Brevet FR3127192A1 — publié le 20230324

Volant de véhicule comprenant : - une jante, - un dispositif électrique comprenant au moins une nappe électrique souple agencée sur ou autour de la jante, caractérisé en ce que : - le dispositif électrique comprend au moins un surmoulage de positionnement, le surmoulage de positionnement comprenant une portion d’interface, - le volant comprend au moins une contre forme agencée pour recevoir la portion d’interface du surmoulage de positionnement. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Volant de véhicule Domaine technique de l'invention La présente invention concerne de manière générale les volants de véhicule, et en particulier les volants de véhicule équipés de dispositifs électriques comme des détecteurs de contact ou de proximité entre le volant et un utilisateur, et/ou les dispositifs électriques comme des dispositifs de chauffage. État de la technique Dans l’art antérieur des volants de véhicule, on connaît le document US20190077220 qui décrit une nappe chauffante obtenu par surmoulage d’un élément conducteur et de câbles d’alimentation. En contrepartie, ce système peut présenter des faiblesses de la nappe chauffante, qui peut se déchirer facilement. De plus, et d’une manière générale, de telles nappes surfaciques sont souples et flexibles, si bien qu’il peut être fastidieux et compliqué de positionner correctement cet élément sur la jante lors de la fabrication. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un volant de véhicule avec une jante et une nappe électrique souple qui soit toutefois résistante aux déchirements, détériorations mécaniques, et/ou facile à poser sur le volant de véhicule en cours de fabrication. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un volant de véhicule comprenant : - une jante, - un dispositif électrique comprenant au moins une nappe électrique souple agencée sur ou autour de la jante, caractérisé en ce que : - le dispositif électrique comprend au moins un surmoulage de positionnement, le surmoulage de positionnement comprenant une portion d’interface, - le volant comprend au moins une contre forme agencée pour recevoir la portion d’interface du surmoulage de positionnement. Selon la mise en œuvre ci-dessus, le surmoulage de positionnement est prévu pour s’accoupler avec une contre forme du volant (ménagée typiquement sur la jante ou une branche du volant ou à la jonction entre ces deux éléments) pour procurer une localisation du surmoulage de positionnement et donc de la nappe électrique souple. Les phases de manipulation et d’assemblage sont simplifiées en réduisant la difficulté de positionner de manière précise la nappe électrique souple, typiquement flexible et propice à faire des plis. De plus, le surmoulage de positionnement apporte une résistance mécanique accrue au niveau de la contre forme, ce qui permet à l’opérateur de tirer sur le reste de la nappe électrique souple pour finir de la positionner correctement, sans risque de dégradation. Selon un mode de réalisation, le dispositif électrique peut comprendre au moins un câble d’alimentation de la nappe électrique souple, et le surmoulage de positionnement peut recouvrir au moins une zone d’accostage du câble d’alimentation sur la nappe électrique souple. Selon la mise en œuvre ci-dessus, le dispositif électrique comprend un surmoulage de positionnement entre le câble et la nappe électrique souple, si bien que ce surmoulage de positionnement procure une résistance supplémentaire à la nappe électrique souple, même si l’opérateur ne saisit que le câble d’alimentation. On peut prévoir typiquement dans la zone d’accostage une connexion du câble d’alimentation sur le circuit électrique de la nappe électrique souple (typiquement des pistes conductrices rapportées sur un substrat souple). En d’autres termes, la zone d’accostage peut être une zone de connexion, électrique et/ou mécanique du câble d’alimentation sur la nappe électrique souple. Selon un mode de réalisation, le volant de véhicule peut comprendre une armature, et la contre forme est au moins partiellement prévue sur l’armature. L’armature, qui forme une carcasse (typiquement en magnésium) permet donc une localisation