EP3857116A1 - Module lumineux de vehicule comprenant un pion de referencement avec une partie souple et une partie rigide - Google Patents

Module lumineux de vehicule comprenant un pion de referencement avec une partie souple et une partie rigide

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EP3857116A1
EP3857116A1 EP19766292.7A EP19766292A EP3857116A1 EP 3857116 A1 EP3857116 A1 EP 3857116A1 EP 19766292 A EP19766292 A EP 19766292A EP 3857116 A1 EP3857116 A1 EP 3857116A1
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EP
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pin
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François BERREZAI
Jean-Marc GRESSOT
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Valeo Vision SAS
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Definitions

  • the present invention relates to the field of light devices, in particular of a motor vehicle, in which a light source is positioned relative to an optical unit.
  • the invention relates to a light module in which this positioning is ensured by means of referencing the support of this source cooperating with means of referencing the optical unit. More particularly, these referencing means are pins and orifices in which these pins are inserted.
  • referencing means benchmarks to guarantee a determined positioning in at least one direction in space.
  • the light source support and the optical unit are produced separately, sometimes by different manufacturers, and therefore have certain manufacturing tolerances, particularly with regard to the positioning of holes and orifices. In the event of a slight offset, the risk is that assembly will be difficult, if at all.
  • a known solution is to make the referencing pin with a diameter which is sufficiently smaller than that of the corresponding orifice, so that a clearance is present around the pin, between the latter and the edges of the 'orifice.
  • a technical problem which the present invention aims to solve is therefore to improve the precision of the positioning of the light source relative to the optical unit, while guaranteeing an assembly of the support to the optical unit.
  • a first object of the invention is a light module for a lighting and / or signaling device of a motor vehicle, comprising:
  • a referencing system comprising at least one referencing pin inserted in a referencing orifice, the support being provided with one of the referencing pawn and the referencing orifice, and the optical unit being provided with the other among the referencing pin and the referencing orifice the or at least one of the referencing pins comprising two opposite parts, one of the parts, known as the rigid part, being more rigid than the other of the parts, called flexible part.
  • the flexible part may be deformed to allow the insertion of this pin in this orifice, the rigid part ensuring the guide of the pin in the orifice.
  • the flexible part therefore allows a slight clearance during assembly, to guarantee that it is done more easily.
  • the flexible part is in contact with the orifice, thus making it possible to limit or even eliminate the play.
  • the positioning is more precise and less subject to variations during assembly of the module in the lighting and / or signaling device or when using the vehicle.
  • the flexible part is elastic and arranged so as to press the rigid part against an edge of the referencing orifice; this removes the game completely while ensuring mounting travel and more precise positioning;
  • the or at least one of the referencing pawns is a split pawn comprising a slot separating said two parts from one another; it’s a simple way to make a pawn in two parts, especially by molding or machining;
  • the rigid part comprises a reinforcing protuberance, fixed to the portion of the optical unit from which the corresponding referencing pin projects and is arranged so as to oppose a force in a direction transverse to the slot, in particular perpendicular to slot ; guidance by the rigid part is thus improved by strengthening it;
  • the reinforcing protuberance has a first rigid support zone allowing referencing in a direction orthogonal to the support, in particular in a vertical direction; with the same element, two functions are carried out, thus simplifying the production of the referencing system;
  • the light module comprises at least two split reference pins whose slots are aligned in an alignment direction; this allows simple referencing perpendicular to the alignment direction;
  • the light module comprises at least three referencing pins, a third split referencing pin being aligned at a distance from the alignment direction; this ensures isostatism in two orthogonal directions;
  • the third referencing piece is also a split piece, the slot of which is directed perpendicular to said alignment direction; positioning accuracy is improved, while allowing travel simplifying assembly;
  • the flexible part of or at least one of the referencing pins is a leaf spring arranged so that its stress increases when it approaches the rigid part; it's a simple way to press the rigid part against the edge of the hole; this leaf spring can be an insert, in particular made of metal;
  • the or at least one of the referencing pins is bi-material, in particular obtained by bi-injection, the rigid part being in a first material and the flexible part being in a second material; it is an alternative way of making both parts;
  • the second material is more flexible than the first material, and possibly elastic;
  • the first material is polycarbonate (PC) and the second material is silicone;
  • the light module includes several reference pins; positioning is improved;
  • the light module comprises at least at least three referencing pins arranged so as to produce an isostatism in three transverse directions, in particular orthogonal directions, between them; positioning is further improved;
  • the rigid part comprises a first rigid support zone pressed against a portion of the one which, among the optical unit or the support, comprises the corresponding referencing orifice, this portion being distinct from the edge or edges of this orifice; this makes it possible to carry out a referencing in a direction different from that of the referencing between the rigid part and the edge of the orifice; in particular in the case of the protuberance, the latter can extend between the base and a vertex of this protuberance, this vertex comprising the first support zone;
  • the light module may include three referencing pins each having a first support area; the first three support zones thus define a referencing plane, allowing referencing in a direction perpendicular to this plane;
  • the optical unit comprises one or a plurality of collimators, a cut-off member and an output member arranged so as to shape the light rays emitted by the light source so as to form a cut-off beam
  • the monoblock optical part comprising the collimator (s)
  • the optical unit may comprise a single-piece optical part comprising one or a plurality of collimators, a cut-off member and an output member arranged so as to shape the light rays emitted by the light source so as to form a beam cut-off, in particular a passing beam; positioning accuracy helps minimize risks of stray rays, which is particularly important in the context of a cut-off beam and in particular with a single piece;
  • the referencing pin (s) and / or the rigid part of the referencing pin (s) came integrally with said one-piece optical part, the support comprising the referencing orifice (s); precise positioning of the support relative to the optical unit can thus be achieved;
  • the referencing pin or pins are arranged around the or the plurality of collimators
  • the support is a printed circuit board and has the referencing orifice (s), the optical unit presenting the referencing pin (s); the optical unit can for example comprise the one-piece optical part;
  • the light source is a light emitting diode;
  • the referencing orifices and / or the referencing pins are arranged in such a way that:
  • the referencing pins have a first clearance with the edges of the corresponding referencing orifices
  • the referencing pins are either on either side in contact with the edges of the corresponding referencing orifices, or have a second clearance with the edges of the corresponding referencing orifices, the first game being greater than the second game;
  • the first set may be on each side of the lateral ends of the slot
  • the referencing orifice (s) are oblong; in particular, in the case of split referencing pins, the referencing orifice (s) may have a greater width in a direction parallel to the slot than in a direction transverse thereto.
