FR3009602A1 - Mecanisme de coupure de faisceau lumineux pour module optique et le module optique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne mécanisme de coupure (5) de module optique (1) comprenant une barrette de coupure (10), un moteur (30) entrainant la barrette de coupure (10) entre au moins une première et une deuxième position par l'intermédiaire d'un arbre de transmission (38) du moteur (30) et d'un moyen d'entrainement de la barrette de coupure (10) lié à l'arbre de transmission (38), un moyen de rappel (15) tendant à ramener la barrette de coupure (10) dans sa première position, caractérisé par le fait que le moyen d'entrainement comprend un dispositif de découplage (81) du mouvement de l'arbre de transmission (38) par rapport à celui de la barrette de coupure (10) lorsque la barrette de coupure (10) atteint la première position. L'invention concerne aussi un module optique comprenant un tel mécanisme de coupure (5).

Description

Mécanisme de coupure de faisceau lumineux pour module optique et le module optique L'invention concerne un mécanisme de coupure de faisceau lumineux pour module optique et ledit module optique. Elle s'applique notamment à un module optique destiné à s'insérer dans un projecteur automobile, en particulier un projecteur elliptique, installé à l'avant du véhicule automobile. De tels modules optiques possèdent une source lumineuse qui projette de la lumière sur un réflecteur. La lumière est ensuite réfléchie sur une lentille afin d'être renversée et renvoyée sous forme d'un faisceau lumineux à l'extérieur du véhicule. L'invention s'intéresse plus particulièrement aux modules optiques comprenant une barrette de coupure rotative, actionnée électriquement pour se déplacer, sur commande, d'une première position angulaire, dans laquelle elle occulte une partie du faisceau lumineux afin de limiter la portée du projecteur à celle des feux de code pour ne pas éblouir les autres conducteurs circulant en sens inverse, à une deuxième position angulaire, dans laquelle elle n'occulte pas le faisceau lumineux, la portée du projecteur correspondant alors à celle des feux de route. La barrette de coupure est actionnée électriquement par un moteur afin de l'entrainer en rotation. Le moteur comprend pour cela un arbre de 25 transmission entrainant en rotation un mécanisme d'engrenage de manière à transmettre à la barrette de coupure son mouvement de rotation. L'activation du moteur permet d'entrainer la barrette de coupure depuis sa première position correspondant aux feux de code jusqu'à une butée 30 maintenant la barrette de coupure dans sa deuxième position correspondant aux feux de route. Le moteur est alors maintenu activé pour que l'arbre de transmission, par l'intermédiaire du mécanisme d'engrenage, maintienne la barrette de coupure dans cette position. Lorsque l'on souhaite repositionner la barrette de coupure dans sa première position, le moteur est désactivé. Son arbre de transmission est alors libre en rotation de sorte qu'il ne retient plus la barrette de coupure. Elle est alors entrainée par l'intermédiaire d'un ressort de rappel jusqu'à une butée définissant sa première position. Pendant cette rotation, c'est la barrette de coupure qui entraine l'arbre de transmission en rotation par l'intermédiaire du mécanisme d'engrenage. Or, il est nécessaire que la barrette de coupure passe rapidement de sa deuxième à sa première position afin de limiter le temps de transition entre les feux de route et les feux de codes. La force de rappel que le ressort exerce sur la barrette est donc importante et lorsque la barrette de coupure arrive contre la butée définissant sa première position, elle est ainsi soumise à des rebonds. Ces rebonds sont en outre amplifiés par l'inertie de l'arbre de transmission, entrainé avec la barrette comme vu précédemment, et du rotor du moteur auquel l'arbre de transmission est relié. Ces rebonds peuvent être perceptibles par le conducteur et ont pour conséquence une dégradation de la fonction code tant que la barrette de coupure n'est pas stabilisée. L'invention vise à améliorer la situation. Elle concerne ainsi un mécanisme de coupure de module optique comprenant une barrette de coupure, un moteur entrainant la barrette de coupure entre au moins une première et une deuxième position par l'intermédiaire d'un arbre de transmission du moteur et d'un moyen d'entrainement de la barrette de coupure lié à l'arbre de transmission, un moyen de rappel tendant à ramener la barrette de coupure dans sa première position, caractérisé par le fait que le moyen d'entrainement comprend un dispositif de découplage du mouvement de l'arbre de transmission par rapport à celui de la barrette de coupure lorsque la barrette de coupure atteint la première position.

