Brevet FR2798986A1 — publié le 20010330

La présente invention concerne d'une façon générale les réflecteurs pour dispositifs d'éclairage ou de signalisation de véhicules automobiles. Alors que les réflecteurs de projecteurs étaient dans le passé réalisés par emboutissage de tôle, majorité des réflecteurs actuels sont réalisés injection de matière thermodurcissable. Pour assurer bon poli de la surface optique du miroir, il est nécessaire de déposer sur cette surface une ou plusieurs couches de vernis, après quoi une mince couche aluminium sera appliquée par dépôt sous vide. Toutefois, notamment avec la tendance actuelle à utiliser des réflecteurs dont la surface réfléchissante présente une distance focale courte, et est donc très refermée autour de la source, et également avec la tendance à utiliser de plus en plus fréquemment des sources lumineuses constituées par des lampes à décharge gazeuse,, les réflecteurs classiques en matière thermodurcissable répondent de plus en plus difficilement exigences actuelles de tenue en température. Par ailleurs, le remplacement des matières thermodurcissables classiques (de type BMC) par des matières thermoplastiques thermostables, telles que les polyéther-imides (PEI) et les polyéthersulfones (PES), pose également des problèmes dans les applications éclairage, car les températures atteintes par les réflecteurs dépassent assez largement les températures maximales acceptables pour ces matières, soit environ 2000C. Les matières thermoplastiques ont en revanche l'avantage, dans les feux de signalisation où la température ambiante est moins élevée, de pouvoir recevoir directement la couche réfléchissante d'aluminium Les réflecteurs de projecteurs en matière thermodurcissable ont par ailleurs été perfectionnes au fil de temps, et l'on réalise actuellement des réflecteurs bi-matière possédant une couche de peau en matière thermodurcissable "noble", c'est-à dire présentant une bonne qualité de surface et un bon comportement face à des températures élevées, et une couche d'assise en matière thermodurcissable moins noble. Ceci ne supprime toutefois pas la nécessité de prévoir, entre la pièce injectée et la couche d'aluminium qui y sera déposée, une ou plusieurs couches de vernis. Les défauts de ces réflecteurs connus face à des températures élevées sont principalement les suivants : dégazage important de la matière thermodurcissable, conduisant à la diffusion de substances venant polluer l'atmosphère intérieure du projecteur, et notamment provoquer le ternissement des surfaces optiques, particulièrement perceptible et inacceptable avec les projecteurs modernes à glace frontale lisse; et variations dimensionnelles de la surface réfléchissante engendrant le faisceau, ce qui perturbe sa photométrie. - présence de défauts (présence de grains, de fils, etc., dus notamment aux produits de charge), lorsque la fabrication du réflecteur nécessite un ébavurage après injection, ce qui est indésirable tant sur le plan esthétique que sur le plan de sa qualité technique. La présente invention vise à pallier ces limitations de l'état de la technique, et à proposer la fabrication de réflecteurs économiques, légers et faciles à fabriquer, qui présentent dans des conditions données en termes notamment de géométrie et de type de source utilisée un comportement thermique nettement amélioré. Un autre objet de la présente invention est d'offrir la possibilité d'utiliser, pour la surface du réflecteur destinée à recevoir le dépôt réfléchissant, une matiere plastique certes relativement coûteuse, mais en une quantité très modérée, pour ainsi pas grever son coût de revient. Ainsi l'invention propose selon un premier aspect un réflecteur pour dispositif d'éclairage ou de signalisation de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il possède sur au moins une partie substantielle de son étendue une paroi intérieure et une paroi extérieure séparées par un interstice d'air, reliées mécaniquement l'une à l'autre de façon localisée, et en ce que ledit interstice d'air débouche sur 1 extérieur en au moins deux régions distinctes du réflecteur, de manière à être le siège d'une circulation d' . Des aspects préférés, mais non limitatifs, du