  • Another object of the invention is a vehicle lighting and / or signaling device comprising a light module according to the invention.
  • the invention also relates to a vehicle comprising a lighting and / or signaling vehicle according to the invention, in particular connected to the power supply of the vehicle.
  • Figure 1 is a front perspective view from above of an optical part of an example of a light module according to the invention
  • Figure 2 is a rear perspective view from below of the optical part of Figure 1;
  • Figure 3 is a longitudinal section of the optical part of Figure 1, on which are also shown a light source;
  • Figure 4 is a top view of a rear part of the optical part of Figure 1, on which are also shown the light sources;
  • FIG. 5 represents a rear part of a light module with the optical part according to FIG. 4 and the light source support mounted;
  • Figure 6 shows the light module of Figure 5, in rear perspective and from above;
  • FIGS. 7a and 7b respectively represent a referencing pawn according to the prior art and an example of referencing pawn according to the invention
  • FIG. 8 represents a beam having an upper cut-off line.
  • Figures 1 to 3 illustrate an example of an optical unit of a light module according to an exemplary embodiment of the invention.
  • This optical unit is here a one-piece optical part 1.
  • the light module is a vehicle headlight light module.
  • the optical part 1 comprises a first plurality of collimators 2 "and a second plurality of collimators 2".
  • Each of these collimators 2 ', 2 ” comprises an input diopter 2, intended to receive the light rays r1, r2, r3 emitted by a light source 21, 22, intended to be placed here opposite and close from the free end of the corresponding collimator 2 ', 2 ”, at the top while lighting down in this example.
  • the light source is a light-emitting diode, also called LED 21.
  • the first plurality of collimators here comprises two collimators 2 ', which are each optically coupled to a reflection member 3, which is itself optically coupled to a breaking member 4, itself coupled to an output member 5. These different elements are therefore coupled together and arranged so as to shape the light rays emitted by the light sources 21 so as to form a cut-off beam.
  • Each collimator 2 ’ is arranged to send, here by refraction and total internal reflection, the light rays r1, r2, r3 emitted by the LED 21, in a more concentrated beam, in the direction of the reflection member 3.
  • This reflecting member 3 is here a diopter arranged so as to reflect by total internal reflection these rays r1, r2, r3 towards the breaking member 4, more particularly towards the stop 4a of this breaking member 4.
  • the reflecting member 4 can reflect these rays r1, r2, r3 towards a focal zone arranged at this stop 4a.
  • This output diopter 5 is arranged so as to form a member for projecting the image of the edge 4a.
  • the rays r1 which pass as close as possible to the edge 4a, without meeting the surface 4b of the folder, in particular at the level of a focal zone of the output diopter 5, are refracted by the output diopter 5 in a parallel manner to an optical axis O of the light module.
  • Some of these downward refracted rays r2 are first reflected directly by the reflecting member 3 on the output diopter 5, passing over the stop 4a.
  • Other rays r3 refracted downwards are first reflected by the reflection member 3 behind the stop 4a, and are therefore reflected by the folder 4, by total internal reflection, towards the output diopter 5 , also passing over stop 4a.
  • This beam is the light beam emitted by the optical module.
  • this beam has an upper cut-off line L, as illustrated in FIG. 8.
  • This cut-off line L corresponds to the image of the edge 4a, which therefore forms the cut-off edge of the folder 4, the radii being sent to the highest on the cut-off line (rays r1) or below (rays r2, r3).
  • this beam is a central portion of a passing beam. It can be observed that the stop 4a indeed has an oblique portion and two horizontal portions on either side of this oblique portion, corresponding to the shape of the cut line L.
  • the second plurality of collimators here comprises five 2 ”collimators which are each optically coupled from upstream to downstream to a 3” reflecting member, a 4 ”breaking member and a 5” outlet member, arranged so as to shape the light rays emitted by the light source so as to form a beam with horizontal cutoff, according to the same principle as described in FIG. 3.
  • the difference is that here the cutoff stop 4a ”is in a horizontal plane.
  • the central portion and the beam with horizontal cut are emitted at the same time so as to form a passing beam.
  • the dioptres forming the input diopter 2 of the collimators 2 ', 2 ”, the reflection members 3, 3”, the bending machines 4, 4 ”forming the cut-off members and the output diopters 5, 5” therefore make it possible by their arrangement for shaping the beam so that it corresponds to a passing beam. These diopters therefore form the active surfaces of the optical part 1.
  • the optical part 1 is provided with referencing pins 30.
  • the reference pins 30 are three in number and include two opposite parts:
  • the three reference pins 30 are split pins comprising a slot, not shown, separating these two parts 31, 32 from one another.
  • Each of these referencing pins 30 projects, here upwards, from a portion of the optical part 1, this portion being hereinafter called base 35.
  • the rigid part 31 can, as here, have a reinforcement protrusion 34.
  • This reinforcement protrusion 34 can extend between said base 35 and a top 36 of this protuberance 34.
  • This vertex 36 can, as here, form a first rigid support zone 36 allowing referencing in a direction orthogonal to the support, here in a vertical direction Z, as will be explained below.
  • the first three rigid support zones 36 are here flat and coplanar with one another. They therefore form a referencing plan passing through these support zones 36 thus allowing a referencing according to a displacement along a direction perpendicular to this referencing plane. They therefore allow here a referencing of a support in a vertical direction Z, when this support is mounted in abutment against these bearing zones 36.
  • the reinforcement protrusions 34 can be connected to the respective reference pins 30 over their entire lengths and thus stiffen the respective reference pins 30 according to a movement going from the flexible part 32 towards the rigid part 31.
