ITTO960105A1 - Dispositivo correttore dell'assetto di un proiettore, particolarmente per autoveicoli, azionato da un motore piezoelettrico. - Google Patents

Abstract

Dispositivo correttore dell'assetto dei fari di un autoveicolo di dimensioni ridotte, atto ad essere contenuto dentro il corpo di proiettori di piccole dimensioni; un motore piezoelettrico rotante, di dimensioni non superiori a 40 mm di diametro e di 20 mm di lunghezza, è collegato tramite un accoppiamento scanalato libero con una madrevite girevole su cuscinetti e accoppiata con una vite mossa assialmente in seguito alla rotazione della madrevite; la vite è provvista ad una estremità di una testa sferica atta ad essere accoppiata con una corrispondente sede del riflettore mobile del proiettore, per ruotarlo in un senso o nel senso opposto per modificare l'orientamento del fascio luminoso riflesso; il comando relativo può essere inviato dal conducente, oppure da una centralina elettronica che elabora un segnale di comando in dipendenza di determinati parametri, ad esempio in funzione dell'assetto del veicolo; l'inclinazione dell'elica della vite è calcolata in modo da rendere l'accoppiamento vite-madrevite reversibile, mentre l'irreversibilità del sistema fino a carichi di circa 300 N o superiori, onde permettere di montare a scatto la testa della vite nella sede del riflettore, è garantita dalla coppia di attrito propria del motore piezoelettrico.(Figura unica).

Description

D E S C R I Z IO N E

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo correttore dell’assetto di un proiettore, particolarmente di un autoveicolo, azionato da un motore piezoelettrico rotante.

L'impiego di sorgenti luminose di tipo puntiforme e di grande efficienza elettro-ottica, utilizzate attualmente per i fari di illuminazione per autoveicoli, generano dei fasci luminosi molto ristretti, illuminando zone molto bene definite nel senso di marcia del veicolo; di conseguenza, in seguito a cambiamenti dell'assetto del veicolo sia statico, a causa del carico trasportato, oppure dinamico, durante una brusca variazione di velocità, il campo illuminato dai fari si sposta rispetto alla corretta posizione per una guida sicura; si è reso pertanto necessario l'impiego di dispositivi atti a correggere l'assetto dei fari per mantenere il campo illuminato nella propria corretta posizione; in particolare nel caso di proiettori provvisti di riflettore mobile, la correzione dell'orientamento del fascio luminoso è fatta per mezzo di un dispositivo correttore azionato da un motore elettrico e agente sulla posizione del riflettore.

Sono noti nella tecnica dei dispositivi correttori dell'assetto dei fari di autoveicoli, comprendenti un motore elettrico rotante, agente attraverso un convertitore di moto da rotatorio in lineare, su un braccio di comando collegato al riflettore del faro,· il motore utilizzato è in genere a corrente continua, oppure un motore a passo, le cui dimensioni in rapporto alla potenza richiesta, non sempre permettono l'inserimento del dispositivo completo del motore all'interno del corpo del proiettore.

Il fatto di dover montare il motore all'esterno del proiettore e di entrare all'interno dello stesso con il braccio di comando, attraverso una apertura in una parete del proiettore, comporta diversi inconvenienti, quali un ingombro non indifferente del motore, con relativi problemi di montaggio e di successiva manutenzione la presenza di una apertura nel corpo del proiettore, per quanto protetta, causa il trafilamento di polvere e agenti inquinanti all'interno del proiettore, i quali insudiciano la superficie riflettente del riflettore, riducendone l'efficienza.

Pertanto lo scopo della presente invenzione è di realizzare un dispositivo correttore dell'assetto di un proiettore, particolarmente per autoveicoli, il·quale sia di dimensioni ridotte, e sia atto ad essere montato all'interno del corpo del proiettore ed in modo rapido.

Un altro scopo dell'invenzione è di adottare un motore per azionare il dispositivo correttore, di dimensioni contenute, con bassa inerzia, preciso e veloce, atto a fornire una correzione dinamica durante la marcia del veicolo e una correzione statica all'inizio del viaggio.

In accordo con l'invenzione, viene presentato un dispositivo correttore dell'assetto di un proiettore, particolarmente di un autoveicolo, comprendente un motore elettrico, dotato di moto rotatorio, un dispositivo di conversione collegato al motore, atto a convertire il moto rotatorio in un moto lineare e un organo di uscita collegato al dispositivo di conversione, atto a trasmettere il moto lineare a un riflettore del proiettore,

dal fatto che il motore è un motore piezoelettrico.

