WO2017115031A1 - Élément de carrosserie retroeclaire - Google Patents

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Issam KHAYAT
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Plastic Omnium SE
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    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres

Definitions

  • the subject of the invention is a bodywork element of a motor vehicle and more particularly a piece of style intended to contribute to the general exterior appearance of the vehicle.
  • These style parts or bodywork elements are intended to enhance a line or emphasize a shape in order to reinforce the image that the manufacturer wants to associate with its make or model of vehicle.
  • the chrome strips running along the side of the vehicle, the sill protectors, the logo of the brand, the door handles hubcaps, the hulls of mirrors are these pieces of style whose design is the subject of special care on the part of the designers of the vehicle.
  • all parts of the body visible from the outside and participating in the general appearance of the vehicle, such as an opening, a bumper, a grille, can also be considered as bodywork elements or style parts within the scope of the invention.
  • the optical device when the vehicle is illuminated by daylight, the optical device is off, and the appearance of the bodywork element is given by the paint coating forming the outer layer of the bodywork element.
  • the bodywork element appears as a uniformly bright surface.
  • US Pat. No. 5,249,104 describes a light device comprising light sources disposed in cavities formed in a diffusing body whose bottom is equipped with a reflective surface, an upper plate formed of a material dispersing light surmounted by a semi-reflecting mirror, and a body transparent whose outer portion is covered with a non-uniform opaque coating revealing a pattern when the light device is activated.
  • the semi-reflecting mirror obscures the inner part of the device when the room is exposed to daylight.
  • the publication FR 2 840 269 describes a piece of style, supporting a logo or a monogram, composed of a transparent material, behind which are arranged one or more light sources, and whose outer surface comprises a semi-reflective coating that allows light to pass only in one direction.
  • these light bodywork elements have the disadvantage of having light sources arranged directly in the rear part of the surface forming the skin of the bodywork element. The light sources are then exposed to shocks and external climatic conditions experienced by the bodywork element itself. It is then necessary to provide an encapsulation adapted to ensure the protection of the light source, and a particular optical device for distributing the light uniformly to the outer surface of the body member.
  • optical fibers to route the light from a remote source.
  • the optical fibers have the advantage of having a certain flexibility to circulate the fibers along predetermined paths in a much safer way and over a greater path than a light guide molded in a rigid and brittle material.
  • the invention aims to eliminate the disadvantages mentioned above.
  • the bodywork element comprises a support integrated in the vehicle body, and a plurality of optical fibers of given length, a first end of which rests on the side of the support facing the outside of the vehicle, the portion of the optical fibers resting on the support being diffusing so that the light radiates in a direction substantially perpendicular to the axis of the optical fiber, and wherein the optical fibers are connected by a second end to a source from light.
  • This bodywork element is characterized in that the optical fibers are organized in strand over all or part of their length.
  • the organization of the strand fibers in which the fibers are wound helically around the axis of the strand forming a cable, allows the axial movement of the fibers relative to each other when the cable undulates to follow the journey imposed on him. Playing on the number of turns per meter made by the fibers around the axis of the strand allows a greater or lesser bending of the cable.
  • optical fiber or light guide means here an elongated transparent or translucent fiber having a refractive index higher than the ambient air, inside which light rays move in a controlled manner in one direction.
  • general axial joint from a first end of the fiber having an entrance surface near which are disposed one or more light sources, to an exit surface from which the light rays emerge.
  • the propagation of light inside the light guide is made by successive internal reflections of the light rays on the internal faces of the fiber called internal reflection faces.
  • the exit surface may be formed by the face or section opposite to the entrance face or alternatively by a side face of the light guide.
  • the term diffusing fiber is understood to mean an optical fiber in which the light exit surface is formed by the radial surface of the fiber. This surface, which occupies all or part of the surface of the fiber, is substantially parallel to the general direction of progression of the light in the fiber. Thus, for an optical fiber, the light emerges in a direction substantially radial and perpendicular to the axis of the fiber.
  • a diffusing optical fiber therefore makes it possible to distribute a substantially constant luminous flux at any point on the exit surface of the diffusing part.
  • a diffusing optical fiber may use different technologies and known as such.
  • a first technique is to treat the surface of the fiber considered as the exit surface, so as to make it rough. The roughnesses are then so many reflective surfaces allowing part of the light to escape from the light guide to the outside.
  • This technology is inexpensive, and is very effective for diffusing light guides of short length, in practice for lengths less than 3m. It also allows make diffusing as the only part of the fiber used for lighting.
  • Another technology involves doping the material forming the fiber with microscopically sized reflective particles. This technology makes the diffusion of light more uniform.
  • the bodywork element according to the invention also comprises, alone or in combination, the following characteristics:
  • the optical fibers are arranged in a sheet in the portion of the optical fibers resting on the support, and the optical fibers are arranged in a strand in the section of fibers between the light source and the portion resting on the support.
  • the optical fibers of the web portion constitute the weft yarns of a woven element.
  • the layer of optical fibers resting on the support is interposed between said support and a body formed of a transparent plastic material.
  • the body is covered on one of its faces with a semi transparent decoration constituted by:
  • a metal deposit with a thickness of less than 200 nanometers, and preferably less than 100 nanometers, and even more preferably less than 75 nanometers, or
  • thermoformed film deposited by overmolding with a thickness of between 175 micrometers and 475 micrometers.
  • a layer of light-emitting material opaque and patterned is interposed between the inner face of the body member body and the layer of fibers resting on the support.
