Brevet FR3083169A1 — publié le 20200103

Structure intérieure de véhicule équipée d'un écran, procédé de fabrication d'une telle structure L'invention concerne en général une structure intérieure de véhicule équipée d'un écran électronique d'affichage. Plus précisément, l'invention concerne selon un premier aspect une structure intérieure de véhicule comprenant : - une pièce de structure ayant une surface externe comprenant une fenêtre délimitée par un bord périphérique ; - un écran électronique ayant une surface d'affichage s'inscrivant dans la fenêtre, la surface d'affichage ayant une zone centrale active et une zone périphérique inactive entourant la zone centrale ; - un revêtement translucide couvrant la surface externe de la pièce de structure.. Il est possible de réaliser la structure intérieure 1 comme représenté sur la figure 1. La pièce de structure 2 comporte un cadre 3, qui masque la zone périphérique inactive 4 de l'écran 5. Le cadre 3 définit le bord périphérique 6 délimitant la fenêtre 7. L'écran électronique 5 est collé au revêtement translucide 8 et au cadre 3 par une couche 9 de colle optique. Typiquement, la pièce de structure 2 est une pièce en une matière plastique injectée. De manière à garantir une bonne qualité d'injection, le cadre 3 doit présenter une épaisseur suffisante, d'au moins un millimètre par exemple. Si le cadre 3 présente une épaisseur significativement inférieure à un millimètre, la matière plastique injectée ne se répartit pas correctement dans la cavité du moule. La distance entre la surface d'affichage de l'écran électronique 5 et la surface externe du revêtement translucide 8 est déterminée par l'empilement des épaisseurs respectives du revêtement translucide 8, du cadre 3 et de la couche de colle 9. Il a été constaté que, dans une telle structure intérieure, les images affichées sur l'écran électronique 5 étaient floues. Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une structure intérieure permettant d'afficher des images nettes sur l'écran électronique. A cette fin, l'invention porte sur une structure intérieure du type précité, caractérisée en ce que la zone périphérique de l'écran s'inscrit dans la fenêtre, le revêtement translucide comprenant une couche de matière plastique translucide et un insert opaque solidaire de la couche de matière plastique translucide, l'insert étant agencé pour couvrir au moins la zone périphérique inactive de l'écran. 2 Ainsi, la zone périphérique inactive est masquée par l'insert opaque. Cet insert peut avoir une faible épaisseur, de telle sorte que l'empilement des épaisseurs respectives de la couche de matière plastique translucide, de l'insert et de la couche de colle est nettement inférieur par rapport à l'état de la technique représenté sur la figure 1. 5 En conséquence, les images affichées sur l'écran électronique, dans l'invention, ne sont pas floues. La structure intérieure peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : 10 - l'insert couvre aussi le bord périphérique de la fenêtre ; - l'insert est solidaire d'une face interne de la couche de matière plastique translucide tournée vers la surface externe ; - l'insert porte un décor sur une face apparente tournée vers la couche de matière plastique translucide ; 15 - l'insert est une feuille d'épaisseur inférieure à 1 mm ; - la couche de matière plastique translucide est surmoulée sur l'insert ; - le revêtement translucide comprend un film externe couvrant au moins une partie de la face externe de la couche de matière plastique translucide. Selon un second aspect, l'invention porte sur un procédé de fabrication d'une 20 structure intérieure ayant les caractéristiques ci-dessus, le procédé comprenant les étapes suivantes : - obtention du revêtement translucide par surmoulage de la couche de matière plastique translucide sur l'insert ; - obtention de la pièce de structure et fixation de la surface externe de la pièce de 25 structure au revêtement translucide ; - mise en place de l'écran électronique de telle sorte que la surface d'affichage s'inscrive dans la fenêtre de la surface externe. Le procédé peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement 30 possibles : - l'étape d'obtention du revêtement translucide comprend une sous-étape de mise en place de l'insert dans une cavité d'un moule, et une sous-étape d'introduction de la matière plastique translucide dans la cavité du moule ; - l'étape d'obtention de la pièce de structure et de fixation de la surface externe au revêtement translucide comprend une sous-étape de mise en place du revêtement 3 