Brevet FR3088869A1 — publié le 20200529

Description Titre de l'invention : Dispositif de pré-positionnement et de maintien d'un élément sur un boitier. Domaine technique [0001] La présente invention concerne d'une manière générale le domaine des blocs optiques d'éclairage et de signalisation pour véhicules automobiles. [0002] Elle concerne en particulier un dispositif de pré-positionnement et de maintien d'une pièce sur le boitier d'un tel bloc optique. Technique antérieure [0003] Un tel bloc optique comporte classiquement un boîtier destiné à être fixé sur la structure de caisse du véhicule, un module optique monté sur le boîtier et comprenant au moins un dispositif lumineux apte à assurer une ou plusieurs fonctions photométrique d'éclairage ou de signalisation, ainsi qu'une glace extérieure de couverture transparente fixée sur le bord périphérique du boîtier et recouvrant le module lumineux. [0004] Un tel dispositif lumineux comporte classiquement une ou plusieurs sources lu- mineuses telles que des diodes électroluminescentes implantées sur au moins une carte à circuits imprimés de type PCB (pour « Printed Circuit Board ») et associées à un réflecteur solidarisé au boîtier par vissage. [0005] Afin de faciliter le montage d'un tel élément en évitant à l'opérateur en charge de cette opération de devoir le maintenir contre le boîtier pendant le vissage des vis, il est connu d'utiliser un dispositif de pré-positionnement et de maintien. [0006] La demande de brevet française FR 2 946 609 Al divulgue un tel dispositif comportant des tétons à section en croix agencés sur le boîtier et prévus pour venir s'insérer dans des orifices circulaires correspondants ménagés sur l'élément de sorte à assurer le guidage de ce dernier jusqu'à sa position de montage. [0007] Venus de moulage d'une seule pièce avec ce boîtier à partir d'un matériau thermo- plastique, ces tétons présentent généralement des profils coniques (le diamètre de leur section augmentant légèrement entre leur extrémité libre et leur base) afin de générer à la fin de l'assemblage de l'élément un serrage entre la surface extérieure des tétons et la surface intérieure des orifices de sorte à retenir cet élément dans sa position de montage. [0008] Malheureusement, la présence de ces tétons a tendance à entrainer la formation de re- tassures sur la face extérieure du boîtier (celle située à l'opposée de l'élément venant s'y monter) aux niveaux des zones d'implantation de ces tétons. [0009] Causées par la rétractation de la matière plastique lors de son refroidissement dans 2 les zones de plus grande épaisseur que constituent les bases des tétons, ces retassures impactent négativement le niveau de qualité perçue du bloc optique. Exposé de l'invention [0010] La présente invention vise donc à améliorer la situation. [0011] Elle propose à cet effet un dispositif de pré-positionnement et de maintien d'un élément sur un boîtier tel que celui d'un bloc optique de signalisation et/ou d'éclairage pour véhicule automobile, ledit dispositif comportant des premiers moyens agencés sur ledit boîtier et aptes à coopérer avec des moyens complémentaires situés sur ledit élément pour assurer le guidage de ce dernier jusqu'à sa position de montage et sa retenue dans cette position ; caractérisé en ce que lesdits premiers moyens comportent au moins deux languettes de guidage venues de moulage d'une seule pièce avec ledit boîtier à partir d'un matériau thermoplastique et traversant à coulissement selon la direction d'assemblage des encoches correspondantes ménagées en périphérie dudit élément. [0012] La coopération entre ces languettes de guidage et les encoches permet d'obtenir un excellent guidage de l'élément vers sa position de montage. [0013] La quantité de matière plastique nécessaire à l'obtention de telles languettes étant par ailleurs moindre que celles des tétons à section en croix habituellement utilisés (en particulier au niveau de leur hase rattachée au boîtier), ces dernières limitent le risque d'apparition durant le refroidissement de retassures sur la face extérieure du boîtier ce qui permet d'améliorer très sensiblement le niveau de qualité perçu du boîtier. [0014] Selon des caractéristiques préférées du dispositif selon l'invention, prises seules ou en combinaison : [0015] l'épaisseur desdites languettes augmente de manière régulière entre leur extrémité libre et leur base rattachée audit boîtier ; que lesdites languettes présentent au niveau de leur base