Brevet FR3130213A1 — publié le 20230616

Bloc optique d’un véhicule, ce bloc optique comprenant: - un boîtier optique (1), - une glace (2) obturant le boîtier optique (1), - une prise (3) électrique, la glace (2) comprenant un logement (7) ayant une ouverture (6) sur l’extérieur du bloc, et délimitant un espace (5) dans lequel la prise (3) est maintenue. Figure 1 BLOC OPTIQUE COMPRENANT UNE GLACE INTEGRANT UNE PRISE ELECTRIQUE L’invention concerne un bloc optique d’un véhicule automobile, et plus particulièrement d’un véhicule à propulsion électrique comprenant une machine motrice électrique alimentée par une batterie rechargeable par une borne de recharge connectée à un réseau électrique terrestre. De tels véhicules comprennent une prise de recharge de cette batterie, devant être accessible de l’extérieur du véhicule et permettant une recharge alors que l’habitacle du véhicule est fermé. Cette prise est généralement intégrée dans un panneau extérieur de la carrosserie du véhicule, ce qui pose des difficultés d’intégration pour que la carrosserie garde son aérodynamisme et son esthétique. Ainsi généralement cette prise est intégrée dans une aile du véhicule, nécessitant la création d’une boîte de recharge dans l’aile, cette boîte étant fermée par une trappe articulée et alignée avec l’élément de la carrosserie sur lequel elle est montée. Ce sont des solutions couteuses, complexes, et la trappe reste toujours visible et la jonction entre la trappe et la carrosserie laisse apparaitre un jeu toujours en rupture avec la continuité des lignes de la carrosserie. On connait du document de brevet DE-A1-102020100147 une solution alternative, portant sur un bloc optique intégrant cette prise. Si cette solution permet de s’affranchir d’un montage de la prise sur la carrosserie, elle reste cependant complexe car le module d’éclairage doit être dans un environnement sec alors que la glace est faite en plusieurs parties dont une mobile pour permettre l’accès à la prise, ce qui impose une séparation du bloc en deux chambres dont une, étanche, est réservée au module d’éclairage alors que la seconde est réservée à la prise. Le but de l’invention est de simplifier cette solution en proposant un bloc optique évitant la création de cette seconde chambre. A cet effet, l’invention a pour objet un bloc optique d’un véhicule, notamment de signalisation ou d’éclairage, ce bloc optique comprenant : - un boîtier optique, - une glace obturant le boîtier optique, - une prise électrique, la glace comprenant un logement ayant une ouverture sur l’extérieur du bloc, et délimitant un espace dans lequel la prise est maintenue. On comprendra par glace, dans tout le texte de ce document, une pièce du bloc optique comprenant au moins une zone translucide ou transparente traversée par le faisceau lumineux du bloc optique en direction des usagers de la route. Cette glace forme une partie du carénage d’une carrosserie du véhicule, sa forme ou son galbe ayant une fonction de répartition du faisceau lumineux mais aussi d’aspect esthétique du véhicule. Lorsqu’il s’agit d’un bloc optique d’éclairage, par exemple les feux de route, feux de croisement, feux de recul, feux d’éclairage de plaque signalétique, la zone est généralement entièrement transparente, alors que pour un bloc optique de signalisation comme les feux de stop, clignotants, détresse, antibrouillard, la zone est généralement translucide et teintée de sorte à émettre une lumière rouge ou orange. Cette glace peut avoir la double fonction d’éclairage et de signalement, et donc avoir plusieurs zones différentes translucides et transparentes. Cette glace comprend optionnellement un masque, par exemple sous forme d’une couche de revêtement type peinture ou par un procédé de sérigraphie ou teinte sombre dans la masse ou traitement de surface, de sorte à masquer des zones techniques du boîtier optique. Le bloc optique comprend un module d’éclairage, par exemple une ampoule à incandescence halogène, ou d’autres technologies plus récentes comme les ampoules au xénon, les diodes électroluminescentes ou organiques, les modules laser. Le boîtier optique délimite une chambre interne contenant le module d’éclairage, cet chambre interne étant obstruée par la glace qui a ainsi une fonction de couvercle pour maintenir cette chambre interne dans une atmosphère contrôlée, par exemple un air sec et à l’abri de la poussière. La forme particulière de la glace