Brevet FR2782964A1 — publié le 20000310

La présente invention a trait d'une façon générale aux ensembles de commandes de l'orientation de faisceaux lumineux de projecteurs des véhicules automobiles. Plus précisément, I'invention concerne les correcteurs implantés dans les boîtiers de projecteurs de véhicules automobiles pour modifier l'orientation du réflecteur du projecteur. On connaît déjà des dispositifs de correction dont la fonction est de donner aux faisceaux lumineux des projecteurs du véhicule une orientation en site correcte, pour différentes conditions de charges du véhicule qui lui confèrent différentes positions d'assiette. En association avec chaque réflecteur dont on souhaite modifier l'orientation, ces dispositifs mettent généralement en oeuvre un correcteur comprenant: À un moteur électrique entraînant un arbre de sortie en rotation, : une tige de sortie du correcteur reliée au réflecteur pour agir sur la position de celui-ci, - et des moyens de conversion de la rotation de l'arbre de sortie du moteur en translation de la tige de sortie du correcteur. Une caractéristique essentielle de ces dispositifs est qu'ils doivent permettre un contrôle très précis de l'orientation du réflecteur de projecteur sur lequel le correcteur agit, et donc de la position angulaire de l'arbre de sortie du moteur du correcteur. En effet, de petits mouvements de l'arbre de sortie du moteur électrique d'un tel dispositif entraînent des modifications importantes dans le réglage du faisceau émis par le projecteur. Les premiers moteurs mis en oeuvre dans ces dispositifs de correction étaient à courant continu. Dans de tels moteurs, le mouvement de l'arbre de sortie dépend du signe, de l'intensité et de la durée des impulsions de courant alimentant les bornes du moteur. Classiquement, ces moteurs ne comprennent pas de composants électroniques. Un inconvénient important lié à l'utilisation des moteurs à courant continu découle du fait qu'un potentiomètre est nécessaire pour commander avec la précision nécessaire la position de l'arbre de sortie. Or, I'utilisation intensive du moteur dans des conditions pouvant faire intervenir des plages de températures élevées provoque une usure rapide du potentiomètre. Par conséquent, la précision du positionnement de l'arbre de sortie assuré par le moteur est amenée à se dégrader. De plus lors d'un fonctionnement en mode dynamique dans lequel le moteur du correcteur est continûment sollicité pour ajuster la position du réflecteur (par exemple lorsque le véhicule circule sur une surface irrégulière), les moteurs à courant continu subissent une usure rapide qui peut conduire au changement du moteur. Pour éviter les inconvénients précités liés à l'utilisation d'un moteur à courant continu, les constructeurs ont élaboré des moteurs de type pas-à- pas comprenant un circuit électronique qui permet de contrôler avec une grande précision la position de l'arbre de sortie du moteur. On trouvera un exemple d'un correcteur de ce type dans le document EP 468 920. Mais les correcteurs à moteur pas-à-pas, s'ils mettent en oeuvre des moyens devant permettre un contrôle plus précis de la position du réflecteur, sont soumis à un inconvénient important découlant des opérations de montage dans le boîtier de projecteur. En effet, ces correcteurs sont montés sur le réflecteur du projecteur par cloquage, c'est-à-dire par un emboîtement en force d'une rotule sphérique située à l'extrémité de la tige du correcteur dans une articulation liée au réflecteur. Et lors de cette opération de claquage, un effort axial très important, typiquement de l'ordre de 300 à 400 Newtons, est appliqué à la tige du correcteur. Cet effort est alors transmis au moteur lui-même, via la tige et les éléments de conversion cinématique du correcteur. Cette reprise d'efforts par le moteur risque de détériorer celui-ci, pour affecter la précision du correcteur, voire rendre le moteur inutilisable. Il faut alors procéder à un remplacement du moteur, ce que l'on cherche à éviter étant donné son coût important. De plus, le fait que dans