de référence. Selon un mode de réalisation, le volant de véhicule peut comprendre un élément d’habillage, tel qu’un moussage ou une pièce décorative, et dans lequel la contre forme est au moins partiellement prévue sur l’élément d’habillage. Le moussage (typiquement du polyuréthane injecté) ou la pièce décors permettent de concevoir des contre formes spécifiques et/ou de formes complexes. Selon un mode de réalisation, le surmoulage de positionnement peut présenter au moins une portion couvrant une partie de la nappe électrique souple. Selon un mode de réalisation, le surmoulage de positionnement peut présenter au moins une excroissance entourant une portion dudit au moins un câble d’alimentation. Une telle excroissance entoure uniquement le câble d’alimentation et augmente la résistance mécanique de ce dernier tout en pouvant procurer une pré forme au câble d’alimentation. En d’autres termes, l’excroissance force le câble suivant un parcours prédéterminé correspondant à une forme du volant ce qui facilite son positionnement. Selon un mode de réalisation, le surmoulage de positionnement peut présenter au moins une portion couvrant une partie du câble d’alimentation, de préférence sur une longueur supérieure à 10 mm, et encore plus préférentiellement sur une longueur supérieure à 15 mm. Selon un mode de réalisation, le surmoulage de positionnement peut présenter au moins une portion couvrant une partie du câble d’alimentation, de préférence sur plus de 50% de la longueur du câble, et encore plus préférentiellement sur plus de 75% de la longueur du câble. Selon un mode de réalisation, l’excroissance peut épouser une deuxième contre forme du volant. On améliore encore la facilité de fabrication, tout en assurant que le chemin effectivement suivi par le câble est celui prévu : la reproductibilité de montage est améliorée et on évite ainsi tout pincement ou coincement du câble par une pièce rapportée pour le recouvrir. Selon un mode de réalisation, le dispositif électrique peut comprendre deux câbles d’alimentation, le surmoulage de positionnement peut comprendre deux excroissances entourant chacune une portion d’au moins un câble d’alimentation, et les deux excroissances peuvent être agencées de part et d’autre d’une partie du volant, comme une partie de branche. Les deux excroissances peuvent entourer une forme mâle pour procurer un centrage et un montage faciles. Selon un mode de réalisation, le surmoulage de positionnement peut être réalisé en matière plastique, de préférence thermoplastique, de préférence non chargée, ou en colle thermofusible, comme une colle à base d'éthylène-acétate de vinyle ou EVA. On peut prévoir du polyamide, du silicone… Selon un mode de réalisation, l’un du surmoulage de positionnement ou de la contre forme peut comprendre un index de positionnement et dans lequel l’autre du surmoulage de positionnement ou de la contre forme peut comprendre une cavité de positionnement agencée pour recevoir l’index de positionnement. Un tel index de positionnement peut être un pion de centrage, la cavité de positionnement peut être un trou traversant… Selon un mode de réalisation, l’index de positionnement et/ou la cavité de positionnement peut être agencé pour procurer un emboîtement élastique. On peut prévoir un montage serré. Selon un mode de réalisation, la nappe électrique souple peut comprendre au moins un trou de localisation agencé pour localiser la nappe électrique souple par rapport à un moule de surmoulage. L’opération de surmoulage est facilitée et garantit un positionnement reproductible du surmoulage de positionnement par rapport au reste de la gaine. Selon un mode de réalisation, la nappe électrique souple peut comprendre au moins l’un d’un tissu, d’un intissé ou d’un polymère coulé, laminé ou injecté. Selon un mode de réalisation, la nappe électrique souple peut comprendre au moins un trou de consolidation rempli par du matériau du surmoulage de positionnement. De tels trous de consolidation permettent la diffusion du matériau de surmoulage de part et d’autre de la nappe électrique souple si celle-ci est étanche. Selon un mode de réalisation le surmoulage de positionnement peut présenter une épaisseur sur une