translucide dans une cavité d'un moule, et une sous-étape d'introduction d'une matière plastique dans la cavité du moule ; - l'étape d'obtention du revêtement translucide se fait par surmoulage de la couche de matière translucide sur l'insert et sur le film externe ; 5 - l'étape de mise en place de l'écran électronique comprend une étape de collage de la surface d'affichage au revêtement translucide. Selon un troisième aspect, l'invention porte sur un véhicule équipé d'une structure intérieure ayant les caractéristiques ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée qui 10 en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une représentation en coupe, simplifiée, d'une structure intérieure de véhicule selon l'état de la technique ; - la figure 2 est une représentation en coupe similaire à celle de la figure 1, pour 15 une structure intérieure selon l'invention et : - les figures 3 à 6 représentent des étapes du procédé de fabrication de la structure intérieure de la figure 2. La structure intérieure 11 représentée sur la figure 2 est destinée à être intégrée dans l'habitacle d'un véhicule, typiquement d'un véhicule automobile tel qu'une voiture ou 20 un camion. Cette structure intérieure 11 est par exemple la coiffe d'une planche de bord. En variante, cette structure intérieure est le garnissage d'un ouvrant, ou la console centrale située entre les deux sièges avant du véhicule, ou toute autre structure intérieure du véhicule. 25 La structure intérieure 11, comme le montre la figure 2, comprend : - une pièce de structure 13 ayant une surface externe 15 dans laquelle est découpée une fenêtre 17 délimitée par un bord périphérique 19 ; - un écran électronique d'affichage 21 ayant une surface d'affichage 23 s'inscrivant dans la fenêtre 17 ; 30 - un revêtement translucide 25 couvrant la surface externe 15 de la pièce de structure. La pièce de structure 13 est typiquement une pièce en une matière plastique injectée, relativement rigide, prévue pour conférer sa forme à la structure intérieure. Par exemple, elle est en ABS (acrylonitrile butadiène/styrène), ou en un mélange de 35 polycarbonate et d'ABS. En variante, elle est dans une autre matière plastique. 4 La surface externe 15 est tournée vers l'habitacle du véhicule. La fenêtre 17 présente toutes sortes de formes. Elle est typiquement à contour fermé. Elle est par exemple rectangulaire. Le bord périphérique 19 correspond à la zone de la surface externe 15 qui jouxte 5 la fenêtre 17. Elle s'étend jusqu'à la fenêtre 17. Elle s'étend sur toute la périphérie de la fenêtre 17. L'écran électronique 21 est prévu pour l'affichage d'informations concernant le fonctionnement du véhicule, concernant l'environnement du véhicule ou concernant le fonctionnement de certains circuits du véhicule. Par exemple, l'écran affiche des 10 informations concernant la vitesse du véhicule, le remplissage du réservoir de carburant, la température du liquide de refroidissement du moteur, le fonctionnement du circuit de climatisation, le fonctionnement du système audio du véhicule, le système de navigation (GPS) etc. L'écran électronique 21 est de tout type adapté. Par exemple c'est un écran de 15 type TFT, ou LED. La surface d'affichage 23 de l'écran électronique est tournée vers le revêtement translucide, c'est-à-dire vers l'habitacle du véhicule. Cette surface est disposée dans la fenêtre. Typiquement, elle est disposée entièrement dans la fenêtre 17. Par exemple, la fenêtre 17 est légèrement plus grande que la surface d'affichage 23, de telle sorte qu'il 20 subsiste un interstice 27 entre le bord périphérique 19 de la fenêtre et la surface d'affichage 23. La surface d'affichage 23 comporte une zone centrale active 29 et une zone périphérique 31 inactive entourant la zone centrale 29. Les informations à afficher sont affichées sur la zone centrale 29. Celle-ci comporte un grand nombre de pixels, pilotés 25 par un calculateur. La zone périphérique 31 s'étend sur toute ou partie de la périphérie de la zone centrale 29. La zone périphérique 31 n'est pas susceptible d'afficher des informations, ou n'est pas utilisée pour l'affichage d'informations. La zone périphérique 31 s'étend jusqu'au bord externe de la surface d'affichage 30 23. Ainsi, la zone centrale active 29 et la zone périphérique inactive 31 de l'écran s'inscrivent tous deux dans la fenêtre 17. Le revêtement translucide 25 couvre à la fois la fenêtre 17 et toute ou partie de la surface externe 15 de la pièce de structure. Il couvre au moins le bord périphérique 19 de 35 la surface externe 15. 