Projecteur pour véhicule automobile à écran d'occultation mobile

Abstract

 L'invention concerne un projecteur pour véhicule , comportant un bâti (4, 10) et au moins un écran d'occultation (22, 26) monté mobile à rotation autour d'un axe de rotation (18) par rapport au bâti.
L'axe (18) est incliné par rapport à un axe principal d'éclairage (6) du projecteur .

Description

[0001] L'invention concerne les projecteurs pour véhicule, notamment ceux munis d'un réflecteur de type elliptique.

[0002] Un projecteur de ce type comprend de manière classique une source lumineuse, un réflecteur du genre elliptique, dont un premier foyer est situé au voisinage de la source, une lentille convergente dont un plan focal passe au voisinage d'un second foyer du réflecteur et une glace de fermeture du projecteur. Dans certains cas, la lentille peut être constituée par la glace elle-même.

[0003] Lorsqu'un tel projecteur doit engendrer un faisceau à coupure réglementaire tel qu'un faisceau de croisement ou un faisceau antibrouillard, il comporte un cache ou écran interposé entre la source lumineuse et la lentille, qui occulte la partie du rayonnement, qui autrement se propagerait au-dessus de cette coupure.

[0004] Une difficulté de ce type de projecteur réside alors dans la modification du profil de la coupure. Une telle modification doit être envisagée notamment lorsqu'un projecteur, conçu par exemple pour un sens de circulation à droite, doit former un faisceau lumineux, coupé, adapté à une circulation à gauche. Il peut être également souhaitable de réaliser un projecteur universel capable d'engendrer sélectivement un faisceau de croisement, un faisceau antibrouillard ou un faisceau sans coupure.

[0005] Le document EP 0794 382 par exemple présente un projecteur muni d'un écran mobile à coulissement vertical pour former sur commande un faisceau à coupure et manoeuvré à cette fin par un actionneur.

[0006] Toutefois, les changements de position des caches de ce type de projecteur se font avec des transitions de faisceau qui ou bien sont éblouissantes pour le véhicule venant d'en face, ou bien engendrent momentanément un faisceau tronqué, ce qui dans les deux cas est dangereux.

[0007] Dans d'autres cas, tel qu'avec le projecteur du document US-5 673 990 à écran basculant vers l'avant, la transition est visuellement moins confortable puisqu'elle engendre un flou de coupure et/ou des distorsions chromatiques.

[0008] Pour tenter de pallier ces inconvénients, on a proposé dans le document EP 0 780 624 un projecteur à écran monté mobile à rotation autour d'un axe parallèle à l'axe principal du projecteur. Toutefois, ce projecteur ne donne pas entière satisfaction.

[0009] Un but de l'invention est de fournir un projecteur permettant d'engendrer un ou plusieurs faisceaux à coupure au moyen d'une transition peu dangereuse et visuellement confortable.

[0010] En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un projecteur pour véhicule, comportant un bâti et au moins un écran d'occultation monté mobile à rotation autour d'un axe de rotation par rapport au bâti, dans lequel l'axe est incliné par rapport à un axe principal d'éclairage du projecteur.

[0011] Ainsi, l'inclinaison de l'axe entraîne une transition visuelle relativement douce lors d'un changement de faisceau. Ce mouvement de l'écran n'engendre pas d'aberration. Cette transition n'est pas dangereuse. En outre, on peut donner à l'écran ou aux écrans des dimensions relativement importantes sans rencontrer de problèmes d'encombrement dans le projecteur.

[0012] Le projecteur selon l'invention pourra en outre présenter au moins l'une des caractéristiques suivantes :

• il comporte au moins deux écrans,
• il comporte quatre écrans,
• il comporte des écrans rigidement fixés mutuellement,
• le ou chaque écran a un profil de forme courbe,
• l'axe de rotation est sécant avec l'axe principal,
• l'axe de rotation est sécant à point situé à l'avant du projecteur par référence aux écrans,
• l'axe de rotation s'étend sensiblement dans un plan vertical.
• Il comporte un axe de rotation incliné vers le haut en direction de l'avant du projecteur,
• l'axe de rotation est légèrement incliné par rapport au plan horizontal,
• il comporte plusieurs écrans mobiles formés par différentes portions d'un même support,
• les écrans sont formés par différents bords d'extrémité libre du support,
• il comporte un support de forme générale conique,
• l'écran ou au moins l'un des écrans est apte à définir l'un des faisceaux parmi le groupe suivant :
  • faisceau de croisement pour conduite à gauche ;
  • faisceau de croisement pour conduite à droite ;
  • faisceau de croisement pour conduite par temps de pluie ;
  • faisceau de croisement pour conduite sur autoroute ; et
  • faisceau de route
• il comporte en outre un écran rigidement fixé au bâti,
• l'écran fixe est apte à coopérer avec l'écran mobile ou au moins l'un des écrans mobiles pour former un faisceau du projecteur
• il comprend un réflecteur en forme d'ellipsoïde de révolution.

