FR2750385A1 - Steering wheel with electrical contactor for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un volant de direction incluant un contacteur électrique, pour un véhicule automobile. The present invention relates to a steering wheel including an electrical switch, for a motor vehicle.
Elle vise à permettre l'obtention d'un tel volant, de manière simple et économique. It aims to allow obtaining such a steering wheel, in a simple and economical manner.
A cette fin, I'invention propose un volant de direction pour véhicule, comportant une armature métallique comportant une jante, des branches et un moyeu central, ladite jante et ledit moyeu central étant centrés sur un axe de rotation, ladite jante et au moins une partie des branches étant enrobées par une mousse d'enrobage, caractérisé en ce que
- la mousse d'enrobage comporte sur au moins une branche une première surface sensiblement parallèle à l'axe de rotation et une seconde surface sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation,
- la mousse d'enrobage comporte un logement entre la seconde surface et la branche,
- ledit logement comporte une ouverture qui débouche dans ladite première surface, et
- un contacteur électrique est inséré dans ledit logement par ladite ouverture.To this end, the invention provides a steering wheel for a vehicle, comprising a metal frame comprising a rim, branches and a central hub, said rim and said central hub being centered on an axis of rotation, said rim and at least one part of the branches being coated with a coating foam, characterized in that
the coating foam comprises on at least one branch a first surface substantially parallel to the axis of rotation and a second surface substantially perpendicular to the axis of rotation,
- the coating foam comprises a housing between the second surface and the branch,
said housing has an opening which opens into said first surface, and
- An electrical contactor is inserted in said housing through said opening.
Lorsque l'utilisateur appuie sur la seconde surface, la mousse appuie à son tour sur le contacteur électrique à l'encontre de la branche qui effectue une contre-réaction, de sorte que le contact électrique est établi à travers le contacteur électrique. When the user presses on the second surface, the foam in turn presses on the electrical contactor against the branch which performs a feedback, so that the electrical contact is established through the electrical contactor.
L'invention fournit un volant de direction dans lequel le contacteur électrique est plus facile, et par conséquent moins onéreux, à monter. En effet, le contacteur électrique est inséré dans le logement par l'ouverture, suivant une direction sensiblement parallèle à la branche. Cette opération est plus simple à réaliser qu'un surmoulage du contacteur. En outre, le contacteur peut être retiré de son logement, par exemple pour le remplacer s'il est défectueux. The invention provides a steering wheel in which the electrical switch is easier, and therefore less expensive, to mount. Indeed, the electrical contactor is inserted into the housing through the opening, in a direction substantially parallel to the branch. This operation is simpler to perform than overmolding the contactor. In addition, the contactor can be removed from its housing, for example to replace it if it is defective.
Le contacteur électrique est enrobé par la mousse d'enrobage, sauf du côté de l'ouverture du logement. Ainsi, la mousse d'enrobage assure l'isolation électrique du contacteur par rapport au reste du volant, notamment les branches métalliques. The electrical contactor is coated with the coating foam, except on the opening side of the housing. Thus, the coating foam provides electrical insulation of the contactor with respect to the rest of the steering wheel, in particular the metal branches.
Avantageusement, le contacteur électrique comporte deux éléments de contact métalliques sensiblement parallèles, séparés par un élément d'isolation, ledit élément d'isolation étant élastiquement comprimable et comportant au moins un trou pour que les deux éléments de contact métalliques entrent en contact lorsque l'on presse les deux éléments de contact l'un vers l'autre. Advantageously, the electrical contactor comprises two substantially parallel metallic contact elements, separated by an insulating element, said insulating element being elastically compressible and comprising at least one hole so that the two metallic contact elements come into contact when the the two contact elements are pressed towards each other.
Le contacteur électrique est ainsi réduit aux seuls éléments remplissant la fonction de contact, et est par conséquent utilisable dans tout modèle de volant de direction selon l'invention, quelles que soient son esthétique et sa matière. Le contacteur électrique peut ainsi être fabriqué en plus grande série, donc de manière plus économique, sans savoir à quel modèle de volant de direction il est destiné. The electrical contactor is thus reduced to only elements fulfilling the contact function, and is therefore usable in any model of steering wheel according to the invention, whatever its aesthetics and its material. The electrical switch can thus be produced in larger series, therefore more economically, without knowing which model of steering wheel it is intended.
