Brevet FR3056168A1 — publié le 20180323

Habillage intérieur de véhicule à retour haptique La présente invention concerne le domaine des habillages intérieurs de véhicule, et en particulier un habillage intérieur de véhicule à retour haptique. Il est possible de munir un habillage intérieur de véhicule d'un dispositif vibreur pour générer dans une pièce d'habillage des vibrations perceptibles par l'utilisateur, afin de retourner à l'utilisateur une information haptique. Le retour haptique permet par exemple d'attirer l'attention de l'utilisateur, par exemple en cas de franchissement d'une ligne continue, ou de signaler à l'utilisateur qu'une instruction de commande a été prise en compte lorsque l'habillage sert d'interface homme-machine. La pièce d'habillage est par exemple munie d'un dispositif vibreur à masse en rotation excentrée pour générer les vibrations, le dispositif vibreur étant fixé sur la pièce d'habillage par vissage, collage ou soudage. Il est alors nécessaire de concevoir la pièce d'habillage afin de permettre la fixation du dispositif vibreur, de fabriquer la pièce d'habillage avec précision pour une bonne transmission des vibrations entre le dispositif vibreur et la pièce d'habillage, et d'assurer une fixation adéquate de câbles d'alimentation du dispositif vibreur pour éviter une fatigue prématurée qui serait due aux vibrations. Un des buts de l'invention est de proposer un habillage intérieur de véhicule à retour haptique qui soit facile à fabriquer, peu coûteux à fabriquer et fiable. A cet effet, l'invention propose un habillage intérieur de véhicule avec retour haptique, l'habillage comprenant une pièce d'habillage et un ensemble vibreur configuré pour générer des vibrations dans la pièce d'habillage, dans lequel l'ensemble vibreur comprend un dispositif vibreur et un étui, le dispositif vibreur comprenant un rotor portant une masse excentrée pour générer des vibrations du fait de la rotation du rotor, l'étui étant disposé de manière à coiffer le rotor et la masse excentrée, l'ensemble vibreur étant surmoulé par la pièce d'habillage. L'habillage comprend en option une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif vibreur comprend un moteur électrique comprenant un stator et le rotor portant la masse et rotatif par rapport au stator ; - l'étui présente la forme d'un tube allongé fermé à une première extrémité et ouvert à une deuxième extrémité ; - l'ensemble vibreur comprend un bouchon fermant l'étui de manière étanche ; 3056168 2 - l'ensemble vibreur comprend un joint d'étanchéité disposé entre l'étui et le dispositif vibreur ; - il comprend au moins un câble électrique d'alimentation du dispositif vibreur, le câble électrique ayant un tronçon d'extrémité raccordé au dispositif vibreur qui est 5 surmoulé par la pièce d'habillage ; - le dispositif vibreur est entièrement inséré dans l'étui ; et - l'étui est métallique. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un habillage intérieur de véhicule à retour haptique comprenant une pièce d'habillage et un dispositif vibreur 10 pour générer des vibrations dans la pièce d'habillage, le procédé comprenant l'insertion du dispositif vibreur dans un étui pour former un ensemble vibreur, le positionnement de l'ensemble vibreur dans un moule de moulage de la pièce d'habillage et le moulage de la pièce d'habillage dans le moule en surmoulant l'ensemble vibreur. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description 15 qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un habillage intérieur de véhicule à retour haptique ; - les Figures 2 à 4 sont illustrent des étapes de fabrication de l'habillage de la 20 Figure 1 ; - la Figure 5 est une vue schématique en coupe d'un ensemble vibreur d'un habillage, selon une variante. L'habillage 2 de la Figure 1 est un habillage intérieur de véhicule à retour haptique. L'habillage 2 est par exemple une planche de bord, une console centrale, un panneau de 25 commande, un panneau d'habillage de porte, un panneau d'habillage de coffre, une tablette de coffre, un ciel de pavillon, une siège, une assise de siège, un dossier de siège, un volant de direction, un levier de commande de boîte de vitesse, un accoudoir. L'habillage 2 comprend une pièce d'habillage 4 et un ensemble vibreur 6 disposé sur la pièce d'habillage 4 pour générer des vibrations dans la pièce d'habillage 4. 