  • the optical fibers are arranged in strand over their entire length. In the portion of the optical fibers resting on the support, the optical fiber strand is surrounded by a sheath formed of a transparent plastic material. - In the section of optical fibers between the light source and the support, the fiber optic strand is surrounded by a sheath that does not allow the light to pass.
  • the optical fibers are not diffusing.
  • the optical fibers have a diameter of between 250 and 500 micrometers.
  • the fibers forming the strand are wound helically around the axis of the strand by making a number of turns per meter between 10 and 100.
  • the light source is offset from the support, and located on an inner side of the bodywork in an area away from external aggression.
  • the light source comprises light emitting diodes.
  • Figure 1 is a view of optical fibers organized in strand.
  • FIG. 2 is a perspective view of a first form of implementation of the invention.
  • FIG. 3 shows, in top view, the various parts forming the visible portion of the bodywork element comprising organized optical fibers in the form of a sheet.
  • FIG. 4 shows the bodywork element when the light device is not activated.
  • Figure 5 shows the bodywork element when the light device is illuminated.
  • Figure 6 is a sectional view of a body member according to the invention.
  • Fig. 7 is a sectional view of an alternative embodiment in which the bodywork element comprises a decorative covering, as well as a visible pattern when the bodywork element is illuminated.
  • Fig. 8 is a sectional view of a body member in which the decorative coating is covered with a transparent protective coating.
  • Figure 9 is a sectional view of a body member in which the decorative coating is disposed on the inner face of the body.
  • Figure 10 shows, in top view, the various parts forming the visible portion of the body member comprising optical fibers forming a strand.
  • FIG. 11 is a sectional view of the strand in the portion 50 resting on the support 3.
  • Figure 12 shows the bodywork element when the light device is not activated.
  • FIG. 1 represents a plurality of optical fibers 5 organized in a strand.
  • the optical fibers 5 have a diameter of between 250 and 500 micrometers. They are wound around the axis of the strand in a helical manner by making a number of turns per unit length P around this axis. In this case, the fibers are about 10 to 100 turns per meter. This number of turns is adjusted experimentally as a function of the diameter of the fibers, the number of fibers composing the strand, and as a function of the radii of curvature observed on the path followed by the strand.
  • FIG. 2 illustrates a first example of implementation of the invention in which, at a first end 50, the optical fibers 5 are organized into a sheet 52.
  • This part 50 represents the part of the fibers intended for serve as illuminating area.
  • a light source 51 is disposed at a second end remote from the first end.
  • the section 56 of the fibers between the light source 51 and the portion 50 organized into a sheet is in the form of a strand 54 encapsulated in a sheath 57, preferably opaque.
  • the light source 51 is preferably formed by one or more light-emitting diodes, emitting a white or colored light.
  • the portion 50 of the fibers 5 organized in web 52 is treated, as indicated above, to be able to diffuse light in a direction substantially perpendicular to the axial direction, and preferably perpendicular to the plane formed by the web. .
  • the fibers 5 of the web 52 may form a woven, wherein the fibers 5 form the son of chains, held by weft son 53 preferentially translucent.
  • the total length of the fibers 5 is adjusted to continuously cover the path from the light source 51 to the end of the portion 50 forming the illuminated area.
  • the bodywork element 1 comprises a support 3 fixed to a structural part 8.
  • the support 3 is preferably made using an opaque material such as for example a filled polypropylene such as that which is commonly used in the automotive industry to make the openings or the inserts on the body such as than the hulls of mirrors.
  • the support 3 can also be confused with the structural part 8 in which the bodywork element is integrated.
  • the portion of the end 50 of the organized ribbon fibers 52 rests on the surface of the support 3 on the exposed side towards the outside of the vehicle.
  • the fiber web 52 may be covered by a body 2, transparent to light.
  • the body 2 is formed using an amorphous material, such as, for example and not exclusively, polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile Butadiene Translucent Styrene (ABS) or Acrilonitrile Styrene Acrylate (ASA), acrilonitrile styrene (SAN), a mixture of Acrilonitrile Styrene Acrylate and Polycarbonate, a mixture of Poolycarbonate and Polyethylene terephthalate).
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • ABS acrylonitrile Butadiene Translucent Styrene
  • ASA Acrilonitrile Styrene Acrylate
  • SAN acrilonitrile styrene
  • ASA acrilonitrile Styrene Acrylate and Polycarbonate
  • Poolycarbonate and Polyethylene terephthalate a mixture of Poolycarbonate and Polyethylene terephthalate
  • the parts made using these thermoplastic materials can be obtained by injection or molding.
  • the shape of the body is then adapted at will to harmonize with the shape of the body on which, or around which, the body member 1 is disposed.
  • the thickness of the body is not limited, and is determined according to the shape and rigidity of the bodywork element 1 that is sought to achieve; it can vary from a few millimeters to one or even two centimeters.
  • the body 2 is fixed by means (not shown) on the support 3.
  • the bodywork element 1 is used here to enhance the line of a door bottom.
  • the support 3 is fixed on a structural part of the body 8.
  • the portion 50 of the optical fibers organized in sheet 52 is interposed between the support 3 and the body 2.
  • a decorative panel 81 completes the lower part of the door bottom.
  • FIG. 4 illustrates the case in which the bodywork element 1 is illuminated by the only external light such as daylight.
  • the entire bottom door gives the outside look a uniform hue.
  • the light source 51 When the lighting conditions weaken, the light source 51 is activated, and the bodywork element appears as a uniformly illuminated surface as shown in Figure 5. Due to the origin of the light rays , the body element 1 has a backlit appearance. A pattern 61 also appears.
