Titre de l’invention : Dispositif d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile comportant un écran thermique

La présente invention revendique la priorité de la demande française 2211442 déposée le 03.11.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

[0001] L'invention concerne en général les dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation de véhicules automobiles et s’intéresse plus particulièrement à un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile comportant un écran thermique.

[0002] Un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile comporte un boitier fermé par une glace, ou vitre, externe. Le boitier contient généralement plusieurs sources de lumière et leurs paraboles associées, agencées dans le fond du boitier pour assurer respectivement les fonctions d’éclairage et/ou de signalisation attendues d’un feu de véhicule automobile, notamment un feu arrière de véhicule automobile.

[0003] Certaines de ces sources de lumière utilisent des ampoules à incandescence halogène, désignées plus simplement par ampoules halogène, ou encore par lampes halogène, qui dégagent de la chaleur à de hautes températures et qui cohabitent avec d’autres sources de lumière agencées à proximité les unes des autres dans le boitier.

[0004] Généralement, la taille de la paroi supérieure, horizontale, qui prolonge la partie supérieure de la parabole est adaptée au matériau utilisé. Cette paroi, généralement venue de matière avec le boitier, outre sa fonction optique, est également utilisée pour délimiter la fonction d’éclairage et/ou de signalisation et créer une séparation avec une autre fonction d’éclairage et/ou de signalisation adjacente dans le boitier partageant l’espace intérieur du boitier. Chacune des fonctions est logée dans une cavité de volume réduit à l’intérieur du boitier qui, lui-même, est généralement d’encombrement contraint.

[0005] Une ampoule halogène fonctionne à de hautes températures pouvant atteindre des températures de l’ordre de 200 C° (par rayonnement et convection) dans certaines fonction d’éclairage telle que la fonction de feu antibrouillard, d’autant plus si la fonction d’éclairage est confinée dans un espace réduit. Il est donc nécessaire d’adapter le type de matériau utilisé pour réaliser le boitier, et donc la paroi, afin de résister à ces hautes températures.

[0006] En effet, si l’on utilise un matériau plastique non adapté aux hautes températures, de type ABS, PC/ABS par exemple, pour réaliser les parois d’une cavité de volume réduit avec une ampoule halogène, alors le dégagement thermique à hautes températures va détériorer la paroi supérieure horizontale prolongeant la parabole (déformation, brulure/noircissement du revêtement métallisé qui tapisse la parabole pour définir une surface réfléchissante à la lumière), ce qui est bien entendu non acceptable du point de vue de la qualité perçue pour l’utilisateur du véhicule. On rappelle ici que les acronymes ABS, PC/ABS correspondent respectivement à Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) et Polycarbonate/Acrylonitrile Butadiène Styrène (PC/ABS).

[0007] Il faut donc prévoir de réaliser le boitier par injection d’un matériau plastique à l’intérieur d’un moule, intégralement en matériau résistant aux hautes températures de type PC, PC-HT, ... par exemple, mais avec une hausse conséquente du coût de fabrication du boitier du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation, et donc du feu arrière. On rappelle ici que les acronymes PC, PC-HT correspondent respectivement à : Polycarbonate (PC), Heat Resistant Polycarbonate (PC-HT).

[0008] L'invention a donc notamment pour but de pallier ces inconvénients en proposant une solution simple et économique permettant de gérer la proximité de sources de lumière générant des hautes températures en fonctionnement à l’intérieur d’un boitier de dispositif d’éclairage et/ou de signalisation d’encombrement contraint. [0009] A cet effet, l’invention a pour premier objet un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, comportant un boitier obtenu après moulage par injection d’un premier matériau plastique ; ledit boitier étant ouvert vers l’extérieur et fermé hermétiquement par une glace, et comporte au moins des première et deuxième cavités adjacentes ouvertes vers l’extérieur et superposées verticalement définissant des cavités respectivement supérieure et inférieure quand le dispositif est monté sur le véhicule ; ledit dispositif comportant en outre une source de lumière, dégageant de la chaleur, confinée dans la cavité inferieure, et une paroi réalisée dans un deuxième matériau plastique résistant à la chaleur dégagée par la source de lumière, rapportée et maintenue fixement entre les cavités supérieure et inférieure de manière à définir une paroi de séparation entre les cavités supérieure et inférieure formant un écran thermique vis-à-vis de la chaleur dégagée par la source de lumière.

[0010] Selon une caractéristique, l’écran thermique quand il est rapporté dans le boitier, matérialise, respectivement, les faces inférieure et supérieure des cavités supérieure et inférieure en s’intégrant dans le style du boitier.

