Brevet FR2734090A1 — publié le 19961115

La présente invention concerne le domaine des contacteurs électriques tournants. Plus précisément, la présente invention concerne les contacteurs de type comprenant - un premier élément de boîtier fixe, - un second élément de boîtier mobile à rotation par rapport au premier élément de boîtier fixe, et - un organe conducteur électrique souple enroulé en spirale et dont les extrémités sont reliées respectivement à l'élément fixe et à l'élément mobile du boîtier. La présente invention trouve notamment, mais non exclusivement, application à la transmission de signaux électriques entre des moyens liés au volant d'un véhicule automobile, par exemple un système de gonflage de sac de protection type airbag, et des moyens de commande indépendants du volant liés à la colonne de direction. De nombreux contacteurs électriques tournants du type rappelé ci-dessus ont déjà été proposés. On peut trouver par exemple un descriptif général de ces contacteurs dans les documents GB-A-869275, GB-A-2216476, US-A-3525536, FR-A-249492 2, FR-A-2667457, US-A-478934 US-A-45402 23, FR-A-2 667458, FR-A-2667456, FR-A-2477789, DE-A-75l6684, FR-A-2249458, GB-A-2164506, CH-A-167629,US-A-4422699,US-A-4836795, DE-A-3041258, US-A-4451105, US-A-3525536, US-A-4722690, US-A4875860. Les contacteurs électriques tournants du type précité ont déjà rendu de grands services. Cependant, ils présentent l'inconvénient de présenter un bruit de fonctionnement notable. Pour tenter de réduire les bruits, on a proposé d'introduire des éléments de feutrine dans le contacteur. Il a également été parfois introduit des corps gras à l'intérieur des contacteurs tournants pour tenter d'atténuer le bruit. Toutefois, ces tentatives n'ont pas donné satisfaction pour l'instant. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les contacteurs électriques tournants connus, notamment pour réduire le bruit de fonctionnement de ceux-ci. Ce but est atteint selon la présente invention, grâce à un contacteur électrique tournant du type connu comprenant deux éléments de boitier susceptibles de rotation relative et un organe conducteur électrique souple enroulé en spirale et dont les extrémités sont reliées respectivement à ces deux éléments, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens aptes à imposer une flexion à l'organe conducteur électrique souple. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'un des éléments du boîtier comprend une jupe périphérique, tandis que l'autre élément du boîtier comprend deux flasques généralement parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe central de la jupe périphérique, ladite jupe périphérique et lesdits flasques définissant une chambre qui loge l'organe conducteur électrique en spirale, et les moyens imposant une flexion à l'organe conducteur électrique sont formés d'au moins un creux et un relief prévus respectivement en regard sur les faces internes des flasques. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale d'un contacteur électrique tournant conforme à la présente invention, - les figures 2 et 3 représentent deux vues schématiques en perspective respectivement de deux pièces composant un élément mobile du contacteur conforme à la présente invention, - la figure 4 représente une vue agrandie en coupe axiale similaire à la figure 1 du même contacteur - la figure 5 représente schématiquement la projection sur un plan d'une demi-périphérie d'un contacteur conforme à une première variante de réalisation de l'invention, et - la figure 6 représente une vue schématique en projection sur un plan du périmètre d'un contacteur conforme à une seconde variante de réalisation de l'invention. Le contacteur électrique tournant représenté sur les figures 1 et suivantes annexées comprend essentiellement un boîtier fixe 100, un couvercle rotatif 200, un conducteur souple 300 enroulé en spirale et des moyens adaptés pour imposer une flexion à l'organe conducteur électrique souple 300. Le boîtier fixe 100 et le couvercle 200 peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Ils sont formés, de préférence, par moulage en matière plastique. Selon le mode de réalisation particulier et non limitatif représenté sur les figures annexées, le boîtier 100 comprend essentiellement une jupe périphérique ou paroi circulaire 110 centrée sur un axe 112. Cette paroi circulaire 110 est équipée d'un corps de connecteur 114. Le cas échéant, l'élément de boitier fixe 100 peut être intégré à un élément de platine comme illustré schématiquement