Titre de l’invention : Dispositif de signalisation lumineuse pour véhicule

L'invention concerne, de façon générale, les dispositifs de signalisation lumineuse, destinés plus particulièrement aux véhicules automobiles, comprenant une fonction de signalisation lumineuse qui est réalisée par diffusion de la lumière émise par une source lumineuse via un guide de lumière de type plat ou autre type d’élément lumineux.

De manière connue, un dispositif de signalisation lumineuse est disposé à l’avant ou à l’arrière d’un véhicule automobile afin de signaliser la position du véhicule aux autres usagers de la route.

Selon l’état de la technique, on connaît des dispositifs de signalisation pour feux arrière ou avant de véhicule utilisant des écrans opalins, des guides ou des rideaux de lumière pour créer des signatures lumineuses propre à chaque constructeur. On désigne par rideau de lumière un guide de lumière plutôt mince qu’on utilise pour diffuser la lumière par sa plus grande surface (et non par un côté ou une tranche).

Pour cela, le guide possède soit un aspect opalin, soit des micros optiques en surface ou dans la matière qui renvoient la lumière perpendiculairement à la surface du guide, ce qui crée un effet dit de « rideau de lumière ».

Ces différents éléments, désignés par « éléments lumineux » sont positionnés derrière une glace de feu comme illustrée aux figures 1 , 2 et 3.

Ainsi, on connaît notamment du document FR3055264, tel qu’illustré à la figure 1 , un dispositif de signalisation DIS comportant un boîtier BOI, ouvert vers l’avant,

correspondant à l’extérieur du dispositif DIS monté sur un véhicule, une paroi de fermeture transparente, désignée par le terme « glace » GLA dans la suite de la description, adaptée pour coopérer avec ledit boîtier BOI, un guide de lumière plat ELU, adapté pour s’insérer dans ledit boîtier BOI et une pluralité de sources lumineuses (non représentées), adaptées pour s’insérer dans le boîtier BOI, de façon à injecter de la lumière dans le guide de lumière plat ELU permettant la diffusion de la lumière.

Le guide de lumière plat ELU est adapté pour s’insérer à l’intérieur du boîtier DIS, en amont de la glace GLA, de manière à conserver un espace vide entre ledit guide de lumière plat ELU et ladite glace GLA. Un tel espace vide, désigné jeu fonctionnel JEF, est nécessaire à la circulation de l’air afin d’éviter toute condensation à l’intérieur du boîtier BOI et particulièrement sur la face intérieure de la glace, car cette condensation serait visible.

Les figures 2 et 3 illustre des dispositifs de signalisation de feux arrière de l’état de l’art, utilisant un écran, ou un rideau de lumière, comme élément optique ELU, disposés entre la source de lumière SOL et la glace GLA fermant le boitier du feu BOL Un écran ou un rideau de lumière sont dits opalins (c’est-à-dire, pas tout à fait transparent et pas tout à fait opaque) et sont aptes à diffuser la lumière sur toute leur surface apparente. On désigne alors ce type d’élément lumineux par « éléments optiques diffusant ».

La glace GLA et l’élément lumineux ELU constituent plusieurs pièces qu’il faut assembler avec une contrainte de positionnement de l’une par rapport à l’autre, ce qui représente un coût supplémentaire par rapport à une pièce unique.

D’autre part, le décalage JEF entre la surface extérieure de la glace GLA et l’élément lumineux ELU peut, dans le cas d’une glace de forme complexe, présentant un relief important, générer une incohérence visuelle entre les deux (déformations visuelles par réfraction).

Enfin, avec le souhait du style d’avoir des glaces présentant un relief important et une signature visuelle qui répondent aux mêmes attentes qu’avec des glaces présentant un faible relief, l’espace nécessaire entre la glace et l’élément lumineux devient très problématique, voire impossible à obtenir sans dégradation de l’assemblage et de l’effet esthétique recherché.