  • FIG. 6 makes it possible to highlight the respective positions of the elements represented in FIG. 3 and comprising, in the direction going from the inside to the outside of the vehicle, the support 3, the optical fibers 5 organized in a sheet diffusing light rays L, and the body 2.
  • Figures 6 to 10 illustrate particular embodiments of this first embodiment of the invention.
  • Figure 7 illustrates the case in which it seeks to reveal a particular pattern 61, when the light device 51 is activated.
  • a layer of opaque material 6 not allowing the light to pass, is deposited on the internal face of the support 2.
  • This layer of opaque material 6 filters the light coming from the sheet 52 in which the fibers are diffusing and leaves appear a graphic pattern 61 such as a logo or a monogram.
  • the layer of opaque material 6 may be an opaque paint layer in which the pattern is obtained by laser scraping, or a part bonded directly to the inner face of the body 2.
  • the support 3 comprises on its outer face, that is to say on the face of the support 2 looking outside the vehicle and visible from the outside, a semitransparent decorative coating 4.
  • the decorative coating 4 has a first aesthetic function which is to give a tint to the body member 1, so that the outer surface of this element integrates with adjacent body parts.
  • the chosen color may be identical to the color of the body parts, or of different color, if one wishes to raise a particular line or profile.
  • the second function of the decorative coating 4 is to let all or part of the light emitted by the sheet of fibers. It is therefore important to choose a thin coating.
  • the paint will preferably comprise a primer layer whose thickness is between 5 and 10 micrometers, a tinted base layer whose thickness is between 2 and 3 microns and a layer of transparent protective varnish, advantageously glossy or satin, the thickness of which is between 5 and 10 micrometers.
  • the total thickness of the paint should not exceed 20 micrometers. It may also cover the body 2 of the bodywork element of a metal deposit obtained, for example, by the technique of physical vapor deposition, and whose thickness is, depending on the metal used , less than 200 nanometers, and preferably less than 100 nanometers, and even more preferably less than 75 nanometers.
  • the chosen material may be, depending on the desired effect, chromium, nickel, gold, silver, or aluminum.
  • Another technique is to overmold a translucent colored film having a thickness of between 175 micrometers and 475 micrometers on the outer face of the body 2.
  • a third function of the decorative coating 4 is to return, as far as possible, the incident light from the outside natural light so as to mask the internal organs of the bodywork member 1 such that the fiber web 52, the logo or the monogram, or the support 3.
  • This protective coating 7 may usefully be made, in known manner, with the aid of a transparent thermoplastic film.
  • FIG. 9 represents the case in which the decorative coating 4 is disposed on the inner face of the support 2 facing the inner part of the vehicle.
  • This arrangement enhances the protection of the decorative coating.
  • it limits the semi-reflecting mirror effect mentioned above.
  • It also makes it possible to confer a particular depth effect on the decoration, which effect can be amplified by varying the transparency or the pigmentation of the material used to make the support.
  • Figure 10 shows the different parts forming the body member 1 in a second embodiment of the invention.
  • This embodiment differs from the previous in that, in the portion 50 of the fibers coming to rest on the support 3, the fibers are organized in strand 54.
  • the optical fibers are arranged in strand over their entire length, from the end of the portion 50 to the light source 51.
  • the fibers are treated to allow the diffusion of light in a direction substantially perpendicular to the axis of the fibers.
  • the fiber section 56 flowing between the light source 51 and the portion 50 resting on the support 3 is enclosed in an opaque sheath 57.
  • the fibers may be covered, in the visible part 50, with a transparent body 2.
  • this part 50 it is also possible, in this part 50, to enclose the fiber strand 54 in a sheath 55 of transparent thermoplastic material to maintain the fibers and isolate external aggressions as shown in FIG. Figure 11, which is a sectional view along AA of the fiber strand in the portion 50.
  • the strand surrounded by its protective sheath 55 is preheated so as to allow the shaping necessary to obtain the desired graphics. Once this form is reached, the pattern obtained freezes by allowing the thermoplastic material 55 surrounding the strand 54 to cool.
  • Figure 12 shows the bodywork element formed of the assembly of the parts of Figure 10 lit in daylight. Its appearance is identical to that shown in FIG. 4.
  • FIG. 13 shows the light effect, here in the form of a line of light, produced by this same bodywork element when the light source 51 is activated. .
  • the fiber strand of the section 50 can easily be brought into a region of the body protected from external aggression, deported with respect to the element body 1 itself, and where are disposed the light source 51 and the electrical connections.
  • the fibers are not diffusing in this section 50.

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Abstract

Elément de carrosserie (1) de véhicule automobile comprenant un support (3) intégré à la carrosserie du véhicule, et une pluralité de fibres optiques (5) de longueur donnée, dont une première extrémité repose sur le côté du support (3) rieur du véhicule, la partie (50) des fibres optiques reposant sur le support étant diffusante de sorte optique, et dans lequel les fibres optiques sont raccordées par une deuxième extrémité à une source de lumière (51) distante, caractérisé en ce que les fibres optiques sont organisées en toron sur tout ou partie de leur longueur.

Description

ELEMENT DE CARROSSERIE RETROECLAIRE
[001] L'invention a pour objet un élément de carrosserie d'un véhicule automobile et plus particulièrement une pièce de style destinée à contribuer à l'aspect général extérieur du véhicule.
[002] Ces pièces de style ou ces éléments de carrosserie ont pour objet de rehausser une ligne ou de souligner une forme dans le but de renforcer l'image que le constructeur souhaite associer à sa marque ou à son modèle de véhicule.