5 Le revêtement translucide 25 comprend une couche d'une matière plastique translucide 33 et un insert opaque 35 solidaire de la couche de matière plastique translucide 33. Comme visible sur la figure 2, l'insert 35 est agencé pour couvrir au moins la zone périphérique inactive 31 de l'écran. 5 De préférence, l'insert opaque 35 couvre aussi le bord périphérique 19 de la fenêtre. On entend par couvrir le fait que l'insert s'étend devant la zone périphérique 31 et/ou le bord périphérique 19, et masque la zone périphérique inactive et/ou le bord périphérique à la vue des passagers du véhicule. 10 L'insert 35 s'étend typiquement sur toute la périphérie de la fenêtre, et masque ainsi toute la zone périphérique inactive 31 et tout le bord périphérique 19. Il masque également l'interstice 27 entre la surface d'affichage 23 et le bord périphérique 19. Ainsi, l'insert 35 a une forme de cadre avec un évidement central délimité par un 15 bord interne 36, à contour fermé. La zone centrale 29 de l'écran est située derrière l'évidement central, et typiquement se prolonge un peu derrière le bord interne 36 de l'insert. Une partie radialement externe, de faible largeur, de la zone centrale 29 est ainsi masquée par l'insert. Dans un mode de réalisation, l'insert 35 est peint. 20 La couche de matière plastique translucide 33 est typiquement en PMMA (poly méthacrylate de méthyl) ou en PC (polycarbonate). En variante cette couche est en une autre matière plastique translucide. Par exemple, la couche de matière plastique translucide est fumée. La couche de matière plastique translucide présente typiquement une épaisseur 25 comprise entre 1 et 5 mm, de préférence comprise entre 2,5 et 3 mm . Comme visible sur la figure 2, l'insert 35 est solidaire d'une face interne 37 de la couche de matière plastique translucide, cette face interne 37 étant tournée vers la surface externe 15. En variante, l'insert 35 est solidaire d'une face externe de la couche de matière 30 plastique translucide, située à l'opposé de la surface externe 15. L'insert 35 porte par exemple un décor sur une face apparente tournée vers la couche de matière plastique translucide. Ce décor est de tout type. Le décor est déposé sur l'insert par tout procédé adapté tel que la sérigraphie ou l'héliographie. L'insert est typiquement une feuille d'épaisseur inférieure à 1 mm, encore de 35 préférence entre 0,125 et 0,750 mm, et par exemple d'épaisseur entre 0,2 et 0,3 mm. 6 Ainsi, l'insert 35 présente une faible épaisseur, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire de déporter la surface d'affichage 23 de l'écran électronique loin de la face externe de la couche de matière plastique translucide 33. L'insert 35 est par exemple un film de matière plastique. Par exemple l'insert est 5 un film de polycarbonate. Comme décrit plus bas, la couche de matière plastique translucide 33 est typiquement surmoulée sur l'insert 35. De préférence, le revêtement translucide 25 comprend un film externe 39. Ce film externe 39 couvre au moins une partie de la face externe de la couche de matière 10 plastique translucide 33, et typiquement couvre toute la face externe de la couche de matière plastique translucide 33. Il présente par exemple une épaisseur comprise entre 0,125 et 0,750 mm et par exemple d'épaisseur entre 0,2 et 0,3 mm. Le film externe 39 peut par exemple être un film antireflet, un film décoratif ou un film tactile. De préférence le film externe 39 est un film antireflet. En variante, le revêtement translucide ne comporte 15 pas de film externe 39. La surface d'affichage 23 de l'écran est collée au revêtement translucide 25 par une couche de colle optique 41. Notamment, la zone périphérique 31 est collée sur l'insert 35 par la couche de colle optique 41. La zone centrale active 29 est collée sur la couche de matière plastique translucide 33 par la couche de colle optique 41. 20 La couche de colle optique présente une épaisseur comprise entre 0,4 et 4 mm. Elle est de tout type adapté, par exemple du type OCA (optically clear adhesive) ou LOCA (liquid optically clear adhesive). Il est à noter que l'écran est bloqué en position par rapport à la pièce de structure 13 par des moyens non représentés. 25 Le procédé de fabrication de la structure intérieure de l'invention va maintenant être détaillé, en référence aux figures 3 à 6. Ce procédé comprend les étapes suivantes : - obtention du revêtement translucide 25 par surmoulage de la couche de matière plastique translucide 33 sur l'insert 35; 30 - obtention de la pièce de structure 13 et fixation de la surface externe 15 de la pièce de structure 13 au revêtement translucide 25 ; - mise en place de l'écran électronique 21 de telle sorte que la surface d'affichage 23 s'inscrive dans la fenêtre 17 de la surface externe 15. 