INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme dans le mode de réalisation de la figure 1, lorsque le moteur de lumière 2 émet un faisceau lumineux, celui-ci se propage dans le guide optique G. Certains des rayons de ce faisceau lumineux (les rayons référencés 4) sont propagés selon une direction axiale X par le guide optique G. Ces rayons axiaux 4 sont propagés directement par les zones non creuses, vers la face de sortie 7, sans subir de déviation et/ou de réflexion. Autrement dit, une partie des rayons lumineux 4 est directement distribuée vers la face de sortie 7 du guide optique assurant ainsi un éclairage d'intensité élevée formant un point chaud.
Une autre partie des rayons lumineux latéraux 5 est déviée par orifices 12 et 13. En effet, les orifices 12 et 13 permettent de retenir les rayons lumineux émis par le moteur de lumière 2. Ces rayons ainsi retenus sont envoyés par réfraction dans le guide optique G. En fonction de la profondeur des orifices 12 et 13, les rayons latéraux 5 peuvent avoir des trajectoires différentes dans le guide optique: - une partie de ces rayons latéraux 5 est envoyée par réflexion vers la face de diffusion 8 et, plus précisément, par la gorge 9 de la face 8 qui assure alors la diffusion de ces rayons vers la face de sortie 7. Cette diffusion peut encore être améliorée par la présence d'une zone diffusante située sur le fond 6 de la gorge 9.
- une autre partie des rayons latéraux 5 subit des multi réflexions internes dans le guide, c'est-à-dire que ces rayons 5 sont réfléchis au moins une fois vers la face de sortie 7 puis vers la face de diffusion 8 avant d'être finalement diffusés vers la face de sortie 7 du guide optique. Dans ce mode de réalisation, le coefficient de réflexion est proche de 1, ce qui a pour effet qu'il n'y a pas, ou quasiment pas, de perte d'énergie lumineuse au cours de ces multi-réflexions.
La trajectoire de ces rayons latéraux 5 dépend notamment de la forme et de la profondeur des orifices 12 et 13. En modifiant cette forme et/ou ces profondeurs, il est possible de modifier la répartition de la lumière vers la direction principale d'émission X et vers les directions latérales.
Ainsi, quel que soit le mode de réalisation (celui de la figure 1 ou celui de la figure 2), la lumière est répartie dans le guide optique axialement et latéralement. Elle est répartie latéralement dans la partie G1 du guide optique et dans la partie G2 dudit guide optique. En outre, les réflexions internes multiples permettent de propager la lumière jusqu'aux extrémités e2 du guide optique G. Le guide optique peut, ainsi, être relativement long, par exemple de l'ordre de 1300 mm.
La figure 3 représente une section du guide optique G des figures 1 et 2. En effet, quel que soit le mode de réalisation choisi (un orifice débouchant ou deux orifices non débouchants) la section du guide optique est la même. On voit donc, sur la figure 3, que le guide optique G a une section globalement circulaire. Il est à noter toutefois que cette section peut avoir une forme différente de circulaire, par exemple rectangulaire. Dans les modes de réalisation décrits, la section est globalement circulaire avec un diamètre de l'ordre de 8 à 12 mm.
Cette figure 3 montre la face de sortie 7 du guide optique G ainsi que la face de diffusion 8 avec sa gorge 9. Cette gorge 9 à une forme creuse, par exemple en forme de U, la base du U étant le fond 6 de la gorge 9. Le fond 6 de ladite gorge est, de préférence, proche du centre du guide optique, c'est-à-dire situé près de l'axe de symétrie du guide optique.
Cette gorge 9 a pour effet principal de diffuser la lumière vers la face opposée, c'est-à-dire la face de sortie 7 du guide optique. Pour améliorer l'effet de diffusion de la gorge, celle-ci peut comporter une zone diffusante 14. Cette zone diffusante 14 comporte des moyens de diffusion qui permettent de diffuser efficacement la lumière vers la face de sortie 7 du guide optique G. Ces moyens de diffusions peuvent être des micro-diffusions dont le diamètre est de l'ordre du dixième de millimètre.