[003] A titre d'exemple, les baguettes chromées courant le long de la partie latérale du véhicule, les protections de bas de caisse, le logo de la marque, les enjoliveurs de poignées de porte, les coques de rétroviseurs sont ces pièces de style dont le design fait l'objet d'un soin particulier de la part des concepteurs du véhicule. Par extension, toutes les pièces de la carrosserie visibles de l'extérieur et participant à l'aspect général du véhicule, telles qu'un ouvrant, un parechoc, une calandre, peuvent être considérées également comme des éléments de carrosserie ou des pièces de style entrant dans le champ d'application de l'invention.
[004] Dans le but de renforcer l'effet produit par ces éléments de carrosserie il a été proposé de placer une source lumineuse en arrière de la surface de l'élément de carrosserie formé d'un matériau transparent, et de modifier la transparence du revêtement recouvrant l'élément de carrosserie de manière à faire apparaître un effet lumineux lorsque les conditions d'éclairage extérieur sont insuffisantes et que la source de lumière est activée.
[005] Ainsi, lorsque le véhicule est éclairé par la lumière du jour, le dispositif optique est éteint, et l'apparence de l'élément de carrosserie est donnée par le revêtement de peinture formant la couche externe de l'élément de carrosserie. Lorsque les conditions d'éclairage diminuent, l'élément de carrosserie apparaît sous la forme d'une surface uniformément lumineuse.
[006] En activant le dispositif d'éclairage, il est également possible de faire apparaître des motifs particuliers tels qu'un logo à la marque du constructeur, ou encore des éléments figuratifs particuliers qui restent invisibles, lorsque le véhicule est éclairé par la lumière du jour.
[007] Ainsi, la publication US 5 249 104 décrit un dispositif lumineux comprenant des sources de lumière disposées dans des cavités pratiquées dans un corps diffusant dont le fond est équipé d'une surface réfléchissante, d'une platine supérieure formée d'un matériau dispersant la lumière surmontée d'un miroir semi réfléchissant, et d'un corps transparent dont la partie externe est recouverte d'un revêtement opaque non uniforme laissant apparaître un motif lorsque le dispositif lumineux est activé. Le miroir semi réfléchissant permet de masquer à la vue la partie interne du dispositif lorsque la pièce est exposée à la lumière du jour.
[008] La publication FR 2 840 269 décrit une pièce de style, supportant un logo ou un monogramme, composée d'une matière transparente, à l'arrière de laquelle sont disposées une ou plusieurs sources de lumière, et dont la surface externe comporte un revêtement semi réfléchissant ne laissant passer la lumière que dans un seul sens.
[009] Ces éléments de carrosserie lumineux présentent toutefois l'inconvénient de comporter des sources de lumière disposées directement dans la partie arrière de la surface formant la peau de l'élément de carrosserie. Les sources de lumières sont alors exposées aux chocs et aux conditions climatiques externes subies par l'élément de carrosserie proprement dit. Il est alors nécessaire de prévoir un encapsulage adapté de manière à assurer la protection de la source de lumière, et un dispositif optique particulier pour distribuer la lumière de manière uniforme à la surface externe de l'élément de carrosserie.
[0010] De manière connue, il est proposé d'utiliser des fibres optiques pour acheminer la lumière depuis une source distante. Les fibres optiques présentent l'avantage d'avoir une certaine souplesse permettant de faire circuler les fibres selon des chemins prédéterminés de manière beaucoup plus sure et sur un plus grand trajet qu'un guide de lumière moulé dans une matière rigide et cassante.
[0011] On observe toutefois que, lorsque le trajet imposé aux fibres comporte des changements de direction présentant un faible rayon de courbure, les fibres optiques subissent des efforts de flexion pouvant entraîner jusqu'à leur rupture.
[0012] Ces changements de direction s'observent principalement dans le trajet suivi par les fibres pour cheminer depuis la source de lumière jusqu'à l'objet ou le site à éclairer mais également au niveau de la partie visible lorsque les fibres optiques sont configurées pour former un motif graphique particulier.
[0013] L'invention a pour objet de supprimer les inconvénients évoqués ci-dessus.
[0014] L'élément de carrosserie selon l'invention comprend un support intégré à la carrosserie du véhicule, et une pluralité de fibres optiques de longueur donnée, dont une première extrémité repose sur le côté du support orienté vers l'extérieur du véhicule, la partie des fibres optiques reposant sur le support étant diffusante de sorte que la lumière rayonne dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de la fibre optique, et dans lequel les fibres optiques sont raccordées par une deuxième extrémité à une source de lumière. Cet élément de carrosserie se caractérise en ce que les fibres optiques sont organisées en toron sur tout ou partie de leur longueur.
[0015] L'organisation des fibres en toron, dans lequel les fibres sont enroulées de manière hélicoïdale autour de l'axe du toron formant un câble, autorise le mouvement axial des fibres les unes par rapport aux autres lorsque le câble ondule pour suivre le trajet qui lui est imposé. En jouant sur le nombre de tour par mètre effectué par les fibres autour de l'axe du toron on autorise une plus ou moins grande flexion du câble.
[0016] De la sorte, il devient aisé de délocaliser la source de lumière, et les éléments de connexion électriques qui l'accompagnent, dans une partie de la carrossene située à l'abri des agressions externes.