Selon une caractéristique préférée, la mousse d'enrobage présente des évidements entre la seconde surface et le logement, lesdits évidements étant séparés les uns des autres par des nervures sensiblement perpendiculaires à ladite seconde surface. According to a preferred characteristic, the coating foam has recesses between the second surface and the housing, said recesses being separated from each other by ribs substantially perpendicular to said second surface.
Les évidements et les nervures ont des dimensions choisies pour ajuster la force de pression nécessaire pour établir le contact électrique du contacteur. The recesses and the ribs have dimensions chosen to adjust the pressure force necessary to establish the electrical contact of the contactor.
Dans un mode de réalisation préféré, les évidements communiquent avec le logement. Le contacteur électrique est ainsi plus facile à insérer dans le logement. In a preferred embodiment, the recesses communicate with the housing. The electrical contactor is thus easier to insert into the housing.
Selon une caractéristique préférée, un module central est fixé sur le volant, de sorte que le logement est fermé par le module. According to a preferred characteristic, a central module is fixed on the steering wheel, so that the housing is closed by the module.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de plusieurs modes de réalisations illustrés par les dessins ci-joints, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue partielle, en perspective, d'un premier mode de réalisation de volant de direction selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe du premier mode de réalisation de volant, prise selon la ligne S de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en perspective éclatée d'un contacteur électrique inclus dans le volant de la figure 1,
- la figure 4 est une vue partielle, en perspective, d'un second mode de réalisation de volant de direction selon l'invention, et
- la figure 5 est une vue partielle, en perspective, d'un troisième mode de réalisation de volant de direction selon l'invention.The characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading several embodiments illustrated by the attached drawings, in which:
FIG. 1 is a partial perspective view of a first embodiment of the steering wheel according to the invention,
FIG. 2 is a sectional view of the first embodiment of the steering wheel, taken along line S of FIG. 1,
FIG. 3 is an exploded perspective view of an electrical contactor included in the steering wheel in FIG. 1,
FIG. 4 is a partial perspective view of a second embodiment of the steering wheel according to the invention, and
- Figure 5 is a partial perspective view of a third embodiment of the steering wheel according to the invention.
En référence aux figures 1 et 2, un premier mode de réalisation de volant de direction pour véhicule comporte, de manière classique, une armature métallique comportant une jante circulaire 1, reliée par des branches 2 à un moyeu central 3. L'armature est par exemple en aluminium moulé et comporte quatre branches, dont seulement deux apparaissent à la figure 1. With reference to FIGS. 1 and 2, a first embodiment of a steering wheel for a vehicle comprises, in a conventional manner, a metal frame comprising a circular rim 1, connected by branches 2 to a central hub 3. The frame is by example in cast aluminum and has four branches, only two of which appear in Figure 1.
Le moyeu 3 est destiné à coopérer de manière connue avec un arbre de direction, dont seulement l'axe longitudinal, ou axe de rotation de volant R, est représenté à la figure 2. L'axe de rotation R passe par le centre du volant. The hub 3 is intended to cooperate in a known manner with a steering shaft, of which only the longitudinal axis, or axis of rotation of the flywheel R, is shown in FIG. 2. The axis of rotation R passes through the center of the flywheel .
La jante 1 et au moins une portion des branches 2 sont recouvertes par une garniture, ou mousse d'enrobage, 4. La portion des branches 2 recouverte par la mousse d'enrobage s'étend entre la jante 1 et environ un tiers de la longueur des branches. La mousse d'enrobage 4 est par exemple une mousse de polyuréthane. The rim 1 and at least a portion of the branches 2 are covered by a lining, or coating foam, 4. The portion of the branches 2 covered by the coating foam extends between the rim 1 and approximately one third of the length of branches. The coating foam 4 is for example a polyurethane foam.