  • these referencing pins 30 form with referencing orifices 25 a system for referencing a support 20 of the light sources 21, 22 on the optical part 1, in order to correctly position the LEDs 21, 22 with respect to the input dioptres 2 and the collimators 2 ', 2 ”.
  • the referencing pins 30 have come in one piece with the optical part 1, the support 20 comprising the referencing orifices 25.
  • the support 20 is a printed circuit board, on which the LEDs 21, 22 are positioned and fixed. It is therefore easier to produce the reference orifices 25 on this card and to produce the reference pins 30 on optical part 1.
  • the flexible part 32 can be elastic. In this example, this is achieved by means of the slot 33.
  • the slot 33 allows the flexibility of the flexible part 32, in particular towards the rigid part 31.
  • the rigidity of the latter is reinforced by the reinforcement protrusion 34.
  • FIG. 7a illustrates a referencing pin P according to the prior art.
  • the latter cooperates with a referencing orifice R of a light source support S.
  • a clearance J is provided between the lateral edges of the referencing pin P and the edge of this referencing orifice R.
  • FIG. 7b which illustrates a referencing pin 30, such as those of the optical part illustrated in FIGS. 1 to 6, the referencing pin 30 is housed in the referencing orifice 25 of the support 20, the rigid part 31 being against the edge 26 of the reference orifice 25.
  • the slot 33 can be arranged so as to extend in depth along a longitudinal axis of the referencing pin 30.
  • the slot 33 can extend through the referencing orifice 25 and beyond the referencing orifice 25, moving away from the free end of the referencing pin 30.
  • the flexibility of the flexible part 32 allows it to be brought closer to the rigid part 31. This movement allows that in the event of misalignment of the pin and the reference orifice 30, 25, the flexible part 32 folds into the slot 33, allowing the referencing pin 30 to pass into the referencing orifice 25.
  • this flexible part 32 will generate a restoring force, so that the flexible part 32 will exert a push on the edge 26 of the referencing orifice 25 and move the referencing pin 30 towards the part of the edge which is opposite the rigid part 31.
  • This rigid part 31 thus ensures the accuracy of the referencing.
  • This clearance 27 can even be zero, in particular with the flexible part 32 in stress against the edge of the orifice and exerting a thrust pressing the rigid part 31 against the edge 26 of the orifice 25.
  • this thrust is exerted in a direction transverse to the slot 33.
  • the support 20 is pressed in with its face carrying the LEDs 21, 22 bearing against the first support area 36.
  • this first rigid support area 36 is pressed against a portion of the support 20 adjacent to the edge 26 of the corresponding reference orifice 25.
  • the optical part 1 comprises three referencing pins
  • the support 20 is supported on the first three support zones 36, which are coplanar with each other, and are therefore included in a plane A, here horizontal, symbolized by the dotted rectangles in FIG. 4.
  • This allows positioning of the support 20 according to this plane A and therefore an assembly with vertical referencing. In fact, this allows precise positioning with respect to a displacement in the vertical direction Z.
  • the first support zones 36 form a stop in the vertical direction Z.
  • the slots 33 of the two front reference pins 30, arranged at the top of these figures, are aligned in an alignment direction B, here parallel to a transverse direction Y.
  • the front referencing orifices 25 are slightly oblong, so that these front referencing pins 30 have play at each lateral end of their slots 33 and no play perpendicular to and on either side thereof. .
  • a transverse play is allowed according to this alignment direction B.
  • the movement of the corresponding flexible parts 32 allows assembly with less risk and allows the plating of the two rigid parts.
  • the third referencing pin 30, here at the rear, is at a distance from the alignment direction B, therefore from the line passing through the slots 33 of the front referencing pins 30.
  • this rear referencing pin 30 is arranged so as to be aligned with a longitudinal straight line C perpendicular to the alignment direction B.
  • the movement of the flexible part 32 of this rear referencing pin 30 allows the plating of the corresponding rigid part 31 against the edge of the referencing orifice 25, therefore a plating along a point of this longitudinal straight line C.
  • this point thus forms a limit of displacement according to a transverse displacement of the support 20, and therefore forms a transverse referencing between the optical part 1 and the support 20.
  • rear referencing orifice 25 is open on the rear side so as to allow longitudinal play, so as to facilitate the movement of the flexible parts 32 of the front referencing pins 30.
  • referencing pins 30 are arranged around the pluralities of collimators 2 ’, 2”, or even adjacent to certain collimators 2 ’, as can be seen in FIG. 7b.
  • such an isostatic referencing can be obtained with three referencing pawns, at least one of which differs from the preceding referencing pawns in that the flexible part differs in that it is formed by a spring leaf, in particular made of metal.
  • This blade can be planted or fitted into the referencing pin, the blade being able to be moved towards the rigid part by being put under elastic stress.
  • such an isostatic referencing can be obtained with three referencing pawns, at least one of which differs from the pawns of referencing 30 previous in that the rigid part is made of a first material, in particular PC, and the flexible part is made of a second material, in particular silicone, thus allowing elastic deformation with increase in stress when the part flexible is compressed towards the rigid part.

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Abstract

La présente invention se rapporte à un module lumineux pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, comprenant: - au moins une source de lumière (21) montée sur un support (20), - une unité optique destinée à coopérer avec la source de lumière pour former un faisceau lumineux, - un système de référencement comprenant au moins un pion de référencement (30) inséré dans un orifice de référencement, le support étant pourvu de l'un parmi le pion de référencement et l'orifice de référencement, et l'unité optique étant pourvu de l'autre parmi le pion de référencement et l'orifice de référencement; le pion de référencement comprenant deux parties en vis-à-vis, l'une des parties, dite partie rigide (31), étant plus rigide que l'autre des partie, dite partie souple (32).

Description

MODULE LUMINEUX DE VEHICULE COMPRENANT UN PION DE
REFERENCEMENT AVEC UNE PARTIE SOUPLE ET UNE PARTIE RIGIDE
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs lumineux, notamment de véhicule automobile, dans lesquels une source de lumière est positionnée par rapport à une unité optique.
