Brevet FR3062487A1 — publié le 20180803

"Dispositif pour la fixation d'un guide de lumière sur un support par emboîtage irréversible" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif pour la fixation d'un guide de lumière sur un support par emboîtage élastique de formes complémentaires. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de fixation comportant : - un logement du support dans lequel un tronçon d'extrémité libre du guide de lumière est inséré axialement selon une direction d'insertion ; - au moins un plot de fixation qui s'étend radialement depuis une face cylindrique du guide de lumière ; - au moins une languette axiale flexible élastiquement dont un pied est fixé au support et dont une tête d'extrémité libre comporte une face de guidage inclinée destinée à glisser contre une face inférieure du plot de fixation lors de l'insertion du guide de lumière pour provoquer la flexion de la languette vers une position d'insertion et une face opposée de retenue qui bloque le retrait du guide de lumière par butée contre le plot lorsque la languette est rappelée élastiquement vers sa position de blocage après insertion. ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION Les constructeurs de véhicules automobiles souhaitent se singulariser, notamment avec des éléments visuellement originaux, afin d'être identifiables plus facilement par rapport aux concurrents. Des technologies récentes ont été mises au point, avec des dispositifs munis d'une source lumineuse, en général une 3062487 2 diode électroluminescente, et un guide de lumière à travers lequel se propage un faisceau lumineux issu de la source. Le guide de lumière présente la forme d'une tige dans laquelle la lumière entre par une première face d'extrémité libre, 5 dite "face d'entrée". La lumière se propage dans le guide par réflexion totale jusqu'à une face de sortie qui projette la lumière de façon à être vue par les véhicules qui suivent ou qui précèdent. Dans le domaine automobile, de tels dispositifs sont 10 appréciés car ils permettent de proposer une grande variété de formes et de types de lumière, associant un design original, une compacité notable, alliés à une efficacité lumineuse. Il est préférable que le tronçon d'extrémité d'entrée du guide de lumière soit maintenu dans une position précise par 15 rapport à la source lumineuse. En effet, le rendement lumineux du module optique dépend du bon positionnement du guide de lumière par rapport à la source lumineuse. Ceci permet de garantir que la quasi-totalité des rayons lumineux émis par la source lumineuse entrent 20 effectivement à l'intérieur du guide de lumière pour participer à la création d'un faisceau lumineux final. En outre, certaines zones du guide de lumière sont susceptibles d'accumuler de la chaleur si elles sont directement exposées au rayonnement lumineux émis par la source 25 lumineuse. Il est donc préférable de maintenir fermement le tronçon d'entrée du guide de lumière par rapport à la source lumineuse. A cet effet, on a déjà proposé de fixer le tronçon d'extrémité d'entrée du guide de lumière à un support, puis de 30 fixer la source lumineuse audit support. De cette manière, on garantit que la face d'entrée du guide de lumière est agencée en vis-à-vis de la source lumineuse. 3062487 3 Pour permettre un montage rapide, un dispositif de fixation par emboîtage élastique de formes complémentaire est prévu entre le guide de lumière et le support. Ce dispositif d'emboîtage comporte notamment des languettes élastiques axiales portées 5 par le support et un plot cylindrique d'axe radial et de section circulaire porté par le guide de lumière. Le plot est pincé entre les languettes élastiques. La forme circulaire du plot permet d'écarter automatiquement les languettes l'une de l'autre lors de l'insertion 10 du guide de lumière dans le support par simple contact entre une face de guidage des languettes et la face cylindrique du plot. Les languettes sont ensuite rappelées élastiquement vers une position de blocage dans laquelle une face de retenue des languettes est rabattue au-dessus du plot. 15 Le dispositif d'emboîtage connu est réversible. C'est-à-dire qu'en appliquant une force axial de retrait sur le guide de lumière, les languettes s'écarte automatiquement l'une de l'autre pour permettre le retrait du plot par contact entre la face cylindrique circulaire du plot et la face de retenue des languettes. 