FR2868149A1 - Dispositif projecteur de lumiere, notamment pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif projecteur comprenant un réflecteur et une source lumineuse disposée dans un logement du réflecteur et apte à produire un faisceau lumineux. Une plaque pivotante du dispositif projecteur peut évoluer entre au moins deux positions, notamment entre une position passive dans laquelle elle n'intercepte pas le faisceau lumineux et une position active dans laquelle elle intercepte au moins une partie du faisceau lumineux. Un moteur fait pivoter la plaque pivotante, ledit moteur étant disposé dans un premier compartiment ménagé dans un boîtier (201). Un support de lentille est solidaire du réflecteur. Le boîtier et le support de lentille forment une pièce moulée monobloc (200).
Description
2868149 1
Dispositif projecteur de lumière, notamment pour véhicule automobile.
L'invention a pour objet un dispositif projecteur, muni d'un mécanisme de plaque pivotante, pouvant être intégré dans un dispositif d'éclairage de véhicule, notamment dans un projecteur de véhicule, ou pouvant constituer en lui-même un projecteur. L'invention a plus précisément pour objet un support de lentille et un boîtier d'un tel dispositif projecteur. On comprend par dispositif projecteur un système ou module optique, comprenant au moins un réflecteur associé à au moins une source lumineuse, et, dans le cas qui intéresse l'invention, muni d'une plaque pivotante.
Un but de l'invention est de fournir un dispositif projecteur de conception simple, permettant de diminuer le temps nécessaire au montage dudit dispositif projecteur.
Le domaine de l'invention est le domaine des projecteurs de lumière 15 pour véhicule automobile. Dans ce domaine on connaît différents types de projecteurs parmi lesquels on trouve essentiellement: - des feux de position, d'intensité et de portée faible; - des feux de croisement, ou codes, d'intensité plus forte et de portée sur la route avoisinant 70 mètres, qui sont utilisés essentiellement la nuit et dont la répartition du faisceau lumineux est telle qu'elle permet de ne pas éblouir le conducteur d'un véhicule circulant en sens inverse; - des feux de route longue portée, et des feux de complément de type longue portée, dont la zone de vision sur la route avoisine 200 mètres, et qui doivent être éteints lorsque l'on croise un autre véhicule afin de ne pas éblouir son conducteur; - des feux anti-brouillard.
Par ailleurs, on connaît un type de projecteur perfectionné, appelé projecteur bifonction, qui cumule les fonctions de feux de croisement et de feux longue portée: à cet effet, on peut par exemple disposer à l'intérieur du projecteur bifonction un cache amovible pouvant passer sur commande d'une première position dans laquelle il occulte une partie du signal lumineux produit par la source lumineuse du projecteur, la portée du projecteur étant ainsi limitée à celle des feux de croisement pour ne pas éblouir les autres conducteurs, à une deuxième position dans laquelle il n'occulte pas le signal lumineux produit par la source lumineuse du projecteur, la portée du projecteur correspondant alors à celle des feux de route. Cet exemple de réalisation est principalement mis en oeuvre dans les dispositifs projecteurs de type elliptique.
On connaît également un type particulier de projecteur, qui permet, notamment la nuit, d'obtenir une image visible de la route sur un écran de contrôle. Ce type de projecteur est en fait un projecteur de type feu de route, équipé d'un filtre infra-rouge basculant, qui peut passer sur commande d'une première position dans laquelle il filtre l'ensemble des signaux lumineux dans le visible produits par la source lumineuse du projecteur, de telle sorte que seuls les rayons infra-rouges, non éblouissants, sortent effectivement du dispositif projecteur (utilisation de ce type de rayonnement dans la fonctionnalité vision de nuit associée à un écran de visualisation disposé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule), à une deuxième position dans laquelle le filtre n'occulte aucun signal lumineux produit par la source lumineuse du projecteur, la portée du projecteur correspondant alors à celle des feux de route.
Dans un tel cas, le support de lentille est généralement une pièce séparée du réflecteur qui est monté sur le réflecteur à l'aide de moyens d'accrochage appropriés. On connaît également un support de lentille et un réflecteur fait d'une seule pièce.
