Brevet FR2984819A1 — publié le 20130628

Module de commutation de colonne de direction La présente invention concerne un module de commutation de colonne de direction pour véhicule automobile, permettant le raccord électrique entre une partie 5 stator fixe et une partie rotor mobile en rotation. Du fait de la multiplication des organes du véhicule, de plus en plus de fonctions sont contrôlables par actionnement de commutateurs disposés sur le volant. Ces commutateurs sur le volant présentent un avantage en termes d'ergonomie et de sécurité, puisqu'ils sont disposés près des mains de l'utilisateur lorsque celui-ci conduit, et 10 peuvent être actionnés sans que le conducteur ne quitte la route des yeux. Une colonne de direction de véhicule automobile comporte une partie fixe formant le stator, et une partie mobile formant le rotor, qui est entraînée par la rotation du volant. Un volant usuel pouvant être tourné de deux tours et demi dans les deux directions, le maintien d'un contact électrique à pistes multiples, pour les commutateurs 15 placés par exemple sur le volant, entre les parties fixe et mobile est donc difficile. Pour réaliser lesdits commutateurs sur volant, il est connu d'utiliser des contacteurs tournants pour transmettre le courant entre le circuit électrique principal du véhicule, situé du côté du stator, et les composants implémentés sur ou sous le volant, raccordés au rotor. 20 Ces contacteurs tournants comportent généralement un ruban souple dans lequel sont disposées des pistes électriques, réalisées par exemple au moyen de fils de cuivre enrobés dans un plastique souple. Ces rubans sont au moins partiellement enroulés dans une cassette, comportant un couvercle et un fond, l'un solidaire du stator, l'autre solidaire du rotor. La rotation du 25 couvercle entraîné par le rotor enroule ou déroule les rubans dans la cassette, éventuellement avec des moyens d'enroulement. En particulier, il est connu de réaliser des contacteurs tournants qui comportent un système de guides en rotation satellites, qui transfèrent lors d'une rotation du volant -2- l'enroulement du contacteur tournant d'un enrouleur planétaire central à un enrouleur planétaire extérieur ou réciproquement. Un tel contacteur tournant est décrit par exemple dans les brevets W02010066963 et US 7311536 au nom de la Demanderesse. Les cassettes contenant le ruban souple du contacteur tournant représentent un 5 encombrement important dans le cadre de la réalisation d'un module de commutation de haut de colonne de direction. Afin de pallier au moins partiellement les défauts précédemment cités, l'invention a pour objet un module de commutation de colonne de direction de véhicule automobile, comportant : 10 un corps destiné à être placé sous le volant du véhicule automobile et portant sur sa périphérie des modules de commutateurs sous-volant, - un contacteur tournant, comportant une cassette renfermant un ruban souple de connexion électrique, caractérisé en ce que le corps comporte un logement creux central recevant la cassette 15 du connecteur tournant, et en ce que le contacteur tournant comprend au moins un connecteur de stator disposé dans une ouverture périphérique du logement central, et forme une paroi extérieure du corps fermant ainsi au moins partiellement l'ouverture périphérique. Le module de commutation ainsi obtenu est plus compact, sans toutefois que sa 20 solidité ne soit diminuée. Le module de commutation peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Le connecteur de stator comporte une partie renforcée. La partie renforcée comporte une âme métallique surmoulée. 25 La pièce de renfort est en prise avec des moyens de fixation du connecteur de stator. -3- Le connecteur de stator et le corps comportent des pré-perçages conjugués, dans lesquels sont insérés des vis pour solidariser le connecteur de stator avec le corps. Le connecteur de stator et le corps comprennent des tenons et mortaises configurés pour solidariser le connecteur de stator avec le corps. Le connecteur de stator et le corps comprennent des moyens d'enclipsage. Le connecteur de stator comporte en section transversale une âme transversale et des ailes latérales. Le corps comporte une paroi mince fermant au moins partiellement l'ouverture périphérique. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description des figures suivantes, données à titre d'exemple non limitatif. la figure 1 est une vue en perspective d'un contacteur tournant utilisée dans un module de commutation selon l'invention, la figure 2 est une vue partielle d'un module de commutation selon l'invention, centrée sur le contacteur tournants de la figure 1, la figure 3 est une vue schématique montrant plus en détail la partie renforcée d'un connecteur de stator selon l'invention. Sur toutes les figures les mêmes références s'appliquent aux mêmes éléments. Les figures 1 et 2 montrent de façon schématique un contacteur tournant 1 pour module de commutation 3 de colonne de direction de véhicule automobile selon l'invention. Sur la figure 1, on voit une cassette 5, comportant un couvercle 7 et un fond 9. La cassette 5 est en forme de palet, percé d'un trou central circulaire. C'est dans