En particulier, l’invention a trait à un module lumineux dans lequel ce positionnement est assuré par des moyens de référencement du support de cette source coopérant avec des moyens de référencement de l’unité optique. Plus particulièrement, ces moyens de référencement sont des pions et des orifices dans lesquels sont insérés ces pions.
Par « référencement », on entend des repères permettant de garantir un positionnement déterminé selon au moins une direction dans l’espace.
Il est connu d’assurer un référencement selon trois directions orthogonales entre elles par insertion de pions dans des orifices afin d’assurer un positionnement précis. Comme le positionnement est selon ces trois directions, une seule position est théoriquement possible. Par conséquent en l’absence de jeu, le support doit être positionné précisément avant montage sur l’unité optique si l’on veut que le support s’assemble.
Cependant, le support de source de lumière et l’unité optique sont produits séparément, parfois par des fabricants différents, et présentent donc certaines tolérances de fabrication, notamment quant au positionnement des trous et des orifices. En cas de léger décalage, le risque est que l’assemblage se fasse difficilement, voire pas du tout.
Pour éviter cela, une solution connue est de réaliser le pion de référencement avec un diamètre suffisamment inférieur à celui de l’orifice correspondant, de manière à ce qu’un jeu soit présent autour du pion, entre celui-ci et les bords de l’orifice.
Si cela permet de garantir un montage, un inconvénient est que ce jeu subsiste une fois le support assemblé à la pièce optique. La conséquence est que l’on perd en précision dans le positionnement de la source de lumière par rapport à l’unité optique, en particulier lors de l’utilisation du véhicule. Par conséquent, on perd également dans la qualité du faisceau émis par le module lumineux.
Un problème technique que vise à résoudre la présente invention est donc d’améliorer la précision du positionnement de la source de lumière par rapport à l’unité optique, tout en garantissant un assemblage du support à l’unité optique.
A cet effet, un premier objet de l’invention est un module lumineux pour un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, comprenant :
- au moins une source de lumière montée sur un support,
- une unité optique destinée à coopérer avec la source de lumière pour former un faisceau lumineux,
- un système de référencement comprenant au moins un pion de référencement inséré dans un orifice de référencement, le support étant pourvu de l’un parmi le pion de référencement et l’orifice de référencement, et l’unité optique étant pourvue de l’autre parmi le pion de référencement et l’orifice de référencement le ou au moins l’un des pions de référencement comprenant deux parties en vis-à- vis, l'une des parties, dite partie rigide, étant plus rigide que l'autre des parties, dite partie souple.
Ainsi lors de l’assemblage du support à l’unité optique, en cas de décalage entre l’orifice et le pion de référencement avec lequel il coopère, la partie souple pourra se déformer pour permettre l’insertion de ce pion dans cet orifice, la partie rigide assurant le guidage du pion dans l’orifice. La partie souple permet donc un léger débattement à l’assemblage, permettant de garantir que celui-ci se fasse plus facilement. Une fois insérée, la partie souple est en contact avec l’orifice, permettant ainsi de limiter, voire de supprimer le jeu. De ce fait, le positionnement est plus précis et moins sujet à des variations lors de l’assemblage du module dans le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation ou lors de l’utilisation du véhicule.
La pièce optique selon l’invention peut optionnellement comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
la partie souple est élastique et agencée de manière à plaquer la partie rigide contre un bord de l'orifice de référencement ; cela permet de supprimer complètement le jeu tout en assurant un débattement au montage et un positionnement plus précis ;
le ou au moins l’un des pions de référencement est un pion fendu comprenant une fente séparant lesdites deux parties l’une de l’autre ; c’est une manière simple de réaliser un pion en deux parties, notamment par moulage ou par usinage ;
la partie rigide comprend une protubérance de renfort, fixée à la portion de l’unité optique d’où le pion de référencement correspondant fait saillie et agencée de manière à s’opposer à un effort selon une direction transversale à la fente, notamment perpendiculaire à la fente ; on améliore ainsi le guidage par la partie rigide en la renforçant ;
la protubérance de renfort présente une première zone d'appui rigide permettant un référencement selon une direction orthogonale au support, notamment selon une direction verticale ; avec le même élément, on réalise deux fonctions, simplifiant ainsi la réalisation du système de référencement ;
le module lumineux comprend au moins deux pions de référencement fendus dont les fentes sont alignées selon une direction d’alignement ; cela permet un référencement simple perpendiculairement à la direction d’alignement ;
le module lumineux comprend au moins trois pions de référencement, un troisième pion de référencement fendu étant aligné à distance de la direction d’alignement ; on assure ainsi un isostatisme dans deux directions orthogonales ;
le troisième pion de référencement est également un pion fendu, dont la fente est dirigée perpendiculairement à ladite direction d’alignement ; la précision du positionnement est améliorée, tout en permettant des débattements simplifiant l’assemblage ;
la partie souple du ou d’au moins l’un des pions de référencement est une lame ressort agencée de manière à ce que sa contrainte augmente lorsqu’elle se rapproche de la partie rigide ; c’est une manière simple de plaquer la partie rigide contre le bord de l’orifice ; cette lame ressort peut être une pièce rapportée, notamment en métal ;
le ou au moins l’un des pions de référencement est bi-matière, notamment obtenu en bi-injection, la partie rigide étant dans un premier matériau et la partie souple étant dans un deuxième matériau ; c’est une manière alternative de réalisation des deux parties ;
le deuxième matériau est plus souple que le premier matériau, et éventuellement élastique ;
le premier matériau est en polycarbonate (PC) et le deuxième matériau est en silicone ;
le module lumineux comprend plusieurs pions de référencement ; le positionnement est amélioré ;
le module lumineux comprend au moins au moins trois pions de référencement agencés de manière à réaliser un isostatisme selon trois directions transversales, notamment orthogonales, entre elles ; le positionnement est davantage amélioré ;
