Brevet FR3085309A1 — publié le 20200306

Dispositif de commande d'une fonction d'un véhicule comprenant un élément de friction La présente invention concerne un dispositif de commande d'une fonction d'un véhicule du type comprenant un corps et un élément de commande comprenant un arbre monté mobile en rotation par rapport au corps autour d'un axe de rotation, l'élément de commande comprenant en outre un bras s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation à partir de l'arbre vers une zone de friction prévue sur le corps. L'invention concerne également un dispositif d'aération d'un habitacle de véhicule comprenant un tel dispositif de commande. Le système d'aération de l'habitacle d'un véhicule débouche généralement dans un élément de garnissage de l'habitacle du véhicule, par exemple, tel qu'une planche de bord, un panneau de porte, une console centrale, un plafonnier, etc. du véhicule. Un dispositif d'aération, ou aérateur, forme cet orifice et permet de contrôler la direction et/ou le débit du flux d'air sortant du système d'aération. Pour ce faire, le dispositif d'aération comprend au moins un élément mobile formant un déflecteur, par exemple un volet ou ailette, un jeu d'ailettes ou autre, mobile en rotation par rapport à l'orifice de sortie d'air de sorte que son déplacement permet d'orienter selon une direction particulière le flux d'air sortant par l'orifice. Le déplacement est commandé manuellement par un utilisateur au moyen d'un dispositif de commande relié à l'élément mobile. Le dispositif de commande est solidaire en rotation de l'élément mobile et comprend un élément de préhension qu'un utilisateur peut faire tourner pour modifier l'orientation de l'élément mobile. Le dispositif de commande doit donc être agencé pour permettre à l'utilisateur de l'actionner sans nécessiter d'effort important de sa part. En outre, il est souhaitable que l'élément mobile conserve la position dans laquelle il a été placé lorsque l'utilisateur n'actionne plus le dispositif de commande. Pour ce faire, il est connu de prévoir un élément de maintien, par exemple formé par un pion métallique, solidaire du dispositif de commande et contraint par un élément de contrainte, tel qu'un ressort, contre une zone de friction prévue sur le corps. L'élément de contrainte est agencé pour que le pion assure le maintien en position de l'élément mobile lorsque le dispositif de commande n'est pas actionné tout en ne s'opposant pas à un déplacement de l'élément mobile lorsque le dispositif de commande est actionné avec un effort raisonnable de l'utilisateur. 2 Cependant, un tel élément de maintien n'est pas satisfaisant car le contact entre le pion métallique et la zone de friction en matière plastique génère un bruit qui peut être gênant, notamment lorsque le dispositif de commande est actionné. En outre, le contact ponctuel entre le pion et la zone de friction est la cause d'une usure prématurée qui rend 5 le maintien du dispositif de commande, et donc celui de l'élément mobile, moins efficace lorsque le dispositif de commande n'est pas sollicité. Ainsi, l'élément mobile est susceptible de changer de position de façon non voulue, notamment lorsque le véhicule circule et que des vibrations sont générées dans le véhicule. L'un des buts de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant un 10 dispositif de commande permettant de déplacer un élément mobile sans effort important et qui assure un maintien robuste de l'élément mobile lorsque le dispositif de commande n'est pas sollicité. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de commande du type précité, dans lequel le bras porte un élément de friction réalisé en un matériau souple présentant un 15 coefficient de friction prédéterminé, ledit élément de friction comprenant une surface de friction en contact avec la zone de friction du corps et ledit matériau souple étant agencé pour autoriser une rotation de l'arbre par rapport au corps sous l'effet d'une sollicitation extérieure et pour maintenir l'arbre immobile par rapport au corps en l'absence d'une telle sollicitation. 20 En réalisant l'élément de friction en matériau souple au coefficient de friction adapté, le déplacement de l'élément de commande par rapport au corps peut se faire sans effort excessif de l'utilisateur tout en assurant un maintien robuste de l'élément de commande lorsque le dispositif de commande n'est pas sollicité. Les bruits générés entre l'élément de friction et la zone de friction sont réduits et l'usure de l'élément de friction 25 n'est pas gênante du fait que le contact entre l'élément de friction et la zone de friction est un contact surfacique et non un contact ponctuel. Selon d'autres caractéristiques optionnelles du dispositif de commande selon l'invention, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement envisageable : - le matériau souple de l'élément de friction est le silicone ; 30 - la surface de friction de l'élément de