FR3025283B1 - Dispositif d'eclairage a equipage deplacable et a reflecteur rotatif, pour un bloc optique de vehicule - Google Patents

Abstract

Un dispositif d'éclairage (DE) équipe un bloc optique de véhicule et comprend une armature (AS), comportant un premier axe (A1) monté à rotation autour d'une première direction prédéfinie, un équipage (ER), couplé à l'armature (AS) et comportant une source (SL) de photons et un réflecteur réfléchissant les photons générés, une lentille (L) couplée en rotation à la pièce (PS) et défléchissant les photons réfléchis vers une zone choisie, et des moyens de déplacement (MD) solidarisés à l'armature (AS) et agencés pour faire varier la distance entre un point prédéfini de l'équipage (ER) et le premier axe (A1) lorsque ce dernier (A1) est entraîné en rotation et/ou entraîner en rotation l'armature (AS) autour d'une deuxième direction prédéfinie pour incliner le premier axe (A1) selon un angle choisi, afin de faire varier la position de la zone.

Description

DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE À ÉQUIPAGE DÉPLAÇABLE ET À RÉFLECTEUR ROTATIF, POUR UN BLOC OPTIQUE DE VÉHICULE L'invention concerne les dispositifs d'éclairage à réflecteur rotatif qui équipent certains blocs optiques de véhicule.

On entend ici par « dispositif d'éclairage » un dispositif lumineux pouvant assurer une fonction photométrique d'éclairage, ainsi qu'éventuellement une fonction photométrique de signalisation.

Comme le sait l'homme de l'art, certains blocs optiques de véhicule, éventuellement de type automobile, comprennent un espace interne dans lequel est installé au moins un dispositif d'éclairage comportant : - une armature comprenant un premier axe monté à rotation autour d'une première direction prédéfinie, - un équipage couplé à l'armature et comportant une source propre à générer des photons et un réflecteur propre à réfléchir les photons générés, et - une lentille couplée en rotation à l'équipage, et propre à défléchir les photons réfléchis vers une zone choisie du bloc optique qui est fonction des positions respectives de l'équipage et du réflecteur.

Lorsque la première direction prédéfinie est sensiblement verticale, l'entraînement en rotation du premier axe autour de cette première direction prédéfinie permet de faire varier suivant une direction sensiblement horizontale la position de la zone choisie du bloc optique, ce qui est notamment utile lorsque la fonction d'éclairage est asservie à la position du volant.

Cependant, l'agencement de ce type de dispositif d'éclairage ne permet pas de réaliser certaines fonctions adaptatives (ou AFS (pour « Adaptative Frontlight System »)), comme par exemple la fonction dite de code en virage et la fonction dite de changement de trafic. L'invention a notamment pour but d'améliorer la situation.

Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'éclairage, destiné à équiper un bloc optique de véhicule, et comprenant une armature, comportant un premier axe monté à rotation autour d'une première direction prédéfinie, un équipage, couplé à l'armature et comportant une source propre à générer des photons et un réflecteur propre à réfléchir les photons générés, et une lentille couplée en rotation à l'équipage, et propre à défléchir les photons réfléchis vers une zone du bloc optique qui est fonction des positions respectives de l'équipage et du réflecteur.

Ce dispositif d'éclairage se caractérise par le fait qu'il comprend également des moyens de déplacement solidarisés à l'armature et agencés pour faire varier une distance entre un point prédéfini de l'équipage et le premier axe lorsque ce dernier est entraîné en rotation et/ou pour entraîner en rotation l'armature autour d'une deuxième direction prédéfinie pour incliner le premier axe selon un angle choisi, de manière à faire varier la position de la zone.

On obtient ainsi un dispositif d'éclairage capable d'offrir une dynamique de placement de la zone d'éclairage particulièrement bien adaptée à certaines fonctions adaptatives.