20 Un tel dispositif permet un montage rapide du guide de lumière sur le support ainsi qu'un maintien en position du guide de lumière par rapport à la source lumineuse. Cependant, on a constaté que les vibrations produites lors de l'utilisation du véhicule ou encore certains chocs subis par le 25 véhicule pouvaient provoquer un déboîtement du guide de lumière par rapport au support. De ce fait, la face d'entrée risque de ne plus être agencée parfaitement en vis-à-vis de la source lumineuse. Le rendement lumineux du module optique se trouve diminué. 30 En outre, le guide de lumière ainsi déplacé risque d'être endommagé par l'énergie rayonnée par la source lumineuse. 3062487 4 BREF RESUME DE L'INVENTION L'invention propose un dispositif de fixation du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la face de retenue présente 5 un angle au moins égal à 90° par rapport à la direction axiale de la languette pour rendre la fixation irréversible lorsqu'une force axiale de retrait est appliquée au guide de lumière. Un tel dispositif de fixation permet de garantir que le guide de lumière ne pourra pas être déboîté par rapport au support sans 10 l'intervention d'un opérateur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la face de retenue présente un angle supérieur à 90° par rapport à la direction axiale de la languette formant ainsi un bec qui est destiné à être accroché dans un cran supérieur du plot, 15 ceci permet de produire un effet "autobloquant" des languettes lorsqu'un effort de retrait axial est appliqué au plot ; - la face de retenue forme une rampe qui glisse sur la face supérieure du plot pour contraindre la languette en flexion contre le plot lorsqu'une force axiale de retrait est appliquée au guide de 20 lumière ; - la languette délimite circonférentiellement une rainure dans laquelle le plot est reçu coulissant axialement ; - le dispositif comporte deux languettes identiques qui délimitent la rainure ; 25 - le plot présente une face inférieure dont la section en forme de flèche, ceci permet notamment de simplifier l'insertion du plot entre les languettes tout en permettant d'écarter automatiquement les languettes vers leur position d'insertion ; - au moins une languette présente une face d'arrêt qui est 30 destinée à former une butée avec la face inférieure du plot en position montée ; - le logement est formé par un manchon qui présente une fente axiale débouchant sur la rainure de réception du plot ; 3062487 5 - les languettes sont réalisées en une pièce avec le support ; - le plot est réalisé en une pièce avec le guide de lumière. 5 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux 10 dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective qui représente un module optique comportant un dispositif de fixation d'un guide de lumière réalisé selon les enseignements de l'invention ; - la figure 2 est une vue de face qui représente le dispositif 15 de fixation de la figure 1 comportant deux languettes et un plot en position montée ; - la figure 3 est une vue de face qui représente un tronçon d'extrémité du guide de lumière de la figure 1 comportant le plot du dispositif de fixation ; 20 - la figure 4 est une vue de côté du tronçon d'extrémité de guide de lumière de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue de face qui représente les languettes du dispositif de fixation de la figure 1, les languettes ayant été représentés en traits interrompus dans une position 25 d'insertion dans laquelle elles sont fléchies élastiquement à l'encontre d'un effort de rappel élastique ; - la figure 6 est une vue de détail à plus grande échelle de la figure 2 qui représente le plot monté sous une tête d'une des languettes flexibles. 30 3062487 6 DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront 5 désignés par une même référence. Dans la suite de la description, on adoptera de manière non limitative des orientations longitudinales, dirigée d'arrière en avant, verticale, dirigée de bas en haut, et transversale indiquées par le trièdre "L,V,T" des figures. La direction verticale est utilisée 10 à titre de repère géométrique sans rapport avec la direction de la gravité. On a représenté à la figure 1, un module 10 optique destiné à être monté sur un véhicule automobile. Il s'agit par exemple d'un module optique destiné à réaliser une fonction 15 d'éclairage ou de signalisation. Le module 10 optique comporte un guide 12 de lumière. Seule une