la partie rigide comprend une première zone d'appui rigide plaquée sur une portion de celui qui parmi l’unité optique ou le support comporte l’orifice de référencement correspondant, cette portion étant distincte du ou des bords de cet orifice ; cela permet de réaliser un référencement selon une direction distincte de celle du référencement entre la partie rigide et le bord de l’orifice ; notamment dans le cas de la protubérance, cette dernière peut s’étendre entre la base et un sommet de cette protubérance, ce sommet comprenant la première zone d’appui ;
le module lumineux peut comprendre trois pions de référencement présentant chacun une première zone d’appui ; les trois premières zones d’appui définissent ainsi un plan de référencement, permettant un référencement selon une direction perpendiculaire à ce plan ;
l’unité optique comprend un ou une pluralité de collimateurs, un organe de coupure et un organe de sortie agencés de manière à mettre en forme les rayons lumineux émis par la source lumineuse de manière à former un faisceau à coupure, la pièce optique monobloc comprenant le ou les collimateurs ; notamment, l'unité optique peut comprendre une pièce optique monobloc comprenant un ou une pluralité de collimateurs, un organe de coupure et un organe de sortie agencés de manière à mettre en forme les rayons lumineux émis par la source lumineuse de manière à former un faisceau à coupure, notamment un faisceau de croisement ; la précision de positionnement permet de minimiser les risques de rayons parasites, ce qui est particulièrement important dans le cadre d’un faisceau à coupure et en particulier avec une pièce monobloc ;
le ou les pions de référencement et/ou la partie rigide du ou des pions de référencement sont venus de matière avec ladite pièce optique monobloc, le support comprenant le ou les orifices de référencement ; un positionnement précis du support par rapport à l’unité optique peut être ainsi réalisé ;
le ou les pions de référencement sont agencés autour du ou de la pluralité de collimateurs ;
le support est une carte de circuit imprimé et présente le ou les orifices de référencement, l’unité optique présentant le ou les pions de référencement ; l’unité optique peut par exemple comprendre la pièce optique monobloc ;
la source de lumière est une diode électroluminescente ; les orifices de référencement et/ou les pions de référencement sont agencés de manière à ce que :
o selon une direction de déplacement de la partie souple vers la partie rigide, les pions de référencement présentent un premier jeu avec les bords des orifices de référencement correspondants,
o selon une direction transversale à cette direction de déplacement, les pions de référencement soit sont de part et d’autre en contact avec les bords des orifices de référencement correspondants, soit présentent un deuxième jeu avec les bords des orifices de référencement correspondants, le premier jeu étant supérieur au deuxième jeu ;
notamment, dans le cas de pions de référencement fendus, le premier jeu peut être de chaque côté des extrémités latérales de la fente ;
le ou les orifices de référencement sont oblongs ; notamment, dans le cas de pions de référencement fendus, le ou les orifices de référencement peuvent présenter une largeur supérieure selon une direction parallèle à la fente que selon une direction transversale à celle-ci.
Un autre objet de l’invention est un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation de véhicule comprenant un module lumineux selon l’invention. L’invention a également pour objet un véhicule comprenant un d'éclairage et/ou de signalisation de véhicule selon l’invention, notamment connecté à l’alimentation électrique du véhicule.
Sauf indication contraire, les termes « avant », « arrière », « haut », « bas », « transversal », « longitudinal », « horizontal », ainsi que leurs déclinaisons en genre ou en nombre, se réfèrent au sens d’émission de lumière hors du module lumineux correspondant. Sauf indication contraire, les termes « amont » et « aval » se réfèrent au sens de propagation de la lumière.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des exemples non limitatifs qui suivent, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, parmi lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective avant et de dessus d’une pièce optique d’un exemple de module lumineux selon l’invention ;
la figure 2 est une vue en perspective arrière et de dessous de la pièce optique de la figure 1 ;
la figure 3 est une coupe longitudinal de la pièce optique de la figure 1 , sur laquelle sont également représentée une source lumineuse ;
la figure 4 est une vue de dessus d’une partie arrière de la pièce optique de la figure 1 , sur laquelle sont également représentées les sources lumineuses ;
la figure 5 représente une partie arrière d’un module lumineux avec la pièce optique selon la figure 4 et le support de sources lumineuses monté ;
la figure 6 représente le module lumineux de la figure 5, en perspective arrière et de dessus ;
les figures 7a et 7b représentent respectivement un pion de référencement selon l’art antérieur et un exemple de pion de référencement selon l’invention ;
la figure 8 représente un faisceau présentant une ligne de coupure supérieure.
Les figures 1 à 3 illustrent un exemple d’unité optique d’un module lumineux selon un exemple de réalisation de l’invention. Cette unité optique est ici une pièce optique 1 monobloc. Dans cet exemple, le module lumineux est un module lumineux de projecteur de véhicule.
La pièce optique 1 comprend une première pluralité de collimateurs 2’ et une deuxième pluralité de collimateurs 2”. Chacun de ces collimateurs 2’, 2” comprend un dioptre d’entrée 2, destiné à recevoir les rayons lumineux r1 , r2, r3 émis par une source lumineuse 21 , 22, destinée à être placée ici en vis-à-vis et proche de l’extrémité libre du collimateur correspondant 2’, 2”, en haut en éclairant vers le bas dans cet exemple.
Dans cet exemple, la source lumineuse est une diode électroluminescente, encore appelée LED 21.
Ces rayons lumineux r1 , r2, r3 entrent par réfraction dans les collimateurs 2’, 2”, donc dans la pièce optique 1.
La première pluralité de collimateurs comprend ici deux collimateurs 2’, qui sont chacun couplés optiquement à un organe de réflexion 3, qui est lui couplé optiquement à un organe de coupure 4, lui-même couplé à un organe de sortie 5. Ces différents éléments sont donc couplés entre eux et agencés de manière à mettre en forme les rayons lumineux émis par les sources lumineuses 21 de manière à former un faisceau à coupure.
Chaque collimateurs 2’ est agencé pour envoyer, ici par réfraction et réflexion totale interne les rayons lumineux r1 , r2, r3 émis par la LED 21 , en un faisceau davantage concentré, en direction de l’organe de réflexion 3.
