FR2746900A1 - Projecteur a barreau optique pour vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Un projecteur de véhicule automobile comprend une source lumineuse primaire, des moyens (60) pour concentrer le rayonnement de cette source sur une extrémité d'un barreau optique conducteur de lumière (51-53) muni d'une pluralité de facettes réfléchissantes constituant autant de sources lumineuses secondaires et coopérant avec une pluralité de lentilles homologues (80) pour constituer un ensemble de faisceaux lumineux élémentaires venant se fondre en un faisceau global. Selon l'invention, il est prévu au moins deux barreaux optiques (51-53) aptes à former avec au moins une partie des lentilles au moins deux types de faisceaux différents, et le projecteur comprend en outre des moyens (40a) pour sélectivement déplacer l'un ou l'autre des barreaux jusque dans une position active pour former le type de faisceau recherché.

Description

La présente invention a trait d'une façon générale aux projecteurs de
véhicules automobiles, et plus
particulièrement à un projecteur dit à barreau optique.
Dans un véhicule automobile classique, on prévoit généralement autant de paires de projecteurs qu'il y a de types de faisceaux à engendrer, notamment faisceau de
croisement, faisceau de route et faisceau antibrouillard.
On sait également regrouper les fonctions croisement et route dans un même projecteur, à l'aide d'une lampe à deux filaments par exemple de type normalisé "H4", pour réduire le nombre de paires de projecteurs et donc leur encombrement
à l'avant du véhicule.
Cette solution connue présente toutefois l'inconvénient de former des faisceaux imparfaits, et notamment un faisceau de croisement peu intense du fait du recours à une coupelle d'occultation. Par ailleurs, on ne sait pas intégrer la fonction
antibrouillard à ce projecteur bi-fonction connu.
On connaît également un projecteur dit à barreau optique, permettant d'engendrer un faisceau lumineux unique de type donné avec une photométrie et un rendement lumineux
très satisfaisants.
Un tel projecteur, qui est décrit notamment dans le document FR-A-2 514 105 au nom de la Demanderesse, comprend une source lumineuse primaire, des moyens pour concentrer le rayonnement de cette source sur une extrémité d'un barreau optique conducteur de lumière muni d'une pluralité de facettes réfléchissantes constituant autant de sources lumineuses secondaires et coopérant avec une pluralité de lentilles homologues pour constituer un ensemble de faisceaux lumineux élémentaires venant se fondre en un
faisceau global.
La présente invention vise à proposer un projecteur de ce type, qui soit capable de produire sélectivement plusieurs types de faisceaux lumineux ayant tous un excellent rendement lumineux et une excellente photométrie, et ce d'une manière simple et économique et avec un
encombrement limité.
Ainsi la présente invention propose un projecteur du type défini plus haut, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux barreaux optiques aptes à former avec au moins une partie des lentilles au moins deux types de faisceaux différents, et en ce qu'il comprend en outre des moyens pour sélectivement déplacer l'un ou l'autre des barreaux jusque dans une position active pour former le type de faisceau recherché. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants:
- les barreaux sont montés sur un support tournant.
- les barreaux s'étendent parallèlement l'un à l'autre, et le support tournant comprend deux flasques réunis l'un à l'autre par lesdits barreaux et peut tourner autour d'un axe
parallèle à la direction générale desdits barreaux.
- la source lumineuse primaire et les moyens de concentration du rayonnement sont montés au droit et à l'extérieur de l'un des flasques, et ledit flasque comporte
des ouvertures dégageant lesdites extrémités des barreaux.
- les moyens de déplacement sélectif comprennent un
moteur électrique.
- le support tournant comprend des moyens formant contacteurs électriques de fin de course pour sélectivement amener ledit support dans des positions correspondant à des
positions actives desdits barreaux.
- le projecteur comprend trois barreaux optiques
angulairement espacés de 120 .