[0017] Par fibre optique ou guide de lumière, on entend ici une fibre allongée transparente ou translucide ayant un indice de réfraction plus élevé que l'air ambiant, à l'intérieur de laquelle des rayons lumineux se déplacent de manière contrôlée suivant une direction générale axiale commune depuis une première extrémité de la fibre comportant une surface d'entrée à proximité de laquelle sont disposées une ou plusieurs sources de lumière, jusqu'à une surface de sortie d'où les rayons lumineux émergent. La propagation de la lumière à l'intérieur du guide de lumière se fait par réflexions internes successives des rayons lumineux sur les faces internes de la fibre appelées faces de réflexions internes. La surface de sortie peut être formée par la face ou la section opposée à la face d'entrée ou de manière alternative par une face latérale du guide de lumière.
[0018] Dans la présente description, et de manière connue de l'homme du métier, on entend par fibre diffusante, une fibre optique dans laquelle la surface de sortie de la lumière est formée par la surface radiale de la fibre. Cette surface, qui occupe tout ou partie de la surface de la fibre, est sensiblement parallèle à la direction générale de progression de la lumière dans la fibre. Ainsi, pour une fibre optique, la lumière émerge selon une direction sensiblement radiale et perpendiculaire à l'axe de la fibre. Une fibre optique diffusante permet donc de distribuer un flux lumineux sensiblement constant en tout point de la surface de sortie de la partie diffusante.
[0019] La réalisation d'une fibre optique diffusante peut faire appel à des technologies différentes et connues en tant que telles. Une première technique consiste à traiter la surface de la fibre considérée comme la surface de sortie, de manière à la rendre rugueuse. Les rugosités sont alors autant de surfaces réfléchissantes permettant à une partie de la lumière de s'échapper du guide de lumière vers l'extérieur. Cette technologie est peu onéreuse, et s'avère très efficace pour des guides de lumière diffusants de faible longueur, en pratique pour des longueurs inférieures à 3m. Elle permet également de ne rendre diffusante que la seule partie de la fibre servant à l'éclairage. Une autre technologie consiste à doper le matériau formant la fibre à l'aide de particules réfléchissantes de taille microscopique. Cette technologie permet de rendre plus uniforme la diffusion de la lumière.
[0020] L'élément de carrosserie selon l'invention comprend également, isolément ou en combinaison, les caractéristiques suivantes :
Les fibres optiques sont arrangées en nappe dans la partie des fibres optiques reposant sur le support, et les fibres optiques sont arrangées en toron dans le tronçon des fibres compris entre la source de lumière et la partie reposant sur le support.
Les fibres optiques de la partie formant la nappe constituent les fils de trame d'un élément tissé.
La nappe de fibres optiques reposant sur le support est intercalée entre ledit support et un corps formé d'une matière plastique transparente.
- Le corps est recouvert sur une de ses faces d'un décor semi transparent constitué par :
o une peinture translucide d'une épaisseur totale inférieure à 20 micromètres ou,
o un dépôt métallique d'une épaisseur inférieure à 200 nanomètres, et préférentiellement inférieure à 100 nanomètres, et encore plus préférentiellement inférieure à 75 nanomètres ou,
o un film translucide thermoformé déposé par surmoulage d'une épaisseur comprise entre 175 micromètres et 475 micromètres.
Une couche de matériau opaque ne laissant pas passer la lumière et dessinant un motif, est interposée entre la face interne du corps de l'élément de carrosserie et la nappe de fibres reposant sur le support.
Les fibres optiques sont arrangées en toron sur l'intégralité de leur longueur. Dans la partie des fibres optiques reposant sur le support, le toron de fibre optique est entouré d'une gaine formée d'une matière plastique transparente. - Dans le tronçon de fibres optiques compris entre la source de lumière et le support, le toron de fibres optiques est entouré d'une gaine ne laissant pas passer la lumière.
Dans le tronçon des fibres optiques compris entre la source de lumière et le support, les fibres optiques ne sont pas diffusantes.
- Les fibres optiques ont un diamètre compris entre 250 et 500 micromètres.
Les fibres formant le toron sont enroulées hélicoïdalement autour de l'axe du toron en faisant un nombre de tour par mètre compris entre 10 et 100.
La source de lumière est déportée par rapport au support, et située d'un côté interne de la carrosserie dans une zone se trouvant à l'abri des agressions externes.
La source de lumière comprend des diodes électroluminescentes.
[0021] L'invention sera mieux comprise à la lumière des figures servant de support à la présente description dans lesquelles :
La figure 1 est une vue de fibres optiques organisées en toron.
- La figure 2 est une vue en perspective d'une première forme de mise en œuvre de l'invention.
La figure 3 représente, en vue de dessus, les différentes pièces formant la partie visible de l'élément de carrosserie comprenant des fibres optiques organisées en forme de nappe.
- La figure 4 représente l'élément de carrosserie lorsque le dispositif lumineux n'est pas activé.
La figure 5 représente l'élément de carrosserie lorsque le dispositif lumineux est éclairé.
La figure 6 est une vue en coupe d'un élément de carrosserie conforme à l'invention.
La figure 7 est une vue en coupe d'une variante d'exécution dans laquelle l'élément de carrosserie comprend un revêtement de décor, ainsi qu'un motif visible lorsque l'élément de carrosserie est éclairé.
La figure 8 est une vue en coupe d'un élément de carrosserie dans lequel le revêtement de décor est recouvert d'un revêtement de protection transparent.
La figure 9 est une vue en coupe d'un élément de carrosserie dans lequel le revêtement de décor est disposé sur la face interne du corps.
La figure 10 représente, en vue de dessus, les différentes pièces formant la partie visible de l'élément de carrosserie comprenant des fibres optiques formant un toron.
La figure 11 est une vue en coupe du toron dans la partie 50 reposant sur le support 3.
La figure 12 représente l'élément de carrosserie lorsque le dispositif lumineux n'est pas activé.
