Titre de l'invention : Système d’assemblage d’un masque de projecteur pour véhicule automobile sur un réflecteur en matériau thermodurcissable

[Domaine technique]

[1] La présente invention revendique la priorité de la demande française 2209604 déposée le 22.09.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. La présente invention concerne d’une manière générale le domaine des projecteurs pour véhicules automobiles. Elle se rapporte plus particulièrement à un système d’assemblage d’un masque d’un tel projecteur en matériau thermoplastique sur un réflecteur en matériau thermodurcissable.

[Technique antérieure]

[2] Un véhicule automobile comprend de manière connue des blocs optiques montés à l'avant dudit véhicule et désignés couramment sous le terme projecteurs. Ces derniers permettent, d'une part, d'éclairer l'environnement du véhicule pour améliorer la visibilité du conducteur, notamment en condition nocturne, et, d'autre part, de signaliser la position du véhicule aux autres usagers de la route.

[3] Un tel projecteur comporte classiquement un boîtier creux destiné à être fixé sur la structure du véhicule, au moins un module lumineux logé fixement dans le boîtier et 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.

[4] Chaque module lumineux comprend classiquement au moins une source lumineuse associée à un réflecteur apte à renvoyer les rayons lumineux lui parvenant en direction d’un espace à illuminer.

[5] Certains projecteurs comportent également un masque intercalé entre le réflecteur et la glace extérieure de couverture afin qu'au moins sa face avant soit visible depuis l'extérieur du projecteur. [6] La fonction d’un tel masque est de former une transition entre le réflecteur et la glace extérieure de couverture en dissimulant les rebords de certaines parois périphériques de ce réflecteur tout en assurant une partie du style du projecteur.

[7] Le masque est généralement traité, par exemple par une opération de métallisation de sa surface visible, pour présenter un aspect voisin de celui des rebords du réflecteur. Il contribue ainsi largement à la définition du style du feu considéré.

[8] Le masque et le réflecteur sont généralement venus chacun de moulage d’une seule pièce dans un matériau thermoplastique tel que le Polycarbonate (PC), le Poly-Méthacrylate de Méthyle (PMMA) ou l’Acrylonitrile Butadiene Styrène (ABS) et assemblés l'un à l’autre par vissage ou par clipsage comme divulgué par exemple dans le document FR 2 805 596 A1 .

[9] Le document W02020/165515 décrit également, un boîtier pour dispositif d'éclairage et de signalisation de véhicules automobiles.

[10] Lorsque le réflecteur présente de grandes dimensions, les déformations géométriques de la pièce résultant du démoulage de la résine thermoplastique ou causées par la chaleur des rayons lumineux provenant de la ou des sources lumineuses sont malheureusement suffisamment importantes pour impacter sensiblement le rendu optique de la ou des fonctions photométriques du projecteur et entrainer un non respect des normes réglementaires.

[11] Afin d’éviter ce problème, les réflecteurs de dimensions importantes sont ainsi généralement venus de moulage à partir d’un matériau thermodurcissable.

[12] Demeurant totalement inerte géométriquement, un tel matériau thermodurcissable ne présente en effet aucun risque de déformation durant le processus d’injection ou ensuite en utilisation.

[13] La résine thermodurcissable étant particulièrement liquide lors de l’injection, les moules utilisés ne peuvent être aussi complexes que ceux utilisés pour mouler des résines thermoplastiques. L’utilisation de moules à tiroirs est ainsi proscrite afin d’éviter les infiltrations, ce qui ne permet pas de concevoir des interfaces d’assemblage élaborées géométriquement. [14] L’utilisation d’un tel matériau thermodurcissable ne permet en outre pas de réaliser l’assemblage du réflecteur par vissage sur le masque pour cause de risque important de foirage des trous de fixation ou bien de fissurage/casse du réflecteur lors des opérations de vissage.

[15] L’implantation de pattes de clissage sur un tel matériau thermodurcissable est également problématique car il existe un risque élevé de casse de ces pattes lors des opérations de clipsage.

[Exposé de l'invention]

[16] La présente invention vise à faciliter l’assemblage entre un masque de projecteur en matériau thermoplastique et un réflecteur en matériau thermodurcissable.

