Brevet FR2703522A1 — publié le 19941007

La présente invention concerne les dispositifs de transmission de signaux, dits contacteurs tournants, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens souples de transmission de signaux enroulés en spirale entre lesdites parties. Par exemple l'une des parties peut être mobile en étant liée au volant de direction du véhicule automobile, tandis que l'autre partie est fixe en étant associée à la colonne de direction. Les moyens souples de transmission de signaux peuvent consister en un câble, de section ronde ou plane, comprenant un ou différents fils conducteurs souples parallèles et isolés entre eux. En variante, ces moyens souples peuvent consister en un circuit imprimé souple comprenant plusieurs pistes électriquement conductrices parallèles. Enfin, il peut s'agir d'un fil plat électriquement conducteur. Dans tous les cas, ces moyens souples sont enroulés en spirale, à la manière d'un ressort de montre, entre les deux parties précitées en étant attelées à chacune de leurs extrémités à la partie concernée. Les moyens de transmission souples permettent de transmettre des signaux, tels que des signaux électriques, entre un ou des premiers dispositifs liés au volant du véhicule et un ou des seconds dispositifs liés à la colonne de direction ou au châssis du véhicule. Les premiers dispositifs peuvent consister par exemple en des commutateurs électriques, tels que l'avertisseur sonore, ou en un dispositif de sécurité à coussin gonflable dénommé "Air Bag" qui se gonfle en cas d'accident pour protéger le conducteur. De tels contacteurs tournants sont décrits par exemple dans les documents EP-A-0 479 567, EP-A-0 479 568 ou GB-A-2 222 326. En pratique il est souhaitable de pouvoir effectuer 1,75 à 3 tours de volant dans un sens et dans l'autre. Cela pose alors des problèmes d'encombrement radial car l'espace libre délimité par les deux parties coaxiales, usuellement de forme cylindrique, doit être dimensionné pour recevoir lesdits moyens souples de transmission. Cela dépend également de l'épaisseur des moyens souples de transmission de signaux. La présente invention a pour objet de réduire l'encombrement radial du dispositif de transmission de signaux sans nuire aux performances du dispositif. Suivant l'invention un dispositif du type susindiqué est caractérisé en ce que lesdits moyens souples de transmission comportent un premier tronçon attelé à l'une de ses extrémités à une première desdites parties, un second tronçon attelé à l'une de ses extrémités à la seconde desdites parties et une pièce de couplage liée à l'autre extrémité desdits premier et second tronçons, et en ce que lesdits tronçons sont décalés axialement l'un par rapport à l'autre. Ainsi grâce au montage en série réalisé selon l'invention, il est possible de diminuer l'encombrement radial du dispositif de transmission de signaux tout en ayant la possibilité d'effectuer le nombre de tours requis. I1 devient même possible d'utiliser un grand nombre de moyens souples de transmission de signaux, tels que des moyens souples un peu plus épais. L'invention est donc d'un emploi universel. Selon une caractéristique la pièce de couplage est électriquement conductrice. Cette pièce est attelée à un palier anti-friction pour son montage tourillonnant sur la partie concernée du dispositif et stabilisation de l'ensemble. La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective éclatée du dispositif de transmission de signaux selon l'invention - la figure 2 est une vue selon la flèche 2 de la figure 1 avec la partie supérieure coupée axialement ; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2. Dans ces figures est illustré un dispositif de transmission de signaux, dit contacteur tournant, pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales 10,20 montées mobiles l'une par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens souples de transmission de signaux 1,2 enroulés en spirale entre lesdites parties. Ici la première partie 10 est fixe et consiste en un boîtier cylindrique creux avec deux demi-coquilles cylindriques 11,12. Ce boîtier est en matière électriquement isolante en étant ici en matière plastique renforcée éventuellement par des fibres. Ce boîtier 10 est par exemple à base de polyamide ou de polyacetal. Chaque demi-coquille 11,12 présente dans son plan diamétral des oreilles respectivement 13,14 et 15,16. Ces oreilles sont propres à venir en contact les unes avec les autres pour assemblage entre elles des deux demicoquilles et fixation de la première partie 10, ici sur la colonne de direction du véhicule automobile. Pour ce faire lesdites oreilles peuvent être trouées pour passage d'un organe de fixation, tel qu'unie vis non visible. La deuxième partie 20 consiste en un moyeu 21 portant centralement un voile 22 solidaire de celui-ci. Ici le voile 22 et le moyeu 21 sont d'un seul tenant en étant réalisés par moulage. Cette deuxième partie 20 