selon l’invention, c’est-à-dire comprenant le logement logeant la prise électrique, permet judicieusement d’intégrer la prise au bloc optique sans devoir concevoir une chambre spécifique à la prise dans le boîtier optique : l’ouverture permet d’avoir accès à la prise alors que la glace permet toujours l’étanchéité de cette chambre interne, la prise restant en dehors de cette chambre interne bien que logée dans la glace. On notera que le bloc optique peut être fixe par rapport à la carrosserie du véhicule, notamment un bloc optique arrière ou avant du véhicule, ou bien mobile, notamment un bloc optique avant du véhicule. Par exemple et judicieusement, ce bloc optique est dit rétractable, c’est-à-dire ayant une position où la glace n’est pas visible car le bloc optique est rétracté dans un espace dédié de la carrosserie, et une position où la glace est visible, car le bloc optique est déployé en dehors de l’espace dédié de la carrosserie. Bien entendu, lorsque le bloc optique est rétracté dans l’espace dédié de la carrosserie, la prise est totalement invisible. Selon un mode de réalisation de l’invention, ce véhicule comprend une batterie de stockage d’énergie électrique, la prise électrique étant une prise électrique de recharge de la batterie, cette prise étant propre à coopérer avec une fiche électrique d’une borne de recharge électrique ou d’une prise domestique ou plus généralement d’un réseau électrique terrestre de recharge. Cette fiche électrique est par exemple connectée à ce réseau terrestre par un cordon électrique souple. En variante, cette prise électrique est une prise de diagnostic du véhicule, destinée à être raccordée à un dispositif de diagnostic d’un atelier en service après-vente. On comprendra par batterie, dans tout le texte de ce document, un ensemble comprenant au moins un module de batterie contenant au moins une cellule électrochimique. Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ce au moins un module. Lorsqu’il y a plusieurs modules, ils sont regroupés dans un bac ou carter et forment alors un bloc batteries, ce bloc batteries étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack batteries », ce carter contenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement. Une batterie de servitude sera assimilée à un module. Par ailleurs, on comprendra par cellule électrochimique dans tout le texte de ce document, des cellules générant du courant par réaction chimique, par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion), de type Ni-Mh, ou Ni-Cd ou plomb ou encore les piles à combustible. Selon un mode de réalisation de l’invention, cette prise comprend une broche électrique et un dispositif de protection de cette broche, ce dispositif de protection étant déplaçable d’une première position masquant la broche, à une deuxième position découvrant au moins partiellement la broche. On comprendra par masquage de la broche, dans tout le texte de ce document, le fait que la broche, notamment sa partie active conductrice, ne puisse plus être en contact direct avec une partie quelconque du corps d’un usager, de l’extérieur du véhicule. Ainsi il suffit que le dispositif de protection ferme l’ouverture du logement pour que la broche soit masquée. Cette protection est par exemple électrique, le dispositif de protection isolant électriquement la broche de son environnement. Cette protection est par exemple visuelle : le dispositif de protection masquant la broche de sorte qu’elle ne soit plus visible au travers de la glace. Cette protection est par exemple mécanique : le dispositif de protection isolant la broche de l’air extérieur au bloc optique, notamment de l’humidité qu’il contient. Le dispositif de protection peut bien entendu combiner deux de ces fonctions, ou les trois fonctions. La protection est complète si le dispositif de protection est à sa première position, et partielle si le dispositif de protection est à sa deuxième position mais dans ce cas la protection est complétée par la présence de la fiche insérée dans la prise. Bien entendu, le déplacement du dispositif de protection est réversible et ce dispositif de protection peut revenir de la deuxième position à la première position. Cette broche est par exemple une broche femelle, ou mâle. Selon un mode de réalisation de l’invention, ce dispositif de protection est configuré pour obstruer l’ouverture du logement s’il est en première position. Ainsi l’étanchéité du