Cet organe de réflexion 3 est ici un dioptre agencé de manière à réfléchir par réflexion totale interne ces rayons r1 , r2, r3 vers l’organe de coupure 4, plus particulièrement vers l’arrête 4a de cet organe de coupure 4. Par exemple, l’organe de réflexion 4 peut réfléchir ces rayons r1 , r2, r3 vers une zone focale agencée au niveau de cette arrête 4a.
Ces rayons r1 , r2, r3 passent au niveau de cette arrête 4a de trois manières différentes, comme il sera expliqué ci-après, puis atteignent l’organe de sortie 5, ici le dioptre de sortie 5 de la pièce optique 1. Ils sortent ensuite de la pièce optique 1 par réfraction au travers du dioptre de sortie 5.
Ce dioptre de sortie 5 est agencé de manière à former un organe de projection de l’image de l’arrête 4a. Ainsi, les rayons r1 qui passent au plus près de l’arrête 4a, sans rencontrer la surface 4b de la plieuse, notamment au niveau d’une zone focale du dioptre de sortie 5, sont réfractés par le dioptre de sortie 5 de manière parallèle à un axe optique O du module lumineux.
En revanche, les rayons r2 et r3 qui passent au-dessus de cet arrête 4a seront réfractés vers le bas par le dioptre de sortie 5.
Certains de ces rayons r2 réfractés vers le bas, sont d’abord réfléchis directement par l’organe de réflexion 3 sur le dioptre de sortie 5, en passant au- dessus de l’arrête 4a. D’autres rayons r3 réfractés vers le bas, sont d’abord réfléchis par l’organe de réflexion 3 en arrière de l’arrête 4a, et sont donc réfléchis par la plieuse 4, par réflexion totale interne, vers le dioptre de sortie 5, en passant également au-dessus de l’arrête 4a.
L’essentiel, voire la totalité, des rayons r1 , r2, r3 participe donc à la formation du faisceau sortant de la pièce optique 1. Ce faisceau est le faisceau lumineux émis par le module optique.
Par ailleurs, ce faisceau présente une ligne de coupure L supérieure, comme illustré en figure 8. Cette ligne de coupure L correspond à l’image de l’arrête 4a, qui forme donc le bord de coupure de la plieuse 4, les rayons étant envoyés au plus haut sur la ligne de coupure (rayons r1 ) ou en dessous (rayons r2, r3).
Ici ce faisceau est une portion centrale d’un faisceau de croisement. On peut observer que l’arrête 4a présente en effet une portion oblique et deux portions horizontales de part et d’autre de cette portion oblique, correspondant à la forme de la ligne de coupure L.
La deuxième pluralité de collimateurs comprend ici cinq collimateurs 2” qui sont chacun couplés optiquement d’amont en aval à un organe de réflexion 3”, un organe de coupure 4” et un organe de sortie 5”, agencés de manière à mettre en forme les rayons lumineux émis par la source lumineuse de manière à former un faisceau à coupure horizontale, selon le même principe que décrit en figure 3. La différence est qu’ici l’arrête de coupure 4a” est dans un plan horizontal.
La portion centrale et le faisceau à coupure horizontale sont émis en même temps de manière à former un faisceau de croisement. Les dioptres formant le dioptre d’entrée 2 des collimateurs 2’, 2”, les organes de réflexion 3, 3”, les plieuses 4, 4” formant les organes de coupure et les dioptres de sortie 5, 5” permettent donc par leur agencement de mettre en forme le faisceau de manière à ce qu’il corresponde à un faisceau de croisement. Ces dioptres forment donc les surfaces actives de la pièce optique 1.
On comprend donc l’importance du positionnement des LED 21 , 22 par rapport à leurs collimateurs 2’, 2” respectifs. En effet, en cas d’erreur de positionnement, les rayons r1 , r2, r3 ne vont pas suivre le trajet pour lequel la pièce optique 1 a été conçue. On risque donc d’obtenir un faisceau non conforme à ce qui était souhaité.
Ceci est d’autant plus important avec la première pluralité de collimateurs 2’, afin d’éviter le plus possible d’avoir des rayons au-dessus de la ligne de coupure L, et donc d’éblouir les conducteurs des véhicules suivis ou venant en sens inverse.
Pour cela, la pièce optique 1 est munie de pions de référencement 30.
Comme illustré en figures 1 et 2 et 4 à 6, les pions de référencement 30 sont au nombre de trois et comprennent deux parties en vis-à-vis:
- une partie rigide 31 ,
- une partie souple 32, au sens qu’elle est moins rigide que ladite partie rigide 31.
Ici les trois pions de référencement 30 sont des pions fendus comprenant une fente, non représentée, séparant ces deux parties 31 , 32 l’une de l’autre.
Chacun de ces pions de référencement 30 fait saillie, ici vers le haut, depuis une portion de la pièce optique 1 , cette portion étant appelée ci-après base 35.
D’une manière générale selon l’invention, la partie rigide 31 peut, comme ici, présenter une protubérance de renfort 34. Cette protubérance de renfort 34 peut s’étendre entre ladite base 35 et un sommet 36 de cette protubérance 34.
Ce sommet 36 peut, comme ici, former une première zone d'appui rigide 36 permettant un référencement selon une direction orthogonale au support, ici selon une direction verticale Z, comme il sera expliqué après.
Les trois premières zones d'appui rigide 36, donc celles de chaque pion de référencement 30, sont ici planes et coplanaires entre elles. Elles forment donc un plan de référencement passant par ces zones d’appui 36 permettant ainsi un référencement selon un déplacement le long d’une direction perpendiculaire à ce plan de référencement. Elles permettent donc ici un référencement d’un support selon une direction verticale Z, lorsque on monte ce support en appui contre ces zones d’appui 36.
Selon l’invention, comme ici, les protubérances de renfort 34 peuvent être reliées aux pions de référencement 30 respectifs sur toute leurs longueurs et rigidifier ainsi les pions de référencement 30 respectifs selon un mouvement allant de la partie souple 32 vers la partie rigide 31.