friction présente une forme sensiblement complémentaire d'une partie de la zone de friction ; - la zone de friction présente une forme d'arc de cercle de centre formé par l'axe de rotation de l'arbre et de rayon sensiblement inférieur ou égal à la distance entre ledit axe de rotation et la surface de friction de l'élément de friction ; - l'élément de friction est comprimé contre la zone de friction ; 3 - la zone de friction s'étend entre une première surface de butée et une deuxième surface de butée, l'élément de friction étant en appui contre ladite première surface de butée dans une première position extrême de l'élément de commande et étant en appui contre ladite deuxième surface de butée dans une deuxième position extrême de 5 l'élément de commande ; - la zone de friction s'étend sur une nervure du corps, le bras comprenant une fourche comprenant deux branches, l'élément de friction étant porté par le bras entre lesdites deux branches, lesdites deux branches comprenant chacune une partie extrême, lesdites parties extrêmes s'étendant de part et d'autre de ladite nervure ; 10 - l'élément de commande comprend en outre un tronçon d'actionnement s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de rotation, ledit tronçon d'actionnement étant destiné à être relié à un élément mobile dont l'élément de commande est destiné à commander le mouvement ; et - l'élément de commande comprend en outre un élément de préhension, ledit 15 élément de préhension et ledit bras s'étendant de part et d'autre de l'axe de rotation de l'arbre. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un dispositif d'aération pour véhicule d'un habitacle de véhicule comprenant : - une bouche d'aération comprenant un corps présentant une entrée et une sortie, 20 - au moins un volet s'étendant dans le corps, ledit volet étant articulé au corps autour d'un axe de rotation, - un dispositif de commande tel que décrit ci-dessus, ledit dispositif de commande étant agencé pour commander l'orientation dudit volet par rapport au corps. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la 25 description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig. 1 est une représentation schématique en perspective d'un dispositif d'aération comprenant un dispositif de commande selon l'invention, - la Fig. 2 est une représentation schématique en perspective et en coupe partielle 30 d'un dispositif de commande selon l'invention, - la Fig. 3 est une représentation schématique en perspective éclatée du dispositif de la Fig. 2, - les Figs. 4 et 5 sont des représentations schématiques en perspective et en coupe partielle du dispositif de la Fig. 2, respectivement dans une première position 35 extrême et dans une deuxième position extrême de l'élément de commande. 4 En référence aux Fig. 1 à 3, on décrit un dispositif de commande 1, ici un dispositif de commande d'un dispositif d'aération de véhicule, ou aérateur, comme représenté sur la Fig. 1. Un tel dispositif d'aération est destiné, de façon classique, à former un orifice de sortie d'air s'étendant dans un élément de garnissage (non représenté) de l'habitacle d'un 5 véhicule, par exemple une planche de bord, un panneau de porte, une console centrale, un plafonnier ou autre. L'invention s'applique par exemple à un système d'aération de véhicule automobile. Dans la suite de la description, le dispositif de commande 1 sera décrit comme appartenant à un dispositif d'aération. Il est cependant entendu que l'invention peut s'appliquer à d'autres types de dispositifs de commande, tels qu'un 10 dispositif de commande de l'éclairage de l'habitacle du véhicule ou d'un élément de garnissage, un dispositif de commande du volume sonore d'un dispositif de sonorisation de l'habitacle, ou autre, dès lors que le réglage de la position d'un élément mobile en rotation est envisagé. Le dispositif de commande 1 comprend un corps 2 et un élément de commande 4. 15 Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le corps 2 est confondu avec le corps du dispositif d'aération, qui définit un conduit de guidage de l'air comme cela sera décrit ultérieurement. En variante, le corps 2 peut être une pièce distincte du corps du dispositif d'aération et être fixé sur celui-ci. Le corps 2 comprend un support 6 de l'élément de commande 4, adapté pour 20 recevoir l'élément de commande 4 de façon mobile en rotation comme cela sera décrit ultérieurement. Comme plus particulièrement visible sur la Fig. 3, le support 6 comprend par exemple deux branches 8 espacées l'une de l'autre selon une direction transversale. Chaque branche 8 comprend à une extrémité un orifice 10, ou un ergot, de support de l'élément de commande 4. 