logement et de son espace est assurée, la prise est protégée. Selon un mode de réalisation de l’invention, la glace comprend un joint formant un bord périphérique de l’ouverture, ce joint étant positionné pour assurer une étanchéité entre le dispositif de protection et la glace si le dispositif de protection est à sa première position. Par exemple, le dispositif de protection est une trappe articulée autour d’un pivot ou coulissante, déplaçable manuellement ou par un dispositif motorisé. Cette trappe comprime le joint si elle est en première position, et libère l’ouverture si elle est en deuxième position, laissant l’accès à la prise pour la fiche. Par exemple, le dispositif de protection est un bouchon coulissant dans le logement. Avantageusement ce joint est visible, d’une couleur prédéterminée permettant de signaler la présence de la prise pour un usager. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de protection comprend un orifice traversant dans lequel est logé la broche, ce dispositif de protection étant propre à coulisser le long de cette broche de sa première position à sa deuxième position. L’orifice traversant et bien entendu un orifice traversant le dispositif de protection et donc ayant deux extrémités débouchantes. Cet orifice traversant est par exemple un perçage, mais peut également être réalisé par moulage ou injection. Cet orifice traversant est par exemple d’une longueur inférieure à celle de la partie de la broche logée dans l’espace. Optionnellement, le joint est une butée empêchant le dispositif de protection (bouchon) de sortir du logement, mais cette butée peut être réalisée de toute autre manière connue de l’homme de l’art de sorte que ce joint n’ait qu’une unique fonction d’étanchéité. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de protection comprend un opercule obstruant l’orifice traversant pour recouvrir une extrémité libre de la broche si le dispositif de protection est à sa première position, cet opercule étant escamotable pour découvrir l’extrémité libre si le dispositif de protection est à sa deuxième position. Par exemple cet opercule est escamoté sous l’effet de l’introduction d’une broche de la fiche dans ou autour de la broche de la prise. Cet opercule se présente par exemple sous la forme d’un volet articulé maintenu en position fermée par un moyen élastique. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de protection est de forme cylindrique dont l’axe est parallèle à la broche, et est coulissant dans le logement de sa première position à sa deuxième position. Par exemple ce dispositif de protection est le bouchon coulissant dans le logement. On notera que ce bouchon peut être centré par le logement ou par la broche indifféremment. Cependant, le positionnement du bouchon sera plus précis s’il est guidé par le logement. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de protection est constitué de la même matière que la glace. Par exemple le dispositif de protection est translucide ou transparent, ou au contraire est d’une couleur voyante pour que la prise soit repérée par l’usager à travers la glace. Avantageusement le dispositif de protection est fabriqué avec une matière électriquement isolante. Préférentiellement mais non limitativement, la glace est constituée d’un matériau en plastique éventuellement synthétique, tel que le poly-méthacrylate de méthyle (ou PMMA), le polycarbonate (PC), ou en verre. Selon un mode de réalisation de l’invention, ce bloc optique comprend un moyen de rappel du dispositif de protection à sa première position. Par exemple, c’est l’enfoncement de la fiche dans la prise qui provoque le déplacement du dispositif de protection (bouchon) de sa première position à sa deuxième position, alors que lors du retrait de la fiche, c’est ce moyen de rappel qui provoque le déplacement du dispositif de protection de sa deuxième position à sa première position. Par exemple, c’est la main de l’usager qui provoque le déplacement du dispositif de protection (trappe) de sa première position à sa deuxième position, ce dispositif de protection étant maintenu à la première position par la présence de la fiche, et lors du retrait de la fiche c’est ce moyen de rappel qui provoque le déplacement du dispositif de protection de sa deuxième position à sa première position. On notera que ce moyen de rappel est avantageusement un élément élastique tel un ressort, mais cela peut aussi, selon