7 L'étape d'obtention du revêtement translucide 25 comprend typiquement une sous-étape de mise en place de l'insert 35 dans une cavité 43 d'un moule 45 et une sous-étape d'introduction de la matière plastique translucide dans la cavité du moule. Le moule 45 comporte, comme visible sur la figure 3, une partie fixe 47 et une 5 partie mobile 49 déplaçables par rapport à la partie fixe 47 entre une position fermée dans laquelle les parties fixe et mobile 47, 49 définissent entre elles la cavité 43, et une position ouverte dans laquelle les parties fixe et mobile 47, 49 sont écartées l'une de l'autre. Sur la figure 3, les parties fixe 47 et mobile 49 sont représentées dans leur position écartée. 10 La cavité 43 est délimitée par des première et seconde surfaces 51, 53 en vis-à- vis appartenant respectivement à la partie fixe 47 et à la partie mobile 49 du moule. La seconde surface 53 présente deux reliefs 55 en saillie vers l'intérieur de la cavité 43, délimitant entre eux une surface 57 de réception de l'insert 35. La surface de réception 57 présente une forme correspondant sensiblement à celle de l'insert 35. 15 Selon un autre mode de réalisation, la seconde surface 53 ne présente pas de reliefs 55 en saillie. A la sous-étape de mise en place, les parties fixe et mobile 47, 49 du moule sont dans leur position écartée. L'insert 35 est mis en place contre la surface de réception 57. Il y est maintenu par tous moyens adaptés. Par exemple, la surface de réception 57 est 20 faiblement inclinée par rapport à la verticale, l'insert 35 reposant sur l'un des reliefs 55 et étant en appui arrière sur la surface de réception 57. L'insert 35 peut être maintenu contre la seconde surface 53 par tout autre moyen comme par exemple par aspiration, par électro-statisme ou par des moyens mécaniques comme des crochets ou des taquets. 25 Le film externe39 est placé contre la première surface 51, et y est maintenu par tous moyens adaptés. A la sous-étape d'introduction, les parties fixe et mobile 47, 49 du moule sont d'abord amenées en position fermée, puis la matière plastique translucide est injectée dans la cavité 43 du moule. 30 On se trouve alors dans la situation de la figure 4. La face externe de la couche de matière plastique translucide 33 est couverte par le film externe 39, et une partie de la face interne est couverte par l'insert 35. Ainsi, l'étape d'obtention du revêtement translucide 25 se fait par surmoulage de la couche de matière translucide 33 sur l'insert 35 et sur le film externe 39. 8 Les reliefs 55 pendant l'injection protègent l'insert 35 et empêchent que celui-ci soit déplacé ou déformé par le flux de matière plastique translucide. Il est à noter que le procédé ci-dessus a été décrit dans le cas où l'insert 35 est disposé sur la surface de la partie mobile 49 du moule. En variante, l'insert est 5 prépositionné sur la partie fixe 47 du moule. Dans ce cas, le film externe est disposé contre la surface de la partie mobile du moule. Typiquement, l'étape d'obtention de la pièce de structure et de fixation de la surface externe de la pièce de structure au revêtement translucide comprend une sous-étape de mise en place du revêtement translucide dans une cavité 59 d'un moule 61, et 10 une sous-étape d'introduction d'une matière plastique dans la cavité 59 du moule 61. Comme précédemment, le moule 61 comporte typiquement une partie fixe et une partie mobile. Par exemple, la partie fixe est commune pour le moule 45 d'injection de la couche de matière plastique translucide et pour le moule d'injection de la pièce de structure 13. Ceci est illustré sur les figures 3 à 6. La partie mobile 63 est déplaçable par 15 rapport à la partie fixe 47 entre une position ouverte relativement plus éloignée de la partie fixe 47 et une position fermée dans laquelle les parties fixe et mobile 47, 63 délimitent entre elles la cavité 59. A la sous-étape de mise en place, la partie mobile 63 du moule est mise en place au droit de la partie fixe 47, celle-ci portant le revêtement translucide 25. La parie mobile 20 63 est alors amenée en position fermée de manière à constituer la cavité d'injection 59. Cette situation est illustrée sur la figure 5. Puis, la pièce de structure 13 est injectée, comme illustré sur la figure 6. La partie fixe 47 et la partie mobile 67 sont ensuite écartées l'une de l'autre et le sous-ensemble constitué par la pièce de structure et le