cette cassette 5 que se trouve tout ou partie du mécanisme du connecteur tournant : les éventuels rubans souple et les mécanismes aidant à leur enroulement-déroulement. L'intérieur de la cassette 5 n'est pas détaillé ici, mais ce peut par exemple être comme décrit dans les brevets W02010066963 et US 7311536 ou bien un mécanisme -4- d'enrouleur dans lequel la longueur de ruban souple à l'intérieur de la cassette 5 est enroulée de manière lâche autour d'un enrouleur central, la rotation du rotor resserrant ou relâchant d'avantage l'enroulement selon le sens de rotation. Alternativement, tout autre type de mécanisme pouvant être intégré dans une cassette 5 convient. Le couvercle 7 et le fond 9 sont mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre. Le couvercle 7 est entraîné par le mouvement du volant du véhicule, et est donc rattaché au rotor. Le fond 9 en revanche reste fixe, et est donc rattaché à la partie stator. Sur la figure 1, un connecteur de stator 11 est disposé sur le chant de la cassette 5, et destiné à être raccordé du côté du stator. Le connecteur 11 comporte des contacts électriques extrémaux, par exemple des conducteurs métalliques, disposés dans une fiche 15. La fiche 15 forme un support pour les contacts électriques extrémaux, et sert de guide lors de la connexion du module 3 au circuit électrique principal du véhicule. Dans le mode de réalisation représenté ici le contact électrique comporte en outre des moyens d'enclipsage 17, servant à maintenir le connecteur 11 à l'état connecté. L'autre extrémité du contacteur tournant 1, qui sort de la cassette 5 au niveau du couvercle 7 entraîné en rotation, comporte un jeu de fiches formant un connecteur rotor 19, destiné à raccorder le contacteur tournant 1 à des commutateurs ou autres composants électroniques placés au niveau du volant. Le connecteur de stator 11 comporte en outre des moyens de fixation 21, ici sous forme de pré-perçages, dans lesquels sont placés des vis pour lier le connecteur de stator 11, et donc la cassette 5, au corps principal du module de commutation 3. Ces moyens de fixation 21, répartis de part et d'autre de la fiche 15 permettent au connecteur de stator 11 de renforcer structurellement le corps du module 3. La figure 2 représente une vue schématique d'un module de commutation 3 de 25 colonne de direction, dans lequel est implémenté le contacteur tournant 1 de la figure 1. Sur cette figure on peut voir plus particulièrement le corps 23 du module de commutation 3. -5- Le corps 23 de module de commutation 3 est placé, à l'état monté, sous le volant du véhicule. Le corps 23 porte les éventuels commutateurs sous-volant 25, qui sont disposés dans des logements sur les côtés du corps 23, et a donc une fonction d'embase. Ces commutateurs sous-volant 23 sont ceux qui servent habituellement au contrôle 5 d'organes tels que les phares, les essuie-glace, les clignotants, le coussin de sécurité gonflant (« airbag »), le poste radio, ou le régulateur de vitesse du véhicule. Ce corps 23 comporte un logement central 27 pour la cassette 5. Le logement central 27 débouche dans une ouverture périphérique 29 de la structure du corps 23. Sur la figure 2 on peut voir que le connecteur de stator 11 vient recouvrir 10 l'ouverture périphérique 29, de sorte à former une portion de paroi extérieure, fermant au moins partiellement, ici complètement, l'ouverture périphérique 29. Les pré-perçages accueillent des vis, qui fixent le connecteur de stator 11 au niveau de l'ouverture périphérique 29, formant ainsi des moyens de fixation 21. Selon une variante non représentée, l'ouverture périphérique 29 dans laquelle on vient 15 insérer le connecteur de stator 11 n'est pas débouchante sur l'extérieur. Dans ce cas, le connecteur de stator 11 se trouve placé, a titre d'exemple non limitatif, derrière une paroi mince du corps 23 qui ferme au moins partiellement le logement central 27. Cette paroi mince qui peut être issue de moulage avec le corps 23 permet d'améliorer la tenue mécanique du corps 23. Dans cet exemple, cette paroi mince sera située entre le 20 logement central et l'ouverture périphérique 29 qui reçoit le connecteur de stator. Ainsi, le corps 23 ne présente pas de discontinuité au niveau de l'ouverture périphérique 29 mais présente toutefois une structure mécanique de faible résistance à cause de la faible épaisseur de la paroi du corps 23 à cet endroit. Le volume de la cassette 5 est tel que l'épaisseur du corps 23 à cet endroit ne peut être que faible, voire inexistante de sorte à 25 présenter une discontinuité. Cette faiblesse mécanique se trouve compensée par la mise en place dans ladite ouverture mécanique du connecteur de stator qui ferme ainsi au moins partiellement l'ouverture périphérique. Cette compensation mécanique sera d'autant plus efficace que le connecteur de stator sera renforcé. -6- Du fait de sa position au niveau de l'ouverture périphérique 29 et de la fixation avec les moyens de fixation 21 permet au connecteur de stator 11 de renforcer la structure du corps 23 au niveau de l'ouverture périphérique 29. Pour assurer la fonction de consolidation de l'ouverture périphérique 29, le 5 connecteur de stator 11 est pourvu