les correcteurs existants le moteur et les moyens de conversion cinématique soient intégrés dans un boîtier unique entraîne le remplacement du correcteur entier dans le cas de la dégradation du moteur. Il apparaît donc que la reprise par le moteur des efforts de cloquage peut avoir des conséquences particulièrement pénalisantes en termes de coût de maintenance du correcteur. Un autre inconvénient des correcteurs à moteur pas-à-pas existants est que l'arbre de sortie du moteur n'est pas aligné avec la tige de sortie du correcteur, ce qui augmente l'encombrement du dispositif. Un but de la présente invention est de permettre de réaliser un correcteur à moteur pas-à-pas dans lequel le moteur est préservé des efforts axiaux appliqués sur la tige de sortie, et en particulier des efforts de cloquage auxquels le correcteur est soumis lors de son montage. Un autre but de la l'invention est de permettre de réaliser un correcteur selon la caractéristique ci-dessus, présentant un encombrement réduit. Pour atteindre ces buts, I'invention propose un dispositif de correc- tion de l'orientation du faisceau lumineux d'un projecteur de véhicule automobile, comprenant un moteur électrique entraînant un arbre de sortie en rotation, une tige de sortie et de moyens pour convertir la rotation de l'arbre de sortie du moteur en translation longitudinale de la tige de sortie, caractérisé en ce que la tige est disposée de façon coaxiale avec l'arbre de sortie du moteur, en ce que la tige possède un filetage coopérant avec un filetage complémentaire prévu sur une partie fixe du correcteur pour former lesdits moyens de conversion, et en ce que l'arbre de sortie du moteur et la tige sont solidaires en rotation et libres l'un par rapport à l'autre en translation. Des aspects préférés, mais non limitatifs du dispositif selon I'invention sont les suivants: - la liaison entre l'arbre de sortie du moteur et la tige est démontable, - le dispositif est constitué de l'assemblage en juxtaposition démontable d'un premier module formé d'un moteur entouré d'un carter avec un second module comprenant un bâti et lesdits moyens de conversion, ledit bâti constituant ladite partie fixe, - le carter et le bâti sont assemblés selon la direction axiale de l'arbre de sortie du moteur, pour établir simultanément ladite coopération de formes, - le moteur électrique est de type pas à pas, - le filetage de la partie fixe est utilisé pour la fixation du dispositif dans ou sur un boîtier du projecteur, - le filetage de la partie fixe s'étend sur toute la longueur de ladite partie fixe. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée ci-dessous, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un schéma de principe montrant l'implantation d'un correcteur dans un projecteur de véhicule automobile, et l'articulation entre le correcteur et le réflecteur, la figure 2 est une vue éclatée en perspective d'une première forme de réalisation d'un correcteur selon l'invention. la figure 3 est une vue éclatée en perspective d'une deuxième forme de réalisation d'un correcteur selon l'invention, la figure 4 est une vue de détail d'un filetage de la deuxième forme de réalisation d'un correcteur selon l'invention. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté schématiquement dans un boîtier de projecteur 10 fermé par une glace 20, un correcteur C renfermant un moteur électrique non représenté et monté sur un élément de structure interne du projecteur tel qu'une membrure 50, et un réflecteur 30 dans lequel est monté une lampe 40. Des moyens (non représentés sur la figure) du correcteur reliés à I'arbre de sortie rotatif du moteur du correcteur entraînent en translation une tige 60 portant à son extrémité une partie sphérique 70. La partie sphérique est montée dans une cavité interne sphérique d'une pièce 80 solidaire du réflecteur 30. Lorsque la tige 60 est animée d'un mouvement de translation, la coopération entre les pièces 70 du correcteur et 80 du réflecteur entraîne une rotation du réflecteur 30 autour d'un axe horizontal Y, autour duquel le réflecteur est