Le dispositif d'éclairage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de déplacement peuvent comprendre un excentrique solidarisé fixement à l'armature en un endroit qui est décalé par rapport à un plan de symétrie de cette dernière qui contient la première direction prédéfinie ; - la deuxième direction prédéfinie peut être sensiblement perpendiculaire à la première direction prédéfinie ; - son armature peut être solidarisée fixement à une première tige ayant une extrémité munie d'une première rotule permettant l'entraînement en rotation autour de la deuxième direction prédéfinie. Dans ce cas, ses moyens de déplacement peuvent comprendre un moteur électrique propre à translater une seconde tige ayant une extrémité couplée à l'armature de manière à incliner le premier axe selon l'angle choisi ; > l'extrémité de couplage de la seconde tige peut être munie d'une seconde rotule facilitant l'entraînement en rotation du premier axe ; - l'équipage peut comprendre une pièce comportant la source et le réflecteur ; > la pièce peut être propre à être entraînée en rotation autour d'une troisième direction prédéfinie sensiblement perpendiculaire au premier axe. L'invention propose également un bloc optique destiné à équiper un véhicule et comprenant au moins un dispositif d'éclairage du type de celui présenté ci-avant. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un bloc optique du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique, dans une vue en perspective, un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, - la figure 2 illustre de façon schématique, dans une vue de face, une partie du dispositif d'éclairage de la figure 1, - la figure 3 illustre de façon schématique, au sein d'un diagramme, un exemple d'évolution de la position (pb) du barycentre de la zone d'éclairage offerte par le dispositif d'éclairage de la figure 1 en fonction de l'angle de rotation (a) du premier axe, - la figure 4 illustre de façon schématique, dans une vue de face, une partie d'un second exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention, et - les figures 5A et 5B illustrent de façon schématique et respectivement, au sein de diagrammes matérialisant les directions verticale (dv) et horizontale (dh), deux exemples de positions de la zone d'éclairage obtenues avec le dispositif d'éclairage de la figure 4. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'éclairage DE, destiné à équiper un bloc optique de véhicule, et pourvu d'un équipage ER déplaçable et d'un réflecteur RP rotatif.

On entend ici par « dispositif d'éclairage » un dispositif lumineux destiné à participer à au moins une fonction photométrique d'éclairage, ainsi qu'éventuellement à une fonction photométrique de signalisation au sein d'un bloc optique de véhicule. A titre d'exemple non limitatif, la fonction photométrique d'éclairage assurée par un dispositif d'éclairage DE peut être une fonction de feu de croisement (ou code), une fonction de feu antibrouillard, ou une fonction de feu de route.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le bloc optique est destiné à équiper un véhicule automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule équipé d'au moins un bloc optique comprenant un dispositif d'éclairage.

Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le bloc optique est un phare (ou projecteur avant). Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de bloc optique. Elle concerne également les feux avant et les feux arrière.

On a schématiquement illustré sur les figures 1 et 2 un premier exemple de réalisation simplifié d'un dispositif d'éclairage DE selon l'invention, destiné à être installé dans un espace interne d'un bloc optique (ici un phare à titre d'exemple non limitatif). L'espace interne est délimité notamment par une glace et un boîtier. La glace est solidarisée fixement (par exemple par collage) et de façon étanche au boîtier. Elle peut être réalisée en matière plastique (ou synthétique) transparente ou bien en verre.

On notera que l'espace interne du bloc optique peut comprendre un ou plusieurs dispositifs d'éclairage DE assurant chacun au moins une fonction photométrique.

Comme illustré, un dispositif d'éclairage DE, selon l'invention, comprend une armature AS, un équipage ER, une lentille L et des moyens de déplacement MD. L'armature AS comporte un premier axe A1 qui est monté à rotation dans l'espace interne du bloc optique, autour d'une première direction d1 prédéfinie. L'entraînement en rotation de l'armature AS autour de la première direction prédéfinie d1 peut se faire au moyen d'une motorisation MT de type électrique. Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, cette motorisation MT est couplée à l'armature AS, mais dans une variante elle pourrait être couplée à la bielle BM.

Par exemple, et comme illustré, la motorisation MT comprend un arbre de sortie AB muni d'un pignon PE qui engrène une roue dentée RD solidaire du premier axe A1. L'équipage ER est couplé à l'armature AS et comporte une source SL qui est propre à générer des photons destinés à participer à une fonction photométrique, et un réflecteur RP qui est propre à réfléchir les photons générés.

Par exemple, la source de lumière SL peut comporter au moins une diode électroluminescente (ou LED). En variante, elle peut comporter au moins une diode laser ou un laser à gaz ou encore une lampe (ou ampoule).