revêtement translucide est extrait 25 du moule. En variante, les parties fixes sont différentes dans les deux moules, le revêtement translucide étant transféré depuis le moule 45 dans le moule 61. L'étape de mise en place de l'écran électronique 21 comprend une étape de collage de la surface d'affichage 23 au revêtement translucide 25. Ce collage est réalisé à 30 l'aide d'une couche de colle optique 41. De manière à permettre la solidarisation de l'insert 35 avec la couche de matière plastique translucide 33 au moment de l'injection, on choisit pour l'insert 35 un matériau adapté pour permettre une telle adhésion. En variante, l'insert comporte une couche adhésive sur sa face tournée vers la couche de matière plastique translucide, permettant 35 de réaliser l'adhésion entre l'insert et la couche de matière plastique translucide. 9 Selon une autre variante non préférée, l'insert n'est REVENDICATIONS1.- Structure intérieure de véhicule, la structure intérieure (11) comprenant : - une pièce de structure (13) ayant une surface externe (15) comprenant une fenêtre (17) délimitée par un bord périphérique (19) ; - un écran électronique (21) ayant une surface d'affichage (23) s'inscrivant dans la fenêtre (17), la surface d'affichage (23) ayant une zone centrale active (29) et une zone périphérique inactive (31) entourant la zone centrale (29) ; - un revêtement translucide (25) couvrant la surface externe (15) de la pièce de structure (13) ; caractérisée en ce que la zone périphérique (31) de l'écran (21) s'inscrit dans la fenêtre (17), le revêtement translucide (25) comprenant une couche d'une matière plastique translucide (33) et un insert (35) opaque solidaire de la couche de matière plastique translucide (33), l'insert (35) étant agencé pour couvrir au moins la zone périphérique inactive de l'écran (31). 2.- Structure intérieure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'insert (35) couvre aussi le bord périphérique (19) de la fenêtre (17). 3.- Structure intérieure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'insert (35) est solidaire d'une face interne (37) de la couche de matière plastique translucide (33) tournée vers la surface externe (15). 4.- Structure intérieure selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'insert (35) porte un décor sur une face apparente tournée vers la couche de matière plastique translucide (33). 5.- Structure intérieure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'insert (35) est une feuille d'épaisseur inférieure à 1 mm. 6.- Structure intérieure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la couche de matière plastique translucide (33) est surmoulée sur l'insert (35) . 7.- Structure intérieure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le revêtement translucide (25) comprend un film externe (39) couvrant au moins une partie de la face externe de la couche de matière plastique translucide (33). 8.- Procédé de fabrication d'une structure intérieure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant les étapes suivantes : 11 - obtention du revêtement translucide (25) par surmoulage de la couche de matière plastique translucide (33) sur l'insert (35); - obtention de la pièce de structure (13) et fixation de la surface externe (15) de la pièce de structure (13) au revêtement translucide (25) ; 5 - mise en place de l'écran électronique (21) de telle sorte que la surface d'affichage (23) s'inscrive dans la fenêtre (17) de la surface externe (15). 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape d'obtention du revêtement translucide (25) comprend une sous-étape de mise en place de l'insert (35) dans une cavité (43) d'un moule (45), et une sous-étape d'introduction de la matière 10 plastique translucide dans la cavité (43) du moule (45). 10.- Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'étape d'obtention de la pièce de structure (13) et de fixation de la surface externe (15) au revêtement translucide (25) comprend une sous-étape de mise en place du revêtement translucide (25) dans une cavité (59) d'un moule (61), et une sous-étape d'introduction 15 d'une matière plastique dans la cavité (59) du moule (61). 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'étape d'obtention du revêtement translucide (25) se fait par surmoulage de la couche de matière translucide sur l'insert (35) et sur le film externe (39). 12.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce 20 que l'étape de mise en place de l'écran électronique (21) comprend une étape de collage de la surface d'affichage (23) au revêtement translucide (25).