[17] Elle propose à cet effet un système d’assemblage d'un masque de projecteur pour véhicule automobile en matériau thermoplastique sur un réflecteur en matériau thermodurcissable, ledit système étant caractérisé en ce qu’il comporte :

- plusieurs organes de clipsage élastiquement déformables agencés en partie supérieure dudit masque en étant écartés transversalement les uns des autres et prévus pour coopérer par encliquetage, lors de l’assemblage dudit masque sur ledit réflecteur par un mouvement de translation longitudinal, avec des organes complémentaires de clipsage respectifs non déformables élastiquement ménagés le long du bord supérieur de ce réflecteur ; ainsi que

- plusieurs organes de retenue verticale agencés sur ledit masque chacun transversalement au niveau d’un organe de clipsage correspondant et en dessous de ce dernier, lesdits organes de retenue verticale étant prévus pour coopérer par emboitement, lors de l’assemblage dudit masque sur ledit réflecteur, avec trois organes complémentaires de retenue respectifs ménagés sur ledit réflecteur.

[18] L’invention permet ainsi de réaliser de manière simple et économique l’assemblage sans jeu ou quasiment entre un tel masque thermoplastique et un tel réflecteur thermodurcissable.

[19] Aucun élément externe de type support ou de fixation n’est en effet nécessaire à cet assemblage. On remarquera en outre que l’absence d’organe de clipsage déformable sur le réflecteur permet d’éviter tout risque de fissurage ou de casse sur le réflecteur en matériau thermodurcissable.

[20] Selon des caractéristiques préférées dudit système d’assemblage selon l’invention :

- celui-ci comporte trois dits organes de clipsage associés à trois dits organes complémentaires de clipsage et agencés longitudinalement de manière étagée les uns vis-à-vis des autres de sorte à constituer les trois sommets d’un premier triangle de sustentation ;

- celui-ci comporte trois dits organes de retenue verticale associés à trois dits organes complémentaires de retenue et agencés longitudinalement de manière étagée les uns vis-à-vis des autres de sorte à constituer les trois sommets d’un second triangle de sustentation s’étendant sensiblement parallèlement audit premier triangle de sustentation en dessous de ce dernier ;

- le ou lesdits triangles de sustentation pointent vers l’avant ;

- l’un au moins desdits organes de clipsage est constitué par une patte prévue pour traverser, lors de l’assemblage dudit masque sur ledit réflecteur, un trou oblong ménagé sur ledit réflecteur, ladite patte présentant une découpe en forme de II délimitant une languette de clipsage élastiquement déformable pourvue d’une rampe inclinée s’étendant jusqu’à un redent de retenue et prévue pour coopérer par encliquetage avec ledit trou ;

- l’un au moins desdits organes de clipsage est constitué par une patte élastiquement déformable présentant une lumière prévue pour coopérer par encliquetage, lors de l’assemblage dudit masque sur ledit réflecteur, avec une dent ménagée sur ledit réflecteur et pourvue d’une rampe inclinée s’étendant jusqu’à un redent de retenue ;

- l’un au moins desdits organes de retenue verticale est constitué par une nervure plane s’étendant sensiblement horizontalement et prévue pour coopérer par emboitement, lors de l’assemblage dudit masque sur ledit réflecteur, avec une fente correspondante d’épaisseur complémentaire ménagée sur ledit réflecteur ;

- l’un au moins desdits organes de retenue verticale est constitué par un fût creux s’étendant longitudinalement vers l’arrière depuis une paroi dudit masque et prévu pour coopérer par emboitement, lors de l’assemblage dudit masque sur ledit réflecteur, avec un perçage correspondant de forme et dimensions complémentaires ménagé sur une paroi dudit réflecteur ; et/ou

- ledit système comporte un ergot de centrage latéral saillant longitudinalement vers l’arrière depuis une paroi dudit masque et prévu pour coopérer à emboitement par correspondance de forme, lors de l’assemblage dudit masque sur ledit réflecteur, avec un renfoncement complémentaire ménagé dans une paroi dudit réflecteur.

[21] L’invention vise également sous un second aspect, un projecteur pour véhicule automobile comportant un boîtier creux présentant une ouverture obturée par une glace extérieure de couverture transparente, un module lumineux logé dans ledit boîtier et doté d’un réflecteur en matériau thermodurcissable, ainsi qu’un masque en matériau thermoplastique intercalé entre ledit réflecteur et ladite glace extérieure de couverture ; caractérisé en ce que ledit masque et ledit réflecteur sont assemblés fixement l’un à l’autre par un tel système d’assemblage.