L’invention vise donc à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de signalisation lumineuse dans lequel la glace et l’élément lumineux ne forment qu’une seule pièce ce qui, outre la réduction de coût, simplifie l’assemblage et évite les incohérences visuelles. Par ailleurs, le jeu actuellement nécessaire entre glace et l’élément lumineux, pour éviter la condensation, est supprimé.

De ce fait, il ne peut plus y avoir de condensation entre glace et l’élément lumineux et le profil extérieur de la glace peut accepter des reliefs importants sans dégradation de l’effet visuel donc esthétique.

Plus précisément, pour parvenir à ce résultat, la présente invention propose un dispositif de signalisation lumineuse pour véhicule, en particulier pour véhicule automobile, ledit dispositif comprenant :

- un boîtier ouvert à l’avant, c’est-à-dire vers l’extérieur lorsque le dispositif est monté sur un véhicule,

- au moins une source lumineuse disposée à l’intérieur du boîtier,

- une glace correspondant à une paroi adaptée pour fermer le boîtier, et

- au moins un élément lumineux adapté pour diffuser de la lumière issue de ladite source lumineuse.

Le dispositif est caractérisé en ce que l’élément lumineux est surmoulée sur une partie de la glace pour former un élément optique monobloc : la partie de glace correspondant à la face extérieure de l’élément optique monobloc et l’élément lumineux recouvrant la face intérieure de la partie de glace, correspondant à la face intérieure de l’élément optique monobloc.

Selon une caractéristique, l’élément optique monobloc définit un corps creux obtenu après moulage par injection bi-matière : un premier type de matière constituant la partie de glace et une deuxième matière identique ou différente, constituant l’élément lumineux ; ledit corps creux formant une protubérance vers l’extérieur par rapport au reste de la paroi de glace fermant le boîtier.

Selon une autre caractéristique, l’élément lumineux est scindé en deux parties obtenues à partir du même procédé de moulage par injection du même deuxième type de matériau ; chaque partie de l’élément lumineux définissant la face intérieure du corps creux à l’exception du fond du corps creux qui définit une fenêtre de sortie pour la lumière.

Selon une autre caractéristique, la fenêtre de sortie de lumière supporte un réseau de diffraction sur sa face intérieure.

Selon une autre caractéristique, la partie de glace a une forme générale de « U » dont les premières et deuxièmes branches s’évasent en partant du fond du corps creux jusqu’au reste de la paroi de glace ; l’élément lumineux recouvrant la face intérieure de la partie de glace présentant également respectivement une forme générale de « U » dont les premières et deuxièmes branches recouvrent respectivement les première et deuxième branches de la partie de glace.

Selon une autre caractéristique, les extrémités des première et deuxième branches la partie de glace se raccordent respectivement au reste de la paroi de glace présentant une surface sensiblement uniforme, par des parties sensiblement planes.

Selon une autre caractéristique, les surfaces intérieures des parties sensiblement planes de la paroi de glace sont recouvertes d’un troisième type de matériau opaque à la lumière obtenue à partir du même procédé de moulage par injection et définissant des parties de glace opaque à la lumière.

Selon une autre caractéristique, au moins une source de lumière est agencée pour diffuser la lumière dans les tranches des première et deuxième branches de l’élément lumineux utilisé en tant que guide de lumière ou pour éclairer la ou les faces arrières de l’élément lumineux utilisé en tant qu’écran opalin.

Selon une autre caractéristique, au moins une source de lumière est agencée en regard de chaque tranche des première et deuxième branches de l’élément lumineux pour éclairer chacune des première et deuxième branches de l’élément lumineux et dans lequel au moins une troisième source lumineuse est agencée en regard de la fenêtre de sortie de lumière de la partie de glace.

L’invention a pour deuxième objet, un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif de signalisation lumineuse tel que décrit ci-dessus.