l’orientation du bloc optique, être le propre poids du dispositif de protection. Selon une variante de réalisation de l’invention, ce bloc optique comprend un moyen de motorisation du dispositif de protection de sa première position à sa deuxième position. L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant : - la batterie de stockage d’énergie électrique, - la prise de recharge de la batterie, ce véhicule comprenant un bloc optique tel que précédemment décrit. Selon un mode de réalisation de l’invention, la prise de recharge de la batterie est propre à coopérer avec la fiche électrique de la borne de recharge électrique ou de la prise domestique ou plus généralement du réseau électrique terrestre de recharge. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence à l’unique figue 1. : La , comprend deux schémas 1A et 1B représentant chacun un même bloc optique selon l’invention, comprenant respectivement le dispositif de protection dans la première position (1A) et dans la deuxième position (1B). Il est à garder à l’esprit que cette figure est donnée à titre d'exemples et n’est pas limitative de l’invention. Elle constitue une représentation schématique de principe destinée à faciliter la compréhension de l’invention et n’est pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. Les références des éléments inchangés ou ayant la même fonction sont communes aux deux schémas 1A, 1B, et les variantes de réalisation. Les références manquantes sur le schémas 1B seront à considérer en rapport avec celles présentes sur le schéma 1A et réciproquement. La divulgue le La représente schématiquement un bloc optique selon l’invention, pour un véhicule. Ce véhicule est par exemple un véhicule thermique comprenant un moteur à combustion, ou du type à traction électrique, comme par exemple un véhicule électrique pur ou encore un véhicule hybride. Ce véhicule automobile comprend une batterie de stockage d’énergie électrique basse tension, comme par exemple une batterie du type acide-plomb mais pas nécessairement, cette batterie pouvant également être du type lithium-ion. Cette batterie basse tension 4 alimente le réseau de bord du véhicule comme notamment la planche de bord, l’éclairage et la signalisation lumineuse, le contrôle moteur, etc. Par basse tension on entend une tension inférieure ou égale à 48 volts, celle-ci étant toutefois actuellement couramment de 12 volts. Le véhicule automobile comprend par exemple une batterie de stockage d’énergie électrique haute-tension destinée à alimenter un ou plusieurs moteurs électriques de traction du véhicule. La tension aux bornes de cette batterie peut varier entre 100 et 800 volts. Un convertisseur DC-DC (« DC » est un acronyme de « Direct Current », signifiant courant continu) est par exemple relié électriquement à la batterie haute-tension et à la batterie basse tension et est configuré pour recharger ladite batterie basse-tension à partir de ladite batterie haute tension. Il permet de convertir la haute-tension de la batterie haute tension en une basse-tension compatible pour recharger la batterie basse tension. Ce convertisseur permet en outre d’alimenter l’ensemble du réseau de bord 12V, en plus de recharger la batterie basse-tension. Pour cette batterie haute-tension, le véhicule comprend en général un dispositif de recharge embarqué dit chargeur embarqué qui, s’il est connecté à un réseau électrique terrestre via un cordon de recharge, permet de recharger la batterie haute-tension. Ce chargeur peut être intégré dans la batterie haute-tension mais dans tous les cas le véhicule comprend une prise de recharge couplée au chargeur embarqué et accessible depuis l’extérieur du véhicule. Pour le véhicule thermique, la batterie basse tension dite de servitude est normalement rechargée par un alternateur lorsque le moteur thermique est en rotation, mais dans certaines situations, notamment après une longue immobilisation du véhicule, il peut être nécessaire de dépanner le véhicule en chargeant cette batterie haute-tension directement par un chargeur amovible externe au véhicule, ce chargeur amovible étant lui-même connecté au réseau électrique terrestre. Ce chargeur amovible comprend alors des pinces qui sont directement connectées aux bornes de la batterie basse tension mais pour des raisons pratiques, on peut concevoir une prise de recharge sur laquelle ce chargeur amovible se connecte, cette prise de recharge étant