sur la figure 1 sous la référence P. Le couvercle rotatif 200 est mobile à rotation par rapport à l'élément fixe 100, autour de l'axe 112. Pour l'essentiel l'élément mobile 200 comprend deux flasques 210, 250, parallèles entre eux et orthogonaux à l'axe de rotation 112. Les flasques 210, 250 définissent en combinaison avec la jupe circulaire 110 une chambre 116 qui loge le conducteur 300 enroulé en spirale. Les extrémités respectives du conducteur 300 sont fixées l'une sur l'élément fixe de boîtier 100 au niveau du connecteur 114, l'autre sur l'élément mobile 200 au niveau d'un corps de connecteur 214. En pratique, l'élément rotatif 200 est formé de préférence par assemblage de deux pièces séparées 211, 251. Les deux pièces 211, 251 sont liées en rotation et à translation par tout moyen approprié, tout en étant libre de rotation par rapport à l'élément fixe 100 autour de l'axe 112. Une première pièce 250 représentée sur la figure 2 comprend essentiellement un anneau 260 plan pourvu d'un rebord annulaire 262 sur sa périphérie extérieure et de plusieurs secteurs cylindriques 264 sur sa périphérie intérieure. La seconde pièce 210 représentée sur la figure 3 comprend essentiellement un anneau 220 plan muni du corps de connecteur 214 sur l'une de ses faces principales et muni sur son autre face principale de plusieurs secteurs cylindriques 224. Les secteurs cylindriques 224, par exemple au nombre de trois, sont complémentaires des secteurs 264 prévus sur la pièce 250 première citée. En outre, les secteurs 224 sont munis, au voisinage de leur sommet et sur leur surface radialement externe, de dentures 226 aptes à venir en prise avec l'anneau 250, comme illustré sur la figure 1. L'homme de l'art comprendra aisément que l'imbrication des secteurs 224 264 assure une immobilisation à rotation entre les deux pièces 210, 250 et l'engagement des dentures 226 sur l'anneau 260 assure une immobilisation à translation entre les deux mêmes pièces 210, 250. Les corps de connecteurs 114, 214 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Ces corps de connecteurs 114, 214 peuvent comprendre des contacts électriques reliés respectivement à des pistes du conducteur souple 300, ou encore recevoir en traversée l'une des extrémités du conducteur 300. Le conducteur souple 300 peut lui-même faire l'objet de nombreux modes de réalisation. ll peut s'agir par exemple d'un faisceau de fils électriquement conducteurs isolés entre eux. Cependant, de préférence, dans le cadre de l'invention, le conducteur 300 est formé d'un ruban ou circuit imprimé souple constitué d'un film de matière plastique souple pourvu de plusieurs pistes métallisées parallèles. Par ailleurs, dans le cadre de l'invention, les flasques 210, 250 sont munis de moyens imposant une flexion au ruban 300. Plus précisément encore, les moyens précités sont formés d'au moins un relief et un creux prévus respectivement en regard sur les surfaces internes des flasques 210, 250, c'est-à-dire les surfaces de ces flasques 210, 250 placées en regard de la tranche du ruban 300. Sur les figures, on a ainsi représenté sous la référence 213 des reliefs en saillie sur la surface interne 212 du flasque 210 et/ou sur la surface interne 252 du flasque 250 et sous la référence 253 des creux dans la surface interne 252 du flasque 250 et/ou dans la surface interne 212 du flasque 210. En pratique, chaque surface 212, 252 peut comprendre au moins un relief 213 et un creux 253. De préférence, les reliefs 213 et creux 253 sont délimités par des surfaces incurvées qui se raccordent sans transition brusque sur la surface interne respective 212, 252. Plus précisément encore, de préférence, le contour et la hauteur des reliefs 213 est identique au contour et à la profondeur des creux 253. Ainsi, on obtient des variations de forme de la chambre 116 tout en préservant une distance constante X entre les surfaces internes au regard des flasques 210, 250. De préférence, cette distance X entre les surfaces internes en regard 212, 252 des flasques 210, 250 est supérieure à la largeur Y du ruban 300, considérée parallèlement à l'axe 112. Ainsi le ruban 300 n'est jamais contraint en compression. Selon une première variante de réalisation, schématisée sur la figure 5, les zones en creux 253 et en relief 213 de chaque élément mobile 210, 250 peuvent être implantées en alternance tous les 90 , pour former ainsi quatre zones équi-réparties autour de l'axe 112, imposant une flexion sur le ruban 300. En variante, comme schématisé sur la figure 6, les zones en creux 253 et en relief 213 de chaque élément mobile 210, 250 peuvent être implantées en alternance tous les 180 , pour deux zones actives. Sur les figures 5 et 6, les zones de contraintes en flexion du ruban 300 sont référencées N1. L'homme de l'art comprendra aisément à l'examen des figures annexées, que la structure de contacteur conforme à la présente invention impose au ruban 300 une flêche f égale à Z-(Y-X) si l'on appelle Z la hauteur d'un relief 213 ou encore la profondeur d'un creux 253, Y la largeur du ruban 300, et X la distance séparant les surfaces internes en regard 212 et 252 des flasques 210, 250. En d'autres termes, pour imposer une flexion au ruban 300, il est nécessaire que la hauteur Z des reliefs 213 (profondeur des creux 253) soit supérieure à la différence existant entre la largeur X de la chambre 116 et la largeur Y du ruban 300. Par ailleurs, l'homme de l'art comprendra aisément que la contrainte en flexion ainsi imposée au ruban 300, dont les flancs prennent appui sur les zones en relief 213, permet d'interdire tout jeu à ce ruban et par conséquent de limiter les bruits de fonctionnement. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Contacteur électrique tournant du type connu comprenant deux éléments de boîtier (100, 200) susceptibles de rotation relative et un organe conducteur électrique souple (300) enroulé en spirale et dont les extrémités sont reliées respectivement à ces deux éléments (100, 200), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (213, 253) aptes à imposer une flexion à l'organe conducteur électrique souple (300). 2. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un des éléments (100) du boîtier comprend une jupe périphérique (110), tandis que l'autre élément (200) du boîtier comprend deux flasques (210, 250) généralement parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe central (112) de la jupe périphérique (110), ladite jupe périphérique (110) et lesdits flasques (210, 250) définissant une chambre (116) qui loge l'organe conducteur électrique (300) en spirale, et les moyens (213, 253) imposant une flexion à l'organe conducteur électrique (300) sont formés d'au moins un creux (253) et un relief (213) prévus respectivement en regard sur les faces internes (212, 252) des flasques (210, 250). 3. Contacteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'élément fixe (100) est solidaire d'une platine. 4. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'un des éléments (200) du boîtier est formé par assemblage de deux pièces séparées (211, 251). 5. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deux pièces (211, 251) sont reliées entre elles à rotation et à translation grâce à un encliquetage à denture (226). 6. Contacteur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'une des pièces (250) comprend un anneau (260) muni de plusieurs secteurs cylindriques (264) sur sa périphérie interne, tandis que l'autre pièce (210) comprend un anneau (220) muni sur sa périphérie interne de plusieurs secteurs (224) complémentaires des secteurs prévus sur la pièce première nommée (250), les secteurs (224) de la seconde pièce étant munis de dentures (226) aptes à venir en prise avec la pièce première citée (250). 7. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 6 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé par le fait que le contour et la hauteur des reliefs (213) est identique au contour et à la profondeur des creux (253). 8. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 7 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé par le fait que la distance séparant les faces internes (212, 252) des flasques (210, 250) est constante. 9. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 8 prise combinaison avec la revendication 2, caractérisé par le fait que les zones en creux et en relief sont implantées en alternance tous les 90 . 10. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 8 prise combinaison avec la revendication 2, caractérisé par le fait que les zones en creux (253) et en relief (213) sont implantés en alternance tous les 180 . 11. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la hauteur (Z) de zones en relief (213) est supérieure à l'écart existant entre la largeur (X) de la chambre (116) et la largeur (Y) du ruban (300). 12. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 1 1 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé par le fait que les zones en relief et en creux sont formés de surfaces incurvées (213, 253) sans transition brusque.