rattachée audit boîtier une épaisseur sensiblement égale à celles des parois constitutives dudit boîtier ; lesdites languettes présentent au niveau de leur base une épaisseur comprise entre 2 et 3 mm ; et/ou lesdites languettes s'étendent selon des plans moyens sensiblement parallèles à la direction d'assemblage dudit élément. [0016] L'invention vise également sous un deuxième objet un bloc optique d'éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile comportant un boîtier, un module optique comprenant au moins un dispositif lumineux doté d'un réflecteur, et une glace extérieure de couverture transparente fixée sur le bord périphérique dudit boîtier ; caractérisé en ce qu'il intègre un tel dispositif de pré-positionnement et de maintien 3 permettant de guider ledit réflecteur jusqu'à sa position de montage et de le retenir dans cette position. [0017] Selon des caractéristiques préférées du bloc optique selon l'invention, prises seules ou en combinaison : [0018] au moins deux dites languettes écartées l'une de l'autre saillent du bord péri- phérique dudit boîtier de sorte que ces dernières commencent à traverser à coulissement les encoches correspondantes ménagées dans ledit réflecteur avant que ce dernier ne parvienne au niveau du bord périphérique dudit boîtier ; ledit réflecteur comprend des moyens de fixation permettant de le solidariser audit boîtier, ces derniers comprenant au moins deux colonnettes dont les extrémités libres sont aptes à s'emboîter dans des fûts correspondants ménagés sur ledit boîtier ; et/ou chacune desdites colonnettes présentant un perçage interne débouchant au niveau de son extrémité libre et dans lequel est vissée une vis ayant préalablement traversé un trou respectif ménagé dans le fond du fût correspondant et dont la tête est plaquée contre une face dudit boîtier opposée audit réflecteur. [0019] L'invention vise enfin sous un troisième objet un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte au moins un tel bloc optique d'éclairage et/ou de signalisation. Brève description des dessins [0020] 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 : [0021] [fig.1[ représente une vue en perspective d'un bloc optique arrière de véhicule automobile ; [0022] [fig.2] est une vue éclatée en perspective du bloc optique de la figure 1 ; [0023] [fig.3[ représente une vue en perspective du boîtier du bloc optique de la figure 1 ; [0024] [fig.4] est une vue en perspective du réflecteur du bloc optique de la figure 1 ; [0025] [fig.5] est une première vue agrandie en perspective illustrant la mise en place du réflecteur sur le boîtier par l'intermédiaire du dispositif de pré-positionnement et de maintien selon l'invention ; [0026] [fig.6] est une seconde vue agrandie en perspective illustrant la mise en place du réflecteur sur le boîtier par l'intermédiaire du dispositif de pré-positionnement et de maintien selon l'invention ; et [0027] [fig.7] est une vue en perspective du sous-ensemble formé par le boîtier et le réflecteur après sa mise en place. Description des modes de réalisation [0028] On définit sur les figures un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendi- culaires deux à deux, à savoir : [0029] un axe X, définissant une direction longitudinale, parallèle à 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 ho- rizontal. [0030] La figure 1 représente une vue en perspective d'un bloc optique arrière de signa- lisation 1 destiné à être monté sur la structure de caisse d'un véhicule automobile pour assurer les fonctions feu de position et feu de recul. [0031] Dans la description qui va suivre et par convention, les termes « externe » et « interne » seront quant à eux utilisés pour définir la position relative d'un élément par référence à faxe longitudinal du véhicule. L'élément le plus proche de cet axe sera ainsi qualifié d'interne par opposition à l'autre élément plus éloigné de cc même axe qui sera quant à lui qualifié d'externe. [0032] Par ailleurs, l'utilisation ternie « sensiblement » indique qu'un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale prédéterminée, tout en restant inclus dans le cadre de F invention. [0033] Par exemple, « sensiblement vertical » indique qu'un écart de l'ordre de 10 à 15' par rapport à une orientation strictement verticale est admis dans le cadre de De la même manière « sensiblement égal » indique qu'un écart de l'ordre de 10 à 15% par rapport à une valeur nominale est admis dans le cadre de l'invention. [0034] Tel