- le projecteur comprend trois barreaux optiques
angulairement espacés d'une valeur comprise entre 20 et 45 .
- le moteur électrique est bidirectionnel.
- le projecteur comprend en outre un écran d'occultation déplaçable apte à être sélectivement amené dans une position d'occultation pour former avec l'un des
barreaux optiques un faisceau à coupure.
- le projecteur comprend des moyens pour déplacer ledit
écran à partir de la rotation dudit support tournant.
- la source lumineuse primaire, les moyens de concentration de rayonnement et les barreaux optiques sont montés sur un châssis commun monté en position réglable dans
un boîtier du projecteur.
- le projecteur comprend une source lumineuse additionnelle apte à éclairer au moins l'une desdites
lentilles par sa tranche, pour réaliser un feu de position.
- lesdites lentilles sont des lentilles de Fresnel formées sur une plaque à lentilles commune, et la lumière émise par ladite source additionnelle se propage vers
l'ensemble desdites lentilles.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente
invention apparaîtront mieux à la lecture de la description
détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un projecteur multifonctions selon l'invention, la figure 2 est une vue de côté et partiellement en coupe du projecteur de la figure 1, la figure 3 est une vue de côté et partiellement en coupe d'une variante de réalisation du projecteur des figures 1 et 2, et la figure 4 est une vue de côté schématique et partielle d'une variante d'un détail de réalisation de
l'invention.
En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, on a représenté un projecteur de véhicule automobile qui comprend un boîtier 10 fermé par une glace 20, et logé dans une ouverture de la carrosserie C du véhicule (éléments non
représentés sur la figure 1).
Dans le boîtier 10 est monté un châssis 30 qui comprend deux montants verticaux espacés 31a, 31b formant paliers et pourvus chacun à cet effet d'un orifice pour un axe de rotation. Ces paliers 31a, 31b sont réunis par une traverse inférieure en forme de plaque 32. Entre ces montants 31a, 3lb est monté rotatif autour d'un axe horizontal perpendiculaire à l'axe optique xx du projecteur, un barillet comprenant deux flasques d'extrémités 40a, 40b entre lesquels sont montés trois barreaux optiques, respectivement 51, 52 et 53, correspondant à trois motifs d'éclairement différents comme on le verra en détail plus loin. Ces barreaux sont disposés en trois positions espacées angulairement de 120 autour de l'axe de rotation du barillet. Chacun des flasques 40a, 40b comporte un axe traversant l'orifice du palier associé 31a,
3lb, pour définir ledit axe de rotation.
L'axe de rotation côté flasque 40b est entraîné par un moteur électrique 70 par l'intermédiaire d'une transmission appropriée 71, de manière à sélectivement faire tourner le barillet par pas de 120 , de manière à sélectivement amener un barreau optique prédéterminé dans une position active,
tandis que les deux autres sont dans une position inactive.
Chacun des barreaux est réalisé avec un même nombre de facettes obliques de renvoi de lumière, ces facettes étant mutuellement alignées entre des plans verticaux limites respectifs. La plaque inférieure 32 du châssis 30 est prolongée vers l'avant du projecteur, avec un bord antérieur de forme arrondie destinée à épouser la courbure de la glace, et porte au voisinage de ce bord antérieur une plaque d'optique comportant une pluralité de lentilles convergentes, en
l'espèce des lentilles de Fresnel.
On prévoit dans cet exemple cinq lentilles de Fresnel 81 à 85, disposées dans des plans perpendiculaires à l'axe optique xx du projecteur, les plans des lentilles latérales 81 et 85 étant en décrochement de manière à sensiblement suivre la courbure du bord antérieur de la plaque de châssis 32. Chacune des lentilles 81-85 est associée à une facette oblique du barreau optique qui se trouve en position active. Le châssis 30 comporte également une plaque verticale arrière 33 à partir de laquelle s'étend à 90 vers l'avant une plaque 31c, également verticale et parallèle aux montants 31a, 31b, qui porte un miroir 60 du genre elliptique dans lequel est montée une lampe 61, telle qu'une lampe à filament ou une lampe à arc, l'ouverture du miroir débouchant dans une ouverture 34 de forme correspondante
formée dans la plaque 31c.