30 L'ensemble vibreur 6 est configuré pour la génération de vibrations perceptibles au toucher par un utilisateur. L'ensemble vibreur 6 comprend un dispositif vibreur 10 et un étui (ou gaine) 12, le dispositif vibreur 10 étant inséré à l'intérieur de l'étui 12. Le dispositif vibreur 10 comprend un moteur 14 électrique possédant un stator 16, 35 un rotor 18 rotatif autour d'un axe de rotation A, et une masse 20 excentrée portée par le rotor 18. 3056168 3 La masse 20 est dite excentrée car le centre de gravité de la masse 20 est excentré par rapport à l'axe de rotation A. La masse 20 excentrée permet de générer des vibrations du fait de la rotation du rotor 18. En effet, lorsque le rotor 18 est en rotation, il entraîne la masse 20 en rotation 5 autour de l'axe de rotation A, et la masse 20 génère des vibrations car elle est excentrée par rapport à l'axe de rotation A. Le rotor 18 fait saillie du stator 16 à une première extrémité axiale du stator 16 suivant l'axe de rotation A. L'habillage 2 possède des câbles électriques 22 reliés au stator 16 pour 10 l'alimentation du moteur 14 en énergie électrique. Les câbles électriques 22 sont raccordés au stator 16 à une deuxième extrémité axiale du stator 16 opposée à la première extrémité axiale du stator 16. L'étui 12 coiffe le rotor 18 et la masse 20 en délimitant autour d'eux un espace 24 libre permettant la rotation du rotor 18 et de la masse 20. L'étui 12 est configuré pour 15 protéger le rotor 18 et la masse 20 et empêcher des éléments externes d'entraver la rotation du rotor 18 et de la masse 20. Le dispositif vibreur 10 est inséré dans l'étui 12 de sorte que le stator 16 est au moins en partie engagé dans l'étui 12, l'étui 12 coiffant le rotor 18 et la masse 20. L'espace 24 est délimité entre l'étui 12 et le stator 16. 20 L'étui 12 est rigide. Ainsi, l'étui 12 ne se déforme pas sous l'effet d'une pression externe de manière à préserver l'espace étanche 24 pour permettre la rotation du rotor 18 et de la masse 20 excentrée. L'étui 12 présente la forme d'un tube allongé fermé à une première extrémité par un fond et ouverte à une deuxième extrémité opposée à la première extrémité. La 25 deuxième extrémité ouverte de l'étui 12 est configurée pour permettre l'insertion du dispositif vibreur 10 à l'intérieur de l'étui 12. Le dispositif vibreur 10 est inséré dans l'étui 12 avec le rotor 18 et la masse 20 situé entre le stator 16 et le fond de l'étui 12. L'espace 24 est délimité entre le fond de l'étui 12 et le stator 16. 30 L'étui 12 est ajusté aux dimensions du dispositif vibreur 10, et plus particulièrement aux dimensions du stator 16 du moteur 14, de façon que les vibrations du stator 16 soient transmises à l'étui 12. Le stator 16 est emmanché de manière ajustée dans l'étui 12. La surface externe du stator 16 est au moins partiellement en contact avec la surface interne de l'étui 12. 35 Ceci permet une bonne transmission des vibrations entre le stator 16 et l'étui 12. 3056168 4 La surface externe du stator 16 et la surface interne de l'étui 12 sont par exemple de sections transversales complémentaires. La surface externe du stator 16 et la surface interne de l'étui 12 sont ici de sections transversales circulaires sensiblement centrées sur l'axe de rotation A du rotor 18. 5 L'étui 12 est par exemple métallique. L'ensemble vibreur 6 comprend un bouchon 26 fermant la deuxième extrémité de l'étui 12, de préférence de manière étanche. Le bouchon 26 est rapporté et fixé sur l'étui 12. Le bouchon 26 est ici emmanché dans l'étui 12, de préférence en force. Les câbles électriques 22 sortent de l'étui 12 par sa deuxième extrémité ouverte. 10 Dans l'exemple illustré, ils traversent le bouchon 26. Une fois le dispositif vibreur 10 inséré dans l'étui 12, l'étui 12 définit l'enveloppe externe de l'ensemble vibreur 6. La pièce d'habillage 4 est moulée, par exemple en matière plastique. Plus particulièrement, la pièce d'habillage 4 est surmoulée sur l'ensemble vibreur 6. La pièce 15 d'habillage 4 entoure ici complètement l'ensemble vibreur 6. Le dispositif vibreur 10 étant inséré dans l'étui 12, la pièce d'habillage 4 est en particulier surmoulée sur l'étui 12. L'étui 12 est configuré pour que l'espace 24 soit étanche à la matière plastique en fusion formant la pièce d'habillage 4 lors du surmoulage. Ainsi, la matière plastique en 20 fusion ne pénètre pas dans l'étui 12 lors du surmoulage. L'étui 12 empêche donc la présence de matière moulée dans l'espace 24, qui pourrait entraver la rotation du rotor 18 et de la masse 20. L'étui 12 est configuré pour être suffisamment rigide pour résister à la pression exercée par la matière