FR2514466A1

FR2514466A1 - Optical unit for motor vehicle headlamp - uses plastics reflector with thin plastics zone having reinforcing spines to increase heat dissipation and reduce reflector distortion

Info

Publication number: FR2514466A1
Application number: FR8113181A
Authority: FR
Inventors: Rene Le Creff
Original assignee: Societe de Signalisations Automobiles SEIMA
Current assignee: Societe de Signalisations Automobiles SEIMA
Priority date: 1981-07-03
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1983-04-15
Also published as: ES265802Y; IT1151633B; FR2514466B1; ES265802U; IT8221816A0

Abstract

The unit has a transparent front glass (6) covering the rectangular opening of a reflector (7). The reflector has a hole (7A) at the rear for insertion of a filament lamp bulb (8), and an upper, flat topped surface (7 sub 6) in the region above the bulb. The reflector, in the region directly above the bulb, is manufactured with zones of differing thickness plastic (7 sub 6) in order to minimise the risk of distortion and deterioration due to heating of the plastic material used for the reflector. To provide structural rigidity an array of parallel ridges are formed in the thin region above the lamp bulb. These ridges also increase the surface area, increasing the heat dissipation from the headlamp exterior.

Description

L'invention concerne une bloc optique, notamment de projecteur de véhicule automobile. The invention relates to an optical unit, in particular a motor vehicle headlight.

On connais déjà des projecteurs réalisés en ma tière plastique et qui se composent d'une glace transparente pourvue sur sa face interne d'un réseau optique déterminant la forme désirée du faisceau lumineux et d'un réflecteur en forme de quadrique se terminant, dans sa zone supérieure et dans sa zone inférieure, par des faces sensiblement planes donnant à ce bloc optique, vu de face, une forme générale rectangulaire propre à s'insérer sur le plan esthétique à la carrosserie d'un véhicule automobile. We already know projectors made of plastic and which consist of a transparent glass provided on its inner face with an optical network determining the desired shape of the light beam and a reflector in the form of a quadric ending in its upper zone and in its lower zone, by substantially planar faces giving this optical unit, seen from the front, a generally rectangular shape suitable for fitting aesthetically to the body of a motor vehicle.

Ces projecteurs sont pourvus à l'arrière du réflecteur d'un orifice pour le passage et la fixation d'une am- poule d'éclairage orientée suivant l'axe du réflecteur et la lar geur de la face plane supérieure de ce réflecteur est telle que sa zone centrale la plus large est située à la verticale de I"m poule d'éclairage, si bien que la chaleur dégagée par l'ampoule se concentre dans la zone centrale de cette face supérieure sensiblement plane, soit en 3'élevant directement et verticalement à partir de l'ampoule, soit en étant déviée vers cette zone centrale par la forme quadrique de ce réflecteur. These projectors are provided at the rear of the reflector with an orifice for the passage and fixing of a lighting bulb oriented along the axis of the reflector and the width of the upper planar face of this reflector is such that its widest central zone is situated vertically by I "m lighting hen, so that the heat released by the bulb is concentrated in the central zone of this substantially planar upper face, ie by raising it directly and vertically from the bulb, either by being deflected towards this central zone by the quadric shape of this reflector.

Sur la figure l, on a ainsi représenté, en vue de face, le réflecteur d'un bloc optique de type connu comprenant un quadrique de base 1 délimité par des faces supérieure 2 et inférieure 3 sensiblement planes, ce réflecteur étant P0Urvu dans sa zone centrale arrière, de l'ouverture 4 destinée an passage et à la fixation de l'ampoule d'éclairage. In FIG. 1, there is thus represented, in front view, the reflector of an optical unit of known type comprising a basic quadric 1 delimited by upper 2 and lower 3 faces that are substantially plane, this reflector being P0Urvu in its zone rear center, opening 4 intended for passage and fixing of the light bulb.

Le dégagement calorifique de l'ampoule orientée suivant l'axe I-X du réflecteur, se propage suivant le volume 5 pour se concentrer dans une zone de petite surface 5, de la face supérieure 2, ce qui est la cause d'une détérioration rapide du bloc optique. The heat release from the bulb oriented along the axis IX of the reflector, propagates along the volume 5 to concentrate in a small area 5, of the upper face 2, which is the cause of rapid deterioration of the optical block.