Le premier foyer du miroir est situé au voisinage de la source, tandis que son second foyer se trouve au voisinage de la face latérale d'entrée, côté flasque 40a, du barreau
optique qui se trouve en position active.
Pour permettre à la lumière d'entrer dans le barreau optique se trouvant en position active, le flasque 40a du barillet comporte trois ouvertures par exemple rectangulaires dont la taille correspond sensiblement à la
section du barreau au niveau de sa face d'entrée.
L'agencement de la source 61, du miroir 60 et du barreau optique 51, 52 ou 53 qui se trouve en position active est réalisé de préférence conformément aux enseignements du document FR-A-2 514 105, auquel on se
reportera pour tous les détails de réalisation.
Chaque barreau 51, 52 et 53 est agencé pour émettre un faisceau de type particulier, et par exemple un faisceau de croisement, un faisceau de route, et un faisceau
antibrouillard, respectivement.
Pour réaliser la coupure du faisceau de croisement, on prévoit en outre, sur le trajet du rayonnement entre les facettes inclinées du barreau 51, en position active, et les
lentilles de Fresnel respectives, un écran d'occultation 90.
Cet écran 90 est monté basculant autour d'un axe et commandé par des moyens appropriés de manière à venir en position active, verticale, lorsque le barreau 51 est en position active, et à venir en position inactive ou escamotée, essentiellement horizontale (traits mixtes sur la figure 2) lorsque c'est l'un ou l'autre des deux autres barreaux 52,
53 qui est en position active.
Ces moyens de commande peuvent être purement mécanique, avec par exemple une tringlerie appropriée entre l'un ou l'autre des flasques 40a, 40b et l'écran 90, ou encore électro-mécanique, avec un signal électrique d'excitation approprié lorsque le conducteur effectue sur le commodo la
commutation sur le faisceau de croisement.
On observera ici que le moteur 70 est de préférence un moteur bidirectionnel, de manière à toujours effectuer une rotation de 1200 vers la nouvelle position souhaitée du barillet, en évitant ainsi les rotations sur 2400 et en diminuant donc les durées de commutation entre deux types de faisceaux. Par ailleurs on prévoit avantageusement sur l'un ou l'autre des flasques 40a, 40b, ou encore sur un élément solidaire en rotation de l'un de ceux-ci, des pistes électriquement conductrices dont la géométrie est telle qu'en coopération avec des curseurs fixes appropriée, elles définissent des contacts de fin de course pour que le moteur 70 amène les barreaux optiques dans leur position de travail
avec une précision correcte.
De telles pistes conductrices peut également être utilisées de façon avantageuse pour sélectivement allumer ou éteindre un feu de position avant incorporé au projecteur,
tel qu'on va le décrire plus loin.
Par ailleurs, le projecteur comporte également des moyens de réglage d'orientation des faisceaux en site, et le
cas échéant en azimut.
Ces moyens de réglage sont avantageusement mis en oeuvre dans un système, connu en soi, de trois points
d'appui disposés aux trois sommets d'un triangle rectangle.
Ces points d'appui sont en l'espèce définis par des douilles formées dans la plaque verticale postérieure 33 du châssis, ces douilles recevant des têtes sphériques montées sur des tiges fixes ou mobiles en translation. Ainsi l'on a illustré sur la figure 2 deux douilles 101, 102, verticalement alignées, réalisées par exemple en matière plastique moulée et fixées par encliquetage dans des ouvertures de la plaque 33, dans lesquelles sont engagées par cloquage deux têtes sphériques 111, 112, la tête supérieure 111 étant montée fixe sur le boitier 10 et la tête inférieure 112 étant prévue à l'extrémité d'une tige
113 commandée en translation par un motoréducteur 114.