Dans les deux exemples non limitatifs illustrés sur les figures 1,2 et 4, l'équipage ER comprend avantageusement une pièce PS définissant le réflecteur RP et à laquelle est solidarisée fixement la source SL. Cette pièce PS est par ailleurs solidarisée à l'armature AS afin de pouvoir être entraînée en rotation sur un angle a en même temps que cette dernière (AS). Le réflecteur RP comprend une face avant concave réfléchissante en regard de laquelle la source SL est placée pour l'alimenter en photons d'éclairage, et une face arrière FR convexe opposée, les faces avant et arrière FR étant reliées par une tranche. Le caractère réfléchissant de la face avant est par exemple procuré par un revêtement argenté.

La lentille L est couplée en rotation à l'équipage ER afin de le suivre dans ses déplacements, et est propre à défléchir les photons qui sont réfléchis par le réflecteur RP vers une zone du bloc optique qui est fonction des positions respectives de l'équipage ER et du réflecteur RP.

La lentille L est réalisée dans une matière transparente. II s'agit de préférence d'une matière plastique synthétique, par exemple un polyacrylate, qui offre l'avantage d'offrir de bonnes propriétés optiques (notamment une bonne transparence) et mécaniques (notamment une bonne rigidité).

On notera que dans le premier exemple illustré sur les figures 1 et 2 la première direction d1 est sensiblement verticale de manière à permettre le placement d'une face arrière FR de la pièce PS en regard de la glace ou en regard du fond du boîtier du bloc optique (à l'opposé de la glace) pour que la lentille L soit placée en regard de la glace afin que la fonction photométrique soit assurée.

On notera également que dans les deux exemples non limitatifs illustrés sur les figures 1, 2 et 4, la pièce PS est propre à être entraînée en rotation autour d'une troisième direction prédéfinie d3 qui est perpendiculaire à la première direction prédéfinie d1. Plus précisément, la lentille L est solidaire d'une monture ML faisant partie de l'équipage ER. La lentille L présente un dioptre avant (en l'espèce convexe) qui définit un axe optique primaire 01, et un dioptre arrière (en l'espèce concave) opposé. Le dioptre avant et le dioptre arrière sont reliés par une tranche qui forme un dioptre latéral définissant un axe optique secondaire 02. Par exemple, le contour de la lentille L est sensiblement rectangulaire. Mais cette forme est donnée à titre seulement illustratif.

Selon un mode de réalisation préféré, les dioptres avant et arrière sont agencés de sorte que l'axe optique primaire 01 et l'axe optique secondaire 02 soient perpendiculaires et s'étendent conjointement dans un plan vertical contenant également le premier axe de rotation A1.

La monture ML est de préférence métallique, et comprend deux branches latérales (qui, comme dans l'exemple illustré, peuvent être coudées), reliées par une barre transversale dans laquelle est ancrée la lentille L. Par ses branches, la monture ML est montée à rotation par rapport à l'armature AS autour d'un deuxième axe parallèle à la troisième direction prédéfinie d3 (et ci-après assimilé à cette dernière). Ce deuxième axe d3 est par exemple formé par des pivots (non représentés) reliant les branches aux bras de l'armature AS, à une extrémité de ceux-ci. De même, le deuxième axe d3 s'étend à une extrémité des branches opposée à la barre transversale.

La rotation de la monture ML autour du deuxième axe d3 permet de faire pivoter la pièce PS et la lentille L (avec son axe optique primaire 01) autour de ce même deuxième axe d3. L'entraînement en rotation de la monture ML peut se faire au moyen d'un mécanisme MC solidaire de l'équipage ER et plus précisément de sa pièce PS. Ce mécanisme MC est agencé de manière à coupler la rotation de l'armature AS autour de la première direction prédéfinie d1 à la rotation de la pièce PS autour du deuxième axe d3 pour réaliser une synchronisation de ces deux rotations.

Par exemple et comme illustré non limitativement sur la figure 1, le mécanisme MC peut comprendre une bielle BM munie d'un arbre A3 monté à rotation autour d'une quatrième direction d4 parallèle à la première direction prédéfinie d1, et d'un levier LM coudé par rapport à l'arbre A3 et couplé à la pièce PS, par exemple par une liaison rotule LR (ci-après plus simplement dénommée rotule). Par exemple cette rotule LR comprend une sphère portée par la pièce PS, et un œilleton à siège sphérique porté par le levier LM de la bielle BM et qui coopère avec la sphère.