Ces micro-diffusions peuvent avoir des motifs différents, par exemple: des stries rectilignes ou courbes - des micro-prismes à section triangulaire - des microfresnels, - des micro-motifs optiques, c'est-à-dire des trous de forme spécifique, réalisés dans la matière pour améliorer l'aspect homogène du guide optique.
Comme on le voit dans la figure 5A, la porte est en position de fermeture complète. Dans cette position, la pièce 27 fixée à l'extension supérieure 13 du bras pivotant 10, est dans une position telle que le doigt 31 solidaire du rail 3, est en butée contre le bord de la rainure 28. En outre, le verrou 32 est en position de retrait. La porte est alors bloquée en translation et le bras support 10 est mobile en rotation.
Si alors le cabestan 15 est mis en action de façon à faire défiler le câble 16 dans le sens qui va de la sortie 21 du cabestan, à l'extrémité 22 du rail de guidage 3, puis de l'extrémité 19 de guidage 3 vers l'entrée 18 du cabestan, le câble entraîne le tambour 14a du support 14 de l'ensemble de galets 4 et le tambour 25 d'entraînement de la vis sans fin 24 de telle sorte que la vis sans fin 24 qui coopère avec le pignon 26 provoque un mouvement du bras pivotant qui tend à écarter la porte de l'alignement de la carrosserie du véhicule. Simultanément le câble 16 s'enroulant autour du tambour 23 du support de l'ensemble de galets 4 fait pivoter ce support, ce qui entraîne un mouvement de pivotement de la porte par rapport à l'extension 13 du bras pivotant 10, de telle sorte que la porte se déplace toujours parallèlement à elle-même. Pendant ce mouvement de déplacement de la porte parallèlement à elle-même, le doigt 31 coulisse dans la rainure 28. En fin de mouvement, représentée à la figure 5B dans laquelle l'extension 13 du bras pivotant est perpendiculaire à la structure de la carrosserie du véhicule, le doigt 31 vient en regard de l'ouverture 30 de la plaque 27. La porte est alors libre de coulisser dans le sens de l'ouverture.
Les ensembles de galets 4 et 4' sont alors dans une position parallèle à la structure du véhicule, de telle sorte que les rails 3 et 3' peuvent coulisser le long de ces ensembles de galets.
Pendant ces mouvements, le verrou 32 est dans une position de retrait qui permet le pivotement du bras pivotant 10 jusqu'à ce qu'il vienne en butée dans une position de dégagement perpendiculaire à sa position d'effacement.
Lorsque le bras est en butée en position de dégagement et qu'il ne peut plus pivoter dans le sens de l'ouverture, la vis sans fin 25 est bloquée en rotation. Dans ces conditions, le mouvement du câble ne peut plus assurer la rotation du mécanisme 23. Le mouvement du câble qui ne peut plus entraîner la rotation de la vis sans fin, se traduit alors par un effort exercé sur la porte qui la fait se déplacer par coulissement le long du rail 3.
En effet, le support 14 de l'ensemble de galets 4 devient alors un point fixe, et les deux bras du câble qui relient ce support au cabestan d'un côté et de l'autre du rail de guidage 3, ont des longueurs qui varient au fur et à mesure que le cabestan enroule ou déroule le câble. Il en résulte un mouvement de la porte par rapport à l'ensemble de galets 4 et à leur support qui est facilité par la présence des gaines 17 et 20 et qui permet à la porte de coulisser jusqu'à la position qui est représentée à la figure 5C. Ce mouvement d'ouverture peut être réalisé sans difficulté sans qu'il soit nécessaire de bloquer particulièrement le mouvement du bras 10, puisque celui-ci est naturellement bloqué en venant en butée contre la structure du véhicule.