On réalise ainsi le réglage en site du projecteur, avec par exemple une fonction de correction d'assiette, de façon
unique pour les trois types de faisceaux émis.
Selon un autre aspect de la présente invention, le projecteur peut être équipé d'une fonction de feu de position. Cette fonction est en l'espèce réalisée à l'aide d'une lampe 62 de faible puissance montée dans un logement 35 formé au voisinage du bord antérieur de la plaque de base 32 du châssis, à l'aplomb de la plaque d'optique 80. Cette plaque d'optiqu 80 comporte à sa base une partie à angle droit 86 qui s'étend horizontalement vers l'intérieur le
long de ladite lampe.
La lumière émise par la lampe 62 pénètre dans la matière de la plaque 80 et s'y propage, et est diffusée vers l'extérieur par réflexion interne au niveau des reliefs des lentilles de Fresnel 81 à 85, pour réaliser la fonction feu
de position.
On observera ici que cette mise en oeuvre de la fonction feu de position peut être réalisée dans des projecteurs de types différents de celui de la présente invention, et notamment dans des projecteurs comportant un barreau optique unique, fixe, et plus généralement dans tout projecteur comportant une plaque intermédiaire pourvue de
reliefs de traitement optique.
En référence maintenant à la figure 3, on a représenté une variante de réalisation de l'invention destinée à diminuer l'encombrement du projecteur en profondeur, et également dans une certaine mesure à diminuer les durées de
commutation entre les différents types de faisceaux.
Sur la figure 3, des éléments ou parties identiques ou similaires à ceux des figures 1 et 2 sont désignés par les
mêmes signes de référence.
Selon cette variante, le barillet se compose de trois barreaux optiques 51 à 53 espacés de 45 l'un par rapport à son voisin, les trois barreaux couvrant ainsi un angle de
900.
De la sorte, l'espace couvert par le déplacement du barillet est réduit à un demi-cylindre centré sur l'axe de rotation dudit barillet, ce qui permet de diminuer
l'encombrement nécessaire pour son déplacement.
Comme on peut le voir sur la figure 3, cet encombrement est encore diminué en prévoyant dans la plaque postérieure 33 du châssis 30 un renfoncement concave 33' pour les
flasques 40a, 40b du barillet.
Dans le même temps, le déplacement angulaire du barillet pour passer d'un type de faisceau à l'autre est soit de 45 , soit au plus de 90 , ce qui diminue la durée de commutation en diminuant l'étendue angulaire du trajet à
effectuer par rapport à la réalisation des figures 1 et 2.
On observe également sur la figure 3 que les deux capsules 101, 102 pour les têtes sphériques 111, 112 d'appui du châssis 30 sont réalisées d'un seul tenant avec le châssis, qui peut avantageusement être réalisé en matière
plastique moulée.
Bien entendu, en réduisant l'épaisseur de chaque barreau optique, on peut envisager de réduire encore l'intervalle angulaire entre deux barreaux adjacents, pour l'amener par exemple à une valeur de 20 . Dans ce cas, on
diminue également l'encombrement en hauteur du projecteur.
Ainsi l'on a décrit un projecteur qui permet, par simple commutation mécanique de barreaux, de produire plusieurs types de faisceaux tout en conservant globalement un encombrement du même ordre de grandeur qu'un projecteur monofonction classique, alors que la réalisation de plusieurs fonctions avec des projecteurs classiques nécessite de multiplier d'autant la surface frontale du véhicule occupée par ces projecteurs, ainsi que
l'encombrement en volume sous le capot avant.
En outre, le projecteur comportant une seule lampe et un seul miroir pour les fonctions d'éclairage, des économies
de fabrication sont réalisées.