[0013] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description suivante d'un mode préféré de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif.
Aux dessins annexés :

• la figure 1 est une vue en coupe suivant un plan longitudinal vertical d'un projecteur selon un mode préféré de réalisation de l'invention ;
• la figure 2 est une vue en coupe selon un plan longitudinal horizontal du projecteur de la figure 1, le support d'écran étant illustré en vue de dessus ;
• la figure 3 est une vue de face du projecteur des figures 1 et 2 ; et
• la figure 4 montre cinq profils de coupure associés à l'écran du projecteur de la figure 1.

[0014] Dans le mode de réalisation illustré aux figures, le projecteur 2 comporte un réflecteur 4 en forme d'un ellipsoïde de révolution autour d'un axe longitudinal horizontal 6 formant une direction principale d'éclairage du projecteur. Le projecteur comporte un porte-lampe 8 fixé au réflecteur en partie arrière de celui-ci. Le projecteur comporte également un porte-lentille 10 fixé en partie avant du réflecteur 4 et une lentille 12 fixée en partie avant du porte-lentille, un plan local de la lentille passant au voisinage d'un deuxième foyer du réflecteur. Le porte-lampe, le réflecteur, le porte-lentille et la lentille se succèdent le long de l'axe 6. Le réflecteur 4 et le porte-lentille 10 constituent ici un bâti du projecteur. Le projecteur peut en outre comprendre un boîtier renfermant ces éléments.

[0015] Le projecteur comporte un écran 14 rigidement fixé au bâti. L'écran 14 a une forme courbe, sensiblement cylindrique à génératrice verticale et centre de courbure situé vers l'avant du projecteur. L'écran 14 s'étend verticalement sur une faible hauteur et horizontalement sur environ toute la largeur du porte-lampe. Il présente un bord supérieur horizontal s'étendant à 0,5% au dessous de l'axe 6 par référence au foyer de la lentille 12. Cet écran fixe évite tout risque d'éblouissement durant le mouvement de la pièce support d'écran comme on le verra ci-après. Cet écran est fixé par deux pattes latérales 15 pincées et prises en sandwich entre les bords du réflecteur et du porte-lampe.

[0016] Le projecteur comporte une pièce support 16 de forme générale conique bien que sa forme ne soit pas rigoureusement celle d'un cône. La pièce 16 est montée mobile en rotation autour d'un axe 18, l'axe du « quasi cône ». Cet axe s'étend dans un plan vertical et est sécant avec l'axe principal 6. Il coupe cet axe en avant de l'écran fixe 14, environ au niveau de la lentille 12.

[0017] La pièce support 16 est rigidement fixée à un arbre 20 s'étendant suivant l'axe 18.

[0018] La pièce support 16 forme quatre écrans mobiles 22, 24, 26, 28 aptes chacun à intercepter une portion du faisceau réfléchi par le réflecteur 4 lorsque l'écran s'étend au voisinage de l'axe principal 6.

[0019] La pièce support 16 est montée mobile à rotation autour de son axe 18 de sorte qu'elle peut occuper quatre positions par rapport au bâti, séparées les unes des autres par un quart de tour et correspondant aux coopérations des écrans respectifs avec le faisceau.

[0020] On va d'abord décrire la pièce support 16 lorsque l'écran 22 coopère avec le faisceau , comme sur les figures. Cette coopération permet de définir tout le quart supérieur de la pièce support. Ainsi, la pièce support présente une face avant 30 centrée sur l'axe 18 et inclinée vers le haut et vers l'avant. Elle comporte aussi une face « quasi conique » 32 dont une portion 32a associée à l'écran 22 s'étend globalement vers l'arrière sur les figures 1 à 3. La génératrice de la portion 32a de cette face 32 interceptant le plan de coupe verticale sur la figure 1 est verticale.

[0021] L'écran 22 est formé à la jonction entre la face 32a et la face 30. Cette jonction s'étend de l'une à l'autre de ses extrémités dans un plan général horizontal passant au voisinage de l'axe 6, comme le montre la figure 1. De plus, cette jonction a en vue de dessus une forme générale courbe similaire à celle de l'écran fixe 14. De fait, l'écran mobile 22 s'étend sur toute la largeur à une distance de l'écran fixe 14 qui est faible et essentiellement constante le long de l'écran fixe. Toutefois, les extrémités de l'écran fixe s'étendent latéralement au-delà de celles de l'écran mobile 22 qui est plus court. La jonction entre les faces 32a et 30 est tronquée par un chant d'une certaine épaisseur constituant l'écran 22. Ce chant a des génératrices se coupant au foyer de la lentille 6. La génératrice au niveau de l'axe 6 est confondue avec cet axe. Le profil de coupure est celui référencé TD sur la figure 4 et est apte à générer de façon classique un faisceau de croisement pour conduite à droite. La portion arrière 32a est conformée pour relier le chant 22 à l'arbre 20 de la façon la moins volumineuse possible . Elle a une forme approchant celle d'une portion de cône.