partie comportant un tronçon 24 d'extrémité d'entrée du guide 12 de lumière a été représenté aux figures. Un tel guide 12 de lumière présente la forme d'une tige 20 cylindrique d'axe principal "A". L'axe "A" du guide de lumière peut être rectiligne ou curvilinéaire. En section, le guide de lumière présente ici une forme circulaire ou ovoïde. Le guide 12 de lumière est ici réalisé en matière plastique transparente, par exemple en polyméthacrylate de méthyle 25 (PMMA) ou en polycarbonate (PC). La lumière entre dans le guide 12 de lumière par une première face d"extrémité axiale, dite face d'entrée 14. La face d'entrée 14 est agencée à l'extrémité libre d'un tronçon d'extrémité d'entrée 24 qui présente un axe "A" vertical. 30 Comme cela est représenté schématiquement à la figure 2, ce guide 10 est configuré pour transmettre la lumière émise par au moins une source lumineuse 16 agencée en vis-à-vis de sa 3062487 7 première face d'entrée 14. La source lumineuse 16 est par exemple une diode électroluminescente. La lumière se propage sur toute la longueur du guide de lumière 12, par réflexion totale sur sa face cylindrique des rayons 5 lumineux entrant par la face d'entrée 14. Pour permettre un positionnement précis de la face d'extrémité 14 du guide de lumière 12 par rapport à la source lumineuse 16, le tronçon d'extrémité d'entrée du guide de lumière 12 et la source lumineuse 16 sont fixées à un support 18 10 commun. Le support 18 se présente sous la forme d'une plaque longitudinale transversale. La source lumineuse 16 est par exemple portée par une carte à circuit imprimé (non représentée) qui est fixée au support 18 sous une face inférieure verticalement en vis-à-vis d'un orifice 15 20 traversant du support 18. La source 16 est ainsi maintenue à une distance verticale déterminée du support 18. Le tronçon d'extrémité d'entrée 24 du guide de lumière 12 est fixé à la face supérieure du support 18 par l'intermédiaire d'un dispositif pour la fixation par emboîtage élastique de formes 20 complémentaires. Comme représenté à la figure 1, le dispositif de fixation comporte un logement 22 du support 18 dans lequel le tronçon d'extrémité d'entrée 24 rectiligne d'axe "A" vertical du guide de lumière 12 est inséré verticalement selon une direction d'insertion 25 indiquée par la flèche "IN" de la figure 2. Le logement 22 est agencé au droit de l'orifice 20 du support. Ainsi, le logement 22 débouche verticalement sur la source lumineuse 16. Le logement 22 est ici formé par un manchon qui est ouvert radialement par une fente 25 axiale. 30 Ce logement 22 permet de maintenir radialement dans tous les sens l'extrémité 24 du guide de lumière 12 en position par rapport au support 18. 3062487 8 Comme représenté aux figures 3 et 4, un plot 26 de fixation s'étend radialement en saillie depuis la face cylindrique du tronçon d'extrémité d'entrée 24 du guide de lumière 12. Le plot 26 est agencé de manière à être reçu dans la fente 25 lors de 5 l'insertion axiale du tronçon d'extrémité d'entrée 24 du guide de lumière 12 dans le logement 22. Le plot 26 est ici réalisé en une seule pièce avec le guide de lumière 12. Le support 18 comporte au moins une languette 28A, d'axe 10 "B" vertical, flexible élastiquement entre une position de blocage vers laquelle elle est rappelée élastiquement, qui est représentée en traits pleins à la figure 5, et une position d'insertion, qui est représentée en traits interrompus à la figure 5. La languette 28A s'étend verticalement depuis un pied 30 inférieur qui est fixé au 15 support jusqu'à une tête 32 d'extrémité supérieure libre. La languette 28A délimite circonférentiellement une rainure 29 verticale dans laquelle le plot 26 est reçu coulissant axialement. A cet effet, la fente 25 du logement 22 débouche sur la rainure 29 de réception du plot 26. La rainure 29 est ici 20 délimitée circonférentiellement par deux languettes 28A, 28B symétriquement identiques. En variante, le support comporte une unique languette destinée à être emboîtée avec le plot. La languette est par exemple agencée de manière à être flexible dans un plan axial 25 par rapport au guide de lumière. Selon une autre variante, le guide de lumière comporte une pluralité de plots dont chacun coopère avec au moins une languette correspondante. Par la suite, on décrira uniquement une languette 28A, la 30 description étant applicable par symétrie à l'autre languette 28B. Il s'agit ici d'une languette 