En revanche, pour pouvoir assurer la fermeture de la porte, il est nécessaire de bloquer le pivotement du bras pivotant 10 en sens inverse de celui qui se produit lors de l'ouverture. Pour cela, le verrou 32 est mis en position d'extension de façon à coopérer par un pion 33 avec le pignon 26. Le bras est alors immobilisé en rotation.
Dans cette situation, si le mouvement du cabestan est inversé et qu'il tend à faire circuler le câble dans le sens inverse de celui qui a été décrit ci- dessus, il tend à engendrer un mouvement inverse de celui qui vient d'être décrit.
La porte est alors entraînée dans le sens inverse, jusqu'à la position dans laquelle elle est susceptible d'être refermée par rabattement vers la carrosserie du véhicule.
Lorsque la porte arrive en position d'être rabattue, qui est la position représentée à la figure 5B, le doigt 31 pénètre à nouveau dans la rainure 28, de la plaque 27 et le mouvement de translation de la porte dans le sens de la fermeture est bloqué.
Afin de pouvoir poursuivre le mouvement, il est alors nécessaire de permettre à nouveau le pivotement du bras support 10. Pour cela, le verrou 32 est rétracté dans une position dans laquelle il est dégagé par rapport au pignon 26.
Le mouvement de rotation de la vis sans fin et du support 14 de l'ensemble de galets redevenant possible, et le mouvement de translation de la porte étant bloqué, le mouvement du câble entraîne en rotation la vis sans fin 24 en sens inverse du sens dans lequel elle entraînait au moment de l'ouverture.
La vis sans fin 24 en rotation, et en prise avec le pignon 26, fait pivoter le bras pivotant 10. Pendant ce mouvement de pivotement du bras 10, le câble enroulé autour du tambour 23 du support 14 de l'ensemble de galets 4, fait tourner ce support de tel sorte que la porte reste parallèle à elle-même pendant le pivotement du bras 10, ce qui ramène la porte en position de fermeture contre la structure du véhicule.
Pour que le mouvement d'ouverture et de fermeture de la porte se fasse d'une façon régulière et continue, il est nécessaire que le mouvement de pivotement se traduise par une vitesse de déplacement de la porte égale à la vitesse de translation de la porte lorsque le bras 10 arrive en butée.
Ceci peut être obtenu en respectant la condition selon laquelle, le rapport du rayon du bras pivotant 13 au rayon du tambour 14a est égal au rapport du nombre de dents du pignon fixe 26 au nombre de filets de la vis sans fin 24.
Enfin pour actionner ce mécanisme, le cabestan 15 comporte un moteur électrique piloté par un moyen de commande, lequel moyen de commande est relié à des dispositifs de fin de course qui permettent de détecter les différentes positions principales de la porte, en particulier la position de fermeture complète, la position écartée, et la position d'ouverture complète.
La figure 4 représente une vue en perspective d'un exemple de gorge évolutive.
La figure 5 représente un exemple d'évolution de la lumière dans le guide optique des figures 1 et 2.
La figure 6 représente un exemple de dispositif de signalisation avec points chauds et zones linéaires.
Description détaillée de modes de réalisation de l'invention L'invention concerne un dispositif d'éclairage ou de signalisation pour véhicule automobile permettant une diffusion axiale et/ou latérale de la lumière. Ce dispositif comporte au moins un moteur de lumière émettant un faisceau lumineux et au moins un guide optique destiné à propager et émettre sur sa longueur ce faisceau lumineux.
Un premier mode de réalisation du dispositif d'éclairage ou de signalisation de l'invention est représenté sur la figure 1. Cette figure 1 montre une vue partiellement en coupe d'un guide optique et d'un moteur de lumière selon l'invention.