Selon l'invention, I'extrémité de la mousse d'enrobage sur l'une des branches 2 présente une surface 41 située au-dessus de la branche considérée, comme on le voit à la figure 2, c'est-à-dire sur le devant du volant dans ses conditions d'utilisation. La surface 41 est sensiblement parallèle à l'axe de rotation R. According to the invention, the end of the coating foam on one of the branches 2 has a surface 41 situated above the branch considered, as can be seen in FIG. 2, that is to say on the front of the steering wheel in its conditions of use. The surface 41 is substantially parallel to the axis of rotation R.
L'extrémité de la mousse d'enrobage sur la branche considérée présente également une surface 42, sur le devant du volant dans ses conditions d'utilisation, sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation R. The end of the coating foam on the branch in question also has a surface 42, on the front of the steering wheel in its conditions of use, substantially perpendicular to the axis of rotation R.
La surface 42 est sensiblement parallèle à la branche 2, et entre la surface 42 et la branche 2, la mousse d'enrobage du volant présente des évidements 43, séparés par des nervures 44 sensiblement perpendiculaires à la surface 42. Les évidements 43 sont en forme de voûte et sont prolongés par un logement 45, qui lui-même est séparé de la branche 2 par une couche de mousse 46. Le logement 45 a une forme adaptée à recevoir un contacteur électrique 5, décrit dans la suite. The surface 42 is substantially parallel to the branch 2, and between the surface 42 and the branch 2, the foam for coating the steering wheel has recesses 43, separated by ribs 44 substantially perpendicular to the surface 42. The recesses 43 are in vault shape and are extended by a housing 45, which itself is separated from the branch 2 by a layer of foam 46. The housing 45 has a shape adapted to receive an electrical contactor 5, described below.
Les évidements 43 et le logement 45 débouchent dans la surface 41. The recesses 43 and the housing 45 open into the surface 41.
En référence à la figure 3, le contacteur électrique 5 comporte une première plaque métallique 51, rectangulaire et équipée d'un rivet de contact 52 situé au centre de la plaque 51. Le rivet 52 est revêtu d'un dépôt de métal approprié pour éviter toute détérioration due aux arcs électriques. La plaque 51 est connectée à un fil électrique 57. La plaque 51 peut être carrée, ronde, ou de toute autre forme géométrique. Referring to Figure 3, the electrical contactor 5 comprises a first metal plate 51, rectangular and equipped with a contact rivet 52 located in the center of the plate 51. The rivet 52 is coated with a suitable metal deposit to avoid any deterioration due to electric arcs. The plate 51 is connected to an electric wire 57. The plate 51 can be square, round, or any other geometric shape.
Le contacteur électrique 5 comporte une seconde plaque métallique 53. La plaque 53 a la même forme que la plaque 51, et présente un téton 54 situé au centre de la plaque 53. La plaque métallique 53 est connectée à un fil électrique 58. The electrical contactor 5 comprises a second metal plate 53. The plate 53 has the same shape as the plate 51, and has a stud 54 located in the center of the plate 53. The metal plate 53 is connected to an electric wire 58.
En variante, le rivet 52 et le téton 54 peuvent être remplacés par un dépôt de métal appliqué sur les plaques 51 et 53, et approprié pour éviter toute détérioration due aux arcs électriques. As a variant, the rivet 52 and the stud 54 can be replaced by a metal deposit applied to the plates 51 and 53, and suitable for preventing any deterioration due to electric arcs.
Le contacteur électrique présente également une entretoise de mousse 55, par exemple de Néoprène, en forme de parallélépipède rectangle et présentant un trou central 56. L'entretoise peut avoir une autre forme, adaptée à celle des plaques 51 et 53. The electrical contactor also has a foam spacer 55, for example of neoprene, in the shape of a rectangular parallelepiped and having a central hole 56. The spacer may have another shape, adapted to that of the plates 51 and 53.