En effet, cette concentration thermique produit une dilatation importante de la matière plastique de la zone ce qui, d'une part, crée des contraintes mécaniques déformant 1 quadrique 1 et, d'autre part, crée, dans cette zone 51 des défi: mations par boursouflures qui se propagent rapidement sur le quadrique 1 et qui sont la cause du décollement de la métallisa tion recouvrant la face interne du réflecteur. Indeed, this thermal concentration produces a significant expansion of the plastic material of the zone which, on the one hand, creates mechanical stresses deforming 1 quadric 1 and, on the other hand, creates, in this zone 51 challenges: by blisters which propagate rapidly on quadric 1 and which are the cause of the detachment of the metallization covering the internal face of the reflector.

On constate alors que cette détérioration est as similable sur le plan photomètr-que a une de déformation et a un basculement vers le lsa.2 de l1ouverture du réflect@ur d'où cette détérioration se traduit par une déformation et wn décalage du faisceau lumineux vers le haut. It can then be seen that this deterioration is as similar on the photometric plane as has a deformation and has a tilting towards the lsa.2 of the opening of the reflector where this deterioration results in a deformation and wn shift of the light beam. to the top.

La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne, à cet effet, un bloc optique, notamment de projecteur de véhicule automobile, se composant dune glace transparente obturant l'ouverture dlun réflecteur en forme de quadrique, ce réflecteur étant pourvu dsun orifice pour le passage et la fixation d'une ampoule d'éclairage et d'une face supérieure sensiblement plane tronquant le quadrique de ce réflecteur, bloc optique caractérisé en ce que la face supérieure sensiblement plane présente des zones d' épaisseurs différentes au voisinage de la verticale de l'ampoule d'éclairage. The present invention aims in particular to remedy these drawbacks and relates, for this purpose, to an optical unit, in particular to a motor vehicle headlight, consisting of a transparent glass closing the opening of a reflector in the form of a quadric, this reflector being provided dsun orifice for the passage and fixing of a light bulb and a substantially planar upper face truncating the quadric of this reflector, optical unit characterized in that the substantially planar upper face has zones of different thicknesses in the vicinity of the vertical of the light bulb.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, les zones d'épaisseurs différentes sont constituées par des surépaisseurs délimitant des nervures de chaque c8té de la verticale à l'ampoule d'éclairage. According to another characteristic of the invention, the zones of different thicknesses are constituted by extra thicknesses delimiting ribs on each side from the vertical to the light bulb.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, les zones d'épaisseurs différentes sont constituées par une diminution locale de l'épaisseur de paroi à hauteur de la verticale de l'ampoule d'éclairage. According to another characteristic of the invention, the zones of different thicknesses are formed by a local reduction in the wall thickness up to the vertical of the light bulb.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, les nervures établies de chaque c8té de la verticale à l'ampoule d'éclairage sont orientées parallèlement à l'axe X-X de l'ampoule et de son orifice de fixation. According to another characteristic of the invention, the ribs established on each side of the vertical to the light bulb are oriented parallel to the axis X-X of the bulb and its fixing orifice.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la diminution locale d'épaisseur de paroi de la surface supérieure plane est réalisée entre les nervures,
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la face supérieure plane présente un prolongement à l'extérieur du quadrique au moins à hauteur de la verticale à l'ampoule d'éclairage.According to another characteristic of the invention, the local reduction in wall thickness of the planar upper surface is produced between the ribs,
According to another characteristic of the invention, the flat upper face has an extension outside the quadric at least at the height of the vertical to the light bulb.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la face supérieure plane est constituée par un prolongement arrière de la glace. According to another characteristic of the invention, the flat upper face is constituted by a rear extension of the glass.