[0022] Les trois autres parties de la pièce support 16 sont définies de façon semblables en association avec les trois autres écrans 24, 26 et 28. La face avant 30 a ainsi une forme générale carrée à bords courbes à centre de courbure dirigé vers l'avant. Les écrans mobiles 24, 26 et 28 sont ici formés pour définir des faisceaux connus en soi et respectivement illustrés à la figure 4. Il s'agit respectivement d'un faisceau de croisement pour conduite à gauche (TG), d'un faisceau de route et d'un faisceau de croisement pour conduite sur chaussée mouillée (AW). Ce dernier en plus de la coupure du faisceau de croisement évite l'éclairage de la zone de la route située devant les véhicules venant en sens inverse. Aussi, les conducteurs ne sont-ils pas éblouis par le faisceau qui sinon s'y réfléchirait en leur direction. En remplacement de l'un des écrans 23, 24 et 28, ou pourra munir la pièce support d'un écran 29 formant un faisceau de croisement pour conduite sur autoroute (ML).

[0023] Le projecteur comporte un actionneur 34 sous la forme d'un moteur pas à pas d'arbre 20, commandable par le conducteur depuis le tableau de bord du véhicule. Cet actionneur est associé à un dispositif de stabilisation 36 comprenant un conduit 37 radial à l'arbre 20 et débouchant sur celui-ci, dans lequel est mobile une bille 39 sollicitée vers l'arbre au moyen d'un ressort. L'arbre présente quatre logements de bille correspondant aux quatre positions de la pièce support . Ce dispositif réduit le risque de rotation intempestive de la pièce support d'écrans mobiles 16 sans que le moteur soit actionné .

[0024] Le moteur 34 permet de faire tourner à rotation autour de l'axe 18 les quatre écrans 22, 24, 26 et 28 et de positionner la pièce support de façon à définir la coupure avec l'écran mobile sélectionné par le conducteur en fonction des circonstances.

[0025] La pièce support 16 peut être réalisée de manière à ce que sa plus grande dimension, par exemple entre les bords extrêmes de deux écrans opposés, soit inférieure à environ cinq centimètres. Elle peut de plus être réalisée en un matériau métallique de faible épaisseur, par exemple de quelques dixièmes de millimètre. Il en résulte alors que la partie mobile, support des différents types d'écrans, ne présente qu'une très faible inertie.

[0026] Une telle structure présente de nombreux avantages. En premier lieu, le moteur 24 pourra n'avoir qu'une puissance faible, de l'ordre de 1 à 2 Watts. Un tel moteur sera alors peu onéreux, et ne consommera que peu de courant électrique. On pourra même utiliser un système d'actuateur par friction mû par un élément déformable piézo-électrique. En deuxième lieu, le temps de réponse de cette structure pourra être très faible : il est possible de basculer d'une position à une autre par une rotation à vitesse élevée, le temps de transition entre deux positions étant de l'ordre de 100 millisecondes. Avec des temps de commutation de cet ordre de grandeur, le conducteur du véhicule ne ressent aucune gêne qui pourrait être causée par la forme de la coupure en phase de transition. De même, les conducteurs de véhicules venant en sens inverse ne risquent pas d'être éblouis lors d'un changement de coupure.

[0027] La lampe 9 pourra être une lampe halogène ou une lampe à décharge.

[0028] L'actionneur 34, le dispositif à bille 36 et le support d'écrans mobiles 16 pourront s'étendre en tout ou partie à travers des ouvertures inférieures du réflecteur 4 et/ou du porte lentille 10. Ces ouvertures sont peu visibles depuis l'extérieur du projecteur. De plus, elles n'altèrent pratiquement pas le fonctionnement du projecteur.

[0029] En particulier, les ouvertures inférieures du réflecteur 4 n'altèrent pas sensiblement le faisceau formé par le réflecteur.

[0030] Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, le moteur, le dispositif de stabilisation et le support d'écrans s'étendent en regard d'une zone du réflecteur peu utile pour la définition du faisceau et donc non préjudiciable à sa formation.

[0031] De préférence, lorsqu'un écran mobile s'étend au voisinage de l'axe 6 en position pour former une coupure, sa distance à l'écran fixe sera de 0,1 à 0,2 mm.