plastique lors du surmoulage de la pièce d'habillage 4 sans 25 s'écraser. Lors de la conception de l'habillage 2, l'étui 12 est choisi en fonction de la pression de la matière plastique lors du surmoulage. Après le surmoulage 12, l'étui 12 ne présente pas de déformation liée à un écrasement lors du surmoulage. La pièce d'habillage 4 possède une face avant 4A destinée à être tournée vers l'utilisateur et une face arrière 4B opposée à la face avant 4A. L'ensemble vibreur 6 est ici 30 disposé sur une face arrière 4B de la pièce d'habillage 4 opposée à la face avant 4A, en étant surmoulée par la matière de la pièce d'habillage 4. La pièce d'habillage 4 définit par exemple une interface homme-machine tactile, la face avant 4A étant destinée à être touchée par l'utilisateur pour interagir avec un dispositif électronique. L'ensemble vibreur 6 permet par exemple de signaler à l'utilisateur 35 que son interaction avec la pièce d'habillage 4 a été détectée, par un retour haptique sous la forme de vibrations générées dans la pièce d'habillage 4 par l'ensemble vibreur 6. 3056168 5 L'habillage 2 comprend en option au moins un revêtement et/ou une garniture recouvrant la pièce d'habillage 4, en particulier la face avant 4A de la pièce d'habillage 4. Le revêtement est par exemple un revêtement d'aspect, un revêtement de protection ou un revêtement tactile permettant de détecter des interactions de l'utilisateur 5 avec l'habillage. La garniture confère par exemple un toucher souple à l'habillage 2. La garniture est par exemple une mousse ou un gel. Dans de tels cas, les vibrations générées par l'ensemble vibreur 6 sont perçues par l'utilisateur à travers le revêtement et/ou la garniture. Une garniture peut être disposée entre le revêtement et la pièce d'habillage 4. 10 Les Figures 2 à 4 illustrent des étapes d'un procédé de fabrication de l'habillage 2 de la Figures 1. Le procédé comprend l'insertion du dispositif vibreur 10 dans l'étui 12 et la fermeture de l'étui 12 avec le bouchon 26 pour former l'ensemble vibreur 6 (Figures 2 et 3), puis la fabrication de la pièce d'habillage 4 par moulage de matière plastique avec 15 surmoulage de l'ensemble vibreur 6 (Figure 4). Le moulage de la pièce d'habillage 4 est réalisé dans un moule 40. Pour le moulage de la pièce d'habillage 4, l'ensemble vibreur 6 est introduit dans le moule 40, puis la pièce d'habillage 4 est moulée dans le moule 40 en surmoulant l'ensemble vibreur 6. 20 Le moule 40 comprend par exemple deux parties de moule 42, 44 délimitant entre elle une cavité de moulage 46 pour la pièce d'habillage 4. Le moulage est par exemple réalisé par moulage par injection. Le moule 40 comprend alors au moins un conduit d'injection pour l'injection de la matière plastique dans le moule 40. Un conduit d'injection 48 est représenté sur la Figure 4. 25 En variante, le moulage est réalisé par compression. La matière plastique en fusion est introduite dans le moule 40 ouverte, puis le moule 40 est fermé pour mouler la matière plastique en la comprimant entre les parties de moule 42, 44. Le moule 40 comprend des organes de positionnement 50 pour positionner l'ensemble vibreur 6 dans le moule 40 en permettant le surmoulage de l'ensemble vibreur 30 6 par la matière plastique. Les organes de positionnement 50 maintiennent ici l'ensemble vibreur 6 avec un interstice entre des parois de la cavité de moulage 46 et l'étui 12 pour le passage de la matière plastique de moulage. L'ensemble vibreur 6 est disposé dans le moule 40 en faisant sortir les câbles 35 électriques 22 du moule 40, de manière à pouvoir ensuite les raccorder à une 3056168 6 alimentation électrique (non représentée). Les câbles électrique 22 sortent ici du moule 40 en passant entre les deux parties de moule 42, 44. Les tronçons d'extrémité des câbles électrique 22 raccordé au stator 16 et sortant de l'étui 12 sont surmoulés par la pièce d'habillage 4 à proximité de l'ensemble vibreur 6. 