Cependant, de tels dispositifs projecteurs de l'état de la technique, intégrant ou non un support de lentille dans la pièce du réflecteur, présentent de nombreux inconvénients. La plupart de ces dispositifs font intervenir, pour faire bouger une plaque pivotante formée par un cache amovible ou un filtre infrarouge basculant, un moteur de type électroaimant, rotatif ou linéaire, dont la principale qualité est la longévité. Ce type de moteur est très encombrant, particulièrement lourd, et ses caractéristiques de fonctionnement dépendent fortement des variations de température de l'environnement dans lequel il fonctionne. Par ailleurs, du fait de leur encombrement important, les moteurs à électro-aimant ne peuvent pas être intégrés dans le corps du dispositif projecteur: ils viennent se fixer sur une paroi externe du dispositif considéré, nécessitant alors l'ajout de pièces intermédiaires de fixation. Ceci complique considérablement les opérations de montage, et empêche de garantir une adéquation optimale entre un pignon de sortie du moteur et une pièce de support de la plaque pivotante, typiquement terminée par une roue dentée destinée à collaborer avec le pignon du moteur pour constituer un engrenage. Par ailleurs, les pièces de support des plaques pivotantes, qui présentent un axe de rotation autour duquel les plaques peuvent évoluer, sont également maintenues par des pièces indépendantes que l'on vient fixer sur le boîtier du dispositif projecteur.
Il existe également certains projecteurs qui utilisent des moteurs à courant continu comme moyen de basculement des plaques pivotantes. Les risques de dégradation d'un moteur à courant continu sont plus importants que ceux encourus avec un moteur à électro-aimant: une fois que la plaque pivotante a été amenée dans sa deuxième position, le moteur à courant continu entame une phase dite de maintien, en couple bloqué, pour garder la plaque pivotante dans la deuxième position. Durant cette phase, le moteur à courant continu se comporte électriquement comme une simple résistance.
Sa consommation en courant augmente alors fortement, la puissance à dissiper devenant alors rapidement trop importante pour assurer l'intégrité du moteur. Il est alors nécessaire de contrôler un courant d'alimentation du moteur; pour ce faire, on fait intervenir une carte électronique de contrôle. Mais, s'inspirant des dispositifs projecteurs avec moteur à électro-aimant, les moteurs à courant continu sont toujours, dans l'état de la technique, disposés à l'extérieur d'un boîtier constituant le dispositif projecteur, nécessitant encore la présence de pièces de fixation qui viennent s'ajouter sur un boîtier de base constituant le dispositif projecteur.
La multiplication des pièces de fixation intermédiaires a des conséquences néfastes sur le positionnement relatif de l'axe de rotation du pignon du moteur et de l'axe de rotation des plaques pivotantes, l'engrenage entre la roue dentée et le pignon moteur étant alors particulièrement délicat à réaliser lors du montage du dispositif projecteur.
Pour remédier à de tels inconvénients, il existe désormais un projecteur équipé d'un moteur à courant continu pour provoquer le basculement d'une plaque pivotante, le moteur à courant continu, la carte électronique de contrôle, et la pièce de support de la plaque pivotante étant intégrés dans une pièce monobloc. La pièce monobloc comporte notamment un boîtier, éventuellement non fermé, dont les dimensions et la structure permettent de recevoir le moteur. Le boîtier peut également comporter la carte électronique de contrôle. La pièce monobloc comporte par ailleurs des éléments de maintien pour positionner et maintenir la pièce de support de la plaque pivotante. On limite ainsi l'encombrement lié au mécanisme d'actionnement de la plaque pivotante, et on est assuré, le bloc moteur et la pièce de support de la plaque pivotante ayant le même support de référence, à savoir la pièce monobloc, d'obtenir un positionnement relatif optimal du pignon du moteur et d'une contre-partie du pignon rattaché à la pièce de support de la plaque pivotante, par exemple une roue dentée, de telle sorte que l'engrenage ainsi constitué soit correctement enclenché.