L'entretoise de mousse 55 est insérée entre les plaques 51 et 53, comme montré par les flèches à la figure 3, de sorte que le rivet 52 soit en vis à vis du téton 54, à travers le trou 56. The foam spacer 55 is inserted between the plates 51 and 53, as shown by the arrows in FIG. 3, so that the rivet 52 faces the stud 54, through the hole 56.
Le contacteur électrique 5 ainsi assemblé est inséré dans le logement 45, sensiblement parallèlement à la branche 2, comme illustré par la flèche 6 à la figure 1. The electrical contactor 5 thus assembled is inserted into the housing 45, substantially parallel to the branch 2, as illustrated by the arrow 6 in FIG. 1.
II est également possible de retirer le contacteur électrique s'il est nécessaire de le remplacer. It is also possible to remove the electrical contactor if it needs to be replaced.
Ce type de contacteur électrique supporte le passage d'un courant relativement élevé et ne nécessite pas de relais. La mousse d'enrobage qui entoure le contacteur électrique assure son isolation électrique, notamment par rapport à la branche 2. This type of electrical contactor supports the passage of a relatively high current and does not require a relay. The coating foam which surrounds the electrical contactor ensures its electrical insulation, in particular with respect to branch 2.
Comme montré à la figure 2, lorsque le contacteur électrique 5 est installé dans le logement 45 et que le contacteur électrique n'est pas sollicité par un utilisateur, le rivet 52 et le téton 54 sont séparés d'une distance comprise entre environ 0.5 et 1.5 millimètre. As shown in FIG. 2, when the electrical contactor 5 is installed in the housing 45 and the electrical contactor is not stressed by a user, the rivet 52 and the stud 54 are separated by a distance of between approximately 0.5 and 1.5 millimeter.
Les fils électriques 57 et 58 relient respectivement chaque plaque 51 et 53 au circuit électrique de l'avertisseur sonore. Le contacteur électrique est isolé électriquement par rapport à la branche 2, qui est à la masse. The electrical wires 57 and 58 respectively connect each plate 51 and 53 to the electrical circuit of the horn. The electrical contactor is electrically isolated from branch 2, which is grounded.
Un module central, non représenté, est fixé sur le volant, de manière à en recouvrir le centre et la portion des branches non recouverte par la mousse d'enrobage. En d'autres termes, le module central vient devant la surface 41 et l'obture. Le module central est un bouchon, ou un module classique de type air-bag ou choc-tête. A central module, not shown, is fixed on the steering wheel, so as to cover the center and the portion of the branches not covered by the coating foam. In other words, the central module comes in front of the surface 41 and blocks it. The central module is a plug, or a conventional air bag or head shock type module.
Un module de type air-bag comporte un boîtier métallique. Comme on le voit à la figure 2, le contacteur électrique 5 est légèrement en retrait par rapport à la surface 41. Ainsi, le contacteur électrique et le boîtier métallique du module air-bag ne sont pas en contact, ce qui permet de les isoler électriquement, éventuellement en interposant une matière isolante entre eux. An air bag type module includes a metal case. As can be seen in FIG. 2, the electrical contactor 5 is slightly set back relative to the surface 41. Thus, the electrical contactor and the metal case of the air-bag module are not in contact, which makes it possible to isolate them electrically, possibly by interposing an insulating material between them.
Une coque arrière 7 est fixée sur l'arrière du volant. A rear shell 7 is fixed to the rear of the steering wheel.
Lorsque l'utilisateur du véhicule dans lequel est monté le volant selon l'invention souhaite faire fonctionner l'avertisseur sonore, il appuie sur la surface 42. La mousse d'enrobage 4 présente une certaine élasticité et s'écrase alors légèrement. Les nervures 44 poussent alors la plaque 51 vers la plaque 53. L'entretoise de mousse 55 est comprimée, de sorte que le rivet 52 entre en contact avec le téton 54 et ferme le circuit électrique qui commande le fonctionnement de l'avertisseur sonore du véhicule. When the user of the vehicle in which the steering wheel according to the invention is mounted wishes to operate the horn, he presses on the surface 42. The coating foam 4 has a certain elasticity and then crashes slightly. The ribs 44 then push the plate 51 towards the plate 53. The foam spacer 55 is compressed, so that the rivet 52 comes into contact with the stud 54 and closes the electrical circuit which controls the operation of the horn of the vehicle.
