliné vers le bas par rapport à la verticale, de sorte à respecter les seuils réglementaires d'intensité lumineuse d'un point de vue vertical.