Ainsi, grâce à l'invention et en particulier au dispositif de découplage, au moment où la barrette de coupure entre en contact avec une première butée définissant la première position de la barrette de coupure, son mouvement de rotation s'arrête alors que celui de l'arbre de transmission continue. Les rebonds de la barrette de coupure sont alors très fortement diminués puisqu'elle n'est pas soumise, à ce moment là, à l'inertie de l'arbre de transmission et que son inertie propre est très faible. L'arbre de transmission sera notamment ralenti du fait des caractéristiques internes du moteur, par exemple par frottement, et lorsque la barrette de coupure et l'arbre de transmission seront de nouveau couplés, la vitesse de rotation de l'arbre de transmission et donc son moment cinétique seront réduits. Selon un aspect de l'invention, ledit dispositif de découplage comporte un ou des moyens d'amortissement du mouvement de l'arbre de transmission une fois que la barrette de coupure a atteint la première position. Le mouvement de l'arbre de transmission est ainsi amorti davantage que par ses simple frottements ce qui a pour conséquence de réduire les rebonds subis par la barrette de coupure. L'amortissement se fait, par exemple, par le frottement d'une pièce sur une autre. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le dispositif de découplage comprend une première pièce solidaire de l'arbre de transmission et une deuxième pièce entrainant la barrette de coupure en rotation, la première pièce étant entrainée par la deuxième pièce quand la barrette de coupure passe de la deuxième position à la première position, ladite première pièce se découplant de la deuxième pièce lorsque la barrette de coupure atteint la première position. Avantageusement, la deuxième pièce amortit le mouvement de la première pièce lorsque la barrette de coupure atteint la première position.

Le moyen d'amortissement est de manière avantageuse constitué par le frottement entre la deuxième pièce et la première pièce.

De manière avantageuse, la deuxième pièce comprend une denture réalisant un engrenage avec ladite barrette de coupure. Selon un aspect de l'invention, la première et la deuxième pièces sont liées de manière à permettre un débattement angulaire de la première pièce par rapport à la deuxième pièce selon un axe de rotation de l'arbre de transmission. Le débattement angulaire autorise ainsi le découplage du mouvement de la première pièce par rapport à celui de la deuxième pièce lorsque la barrette de coupure atteint sa première position.

Selon un exemple de réalisation de l'invention, la deuxième pièce comprend une rainure en forme de secteur angulaire et la première pièce comprend une nervure se déplaçant dans ladite rainure de manière à autoriser ledit débattement angulaire.

Selon un aspect de l'invention, le moyen d'amortissement est constitué par le frottement entre la nervure et la rainure. Avantageusement, la première pièce a la forme d'un cylindre situé au niveau d'une extrémité distale de l'arbre de transmission, ladite nervure étant située à la périphérie du cylindre. Selon un aspect de l'invention, la première pièce est située au centre de la deuxième pièce, ladite rainure en forme de secteur angulaire étant située à la périphérie de ladite première pièce. Ainsi le dispositif de découplage à la forme d'un cylindre d'engrenage classique comprenant la première pièce dans sa partie centrale et la deuxième pièce dans sa partie périphérique. Il peut de la sorte être intégré aux mécanismes de coupure existants sans besoin de modification du mécanisme de coupure.