[Brève description des dessins]

[22] 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 :

- [Fig 1] représente une vue de face d’un projecteur pour véhicule automobile comportant un réflecteur en matériau thermodurcissable et un masque en matériau thermoplastique fixé à ce dernier par un système d’assemblage selon l’invention ;

- [Fig 2] est une vue en perspective de trois quart avant du réflecteur du projecteur de la figure 1 , doté d’éléments de fixation intervenant dans le système d’assemblage selon l’invention ;

- [Fig 3] représente une vue en perspective de trois quart arrière du masque du projecteur de la figure 1 , doté d’éléments de fixation intervenant dans le système d’assemblage selon l’invention ;

- [Fig 4] est une vue de dessus du sous-ensemble réflecteur/masque en configuration assemblée ;

- [Fig 5], [Fig 6], [Fig 7] et [Fig 8] représentent des vues partielles en section prises au niveau de zones d’assemblage suivant les plans transversaux verticaux repérés respectivement par V, VI, VII et VIII sur la figure 4 ;

- [Fig 9] est une vue de dos du sous-ensemble réflecteur/masque en configuration assemblée ; et

- [Fig 10] et [Fig 11] représentent des vues partielles en section prises au niveau de zones d’assemblage suivant les plans transversaux verticaux repérés respectivement par X et XI sur la figure 9.

[Description détaillée]

[23] La figure 1 représente un projecteur 1 d’un véhicule automobile destiné à être monté sur la structure de caisse de ce véhicule en s’intégrant aux contours des pièces de carrosserie adjacentes et à ceux du pare-choc.

[24] On définit sur les figures un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir :

- 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 horizontal.

[25] Dans la description qui va suivre et par convention, les termes « avant »,

« arrière », « inférieur », et « supérieur » seront définis par rapport à la position de montage de ce projecteur 1 sur un tel véhicule automobile.

[26] Par ailleurs, l’emploi du terme « sensiblement » indiquera qu’un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale prédéterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l’invention. Par exemple, « sensiblement vertical » indique qu’un écart de l’ordre de 10° par rapport à une orientation strictement verticale est admis dans le cadre de l’invention.

[27] Tel qu’illustré sur la figure 1 , le projecteur 1 comporte un boîtier creux 10 présentant une ouverture 10A et renfermant un module lumineux apte à assurer une ou plusieurs fonctions photométriques d’éclairage (telles que les fonctions feu de croisement et feu de route) et/ou de signalisation (telles que les fonctions lanterne et clignotant). [28] Le projecteur 1 comporte également une glace extérieure de couverture transparente 20, montée de manière étanche sur la périphérie de l’ouverture 10A du boîtier 10.

[29] Le module lumineux comprend trois sources lumineuses non visibles sur la figure 1 et constituées par exemple chacune par une diode électroluminescente blanche de puissance implantée sur une plaque à circuits imprimés de type PCB (pour « Printed Circuit Board » en langue anglaise) montée sur un support.

[30] Ces trois sources lumineuses sont associées à trois parois réfléchissantes respectives en forme de paraboloide 31 issue d’un même réflecteur 30 représenté seul sur la figure 2.

[31] La face extérieure avant (i.e. celle orientée en direction de la glace extérieure de couverture 20) de chacune de ces parois 31 est recouverte d’un revêtement métallisé réfléchissant apte à renvoyer les rayons lumineux émis par les sources lumineuses en direction d’un espace à illuminer.

[32] Le réflecteur 30 comprend également trois jupes 32 s’étendant chacune longitudinalement vers l’avant depuis un bord latéral et le bord inférieur d’une paroi réfléchissante respective 31 , ces jupes 32 présentant des faces extérieures striées ou grainées afin d’éclater les rayons lumineux les atteignant de sorte à éviter la génération de rayons réfléchis parasites dans des directions non souhaitées et potentiellement gênantes.

[33] Afin de présenter une excellente stabilité géométrique malgré ses dimensions importantes et réchauffement provoqué par l’absorption d’une partie de l’énergie des rayons lumineux frappant ses parois réfléchissantes 31 , ce réflecteur 30 est venu de moulage d’une seule pièce à partir d’une résine polymère thermodurcissable renforcée en fibres naturelles et/ou synthétiques (tel qu’en particulier le BMC acronyme de l’expression anglaise « Bulk Moulding Compound » et constitué d’une résine de polyester insaturé chargée de fibres de verre).