qu'illustré sur la vue éclatée en perspective de la figure 2, ce bloc optique de si- gnalisation 1 comporte un boîtier 2 définissant une cavité, un module optique 10 monté sur ce boîtier 2, un masque 3 monté également sur ce boîtier 2 et dissimulant certaines portions de ce boîtier et du module optique, ainsi qu'une glace extérieure de couverture transparente 5 fixée par soudage à ultrasons sur le bord périphérique 2A du boîtier 2 et recouvrant le module lumineux 10 et le masque 3. [0035] Destiné à être fixé sur la structure de caisse du véhicule, le boîtier 2, représenté seul sur la figure 3, est venu de moulage d'une seule pièce à partir d'un polymère thermoplastique tel que l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS). [0036] Le module optique 10, dont la conception n'est ici illustrée qu'à titre d'exemple non limitatif, comporte un premier dispositif lumineux assurant la fonction feu de position ou lanterne ainsi qu'un second dispositif lumineux assurant la fonction feu de recul. [0037] Le premier dispositif lumineux comporte un réflecteur 12 représenté seul sur la figure 4, cc réflecteur 12 étant venu de moulage d'une seule pièce à partir d'un matériau thermoplastique tel que le polycarbonate (PC) et comprenant deux parois semblables 13 de forme parabolique ou elliptique et dont la face tournée à l'opposée du boîtier 2 est recouverte d'un revêtement réfléchissant. [0038] Ce premier dispositif lumineux comporte également deux séries de diodes électrolu- minescentes (LEDS ou OLEDS) ou laser implantées sur une plaque à circuits imprimés 14 de type PCB (pour « Printcd Circuit Board » en langue anglaise) et non représentées sur les figures. [0039] Ces deux séries de diodes présentent des axes d'émission sensiblement perpendi- culaires à la carte à circuits imprimés 14 et sont agencées respectivement en regard de deux découpes 15 ménagées dans le réflecteur 12 (voir figure 4), de sorte à émettre des rayons lumineux à destination des faces réfléchissantes des parois 13 du réflecteur 12 en vue de leur transfert vers l'extérieur du bloc optique 1. [0040] Le premier dispositif lumineux comporte enfin deux écrans transparents ou translucides 16 agencés en regard des faces réfléchissantes des parois 13 et destinés à être traversés par les rayons lumineux réfléchis par ces derniers. [0041] Ces deux écrans 16, reliés au niveau de leurs bords supérieurs par un bandeau 17, sont venus de moulage d'une seule pièce avec ce dernier à partir d'un matériau thermoplastique tel que le polycarbonate (PC). [0042] Le second dispositif lumineux se compose quant à lui d'un guide de lumière de type plat 18 s'étendant selon un plan moyen longitudinal vertical et étant associé à une troisième série de diodes électroluminescentes ou laser (non visible sur les figures) implantées sur la plaque à circuits imprimés 14. [0043] Ce guide de lumière 18 comprend une zone d'entrée prévue pour recevoir les rayons lumineux émis par les premiers moyens lumineux et apte à les guider vers une face de sortie constituée en l'espèce par sa tranche arrière. [0044] Le réflecteur 12 comprend des moyens de fixation permettant de le solidariser à la paroi de fond 2B du boîtier 2 et étant constitués par deux colonnettes 20 s'étendant perpendiculairement au plan moyen du réflecteur 12 selon une direction sensiblement longitudinale (seule l'une de ces colonnettes étant visible sur la figure 2). [0045] Les extrémités libres de ces colonnettes 20 sont destinées à venir s'emboîter dans des fûts correspondants 21 saillant selon une direction longitudinale de la face de la paroi 6 de fond 2B du boîtier 2 tournée vers le réflecteur 12 (voir figure 3). [0046] Chacune des colonnettes 20 présente en outre un perçage interne débouchant au niveau de son extrémité libre et dans lequel est vissée une vis auto-taraudeuse ayant préalablement traversé un trou respectif (ces éléments n'étant pas visibles sur les figures) ménagé dans le fond du fût correspondant 21 du boîtier 2 et dont la tête est plaquée contre la face de la paroi de fond 2B du boîtier 2 opposée au réflecteur 12. [0047] Le vissage des vis permet ainsi de solidariser fixement le réflecteur 12 au boîtier 2, ainsi que la carte à circuits imprimés 14 prise en sandwich entre ces deux éléments. [0048] Le masque 3 comprend également des moyens de fixation permettant de le so- lidariser à la paroi de fond 2B du boîtier 2 et étant constitués par trois colonnettes 30 s'étendant perpendiculairement