L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels :
- la figure 1 représente, en vue de face, un réflecteur optique de type connu,
- la figure 2 est une vue en coupe axiale verti- cale d'un bloc optique conforme à l'invention,
- la figure 3 est une vue en perspective du bloc optique de la figure 1,
- les figures 4, 5 et 6 représentent en coupe suivant A-A de la figure 3, trois modes de réalisation des zones d'épaisseurs différentes de la face supérieure du réflecteur,
- la figure 7 est une demi-coupe axiale d'un mode de réalisation du réflecteur,
- la figure 8 est une vue en perspective écorchée d'un bloc optique conforme à l'invention,
- la figure 9 est une vue en perspective partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention.The invention is shown, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 represents, in front view, an optical reflector of known type,
FIG. 2 is a view in vertical axial section of an optical unit according to the invention,
FIG. 3 is a perspective view of the optical unit of FIG. 1,
FIGS. 4, 5 and 6 show in section along AA of FIG. 3, three embodiments of the zones of different thicknesses of the upper face of the reflector,
FIG. 7 is an axial half-section of an embodiment of the reflector,
FIG. 8 is a cutaway perspective view of an optical unit according to the invention,
- Figure 9 is a partial perspective view of another embodiment of the invention.

La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un bloc optique de projecteur de véhicule automobile qui soit d'une bonne fiabilité tout en étant réalisé en matière plastique et évitant notamment les effets nuisibles de la concentration thermique se produisant dans la zone centrale de la face supérieure du réflecteur de ce bloc optique. The present invention therefore aims to achieve an optical block of a motor vehicle headlamp which is of good reliability while being made of plastic and in particular avoiding the harmful effects of the thermal concentration occurring in the central area of the upper face of the reflector of this optical unit.

Le bloc optique représenté sur les figures 2 et 3, se compose d'une glace 6 s'assemblant par une bordure périphérique 61 dans une rainure périphérique 71 formée à l'e2tré- mité ouverte 72 du réflecteur 7. The optical unit shown in FIGS. 2 and 3 is made up of a crystal 6 assembled by a peripheral edge 61 in a peripheral groove 71 formed at the open end 72 of the reflector 7.

Ce réflecteur 7 comporte une couverture axiale 74 pour le passage de l'ampoule 8 dont l'embase 81 est fixée sur le bord de cette ouverture 74 par un support 9. This reflector 7 comprises an axial cover 74 for the passage of the bulb 8, the base 81 of which is fixed to the edge of this opening 74 by a support 9.

Le réflecteur 7 se compose d'un quadrique de base 75 parabolique, hyperbolique ou autre et de surfaces supérieure 76 et inférieure 77 sensiblement planes tronquant le quadrique 75. The reflector 7 consists of a base quadric 75 parabolic, hyperbolic or other and of substantially planar upper 76 and lower 77 surfaces truncating the quadric 75.

L'ampoule 8, orientée suivant l'axe X-X du réflecteur, se trouve ainsi disposée, notamment par son extrémité avant, sensiblement dans le plan vertical B passant par la zone la plus large du milieu de la face supérieure 76 si bien que la chaleur dégagée par l'ampoule s'élève verticalement suivant la flèche E afin de se concentrer dans la zone centrale 78 de cette face supérieure. The bulb 8, oriented along the axis XX of the reflector, is thus arranged, in particular by its front end, substantially in the vertical plane B passing through the widest zone from the middle of the upper face 76 so that the heat released by the bulb rises vertically along arrow E in order to concentrate in the central zone 78 of this upper face.

Conformément à l'invention, cette face supérieure 76 est pourvue de zones d'épaisseurs différentes au voisinage de la verticale de l'ampoule d'éclairage 8, de manière à réali ser une structure de rigidification dans les zones les plus épaisses tandis que les zones les plus minces délimitées par ces structures de rigidification, présentent une possibilité de-dissipation thermique plus élevée. According to the invention, this upper face 76 is provided with zones of different thicknesses in the vicinity of the vertical of the light bulb 8, so as to achieve a stiffening structure in the thickest zones while the thinner areas delimited by these stiffening structures, have a higher possibility of heat dissipation.

Cette disposition permet d'éviter la propagation des déformations et autres détériorations, nuisibles sur le plan optique, vers le quadrique 75. This arrangement makes it possible to avoid the propagation of deformations and other deteriorations, harmful from an optical point of view, towards quadric 75.

Suivant l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, le réflecteur comporte en combinaison trois genres de zones d'épaisseurs différentes. According to the embodiment of Figures 2 and 3, the reflector comprises in combination three kinds of zones of different thicknesses.