28A dont le corps est flexible élastiquement par déformation élastique, comme représenté à la figure 5. Le pied 30 de la languette 28A est ici lié avec le support 3062487 9 18 par une liaison encastrement. Plus particulièrement, dans l'exemple représenté aux figures, la languette 28A est réalisée en une seule pièce avec le support 18. En variante non représentée, la languette est montée 5 pivotante sur le support autour d'un axe horizontal et elle est rappelée élastiquement dans une position de blocage par des moyens de rappel élastique additionnels. La tête 32 de la languette 28A présente une forme de bec comprenant une face supérieure de guidage 34 inclinée d'un 10 angle "a" par rapport à l'axe vertical de la languette 28A, comme cela est représenté à la figure 6. L'angle "a" est inférieur à 90°. La tête 32 comporte en outre une face de retenue 36 inférieure qui est opposée à la face de guidage 34. La face de retenue 36 présente un angle "p" au moins égal à 90° par rapport 15 à l'axe "B" vertical de la languette 28A. De préférence, l'angle "13 " est supérieur à 90°. Ainsi, la tête 32 présente ainsi plus particulièrement la forme d'un bec crochu ou d'un barbillon de harpon. Cette inclinaison de la face de retenue 36 permet de rendre la fixation irréversible comme 20 cela sera expliqué plus en détails par la suite. Le plot 26 du guide de lumière présente, en vue radiale de face, une face 37 inférieure d'insertion et une face supérieure de blocage. La face supérieure de blocage présente un cran 38 dans lequel le bec crochu de la tête 32 est destiné à être accroché. 25 Pour faciliter l'insertion du plot 26 entre les deux languettes 28A, 28B et pour permettre l'écartement automatique et simultané des têtes 32 par flexion des languettes 28A, 28B, le plot 26 présente une face inférieure dont la section est en forme de flèche. La face inférieure comporte ainsi deux pans inclinés 30 opposés formant un "V". Les deux pans sont liés par une pointe ou un arrondi, comme représenté à la figure 3. Chaque languette 28A, 28B est agencée de manière que, lors de l'insertion de l'extrémité 24 du guide de lumière 12 dans 3062487 10 son logement 22, la pointe de la face inférieure 37 du plot 26 est insérée entre les deux têtes 32 des languettes 28A, 28B. Chaque pan de la face 37 inférieure du plot 26 glisse contre la face 34 de guidage de la languette 28A, 28B associée. L'inclinaison de la 5 face 34 de guidage provoque la flexion automatique des languettes 28A, 28B vers leur position d'insertion dans laquelle la tête 32 est écartée transversalement de la trajectoire verticale du plot 26, comme cela est représenté en traits interrompus à la figure 5. 10 Lorsque le guide de lumière 12 est en position dans le logement 22, le plot 26 est agencé en-dessous du niveau de la tête 32. La languette 28A est ainsi rappelée élastiquement vers sa position de blocage dans laquelle la tête 32 est rabattue verticalement au-dessus de la face supérieure du plot 26. Le bec 15 crochu de la tête 32 est alors inséré, et ainsi accroché, dans le cran 38 du plot 26. Ainsi, la face de retenue 36 bloque le retrait axial du guide de lumière 12 par butée contre le plot 26 à l'encontre de tout mouvement visant à tirer verticalement vers le haut le guide de 20 lumière 12 par rapport au support 18. En outre, comme cela est illustré à la figure 6 en application à la languette 28A, lorsqu'une force de retrait verticale "F" est appliquée au guide de lumière 12, le cran du plot 26 vient en contact avec la face de retenue 36 de la languette 28A. De par 25 son inclinaison, la face de retenue 36 forme alors une rampe qui glisse sur la face supérieure du plot 26 pour contraindre la languette en flexion contre le plot. Ainsi, la réaction "R" à la force verticale "F" de retrait appliquée à la tête 32 de la languette 28A est décomposée en une composante normale "Rl" à la face de 30 retenue 36 et en une composante "R2" parallèle à la face de retenue 36. La composante normale "R1" retient verticalement le plot 26 en position. La composante parallèle "R2" tend à faire fléchir la languette 28A contre le plot 26, dans une direction 3062487 11 opposée à sa position d'insertion. L'inclinaison de la face de retenue 36 permet ainsi de rendre l'emboîtage élastique "autobloquant", donc irréversible. Bien entendu, le même effet est obtenu pour la deuxième 5 languette 28B. Par "irréversible", on comprendra que lorsqu'une force axiale de retrait est appliquée au guide de lumière 12, chaque languette 28A, 28B est conforté dans sa position de blocage du plot au lieu d'être écartée vers sa position d'insertion. 