25 Le corps 2 comprend en outre une zone de friction 12 s'étendant en regard du support 6 selon une direction longitudinale, sensiblement perpendiculaire à la direction transversale. Selon un mode de réalisation, la zone de friction 12 est formée sur une nervure 14 s'étendant selon la direction longitudinale en direction du support 6, la zone de friction 12 étant sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale. Comme cela 30 sera décrit plus en détail ultérieurement, la zone de friction 12 présente une forme d'arc de cercle, dont la concavité est tournée vers le support 6. L'élément de commande 4 comprend un arbre 16 monté mobile en rotation sur le corps 2. Plus particulièrement, l'arbre 16 est monté sur le support 6 et est reçu entre les branches 8 de façon mobile en rotation autour d'un axe de rotation R s'étendant selon la 35 direction transversale. A cet effet, l'arbre 16 comprend par exemple à chacune de ses 5 extrémités un ergot 18 reçu de façon mobile en rotation dans les orifices 10 des branches 8, comme représenté sur la Fig. 3. En variante, l'arbre 16 comprend à ses extrémités des orifices recevant de façon mobile en rotation des ergots prévus sur les branches 8. L'élément de commande 4 comprend en outre un bras 20 solidaire de l'arbre 16, 5 par exemple réalisé d'une seule pièce avec l'arbre 16, et s'étendant selon une direction radiale sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'arbre 16. Le bras 20 comprend une partie extrême libre 22, à l'opposé de son extrémité solidaire de l'arbre 16 et portant un élément de friction 24. Ainsi, lorsque l'arbre 16 tourne autour de l'axe de rotation, la partie extrême libre 22 du bras 20 et l'élément de friction 24 se déplacent selon une trajectoire 10 formant un arc de cercle dont le centre est formé par l'axe de rotation R, dans des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe de rotation R. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la partie extrême libre 22 comprend une partie de réception de l'élément de friction 24 présentant la forme d'une fourche 25, entre les branches desquelles l'élément de friction 24 est reçu. 15 Lorsque l'élément de commande 4 est monté sur le corps 2, c'est-à-dire lorsque l'arbre 16 est monté de façon mobile en rotation sur le support 6, le bras 20 s'étend vers la zone de friction 12 de sorte que l'élément de friction 24 soit appliqué contre la zone de friction 12. Lorsque la zone de friction 12 s'étend entre les branches 8 du support 6, le bras 20 s'étend donc entre les branches 8 du support 6 vers la zone de friction 12. Selon 20 un mode de réalisation, les parties extrêmes des branches de la fourche 25 s'étendent au-delà de l'élément de friction 24 de façon à s'étendre de la part et d'autre de la nervure 14 sur laquelle s'étend la zone de friction 12, comme plus particulièrement visible sur la Fig. 4. Ainsi, le déplacement en rotation du bras 20 et de l'élément de friction 24 contre la zone de friction 12 est guidé par la coopération entre la fourche 25 et la nervure 14. 25 L'élément de friction 24 comprend, à son extrémité en contact avec la zone de friction 12, une surface de friction 26, par exemple de forme sensiblement complémentaire d'une partie de la zone de friction 12. En d'autres termes, la surface de friction 26 est sensiblement courbe de sorte à épouser la partie de la zone de friction 12 contre laquelle elle est appliquée. La surface de friction 26 s'étend entre deux tronçons de 30 butée 28. Selon un mode de réalisation et comme plus particulièrement visible sur la Fig. 3, l'élément de friction 24 présente une forme sensiblement tronconique, la surface de friction 26 formant une petite base, la surface opposée 30 à la surface de friction 26 formant une grande base, les tronçons de butée 28 formant les côtés et joignant la grande base à la petite base. 6 L'élément de friction 24 est réalisé en un matériau souple présentant un coefficient de friction prédéterminé. Du fait de sa souplesse, l'élément de friction 24 est par exemple légèrement comprimé lorsque la surface de friction 26 est appliquée contre la zone de friction 12. En d'autres termes, l'élément de friction 24 est légèrement écrasé de sorte à 5 rapprocher la surface de friction 26 de la surface opposée 30 lorsque l'élément de friction 24 est appliqué contre la zone de friction 12. Ainsi, le rayon de l'arc de cercle formé par la zone de friction 12, et celui de la surface de friction 26 courbée sont sensiblement inférieurs ou égaux à la distance séparant l'axe de rotation R de la surface de friction 26 lorsque l'élément de friction 24 n'est pas comprimé. Lorsque ce rayon est inférieur à cette 10 distance, l'élément de friction 24 est comprimé et lorsque le rayon est égal à cette distance, l'élément de friction 24 n'est pas comprimé. Du fait de cette structure, on comprend que, lorsque l'arbre 16 est déplacé en rotation autour de son axe de rotation R, la surface de friction 26 se déplace le long de la zone de friction 12 en restant en contact contre celle-ci. 15 Le coefficient de friction est par exemple dépend de la longueur du bras 20 et de la longueur de l'élément de préhension décrit ci-dessous pour que l'utilisateur n'ai pas à exercer une force trop importante pour déplacer l'élément de friction. Ainsi, plus le bras est long et plus le coefficient de friction est élevé et, inversement, plus le bras 20 est cours et plus le coefficient de friction est faible. A titre d'exemple, le coefficient de friction 20 est agencé pour pouvoir être déplacé lorsqu"un utilisateur applique un effort sur l'élément de préhension pour déplacer l'élément de friction compris entre 1 et 5 Newton. Plus généralement, le coefficient de friction et la compression de l'élément de friction 24 sont choisis pour que le contact entre la zone de friction 12 et la surface de friction 26 autorise une rotation de l'arbre 16 sous l'effet d'une sollicitation extérieure sur l'arbre 16 et 25 empêche une rotation de l'arbre 16, c'est-à-dire immobilise celui-ci, en l'absence d'une telle sollicitation. En d'autres termes, la coopération entre la zone de friction 12 et la surface de friction 26 est telle que l'arbre 16 est maintenu dans la position dans laquelle il est sans sollicitation extérieure sur l'arbre 16 et qu'il faut appliquer une force supérieure à la friction entre l'élément de friction 24 et la zone de friction 12 pour déplacer l'arbre 16 en 30 rotation autour de son axe de rotation R. Selon un mode de réalisation, l'élément de friction 24 est réalisé en silicone. Pour permettre la sollicitation extérieure de l'arbre 16 afin de le déplacer en rotation, l'élément de commande 4 comprend en outre, selon le mode de réalisation représenté sur les figures, un élément de préhension 32. L'élément de préhension 32 et le 35 bras 20 s'étendent par exemple de part et d'autre de l'arbre 16, c'est-à-dire qu'ils sont 7 diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation R. Ainsi, en saisissant et en faisant tourner l'élément de préhension 32, un utilisateur entraîne une rotation de l'arbre 16 et du bras 20 au cours de laquelle la surface de friction 26 se déplace contre la zone de friction 12. Lorsque l'élément de préhension 32 n'est plus actionné, l'arbre 16 reste 5 dans la position dans laquelle il a été déplacé grâce à la friction entre la surface de friction 26 et la zone de friction 12. On notera que ce contact entre la surface de friction 26 et la zone de friction 12 est surfacique et non ponctuel, ce qui améliore la coopération entre la surface de friction 26 et la zone de friction 12 et permet de maintenir une coopération même après un grand nombre de cycles d'utilisation. 10 Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la plage de rotation de l'arbre 16 est limitée entre une première position extrême (Fig. 4) et une deuxième position extrême (Fig. 5), dans lesquelles l'élément de friction 24 se trouve respectivement à une première extrémité 34 de la zone de friction 12 et à une deuxième extrémité 36 de la zone de friction 12. Pour empêcher l'élément de friction 24 de se 15 déplacer au-delà de ces première et deuxième positions extrêmes, la zone de friction 12 s'étend entre une première surface de butée 38, contre laquelle l'un des tronçons de butée 28 de l'élément de friction 24 vient en contact dans la première position extrême comme représenté sur la Fig. 4, et une deuxième surface de butée 40, contre laquelle l'autre tronçon de butée 28 de l'élément de friction 24 vient en contact dans la deuxième 20 position extrême comme représenté sur la Fig. 5. A cet effet, la forme de l'élément de friction est choisie pour que les tronçons de butée 28 épousent les surfaces de butée 38, 40 dans les positions extrêmes. La surface de contact entre les tronçons de butée 28 et les surfaces de butées 38, 40 est de préférence sensiblement linéique et non ponctuelle, ce qui permet à l'élément de friction, qui est réalisé en matériau souple, de ne pas 25 s'écraser et donc d'avoir un appui franc sur les surfaces de butées 38 et 40. Les positions extrêmes correspondent par exemple à des états particuliers du dispositif de commande. Ainsi, dans le cas d'un dispositif d'aérateur, la première position extrême correspond par exemple à une position de flux maximal d'air sortant du dispositif d'aérateur tandis que la deuxième position extrême correspond à une position fermée, 30 dans laquelle la sortie d'air est fermée. En variante, les positions extrêmes peuvent correspondre à des positions extrêmes de l'orientation du flux d'air, par exemple si l'élément de commande 4 est agencé pour commander la direction du flux d'air vers le haut ou vers le bas. Il convient de noter que des positions intermédiaires de l'élément de friction peuvent être envisagées pour correspondre à d'autres états particuliers du 35 dispositif de commande. 