Le levier LM s'étend de préférence dans un plan sensiblement horizontal, mais cet agencement n'est pas indispensable, l'essentiel étant que l'ancrage de la bielle BM sur la pièce PS soit excentré par rapport au premier axe de rotation A1 (ici sensiblement vertical). Pour accroître le débattement angulaire de l'ensemble, le levier LM de la bielle BM est de préférence courbé, comme illustré sur la figure 1.

Les moyens de déplacement MD sont solidarisés à l'armature AS et sont agencés pour faire varier une distance di entre un point prédéfini de l'équipage ER et le premier axe A1 lorsque ce dernier (A1) est entraîné en rotation et/ou pour entraîner en rotation l'armature AS autour d'une deuxième direction prédéfinie d2 pour incliner le premier axe A1 selon un angle choisi β par rapport à une direction de référence d'1, de manière à faire varier la position de la zone d'éclairage du bloc optique.

On peut donc avoir trois agencements différents. Dans un premier agencement illustré sur les figures 1 et 2, les moyens de déplacement MD ne sont agencés que pour faire varier la distance di entre un point prédéfini de l'équipage ER et le premier axe A1 lorsque ce dernier (A1) est entraîné en rotation. Dans un deuxième agencement illustré sur la figure 4, les moyens de déplacement MD ne sont agencés que pour entraîner en rotation l'armature AS autour de la deuxième direction prédéfinie d2 pour incliner le premier axe A1 selon un angle choisi β par rapport à une direction de référence d'1. Dans un troisième agencement (non illustré mais résultant de la combinaison des premier et deuxième agencements), les moyens de déplacement MD sont agencés à la fois pour faire varier la distance di entre un point prédéfini de l'équipage ER et le premier axe A1 lorsque ce dernier (A1) est entraîné en rotation, et pour entraîner en rotation l'armature AS autour de la deuxième direction prédéfinie d2 pour incliner le premier axe A1 selon un angle choisi β par rapport à par rapport à une direction de référence d'1.

Le point prédéfini de l'équipage ER, qui est utilisé pour définir la distance di, est par exemple situé dans un plan médian contenant l'axe optique primaire 01 de la lentille L. On comprendra qu'en faisant varier la distance di entre le plan médian (contenant l'axe optique primaire 01) et la première direction prédéfinie d1 on fait varier la position de l'équipage ER et de la lentille L dans l'espace interne du bloc optique et donc on fait varier la position de la zone d'éclairage du bloc optique.

Pour réaliser cette variation de la distance di, on peut, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, utiliser des moyens de déplacement MD comprenant un excentrique solidarisé fixement à l'armature AS en un endroit qui est décalé par rapport à un plan de symétrie de cette dernière (AS) qui contient la première direction prédéfinie d1 (et qui est ici confondu avec le plan médian précité).

On a schématiquement illustré sur la figure 3 un diagramme montrant un exemple d'évolution de la position pb du barycentre de la zone d'éclairage qui est offerte par le dispositif d'éclairage DE des figures 1 et 2 en fonction de l'angle de rotation a du premier axe A1 autour de la première direction prédéfinie d1. Comme on peut le constater l'allure de la courbe d'évolution est courbe et non plus strictement linéaire comme dans un dispositif d'éclairage classique dans lequel la distance di est constamment nulle. Cela permet de faire varier la position pb du barycentre de la zone d'éclairage par rapport aux directions verticale dv et horizontale dh, et donc d'offrir une dynamique de placement de la zone d'éclairage particulièrement bien adaptée à certaines fonctions adaptatives (ou AFS (pour « Adaptative Frontlight System »)). De plus, cela permet d'obtenir de nouveaux effets de style lumineux, et notamment un déplacement lumineux transversal lors de la rotation du premier axe A1 d'un angle a.

Pour réaliser l'entraînement en rotation de l'armature AS sur un angle β autour de la deuxième direction prédéfinie d2, on peut, par exemple, comme illustré non limitativement sur la figure 4, utiliser une armature AS modifiée et des moyens de déplacement MD induisant une inclinaison de l'armature AS. Plus précisément, l'armature AS est ici solidarisée fixement à une première tige T1 qui possède une extrémité « inférieure » munie d'une première rotule R1 permettant l'entraînement en rotation autour de la deuxième direction prédéfinie d2. Par exemple et comme illustré, la deuxième direction prédéfinie d2 peut être sensiblement perpendiculaire à la première direction prédéfinie d1. Les moyens de déplacement MD comprennent ici un moteur électrique ME propre à translater une seconde tige T2 qui possède une extrémité couplée à l'armature AS de manière à incliner le premier axe A1 selon l'angle β choisi par rapport à la première direction prédéfinie d1. On notera que sur la figure 4 l'angle β définit le secteur angulaire entre la première direction prédéfinie d1 (autour de laquelle le premier axe A1 est entraîné en rotation) et la direction de référence d'1 qui est ici parallèle à la direction verticale dv.