Le guide optique est un élément plein allongé, par exemple ayant une section cylindrique, de matière transparente qui assure la propagation du faisceau lumineux émis par la source lumineuse depuis une extrémité proche de la source lumineuse jusqu'à une extrémité opposée. La section du guide peut être différente, par exemple ovale voire polygonale du type carrée, ou encore à base cylindrique mais avec des prismes ou reliefs locaux. Ce guide optique peut avoir différentes formes géométriques. Il peut, par exemple, avoir la forme d'un cercle, d'un arc de cercle ou bien être rectiligne ou comporter des zones courbes et des zones rectilignes. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le guide optique est de type rectiligne à section cylindrique. Un tel guide optique rectiligne peut être utilisé, par exemple, dans la réalisation d'un feu stop surélevé, c'est-à-dire du troisième feu stop situé en regard de la vitre arrière d'un véhicule et désigné par CHMLS (Central High Mounted Lamp Stop, en termes anglo-saxons).
Dans le mode de réalisation de la figure 1, le guide optique G comporte une première partie de guide G1 et une seconde partie de guide G2. Chaque partie de guide G1 et G2 a une première extrémité el, commune aux deux parties, et une seconde extrémité e2, opposée à l'extrémité el. Le guide optique G reçoit le faisceau lumineux émis par le moteur de lumière 2, au voisinage de l'extrémité e1. Autrement dit, le moteur de lumière 2 qui émet le faisceau lumineux est placé à proximité de la zone centrale du guide optique G, c'est-à-dire à proximité de l'extrémité el.
Le moteur de lumière 2 émet un faisceau de lumière traitée. Pour cela, le moteur de lumière 2 comporte une diode électroluminescente 3, ou LED, de forte puissance et un système optique pour traiter la lumière. De préférence, la diode électroluminescente 3 est une diode hémisphérique, de type lambertien, c'est-à-dire qu'elle comporte une zone émettrice en forme de cône, par exemple de 120 . Une telle diode a l'avantage d'émettre un faisceau lumineux suivant plusieurs directions. Ce faisceau lumineux est ensuite transformé par le système optique en sessions parallèles.
Le système optique peut comporter un réflecteur dont le rôle est de modifier la répartition du flux lumineux de la diode électroluminescente. II peut comporter une lentille de Fresnel déviant la lumière de façon à produire une distribution uniforme de la lumière. Le moteur de lumière 2 assure donc l'émission de la lumière et sa transformation en faisceaux parallèles, prêts à être redistribués dans le guide optique G. Ainsi, le faisceau lumineux est émis par le moteur de lumière 2, dans le guide optique G, suivant une direction principale d'émission, ou direction axiale, c'est-à-dire suivant l'axe X du moteur de lumière 2. En d'autres termes, les rayons émis par la LED 3 sont transformés par le système optique en rayons lumineux parallèles. Les rayons lumineux entrent donc, par l'extrémité el, dans le guide optique G, parallèlement ou substantiellement parallèlement à l'axe X. Certains des rayons de ce faisceau lumineux traversent le guide axialement: ce sont les rayons lumineux axiaux 4. Ces rayons lumineux axiaux 4 assurent une première fonction de signalisation, c'est-à-dire qu'ils forment, sur la face de sortie 7 du guide optique G, un point lumineux d'intensité élevée, appelé point chaud.
D'autres rayons du faisceau lumineux sont totalement réfléchis vers les extrémités e2 du guide G: ce sont les rayons latéraux 5. Le principe de la réflexion totale est un phénomène optique qui permet la transmission de la lumière dans un guide optique. Lorsqu'un rayon lumineux passe d'un milieu à un autre milieu possédant un indice de réfraction différent, sa direction est changée; c'est l'effet de la réfraction. Pour un certain angle d'incidence, et si l'indice du milieu initial est supérieur à celui du milieu final, le rayon lumineux n'est plus réfracté, il est réfléchi totalement: on parle de réflexion totale.
Plus précisément, certains rayons sont réfléchis dans la partie G1 du guide optique, d'autres rayons sont réfléchis dans la partie G2 dudit guide. Il est bien entendu que le moteur de lumière 2 peut aussi être placé à l'extrémité d'une seule partie du guide optique. Dans ce cas, le faisceau lumineux comporte des rayons propagés axialement et des rayons réfléchis vers un seul coté du guide optique.