Comme on peut le voir en figures 4 à 6, ces pions de référencement 30 forment avec des orifices de référencement 25 un système de référencement d’un support 20 des sources lumineuses 21 , 22 sur la pièce optique 1 , afin de positionner correctement les LED 21 , 22 par rapport aux dioptres d’entrée 2 et aux collimateurs 2’, 2”.
Ici, les pions de référencement 30 sont venus de matière avec la pièce optique 1 , le support 20 comprenant les orifices de référencement 25.
Dans cet exemple, le support 20 est une carte de circuit imprimé, sur laquelle sont positionnées et fixées les LED 21 , 22. Il est donc plus facile de réaliser les orifices de référencement 25 sur cette carte et de réaliser les pions de référencement 30 sur la pièce optique 1.
Néanmoins, selon d’autres exemples de réalisation non représentés, on pourrait inverser en réalisant les pions de référencement sur le support et les orifices de référencement sur une pièce de l’unité optique. Par exemple, on pourrait appliquer un tel agencement dans le cas où le support est un radiateur et la pièce de l’unité optique un réflecteur.
Selon l’invention, la partie souple 32 peut être élastique. Dans cet exemple, cela est obtenu au moyen de la fente 33.
La fente 33 permet la flexibilité de la partie souple 32, en particulier vers la partie rigide 31.
La rigidité de cette dernière est renforcée par la protubérance de renfort 34.
Cet agencement et ses effets sont expliqués ci-après au regard des figures 7a et 7b. La figure 7a illustre un pion de référencement P selon l’art antérieur. Celui-ci coopère avec un orifice de référencement R d’un support S de source lumineuse. Pour éviter un risque de non assemblage de l’unité optique et de ce support, un jeu J est prévu entre les bords latéraux du pion de référencement P et le bord de cet orifice de référencement R.
En figure 7b, qui illustre un pion de référencement 30, tel que ceux de la pièce optique illustrée en figures 1 à 6, le pion de référencement 30 est logé dans l’orifice de référencement 25 du support 20, la partie rigide 31 étant contre le bord 26 de l’orifice de référencement 25.
Selon l’invention, comme ici, la fente 33 peut être agencée de manière à s’étendre en profondeur selon un axe longitudinal du pion de référencement 30. Notamment la fente 33 peut s’étendre au travers de l’orifice de référencement 25 et au-delà de l’orifice de référencement 25 en s’éloignant de l’extrémité libre du pion de référencement 30.
Lors de l’assemblage, la flexibilité de la partie souple 32 permet un rapprochement de celle-ci de la partie rigide 31. Ce débattement permet qu’en cas de mauvais alignement du pion et de l’orifice de référencement 30, 25, la partie souple 32 plie dans la fente 33, laissant passer le pion de référencement 30 dans l’orifice de référencement 25.
Par ailleurs, l’élasticité de cette partie souple 32 va générer une force de rappel, de sorte que la partie souple 32 va exercer une poussée sur le bord 26 de l’orifice de référencement 25 et déplacer le pion de référencement 30 vers la partie du bord qui est en vis-à-vis de la partie rigide 31. Cette partie rigide 31 assure ainsi la précision du référencement.
Ici, on peut observer que le jeu subsistant 27 après le montage est très faible, plus de huit fois inférieur au jeu J de l’art antérieur.
Ce jeu 27 peut même être nul, notamment avec la partie souple 32 en contrainte contre le bord de l’orifice et exerçant une poussée plaquant la partie rigide 31 contre le bord 26 de l'orifice 25.
Notamment, comme ici, cette poussée s’exerce selon une direction transversale à la fente 33. De plus, le support 20 est enfoncé avec sa face portant les LED 21 , 22 en appui contre la première zone d’appui 36. Ainsi comme illustré en figure 7b, cette première zone d'appui rigide 36 est plaquée sur une portion du support 20 adjacente au bord 26 de l’orifice de référencement 25 correspondant.
Dans cet exemple, la pièce optique 1 comprend trois pions de référencement
30 coopérant avec trois orifices de référencement 25, de manière à réaliser un isostatisme selon trois directions orthogonales entre elles.
Comme on peut le voir en figures 4 et 5, qui sont ici des vues de dessus du module 100, le support 20 est en appui sur les trois premières zones d’appui 36, qui sont coplanaires entre elles, et sont donc comprises dans un plan A, ici horizontal, symbolisé par les rectangles en pointillés en figure 4. Cela permet un positionnement du support 20 selon ce plan A et donc un assemblage avec un référencement vertical. En effet, cela permet un positionnement précis par rapport à un déplacement selon la direction verticale Z. Autrement dit lors de l’assemblage, les premières zones d’appui 36 forment une butée selon la direction verticale Z.
Ici, les fentes 33 des deux pions de référencement 30 avant, agencés en haut de ces figures, sont alignées selon une direction d’alignement B, ici parallèle à une direction transversale Y.
Ici, les orifices de référencement 25 avant sont légèrement oblongs, de manière à ce que ces pions de référencement 30 avant présentent un jeu à chaque extrémité latérale de leurs fentes 33 et pas de jeu perpendiculairement et de part et d’autres de celle-ci. Ainsi un jeu transversal est permis selon cette direction d’alignement B.
Par ailleurs, le débattement des parties souples 32 correspondantes permet un assemblage avec moins de risque et permet le plaquage des deux parties rigides
31 contre le bord 26 des orifices de référencement 25, donc un plaquage selon une ligne de référencement 29 parallèle à la direction d’alignement B. On a donc un positionnement longitudinal, soit un référencement longitudinal, puisque la ligne de référencement 29 forme la limite de recul du support 20 par rapport à la pièce optique 1. Le troisième pion de référencement 30, ici à l’arrière, est à distance de la direction d’alignement B, donc de la ligne passant par les fentes 33 des pions de référencement 30 avant.
Cela permet un meilleur appui vertical du support 20.