Ainsi, la face supérieure 76 comporte tout d'abord deux nervures longitudinales 12 symétriques par rapport au plan vertical axial B et donc disposées de part et d'autre de la zone78, ces nervures aboutissant à la bordure p.éri- phérique 13 du réflecteur et se prolongeant par une section décroissante vers l'arrière. Thus, the upper face 76 comprises first of all two longitudinal ribs 12 symmetrical with respect to the axial vertical plane B and therefore arranged on either side of the zone 78, these ribs ending at the peripheral edge 13 of the reflector and extending by a decreasing section towards the rear.

Le deuxième moven est constitué par une paroi de cette zone centrale 78 délimitée par les nervures 12 et la bordure 13, qui est d'épaisseur moindre que celle du quadrique afin de favoriser la dissipation thermique. The second moven is constituted by a wall of this central area 78 delimited by the ribs 12 and the edge 13, which is of thickness less than that of the quadric in order to promote heat dissipation.

Le troisième moyen est constitué par un prolongement 14 de la face supérieure 76,'ce prolongement étant établi à la jonction du quadrique 75 et de la face supérieure 7 pour constituer une rigidification importante, notamment entre les nervures 12 pour éviter les déformations du quadrique 75. The third means consists of an extension 14 of the upper face 76, this extension being established at the junction of the quadric 75 and the upper face 7 to constitute a significant stiffening, in particular between the ribs 12 to avoid deformations of the quadric 75 .

Afin de favoriser encore la localisation des déformations à la zone 78, si celles-ci se produisent, cette zone centrale 78 pourra comporter des irrégularités de surface. In order to further favor the localization of the deformations in the area 78, if these occur, this central area 78 may include surface irregularities.

Suivant la figure 4, ces irrégularités de surface sont constituées par des ondulations 10 alors que, suivant la figure 5, elles sont obtenues en donnant à cette zone centrale, une forme courbe 11, ce genre d'irrégularités ayant pour ef fet de favoriser la déformation non permanente de la zone centrale par augmentation de l'amplitude des ondulations ou de la courbure et donc, de permettre le retour en position initiale de ces irrégularités lorsque le projecteur est éteint. According to FIG. 4, these surface irregularities are formed by corrugations 10 whereas, according to FIG. 5, they are obtained by giving this central zone, a curved shape 11, this kind of irregularities having the effect of promoting the non-permanent deformation of the central area by increasing the amplitude of the undulations or the curvature and therefore, allowing these irregularities to return to the initial position when the headlight is off.

Suivant l'exemple de la figure 5, la zone centrale courbe 78 est pourvue de bossages ou de nervures de faible hauteur 14. According to the example of FIG. 5, the curved central zone 78 is provided with bosses or ribs of low height 14.

Suivant l'exemple de réalisation de la figure 6, la zone centrale 78 est plane et de faible épaisseur et présente également, extérieurement, des nervures 14 de faible hauteur. According to the embodiment of Figure 6, the central area 78 is flat and thin and also has externally ribs 14 of low height.

Pour la réalisation du réflecteur du bloc optique conforme à l'inventicn, on pourra notamment mettre en oeuvre le procédé de moulage faisant l'objet de la demande de brevet en FRANCE n 78 22 028 du 25 Juillet 1973, suivant laquelle il est prévu d'injecter simultanément deux matières compatibles dans un moule d'injection, l'une de ces matières se disposant en surface du réflecteur afin d'obtenir un poli@@opti@ l'autre ou noyau étant dispesé à l'intérieur de l'épaisseur de paroi du réflecteur et permettant d'obtenir une bonne résistanes mécanique et thermique. For the realization of the reflector of the optical unit in accordance with the invention, it is possible in particular to implement the molding process which is the subject of patent application in FRANCE No. 78 22 028 of July 25, 1973, according to which provision is made for '' simultaneously inject two compatible materials into an injection mold, one of these materials being disposed on the surface of the reflector in order to obtain a polish @@ opti @ the other or core being dispensed within the thickness of the reflector wall and making it possible to obtain good mechanical and thermal resistance.

Par ce procédé, voir figure 7, on pourra réaliser le réflecteur 7 de manière que la matière plastique de surface 15 constitue seule la paroi mince de dilatation 78, alors que pour le reste du réflecteur, la matière 16 formant le noyau de la paroi est prise en @andwich entre deux couches de la matière 15 formant les surfaces interne et externe du réflecteur. By this process, see FIG. 7, the reflector 7 can be made so that the plastic surface 15 alone constitutes the thin expansion wall 78, while for the rest of the reflector, the material 16 forming the core of the wall is sandwiched between two layers of the material 15 forming the internal and external surfaces of the reflector.

Dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, le prolongement 15 est venu directement lors du moulage du réflecteur 7. In the embodiment of FIGS. 2 and 3, the extension 15 came directly during the molding of the reflector 7.

Par contre, suivant l'example de réalisation de la figure 8, la face supérieure 18 du réflecteur, qui est pourvue de nervures 19 et 20 encadrant la zone de plus faible épaisseur 21, est réalisée en une seule pièce avec la glace 22 lors de son moulage, cette face supérieure 18 s'adaptant sur un rebord périphérique 23, du réflecteur lors du montage de la glace 22. On the other hand, according to the example of embodiment of FIG. 8, the upper face 18 of the reflector, which is provided with ribs 19 and 20 framing the zone of thinner thickness 21, is produced in one piece with the glass 22 during its molding, this upper face 18 fitting onto a peripheral rim 23, of the reflector during assembly of the glass 22.

Suivant l'exemple de réalisation de la figure 9, la face supérieure 24 du réflecteur est formée en une seule pièce avec un manchon 25 placé en position intercalaire de la glace 26 et du réflecteur 27. According to the embodiment of FIG. 9, the upper face 24 of the reflector is formed in one piece with a sleeve 25 placed in the intermediate position of the glass 26 and the reflector 27.

Dans ce cas, également, la face 24 vient s'adapter sur une bordure 27, de forme correspondante du réflecteur afin d'en constituer la face supérieure. In this case, too, the face 24 comes to fit on an edge 27, of corresponding shape of the reflector in order to constitute the upper face.

Comme on le remarque sur cette figure 9, la face 24 est pourvue de nervures longitudinales 28, 29 de section relativement importante, encadrant la zone plus mince de dilatation 30 pourvue de nervures de faible amplitude 301. As can be seen in this FIG. 9, the face 24 is provided with longitudinal ribs 28, 29 of relatively large section, framing the thinner expansion zone 30 provided with ribs of small amplitude 301.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1.- Optical unit, in particular of a motor vehicle headlight, consisting of a transparent glass (6) closing the opening of a reflector (7) in the form of a quadric, this reflector being provided with an orifice (74) for the passage and fixing of a light bulb (8) and of a substantially planar upper face (76) truncating the quality of this reflector, optical unit characterized in that the substantially planar upper face has zones of different thicknesses (78, 12, 13, 14) in the vicinity of the vertical of the light bulb (8).

2. An optical unit according to claim 1, characterized in that the sones of different thicknesses are constituted by extra thicknesses (12, 13) delimiting ribs on each side of the vertical to the light bulb.

3.- optical unit according to claim 1, characterized in that the zones of different thicknesses are constituted by a local decrease in the wall thickness (78) up to the vertical of the light bulb.

4.- optical unit according to claim 2, characterized in that the ribs (12) established on each side of the vertical to the light bulb, are oriented parallel to the axis IZ of the bulb and its fixing hole.

5.- optical unit according to claim 4, characterized in that the ribs (12) extend to an outer rim (13) formed at the periphery of the opening (72) of the reflector.

6. An optical unit according to claim 5, characterized in that the ribs (12) have a decreasing thickness from their junction with the outer rim (13) of the periphery of the opening of the reflector.

7. An optical unit according to claims 2 and 3, characterized in that the local reduction in wall thickness of the planar upper surface (76) is carried out between the ribs (12).

8.- optical unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the planar upper face (76) has an extension (14) outside the quadric (75) at least at the height of the vertical X the light bulb.

9. Optical unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the flat upper face has surface irregularities in the vicinity of the vertical of the light bulb.

10.- optical loc according to claim 9, characterized in that the surface irregularities consist of undulations0

11.- optical unit according to claim 9 characterized in that the surface irregularities are constituted by curved areas.

12. An optical unit according to claim 92 characterized in that the surface irregularities consist of ribs of low height.

13. An optical unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the planar upper face (76)) is constituted by a rear extension (18) of the glass (22).

14. An optical unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the flat upper face (76) is constituted by a rear extension (24) of a sleeve (25) interposed between the glass (26) and the reflector (27).