10 Dans le mode de réalisation représenté aux figures, le cran du plot 26 présente une face inclinée parallèle à la face de retenue 36 lorsque la languette est dans sa position de blocage. Ainsi, la face de retenue 36 est en appui plan contre la face correspondante du cran. 15 En variante, seule une arête du cran est en contact avec la face de retenue 36 de la tête 32. Par ailleurs, au moins une languette 28A, 28B présente une face d'arrêt 40 qui est destinée à stopper vers le bas l'insertion axiale du guide de lumière dans une position montée 20 par contact avec la face inférieure du plot 26. Cette face d'arrêt 40 est ici formée par la tranche supérieure d'une nervure 42 qui relie le corps de la languette 28A, 28B avec le support 18. La nervure 42 s'étend transversalement en direction de l'autre languette 28B, 28A. Ainsi, la face de retenue 36 et la face d'arrêt 25 40 des deux languettes 28A, 28B définissent une fenêtre de forme complémentaire au contour de la section du plot 26. La nervure 42 permet d'augmenter la rigidité à la flexion de la languette 28A, 28B associée. La fenêtre permet quant à elle de bloquer le déplacement 30 vertical du plot 26 dans les deux sens, limitant ainsi d'éventuels mouvements de basculement du guide de lumière 12. REVENDICATIONS1. Dispositif pour la fixation d'un guide de lumière (12) sur un support (18) par emboîtage élastique de formes complémentaires, le dispositif comportant : - un logement (22) du support (18) dans lequel un tronçon (24) d'extrémité libre du guide de lumière (12) est inséré axialement selon une direction d'insertion ; - au moins un plot (26) de fixation qui s'étend radialement depuis une face cylindrique du guide de lumière (12) ; - au moins une languette (28A, 28B) axiale flexible élastiquement dont un pied (30) est fixé au support (18) et dont une tête (32) d'extrémité libre comporte une face (34) de guidage inclinée destinée à glisser contre une face (37) inférieure du plot (26) de fixation lors de l'insertion du guide de lumière (12) pour provoquer la flexion de la languette (28A, 28B) vers une position d'insertion et une face (36) opposée de retenue qui bloque le retrait du guide de lumière (12) par butée contre le plot (26) lorsque la languette (28A, 28B) est rappelée élastiquement vers sa position de blocage après insertion ; caractérisé en ce que la face (36) de retenue présente un angle au moins égal à 90° par rapport à la direction axiale de la languette (28A, 28B) pour rendre la fixation irréversible lorsqu'une force axiale de retrait est appliquée au guide de lumière (12). 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face de retenue (36) présente un angle supérieur à 90° par rapport à la direction axiale de la languette (28A, 28B) formant ainsi un bec qui est destiné à être accroché dans un cran (38) supérieur du plot (26). 3062487 13 3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face de retenue (36) forme une rampe qui glisse sur la face (38) supérieure du plot pour contraindre la languette (28A, 28B) en flexion contre le plot (26) lorsqu'une force axiale de 5 retrait est appliquée au guide de lumière (12). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la languette (28A, 28B) délimite circonférentiellement une rainure (29) dans laquelle le 10 plot (26) est reçu coulissant axialement. 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte deux languettes (28A, 28B) identiques qui délimitent la rainure (29). 15 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plot (26) présente une face inférieure (37) dont la section en forme de flèche. 20 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une languette (28A, 28B) présente une face d'arrêt (40) qui est destinée à former une butée avec la face inférieure (37) du plot (26) en position montée. 25 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement (22) est formé par un manchon qui présente une fente (25) axiale débouchant sur la rainure (29) de réception du plot (26). 30 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les languettes (28A, 28B) sont réalisées en une pièce avec le support (18). 3062487 14 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plot (26) est réalisé en une pièce avec le guide de lumière (18). 5