L'invention concerne aussi un module optique comprenant un mécanisme de coupure tel que décrit précédemment.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter, accompagnée des dessins joints parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un module optique avec un mécanisme de coupure ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée du mécanisme de coupure de l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective du mécanisme de coupure illustré à la figure 2, une fois assemblé, - la figure 4 est une vue de coté du mécanisme de coupure illustré à la figure 3, - la figure 5 est une vue en perspective d'un moteur du mécanisme de coupure muni d'un dispositif de découplage selon l'invention et - la figure 6 est une vue en perspective éclatée du moteur et du dispositif de découplage de la figure 5. La figure 1 permet d'illustrer un module optique 1 comprenant un mécanisme de coupure 5 selon l'invention. Un tel module optique comprend une source lumineuse 2 produisant un faisceau lumineux réfléchi par un réflecteur optique 3. Le faisceau lumineux est alors projeté sur une lentille 4 qui le renverse et le renvoie sur la route située devant le véhicule dans lequel le module optique est monté. La lentille 4 est disposée sur un porte lentille 7. La source lumineuse est ici une lampe à halogène.

Le mécanisme de coupure 5 est disposé entre le réflecteur 3 et la lentille 4. Ce mécanisme de coupure 5 permet d'obturer plus ou moins le faisceau lumineux, en réaction à une commande de l'utilisateur du véhicule ou à une commande automatique, afin de proposer différents modes d'éclairages de la route. Ce mécanisme de coupure 5 va maintenant être décrit plus en détail grâce aux figures 2 et 3. Dans la suite de la description, les qualifications avant, arrière, droite, gauche, supérieure et inférieure sont définies par rapport au sens de marche avant du véhicule, c'est-à-dire par rapport au sens de la flèche référencée 80 sur la figure 2. Le mécanisme de coupure 5 comprend une barrette de coupure 10. Il s'agit ici d'un mécanisme de coupure bi-fonction, c'est-à-dire que la barrette de coupure peut se positionner selon deux positions, une première position dans laquelle elle obture partiellement le faisceau lumineux et correspondant au feu de code et une deuxième position dans laquelle elle n'obture pas ou moins le faisceau lumineux et correspondant au feu de route. Dans sa première position, la barrette de coupure 10 s'étend selon un plan sensiblement vertical alors que dans sa deuxième position elle s'étend dans un plan sensiblement horizontal. La barrette de coupure 10 est positionnée en face de la source lumineuse. Elle est montée sur un support 11 de barrette comprenant une première partie 12 disposant d'un engrenage 14, située au niveau d'une première extrémité longitudinale 72 de la barrette 10. La première partie est ici en forme d'un secteur de disque et comprend une partie centrale 21 à la périphérie de laquelle se trouve l'engrenage 14. Le support 11 de la barrette comprend également une deuxième partie 13 disposant d'un moyen de rappel, notamment un ressort de rappel 15, tendant à ramener la barrette 10 dans la première position, c'est-à-dire dans sa position sensiblement verticale, la deuxième partie 13 étant située au niveau d'une deuxième extrémité longitudinale 73 de la barrette 10. La première extrémité longitudinale 72 est située à gauche de la barrette 10 sur la figure 2 alors que la deuxième extrémité longitudinale 73 est située à droite de la barrette 10. La barrette 10 est ici en acier. Elle est de forme sensiblement rectangulaire et agencée pour obturer plus ou moins le faisceau lumineux comme expliqué précédemment, c'est-à-dire pour couper plus ou moins le faisceau lumineux. Le support 11 de barrette est monté sur une armature 50 du mécanisme de coupure 5. Le mécanisme de coupure 5 comprend également un moyen d'entrainement 90 comprenant notamment la première partie 12 du support 11 et un pignon muni d'une denture, actionné par un moteur à courant continu 30. Le moyen d'entrainement 90 est relié à un arbre d'entrainement 38 du moteur à courant continu 30 de manière à entrainer la barrette de coupure.