Sur la figure 1, on a représenté en détail, selon une vue en coupe, les rayons lumineux dans la partie G1 du guide. La partie G2 du guide optique est montrée selon une vue en perspective.
Le guide optique G comporte deux faces: - une première face 7, lisse, formant la face de sortie du guide optique, - une deuxième face 8, opposée à la face de sortie 7, formant la face de diffusion du guide optique. Cette face 8 assure la diffusion des rayons lumineux vers la face de sortie 7.
Cette face de diffusion 8 comporte une gorge 9. Cette gorge 9 est un évidement transversal, ou rainure, formant un canal dans l'épaisseur du guide optique G. Cette gorge 9 a pour rôle de renvoyer la lumière vers la face de sortie 7, notamment de manière diffuse, c'est-à-dire sous la forme d'un cône lumineux. En effet, les rayons lumineux entrant en contact avec le fond de la gorge 9 sont réfléchis de manière diffuse, en fonction de leur angle d'incidence, vers la face de sortie 7.
Pour améliorer la réfraction par la gorge 9, celle-ci comporte, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une zone diffusante située sur le fond 6 de la gorge 9. Comme expliqué plus en détail par la suite, cette zone diffusante comporte des micro diffusions qui, en fonction de leur forme, permettent de diffuser le faisceau lumineux avec des motifs différents en sortie du guide optique G. Comme expliqué précédemment, les rayons lumineux émis par le moteur de lumière 2 peuvent traverser axialement le guide optique pour former un point chaud sur la face de sortie 7 ou bien être réfléchis latéralement dans le guide optique G. Cette réflexion latérale est obtenue, selon l'invention, au moyen d'au moins un orifice.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, la répartition axiale et/ou latérale est obtenue au moyen d'un seul orifice 10. Cet orifice 10 est réalisé dans la zone centrale du guide G, c'est-à-dire à la jonction de parties G1 et G2 du guide optique G. Cet orifice 10 n'est décrit que pour la partie G1 du guide, étant entendu qu'il est symétrique, par rapport à l'axe X, dans la partie G2.
Le guide optique peut avoir différentes formes géométriques. II peut, par exemple, former un cercle, un arc de cercle ou bien être rectiligne. Le guide optique comporte, sur sa longueur, une face lisse et continue constituant une face de sortie des rayons lumineux et une face à profil dentelé constituant une face de réflexion du guide optique. Cette face de réflexion comporte une succession de profils en dents de scie formant des prismes qui sont destinés à permettre aux rayons lumineux de sortir du guide 2887997 2 optique. La face de réflexion ainsi que la face de sortie assure une multiréflexion des rayons lumineux à l'intérieur du guide optique.
II est connu dans l'état de la technique antérieure d'utiliser une source lumineuse de petite taille telle qu'une diode électroluminescente, ou LED, qui est appliquée directement devant la face d'entrée du guide optique.
Lorsque la source lumineuse de petite taille est active, on observe une lumière inhomogéne en début de guide optique qui tend à devenir homogène après une certaine distance. Ce phénomène indésirable d'inhomogénéité de l'aspect éclairé du guide optique découle de l'existense de directions d'éclairage privilégiées qui sont associées à chaque prisme du guide optique, en début de guide optique. A une distance de quelques centimètres de la face d'entrée du guide optique, ce phénomène disparaît du fait des multiréflexions à l'intérieur du guide créant un mélange des modes, c'est-à-dire un mélange des directions de la lumière à l'intérieur du guide, et la lumière émise par le guide optique apparaît alors avec une répartition homogène.
Pour des raisons de confort visuel, il est souhaitable qu'un observateur regardant le guide optique aperçoive un aspect éclairé continue et homogène sur toute la longueur du guide optique.