Questa ed altre caratteristiche dell'invenzione appariranno più chiaramente dalla seguente descrizione di una forma preferita di esecuzione, fatta a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento all'annesso disegno, rappresentante una vista in elevazione, parzialmente sezionata, del dispositivo secondo l'invenzione.

Con riferimento alla figura, con l è indicato nel suo complesso il dispositivo correttore dell'assetto di un proiettore, non rappresentato;-il dispositivo 1 è per semplicità sezionato nella parte superiore all'asse di simmetria longitudinale A-A, la parte inferiore essendo simmetricamente uguale.

Il dispositivo 1 è contenuto in un contenitore 2 metallico, ad esempio in lega,di alluminio, chiuso da un coperchio 3 avvitato su di esso.

Il dispositivo 1 è azionato da un motore elettrico miniaturizzato, ma di potenza adeguata, contenuto nel contenitore 2, cosicché il dispositivo 1 può facilmente essere introdotto nel corpo del proiettore, anche se quest'ultimo è di dimensioni ridotte.

Secondo l'invenzione, il motore utilizzato è un motore di tipo piezoelettrico 5 dotato di moto rotatorio, noto in sé, che verrà descritto relativamente alla sua struttura meccanica, senza tuttavia approfondire il principio di funzionamento. Il comando relativo al motore 5 può essere inviato dal conducente, oppure da una centralina elettronica che elabora un segnale di comando in dipendenza di determinati parametri, ad esempio in funzione dell'assetto del veicolo.

Il motore piezoelettrico 5 comprende uno statore 6 conformato a disco circolare, fisso rispetto al contenitore 2 e al coperchio 3; lo statore 6 è costituito da una corona periferica 8 collegata ad un mozzo centrale 9 per mezzo di una fascia intermedia 10 di spessore ridotto; il mozzo 9 è fissato al coperchio 3 mediante viti 7.

Su una faccia della corona 8 rivolta verso il coperchio 3, è incollato un disco anulare 11 di materiale piezoelettrico, il quale, come è noto, quando viene sottoposto a una tensione polarizzata, subisce una deformazione meccanica, che si sviluppa preferenzialmente secondo un asse predefinito; nella fattispecie l'anello piezoelettrico 11 è alimentato opportunamente con una tensione pulsante a una frequenza prestabilita, la quale provoca una deformazione localizzata del materiale piezoelettrico, che si trasmette alla corona 8 sotto forma di una deformazione flessionale periodica che si propaga in direzione circonferenziale.

Questa deformazione flessionale viene trasferita per attrito a un rotore 12, costituito da una corona 14 anulare periferica collegata a un mozzo 15, per mezzo di una parete 16 piana, circolare, intermedia; la corona 14 è mantenuta premuta contro una faccia esterna 17 dello statore 6, da una molla a tazza 18; il mozzo 15 è collegato con un accoppiamento scanalato 20 a una madrevite 21 girevole su due cuscinetti 23 e 24 montati rispettivamente sul contenitore 2 e sul coperchio 3; i cuscinetti 23 e 24 possono essere entrambi a scorrimento radente (boccole autolubrificanti), oppure il cuscinetto 23 può essere a rotolamento, come rappresentato nella figura.

La molla a tazza 18 è montata contro uno spallamento circolare 26 della madrevite 21 e preme il rotore 12 contro lo statore 6 in modo tale che le forze tangenziali di attrito indotte dalle deformazioni flessionali dello statore trascinano in rotazione il rotore 12 e con esso la madrevite 21.

La superficie 17 del rotore 12 è rivestita con uno strato 27 di materiale ad elevato coefficiente di attrito per migliorare la trasmissione del movimento rotatorio tra statore e rotore.

La madrevite 21 si impegna con una vite 28 appartenente ad un organo di uscita 30 costituito da una testa sferica 31 da un lato e da un codolo 32 cilindrico filettato con la vite 28, dal lato opposto,· la testa sferica 31 è destinata ad essere accoppiata con una corrispondente sede sferica 33 di un braccio 34 collegato ad un riflettore mobile non rappresentato,-l'organo di uscita 30 comprende inoltre una porzione intermedia 35 cilindrica, assialmente in battuta contro il cuscinetto 23, adiacente alla testa sferica 31 e scorrevole dentro un foro 36 di uscita dal contenitore 2 ; la porzione 35 è lavorata con una scanalatura assiale 37, la quale si impegna con un dente di arresto 38, sporgente internamente al foro 36 per consentire all'organo di uscita 30 solamente movimenti assiali e non rotatori.