Le moteur 30 est de forme sensiblement parallélépipédique de sorte qu'il comprend une face supérieure 32, une face avant 33, une face inférieure 34, une face arrière 35, une face gauche 36 et une face droite 37. La face supérieure 32 et la face inférieure 34, opposées entre elles sont de formes courbées. Au niveau de la face gauche 36 du moteur 30 se situe le moyen d'entrainement 90. Il est relié à l'arbre de transmission 38, faisant saillie par rapport à la face gauche 36 du moteur 30 et situé sensiblement au milieu de la 25 face gauche 36 du moteur 30. Le moteur 30 est monté sur un support de moteur 40 situé au centre et vers l'avant de l'armature 50, c'est-à-dire entre le moteur et lentille, une fois le mécanisme de coupure 5 monté dans le module optique. 30 Le mécanisme de coupure 5 comprend également un écran thermique 60 épousant une face externe du support 40 du moteur 30 dirigée vers l'avant.

L'écran thermique 60 est ainsi situé entre le support 40 de moteur et la lentille. Il est en métal de sorte qu'il protège le support 40 de moteur et le moteur 30 des rayons du soleil.

La partie centrale 21 de la première partie 12 du support 11 comprend une lumière (non visible) coopérant avec un bossage 61 du mécanisme de coupure 5 situé sur l'armature 50. La liberté de déplacement du bossage 61 dans la lumière définit la rotation que doit effectuer la barrette de coupure entre sa première position et sa deuxième position. Ainsi la lumière définit une première butée contre laquelle le bossage 61 vient en butée lorsque la barrette de coupure est dans sa première position et une deuxième butée contre laquelle le bossage 61 vient en butée lorsque la barrette de coupure est dans sa deuxième position.

Le moteur 30 entraine la barrette de coupure par l'intermédiaire de son moyen d'entrainement 90 et de l'arbre de transmission 38 de sa première position jusqu'à sa deuxième position en basculant ici la barrette de coupure vers l'avant. Tant que l'on souhaite maintenir la barrette de coupure 10 en position de feux de route, c'est-à-dire dans sa deuxième position, le moteur reste activé pour que son arbre de transmission 38 maintienne la barrette de coupure 10 dans cette position par l'intermédiaire du moyen d'entrainement 90. Lorsque le moteur est désactivé, son arbre de transmission 38 devient libre en rotation et la barrette de coupure 10 est amenée à sa première position grâce au ressort de rappel 15. Selon l'invention, le moyen d'entrainement 90 comprend un dispositif de découplage 81 du mouvement de l'arbre de transmission 38 par rapport à celui de la barrette de coupure 10 lorsque la barrette de coupure 10 atteint la première position.