seule face de la nappe électrique souple, de préférence la face d’accostage du câble d’alimentation. Selon un mode de réalisation, le surmoulage de positionnement peut être préférentiellement ou majoritairement agencé d’un côté de la nappe électrique souple, avec par exemple 75%, ou 85%, ou encore 90% au moins de la matière du surmoulage de positionnement située d’un même côté de la nappe électrique souple. Selon un mode de réalisation, le volant de véhicule peut comprendre un moyeu et au moins une branche reliant le moyeu à la branche. Selon un mode de réalisation, le volant de véhicule peut comprendre une gaine extérieure telle que du cuir naturel ou artificiel recouvrant la nappe électrique souple. Selon un mode de réalisation, la nappe électrique souple peut faire partie d’un dispositif de détection de proximité ou de contact, ou peut faire partie d’un dispositif de chauffage. Selon un mode de réalisation, les excroissances peuvent suivre une forme de géométrie complexe, non plane, non rectiligne. Un deuxième aspect de l’invention se rapporte à un véhicule automobile comprenant un volant de véhicule selon le premier aspect. Description des figures D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : représente une vue de dessus d’un volant de véhicule selon l’invention, partiellement assemblé ; représente une portion de jante du volant de véhicule de la ; représente une vue partielle d’un dispositif électrique du volant de la ; représente une coupe selon l’axe B-B de la ; représente une coupe selon l’axe A-A de la ; représente une vue simplifiée du dispositif électrique de la . Description détaillée de mode(s) de réalisation La représente une vue de dessus d’un volant de véhicule, comprenant une jante 10, un moyeu 30 et des branches 20 reliant la jante 10 au moyeu 30. Le volant de véhicule est partiellement assemblé, de sorte à montrer la structure interne, surtout au niveau de la branche 20 inférieure (ou à 6 heures) et sa jonction avec la jante 10. En effet, comme le montre la , la branche 20 inférieure est formée principalement par deux brins d’armature 21 et 22. La jante 10 comprend également une portion d’armature 12 et un moussage 11 (typiquement en polyuréthane) surmoulé sur la portion d’armature 12. L’armature (les brins d’armature 21 et 22, la portion d’armature 12) forment une carcasse ou ossature métallique (par exemple en magnésium) du volant de véhicule. La représente une partie d’un dispositif électrique, située au niveau de la partie du volant de véhicule représentée . Le dispositif électrique peut être comme ici un capteur de détection d’un contact ou d’une proximité avec un utilisateur. La représente donc le dispositif électrique seul, et la représente la partie de jante 10 et sa jonction avec la branche 20 qui vont recevoir le dispositif électrique. Il est à noter que sur cette le dispositif électrique est représenté dans son état final, c’est-à-dire gainé sur la jante 10. Avant gainage, il peut avoir une forme différente, plate ou légèrement formée en fonction du ou des matériaux utilisés pour le réaliser. En particulier, une nappe électrique souple 41 recouvre et entoure une partie de la jante 10 (non représentée ), deux câbles d’alimentation 42 avec des connecteurs 44 sont prévus pour relier la nappe électrique souple 41 à un réseau électrique du véhicule. Enfin, au niveau de la zone où les câbles d’alimentation 42 accostent la nappe électrique souple 41, un surmoulage de positionnement 43 est prévu. Le surmoulage de positionnement 43 recouvre, avec une portion 43a, une partie de la nappe électrique souple 41 et des câbles d’alimentation 42, si bien qu’un renforcement mécanique de la nappe électrique souple 41 est obtenu. On peut noter que le surmoulage de positionnement comprend deux excroissances 43b qui surmoulent uniquement chaque câble d’alimentation 42 pour suivre la forme complexe de la deuxième contre forme 52 sur les deux brins d’armature 21 et 22. La représente une coupe selon l’axe B-B de la , et montre la nappe électrique souple 41 recouverte par une gaine externe 13 au niveau de la jante (parties droite et gauche de la figure). La nappe électrique souple 41 présente des parties en regard du