La vite 28 e costruita con una inclinazione dell'elica tale da rendere reversibile il moto tra madrevite 21 e vite 28 medesima. L'irreversibilità del sistema di trasmissione tra motore 5 e testa 31 è garantita dalla particolare scelta di un motore piezoelettrico; infatti, nel sistema descritto, la libera rotazione della madrevite 21 in conseguenza di un carico assiale indotto sulla vite 28 è impedita dalla coppia resistente di attrito agente sul rotore 12 e indotta su di esso dalla forza assiale applicata dalla molla 18.

L'accoppiamento scanalato 20 è di tipo scorrevole assialmente, ossia tale da trasmettere tra rotore 12 e madrevite 21, solo la coppia, ma non forze assiali. Al momento del montaggio della testa sferica 31 nella sede 33 del riflettore (che avviene normalmente a scatto, spingendo assialmente la testa 31 nella sede 33), il carico assiale applicato alla testa sferica 31 si scarica, attraverso la porzione 35 ed il cuscinetto 23, sul contenitore 2. Il rotore 12 e lo statore 8 del motore 5 non risentono quindi del carico di montaggio della testa 31, il quale, per permettere alla testa 31 di superare con una deformazione elastica l'imboccatura della sede 33, può raggiungere o superare 300 N.

L'adozione secondo l'invenzione di un motore piezoelettrico, anziché di un comune motore elettrico, permette perciò, da un lato di realizzare una struttura complessiva tale da sopportare i carichi assiali di montaggio senza far subire danneggiamenti al motore e, dall'altro lato, di avere ciò nonostante ingombri assiali minimi; inoltre, le dimensioni stesse del motore 5 possono essere contenute in 40 mm di diametro e 20 mm di spessore assiale, consentendo di costruire un dispositivo correttore dell'orientamento del riflettore di dimensioni contenute, atto ad essere inserito nel corpo del proiettore.

Infine, il motore piezoelettrico è, per come è realizzato, molto leggero, quindi offre una piccola inerzia alla rotazione, per cui sviluppa movimenti veloci e precisi, necessari per un controllo accurato e tempestivo dell’orientamento del fascio luminoso dei fari del veicolo.

Claims (5)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo correttore dell'assetto di un proiettore, particolarmente per autoveicoli, comprendente un motore elettrico (5), dotato di moto rotatorio, un dispositivo di conversione (21,28) collegato a detto motore, atto a convertire detto moto rotatorio in un moto lineare e un organo di uscita (30) collegato a detto dispositivo di conversione, atto a trasmettere detto moto lineare a un riflettore di detto proiettore, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto motore è un motore piezoelettrico.
2. 2 . Dispositivo correttore secondo la rivendicazione 1, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto motore comprende uno statore (6) conformato a disco circolare, solidale a una struttura di supporto (3) di detto motore, un anello circolare (11) di materiale piezoelettrico fissato su una superficie laterale di detto statore e atto a essere eccitato da una tensione elettrica impulsiva, un rotore (12) conformato a disco circolare, accoppiato con detto dispositivo convertitore (21,28) e affacciato a detto statore (6) da parte opposta rispetto a detto anello piezoelettrico (11) e un elemento elastico (18) di compressione, atto a premere detto rotore (12) contro detto statore (6) su una zona circolare (17), periferica dì detto statore, in corrispondenza di detto anello piezoelettrico.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto dispositivo convertitore comprende una madrevite girevole (21) accoppiata con una vite (28) dotata di moto assiale, detta madrevite essendo collegata con detto rotore (12) mediante un accoppiamento scanalato (20) scorrevole assialmente e detta vite (28) appartenendo a detto organo di uscita (30).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detta vite (28) è costruita con una inclinazione dell'elica tale da rendere reversibile il moto tra madrevite (21) e vite (28), la irreversibilità del sistema essendo garantita dalla coppia resistente di attrito agente su detto rotore (12) in conseguenza della forza assiale applicata su di esso da detto elemento elastico (18).
5. 5. Dispositivo correttore dell'assetto di un proiettore, particolarmente per autoveicoli, sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni.