FR3114562A1 - Volant de véhicule - Google Patents

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Abstract

Volant de véhicule comprenant :- un moyeu (20),- une structure mobile, mobile par rapport au moyeu (20) entre une position de conduite et au moins une position de console,- une articulation (40) agencée entre le moyeu (20) et la structure mobile et comprenant au moins un arbre d’articulation,- au moins un conducteur électrique (50) cheminant du moyeu (20) à la structure mobile,caractérisé en ce que l'arbre d’articulation comprend un évidement de sorte à former un passage de câble, et dans lequel le conducteur électrique (50) chemine du moyeu (20) à la structure mobile en passant par le passage de câble. Figure pour l'abrégé : Fig. 2

Description

Volant de véhicule
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne de manière générale un volant de véhicule destiné à être monté sur un véhicule automobile.
État de la technique
Il est connu dans l’art antérieur de proposer des volants de véhicule avec des articulations, comme le document DE202017107359 qui divulgue un volant dont une partie de la jante peut pivoter. Le document US10562558 divulgue quant à lui un volant avec deux parties de jante pivotantes bloquées par un dispositif à solénoïde. La jante des volants actuels peut comporter plusieurs dispositifs électriques et les documents ci dessus ne proposent aucune solution pour proposer un volant avec une liaison électrique robuste entre le moyeu et une jante ou une partie de jante mobile par rapport au moyeu (c’est-à-dire une liaison électrique garantie quelle que soit la position du volant ou après un grand nombre de mouvements de la jante au cours du temps).
Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un volant avec une liaison électrique robuste entre le moyeu et une jante ou une partie de jante mobile par rapport au moyeu.
Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un volant de véhicule comprenant :
- un moyeu,
- une structure mobile, mobile par rapport au moyeu entre une position de conduite et au moins une position de console,
- une articulation agencée entre le moyeu et la structure mobile et comprenant au moins un arbre d'articulation,
- au moins un conducteur électrique cheminant du moyeu à la structure mobile,
caractérisé en ce que l'arbre d'articulation comprend un évidement de sorte à former un passage de câble, et dans lequel le conducteur électrique chemine du moyeu à la structure mobile en passant par le passage de câble. Le volant selon la mise en œuvre ci-dessus comprend un arbre d'articulation agencé entre le moyeu et la structure mobile qui comprend un évidement pour former un passage de câble. Ainsi, le conducteur électrique peut passer par l'évidement, ce qui garantit une protection du conducteur électrique ainsi que des mouvements minimaux ou de faible amplitude sans risque d'interférence ou de pincement avec les pièces mobiles. En effet, l'évidement forme un passage dans lequel la position du conducteur électrique est aisée à garantir.
Selon une mise en œuvre, l'arbre d'articulation peut comprendre un évidement sur toute sa longueur.
Selon une mise en œuvre, l'arbre d'articulation peut être un arbre creux.
Selon une mise en œuvre, le volant de véhicule et/ou l'articulation peut comprendre un organe de maintien, agencé pour maintenir le conducteur électrique dans l'évidement. Il peut s'agir par exemple d'un écrou vissé sur l'arbre d'articulation, ce dernier étant fileté sur au moins une partie de sa longueur.
Selon une mise en œuvre, le conducteur électrique peut présenter une extrémité agencée du côté du moyeu comprenant un connecteur, et le connecteur peut présenter une dimension supérieure à une dimension du passage de câble. Le connecteur est relié au conducteur électrique alors que le conducteur est déjà passé dans l'arbre d'articulation et son évidement.
Selon une mise en œuvre, le volant peut comprendre un alésage de support de l'arbre d'articulation agencé pour recevoir l'arbre d'articulation, et la dimension du connecteur peut être inférieure à la dimension de l'alésage de support de l'arbre d'articulation.
Selon une mise en œuvre, l'arbre d'articulation peut être une pièce rapportée distincte de la structure mobile et du moyeu.
Selon une mise en œuvre, le volant de véhicule peut comprendre un dispositif de rattrapage de jeu agencé au niveau de l'articulation entre la structure mobile et le moyeu.