On observera pour terminer que, pour des raisons notamment esthétiques, on peut doter la glace 20 d'un prolongement supérieur, surplombant le mécanisme à barillet de manière à rendre celui-ci visible de l'extérieur du véhicule. Ce prolongement peut être lisse, en étant pourvu d'un cache destiné à arrêter le rayonnement parasite montant, susceptible d'éblouir les conducteurs des véhicules roulant en sens inverse. Il peut également être muni de moyens optiques déviateurs destinés à rabattre un tel
rayonnement parasite.
Selon une autre variante, et en référence à la figure 4, c'est la plaque à lentilles 80 qui peut être munie de tels moyens. Ainsi cette plaque 80 comporte à partir de son bord supérieur un prolongement 180 dirigé en oblique vers le haut et vers l'arrière, sensiblement le long de la partie supérieure de la glace 20. De la même manière que précédemment, ce prolongement peut comporter soit un cache, soit des moyens optiques de rabattement du rayonnement montant.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Projecteur de véhicule automobile, comprenant une source lumineuse primaire (61), des moyens (60) pour concentrer le rayonnement de cette source sur une extrémité d'un barreau optique conducteur de lumière (5153) muni d'une pluralité de facettes réfléchissantes constituant autant de sources lumineuses secondaires et coopérant avec une pluralité de lentilles homologues (81-85) pour constituer un ensemble de faisceaux lumineux élémentaires venant se fondre en un faisceau global, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux barreaux optiques (51-53) aptes à former avec au moins une partie des lentilles au moins deux types de faisceaux différents, et en ce qu'il comprend en outre des moyens (70, 40a, 40b) pour sélectivement déplacer l'un ou l'autre des barreaux jusque dans une
position active pour former le type de faisceau recherché.
2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barreaux (51-53) sont montés sur un support
tournant (40a, 40b).
3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les barreaux (51-53) s'étendent parallèlement l'un à l'autre, et en ce que le support tournant comprend deux flasques (40a, 40b) réunis l'un à l'autre par lesdits barreaux et peut tourner autour d'un axe parallèle à la
direction générale desdits barreaux.
4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source lumineuse primaire (61) et les moyens de concentration du rayonnement (60) sont montés au droit et à l'extérieur de l'un des flasques (40a), et en ce que ledit flasque comporte des ouvertures dégageant lesdites
extrémités des barreaux.
5. Projecteur selon l'une des revendications 2 à 4,
caractérisé en ce que les moyens de déplacement sélectif
comprennent un moteur électrique (70).
6. Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support tournant comprend des moyens formant contacteurs électriques de fin de course pour sélectivement amener ledit support dans des positions correspondant à des
positions actives desdits barreaux (51-53).
7. Projecteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend trois barreaux optiques
(51-53) angulairement espacés de 1200.
8. Projecteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend trois barreaux optiques (51-53) angulairement espacés d'une valeur comprise entre 20
et 45".
9. Projecteur selon l'une des revendications 7 et 8
prise en combinaison avec l'une des revendications 5 et 6,
caractérisé en ce que le moteur électrique (70) est bidirectionnel.
10. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre un écran d'occultation déplaçable (90) apte à être sélectivement amené dans une position d'occultation pour former avec l'un
des barreaux optiques un faisceau à coupure.
11. Projecteur selon la revendication 10 prise en combinaison avec la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déplacer ledit écran (90) à
partir de la rotation dudit support tournant.
12. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que la source lumineuse primaire (61), les moyens de concentration de rayonnement (60) et les barreaux optiques (51-53) sont montés sur un châssis commun (30) monté en position réglable dans un boîtier (10) du projecteur.
13. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse additionnelle (62) apte à éclairer au moins l'une desdites lentilles (81-85) par sa tranche, pour réaliser un feu de position.
14. Projecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdites lentilles (81-85) sont des lentilles de Fresnel formées sur une plaque à lentilles commune (80), et en ce que la lumière émise par ladite source additionnelle
se propage vers l'ensemble desdites lentilles.
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