accessible de l’extérieur du véhicule et étant couplée à la batterie basse tension. Dans ces deux cas, batterie haute tension et batterie basse tension, le véhicule comprend ou peut comprendre la prise de recharge accessible depuis l’extérieur du véhicule. Comme déjà précédemment mentionné, cette prise électrique selon l’invention peut également être une prise électrique de diagnostic du véhicule, voire une prise électrique de recharge et de diagnostic. La illustre donc le bloc optique de signalisation ou d’éclairage de ce véhicule, et comprend : - un boîtier optique 1, - une glace 2 obturant le boîtier optique 1, - une prise 3 électrique de recharge de la batterie ou de diagnostic du véhicule, propre à coopérer respectivement avec une fiche électrique 4 d’un cordon de recharge ou une fiche électrique 4 d’un cordon d’un dispositif de diagnostic du véhicule. On notera que ce cordon de recharge peut également être un cordon de recharge de véhicule à véhicule. Selon l’invention, la glace 2 comprend un logement 7 ayant une ouverture 6 sur l’extérieur du bloc, et délimitant un espace 5 dans lequel la prise 3 est maintenue. Cette prise 3 est par exemple clipsée au fond de l’espace 5, ce fond étant traversé de manière étanche par des câbles électriques issus de la prise 3. Sur la sont illustrés deux de ces câbles, repérés par un « + » et un « - » pour symboliser les polarités de la batterie dans le cas de la batterie basse tension, mais il est bien clair que dans le cas de la batterie haute tension le courant passant dans cette prise 3 peut être alternatif, les signes + et – ne servant qu’à différencier les câbles sans avoir un sens électrique. Ce logement 7 et la glace 2 sont avantageusement réalisés en une seule pièce, par moulage ou injection par exemple. Mais dans une variante, en particulier si la forme de la glace 2 est déjà complexe sans le logement 7, ce logement 7 peut être un élément rapporté, et assemblé par vissage, clipsage, ou collage ou soudage. Pour un assemblage par vissage ou clipsage, on intercalera par exemple un joint d’étanchéité de sorte que la glace 2 présente une surface extérieure du bloc parfaitement étanche aux projections d’eau ou à l’humidité en général. L’avantage de l’assemblage par soudage ou collage étant que l’étanchéité est nativement assurée par la fusion de la matière ou par l’épaisseur de la colle sans avoir besoin d’un joint supplémentaire. Cette prise 3 comprend une broche électrique 8, en l’espèce deux broches 8 illustrées électriquement couplées aux câbles + et -, et un dispositif de protection 9 de ces broche 8, ce dispositif de protection 9 étant déplaçable d’une première position P1 masquant les broches 8, à une deuxième position P2 découvrant au moins partiellement les broches 8. Ce dispositif de protection 9 est configuré pour obstruer l’ouverture 6 du logement 7 s’il est en première position P1. La glace 2 comprend un joint 10 formant un bord périphérique de l’ouverture 6, ce joint 10 étant positionné pour assurer une étanchéité entre le dispositif de protection 9 et la glace 2 si le dispositif de protection 9 est à sa première position P1. Ce dispositif de protection 9 comprend deux orifices traversant 12 dans chacun desquels est logé l’une des deux broches 8, ce dispositif de protection 9 étant propre à coulisser le long de ces broches 8 de sa première position P1 à sa deuxième position P2. Ces orifices traversant 12 et ces broches 8 sont avantageusement parallèles entre eux. Ce dispositif de protection 9 comprend deux opercules (non illustrés) obstruant chacun des deux orifices traversant 12 pour recouvrir chaque extrémité libre 11 de chaque broche 8 si le dispositif de protection 9 est à sa première position P1, ces opercules étant escamotables pour découvrir chaque extrémité libre 11 si le dispositif de protection 9 est à sa deuxième position P2. Ce dispositif de protection 9 est de forme cylindrique dont l’axe est parallèle à la / aux broche 8, et apte à coulisser dans le logement 7 de sa première position P1 à sa deuxième position P2. Avantageusement c’est le logement 7 qui guide le dispositif de protection 9. Ce dispositif de protection 9 est par exemple constitué de la même matière que la glace 2. Ce bloc optique comprend un moyen de rappel 13 du dispositif de protection 9 à sa première position P1. Sur la ce moyen de rappel est un moyen élastique, par exemple un ressort hélicoïdal poussant le dispositif de