- La figure 13 représente l'élément de carrosserie lorsque le dispositif lumineux est éclairé. [0022] La figure 1 représente une pluralité de fibres optiques 5 organisées en toron. Les fibres optiques 5 ont un diamètre compris entre 250 et 500 micromètres. Elles sont enroulées autour de l'axe du toron de manière hélicoïdale en faisant un certain nombre de tours par unité de longueur P autour de cet axe. Dans le cas d'espèce, les fibres font environ 10 à 100 tours par mètres. Ce nombre de tours est ajusté expérimentalement en fonction du diamètre de fibres, du nombre de fibres composant le toron, et en fonction des rayons de courbure observés sur le trajet suivi par le toron.
[0023] La figure 2 permet d'illustrer un premier exemple de mise en œuvre de l'invention dans lequel, à une première extrémité 50, les fibres optiques 5 sont organisées en nappe 52. Cette partie 50 représente la partie des fibres destinée à servir de zone éclairante. Une source de lumière 51 est disposée à une seconde extrémité distante de la première extrémité. Le tronçon 56 des fibres compris entre la source de lumière 51 et la partie 50 organisée en nappe, se présente sous la forme d'un toron 54 encapsulé dans une gaine 57 de préférence opaque.
[0024] La source de lumière 51 est formée préférentiellement par une ou plusieurs diodes électroluminescentes, émettant une lumière blanche ou de couleur.
[0025] La partie 50 des fibres 5 organisée en nappe 52 est traitée, comme cela a été indiqué ci-dessus, pour pouvoir diffuser de la lumière dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction axiale, et préférentiellement perpendiculaire au plan formé par la nappe.
[0026] Dans cette première extrémité 50, les fibres 5 de la nappe 52 peuvent former un tissé, dans lequel les fibres 5 forment les fils de chaînes, maintenus par des fils de trame 53 préférentiellement translucides.
[0027] La longueur totale des fibres 5 est ajustée pour couvrir de manière continue le chemin allant de la source de lumière 51 jusqu'à l'extrémité de la partie 50 formant la zone éclairée.
[0028] L'élément de carrosserie 1 , dont les différentes pièces sont illustrées en vue de dessus à la figure 3 comprend un support 3 fixé sur une pièce de structure 8.
[0029] Le support 3 est réalisé de préférence à l'aide d'un matériau opaque tel que par exemple un Polypropylène chargé tel que celui qui est utilisé couramment dans l'industrie automobile pour réaliser les ouvrants ou les pièces rapportées sur la carrosserie telles que les coques de rétroviseurs. Le support 3 peut également se confondre avec la pièce de structure 8 dans lequel l'élément de carrosserie est intégré. [0030] La partie de l'extrémité 50 des fibres organisée en nappe 52, repose sur la surface du support 3, du côté exposé vers l'extérieur du véhicule.
[0031] A des fins de protection, la nappe de fibre 52 peut être couverte par un corps 2, transparent à la lumière.
[0032] Le corps 2 est formé à l'aide d'un matériau amorphe, tel que, à titre d'exemple et de manière non exclusive, du Polycarbonate (PC), du Polyméthacrylate de Méthyle (PMMA), de l'Acrylonitrile Butadiène Styrène translucide (ABS) ou encore de l'Acrilonitrile Styrène Acrylate (ASA), du styrène acrilonitrile (SAN), un mélange d'Acrilonitrile Styrène Acrylate et de Polycarbonate, un mélange de Poolycarbonate et de Polytéréphtalate d'Ethylène).
[0033] Les pièces réalisées à l'aide de ces matériaux thermoplastiques peuvent être obtenues par injection ou par moulage. La forme du corps est alors adaptée à volonté pour s'harmoniser avec la forme de la carrosserie sur laquelle, ou autour de laquelle, l'élément de carrosserie 1 est disposé. L'épaisseur du corps n'est pas limitée, et se détermine en fonction de la forme et de la rigidité de l'élément de carrosserie 1 que l'on cherche à réaliser ; elle peut donc varier de quelques millimètres à un, voire deux, centimètres.
[0034] Le corps 2 est fixé par des moyens (non représentés) sur le support 3.
[0035] L'élément de carrosserie 1 est utilisé ici pour rehausser la ligne d'un bas de porte. Le support 3 est fixé sur une pièce de structure de la carrosserie 8. La partie 50 des fibres optiques organisées en nappe 52 est intercalée entre le support 3 et le corps 2. Un panneau décoratif 81 vient compléter la partie basse du bas de porte.
[0036] La figure 4 illustre le cas dans lequel l'élément de carrosserie 1 est éclairé par la seule lumière externe telle que la lumière du jour.
[0037] L'ensemble du bas de porte offre au regard extérieur une teinte uniforme.
[0038] Lorsque les conditions d'éclairage faiblissent, la source de lumière 51 est activée, et l'élément de carrosserie apparaît comme une surface éclairée de manière uniforme comme cela est illustré à la figure 5. En raison de la provenance des rayons lumineux, l'élément de carrosserie 1 offre un aspect rétroéclairé. Un motif 61 apparaît également.
[0039] La figure 6 permet de mettre en évidence les positions respectives des éléments représentés à la figure 3 et comprenant dans la direction allant de l'intérieur vers l'extérieur du véhicule le support 3, les fibres optiques 5 organisées en nappe diffusant des rayons lumineux L, et le corps 2. [0040] Les figures 6 à 10 permettent d'illustrer des formes de mise en œuvre particulières de cette première forme de réalisation de l'invention.