[0011] Selon une autre caractéristique, le boitier comporte des gorges coopérant respectivement avec des nervures aménagées sur des bords de l’écran assurant l’alignement de l’écran avec le boitier lors du montage de l’écran dans le boitier et son maintien dans le boitier, et des moyens de fixation agencés respectivement dans le fond du boitier et sur un bord de l’écran, en contact avec le fond du boitier, coopérant entre eux pour fixer l’écran dans le boitier.

[0012] Selon une autre caractéristique, le boitier comporte une deuxième cavité inférieure séparée latéralement de la première cavité inférieure par une cloison commune, et contenant une autre source de lumière dégageant de la chaleur, et dans lequel l’écran thermique recouvre les deux cavités inférieures en prenant appui sur la cloison commune.

[0013] Selon une autre caractéristique, le premier matériau plastique est un matériau plastique ne résistant pas aux hautes températures et le deuxième matériau plastique est un matériau plastique résistant aux hautes températures.

[0014] Selon une autre caractéristique, le premier matériau plastique est choisi parmi les matériaux plastiques ABS, ou PC/ABS et le deuxième matériau plastique est choisi parmi les matériaux plastiques PC ou PC-HT.

[0015] Selon une autre caractéristique, la ou les sources de lumière dégageant de la chaleur à haute température sont des ampoules halogène.

[0016] La présente invention a pour deuxième objet, un feu arrière de véhicule automobile comportant au moins un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus.

[0017] La présente invention a pour troisième objet, un véhicule automobile comportant au moins un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus.

[0018] La présente invention a pour quatrième objet, un écran thermique pour un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus, réalisé séparément du boitier du dispositif par moulage par injection d’un matériau plastique résistant à la chaleur dégagée par une ampoule halogène.

[0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel :

[0020] [Fig.1 ] illustre une vue de face d’un feu arrière de véhicule automobile comportant un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention ;

[0021] [Fig.2] illustre une vue de face du boitier, seul, du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention ;

[0022] [Fig.3] illustre, selon une vue en coupe suivant l’axe de coupe lll-lll de la figure 1 , le dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention ;

[0023] [Fig.4] illustre une vue en perspective du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention ; et

[0024] [Fig.5] illustre un écran thermique destiné à être rapporté dans le boitier du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention.

[0025] Dans ce qui suit, on considère que les éléments représentés sur les figures, sont orientés à l'intérieur d'un même repère orthonormé XYZ et les éléments identiques sont désignés par les mêmes références alphanumériques.

[0026] Pour cela et sauf précision contraire, il est fait référence au repère orthonormé XYZ pour identifier les directions d'extension du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation tel que monté sur le véhicule et les notions relatives associées, dont une direction longitudinale (selon X), une direction transversale (selon Y) et une direction verticale (selon Z). La direction longitudinale X s'étend entre l'avant et l'arrière du véhicule, la direction transversale Y s'étend entre les côtés latéraux droit et gauche du véhicule identifiés par rapport au conducteur en station de conduite du véhicule, et la direction verticale Z définit l'extension du véhicule en élévation depuis son plan de roulage au sol. Par suite, les notions relatives avant et arrière sont identifiées longitudinalement, la notion latérale et les notions relatives droit et gauche sont identifiées transversalement, les notions comme supérieur et inférieur ou autres notions relatives apparentées comme bas et haut, ... sont définies verticalement par rapport au plan de roulage du véhicule au sol.

[0027] On rappelle que l’objectif de la présente invention est de fournir un feu arrière multifonction comportant au moins un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation fournissant plusieurs fonctions d’éclairage et/ou de signalisation, à coût maitrisé.

[0028] Pour cela, la présente invention consiste à rapporter un écran thermique résistant aux hautes températures dans le boitier en optimisant son intégration dans le boitier pour respecter et le style, et la qualité perçue avec un coût restant compatible d’un feu arrière d’entrée de gamme.

[0029] Parmi les fonctions fournies par dispositif d’éclairage et/ou de signalisation d’un feu arrière, on trouve notamment au moins une fonction génératrice de hautes températures comme la fonction de feu antibrouillard arrière.

[0030] La figure 1 illustre un exemple de feu arrière FAR de véhicule automobile VHL tel que monté sur un véhicule automobile VHL, vu par un observateur placé à l’arrière du véhicule VHL, face au feu FAR (vue de face).

[0031] Le feu FAR comporte un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention DES qui fournit diverses fonctions lumineuses et qui comporte un boitier BOI, ouvert vers l’extérieur, et qui est fermé hermétiquement par une glace GLA. [0032] Un feu, et notamment un feu arrière, comprend plusieurs fonctions d’éclairage et/ou de signalisation utilisant des ampoules, telles qu'une fonction de feu clignotant, de feu de recul, de feu de stop, de feu antibrouillard, etc.