protection 9 contre le joint 10 en prenant appui contre le fond du logement 7. Ce joint 10 a donc aussi la fonction de butée de positionnement du dispositif de protection 9, mais bien entendu cette butée de positionnement peut être une butée indépendante du joint 10, comme par exemple un clip permettant d’enfoncer le dispositif de protection 9 dans le logement 7 mais pas de le sortir de ce logement 7. En variante non illustrée, ce bloc optique comprend un moyen de motorisation du dispositif de protection 9 de sa première position P1 à sa deuxième position P2. Ce dispositif de protection 9 illustré prend la forme d’un bouchon traversé par les broches 8, mais ce n’est pas l’unique solution. Il n’est pas indispensable que le dispositif de protection 9 soit traversé par les broches 8 et par exemple, le dispositif de protection 9 est une trappe articulée (non illustrée) autour d’un pivot ou coulissante, déplaçable manuellement ou par un dispositif motorisé. Cette trappe comprime le joint 10 si elle est en première position P1, et libère l’ouverture 6 si elle est en deuxième position P2, laissant l’accès à la prise 3 pour la fiche 4. Comme évoqué précédemment, cette invention s’applique particulièrement mais non limitativement à un véhicule automobile comprenant : - la batterie de stockage d’énergie électrique, - la prise de recharge 3 de la batterie, ce véhicule comprenant un bloc optique tel que précédemment décrit. Cette prise électrique 3, qu’elle soit la prise de recharge ou de diagnostic ou autre fonction, comprend par exemple des indicateurs lumineux visibles au travers de la glace 2, indiquant une recharge en cours, un niveau de charge de la batterie, ou encore un temps restant de recharge, ou toutes autres informations relatives à la fonction de la prise électrique 3. Bloc optique d’un véhicule, ce bloc optique comprenant: - un boîtier optique (1), - une glace (2) obturant le boîtier optique (1), - une prise (3) électrique, caractérisé en ce que la glace (2) comprend un logement (7) ayant une ouverture (6) sur l’extérieur du bloc, et délimitant un espace (5) dans lequel la prise (3) est maintenue. Bloc optique selon la revendication 1, cette prise (3) comprenant une broche électrique (8) et un dispositif de protection (9) de cette broche (8), ce dispositif de protection (9) étant déplaçable d’une première position (P1) masquant la broche (8), à une deuxième position (P2) découvrant au moins partiellement la broche (8). Bloc optique selon la revendication 2, ce dispositif de protection (9) étant configuré pour obstruer l’ouverture (6) du logement (7) s’il est en première position (P1). Bloc optique selon la revendication 3, la glace (2) comprenant un joint (10) formant un bord périphérique de l’ouverture (6), ce joint (10) étant positionné pour assurer une étanchéité entre le dispositif de protection (9) et la glace (2) si le dispositif de protection (9) est à sa première position (P1). Bloc optique selon l’une des revendications 2 à 4, le dispositif de protection (9) comprenant un orifice traversant (12) dans lequel est logé la broche (8), ce dispositif de protection (9) étant propre à coulisser le long de cette broche (8) de sa première position (P1) à sa deuxième position (P2). Bloc optique selon la revendication 5, le dispositif de protection (9) comprenant un opercule obstruant l’orifice traversant (12) pour recouvrir une extrémité libre (11) de la broche (8) si le dispositif de protection (9) est à sa première position (P1), cet opercule étant escamotable pour découvrir l’extrémité libre (11) si le dispositif de protection (9) est à sa deuxième position (P2). Bloc optique selon l’une des revendications 5 à 6, le dispositif de protection (9) étant de forme cylindrique dont l’axe est parallèle à la broche (8), et coulissant dans le logement (7) de sa première position (P1) à sa deuxième position (P2). Bloc optique selon l’une des revendications 2 à 7, le dispositif de protection (9) étant constitué de la même matière que la glace (2). Bloc optique selon l’une des revendications 2 à 8, comprenant un moyen de rappel (13) du dispositif de protection (9) à sa première position (P1). Véhicule automobile comprenant : - une batterie de stockage d’énergie électrique, - une prise de recharge (3) de la batterie, propre à coopérer avec une fiche électrique (4), caractérisé en ce que ce véhicule comprend un bloc optique conforme à l’une des revendications 1 à 9.