monté à pivotement, et par conséquent la modification de I'orientation du faisceau émis par le réflecteur. En référence maintenant à la figure 2, on a représenté un correcteur C selon l'invention destiné à être monté dans un orifice d'une membrure de boîtier de projecteur grâce à des moyens de montage connus (comprenant ici les parties saillantes 90 et le joint 91). Ce correcteur est constitué de deux modules principaux: d'une part un carter métallique 100 qui renferme un moteur électrique de type pas à pas à rotation bidirectionnelle non représenté sur la figure, actionné par des signaux électriques de commande transmis au moteur via un connecteur 110, À d'autre part un bâti 120 moulé dans une matière plastique, et assemblé avec le carter 100 par le sertissage de pattes 121 venues de matière avec le bâti, dans des orifices 101 d'une paroi 102 du carter 100 se trouvant en regard du bâti 120. Ce bâti contient des moyens de conversion cinématique de la rotation de I'arbre de sortie du moteur en translation d'une tige de sortie 60 du correcteur, qui vont être décrits plus loin. Le moteur pas à pas contenu dans le carter 100 est d'un type connu en soi et ne sera pas décrit plus en détail. Son arbre de sortie (non représenté sur la figure) traverse la paroi 102 du carter par un orifice 103 pratiqué au centre de ladite face. L'extrémité de l'arbre de sortie du moteur dépassant de l'orifice 103 à l'extérieur du carter 100 débouche dans un conduit 122 essentiellement cylindrique, traversant longitudinalement de part en part le bâti 120. Ce conduit longitudinal s'étend coaxialement avec l'arbre de sortie du moteur lorsque le bâti 120 et le carter 100 sont assemblés. Une vis 123 s'étend longitudinalement dans le conduit 122 du bâti. Une première extrémité 1231 de la vis est évidée axialement de manière à pouvoir être fixée par un emmanchement en force sur l'extrémité de l'arbre de sortie du moteur saillante hors du carter. La vis 123 est ainsi rigidement solidaire de l'arbre de sortie du moteur. L'autre extrémité de la vis 123, à laquelle aboutit un filetage dont est munie la surface extérieure de la vis, est engagée dans un taraudage complémentaire dudit filetage et pratiqué dans un écrou cylindrique 124 contenu dans le conduit 122. L'écrou 124 porte sur sa périphérie deux ergots saillants radialement vers l'extérieur et diamétralement opposés 125a et 125b, engagés dans deux rainures longitudinales 126a et 126b pratiquées dans les parois du conduit 122 de manière à asservir en rotation l'écrou dans le trou borgne mais à le laisser libre de coulisser selon la direction longitudinale. L'écrou 124 porte sur son extrémité opposée au carter 100 la tige de sortie 60, coaxiale avec la vis 123 et l'arbre du moteur lorsque ladite vis est engagée dans l'écrou, et munie à son extrémité d'une rotule 70 en forme de sphère tronquée à son extrémité, destinée à coopérer avec une pièce d'un réflecteur pour modifier son orientation. On a dit que le conduit 122 traversait longitudinalement de part en part le bâti 120. A son extrémité opposée au carter 100, ce conduit a un diamètre réduit par une partie 127 du boîtier 120 ayant la forme générale d'une couronne placée dans un plan transversal. Cette couronne 127 constitue une butée pour la course de l'écrou 124 dont le diamètre extérieur est supérieur à celui de l'orifice situé au centre de la couronne 127. Lorsque le moteur pas à pas contenu dans le carter 100 est actionné, son arbre de sortie entraîne en rotation l'extrémité 1231 de la vis 123 dans laquelle elle est emmanchée. Cet emmanchement est rigide mais réversible; en effet, un opérateur peut séparer la vis et l'arbre par un effort de traction, pour démonter le moteur du bâti 120. L'écrou 124 étant guidé en coulissement à l'intérieur du conduit 122 par la coopération des ergots de l'écrou et des rainures des parois du conduit, la rotation de la vis 123 entraîne en translation longitudinale l'écrou 124 et donc la tige 60 et la rotule 70. La coopération de la rotule 70 avec un réflecteur, la rotule s'éloignant ou se rapprochant