[0033] Dans l’exemple de la figure 1 , la glace GLA laisse entrevoir par transparence, les ampoules des fonctions d’éclairage et/ou de signalisation et le fond du boitier qui seront décrits ci-après, en référence aux figure 2, 3 et 4.

[0034] La figure 2 illustre le boitier BOI d’éclairage et/ou de signalisation DES, représenté seul, c’est-à-dire sans la glace GLA fermant le boitier BOI et sans les sources de lumière (ampoules) contenues dans le boitier BOI, illustrées aux figures 3 et 4 décrites ci- après.

[0035] Le boitier BOI est obtenu après moulage par injection d’un matériau plastique de type ABS non prévu pour supporter les hautes températures et qui est ici choisi pour son coût qui est inférieur par rapport à d’autres types de matériau plastiques supportant les hautes températures.

[0036] Par hautes températures, on entend des températures avoisinant typiquement les 200°C.

[0037] Le boitier BOI fait ici également office de masque par souci d’économie de pièce et de matière et donc de coût.

[0038] Le boitier BOI est conformé pour définir plusieurs cavités, cinq cavités CAV1 -CAV5 dans l’exemple considéré, aménagées dans le fond du boitier FDB. Les cavités CAV1 -CAV5 s’étendent sur tout le fond du boitier FDB et sont délimitées, respectivement par des cloisons de séparation CLS latérales s’étendant suivant une direction générale sensiblement verticale (selon Z) et des cloisons supérieures et inférieures, sensiblement horizontales, s’étendant suivant une direction générale (selon Y), venues de matière avec le boitier BOI et s’étendant transversalement depuis le fond du boîtier FDB vers l’avant du boitier BOI jusqu’à la glace GLA de fermeture du boitier BOI quand cette dernière ferme le boitier BOL

[0039] Le fond du boitier FDB forme également les faces de fond FDC (figure 3) de chaque cavité CAV1 - CAV5 avec une forme de parabole, ou portion de parabole, pour définir une surface de réflexion pour la lumière émise par les sources de lumière SOL (figures 3 et 4).

[0040] Certaines de ces cavités et notamment les cavités CAV1 et CAV2, adjacentes, sont superposées verticalement l’une sur l’autre et partagent une ou plusieurs cloisons de séparation CLS. La cavité inférieure CAV2 contient une ampoule halogène HAL (figures 3 et 4). [0041] Le dimensionnement des cavités CAV1 -CAV5 répond à l’encombrement, la forme du feu FAR, du nombre de fonctions fournies par le dispositif d’éclairage et/ou de signalisation DES et du type de fonction.

[0042] De ce fait le dimensionnement (l’encombrement) des cavités CAV1 -CAV5 est fortement contraint entraînant des hauteurs réduites pour certaines de ces cavités CAV1 -CAV5 comme c’est notamment le cas pour la cavité inférieure CAV2 contenant la fonction de feu antibrouillard. L’ampoule halogène HAL qui est la source d’éclairage SOL de cette fonction, se trouve donc confinée à l’intérieur d’une cavité CAV2 à hauteur réduite.

[0043] Compte-tenu des hautes températures dégagées par l’ampoule halogène HAL, il aurait pu paraître judicieux de choisir un matériau plastique résistant à ces hautes températures pour réaliser l’ensemble du boitier BOI, par exemple un matériau de type PC, PC- HT, ... déjà évoqué ci-dessus.

[0044] Cependant, le coût de ce type de matériau plastique résistant aux hautes températures, comparé au coût d’un matériau plastique ABS, le rend inadapté pour remplir l’objectif imposé de réaliser un feu arrière à bas coût d’autant que réchauffement du fait de l’ampoule halogène HAL (figures 3 et 4), reste localisé à l’intérieur du boitier BOI au niveau de l’interface entre les cavités supérieure et inférieure CAV1 et CAV2.

[0045] En effet, lors de l’activation de la fonction de feu antibrouillard, la chaleur dégagée par l’ampoule halogène HAL, se dirige, par convection naturelle, vers le haut du boitier BOI et vient chauffer la surface inférieure de la cloison de séparation CLS horizontale agencée entre les cavités supérieure CAV1 et inférieure CAV2. Le dégagement de chaleur peut alors provoquer une déformation locale du boitier BOI, lequel est réalisé dans une matière de type ABS choisi pour son faible coût mais ne résistant pas aux hautes températures.

[0046] La solution mise en œuvre par la présente invention consiste à réaliser la cloison de séparation CLS horizontale, séparant les cavités supérieure et inférieure, respectivement CAV1 et CAV2, séparément du boitier BOI, à partir d’un matériau résistant aux hautes températures, puis de la rapporter dans le boitier BOI avant fermeture du boitier BOI par la glace GLA.