Ainsi, au moment où la première butée du moyen d'entrainement 90 arrive contre le bossage 61, la barrette de coupure est arrêtée dans sa première position et l'arbre de transmission 38 continue à tourner grâce au dispositif de découplage ne provoquant donc pas de rebonds de la barrette de coupure 10. Le dispositif de découplage 81 est décrit de manière plus détaillée sur les figures 4 à 6. On remarque sur ces figures qu'il comprend une première pièce 82 sensiblement cylindrique, coaxiale et liée à l'arbre de transmission 38, c'est- à-dire que la première pièce est solidaire de l'arbre de transmission 38. La première pièce 82 comprend, un anneau 91, situé au niveau de sa base, c'est-à-dire de sa partie située la plus proche du moteur. L'anneau 91 est de diamètre supérieur à la forme cylindrique de la première pièce 82. La première pièce 82 peut être située au niveau d'une extrémité distale de l'arbre de transmission 38. Elle comprend une nervure 87 qui s'étend radialement à la périphérie du cylindre. Le dispositif de découplage comprend également une deuxième pièce 83 sensiblement cylindrique et entrainant la barrette de coupure. Dans l'exemple illustré, la deuxième pièce 83 entraine la barrette de coupure par l'intermédiaire de la première partie 12 du support de barrette comprenant l'engrenage. La deuxième pièce 83 est ici un pignon comprenant une denture 89. La deuxième pièce 83 peut ainsi s'engrener avec le l'engrenage de la première partie afin d'entrainer la barrette de coupure. La deuxième pièce comprend une ouverture centrale, coaxiale à l'arbre de transmission. La deuxième pièce 83 comprend une rainure 84 s'enfonçant radialement, depuis l'ouverture centrale vers l'extérieur, dans l'épaisseur du pignon. La rainure 84 est ici en forme de secteur angulaire. Elle s'étend entre une première extrémité 85 située sur la gauche de la figure 4 et une deuxième extrémité 86 située sur la droite de la figure 4. La première pièce est située ici au centre de la deuxième pièce 83. La rainure 84 est située autour de la première pièce 82, notamment à la périphérie de celle-ci. L'ouverture centrale de la deuxième pièce 83 accueille la première pièce 82 et c'est la rainure 84 qui accueille la nervure 87. La première pièce 82 est ainsi insérée dans la deuxième pièce 83 de sorte que l'anneau 91 soit au contact de la deuxième pièce 83. Ainsi le dispositif de découplage 81 a la forme d'un pignon classique et peut être positionné sur un arbre de transmission de l'art antérieur sans nécessiter d'adaptation particulière de l'arbre de transmission 38. La rainure 84 est située à la périphérie de la première pièce 82. Elle autorise la première pièce 82 à tourner autour de l'axe de l'arbre de transmission, à l'intérieur du secteur angulaire qu'elle définit sans que la deuxième pièce 83 ne tourne. On comprend ici que la première pièce 82 et la deuxième pièce 83 sont liées de manière à permettre un débattement angulaire de la première pièce 82 par rapport à la deuxième pièce 83 selon un axe de rotation de l'arbre de transmission 38.

Le mouvement de la première pièce 82 dans la rainure 84 est ainsi découplé du mouvement de la deuxième pièce 83. En effet, lorsque le moteur 30 entraine la barrette de coupure 10 de la première à la deuxième position, son arbre de transmission 38 tourne ici selon le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 4 de sorte que la nervure 87 appuie sur la deuxième extrémité 86 de la rainure 84 et entraine ainsi en rotation la deuxième pièce 83 qui entraine à son tour la barrette de coupure par l'intermédiaire de l'engrenage. Lorsque le moteur 30 est désactivé, le ressort de rappel 15 appuie, par l'intermédiaire de la première partie 13, contre la barrette de coupure 10 qui entraine alors l'engrenage 14 qui entraine à son tour la deuxième pièce 83 dans une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur la figure 4. Cette dernière entraine alors la première pièce 82 dont la nervure 87 se trouve en butée contre la deuxième extrémité 86 de la rainure 84. Ainsi, lorsque la première butée arrive contre le bossage c'est-à-dire au moment où la barrette de coupure arrive dans sa première position, elle s'arrête de tourner, ce qui a pour conséquence d'arrêter la rotation de l'engrenage et donc de la deuxième pièce 83. L'arbre de transmission 38 continue cependant sa rotation du fait de son inertie, la rainure 84 autorisant alors le déplacement de la nervure 87 et donc de la première pièce 82 liée à l'arbre de transmission 38. On obtient ainsi, sur l'étendue de la rainure, un découplage du mouvement de l'arbre de transmission 38 par rapport à celui de la barrette de coupure lorsque cette dernière atteint sa première position.