De préférence et comme illustré non limitativement sur la figure 4, l'extrémité de couplage de la seconde tige T2 est munie d'une seconde rotule R2 qui facilite l'entraînement en rotation du premier axe A1 sur un angle β choisi.

On comprendra qu'avec un tel agencement, lorsque l'on translate la seconde tige T2 suivant une direction horizontale dh (flèche F1), on incline plus ou moins le premier axe A1 (et donc la première direction prédéfinie d1) par rapport à la direction de référence d'1. Il en résulte une inclinaison plus ou moins grande de l'équipage ER et de la lentille L dans l'espace intérieur du bloc optique et donc des positions plus ou moins inclinées de la zone d'éclairage par rapport aux directions verticale dv et horizontale dh, comme illustré sur les diagrammes des figures 5A et 5B. On obtient donc une dynamique de placement de la zone d'éclairage particulièrement bien adaptée à certaines fonctions adaptatives (ou AFS), et en particulier à la fonction de changement de trafic (à droite ou à gauche) utile à l'éclairement des zones proches du véhicule. De plus, cela permet également d'obtenir de nouveaux effets de style lumineux, et notamment un déplacement lumineux à la fois transversal et vertical.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif d'éclairage (DE) pour un bloc optique de véhicule, ledit dispositif d'éclairage (DE) comprenant une armature (AS), comportant un premier axe (A1) monté à rotation autour d'une première direction prédéfinie, un équipage (ER), couplé à ladite armature (AS) et comportant une source (SL) propre à générer des photons et un réflecteur (RP) propre à réfléchir lesdits photons générés, et une lentille (L) couplée en rotation audit équipage (ER), et propre à défléchir lesdits photons réfléchis vers une zone dudit bloc optique fonction des positions respectives dudit équipage (ER) et dudit réflecteur (RP), caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens de déplacement (MD) solidarisés à ladite armature (AS) et agencés pour être aptes à faire varier une distance entre un point prédéfini dudit équipage (ER) et ledit premier axe (A1) lorsque ce dernier (A1) est entraîné en rotation, et des deuxièmes moyens de déplacement (MD, ME) aptes à entraîner en rotation ladite armature (AS) autour d'une deuxième direction prédéfinie pour incliner ledit premier axe (A1) selon un angle choisi, de manière à faire varier la position de ladite zone.
2. 2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (MD) comprennent un excentrique solidarisé fixement à ladite armature (AS) en un endroit décalé par rapport à un plan de symétrie de cette dernière (AS) contenant ladite première direction prédéfinie.
3. 3. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite deuxième direction prédéfinie est sensiblement perpendiculaire à ladite première direction prédéfinie.
4. 4. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite armature (AS) est solidarisée fixement à une première tige (T1) ayant une extrémité munie d'une première rotule (R1) permettant ledit entraînement en rotation autour de la deuxième direction prédéfinie, et en ce que lesdits moyens de déplacement (MD, ME) comprennent un moteur électrique (ME) propre à translater une seconde tige (T2) ayant une extrémité couplée à ladite armature (AS) de manière à incliner ledit premier axe (A1) selon ledit angle choisi.
5. 5. Dispositif d'éclairage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite extrémité de couplage de la seconde tige (T2) est munie d'une seconde rotule (R2) facilitant l'entraînement en rotation dudit premier axe (A1).
6. 6. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit équipage (ER) comprend une pièce (PS) comportant ladite source (SL) et ledit réflecteur (RP).
7. 7. Dispositif d'éclairage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite pièce (PS) est propre à être entraînée en rotation autour d'une troisième direction prédéfinie sensiblement perpendiculaire audit premier axe (A1).
8. 8. Bloc optique propre à équiper un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage (DE) selon l'une des revendications précédentes.
9. 9. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bloc optique selon la revendication 8.
10. 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est de type automobile