De plus, la fente 33 de ce pion de référencement 30 arrière est agencée de manière à être aligné avec un droite longitudinale C perpendiculaire à la direction d’alignement B.
Ainsi, le débattement de la partie souple 32 de ce pion de référencement 30 arrière permet le plaquage de la partie rigide 31 correspondante contre le bord de l’orifice de référencement 25, donc un plaquage selon un point de cette droite longitudinale C. Comme les pions de référencement 30 avant permettent un jeu uniquement transversal, soit parallèlement à la direction d’alignement B, ce point forme ainsi une limite de déplacement selon un déplacement transversal du support 20, et donc forme un référencement transversal entre la pièce optique 1 et le support 20.
Ces trois pions de référencement 30 permettent donc à eux seuls un référencement du support 20 sur la pièce optique 1 selon les trois directions orthogonales : longitudinale X, transversale Y et verticale Z.
A noter que l’orifice de référencement 25 arrière est ouvert sur le côté à l’arrière de manière à permettre un jeu longitudinal, de manière à faciliter le débattement des parties souples 32 des pions de référencement 30 avant.
Ici les pions de référencement 30 sont agencés autour des pluralités de collimateurs 2’, 2”, voire de manière adjacente à certains collimateurs 2’, comme on peut le voir en figure 7b.
A noter que selon une variante non représentée, un tel référencement isostatique peut être obtenu avec trois pions de référencement, dont au moins l’un diffère des pions de référencement 30 précédents en ce que la partie souple diffère en ce qu’elle est formée par une lame ressort, notamment en métal. Cette lame peut être plantée ou emmanchée dans le pion de référencement, la lame pouvant être déplacée vers la partie rigide en étant mise sous contrainte élastique.
Selon une variante non représentée, un tel référencement isostatique peut être obtenu avec trois pions de référencement, dont au moins l’un diffère des pions de référencement 30 précédents en ce que la partie rigide est constituée d’un premier matériau, notamment du PC, et la partie souple est constituée d’un deuxième matériau, notamment du silicone, permettant ainsi une déformation élastique avec augmentation de la contrainte lorsque la partie souple est comprimée vers la partie rigide.

Claims

REVENDICATIONS
1. Module lumineux d’un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, comprenant :
- au moins une source de lumière (21 , 22) montée sur un support (20),
- une unité optique (1 ) destinée à coopérer avec la source de lumière pour former un faisceau lumineux,
- un système de référencement comprenant au moins un pion de référencement (30) inséré dans un orifice de référencement (25), le support étant pourvu de l’un parmi le pion de référencement et l’orifice de référencement, et l’unité optique étant pourvue de l’autre parmi le pion de référencement et l’orifice de référencement ;
caractérisé en ce que le ou au moins l’un des pions de référencement (30) comprend deux parties en vis-à-vis, l'une des parties, dite partie rigide (31 ), étant plus rigide que l'autre des parties, dite partie souple (32).
2. Module lumineux selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la partie souple (32) est élastique et agencée de manière à plaquer la partie rigide (31 ) contre un bord (26) de l'orifice de référencement(25).
3. Module lumineux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou au moins l’un des pions de référencement (30) est un pion fendu comprenant une fente (33) séparant lesdites deux parties (31 , 32) l’une de l’autre.
4. Module lumineux selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie rigide (31 ) comprend une protubérance de renfort (34), fixée à la portion (35) de l’unité optique (1 ) d’où le pion de référencement correspondant fait saillie et agencée de manière à s’opposer à un effort selon une direction transversale à la fente.
5. Module lumineux selon la revendication 4, caractérisé en ce que la protubérance de renfort (34) présente une première zone d'appui rigide (36) permettant un référencement selon une direction orthogonale au support (20), notamment selon une direction verticale.
6. Module lumineux selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux pions de référencement (30) fendus dont les fentes (33) sont alignées selon une direction d’alignement (B).
7. Module lumineux selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comprend au moins trois pions de référencement (30), un troisième pion de référencement fendu étant aligné à distance de la direction d’alignement (B).
8. Module lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie souple du ou d’au moins l’un des pions de référencement est une lame ressort agencée de manière à ce que sa contrainte augmente lorsqu’elle se rapproche de la partie rigide.
9. Module lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou au moins l’un des pions de référencement est bi- matière, notamment obtenu en bi-injection, la partie rigide étant dans un premier matériau et la partie souple étant dans un deuxième matériau.
10. Module lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie rigide (31 ) comprend une première zone d'appui rigide (36) plaquée sur une portion de celui qui parmi l’unité optique (1 ) ou le support (20) comporte l’orifice de référencement (25) correspondant, cette portion étant distincte du ou des bords de cet orifice.
11. Module lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité optique comprend une pièce optique (1 ) monobloc comprenant un ou une pluralité de collimateurs (2’, 2”), un organe de coupure (4) et un organe de sortie (5) agencés de manière à mettre en forme les rayons lumineux (r1 , r2, r3) émis par la source lumineuse (21 , 22) correspondante de manière à former un faisceau à coupure.
12. Module lumineux selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que le ou les pions de référencement (30) et/ou la partie rigide (31 ) du ou des pions de référencement sont venus de matière avec ladite pièce optique (1 ) monobloc, le support (20) comprenant le ou les orifices de référencement.
13. Module lumineux selon la revendication 12, caractérisé en ce que le ou les pions de référencement (30) sont agencés autour du ou de la pluralité de collimateurs (2’, 2”).
14. Module lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices de référencement (25) et/ou les pions de référencement (30) sont agencés de manière à ce que :
- selon une direction de déplacement de la partie souple (32) vers la partie rigide (31 ), les pions de référencement présentent un premier jeu avec les bords des orifices de référencement correspondants,
- selon une direction transversale à cette direction de déplacement, les pions de référencement soit sont de part et d’autre en contact avec les bords des orifices de référencement correspondants, soit présentent un deuxième jeu avec les bords des orifices de référencement correspondants, le premier jeu étant supérieur au deuxième jeu.
15. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation de véhicule comprenant un module lumineux (100) selon l’une des revendications précédentes.
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