L’invention concerne également un véhicule comprenant un dispositif de signalisation lumineuse selon l’invention.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins qui montrent :

[Fig. 1] la figure 1 , déjà décrite, un schéma d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation lumineuse selon l’art antérieur ;

[Fig. 2] la figure 2, déjà décrite, un deuxième dispositif de signalisation selon l’art antérieur ;

[Fig. 3] la figure 3, déjà décrite, un troisième dispositif de signalisation selon l’art antérieur ; [Fig. 4] la figure 4, une vue en coupe selon le plan XY d’un élément optique d’un dispositif de signalisation, montrant l’impact du jeu fonctionnel JEF sur une glace présentant un relief important.

[Fig. 5] la figure 5, une vue en coupe selon le plan XY d’un premier mode de réalisation d’un élément optique monobloc d’un dispositif de signalisation lumineuse selon l’invention ; [Fig. 6] la figure 6, une vue en coupe selon le plan XY d’un deuxième mode de réalisation d’un élément optique monobloc d’un dispositif de signalisation lumineuse selon l’invention [Fig. 7] la figure 7, une vue en coupe selon le plan XY d’un premier agencement de source(s) lumineuse(s) et d’un élément optique monobloc d’un dispositif de signalisation lumineuse selon l’invention ;

[Fig. 8] la figure 8, une vue en coupe selon le plan XY d’un deuxième agencement de source(s) lumineuse(s) et d’un élément optique monobloc d’un dispositif de signalisation lumineuse selon l’invention ; et

[Fig. 9] la figure 9, une vue en coupe selon le plan XY d’un troisième agencement de source(s) lumineuse(s) et d’un élément optique monobloc d’un dispositif de signalisation lumineuse selon l’invention.

Les dessins des figures sont orientés suivant un référentiel XYZ généralement utilisé pour représenter un véhicule automobile dans l’espace.

Par convention, on désignera par disposition « avant », une disposition orientée vers l’extérieur du dispositif de signalisation lorsqu’il est considéré monté sur le véhicule. De la même manière, les termes « extérieur » et « intérieur » désignent respectivement des dispositions d’éléments se situant vers l’extérieur et vers l’intérieur du dispositif de signalisation.

Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires, sont référencés avec les mêmes repères.

La figure 4 illustre suivant une vue en coupe dans le plan XY du référentiel XYZ, un détail de l’assemblage d’une partie de glace PGL et d’un l’élément lumineux ELU pour une glace GLA à fort relief. Le profil de la partie de glace PGL forme une protubérance PRO qui est imposée par le style.

Sur cette figure, on observe que le jeu nécessaire JEF (suivant Y) entre l’élément lumineux ELU et la partie de glace PGL impose à la fois une réduction de la largeur RDR de l’élément lumineux ELU (suivant Y) et un décalage DER (suivant X) résultant important entre l’extrémité libre de l’élément lumineux ELU et le fond de la partie de glace PGL.

Dans le cas d’une glace GLA de forme simple (avec peu de relief), ce jeu crée déjà quelques effets esthétiques indésirables, comme une vision moins nette des éléments internes, ainsi qu’une difficulté pour atteindre les angles de visibilité réglementaires.

Ces effets indésirables sont accentués avec une glace GLA de forme complexe présentant des reliefs important (protubérances) : différence de forme entre la glace extérieure et les éléments internes (lumineux) et donc perception altérée de la signature visuelle, déformation visuelle des éléments internes au travers des surfaces rayonnées de la glace (phénomènes de réfractions).

Le principe de la présente invention consiste à intégrer l’élément lumineux ELU à une partie de la glace PGL sans aucun jeu entre la partie de glace PGL et l’élément lumineux ELU, pour éviter toute condensation visible.

Ainsi l’élément lumineux ELU et la partie de glace PGL forment un ensemble optique monobloc EOM qui se présente comme une seule et même pièce.

Pour cela, selon l’invention, l’élément lumineux ELU est surmoulé sur la surface intérieure de la partie de glace PGL comme illustrée aux figures 5 à 9.

L’élément lumineux ELU peut être choisi parmi une couche de matériau opalin, voire un guide de lumière, ou rideau de lumière, afin que la juxtaposition de l’élément choisi, avec l’épaisseur de la partie de glace PGL permette d’obtenir l’effet optique désiré.