En référence à la figure 4, un deuxième mode de réalisation de volant de direction selon l'invention a la même structure générale que le premier mode de réalisation et comporte les mêmes éléments auxquels ont été attribuées les mêmes références numériques suivies de la lettre a . Referring to Figure 4, a second embodiment of the steering wheel according to the invention has the same general structure as the first embodiment and has the same elements to which have been assigned the same reference numerals followed by the letter a.
Dans ce mode de réalisation, la mousse d'enrobage 4a présente cinq nervures 44a identiques, régulièrement réparties, séparées par des évidements 43a en forme de voûte arrondie. In this embodiment, the coating foam 4a has five identical ribs 44a, regularly distributed, separated by recesses 43a in the form of a rounded arch.
La figure 5 représente le troisième mode de réalisation de volant selon l'invention. FIG. 5 represents the third embodiment of the steering wheel according to the invention.
Ce mode de réalisation a la même structure générale que le premier mode de réalisation et comporte les mêmes éléments auxquels ont été attribuées les mêmes références numériques suivies de la lettre b . This embodiment has the same general structure as the first embodiment and comprises the same elements to which the same reference numbers have been assigned followed by the letter b.
La mousse d'enrobage 4b présente trois nervures 44b parmi lesquelles la nervure centrale est plus large que les nervures latérales. Les nervures 44b sont séparées par des évidements 43b en forme de voûte arrondie. The coating foam 4b has three ribs 44b among which the central rib is wider than the lateral ribs. The ribs 44b are separated by recesses 43b in the form of a rounded arch.
Le nombre de nervures et leurs dimensions sont choisis en fonction de l'effort que l'on souhaite requérir de l'utilisateur pour actionner l'avertisseur sonore. The number of ribs and their dimensions are chosen according to the effort which it is desired to require from the user to actuate the horn.
Le nombre de contacteurs électriques installés sur un volant de direction est déterminé en fonction des besoins. Ainsi, il est possible de ne prévoir qu'un seul contacteur électrique, ou de prévoir un contacteur électrique sur deux branches en vis à vis. II est également possible de prévoir deux contacteurs électriques sur une même branche. The number of electrical switches installed on a steering wheel is determined as required. Thus, it is possible to provide only one electrical contactor, or to provide an electrical contactor on two opposite branches. It is also possible to provide two electrical contactors on the same branch.
Selon une variante, la mousse d'enrobage ne comporte ni évidements ni nervure entre la surface sur laquelle presse l'utilisateur et le contacteur électrique. According to a variant, the coating foam has neither recesses nor ribs between the surface on which the user presses and the electrical contactor.
Selon une autre variante, le contacteur électrique est d'un type différent, par exemple une membrane de contacteur électrique comportant deux feuilles en matière plastique. Une sérigraphie ou un dépôt de cuivre est appliqué sur deux faces en vis à vis des feuilles, ainsi que des petits picots en matière isolante. Tant que la membrane de contact est au repos, les picots assurent l'isolation électrique, et lorsque les deux feuilles sont pressées l'une contre l'autre, le circuit électrique se ferme par contact des feuilles entre les picots. According to another variant, the electrical contactor is of a different type, for example an electrical contactor membrane comprising two sheets of plastic material. A serigraphy or a copper deposit is applied on two faces opposite the sheets, as well as small pins in insulating material. As long as the contact membrane is at rest, the pins provide electrical insulation, and when the two sheets are pressed against each other, the electrical circuit is closed by contact of the sheets between the pins.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais englobe, bien au contraire, toute variante à la portée de l'homme du métier. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown, but encompasses, quite the contrary, any variant within the reach of ordinary skill in the art.
Claims (5)
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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| FR9607999A FR2750385A1 (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Steering wheel with electrical contactor for motor vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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1996
- 1996-06-27 FR FR9607999A patent/FR2750385A1/en active Pending
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