[0032] En raison de l'inclinaison de l'axe 18 par rapport à l'axe principal 6, et au surplus en raison de la présence de l'écran fixe 14, les changements de position des écrans ou caches se font au moyen de transitions peu dangereuses (pas d'éblouissement et pas de réduction de faisceau) et relativement confortable (pas de génération de flou de coupure ni de distorsion chromatique).

[0033] L'inclinaison de l'axe 18 combinée à la conicité présente l'avantage que le bord des écrans épouse la courbe de champ de la lentille 12, qui est au premier ordre assimilable à un cercle. Cette disposition est particulièrement favorable pour obtenir une qualité optique optimale pour le faisceau. En fonction de la configuration spécifique de chaque projecteur, et de chaque lentille en particulier, notamment ses dimensions et sa distance focale, on peut trouver aisément une inclinaison de l'axe 18 optimale pour que les bords des écrans épousent la courbe de champ de la lentille considérée. Une inclinaison de l'axe 18 par rapport à l'axe optique 6 comprise entre 5 et 50°, en fonction de la lentille considérée, permet de remplir cette condition. Avec un projecteur actuellement en série, un angle de 20° a donné les meilleurs résultats.

[0034] Le projecteur selon l'invention a également pour avantage que le dispositif mécanique est particulièrement simple même lorsqu'il est associé à un nombre élevé d'écrans mobiles.

[0035] La taille réduite du moteur 34 associée à l'inclinaison de l'axe 18 permet de loger le moteur 34 pratiquement à l'intérieur du volume délimité par le réflecteur 4 et le porte-lentille 10, le projecteur ainsi équipé ayant le même encombrement, et le même aspect, qu'un projecteur n'ayant qu'un seul écran fixe procurant une seule coupure.

[0036] Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.

[0037] La pièce support 16 pourra être associée à un nombre d'écrans différent de 4 par exemple, 2, 3, 5, ou plus. Elle pourra même être associée à un unique écran.

[0038] On pourra prévoir que l'axe de rotation 18 de la pièce support d'écrans mobiles est légèrement incliné par rapport à l'axe vertical médian du projecteur si cela est avantageux en terme d'encombrement ou de performance optique. De préférence, cette inclinaison ne dépassera pas quelques degrés. Bien entendu, d'autres types de faisceaux à coupure que ceux précédemment décrits sont envisageables en association avec la présente invention.

Revendications

1. Projecteur pour véhicule, comportant un bâti (4,10) et au moins un écran d'occultation (22, 24, 26, 28) monté mobile à rotation autour d'un axe de rotation (18) par rapport au bâti, caractérisé en ce que l'axe (18) est incliné par rapport à un axe principal d'éclairage (6) du projecteur.

2. Projecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux écrans (22, 24, 26, 28).

3. Projecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte quatre écrans (22, 24, 26, 28).

4. Projecteur selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que les écrans (22, 24, 26, 28) sont rigidement fixés mutuellement.

5. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou chaque écran (22, 24, 26, 28) a un profil de forme courbe.

6. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'axe de rotation (18) est sécant avec l'axe principal (6).

7. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'axe de rotation (18) est sécant avec l'axe principal à un point situé à l'avant du projecteur par référence à ou aux écrans (22, 24, 26, 28).

8. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'axe de rotation (18) s'étend sensiblement dans un plan vertical.

9. Projecteur selon l'une des revendication 1 à 8, caractérisé en ce que l'axe de rotation (18) est incliné vers le haut en direction de l'avant du projecteur.

10. Projecteur selon l'une des revendication 1 à 9, caractérisé en que l'axe de rotation (18) est incliné par rapport au plan horizontal.

11. Projecteur selon l'une des revendication 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs écrans mobiles (22, 24, 26, 28) formés par différentes portions d'un même support (16).

12. Projecteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que les écrans (22, 24, 26, 28) sont formés par différents bords d'extrémité libre du support (16).

13. Projecteur selon l'une des revendication 11 à 12, caractérisé en ce que le support (16) a une forme générale conique .

14. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'écran ou au moins l'un des écrans (22, 24, 26, 28) est apte à définir l'un des faisceaux parmi le groupe suivant :

- faisceau de croisement pour conduite à gauche (TG);

- faisceau de croisement pour conduite à droite (TD) ;

- faisceau de croisement pour conduite par temps de pluie (AW) ;

- faisceau de croisement pour conduite sur autoroute (ML) ; et

- faisceau de route.

15. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un écran fixe (14) rigidement fixé au bâti (4, 10)

16. Projecteur selon la revendication 15, caractérisé en ce l'écran fixe (14) est apte à coopérer avec l'écran mobile ou au moins l'un des écrans mobiles (22, 24, 26, 28) pour former un faisceau du projecteur.

17. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend un réflecteur (4) en forme d'ellipsoïde de révolution.

Dessins