réflecteur selon l'invention sont les suivants : - les parois intérieure et extérieure du réflecteur et ledit interstice d'air couvrent sensiblement toute l'étendue du réflecteur. - la paroi intérieure du réflecteur est réalisée en un polymere thermoplastique thermostable. paroi intérieure du réflecteur est réalisée en polymère choisi dans le groupe comprenant les polyéther- imides et les polyéthersulfones. - la paroi intérieure du réflecteur est réalisée en un polymère à cristaux liquides. la paroi intérieure du réflecteur réalisée en un polymère thermodurcissable non chargé faiblement chargé _ la paroi intérieure du réflecteur présente une épaisseur comprise entre environ 0,3 et 8 mm, et de préférence égale à 0,4 mm environ. - ledit interstice d'air débouche l'extérieur au niveau de trous traversants formés dans sa paroi extérieure. - les trous présentent un diamètre compris entre 0,3 et 10 mm environ. - les trous sont présents en une densité de l'ordre de 0,02 à 5 par centimètre carré. - la paroi extérieure du réflecteur réalisée en un polymère thermoplastique ou thermodurcissable chargé. Selon un deuxième aspect, la présente invention propose un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier définissant avec une glace un espace essentiellement fermé, et au moins un réflecteur tel que défini ci-dessus, monté dans ledit espace et dans lequel une lampe est montée. Avantageusement, l'interstice d'air du réflecteur communique avec l'extérieur du projecteur. Enfin l'invention propose un procédé de fabrication d'un réflecteur pour un dispositif d'éclairage ou de signalisation de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à mouler une paroi intérieure du réflecteur et à mouler une paroi extérieure du réflecteur en laissant entre lesdites parois un interstice d'air. De façon préférée, l'étape de moulage de la paroi extérieure comprend la formation d'une pluralité d' orif ices traversants dans ladite paroi, et/ou formation sur ladite paroi d'aménagements de montage réflecteur. Avantageusement, le procédé comprend en outre l'étape consistant à déposer une couche métallique réfléchissante directement sur la face intérieure de ladite paroi intérieure. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple limitatif et faite en référence au dessin annexé, lequel la figure unique est une vue schématique en coupe transversale d'un réflecteur de projecteur de véhicule automobile selon l'invention. En référence au dessin, un réflecteur 1 pour un projecteur de véhicule automobile comprend une paroi intérieure ou frontale 11 et une paroi extérieure ou postérieure 12. La paroi frontale Il présente une surface frontale destinée à former, par un dépôt réfléchissant approprié tel qu'un dépôt d'aluminium sous vide, la surface optique du réflecteur. La paroi postérieure 12 épouse la forme de la paroi frontale, de manière à définir entre les deux parois, sur la majeure partie de l'étendue du réflecteur, un interstice d'air 13 d'épaisseur essentiellement constante. Dans le présent exemple, la cohésion mécanique du réflecteur formé de ces deux parois est assurée par des zones de matière formant liaisons mécaniques entre les deux parois. En l'espèce, on prévoit une zone périphérique 21, discontinue ou continue, s'étendant au voisinage du bord avant du réflecteur, sensiblement transversalement à son axe optique x-x, et une zone périphérique 22, également discontinue ou continue, S'étendant autour du trou de lampe 14 du réflecteur. plus précisément, on prévoit que le trou de lampe 14 soit défini pour l'essentiel par la matière constituant la paroi postérieure, celle-ci définissant dans cette région deux parois généralement cylindriques et coaxiales 121 et 122 réunies, à lextrémité postérieure réflecteur, par une paroi annulaire transversale Selon autre caractéristique, on prévoit que l'interstice d'air 13 défini entre les parois 11 et 12 du réflecteur communique avec lrextérieur par l'intermédiaire d'une pluralité de trous 124 traversant la paroi postérieure 12 et de préférence orientés sensiblement parallèlement à l'axe optique x-x, qui correspond à la direction de démoulage du réflecteur. Grâce à ces trous de ventilation 124, une circulation d'air