du bâti 120 en fonction du sens de rotation du moteur, permet ainsi de modifier l'orientation dudit réflecteur. Comme on l'a dit, ce type de correcteur est destiné à être monté par cloquage d'une cavité d'une pièce solidaire du réflecteur à orienter sur la rotule 70. Dans les correcteurs selon l'état de la technique, le moteur et les pièces de conversion cinématique servant à transformer la rotation de l'arbre de sortie du moteur en une translation de la tige de sortie du correcteur sont compris dans un boîtier unique. Lors du cloquage de tels correcteurs, la tige de sortie et les éléments de conversion cinématique tels que le système vis-écrou du correcteur de la figure 2 transmettent au moteur une contrainte axiale importante, qui peut endommager des paliers ou d'autres éléments du moteur et induire un jeu dégradant la précision du correcteur. Dans le cas du correcteur selon l'invention, les moyens de conversion cinématique sont compris dans le bâti 120 qui constitue un module clairement séparé du moteur pas à pas, les seules liaisons entre ces deux modules étant assurées d'une part par le sertissage des pattes 121 dans les orifices 101 et d'autre part par l'emmanchement réversible de l'arbre de sortie du moteur dans l'extrémité 1231 de la vis 123. Dans une variante de réalisation non représentée sur les figures, le sertissage des pattes 121 du bâti dans les orifices 101 de la paroi du carter peuvent être remplacés par tout mode de fixation démontable connu, tel qu'une fixation par vis. Le correcteur selon l'invention constitue ainsi un ensemble modulaire dont les deux modules (moteur et bâti) peuvent être chacun choisis en fonction de l'utilisation souhaitée, et sont remplaçables individuellement. Cette caractéristique est avantageuse pour les fabricants et les distributeurs, car elle permet de choisir indépendamment, le type de moteur et de bâti correspondant le mieux au projecteur à équiper. De plus, il est ainsi possible de réduire le prix de revient du dispositif en choisissant lors de l'achat du moteur le modèle le plus économique pour l'utilisation envisagée. Dans le cas o les efforts de cloquage précités transmis au système visécrou formé par la vis 123 et l'écrou 124 entraîneraient une dégradation importante de la précision de la position de la tige de sortie 60, il est donc possible de procéder de manière simple au remplacement du moteur sans intervenir sur le bâti 120 et les éléments qu'il contient. Cette caractéristique est également avantageuse dans la mesure o le fait de pouvoir conserver les mêmes moyens de conversion cinématique lors d'un éventuel changement du moteur permet de réduire le coût de maintenance du dispositif. La figure 3 présente un correcteur C' selon une variante de l'invention. Ce correcteur comprend un moteur dans un carter 100 analogue à celui de la figure 2. L'arbre de sortie du moteur est ici emmanché à force dans une barre cylindrique de section carrée 130 prolongeant ledit arbre de sortie. Ici encore, I'emmanchement de l'arbre du moteur dans la barre 130 définit une liaison rigide entre ces deux pièces. Le bâti comporte sur son axe longitudinal un taraudage 1220, dont la paroi porte un filetage hélicoïdal 1221. Ce filetage, dont la section représentée sur la figure 4 est définie par des dents à parois inclinées, débouche sur la face arrière du bâti qui se trouve en contact avec le carter lorsque les deux modules sont assemblés. En référence de nouveau à la figure 3, une tige de sortie 600 portant à son extrémité avant une rotule 70 pour coopérer avec un réflecteur de projecteur est engagée dans le taraudage 1220. Cette tige de sortie porte sur sa surface externe, dont le diamètre correspond à celui du taraudage, un filetage 601 complémentaire du filetage 1221 dans lequel il est engagé. La tige 600 comporte sur son axe un trou borgne longitudinal 610, débouchant sur la face arrière de la vis. La section carrée de ce trou borgne est égale à la section de la barre 130, augmentée de jeux permettant le coulissement longitudinal de la barre dans le trou borgne. Le bâti 120 