[0041] La figure 7, illustre le cas dans lequel on cherche à faire apparaître un motif particulier 61 , lorsque le dispositif lumineux 51 est activé. A cet effet, une couche de matériau opaque 6, ne laissant pas passer la lumière, est déposée sur la face interne du support 2. Cette couche de matériau opaque 6 filtre la lumière provenant de la nappe 52 dans laquelle les fibres sont diffusantes et laisse apparaître un motif graphique 61 tel qu'un logo ou un monogramme.
[0042] La couche de matériau opaque 6 peut être une couche de peinture opaque dans laquelle le motif est obtenu par grattage laser, ou encore une pièce collée directement sur la face interne du corps 2.
[0043] De manière alternative, il est également possible de réaliser ce motif 61 en même temps que la fabrication du corps, par bi-injection d'un insert en matériau opaque de même nature que le matériau utilisé pour le corps.
[0044] Le support 3 comporte sur sa face externe, c'est-à-dire sur la face du support 2 regardant à l'extérieur du véhicule et visible de l'extérieur, un revêtement de décor semi transparent 4.
[0045] Le revêtement de décor 4 a une première fonction esthétique qui est de conférer une teinte à l'élément de carrosserie 1 , de manière à ce que la surface externe de cet élément s'intègre aux pièces de carrosserie adjacentes. La couleur choisie peut être identique à la couleur des pièces de carrosserie, ou de couleur différente, si l'on souhaite relever une ligne ou un profil particulier.
[0046] La seconde fonction du revêtement de décor 4 est de laisser passer tout ou partie de la lumière émise par la nappe de fibres. Il importe donc de choisir un revêtement de faible épaisseur.
[0047] Plusieurs technologies sont disponibles pour remplir cette fonctionnalité. On pourra ainsi utiliser une peinture translucide, un dépôt métallique ou encore un film translucide thermoformé.
[0048] Pour obtenir l'effet désiré, la peinture comportera préférentiellement une couche de primaire dont l'épaisseur est comprise entre 5 et 10 micromètres, une couche de base teintée dont l'épaisseur est comprise entre 2 et 3 micromètres et une couche de vernis transparent de protection, avantageusement brillant ou satiné, dont l'épaisseur est comprise entre 5 et 10 micromètres. L'épaisseur totale de la peinture ne devra pas excéder 20 micromètres. [0049] On pourra également recouvrir le corps 2 de l'élément de carrosserie d'un dépôt métallique obtenu, à titre d'exemple, par la technique du dépôt physique en phase vapeur, et dont l'épaisseur est, selon le métal employé, inférieure à 200 nanomètres, et préférentiellement inférieure à 100 nanomètres, et encore plus préférentiellement inférieure à 75 nanomètres. Le matériau choisi peut être, en fonction de l'effet désiré, du chrome, du nickel, de l'or, de l'argent, ou de l'aluminium.
[0050] Une autre technique consiste à surmouler un film coloré translucide d'une épaisseur comprise entre 175 micromètres et 475 micromètres sur la face externe du corps 2.
[0051] Une troisième fonction du revêtement de décor 4 est de renvoyer, autant que faire se peut la lumière incidente provenant de l'éclairage naturel extérieur de manière à masquer à la vue les organes internes de l'élément de carrosserie 1 tels que la nappe de fibres 52, le logo ou le monogramme, ou encore le support 3. A cet effet, on choisira de manière préférentielle des revêtements du type métallisé ou brillant qui ont pour effet de jouer le rôle de miroir semi transparent.
[0052] En raison de la forte sensibilité du revêtement de décor 4 aux rayures, en particulier lorsque ce revêtement de décor 4 est une peinture ou un revêtement métallique, il est possible de déposer un revêtement de protection 7 sur la couche de décor 4 comme cela est illustré à la figure 8. Ce revêtement de protection 7 peut utilement être réalisé, de manière connue, à l'aide d'un film thermoplastique transparent.
[0053] La variante d'exécution illustrée à la figure 9 représente le cas dans lequel le revêtement de décor 4 est disposé sur la face interne du support 2 orientée vers la partie interne du véhicule. Cet arrangement permet de renforcer la protection du revêtement de décor. Il limite toutefois l'effet de miroir semi réfléchissant évoqué ci-dessus. Il permet également de conférer un effet de profondeur particulier au décor, lequel effet peut être amplifié en jouant sur la transparence ou la pigmentation de la matière utilisée pour réaliser le support.
[0054] La figure 10 permet de visualiser les différentes parties formant l'élément de carrosserie 1 dans une seconde forme de réalisation de l'invention.
[0055] Cette forme de réalisation se distingue de la précédente en ce que, dans la partie 50 des fibres venant reposer sur le support 3, les fibres sont organisées en toron 54. Les fibres optiques sont donc arrangées en toron sur toute leur longueur, depuis l'extrémité de la partie 50 jusqu'à la source de lumière 51. [0056] Dans la partie 50, les fibres sont traitées pour permettre la diffusion de la lumière dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe des fibres.
[0057] Le tronçon de fibre 56 circulant entre la source de lumière 51 et la partie 50 reposant sur le support 3 est enfermé dans une gaine opaque 57.
[0058] De manière similaire à la première forme d'exécution, les fibres peuvent être recouverte, dans la partie visible 50, d'un corps transparent 2.
[0059] En variante, il est également possible, dans cette partie 50, d'enfermer le toron de fibres 54 dans une gaine 55 en matériau thermoplastique transparent permettant de maintenir les fibres et de les isoler des agressions extérieures comme cela est illustré à la figure 11 , qui est une vue en coupe selon AA du toron de fibres dans la partie 50.