Selon une mise en œuvre, le dispositif de rattrapage de jeu peut comprendre un organe élastique tel qu'une rondelle élastique ou encore conique. On peut aussi envisager un ressort. Le conducteur électrique peut passer par un trou central de l'organe élastique.
Selon une mise en œuvre, le dispositif de rattrapage de jeu peut être agencé pour rattraper un jeu dans une direction axiale de l'arbre d'articulation.
Selon une mise en œuvre, le dispositif de rattrapage de jeu peut être coaxial à l'arbre d'articulation.
Selon une mise en œuvre, le volant de véhicule peut comprendre un dispositif de réduction de friction agencé au niveau de l'articulation entre la structure mobile et le moyeu. On peut envisager une (ou plusieurs) bague, une rondelle de friction, solidaire de l'arbre d'articulation et/ou de la structure mobile. Le conducteur électrique peut passer par un trou central du dispositif de réduction de friction.
Selon une mise en œuvre, le dispositif de réduction de friction peut comprendre au moins une pièce présentant un coefficient de friction inférieur à 0.15, de préférence inférieur à 0.10 et encore plus préférentiellement inférieur à 0.07, telle qu'une pièce comprenant du poly-tétra-fluoro-éthylène, ou du bronze.
Selon une mise en œuvre, le volant de véhicule peut comprendre deux articulations, avec chacune un arbre d'articulation comprenant un évidement.
Selon une mise en œuvre, la structure mobile peut comprendre une portion d'armature. Une telle armature forme une carcasse ou une ossature.
Selon une mise en œuvre, la portion d'armature peut comprendre au moins une armature de jante, et/ou au moins une armature de branche.
Selon une mise en œuvre, l'armature de jante peut être distincte de l'armature de branche.
Selon une mise en œuvre, le volant de véhicule peut comprendre un appareil ou dispositif électrique embarqué sur la structure mobile, et le conducteur électrique présente une extrémité agencée du côté de la structure mobile et connectée à l'appareil ou dispositif électrique. L'appareil ou dispositif électrique peut être un dispositif de chauffage, de détection capacitif, un dispositif lumineux…
Selon une mise en œuvre, le volant de véhicule peut comprendre un insert de positionnement de câble, agencé dans le passage de câble, entre le conducteur électrique et l'arbre d'articulation. Un tel insert peut être prévu avec emboîtement élastique ou clipsage pour un assemblage rapide. Un tel insert permet de limiter voire éviter tout contact entre le conducteur électrique et l’arbre d’articulation.
Selon une mise en œuvre, l'articulation est du type liaison pivot.
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 de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels :
représente une vue générale de dessus d’un volant de véhicule équipé d’une structure mobile par rapport à un moyeu ;
représente une vue en perspective montrant une articulation interne du volant de la figure 1, ainsi qu’un conducteur électrique ;
représente un détail de la figure 2 ;
représente une coupe selon un plan de la figure 1 contenant l’axe IV-IV ;
représente une mise en œuvre alternative de la mise en œuvre de la figure 4.
Description détaillée de mode(s) de réalisation
La figure 1 représente un volant de véhicule comprenant un moyeu 20, une jante 10 et des branches 30, qui relient le moyeu 20 à la jante 10. Le volant représenté figure 1 comprend une structure mobile par rapport au moyeu 20.
Dans l’exemple représenté, la structure mobile comprend notamment la jante 10 et une partie des branches 30, et peut pivoter par rapport au moyeu 20 autour de l’axe IV-IV, grâce à des articulations 40 visibles figures 2 à 4.
Alternativement, on peut prévoir que seulement une partie de la jante 10 soit mobile, ou encore plusieurs parties mobiles.
La figure 2 représente le volant de la figure 1 en perspective pour en montrer une partie de la structure interne. A cet effet, la partie centrale externe du volant est absente (typiquement l’air bag et son couvercle ont été retirés), pour montrer deux articulations 40 et un conducteur électrique 50.
Les articulations 40 assurent la liaison entre le moyeu 20 et la structure mobile (jante 10 et branches 30) en formant une liaison pivot et comprennent chacune un arbre d’articulation 41 comme cela sera décrit aux figures 3, 4 et 5.
Le conducteur électrique 50 est typiquement relié à un organe électrique embarqué sur la structure mobile (un module de chauffage de la jante 10, des témoins lumineux dans la jante 10, un capteur capacitif de détection de présence dans la jante 10, des boutons de commande installés sur les branches 30…) et permet de connecter cet organe électrique au réseau de bord du véhicule, via par exemple un bornier ou une prise installé(e) dans ou au niveau du moyeu 20.
Il importe de garantir que le conducteur électrique 50 ne risque pas d’être pincé, frotté, usé, coupé… lors des mouvements de la structure mobile par rapport au moyeu 20. A cet effet, il est prévu notamment de faire passer le conducteur électrique 50 dans un évidement de l’arbre d’articulation 41, pour procurer un passage de câble abrité et situé dans une zone où les mouvements de rotation des pièces ont une faible amplitude.
La figure 3 montre à cet effet un détail du volant de la figure 2. Le conducteur électrique 50 comprend un câble 51 et un connecteur 52. Un actionneur 61 est accouplé à un bras de commande 62 pour former un moyen de verrouillage 60 de la structure mobile (au niveau de la partie inférieure de la brache 30 et du moyeu 20), et un écrou de serrage 42 est vissé sur l’arbre d’articulation 41.
L’arbre d’articulation 41 comprend un évidement (ici un trou central traversant, mais on peut envisager une rainure externe longitudinale par exemple) qui forme un passage de câble au travers de l’articulation 40. En conséquence, le câble 51 du conducteur électrique 50 peut cheminer au travers de l’évidement pour aller de la partie centrale du volant (le moyeu 20) vers la partie périphérique (la structure mobile : branche 30 et jante 10).
La figure 4 représente une coupe partielle du volant selon un plan normal à la figure 1 contenant l’axe de rotation IV-IV.
L’articulation 40 comprend principalement l’arbre d’articulation 41, l’écrou de serrage 42 et une bague de glissement 43.
L’arbre d’articulation 41 est monté (par exemple vissé, inséré ou emmanché en force) dans une armature 31 de la branche 30 pour former une liaison permettant à l’arbre d’articulation 41 d’entrainer en rotation l’armature 31, par exemple une liaison du type encastrement.
La bague de glissement 43 est typiquement en matière à faible coefficient de frottement (du polytétrafluoroéthylène ou PTFE par exemple) et est montée sur une paroi de retour du moyeu 20 pour limiter les frottements au niveau de l’articulation 40.
L’écrou de serrage 42 est vissé sur l’arbre d’articulation 41 afin de prendre en sandwich une plaque de commande 63 qui interagit avec le bras de commande 62 de la figure 3.
L’arbre d’articulation 41 est typiquement doté d’un plat ou d’une rainure pour assurer un arrêt en rotation avec la plaque de commande 63, afin de procurer un verrouillage efficace via la chaîne cinématique le reliant à l’actionneur 61.
On peut noter sur la figure 4 que l’armature 31 de la branche 30 est commune et/ou continue avec l’armature de la jante 10, un surmoulage 32 formant un habillage continu et esthétique pour l’utilisateur.
On peut noter donc que le câble 51 du conducteur électrique 50 part de la partie centrale du moyeu 20 et passe dans l’évidement ou trou central de l’arbre d’articulation 41 pour aller directement se loger dans le surmoulage 32 de la structure mobile. Ainsi, le câble 51 est éloigné des autres pièces du volant et se trouve protégé des vibrations, pincements, interférences, frottements qui pourraient être autrement imposés au conducteur électrique 50.
Non représenté, on peut prévoir un insert de positionnement dans l’évidement de l’arbre d’articulation 41 pour fixer ou attacher le câble 51 (par clipsage par exemple) afin de l’empêcher de bouger ou se déplacer par rapport à l’arbre d’articulation 41, ou encore mieux protéger le câble 51 d'arêtes qui seraient présentes sur l’arbre d’articulation 41.