est en matériau électriquement isolant avantageusement en matière plastique éventuellement renforcée par des fibres, par exemple à base de polyamide. Cette deuxième partie 20 est propre à être liée au volant de direction du véhicule automobile, en sorte qu'elle est mobile en rotation. Elle est entourée par le boîtier 10. On notera que les deux demi-coquilles 11,12 ont une forme creuse et qu'elles permettent de loger en leur sein le moyeu 21 et son voile 22 (figure 2). Les deux demi-coquilles 11,12 forment un palier pour les extrémités axiales du moyeu 21, dont l'une au moins est épaulée à cet effet. Les moyens souples de transmission de signaux 1,2 consistent ici en des bandes électriquement conductrices, ici à base de cuivre, pur ou faiblement allié. Chaque bande est réalisée ici à partir d'un fil aplati par laminage à froid de précision. Les bandes sont enroulées en spirale à la manière d'un ressort de montre. Ce contacteur tournant est ici un contacteur pour un dispositif de sécurité dénommé "Air Bag". Plus précisément un dispositif du type susindiqué est caractérisé en ce que les moyens souples de transmission de signaux 1,2 comportent un premier tronçon 3 attelé à l'une de ses extrémités 8 à une première 20 desdites parties 10,20, un second tronçon 5 attelé à l'une de ses extrémités 9 à la seconde 10 desdites parties 10,20 et une pièce de couplage 4 liée à l'autre extrémité desdits premier 3 et second 5 tronçons, et en ce que lesdits tronçons 3,5 sont décalés axialement l'un par rapport à l'autre. Ainsi ces tronçons 3,5, constitués par les bandes conductrices précitées enroulées en spirale, sont montés en série par l'intermédiaire de la pièce de couplage 4. Ici, d'une part, deux voies sont prévues, pour des raisons de sécurité, ces voies s'étendant de part et d'autre du voile 22 et, d'autre part, les tronçons 3,5 sont identiques entre eux. Chaque demi-coquille 11,12, obtenue par moulage, présentant à sa périphérie externe une entretoise, d'orientation annulaire, d'un seul tenant à chacune de ses extrémités avec un flasque transversal, il est défini ainsi deux cavités délimitées chacune par le voile 22, le moyeu 20, l'un desdits flasque et l'entretoise annulaire. A l'intérieur de chacune de ces cavités est disposé un moyen souple de transmission 1, 2 selon l'invention. Ces moyens 1,2 sont identiques entre eux. Plus précisément, en considérant le moyen de transmission 2, le tronçon 3, le plus éloigné du voile 22, est fixé par son extrémité interne 8 au moyeu 21 et par son extrémité externe 9 à la pièce 4. L'autre tronçon 5, le plus proche du voile 22, est fixé par son extrémité interne 8 à la pièce 4 et par son extrémité externe 9 au boîtier 10 (ici la partie entretoise de celui-ci). Le tronçon 3 est ainsi attelé à l'une de ses extrémités à la deuxième partie 20, tandis que le deuxième tronçon 5 est attelé à l'une de ses extrémités à la première partie 10. La pièce de couplage 4 consiste ici en une rondelle plane solidaire, par exemple par surmoulage, à sa périphérie interne d'un palier anti-friction 30, ici en forme de L, tourné vers le moyeu 22. Cette rondelle 4 est en matériau électriquement conducteur. Le palier 30, ici en matière électriquement isolante, avantageusement en matière plastique tel que du polyamide ou du téflon, est interrompu localement pour passage d'un retour axial 6, que présente la rondelle 4 à sa périphérie interne. Ce retour 6 consiste en une patte, d'orientation axiale, dirigée vers le voile 22. La rondelle 4 présente à sa périphérie externe un retour axial 7, ici une patte d'orientation axiale, dirigé à l'opposé du voile 22. La rondelle 4 forme donc un écran entre les deux bandes en spirale 3,5. Elle guide les bandes en combinaison avec le voile 22 et les flasques transversaux des coquilles 11,12. Les tronçons travaillent ainsi dans de bonnes conditions. Plus précisément l'extrémité externe 9 du tronçon 3 est attelée à la patte 7 en étant liée à celle-ci par soudage. Cette extrémité 9 consiste en une patte radiale. L'extrémité interne 8 est liée par soudage à une pièce 50 sous forme d'une fiche solidaire du moyeu 20. Il en est de même du tronçon 3 associé aux moyens souples de transmission 1, ledit tronçon étant fixé par soudage à une languette 51 surmoulée dans le moyeu 20. Il est ainsi formé un connecteur 50,51. Bien entendu les extrémités concernées des languettes 50,51, de forme tortueuse, sont à nu pour effectuer le soudage, les languettes 50,51 étant d'orientation axiale. On notera que les pattes 9 du deuxième tronçon 5 sont montées dans les oreilles 13 et 14 présentant pour ce faire des rainures (figure 1). Il est ainsi formé un second dispositif de connecteur à languettes 9. L'extrémité interne 8 de ce tronçon 5 est fixée, ici par soudage, à la patte 6 et donc à la pièce 4. Suivant une caractéristique, l'extrémité interne 8 du tronçon 3 ou 5 est repliée pour accroître la résistance de la liaison avec les pattes 6. Ainsi l'extrémité 8 a une double épaisseur avec formation d'une contre-lame 81 externe diminuant le taux de travil et la flèche de la dernière spire. Grâce au palier 30 la rondelle 4 est montée de manière stable et tourillonnante sur le moyeu cylindrique 21. On notera que les pattes 6 et 7 de la rondelle 4 sont diamétralement opposées et s'étendent axialement en sens inverse, en sorte qu'un bon équilibrage est réalisé. Ainsi grâce à l'invention le diamètre externe de la partie 10 peut être réduit, tout en ayant un moyeu standard. L'encombrement radial du contacteur tournant est ainsi réduit. L'augmentation axiale n'est pas gênante car il y a de la place. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit. En particulier, les moyens souples de transmission de signaux peuvent consister en un circuit souple comprenant plusieurs pistes électriquement conductrices parallèles ou en un câble de section ronde ou plane comprenant par exemple un fil conducteur souple isolé. On peut utiliser d'autres dispositifs de connexion, par exemple du type de ceux décrits dans le sumentionné document GB-A-2 222 326. On peut utiliser d'autres modes de fixation pour les moyens souples de transmission tels qu'une fixation mécanique par sertissage ou une solidarisation par adhérisation. On peut prévoir un dispositif à trois tronçons et deux pièces de couplage, le tronçon intermédiaire étant lié aux deux pièces de couplage en étant interposé entre celles-ci. On peut effectuer ainsi un plus grand nombre de tours de volant dans un sens et dans l'autre. Bien entendu la pièce de couplage 4 peut être le cas échéant plus massive. En variante elle peut présenter à sa périphérie externe et à sa périphérie interne des rebords d'orientation axiale au lieu des pattes 6 et 7. On peut replier l'extrémité 9 des tronçons 3 et 5 de la même manière que l'extrémité 8, la patte radiale étant alors issue de l'extrémité libre de la contre-lame 81. Le boîtier peut présenter une partie creuse fermée par un couvercle plate. Le moyeu peut présenter des parties saillantes pour fixation de l'extrémité interne des tronçons 3. REVENDICATIONS 1- Dispositif de transmission de signaux, dit contacteur tournant, pour véhicule automobile, du genre comportant deux parties coaxiales (10,20) montées mobiles l'une par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens souples de transmission de signaux (1,2) enroulés en spirale entre lesdites parties, caractérisé en ce que les moyens souples de transmission de signaux (1,2) comportent un premier tronçon (3) attelé à l'une de ses extrémités (8) à une première (20) desdites parties (10,20), un second tronçon (5) attelé à l'une de ses extrémités (9) à la seconde (10) desdites parties (10,20) et une pièce de couplage (4) liée à l'autre extrémité desdits premier (3) et second (5) tronçons, et en ce que lesdits tronçons (3,5) sont décalés axialement l'un par rapport à l'autre. 2- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'une des parties coaxiales (20,10) comporte un moyeu (21), tandis que l'autre des parties coaxiales (10,20) comporte un boîtier (10) entourant le moyeu (21), caractérisé en ce que le premier tronçon (3) est attelé au moyeu (21), tandis que le second tronçon (5) est attelé au boîtier (10). 3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce de couplage (4) est montée tourillonnante sur un moyeu (21) appartenant à l'une desdites parties (10,20). 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de couplage (4) est montée tourillonnante sur ledit moyeu (21) par l'intermédiaire d'un palier (30) en matériau anti-friction. 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce de couplage (4) est en matériau électriquement conducteur. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite pièce de couplage (4) consiste en une rondelle de couplage. 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la rondelle de couplage (4) présente à sa périphérie interne et à sa périphérie externe des retours axiaux (6,7) dirigés en sens inverse. 8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits retours (6,7) consistent en des pattes diamétralement opposées. 9- Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les tronçons (3,5) des moyens souples de transmission de signaux (3,4,5) consistent en des bandes plates électriquement conductrices fixées auxdits retours axiaux (6,7). 10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites bandes ont au moins une de leurs extrémités (8,9) repliée avec formation d'une contre-lame (81). 11- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'une desdites parties coaxiales consiste en un moyeu (20) avec un voile central (22) solidaire dudit moyeu, tandis que l'autre desdites parties consiste en un boîtier creux (11,12) entourant ledit moyeu (20) et ledit voile (22), et en ce que deux moyens souples de transmission de signaux (1,2) sont disposés à l'intérieur dudit boîtier (11,12) de part et d'autre du voile (22).