Dans un premier mode de réalisation, décrit en référence à la figure 5, l’élément optique monobloc EOM est réalisé par injection d’une résine bi matière dans un moule définissant les formes de la partie de glace PGL et de l’élément lumineux ELU. Un premier type de matériau est utilisé pour la partie de glace PGL et un deuxième matériau, différent ou identique, est utilisé pour l’élément lumineux ELU par exemple un PMMA (Polyméthacrylate de méthyle PMMA) qui peut être transparent, opaque ou opalin, et du PC (Polycarbonate).

Dans un deuxième mode de réalisation, décrit en référence à la figure 6, l’élément optique monobloc EOM est réalisé par injection d’une résine tri matière dans un moule définissant les formes de la partie de glace PGL, de l’élément lumineux ELU (écran opalin par exemple) et d’éléments de glace opaque EGO obtenues à partir d’un troisième type de matériau par exemple un PMMA noir opaque.

Dans les premier et deuxième modes de réalisation illustrés aux figures 5 et 6, l’ensemble optique monobloc EOM définit un corps creux COC dont le profil extérieur et intérieur a une forme générale en « U ». Les première et deuxième branches BR1 et BR2 du « U » sont sensiblement évasées en partant de la base du « U » (correspondant au fond du corps creux COC).

L’élément lumineux ELU est surmoulé à l’intérieur de la partie de glace PGL en épousant complètement le profil intérieur en « U » de la partie de glace PGL. Il a donc également une forme générale en « U » évasé. La partie de glace PGL et l’élément lumineux ELU présentent donc respectivement des première et deuxième branches BG1 , BG2 et BE1 , BE2.

Les première et deuxième branches BG1 et BG2 de la partie de glace PGL se prolongent respectivement par des parties sensiblement planes PPL s’étendant sur le reste de la paroi de la glace GLA, sensiblement uniforme, fermant le boitier BOI.

Les première et deuxième branches BE1 et BE2 de l’élément lumineux ELU s’arrêtent au niveau des parties planes PPL de la paroi de glace GLA.

En se référant plus particulièrement à la figure 6, une couche de matériau opaque à la lumière (glace opaque GLO) est surmoulée avec la partie de glace PGL et l’élément lumineux ELU. Cette glace opaque GLO est agencée à la base du corps creux COC, de part et d’autre de l’élément lumineux ELU, sur la face intérieure des parties planes PPG de la glace GLA. Les zones de glace opaque permettent, d’une part d’entourer la (ou les) zone(s) transparente(s) dédiée(s) à la fonction lumineuse en évitant les fuites de lumière, d’autre part à cacher de la vue extérieure les autres éléments techniques constitutifs du dispositif de signalisation. La base du corps creux COC correspond au reste de la glace GLA définissant une paroi sensiblement uniforme qui ferme la face avant du boitier (non représenté).

Partant du mode de réalisation de la figure 6, les figures 7 à 9 illustrent respectivement différents agencements d’une ou de plusieurs sources lumineuses SOL par rapport à l’ensemble optique monobloc EOM du dispositif de signalisation DIS selon l’invention. Ces sources de lumière SOL permettent d’éclairer l’élément lumineux ELU intégré à la partie de glace PGL.

La figure 7 illustre un premier agencement « mixte » dans lequel deux sources de lumière (une première et une deuxième LEDs) SOL1 et SOL2 éclairent respectivement les premières et deuxièmes branches BE1 et BE2 de l’élément lumineux ELU. L’acronyme anglo-saxon LED (ou LEDs au pluriel) pour « Light-Emitting Diode », désigne une diode électroluminescente couramment utilisée comme source de lumière dans les dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile.

La première LED SOL1 est agencée en regard de la tranche de la première branche BE1 de l’élément lumineux ELU. Le flux lumineux est directement injecté dans la tranche de la première branche BE1. L’élément lumineux ELU est utilisé en tant que guide de lumière.