[0060] Le toron entouré de sa gaine de protection 55 est préalablement chauffé de manière à autoriser la mise en forme nécessaire à l'obtention du graphisme recherché. Une fois cette forme atteinte, le motif obtenu se fige en laissant refroidir la matière thermoplastique 55 entourant le toron 54.
[0061] La figure 12 représente l'élément de carrosserie formé de l'assemblage des pièces de la figure 10 éclairé à la lumière du jour. Son aspect est identique à celui qui est représenté à la figure 4. La figure 13 permet de visualiser l'effet lumineux, ici en forme d'un trait de lumière, produit par ce même élément de carrosserie lorsque la source de lumière 51 est activée.
[0062] Dans les deux formes de réalisation de l'invention, et en raison de sa flexibilité, le toron de fibre du tronçon 50 peut aisément être amené dans une région de la carrosserie protégée des agressions externes, déportée par rapport à l'élément de carrosserie 1 lui-même, et où sont disposées la source de lumière 51 et les connexions électriques. De préférence, les fibres ne sont pas diffusantes dans ce tronçon 50.
[0063] Au vu de ce qui précède, l'homme du métier pourra adapter les enseignements puisés dans la présente description pour réaliser des éléments de carrosserie de tailles et de fonctions variées, tout en conférant à ces ensembles la résistance et la protection requises par les exigences sévères d'utilisation d'un véhicule automobile. NOMENCLATURE
1 Elément de carrosserie.
2 Corps.
3 Support.
4 Revêtement de décor semi transparent.
5 Fibres optiques.
50 Première extrémité des fibres reposant sur le support 3.
51 Source de lumière disposée du côté de la seconde extrémité des fibres.
52 Parties des fibres optiques arrangées en nappe.
53 Fils de trame.
54 Fibres optiques arrangées en toron.
55 Gaine transparente.
56 Tronçon des fibres disposées entre la source lumière et la partie des fibres reposant sur le support.
57 Gaine opaque.
6 Matériau opaque formant un motif.
61 Motif.
7 Revêtement de protection.
8 Pièce de structure de la carrosserie.
81 Panneau.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Elément de carrosserie (1 ) de véhicule automobile comprenant un support (3) intégré à la carrosserie du véhicule, et une pluralité de fibres optiques (5) de longueur donnée, dont une première extrémité repose sur le côté du support orienté vers l'extérieur du véhicule, la partie (50) des fibres optiques (5) reposant sur le support étant diffusante de sorte que la lumière rayonne dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de la fibre optique, et dans lequel les fibres optiques sont raccordées par une deuxième extrémité à une source de lumière (51 ) distante caractérisé en ce que les fibres optiques sont organisées en toron sur tout ou partie de leur longueur.
2. Elément de carrosserie selon la revendication 1 , dans lequel les fibres optiques (5) sont arrangées en nappe (52) dans la partie (50) des fibres optiques reposant sur le support (3), et dans lequel les fibres optiques (5) sont arrangées en toron (54) dans le tronçon (56) des fibres compris entre la source de lumière (51 ) et la partie (50) reposant sur le support.
3. Elément de carrosserie selon la revendication 2, dans lequel les fibres optiques (5) de la partie formant la nappe (52) constituent les fils de trame d'un élément tissé.
4. Elément de carrosserie selon la revendication 2, dans lequel la nappe (52) de fibres optiques (5) reposant sur le support (3) est intercalée entre ledit support (3) et un corps (2) formé d'une matière plastique transparente.
5. Elément de carrosserie selon la revendication 4, dans lequel le corps (2) est recouvert sur une de ses faces d'un décor semi transparent (4) constitué par :
une peinture translucide d'une épaisseur totale inférieure à 20 micromètres ou,
un dépôt métallique d'une épaisseur inférieure à 200 nanomètres, et préférentiellement inférieure à 100 nanomètres, et encore plus préférentiellement inférieure à 75 nanomètres ou,
un film translucide thermoformé déposé par surmoulage d'une épaisseur comprise entre 175 micromètres et 475 micromètres.
6. Elément de carrosserie selon la revendication 4, dans lequel une couche de matériau opaque (6) ne laissant pas passer la lumière et dessinant un motif (61 ), est interposée entre la face interne du corps (2) de l'élément de carrosserie et la nappe (52) de fibres optiques (5) reposant sur le support.
7. Elément de carrosserie selon la revendication 1 , dans lequel les fibres optiques (5) sont arrangées en toron (54) sur l'intégralité de leur longueur.
8. Elément de carrosserie selon la revendication 7, dans lequel, dans la partie des fibres optiques (5) reposant sur le support (3), le toron (54) de fibre optique est entouré d'une gaine (55) formée d'une matière plastique transparente.
9. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, dans le tronçon (56) de fibres optiques (5) compris entre la source de lumière (51 ) et le support (3), le toron (54) de fibres optiques (5) est entouré d'une gaine (57) ne laissant pas passer la lumière.
10. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, dans le tronçon (56) des fibres optiques (5) compris entre la source de lumière (51 ) et le support (3), les fibres optiques ne sont pas diffusantes.
1 1. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les fibres optiques (5) ont un diamètre compris entre 250 et 500 micromètres.
12. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les fibres optiques (5) formant le toron (54) sont enroulées hélicoïdalement autour de l'axe du toron en faisant un nombre de tour par mètre compris entre 10 et 100.
13. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source de lumière (51 ) est déportée par rapport au support (3), et située d'un côté interne de la carrosserie dans une zone se trouvant à l'abri des agressions externes.
14. Elément de carrosserie selon la revendication 6, dans lequel la source de lumière (51 ) comprend des diodes électroluminescentes.
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