Cependant, dans un tel dispositif, les risques de mauvais positionnement de la lentille persistent. Un mauvais positionnement du réflecteur par rapport au support de lentille, ou encore du support de lentille par rapport à la lentille entraîne une altération des qualités du faisceau lumineux délivré par le dispositif projecteur. Il est donc nécessaire que le montage du réflecteur par rapport au support de lentille et le montage du support de lentille par rapport à la lentille soit effectué précisément ce qui complique la réalisation du dispositif projecteur.
Un but de l'invention est d'assurer un bon positionnement de la lentille sur le dispositif projecteur. Un but supplémentaire de la présente invention est de diminuer encore le nombre de pièces à assembler, et de diminuer ainsi le temps nécessaire au montage dudit dispositif projecteur et en simplifier le montage. Pour cela, on prévoit dans l'invention de réaliser en un seul élément le boîtier et le support de lentille. On supprime ainsi l'étape d'assemblage du support de lentille sur le boîtier préalable à l'étape d'assemblage du support de lentille, solidaire du boîtier, sur le réflecteur. En effet, il n'est plus nécessaire que de procéder à un seul assemblage, à savoir de l'unique élément boîtier/support de lentille sur le réflecteur. Cet élément unique intégrant le boîtier et le support de lentille est, par exemple, réalisé par moulage par injection.
En diminuant le nombre de pièces nécessaires à la réalisation du dispositif projecteur, la fabrication, l'apport sur chaîne et l'assemblage des pièces pour la réalisation dudit dispositif projecteur sont simplifiés. De plus, le positionnement relatif du réflecteur par rapport à la lentille résulte seulement du montage du réflecteur avec l'élément unique formant le boîtier et le porte lentille. Le positionnement précis est donc plus facile à obtenir, ce qui simplifie également la réalisation du dispositif projecteur.
L'invention a donc pour objet un dispositif projecteur comprenant - un réflecteur muni d'un logement, - une source lumineuse disposée dans le logement du réflecteur et apte à produire un faisceau lumineux, - une plaque pivotante pouvant évoluer entre au moins deux positions, notamment entre au moins entre une position passive dans laquelle elle n'intercepte pas le faisceau lumineux et une position active dans laquelle elle intercepte au moins une partie du faisceau lumineux, - un moteur apte à faire pivoter la plaque pivotante, - un boîtier comprenant au moins un premier compartiment apte à recevoir le moteur, - un support de lentille apte à maintenir une lentille, le support étant solidaire du réflecteur, caractérisé en ce que le boîtier et le support de lentille forment une pièce moulée monobloc.
Le dispositif projecteur selon l'invention peut également présenter, outre les caractéristiques principales énoncées ci-dessus, une ou plusieurs des caractéristiques secondaires suivantes: - le boîtier comporte un deuxième compartiment apte à recevoir un système d'engrenage entraîné par le moteur, le système d'engrenage étant apte à faire pivoter la plaque pivotante; - le boîtier comporte un troisième compartiment apte à recevoir une 25 carte électronique de contrôle gérant un fonctionnement du moteur; - la lentille est surmoulée sur le support de lentille.
- la lentille est collée sur le support de lentille.
- une partie arrière de la pièce moulée monobloc formant le boîtier et le support de lentille est sertie sur une partie avant du réflecteur.
- la pièce moulée monobloc formant le boîtier et le support de lentille est réalisée dans une matière plastique présentant une température de fusion supérieure à 180 C.
- la plaque pivotante est un filtre infrarouge.
- la plaque pivotante est un cache amovible permettant de réaliser un projecteur multi-fonction, notamment un projecteur bi-fonction du type code/route.
L'invention a également pour objet un véhicule automobile équipé d'un dispositif projecteur comportant les caractéristiques principales précisées ci-dessus et éventuellement une ou plusieurs des caractéristiques secondaires qui viennent d'être mentionnées.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figure 1: Une représentation d'un dispositif projecteur selon un exemple de réalisation de l'invention; - Figure 2: Une vue de face d'une pièce moulée monobloc formant boîtier et support de lentille selon un exemple de réalisation de l'invention; - Figure 3: Une vue de derrière de la pièce moulée monobloc de la figure 2.