d'une structure assurant solidité et rigidité. En particulier, le connecteur de stator 11 peut comporter une section présentant une âme transversale et des ailes latérales partant plus ou moins à angle droit de l'âme, comme il est connu d'en utiliser en particulier pour les poutrelles (par exemple les poutrelles dites IPN à section en H ou I). Ces types de structures sont connus pour offrir une bonne 10 résistance à la torsion et au pliage. En parallèle ou en alternative, le connecteur de stator 11 peut être réalisé en un plastique plus résistant aux contraintes susceptibles d'être rencontrées. Le mode de réalisation de connecteur de stator 11 représenté en figures 1 et 2 comporte en outre une partie renforcée 13, comprenant par exemple une âme métallique 15 surmoulée. La figure 3 montre plus en détail la partie renforcée 13. Sur cette figure 3 le couvercle rabattable 31 montré rabattu sur les figures 1 et 2 est relevé. Sous le couvercle rabattable 31 se trouvent des pistes métalliques 33 entrecroisées, qui forment une âme métallique surmoulée du connecteur de stator 11, affleurant au niveau de la zone 20 recouverte par le couvercle 31 à l'état rabattu. Les pistes métalliques sont en particulier disposées de sorte à traverser de part en part la largeur du connecteur de stator 11. Lorsque le couvercle est relevé, il est possible de relier électriquement, par exemple par soudage, l'extrémité des pistes métalliques au ruban électrique souple situé dans la cassette du contacteur tournant. 25 Ces pistes métalliques 33 ont donc une utilité double. D'une part elles transmettent les contacts électriques du contacteur tournant 1 dans la cassette 5 (non visibles en figure 3) à la fiche 15 en bout de connecteur, et d'autre part, les pistes métalliques 33 forment un renfort du connecteur de stator 11. -7- En particulier, on peut voir en figure 3 que le connecteur de stator 11 comporte deux épaulements 35 d'épaisseur plus importante au niveau des moyens de fixation 21. Les pistes métalliques 33 sont surmoulées en partie dans lesdits épaulements 35, ce qui contribue à renforcer la structure. La fixation du connecteur de stator 11 contribue aussi à la solidité du module 3. En particulier, les moyens de fixation 21 peuvent comporter en alternative ou en parallèle : une fixation tenon-mortaise, en particulier en queue d'aronde, des moyens d'enclipsage, une cheville ou une vis s'emboîtant dans des pré-perçages éventuellement taraudés. L'invention permet d'obtenir un module de commutation 3 pour haut de colonne de véhicule plus compact et néanmoins solide. En effet, en utilisant le connecteur 11 pour renforcer l'affaiblissement de la structure du corps qui découle de la présence d'un logement 27 pour accueillir la cassette 5, le constructeur n'a plus à choisir entre solidité et compacité. REVENDICATIONS1. Module de commutation de colonne de direction de véhicule automobile, comportant : un corps (23) destiné à être placé sous le volant du véhicule automobile et portant sur sa périphérie des modules de commutateurs sous-volant (25), un contacteur tournant (1), comportant une cassette (5) renfermant un ruban souple de connexion électrique, caractérisé en ce que le corps (23) comporte un logement creux central recevant la cassette (5) du connecteur tournant (1), et en ce que le contacteur tournant (1) comprend au moins un connecteur de stator (11) disposé dans une ouverture périphérique (29) du logement central et forme une paroi extérieure du corps fermant ainsi au moins partiellement l'ouverture périphérique (29). 2. Module de commutation de colonne de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur de stator (11) comporte une partie renforcée (13). 3. Module de commutation de colonne de direction selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie renforcée (13) comporte une âme métallique surmoulée (33). 4. Module de commutation de colonne de direction selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie renforcée (13) est en prise avec des moyens de fixation (21) du connecteur de stator (11). 5. Module de commutation de colonne de direction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le connecteur de stator (11) et le corps (23) comportent des pré-perçages (21) conjugués, dans lesquels sont insérés des vis pour solidariser le connecteur de stator (11) avec le corps (23).-9- 6. Module de commutation de colonne de direction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le connecteur de stator (11) et le corps comprennent des tenons et mortaises configurés pour solidariser le connecteur de stator (11) avec le corps (23). 7. Module de commutation de colonne de direction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le connecteur de stator (11) et le corps (23) comprennent des moyens d'enclipsage. 8. Module de commutation de colonne de direction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le connecteur de stator (11) comporte en section transversale une âme transversale et des ailes latérales. 9. Module de commutation de colonne de direction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (23) comporte une paroi mince fermant au moins partiellement l'ouverture périphérique (29).