peut s'établir par convection dans l'espace 13, pour ainsi contribuer à une évacuation de la chaleur généree au sein du réflecteur lorsque la lampe est allumée. nombre, la répartition et le diamètre de ces trous sont choisis de manière à obtenir l'effet de ventilation requis sans compromettre la rigidité de la paroi 12. On peut prévoir par exemple des trous d'un diamètre de 0,3 à 1 mm, en une densité de l'ordre de 0,2 à 5 par centimètre carré. En variante, on peut également prévoir de réaliser une ventilation forcée dans l'interstice d'air 13, soit en utilisant soit un ventilateur électrique, soit en exploitant des différences de pression régnant au voisinage du boîtier de projecteur lors de la marche véhicule, et plus précisément en utilisant un plusieurs conduits, de préférence à chicane labyrinthe, mettant 11 interstice d'air 13 en communication avec l'extérieur du boîtier, et avantageusement avec un système d'aération ou de ventilation forcée tel que celui du moteur ou de l'habitacle du véhicule. Par ailleurs, l'interstice d'air 13 permet de reduire la transmission de chaleur de la paroi intérieure 1 vers la paroi extérieure 12, pour maintenir cette dernière à une température sensiblement plus basse que celle de la paroi intérieure, et donc très sensiblement atténuer les problèmes de tenue en température au niveau de la paroi 12, qui comme on le verra plus loin contribue le plus significativement à la stabilité et à la rigidite de l'ensemble. En outre, une telle configuration du réflecteur contribuer significativement à réduire les problèmes vrillage, rencontrés classiquement dans des réflecteurs bi-matière à deux couches solidaires et dus phénomènes de dilatations différentielles. Dans le présent exemple de réalisation, la paroi intérieure 11 est réalisée en une matière thermoplastique dite noble, c'est-à-dire en particulier dont les qualités de surface soient telles que la face interne de cette paroi puisse recevoir directement, sans interposition de vernis, la couche d'aluminium destinée à donner au réflecteur ses propriétés réfléchissantes. On peut prévoir par exemple un polymère à cristaux liquides (PCL), un polymère thermoplastique thermostable tel qu' un polyéther-imide (PEI) non chargé ou chargé avec des charges n'altérant pas le rendu de surface, un polyéther sulfone (PES), etc., ou encore un polymère thermodurcissable conventionnel faiblement chargé. Cette paroi Il peut présenter par exemple une épaisseur de l'ordre de 0,3 à 0,8 mm, une valeur d'environ 0,4 mm étant un bon compromis entre tenue mécanique, poids et coût revient. On observera ici les PCL permettent le plus facilement d'obtenir paroi mince et une bonne rigidité de cette paroi, par les propriétés auto- renforçantes de ces matériaux. La durée d'injection de ces matériaux étant en outre particulièrement courte, ils permettent en outre de réduire le temps de cycle à la fabrication. Enfin un avantage des PCL réside dans leur degré de dégazage extrêmement réduit par rapport au cas des matériaux thermodurcissables, ce qui limite sensiblement la pollution de l'espace intérieur du projecteur et le ternissement des surfaces de celui-ci. La paroi postérieure est quant à elle réalisée en un matériau, thermodurcissable ou thermoplastique, choisi pour l'essentiel fonction de son coût de revient et de son comportement thermique et mécanique, une qualité de surface speculaire n'étant pas nécessaire puisque ce matériau ne *oue aucun rôle optique. Pour conférer au réflecteur qualités mécaniques requises, l'épaisseur de cette paroi 12 est avantageusement comprise entre 0,5 et 5 (les proportions représentées sur la figure selon l'épaisseur du réflecteur étant à cet égard non significatives). On observera ici que cette paroi postérieure 12 peut posséder, venus de moulage, tous aménagements auxiliaires destinés notamment au montage du reflecteur dans projecteur. a ainsi représenté dans le présent exemple une capsule 125 dans laquelle peut être engagée, par déformation élastique temporaire une tête sphérique (non représentée) constituant un point d'appui de référence pour réflecteur. matériau utilisé pour la paroi postérieure 12 est dans ce cas choisi de manière à ce que cette capsule puisse être réalisée d'un seul tenant avec ladite paroi, en possédant les qualités requises notamment termes d'élasticité et de robustesse. on observera également que les trous de ventilation 124 sont avantageusement venus de moulage, en prévoyant des picots dans la poche de moule. Pour réaliser un tel produit moulé avec interstice d'air intermédiaire, on peut utiliser par exemple une technique connue d'injection assistée par gaz IAG) , ou encore une technique connue d'injection avec noyau fusible. Dans le cas où la peau intérieure 11 est réalisée en ou PES, on utilise avantageusement une technique d"* 'ection-compression. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes ou modifications. REVENDICATIONS 1. Réflecteur pour dispositif d'éclairage ou signalisation de véhicule automobile, caractérisé en il possède sur au moins une partie substantielle de étendue une paroi intérieure (11) et une paroi extérieure (12) séparées par un interstice d'air (13), et reliées mécaniquement l'une à l'autre de façon localisée 22), et en ce que ledit interstice d'air débouche l'extérieur en au moins deux régions distinctes réflecteur, de manière à être le siège circulation d'air. 2. Réflecteur selon la revendication caractérisé en ce que ses parois intérieure (11) extérieure (12) et ledit interstice d'air (13) couvrent sensiblement toute l'étendue du réflecteur. 3. Réflecteur selon l'une des revendications 1 2, caractérisé en ce que sa paroi intérieure (11) est réalisée en un polymère thermoplastique thermostable. 4. Réflecteur selon la revendication caractérisé en ce que sa paroi intérieure (11) réalisée en polymère choisi dans le groupe comprenant les polyéther-imides et les polyéthersulfones. 5. Réflecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sa paroi intérieure (11) est réalisée en un polymère à cristaux liquides. 6. Réflecteur selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que paroi intérieure (11) est réalisée en un polymère thermodurcissable non chargé ou faiblement chargé. 7. Réflecteur selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que paroi intérieure (11) présente une épaisseur comprise entre environ 0,3 et 0,8 mm, et de préférence égale à 0, mm environ. 8. Réflecteur selon 11 des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit interstice d'air (13) débouche sur l'extérieur au niveau de trous traversants (124) formés dans sa paroi extérieure. 9. Réflecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les trous (124) présentent un diamètre compris entre 0,3 et 10 mm environ. 10. Réflecteur selon une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que trous (124) sont présents en une densité de lordre de 0, 02 à 5 par centimètre carré. il. Réflecteur selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que paroi extérieure (12) est réalisée en polymère thermoplastique ou thermodurcissable chargé. 12. Projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce quil comprend un boîtier définissant avec une glace un espace essentiellement fermé, et au moins un réflecteur (1) selon l'une des revendications précédentes monté dans ledit espace et dans lequel une lampe est montée. Projecteur selon la revendication 12, caracterisé en ce que l'interstice d'air (13) du réflecteur communique avec l'extérieur du projecteur. 14. Procédé de fabrication d'un réflecteur pour un dispositif d'éclairage ou de signalisation véhicule automobile, caractérisé en ce quil comprend étapes consistant à mouler une paroi intérieure 11) du réflecteur et à mouler une paroi extérieure (12) du réflecteur en laissant entre lesdites parois un interstice d'air (13). 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que létape de moulage la paroi extérieure (12) comprend la formation d' pluralité d'orifices traversants (124) dans ladite paroi 16. Procédé selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que l'étape de moulage la paroi extérieure (12) comprend la formation sur ladite paroi d'aménagements (125) de montage du réflecteur. 17. Procédé selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre létape consistant à déposer une couche métallique réfléchissante directement sur la face intérieure de ladite paroi intérieure.