[34] Le projecteur 1 comporte également un masque creux 40 intercalé entre le réflecteur 30 et la glace extérieure de couverture 20 afin qu’au moins sa face avant soit visible depuis l’extérieur du projecteur. [35] Représenté seul sur la figure 3, le masque 40 forme une transition entre le réflecteur 30 et la glace extérieure de couverture 20 en dissimulant notamment les bords supérieurs des trois parois réfléchissantes 31 de ce réflecteur 30.

[36] Venu de moulage d’une seule pièce à partir d’un matériau thermoplastique tel que le polycarbonate (PC), le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ou encore l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le masque 40 est fixé rigidement au réflecteur 30 par l’intermédiaire d’un système d’assemblage selon l’invention.

[37] Ce système d’assemblage comporte trois organes de clipsage élastiquement déformables 43, 44, 45 s’étendant depuis le bord arrière d’une paroi supérieure du masque 40 en étant écartés transversalement les uns des autres (voir figure 3) et prévus pour coopérer par encliquetage, lors de l’assemblage de ce masque 40 sur le réflecteur 30 par un mouvement de translation d’avant en arrière suivant l’axe longitudinal de démoulage de ce réflecteur 30, avec trois organes complémentaires de clipsage respectifs 33, 34, 35 non déformables élastiquement ménagés le long du bord supérieur de ce réflecteur 30 (voir figure 2).

[38] Agencé à une première extrémité latérale du masque 40, le premier organe de clipsage 43 est constitué par une première patte prévue pour coopérer par encliquetage avec un trou oblong 33 ménagé au niveau de l’extrémité latérale correspondante du bord supérieur du réflecteur 30 (voir figures 2 à 5).

[39] S’étendant longitudinalement vers l’arrière suivant un plan moyen sensiblement horizontal, cette patte 43 présente une découpe en forme de U délimitant une languette de clipsage élastiquement déformable 431 orientée longitudinalement et comprenant une rampe 431 A s’inclinant vers le haut et vers l’avant depuis l’extrémité arrière proximale de cette languette 431 jusqu’à un redent de retenue 431 B (voir figure 5).

[40] Lors de l’assemblage du masque 40 sur le réflecteur 30, l’extrémité arrière de la patte 43 traverse la lumière oblongue 33 jusqu’à ce que la rampe inclinée

431 A de sa languette 431 vienne en appui contre le bord supérieur de ce trou 33

[41] La poursuite de ce mouvement de translation entraine l’abaissement progressif à pivotement de la languette 431 au fur et à mesure du glissement du bord supérieur de cette lumière 33 le long de la rampe inclinée 431 A. [42] Dès que cette rampe inclinée 431 A a traversé entièrement le trou 33, la languette 431 reprend sa position initiale, de sorte que le redent 431 B désormais en regard du pourtour du trou 33 empêche le retrait de la patte 43 par un mouvement de translation d’arrière en avant (figure 5).

[43] Sensiblement identiques et agencés respectivement à une seconde extrémité latérale du masque 40 et au niveau d’une zone distante latéralement des deux extrémités de ce masque 40, les organes de clipsage 44 et 45 sont constitués par des pattes élastiquement déformables prévues pour coopérer par encliquetage avec deux dents correspondantes 34, 35 ménagées respectivement au niveau de l’extrémité latérale correspondante du bord supérieur du réflecteur 30 et au niveau de la zone de séparation entre deux parois réfléchissantes 31 (voir figures 2 à 4, 6 et 7).

[44] S’étendant longitudinalement vers l’arrière suivant un plan moyen sensiblement horizontal, chaque patte 44, 45 présente une lumière rectangulaire 44A, 45A ménagée à proximité de son extrémité arrière libre.

[45] Tel qu’illustré par les figures 6 et 7, chaque dent 34, 35 comprend une rampe 34A, 35A s’inclinant vers le haut et vers l’arrière depuis son extrémité avant jusqu’à un redent de retenue 34B, 35B.

[46] Lors de l’assemblage du masque 40 sur le réflecteur 30, l’extrémité arrière de chacune de ces pattes 44, 45 vient en appui contre la rampe 34A, 35A d’une dent correspondante 34, 35.

[47] La poursuite de ce mouvement de translation selon la direction d’assemblage entraine le soulèvement progressif à pivotement de ces pattes 44, 45 au fur et à mesure du glissement de leurs extrémités arrière le long des rampes inclinées 34A, 35A, puis l’insertion de ces rampes au travers des lumières 44A, 45A ce qui provoque le retour des pattes 44, 45 dans leurs positions initiales. Les redents 34B, 35B, désormais en regard des bords arrière des lumières 44A, 45A empêchent dès lors le retrait des pattes 44, 45 par un mouvement de translation d’arrière en avant (figures 6 et 7).