La deuxième LED SOL2 est agencée en regard d’un réflecteur REF de forme partiellement parabolique. Le flux lumineux généré par la deuxième LED SL2 est réfléchi par le réflecteur REF vers l’arrière de l’élément lumineux ELU qui est utilisé comme écran opalin pour diffuser la lumière sur toute la surface extérieure de l’élément lumineux ELU. Cet agencement est dit « mixte » car il combine un éclairage par la tranche avec un éclairage par l’arrière de l’élément lumineux.

La figure 8 illustre un deuxième agencement dans lequel une seule source de lumière (une LED ou une rangée de LEDs) SOL est agencée entre les première et deuxième branches BE1 et BE2 de l’élément lumineux ELU. Cet agencement montre que l’éclairement de l’élément lumineux ELU lorsque celui-ci est utilisé comme un écran opalin, peut se faire par sa face arrière, et non plus par ses tranches lorsqu’il est utilisé en guide de lumière comme expliqué précédemment en figure 7. Un réflecteur REF ou autre élément optique tel qu’un tronçon de guide de lumière (non représenté), peuvent être agencés entre la LED SOL et les première et deuxième branches BE1 et BE2 de l’élément lumineux ELU pour confiner le flux lumineux vers l’élément lumineux ELU.

Enfin, la figure 9 illustre un troisième agencement dans lequel l’élément lumineux ELU est scindé en des première et deuxième parties ELU1 et ELU2, obtenues par le même procédé d’injection et avec le même deuxième type de matériau.

Les première et deuxième parties d’élément lumineux ELU1 et ELU2 épousent

respectivement les première et deuxième branches BG1 et BG2 de la partie de glace PGL. Ils ne recouvrent pas la base du « U » de la partie de glace PGL (correspondant au fond du corps creux COC), laissant ainsi apparaitre une partie de glace transparente PGT définissant une « fenêtre » de sortie pour la lumière. Deux sources de lumière (une première et une deuxième LEDs) SOL1 et SOL2 sont agencées respectivement en regard des tranches des branches BE1 et BE2 des première et deuxième parties de l’élément lumineux ELU1 et ELU2. Les flux lumineux générés par les première et deuxième LEDs SOL1 et SOL2 sont injectés directement dans les tranches des première et deuxième branches.

Une troisième source de lumière (troisième LED) SOL3 est agencée entre les première et deuxième LEDs, SOL1 et SOL2, en regard de la fenêtre PGT.

Cet agencement permet d’obtenir simultanément ou de façon indépendante, une fonction de feux stop et une fonction de feu de signalisation de nuit.

Grâce à la « fenêtre » PGT laissée dans le fond du corps creux COC, le flux lumineux généré par la troisième LED centrale SOL3, traverse directement la partie de glace PGL pour réaliser la fonction feu stop qui nécessite plus de flux lumineux qu’une fonction de signalisation de nuit.

La surface intérieure de la fenêtre PCT, en regard de la troisième LED SOL3, peut comporter un réseau de diffraction RED obtenu lors du moulage de la partie de glace, PGL définissant par exemple une pluralité de prismes optiques.

Le corps creux COC de l’ensemble optique monobloc EOM peut s’assimiler à une protubérance PRO présentant un relief important par rapport au reste de la paroi de la glace GLA.

Plusieurs corps creux COC ou protubérances PRO peuvent être agencés en parallèle par exemple suivant Y, et de préférence, trois protubérances PRO pour définir une signature lumineuse spécifique à un constructeur automobile.

En synthèse, les bénéfices technique, économique et esthétique apportés par la présente invention sont :

- Suppression du risque de condensation visible tout en en s’affranchissant du jeu nécessaire à la circulation d’air entre la glace et l’élément lumineux.

- Visibilité de l’élément lumineux aux angles requis par la réglementation.

- Réduction du nombre de pièces.

- Cohérence des formes extérieures de glace avec les élément(s) intérieur(s) lumineux.

- Suppression des déformations visuelles (par réfraction) des éléments internes lumineux.