Sur la figure 1, est représenté un dispositif projecteur 1 de l'invention. Le dispositif projecteur 1 comporte un réflecteur 100, et une pièce moulée monobloc 200 formant un boîtier 201 et un support de lentille 203.
Le réflecteur 100 est muni, sur une partie avant 101, d'un logement 102. Par partie avant 101, on entend partie dirigée vers le support de lentille 203. Le logement 102 est destiné à recevoir une source lumineuse (non représentée).
Une plaque pivotante 300 est montée sur le boîtier 201. La plaque pivotante 300 est apte à prendre au moins deux positions. Une première position, en position passive, permet à un faisceau lumineux produit par la source lumineuse de ne pas être occulté. Une deuxième position, ou position active, permet d'intercepter au moins partiellement le faisceau lumineux. Le pivotement est permis grâce à un moteur (non représenté) logé dans le boîtier 201.
Dans un exemple particulier de réalisation de l'invention, le moteur peut actionner un engrenage 301 apte à faire pivoter la plaque pivotante 300 depuis la position passive jusqu'à la position active et inversement. De préférence, pour des raisons d'encombrement, on utilise un moteur à courant continu. Le moteur est essentiellement constitué d'un bloc moteur qui entraîne en rotation l'engrenage 301. Le fonctionnement du moteur est régi par une carte électronique (non représentée) pouvant également être logée dans le boîtier 201.
Le support de lentille 203 s'étend radialement vers l'avant par rapport au boîtier 201. Par vers l'avant, on entend dans une direction s'éloignant du réflecteur 100. Le support de lentille 203 est constitué d'une partie porte lentille 204 et de pattes 205. Les pattes 205 s'étendent radialement vers l'arrière par rapport au boîtier 201. Le porte lentille 204 s'étend dans un plan parallèle à un plan comportant le boîtier 201. Le porte lentille 204 a un contour suivant un contour de la lentille dont on souhaite munir le dispositif projecteur 1. Par exemple, tel que cela est représenté sur les figures, le porte lentille 204 a un contour général circulaire. La lentille utilisée pour un tel dispositif projecteur peut avoir la forme d'un disque. Il est également possible d'utiliser une lentille ayant un contour ovale ou rectangulaire. Dans ce cas, le contour général du porte lentille 204 a également un contour ovale ou rectangulaire suivant celui de la lentille.
Sur les figures 2 et 3, on peut voir plus en détail la pièce moulée monobloc 200 formant le boîtier 201 et le support de lentille 203. la pièce moulée monobloc 200 est obtenue par moulage dans un moule unique, par exemple par injection plastique. On utilise avantageusement un plastique dont une température de fusion est supérieure à 180 C.
Sur la figure 3, on peut voir une vue de derrière de la pièce moulée monobloc 200 de l'invention.
Le boîtier 201 comporte un premier compartiment 205 apte à recevoir le moteur. Un deuxième compartiment 206, connexe au premier compartiment 205, est apte à recevoir un système d'engrenage comportant notamment l'engrenage 301. Dans un exemple particulier de réalisation de l'invention, le boîtier 201 est muni d'un troisième compartiment 207 apte à recevoir la carte électronique de contrôle gérant un fonctionnement du moteur. La carte électronique peut également, dans un autre exemple de réalisation, être éloignée du boîtier 201. Une telle solution peut être avantageuse lorsque le boîtier 200 est soumis à de fortes chaleurs telles qu'elles pourraient endommager la carte électronique.
Pour réaliser un dispositif projecteur 1 selon l'invention, il est possible, par exemple, de solidariser par sertissage la pièce moulée monobloc 200 sur le réflecteur 100. Par exemple, une partie arrière 208 de la pièce moulée monobloc 200 est munie de plusieurs picots 209. Par partie arrière 208 de la pièce moulée monobloc 200, on entend partie dirigée vers le réflecteur 100. La pièce moulée monobloc 200 est par exemple en plastique, tandis que le réflecteur est en acier. Les picots 209 sont sertis à chaud dans des logements (non visibles) ménagés sur la partie avant 101 du réflecteur 100.
Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, on peut prévoir de coller la partie arrière 208 de la pièce moulée monobloc 200 sur la partie avant 101 du réflecteur 100.
La lentille peut être rendue solidaire de la pièce moulée monobloc 200, et plus précisément du porte lentille 204, par surmoulage de ladite lentille sur la pièce unique 200, à l'endroit du porte lentille 204. Par exemple, avant l'injection plastique réalisée pour obtenir la pièce moulée monobloc, on positionne la lentille dans un moule apte à former la pièce moulée monobloc 200. La lentille est placée à l'endroit du moule apte à former le porte lentille 204. On réalise ensuite l'injection plastique. Ainsi, à la fin du moulage, la lentille est emprisonnée dans la pièce moulée monobloc 200, à l'endroit du porte lentille 204.
Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, on peut également prévoir de coller la lentille sur le porte lentille 204, une fois la pièce moulée monobloc 200 réalisée. On peut coller la lentille sur une face interne 210 (figure 3) du porte lentille 204. Il est également possible de coller la lentille sur une face externe 211 (figure 2) dudit porte lentille 204.
Dans un exemple de réalisation particulier de l'invention, la plaque pivotante 300 est un filtre infrarouge. Il est également possible de prévoir que la plaque pivotante 300 est un cache amovible permettant de réaliser un projecteur bifonctions code/route. Le cache peut aussi être apte à remplir trois fonctions ou davantage par exemple code trafic à droite/route/code trafic à gauche, ou code/route/lampe ville ( town Iignting ) ou toute autre fonction connue sous l'appellation anglosaxonne AFS (pour Advanced Front lighting Systems ), en pouvant avoir trois positions différentes ou davantage, permettant d'occulter de différentes façons le faisceau émis par la source lumineuse.
Le dispositif projecteur 1 de l'invention est de conception plus simple que dans l'état de la technique, puisqu'on diminue le nombre de pièces, et donc le nombre d'étapes de montage nécessaires à la réalisation dudit dispositif projecteur 1. On diminue les problèmes de photométrie, puisque les risques de mauvais positionnement du support de lentille 203 par rapport au boîtier 201 sont supprimés. L'axe de rotation de la plaque pivotante est ici perpendiculaire à l'axe optique de la source lumineuse selon l'exemple, mais c'est une réalisation non limitative.
Claims (10)
1- Dispositif projecteur (1) comprenant au moins: - un réflecteur (100) muni d'un logement (102), - une source lumineuse disposée dans le logement du réflecteur et apte à émettre un faisceau lumineux, - une plaque pivotante (300) pouvant évoluer entre au moins deux positions, notamment entre au moins entre une position passive dans laquelle elle n'intercepte pas le faisceau lumineux et une position active dans laquelle elle intercepte au moins une partie du faisceau lumineux, - un moteur apte à faire pivoter la plaque pivotante, - un boîtier (201) comprenant au moins un premier compartiment (205) apte à recevoir le moteur, - un support de lentille (203) apte à maintenir une lentille, le support étant solidaire du réflecteur, caractérisé en ce que le boîtier et le support de lentille forment une pièce moulée monobloc (200).
2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier comporte un deuxième compartiment (206) apte à recevoir un système d'engrenage (301) entraîné par le moteur, le système d'engrenage étant apte à faire pivoter la plaque pivotante.
3- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le boîtier comporte un troisième compartiment (207) apte à recevoir une carte électronique de contrôle gérant un fonctionnement du moteur.
4- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la lentille est surmoulée sur le support de lentille.
5- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la lentille est collée sur le support de lentille.
6- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une partie arrière (208) de la pièce moulée monobloc formant le boîtier et le support de lentille est sertie sur une partie avant (101) du réflecteur.
7- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pièce moulée monobloc formant le boîtier et le support de lentille est réalisé dans une matière plastique présentant une température de fusion supérieure à 180 C.
8- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque pivotante est un filtre infrarouge.
9- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque pivotante est un cache amovible permettant de réaliser un projecteur multi-fonction, notamment un projecteur bi-fonction code/route.
10- Véhicule automobile équipé d'un dispositif projecteur (1) selon l'une des revendications précédentes.
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