[48] On remarquera en référence à la figure 4 que les trois pattes 43, 44, 45 du masque 40 ainsi que les trois organes complémentaires de clipsage 33, 34, 35 ménagés sur le réflecteur 30 sont agencés longitudinalement de manière étagée les uns vis-à-vis des autres de sorte à constituer les trois sommets d’un premier triangle de sustentation pointant vers l’avant et dont la patte centrale 44 ainsi que l’organe de clipsage 34 forment la pointe avant.

[49] En référence à la figure 3, le système d’assemblage selon l’invention comporte également trois organes de retenue verticale 46, 47, 48 s’étendant chacun transversalement au niveau d’une patte de clipsage correspondante 43, 44, 45, mais en dessous et au devant de cette dernière.

[50] Ces trois organes de retenue verticale 46, 47, 48 sont prévus pour coopérer par emboitement, lors de l’assemblage de ce masque 40 sur le réflecteur 30, avec trois organes complémentaires de retenue respectifs 36, 37, 38 ménagés en partie supérieure de ce réflecteur 30 (voir figure 2).

[51] Agencés respectivement au niveau des deux extrémités latérales du masque 40, les organes de retenue 46, 48 sont constitués par deux nervures planes s’étendant sensiblement horizontalement et prévues pour coopérer par emboitement avec deux fentes correspondantes d’épaisseurs complémentaires 36, 38 ménagées respectivement au niveau des deux extrémités latérales du réflecteur 30 (voir figures 5 et 8).

[52] Agencé transversalement au niveau de la patte de clipsage 44, l’organe de retenue 47 est constitué en l’espèce par un fût cylindrique creux s’étendant longitudinalement vers l’arrière depuis une paroi sensiblement verticale du masque 40 et prévu pour coopérer par emboitement avec un perçage correspondant de forme et dimensions complémentaires 37 ménagé sur une paroi du réflecteur 30 (voir figure 6).

[53] On remarquera en référence aux figures 2 et 3 que les trois organes de retenue verticale 46, 47, 48 du masque 40 ainsi que les trois organes complémentaires de retenue 36, 37, 38 ménagés sur le réflecteur 30 sont agencés longitudinalement de manière étagés les uns vis-à-vis des autres de sorte à constituer les trois sommets d’un second triangle de sustentation pointant vers l’avant et s’étendant sensiblement parallèlement au premier triangle de sustentation en dessous de ce dernier, avec l’organe central 47 ainsi que l’organe complémentaire 37 qui forment sa pointe avant. [54] L’action de ces deux triangles de sustentation décalés verticalement et longitudinalement l’un de l’autre, permet ainsi d’assurer une excellente stabilité du masque 40 sur le réflecteur 30 après son assemblage, sans risque de pivotement de l’un par rapport à l’autre.

[55] On notera également en référence à la figure 11 que la coopération à emboitement par correspondance de forme entre le fût cylindrique creux 47 et le perçage 37 permet également d’assurer le centrage latéral du masque 40 vis-à- vis du réflecteur 30.

[56] Tel qu’illustré par la figure 10 et afin d’assurer un centrage latéral encore plus précis, le système d’assemblage selon l’invention comporte également de manière avantageuse un ergot 49 (visible également sur la figure 3) saillant longitudinalement vers l’arrière depuis une paroi du masque 40 à proximité de la patte 45 et prévu pour coopérer à emboitement par correspondance de forme, lors de l’assemblage de ce masque 40 sur le réflecteur 30, avec un renfoncement complémentaire 39 (visible également sur la figure 2) ménagé dans une paroi du réflecteur 30 à proximité de la dent 35.

[57] Selon des variantes de réalisation non représentées, le nombre et/ou la conformation des organes de clipsage et/ou de retenue verticale ménagés sur le masque peuvent différer. Il en est de même du nombre et/ou de la conformation des organes complémentaires de clipsage et/ou de retenue.

[58] Selon d’autres variantes de réalisation non représentées, le masque et le réflecteur peuvent être dépourvus de moyens spécifiques de centrage tels que l’ergot 49 et le renfoncement 39.

[59] On rappelle enfin que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe également toutes les variantes d’exécution à la portée de l’homme du métier. ]