On peut aussi remarquer que le connecteur 52 visible sur la figure 3 présente une dimension supérieure à celle du passage de câble dans l’arbre d’articulation 41, ce qui l’empêche de se glisser dans l’évidement ou le trou lors du montage. Le connecteur 52 peut par exemple être raccordé au câble 51 après l’insertion de ce dernier dans l’arbre d’articulation 41.
La figure 5 représente une alternative de réalisation par rapport à la mise en œuvre de la figure 4. Les parties identiques ne seront pas décrites à nouveau.
En particulier, l’articulation 40 comprend un dispositif de rattrapage de jeu, sous la forme ici de rondelles coniques et/ou élastiques formant un organe élastique placé entre la branche 30 et deux rondelles de glissement 45 en appui sur le retour du moyeu 20. On peut prévoir alternativement un ressort. Cela permet de limiter les risques de cliquetis sans pour autant requérir de grandes exigences sur les tolérances et jeux de fabrication.
Enfin, l’armature de la structure mobile (branche 30 et jante 10) est en deux parties 31A et 11A, fixées entre elles par une vis 12 (ou tout autre moyen comme un rivet, un axe cannelé vissé ou inséré en force…).
Une telle mise en œuvre permet de monter les branches 30 sur le moyeu 20 chacune indépendamment de l’autre, et ensuite attacher la jante 10.
Par ailleurs, on peut noter que la jante 10 est surmoulée de manière indépendante de la branche 30, mais on peut prévoir un seul surmoulage pour toute l’armature de la structure mobile, comme pour la mise en œuvre de la figure 4.
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.

Claims (15)

  1. Volant de véhicule comprenant :
    - un moyeu (20),
    - une structure mobile, mobile par rapport au moyeu (20) entre une position de conduite et au moins une position de console,
    - une articulation (40) agencée entre le moyeu (20) et la structure mobile et comprenant au moins un arbre d’articulation (41),
    - au moins un conducteur électrique (50) cheminant du moyeu (20) à la structure mobile,
    caractérisé en ce que l'arbre d’articulation (41) comprend un évidement de sorte à former un passage de câble, et dans lequel le conducteur électrique (50) chemine du moyeu (20) à la structure mobile en passant par le passage de câble.
  2. Volant de véhicule selon la revendication 1, dans lequel le conducteur électrique (50) présente une extrémité agencée du côté du moyeu (20) comprenant un connecteur (52), et dans le quel le connecteur (52) présente une dimension supérieure à une dimension du passage de câble.
  3. Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel l'arbre d’articulation (41) est une pièce rapportée distincte de la structure mobile et du moyeu (20).
  4. Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant un dispositif de rattrapage de jeu agencé au niveau de l'articulation (40) entre la structure mobile et le moyeu (20).
  5. Volant de véhicule selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de rattrapage de jeu comprend un organe élastique tel qu'une rondelle élastique.
  6. Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant un dispositif de réduction de friction agencé au niveau de l'articulation (40) entre la structure mobile et le moyeu (20).
  7. Volant de véhicule selon la revendication 6, dans lequel le dispositif de réduction de friction comprend au moins une pièce présentant un coefficient de friction inférieur à 0.15, de préférence inférieur à 0.10 et encore plus préférentiellement inférieur à 0.07, telle qu'une pièce comprenant du poly-tétra-fluoro-éthylène, ou du bronze.
  8. Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant deux articulations (40), avec chacune un arbre d’articulation (41) comprenant un évidement.
  9. Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la structure mobile comprend une portion d'armature.
  10. Volant de véhicule selon la revendication 9, dans lequel la portion d'armature comprend au moins une armature de jante, et/ou au moins une armature de branche.
  11. Volant de véhicule selon la revendication 10, dans lequel l'armature de jante est distincte de l'armature de branche.
  12. Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 11, comprenant un appareil ou dispositif électrique embarqué sur la structure mobile, et dans lequel le conducteur électrique (50) présente une extrémité agencée du côté de la structure mobile et connectée à l'appareil ou dispositif électrique.
  13. Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 12, comprenant un insert de positionnement de câble, agencé dans le passage de câble, entre le conducteur électrique (50) et l'arbre d’articulation (41).
  14. Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel l'articulation (40) est du type liaison pivot.
  15. Véhicule automobile comprenant un volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 14.
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