[0047] La cloison de séparation CLS est donc une paroi rapportée ETR qui est obtenue par moulage comme le boitier BOI mais à partir d’un matériau résistant aux hautes températures. La paroi rapportée ETR se comporte comme un écran thermique vis-à-vis de la cavité supérieure CAV1. Il présente une forme générale de plaque horizontale (quand le boitier BOI est monté dans le véhicule VHL) dont la surface est sensiblement mouvementée.

[0048] L’écran thermique ETR, quand il est rapporté dans le boitier BOI matérialise, respectivement, les faces inférieure et supérieure des cavités supérieure et inférieure CAV1 , CAV2.

[0049] Dans l’exemple considéré, deux cavités inférieures adjacentes CAV2 et CAV3 sont aménagées dans le boitier BOI contenant chacune une source de lumière SOL, HAL dégageant de la chaleur à haute température et confinée dans leurs cavités respectives CAV2, CAV3. Elles sont séparées latéralement l’une de l’autre par une cloison commune, verticale CLV. La cavité CAV1 , supérieure aux deuxième et troisième cavités, respectivement CAV2 et CAV3, les recouvre complètement. Selon cet agencement (figure 4), les deux cavités inférieures CAV2 et CAV3 partagent le même écran thermique ETR qui est positionné et maintenu au-dessus des deux cavités inférieures CAV2 et CAV3 d’une part, par la cloison commune CLV et, d’autre part, par une nervure latérale NRV (figures 4 et 5) de l’écran ETR coopérant avec une gorge GRG du boitier BOL

[0050] Les autres contraintes se rajoutant au coût et à respecter par l’écran thermique ETR, sont le style et la qualité perçue. L’écran thermique ETR doit s’assembler sans jeu dans le boitier BOI et s’intégrer visuellement de manière optimale dans le style du boitier BOL

[0051] C’est ce qui justifie le choix d’utiliser un écran thermique ETR obtenu par moulage de matériau plastique facile à conformer et à assembler de manière optimale sur un boitier lui aussi obtenu par moulage d’un matériau plastique. Pour un observateur, l’écran thermique rapporté ETR apparait visuellement comme venant de matière avec le boitier BOL

[0052] Pour respecter le style du boitier BOI, la face supérieure de l’écran ETR est recouverte d’un revêtement métallisé supportant un motif MOT décoratif s’inscrivant dans le même style que celui du reste du boitier BOI, en forme de godrons comme dans l’exemple décrit.

[0053] Comme illustré à la figure 3, par une vue en coupe transversale selon l’axe de coupe lll-lll de la figure 1 , l’écran ETR s’étend transversalement (selon X) par rapport au fond du boitier FDB entre les cavités supérieure et inférieure CAV1 et CAV2, depuis le fond du boitier FDB vers la glace GLA en prenant appui sur les cloisons latérales verticales CLV du boitier BOI (figure 4) et sur une paroi intérieure PGL de la glace GLA formant un redent RED, une fois la glace GLA fixée sur le boitier BOL

[0054] Comme illustré à la figure 5, l’écran ETR comporte deux nervures NRV aménagées respectivement sur le bord latéral droit BLA de l’écran ETR et sous l’écran ETR en étant sensiblement centrée sous l’écran ETR ; les deux nervures NRV s’étendant transversalement (selon X) par rapport au bord avant BAV de l’écran ETR.

[0055] Le boitier BOI comporte (figure 4) des gorges GRG coopérant respectivement avec les nervures NRV de l’écran ETR assurant l’alignement de l’écran ETR avec le boitier BOI lors du montage de l’écran ETR dans le boitier BOI puis son maintien dans le boitier BOL [0056] Des moyens de fixation de l’écran ETR sur le fond du boitier FDB (figure 3) comportent deux paires de pattes de clippage CLP, agencées (figure 5) sur le bord arrière BAR de l’écran ETR, coopérant avec deux fentes FNT aménagées dans le fond du boitier FDB (figures 3 et 4).

[0057] Le profil du bord arrière BAR de l’écran ETR est conformé pour épouser de manière optimale, sans jeu, le fond du boitier FDB quand l’écran ETR est fixé dans le boitier BOL

[0058] Le profil du bord avant BAV de l’écran ETR (figure 5) est quant à lui conformé pour épouser le galbe de la paroi intérieure de la glace PGL (figure 3).

[0059] Une butée d’appui BAP est aménagée sur le bord avant BAV de l’écran ETR (figure 5) pour s’appuyer contre le redent RED de la paroi intérieure de la glace PGL (figure 3).