8 Lorsque le dispositif de commande est agencé pour déplacer un élément mobile 42 en réponse à une rotation de l'élément de commande 4, l'élément de commande 4 comprend en outre un tronçon d'actionnement 44 s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de rotation R de l'arbre 16, comme plus particulièrement visible sur la Fig. 3. Selon 5 le mode de réalisation représenté sur les figures, le tronçon d'actionnement 44 est porté par le bras 20, par exemple au niveau de la partie extrême libre 22. Ce tronçon d'actionnement 44 est fixé à l'élément mobile 42 à déplacer, de sorte que la rotation de l'arbre 16 entraîne un déplacement de l'élément mobile 42 par l'intermédiaire du bras 20. Il est cependant entendu que l'élément de commande 4 peut être utilisé sans déplacer un 10 élément mobile. Ainsi à titre d'exemple, l'élément de commande 4 pourrait être utilisé pour ouvrir ou fermer directement un interrupteur. Dans le cas d'un dispositif d'aération, l'élément mobile 42 est par exemple formé par une pièce de liaison à un volet articulé au corps du dispositif d'aération de sorte que le déplacement en rotation de l'élément de commande 4 entraîne un déplacement du volet 15 afin de modifier l'orientation et/ou l'intensité du flux d'air sortant du dispositif d'aération. Dans un tel dispositif d'aération, l'élément de préhension 32 s'étend par exemple au niveau de la façade du dispositif d'aération et le bras 20 s'étend à l'intérieur du dispositif d'aération, sa partie extrême libre 22 s'étendant en direction de l'entrée du corps du dispositif d'aération. REVENDICATIONS1.- Dispositif de commande d'une fonction d'un véhicule, comprenant un corps (2) et un élément de commande (4) comprenant un arbre (16) monté mobile en rotation par rapport au corps (2) autour d'un axe de rotation (R), l'élément de commande (4) comprenant en outre un bras (20) s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation (R) à partir de l'arbre (16) vers une zone de friction (12) prévue sur le corps (2), caractérisé en ce que le bras (20) porte un élément de friction (24) réalisé en un matériau souple présentant un coefficient de friction prédéterminé, ledit élément de friction (24) comprenant une surface de friction (26) en contact avec la zone de friction (12) du corps (2) et ledit matériau souple étant agencé pour autoriser une rotation de l'arbre (16) par rapport au corps (2) sous l'effet d'une sollicitation extérieure et pour maintenir l'arbre (16) immobile par rapport au corps (2) en l'absence d'une telle sollicitation. 2.- Dispositif de commande selon la revendication 1, dans lequel le matériau souple de l'élément de friction (24) est le silicone. 3.- Dispositif de commande selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface de friction (26) de l'élément de friction (24) présente une forme sensiblement complémentaire d'une partie de la zone de friction (12). 4.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la zone de friction (12) présente une forme d'arc de cercle de centre formé par l'axe de rotation (R) de l'arbre (16) et de rayon sensiblement inférieur ou égal à la distance entre ledit axe de rotation (R) et la surface de friction (26) de l'élément de friction (24). 5.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément de friction (24) est comprimé contre la zone de friction (12). 6.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la zone de friction (12) s'étend entre une première surface de butée (38) et une deuxième surface de butée (40), l'élément de friction (24) étant en appui contre ladite première surface de butée (38) dans une première position extrême de l'élément de commande (4) et étant en appui contre ladite deuxième surface de butée (40) dans une deuxième position extrême de l'élément de commande (4). 10 7.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la zone de friction (12) s'étend sur une nervure (14) du corps (2), le bras (20) comprenant une fourche (25) comprenant deux branches, l'élément de friction (24) étant 5 porté par le bras (20) entre lesdites deux branches, lesdites deux branches comprenant chacune une partie extrême, lesdites parties extrêmes s'étendant de part et d'autre de ladite nervure (14). 8.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans 10 lequel l'élément de commande (4) comprend en outre un tronçon d'actionnement (44) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de rotation (R), ledit tronçon d'actionnement (44) étant destiné à être relié à un élément mobile (42) dont l'élément de commande (4) est destiné à commander le mouvement. 15 9.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'élément de commande (4) comprend en outre un élément de préhension (32), ledit élément de préhension (32) et ledit bras (20) s'étendant de part et d'autre de l'axe de rotation (R) de l'arbre (16). 20 10.- Dispositif d'aération pour véhicule d'un habitacle de véhicule comprenant : - une bouche d'aération comprenant un corps présentant une entrée et une sortie, - au moins un volet s'étendant dans le corps, ledit volet étant articulé au corps autour d'un axe de rotation, - un dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, ledit 25 dispositif de commande étant agencé pour commander l'orientation dudit volet par rapport au corps. 30