moussage 11 et des deux brins d’armature 21 et 22 de la branche 20. Par ailleurs, le surmoulage de positionnement 43 (la partie 43a) présente des bords latéraux inférieurs qui s’ajustent sur les formes externes du moussage 11, de sorte à procurer un positionnement du surmoulage de positionnement 43 sur cette contre forme du volant (du moussage 11). Le moussage peut être en polyuréthane, peut former et/ou laisser accessible une première contre forme 51. Comme cela sera expliqué ci-dessous, les brins d’armature 21 et 22 peuvent former une deuxième contre forme 52. La première contre forme 51 consiste essentiellement en des faces latérales de la branche 20 (formées par le moussage 11 ou l’armature métallique) et/ou un trou traversant visible , et/ou la jonction des deux bords latéraux des deux brins d’armature 21 et 22 avec la jante 10, tandis que la deuxième contre forme 52 est formée par les bords latéraux des deux brins d’armature 21 et 22, comme on peut le voir . Par ailleurs, un index de positionnement ainsi que des rebords peuvent être prévus sur le surmoulage de positionnement 43, pour procurer un accouplement avec la première contre forme 51 (les bords latéraux de la branche 20, et/ou le trou et/ou les bords rayonnés de l’armature au niveau de sa liaison entre jante 10 et branche 20). L’index de positionnement peut être un pion qui rentre dans le trou de la première contre forme 51. La représente une coupe selon l’axe A-A de la , et montre les excroissances 43b du surmoulage de positionnement 43 qui entourent les câbles d’alimentation 42, et qui sont aussi accouplées ou accolées au moussage 11 qui recouvre les brins d’armature 21 et 22. Ainsi, le surmoulage de positionnement 43 (en particulier les deux excroissances 43b) procure un positionnement supplémentaire. On peut noter que les excroissances 43b suivent des formes complexes de la branche 20, ce qui garantit que l’espace disponible est efficacement utilisé. La rigidité des excroissances 43b permet de garantir une reproductibilité de positionnement supérieure à la situation où les câbles d’alimentation 42 ne sont pas surmoulés. On peut prévoir de surmouler les câbles d’alimentation 42 sur une distance supérieure à 10 mm, et même supérieure à 15 mm, en partant de la partie de surmoulage 43a. La représente une vue schématique du dispositif électrique de la . La nappe électrique souple 41 présente une piste conductrice 41c, connectée par exemple par brasure à un conducteur 42a du câble d’alimentation 42. Le surmoulage de positionnement 43 (la partie 43a) recouvre une partie de la nappe électrique souple 41 et du câble d’alimentation 42, et présente une excroissance 43b au niveau du câble d’alimentation 42 seul. Un (ou plusieurs) trou de positionnement 41A est prévu dans la nappe électrique souple 41 pour permettre de positionner la nappe électrique souple 41 dans un moule de surmoulage pour rapporter le surmoulage de positionnement 43. Des trous de passage 41b sont prévus dans la nappe électrique souple 41 pour recevoir de la matière plastique du surmoulage de positionnement 43 et ainsi procurer une liaison robuste. Le surmoulage de positionnement 43 permet donc de procurer un positionnement fiable sur une contre forme du volant, tout en apportant une résistance mécanique supplémentaire. On peut bien entendu prévoir le surmoulage de positionnement 43 au niveau de la zone de la nappe électrique souple 41 qui reçoit un câble d’alimentation 42, pour encore améliorer la résistance mécanique, mais c’est une option. Les parties de surmoulage de positionnement 43 (les excroissances 43b) autour des câbles d’alimentation 42 sont une autre option qui permet d’améliorer la reproductibilité de montage et la facilité de montage. Dans l’exemple donné, la zone d’accostage du câble d’alimentation 42 sur la nappe électrique souple 41 est effectuée au niveau de la branche 20 inférieure, mais c’est une option, on peut prévoir cette zone sur n’importe quelle portion du volant. L’armature présente deux brins d’armature 21 et 22, mais on peut prévoir une monobranche. Les contre formes qui reçoivent le surmoulage de positionnement sont formées dans cet exemple par le moussage 11 et/ou l’armature, mais on peut prévoir de procurer des contre formes sur des pièces d’habillage (typiquement des coques plastique). Un volant de véhicule selon la présente invention, et sa fabrication, sont susceptibles d'application industrielle. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. Volant de véhicule comprenant : - une jante, - un dispositif électrique comprenant au moins une nappe électrique souple agencée sur ou autour de la jante, caractérisé en ce que : - le dispositif électrique comprend au moins un surmoulage de positionnement, le surmoulage de positionnement comprenant une portion d’interface, - le volant comprend au moins une contre forme agencée pour recevoir la portion d’interface du surmoulage de positionnement. Volant de véhicule selon la revendication 1, dans lequel le dispositif électrique comprend au moins un câble d’alimentation de la nappe électrique souple, et dans lequel le surmoulage de positionnement recouvre au moins une zone d’accostage du câble d’alimentation sur la nappe électrique souple. Volant de véhicule selon la revendication 1 ou 2, comprenant une armature, et dans lequel la contre forme est au moins partiellement prévue sur l’armature. Volant de véhicule selon l’une des revendications 1 à 3, comprenant un élément d’habillage, tel qu’un moussage ou une pièce décorative, et dans lequel la contre forme est au moins partiellement prévue sur l’élément d’habillage. Volant de véhicule selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le surmoulage de positionnement présente au moins une portion couvrant une partie de la nappe électrique souple. Volant de véhicule selon la revendication 2, ou selon l’une des revendications 3 à 5 dans leur dépendance à la revendication 2, dans lequel le surmoulage de positionnement présente au moins une excroissance entourant une portion dudit au moins un câble d’alimentation. Volant de véhicule la revendication 2, ou selon l’une des revendications 3 à 6 dans leur dépendance à la revendication 2, dans lequel le surmoulage de positionnement présente au moins une portion couvrant une partie du câble d’alimentation, de préférence sur une longueur supérieure à 10 mm, et encore plus préférentiellement sur une longueur supérieure à 15 mm. Volant de véhicule selon la revendication 6 ou selon la revendication 7 dans sa dépendance à la revendication 6, dans lequel l’excroissance épouse une deuxième contre forme du volant. Volant de véhicule selon la revendication 8, dans lequel le dispositif électrique comprend deux câbles d’alimentation, dans lequel le surmoulage de positionnement comprend deux excroissances entourant chacune une portion d’au moins un câble d’alimentation, et dans lequel les deux excroissances sont agencées de part et d’autre d’une partie du volant, comme une partie de branche. Volant de véhicule selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le surmoulage de positionnement est réalisé en matière plastique, de préférence thermoplastique, de préférence non chargée, ou en colle thermofusible, comme une colle à base d'éthylène-acétate de vinyle ou EVA. Volant de véhicule selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel l’un du surmoulage de positionnement ou de la contre forme comprend un index de positionnement et dans lequel l’autre du surmoulage de positionnement ou de la contre forme comprend une cavité de positionnement agencée pour recevoir l’index de positionnement. Volant de véhicule selon la revendication 11, dans lequel l’index de positionnement et/ou la cavité de positionnement est agencé pour procurer un emboîtement élastique. Volant de véhicule selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel la nappe électrique souple comprend au moins un trou de localisation agencé pour localiser la nappe électrique souple par rapport à un moule de surmoulage. Volant de véhicule selon l’une des revendications 1 à 13, dans lequel la nappe électrique souple comprend au moins l’un d’un tissu, d’un intissé ou d’un polymère coulé, laminé ou injecté. Volant de véhicule selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel la nappe électrique souple comprend au moins un trou de consolidation rempli par du matériau du surmoulage de positionnement.