5 Les câbles électriques 22 sont fixés de manière fiable sur la pièce d'habillage 4 avec un risque de rupture du raccordement du aux vibrations limité, puisque les câbles électrique 22 sont solidaire du stator 16. L'ensemble vibreur 6 surmoulé est fixé de manière fiable sur la pièce d'habillage 4. L'étui 12 empêche que de la matière plastique de la pièce d'habillage 4 ne bloque la 10 rotation du rotor 18 et de la masse 20 excentrique. Le rotor 18 et la masse 20 sont reçu dans un espace étanche 24 préservé de la matière plastique moulée. Le moteur 14 engagé dans l'étui 12 en étant maintenu fermement dans l'étui 12 assure une transmission des vibrations du moteur 14 à l'étui 12, et de l'étui 12 à la pièce d'habillage 4 surmoulé sur l'étui 12. Les vibrations peuvent donc être perçues par 15 l'utilisateur. L'habillage 2 est obtenu facilement et à faible coût. La conception de la pièce d'habillage 4 est facilitée car il n'est pas nécessaire de prévoir des éléments de fixation par vissage, collage ou soudage avec une géométrie précise. L'ensemble vibreur 6 de la Figure 5 diffère de celui de la Figure 1 en ce qu'il est 20 dépourvu de bouchon fermant l'étui 12. L'ensemble vibreur 6 comprend au moins un joint d'étanchéité 52 disposé entre la surface externe du stator 16 et la surface interne de l'étui 12. L'ensemble vibreur 6 peut comprendre un ou plusieurs joints d'étanchéité 52 disposés entre la surface externe du stator 16 et la surface interne de l'étui 12. L'ensemble vibreur 6 comprend ici un joint d'étanchéité 52 disposé sur le stator 16, 25 le joint d'étanchéité 52 venant en contact étanche avec la surface interne de l'étui 12. En variante ou en option, l'ensemble vibreur 6 comprend un joint d'étanchéité disposé sur la surface interne de l'étui 12 et venant en contact étanche avec la surface externe du stator 16. Le joint d'étanchéité 52 empêche l'entrée de matière plastique à l'intérieur de l'étui 30 12 lors du surmoulage de la pièce d'habillage 4 sur l'ensemble vibreur 6. Dans les exemples illustrés, le moteur 14 du dispositif vibreur 10 est entièrement inséré dans l'étui 12, jusqu'à la deuxième extrémité du stator 16. Ainsi, le dispositif vibreur 10 est entièrement inséré dans l'étui 12 et protégé par celui-ci. En variante, l'étui 12 est plus court et la deuxième extrémité du stator 16 fait saillie 35 de la deuxième extrémité de l'étui 12. Cette variante est possible par exemple si la 3056168 7 deuxième extrémité axiale du stator 16 peut être surmoulée sans dommage pour le moteur 14. Dans tous les cas, le stator 16 est de préférence au moins partiellement inséré dans l'étui 12. Ceci permet la transmission des vibrations et favorise le maintien de 5 l'étanchéité de l'espace étanche 24 recevant le rotor 18 et la masse 20. REVENDICATIONS1.- Habillage intérieur de véhicule avec retour haptique, l'habillage comprenant une pièce d'habillage (4) et un ensemble vibreur (6) configuré pour générer des vibrations dans la pièce d'habillage (4), dans lequel l'ensemble vibreur (6) comprend un dispositif vibreur (10) et un étui (12), le dispositif vibreur (10) comprenant un rotor (18) portant une masse (20) excentrée pour générer des vibrations du fait de la rotation du rotor (18), l'étui (12) étant disposé de manière à coiffer le rotor (18) et la masse (20) excentrée, l'ensemble vibreur (6) étant surmoulé par la pièce d'habillage (4). 2. Habillage selon la revendication 1, dans lequel le dispositif vibreur (10) comprend un moteur (14) électrique comprenant un stator (16) et le rotor (18) portant la masse (20) et rotatif par rapport au stator (16). 3.- Habillage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étui (12) présente la forme d'un tube allongé fermé à une première extrémité et ouvert à une deuxième extrémité. 4.- Habillage selon la revendication 3, dans lequel l'ensemble vibreur (6) comprend un bouchon (26) fermant l'étui (12) de manière étanche. 5.- Habillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ensemble vibreur comprend un joint d'étanchéité disposé entre l'étui (12) et le dispositif vibreur (10). 6.- Habillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un câble électrique (22) d'alimentation du dispositif vibreur (10), le câble électrique ayant un tronçon d'extrémité raccordé au dispositif vibreur (10) qui est surmoulé par la pièce d'habillage (4). 7.- Habillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif vibreur (10) est entièrement inséré dans l'étui (12). 8.- Habillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étui (12) est métallique. 9.- Procédé de fabrication d'un habillage intérieur de véhicule à retour haptique comprenant une pièce d'habillage (4) et un dispositif vibreur (10) pour générer des vibrations dans la pièce d'habillage (4), le procédé comprenant l'insertion du dispositif vibreur (10) dans un étui (12) pour former un ensemble vibreur (6), le positionnement de l'ensemble vibreur (6) dans un moule de moulage de la pièce d'habillage (4) et le moulage de la pièce d'habillage (4) dans le moule en surmoulant l'ensemble vibreur (6).