au plan moyen du réflecteur 12 selon une direction sensiblement longitudinale (seule l'une de ces colonnettes étant visible sur la figure 2). [0049] Ces colonnettes 30, pourvues chacune de deux ailettes périphériques radiales diamé- tralement opposées, sont prévues pour traverser, lors du montage du masque 3, des orifices respectifs 31 de forme correspondante ménagés dans le réflecteur 12 (voir figure 4). [0050] Les extrémités libres de ces colonnettes 30 sont destinées à venir s'emboîter dans des fûts correspondants 32 saillant selon une direction longitudinale de la face de la paroi de fond 2B du boîtier 2 tournée vers le réflecteur 12 (voir figure 3). [0051] Chacune des colonnettes 30 présente en outre un perçage interne débouchant au niveau de son extrémité libre et dans lequel est vissée une vis auto-taraudeuse ayant préalablement traversé un trou respectif (ces éléments n'étant pas visibles sur les figures) ménagé dans le fond du fût correspondant 32 du boîtier 2 et dont la tête est plaquée contre la face de la paroi de fond 2B du boîtier 2 opposée au réflecteur 12. [0052] Le vissage des vis permet ainsi de solidariser fixement le masque 3 au boîtier 2, ainsi que les deux écrans 16 et le guide de lumière 18 pris en sandwich entre ces deux éléments. [0053] Selon l'invention et afin de faciliter le montage du réflecteur 12 en évitant à l'opérateur de devoir le maintenir contre le boîtier 2 pendant le vissage des vis dans les perçages internes des colonnettes 20, le bloc optique 1 intègre un dispositif de pré-positionnement et de maintien permettant d'assurer le guidage du réflecteur 12 jusqu'à sa position de montage représentée sur la figure 7 et de le maintenir dans cette position. [0054] Ce dispositif de pré-positionnement et de maintien comporte trois languettes de guidage 40 venues de moulage d'une seule pièce avec le boîtier 2 et prenant racine sur la face de la paroi de fond 2B de ce boîtier 2 opposée au réflecteur 12 à proximité de ses deux extrémités latérales. [0055] Comme illustré sur les figures 5 et 6, les languettes 40 qui s'étendent selon des plans moyens sensiblement horizontaux et parallèles à la direction longitudinale 7 d'assemblage du réflecteur 12 sur le boîtier 2, sont prévues pour traverser à coulissement selon la direction longitudinale d'assemblage du réflecteur 12 des encoches correspondantes 41 de forme rectangulaire ménagées sur les deux bords périphériques latéraux du réflecteur 12. [0056] Ces languettes 40 présentent au niveau de leur hase rattachée au boîtier 2 une épaisseur comprise avantageusement entre 2 et 3 mm et sensiblement égale à celle des parois constitutives du boîtier 2 dont en particulier la paroi de fond 2B, de sorte à réduire encore le risque d'apparition de retassures lors du refroidissement de la matière plastique moulée formant le boîtier 2. [0057] Tel qu'illustré sur les figures 5 et 6, on notera également que l'épaisseur de ces languettes 40 augmente légèrement et de manière régulière entre leur extrémité libre et leur base. [0058] Cette caractéristique permet de générer en fin de mise en place du réflecteur 12 un serrage entre la surface extérieure de ces languettes 40 et le contour intérieur des encoches 41 permettant d'assurer la retenue de ce réflecteur 12, tout en autorisant des tolérances normales de fabrication pouvant entraincr certaines dispersions dimensionnelles dans la chaîne de côtes des encoches et des languettes. [0059] Toujours en référence aux figures 5 et 6, on notera enfin qu'au moins deux languettes 40 latéralement écartées l'une de l'autre (en l'espèce les deux languettes supérieures) saillent en arrière du bord périphérique 2A du boîtier 2 de sorte que ces dernières commencent à traverser à coulissement les encoches correspondantes 41 du réflecteur 12 avant que ce dernier ne parvienne au niveau de ce bord périphérique 2A. [0060] Cette caractéristique permet d'éviter tout contact entre le réflecteur 12 et le bord péri- phérique 2A du boîtier 2 qui risquerait de dégrader la zone de soudure de la glace 5. [0061] Selon des variantes de réalisation non représentées, le nombre et/ou l'agencement des languettes et des encoches correspondantes sont différents. [0062] 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. [0063] On notera en particulier que le dispositif de pré-positionnement et de maintien décrit n'est pas nécessairement limité à ce type d'application compte tenu de la problématique générale à laquelle il répond. 8