La nervure 87 parcourt le trajet défini par la rainure 84 jusqu'à arriver en butée contre la première extrémité 85 de la rainure 84. L'arbre de transmission étant soumis à des frottements internes au moteur, il perd ainsi de la vitesse pendant sa rotation correspondant au secteur angulaire défini par la rainure. Sa quantité de mouvement sera ainsi réduite de sorte que les rebonds auxquels est soumise la barrette de coupure seront réduits. Le dispositif de découplage 81 peut également comprendre un ou des moyens d'amortissement de sorte que le mouvement de l'arbre de transmission soit davantage freiné et que sa vitesse soit davantage réduite lorsque la nervure 87 arrive à la première extrémité 85 de la rainure 84. Ces moyens d'amortissement comprennent ici la première pièce 82 et la deuxième pièce 83 et sont constitués en particulier des frottements entre la première pièce 82 et la deuxième pièce 83, notamment entre la nervure 87 et le fond de la rainure 84.

Des frottements entre la première pièce 82 et la deuxième pièce 83 autres que ceux réalisés entre la nervure 87 et la rainure 84 peuvent également amortir le mouvement de l'arbre de transmission 38. Il est possible de choisir un débattement angulaire entre la première 30 pièce et la deuxième pièce en changeant les dimensions de la rainure 84 en fonction notamment de l'amortissement désiré du mouvement de l'arbre de transmission 38.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Mécanisme de coupure (5) de module optique (1) comprenant une barrette de coupure (10), un moteur (30) entrainant la barrette de coupure (10) entre au moins une première et une deuxième position par l'intermédiaire d'un arbre de transmission (38) du moteur (30) et d'un moyen d'entrainement (90) de la barrette de coupure (10) lié à l'arbre de transmission (38), un moyen de rappel (15) tendant à ramener la barrette de coupure (10) dans sa première position, caractérisé par le fait que le moyen d'entrainement (90) comprend un dispositif de découplage (81) du mouvement de l'arbre de transmission (38) par rapport à celui de la barrette de coupure (10) lorsque la barrette de coupure (10) atteint la première position.
2. 2. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif de découplage (81) comporte un ou des moyens d'amortissement du mouvement de l'arbre de transmission (38) une fois que la barrette de coupure (10) a atteint la première position.
3. 3. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif de découplage (81) comprend une première pièce (82) solidaire de l'arbre de transmission (38) et une deuxième pièce (83) entrainant la barrette de coupure (10) en rotation, la première pièce (82) étant entrainée par la deuxième pièce (83) quand la barrette de coupure passe de la deuxième position à la première position, ladite première pièce (82) se découplant du mouvement de la deuxième pièce (83) lorsque la barrette de coupure (10) atteint la première position.
4. 4. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 3, dans lequel la deuxième pièce (83) amortit le mouvement de la première pièce (82) lorsque la barrette de coupure (10) atteint la première position.
5. 5. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la deuxième pièce (83) comprend une denture (89) réalisant un engrenage avec ladite barrette de coupure (10).
6. 6. Mécanisme de coupure (10) selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel la première et la deuxième pièces (82, 83) sont liées de manière à permettre un débattement angulaire de la première pièce (82) par rapport à la deuxième pièce (83) selon un axe de rotation de l'arbre de transmission (38).
7. 7. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 6, dans lequel la deuxième pièce (83) comprend une rainure (84) en forme de secteur angulaire et la première pièce (82) comprend une nervure (87) se déplaçant dans ladite rainure (84) de manière à autoriser ledit débattement angulaire.
8. 8. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 2 ensemble avec la revendication 7, dans lequel le moyen d'amortissement est constitué par le frottement entre la nervure (87) et la rainure (84).
9. 9. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la première pièce (82) à la forme d'un cylindre situé au niveau d'une extrémité distale de l'arbre de transmission (38), ladite nervure (87) étant située à la périphérie du cylindre.
10. 10. Mécanisme de coupure (5) selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel la première pièce (82) est située au centre de la deuxième pièce (83), ladite rainure (84) en forme de secteur angulaire étant située à la périphérie de ladite première pièce (83).
11. 11. Module optique (1) comprenant un mécanisme de coupure (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes.