Brevet FR2823024A1 — publié le 20021004

La présente invention concerne le domaine des contacteurs électriques. Plus précisément la présente invention concerne le domaine des dispositifs conçus pour assurer une liaison électrique entre deux organes non liés mécaniquement directement entre eux. La présente invention trouve ainsi, notamment mais non exclusivement, application dans l'alimentation d'un coussin gonflable de sécurité sur le haut d'une colonne de direction de véhicule automobile. Deux configurations de coussins gonflables de sécurité demandent des dispositions particulières, quant à leur alimentation électrique, du fait de leur désolidarisation mécanique par rapport à la colonne de direction : 1) le cas des coussins mobiles et 2) le cas de coussins fixes, avec mécanisme de renvoi mécanique entre la colonne et la partie fixe du coussin (dans le cas de coussins fixes avec mécanisme de renvoi mécanique entre la colonne et la partie mobile du volant, une liaison électrique peut généralement être assurée directement entre la colonne et le coussin). La présente invention s'applique tout particulièrement au second cas. De nombreux dispositifs ont déjà été proposés pour l'alimentation de coussins gonflables de sécurité. En particulier dans le cas de coussins mobiles, on a déjà proposé différents types de contacteurs électriques tournants comprenant une cage fixe destinée à être fixée à la colonne de direction, une cage mobile destinée à être fixée sur la jante mobile du volant (et de là au support de coussin gonflable) et un ruban souple, comportant des pistes électriquement conductrices, disposé en spirale entre la cage fixe et la cage mobile et dont les extrémités sont fixées respectivement sur ces cages, pour être ainsi raccordées respectivement à un équipement de commande lié au véhicule ou à la colonne d'une part, et au coussin gonflable d'autre part. Ces contacteurs électriques tournants connus donnent globalement satisfaction pour des coussins dits mobiles à rotation, c'est à dire dans le cas ou les coussins sont liés à rotation avec le volant. Cependant ils ne peuvent être utilisés tels quels dans le cas de coussins dits fixes, c'est à dire dans le cas ou les coussins gonflables tout en étant portés par le volant, sont immobilisés à rotation par rapport à la colonne de direction, et qu'un mécanisme de renvoi mécanique est disposé entre la colonne et la partie fixe du coussin. Un tel cas est illustré sur la figure 1 annexée, qui représente une configuration connue de l'état de la technique. On aperçoit sur cette figure 1 une disposition classique de haut de colonne de direction comprenant un coussin fixe 1, un volant 2, un axe de colonne 3 et un tube de colonne 4. Dans cette configuration, la jante du volant 2 est reliée en rotation à l'axe de colonne 3 en 2a/3a, par tous moyens mécaniques appropriés, tels que par exemples à l'aide de cannelures complémentaires, systèmes vis/écrous, etc... Le coussin 1 est monté libre de rotation en la sur un axe 2b de la jante 2 du volant. Pour rendre le coussin 1 fixe, on utilise généralement un mécanisme comprenant un axe 13 parallèle à l'axe de rotation du volant 2, porté libre de rotation sur lui même par la jante du volant 2, lequel axe 13 est muni de deux pignons 11 et 12, liés entre eux en rotation par cet axe 13, et qui engrènent respectivement sur une denture située sur le coussin fixe 1 et sur une denture située sur le tube de la colonne 4. Lorsque la jante du volant 2 est entraînée à rotation, l'axe 13 monté en satellite sur le volant 2, suit la rotation du volant 2. Il en est de même pour les deux pignons 11 et 12, lesquels tournent à la même vitesse de sorte que le pignon 12 lié à la colonne fixe impose une position fixe au coussin 1. Dans ce cas la jante du volant 2, intercalée mécaniquement entre la colonne 4 et le coussin 1, interdit une liaison électrique entre ceux-ci à l'aide d'un contacteur électrique tournant classique. Pour palier ce problème, comme illustré sur la figure 1, il a été proposé d'assurer la liaison entre la colonne 4 et le coussin fixe 1, à l'aide de deux contacteurs électriques tournants : l'un 5 entre la colonne 4 et la jante 2 du volant, l'autre 6 entre la jante du volant 2 et le coussin fixe 1. Une liaison électrique 8 à l'aide de conducteurs portés par la jante 2 du volant relie les deux contacteurs 5 et 6. Par ailleurs sur la figure 1, on a référencé 7 une liaison électrique reliée au contacteur 5 solidaire de la colonne 4, 10 un initiateur lié au coussin 1 et 9 une liaison électrique qui relie le contacteur 6 et cet initiateur 10. La présente invention a pour but de proposer de nouveaux moyens permettant le raccordement d'un haut de colonne de direction et d'un tel coussin fixe, ou encore d'une façon plus générale, le raccordement entre deux organes qui ne sont pas liés directement mécaniquement entre eux, tout en étant immobilisés à rotation l'un par rapport à l'autre, et qui comportent un élément intermédiaire interposé entre eux et susceptible de rotation relative par rapport à ceux-ci. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif de liaison électrique comprenant deux chambres solidaires respectivement de l'un des deux organes, un ruban conducteur agencé en spirale, pour une part dans chacune des deux chambres, le ruban conducteur traversant l'élément intermédiaire interposé entre les deux organes au niveau d'une partie intermédiaire de sa longueur située entre ses deux extrémités en spirale disposées respectivement dans les chambres. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le dispositif comporte en outre au moins un galet porté par l'élément intermédiaire intercalé entre les deux organes, pour guider le ruban conducteur au niveau de sa dite partie intermédiaire. 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'exemples non limitatifs et sur lesquels : . la figure 1 précédemment décrite, représente schématiquement un dispositif conforme à l'état de la technique, . la figure 2 représente selon une vue similaire, un dispositif conforme à la présente invention, . la figure 3 représente une vue partielle à échelle légèrement agrandie d'un dispositif conforme à la présente invention, et . les figures 4 et 5 représentent schématiquement la disposition du ruban conducteur dans les chambres, dans deux positions relatives différentes volant/colonne. On notera que sur les figures 4 et 5, pour simplifier le dessin, on a représenté les deux chambres et le ruban correspondant dans un même plan. On retrouve sur la figure 2 un coussin gonflable 1, un volant 2, un axe de colonne 3 et un tube de colonne 4. Le coussin 1 est associé à un initiateur 10 alimenté par une liaison électrique 9. Le coussin 1 est monté libre de rotation sur la jante du volant 2. Il est par ailleurs immobilisé à rotation par rapport à la colonne 4 par un axe 13 monté en satellite sur la jante du volant 2 et comportant deux pignons 11, 12 qui engrènent respectivement avec une denture liée au coussin 1 et avec une denture liée à la colonne 4. Sur la figure 2 on a de plus illustré un dispositif de liaison électrique conforme à la présente invention, comprenant deux chambres 50,60 solidaires respectivement du tube de colonne 4 et de la jante de volant 2 et un ruban conducteur 70 agencé en spirale respectivement dans chacune de ces deux chambres 50,60, à ses extrémités. Dans sa partie intermédiaire entre les deux chambres 50,60, le ruban 70 traverse un élément 20 de jante de volant 2 intercalé entre la colonne 4 et le coussin 1. Plus précisément, de préférence, cet élément 20 est muni d'un galet 14 monté librement à rotation pour guider le ruban 70 dans sa partie intermédiaire traversant la jante de volant 2 et éviter ainsi toute détérioration du ruban 70. L'extrémité du ruban 70 disposée dans la chambre 50 est de préférence fixée mécaniquement à un élément lié à la colonne 4. Cette extrémité est par ailleurs liée à tout périphérique de commande approprié, par l'intermédiaire d'une liaison 7. L'extrémité du ruban 70 disposée dans la chambre 60 est de préférence fixée mécaniquement à un élément lié au coussin 1. Cette extrémité est par ailleurs liée à la liaison 9 qui conduit à l'initiateur 10. Le conducteur 70 peut être formé de toutes structures appropriées connues de l'homme de l'art. Il est de préférence multi-brins. Selon un mode de réalisation avantageux, le conducteur 70 est constitué d'un film plastique comportant plusieurs pistes métallisées, électriquement conductrices parallèles. On notera que à partir de sa partie intermédiaire qui traverse l'élément 20, le ruban conducteur 70 est enroulé en sens inverse respectivement dans les deux chambres 50 et 60. Ainsi selon la représentation donnée sur les figures 1 et 2 annexées, le ruban est enroulé dans le sens des aiguilles d'une montre dans la chambre 50 et dans le sens trigonométrique dans la chambre 60, à partir de sa dite partie intermédiaire. Le ruban 70 est fixé respectivement sur la colonne 4 et sur le coussin 1, par ses extrémités de spires radialement internes disposées dans les chambres 50 et 60. Lors de la rotation du volant 2, le ruban 70 est respectivement dévidé de l'une des chambres 50 ou 60 vers l'autre 60 ou 50, selon le sens de rotation. Le dessin de la figure 4 représente schématiquement le ruban 70 dans une position dite point milieu, c'est à dire une position dans laquelle le volant 2 occupe une position médiane de sa plage de rotation relative par rapport à la colonne 4. Le dessin de la figure 5 représente le ruban 70 après une rotation de 900 due la jante du volant 2. Le dispositif conforme à la présente invention présente de nombreux avantages, par rapport au dispositif antérieur connu illustré sur la figure 1. Il comporte un seul ruban 70. Il nécessite seulement une longueur réduite de ruban. Cette longueur est directement proportionnelle au diamètre des chambres 50 et 60. Pour une chambre de diamètre D, la longueur nécessaire du ruban 70 est L = D. n tours. z. Le ruban 70 peut être enroulé sur les diamètres intérieurs seulement et ne présente pas de bruit 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 toutes variantes conformes à son esprit. Dans le cas illustré sur les figures 2 et suivantes annexées, les deux chambres 50 et 60 sont coaxiales. Cependant la présente invention n'est pas limitée à une telle disposition. Elle peut en effet s'appliquer également à une disposition dans laquelle les deux chambres 50 et 60 ne sont pas coaxiales. Le cas échéant, un tendeur peut être associé au galet 14 pour placer le ruban 70 sous tension et supprimer tout risque de bruit en vibration. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison électrique entre deux organes (1, 4) qui ne sont pas liés directement mécaniquement entre eux, tout en étant liés à rotation l'un par rapport à l'autre, et qui comportent un élément intermédiaire (20) interposé entre eux et susceptible de rotation relative par rapport à ceux-ci, caractérisé par le fait qu'il comprend deux chambres (50,60) solidaires respectivement de l'un des deux organes (1,4) et un ruban conducteur (70) agencé en spirale, pour une part dans chacune des deux chambres (50,60), le ruban conducteur (70) traversant l'élément intermédiaire (20) interposé entre les deux organes (1, 4) au niveau d'une partie intermédiaire de sa longueur située entre ses deux extrémités en spirale disposées respectivement dans les chambres (50,60). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux organes (1,4) sont formés respectivement d'un coussin gonflable de sécurité et d'une colonne de direction de véhicule automobile. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre au moins un galet (14) porté par l'élément intermédiaire (20) intercalé entre les deux organes (1,4), pour guider le ruban conducteur (70) au niveau de sa dite partie intermédiaire. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un tendeur est associé au galet (14) pour placer le ruban (70) sous tension et supprimer tout risque de bruit en vibration. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le ruban conducteur (70) est enroulé en sens inverse respectivement dans les deux chambres (50,60). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un axe (13) monté en satellite sur l'élément intermédiaire (20) et comportant deux pignons (11,12) qui engrènent respectivement avec une denture liée à chacun des deux organes (1,4).