est donc comme dans le cas du correcteur de la figure 2 assemblé de manière démontable avec le carter 100. La barre 130 engagée dans le trou borgne 610 de la tige de sortie entraîne ladite tige en rotation dans les deux sens grâce à la coopération des sections carrées du trou borgne et de la barre. Ces sections peuvent également selon l'invention être de même forme polygonale quelconque. Lorsque la barre 300 entraîne ainsi en rotation la tige 600, la coopération des filetages de la tige et du taraudage 1220 superpose à la rotation de la tige une translation d'axe longitudinal de ladite tige, qui tend à rentrer ou sortir du bâti 120 selon le sens de rotation du moteur. La tige 60 et la barre 130 n'étant pas liées en translation longitudinale, la tige est libre d'effectuer ce mouvement de translation- rotation entre les deux butées en translation que sont d'une part une rondelle 1030 entourant l'orifice 103 du carter et adjacente audit carter, et d'autre part la couronne 127 analogue à celle de la figure 2. La première butée limite le mouvement rentrant de la tige lorsque la face arrière de ladite tige tournée vers le carter vient au contact de la rondelle 1030, et la deuxième butée limite le mouvement sortant de la tige lorsque le filetage saillant de la tige 600 atteint la face interne de la couronne 127. Dans cette variante de l'invention, la composante rotationnelle du mouvement de la tige n'est pas utilisée pour la coopération avec le réflecteur, mais ne gêne pas non plus cette coopération qui met en oeuvre la rotule 70 et une cavité sphérique d'une pièce liée au réflecteur, comme indiqué sur la figure 1. Dans le cas du correcteur de la figure 3, un avantage supplémentaire de l'invention est que les efforts axiaux de cloquage appliqués à la tige de sortie du correcteur lors de son montage dans un boîtier de projecteur sont repris dans leur totalité par les pentes des filetages de la tige et du taraudage. De plus, dans ce correcteur comme dans celui représenté sur la figure 2, I'arbre de sortie du moteur et la tige 600 de sortie du correcteur sont alignés, ce qui permet de réduire l'encombrement du dispositif. Ce dernier aspect permet de préserver le moteur des efforts de claquage et d'allonger ainsi la durée de vie du correcteur. Il REVENDICATIONS 1. Dispositif ( C') de correction de l'orientation du faisceau lumineux d'un projecteur de véhicule automobile, comprenant un moteur électrique entraînant un arbre de sortie en rotation, une tige de sortie (600) et de moyens (123, 130, 610, 1221) pour convertir la rotation de l'arbre de sortie du moteur en translation longitudinale de la tige de sortie, caractérisé en ce que la tige (600) est disposée de façon coaxiale avec l'arbre de sortie du moteur, en ce que la tige possède un filetage (601) coopérant avec un filetage complémentaire (1221) prévu sur une partie fixe (120) du correcteur pour former lesdits moyens de conversion, et en ce que l'arbre de sortie du moteur et la tige sont solidaires en rotation et libres l'un par rapport à l'autre en translation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre l'arbre de sortie du moteur et la tige est démontable. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est constitué de l'assemblage en juxtaposition démontable d'un premier module formé d'un moteur entouré d'un carter (100) avec un second module comprenant un bâti (120) et lesdits moyens de conversion, ledit bâti constituant ladite partie fixe. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le carter (100) et le bâti (120) sont assemblés selon la direction axiale de l'arbre de sortie du moteur, pour établir simultanément ladite coopération de formes. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique est de type pas à pas. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filetage (1221) de la partie fixe (120) est utilisé pour la fixation du dispositif dans ou sur un boîtier du projecteur. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filetage (1221) de la partie fixe (120) s'étend sur toute la longueur de ladite partie fixe.