Pour résoudre ce problème d'inhomogénéité en début de guide optique, une première technique propose d'utiliser un masque destiné à cacher le début du guide optique. Selon cette première méthode, le guide optique est réalisé de façon à ce que, d'une part, il ne comporte pas de prismes dans sa partie inhomogène et, d'autre part, cette partie inhomogène est cachée à l'intérieur du dispositif d'éclairage par un cache occultant ou par des éléments du dispositif lui-même. Cette partie inhomogène n'est donc pas visible pour l'observateur. Cependant, cette partie inhomogène est relativement grande par rapport à la longueur totale du guide optique, dans un dispositif d'éclairage ou de signalisation de véhicule. Ainsi, par exemple, pour un guide optique ayant un diamètre de 8 mm, la partie inhomogène a une longueur de l'ordre de 3 à 4 cm qui n'est pas facilement dissimulable 2887997 3 dans un dispositif d'éclairage ou de signalisation de véhicule. Le masquage de cette partie inhomogène du guide optique entraîne donc des problèmes de compacité du dispositif.
Une autre technique utilisée pour résoudre ces problèmes d'inhomogénéité consiste à choisir une source lumineuse ayant une dimension sensiblement égale à la section du guide optique et qui fournit en entrée du guide des rayons lumineux qui restent identiques en tout point de ladite face d'entrée du guide optique. Autrement dit, cette source lumineuse doit être capable de fournir un même cône de lumière en tout point de la section d'entrée du guide optique. Une telle source lumineuse est réalisable au moyen d'un ensemble de fibres optiques assemblées ayant une sortie lumineuse qui fournit les rayons lumineux appropriés. Cette solution présente l'inconvénient d'être relativement coûteuse.
Par ailleurs, il est connu par le document FR-A-2564982, un embout de guide optique muni d'une cavité dans laquelle est placée une source lumineuse de petite taille. Cette cavité autorise une collimatation des rayons lumineux dans le guide et corrélativement un meilleur rendement lumineux. Cet embout selon FR-A-2564982 est représenté schématiquement sur la figure 1.
La figure 1 montre un guide optique 2 muni d'un embout 3 à proximité duquel est placée une source lumineuse 1 de petite taille. Cet embout 3 comporte une cavité 4 réalisée dans la face d'entrée du guide optique. Cette cavité 4 a une paroi concave et sphérique. Cette cavité 4 entoure la source lumineuse 1 de manière à ce que tout rayon lumineux issu de la source 1 et frappant sa paroi traverse ladite paroi sans déviation pour pénétrer à l'intérieur du guide optique 2. Dans cette solution, les rayons réfractés ou réfléchis par les surfaces et parois de l'embout 3 ont un angle de divergence a, montré à la figure 1, qui dépend essentiellement de la taille de la source lumineuse. Du fait que la source est de petite taille, les rayons lumineux sont peu divergents, ce qui peut avoir des conséquences directes sur l'homogénéité du guide optique en début de guide: 2887997 4 - soit parce qu'avec une faible divergence, les rayons rencontrent les prismes du guide optique 2 à 3 centimètres après la face d'entrée du guide optique, - soit parce qu'avec une faible divergence, les rayons lumineux sont redirigés par les prismes dans des directions trop limitées, ce qui fait que le début du guide n'est pas visible depuis certaines directions, l'ouverture numérique dans le guide étant trop faible.
En conséquence, la technique ci-dessus ne permet pas de garantir une bonne homogénéité et le guide optique peut avoir un aspect 10 inhomogène sur une longueur de 2 à 3 cm depuis sa face d'entrée.
Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des techniques exposées précédemment. A cette fin, l'invention propose un embout de guide optique dans lequel un mélange des modes est garanti.
L'embout selon l'invention permet l'utilisation d'une source lumineuse de petite taille tout en assurant une homogénéité du guide optique proche de la source lumineuse. Pour cela, l'embout selon l'invention comporte une surface de réception ayant un profil strié.