WO2009071808A1 - Procédé de fabrication d'une pièce d'équipement de véhicule automobile et pièce d'équipement associée - Google Patents

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WO2009071808A1
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insert
support
skin
guide member
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PCT/FR2008/052094
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Godefroy Beau
Jean-Francois Oeuvrard
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Faurecia Interieur Industrie
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Definitions

  • a method of manufacturing a piece of motor vehicle equipment and associated equipment is described.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a piece of equipment of a motor vehicle, the part being of the type comprising:
  • a support comprising:
  • a rigid frame delimiting an inner surface of the support
  • an insert comprising:
  • the method applies in particular to the production of motor vehicle dashboards provided with at least one insert positioned in a support.
  • the insert is for example a control button of a switch placed on the dashboard, accessible to a user of the vehicle.
  • the process of the above-mentioned type comprises producing the support by foaming between a skin with a flexible external appearance and a rigid reinforcement, and then piercing the support through the skin, the foam and the reinforcement using a cutter for producing the housing of substantially complementary shape to the shape of the guide member.
  • the insert is then positioned in its housing during assembly of the dashboard.
  • An object of the invention is therefore to obtain a method of manufacturing a piece of automotive equipment comprising an insert, wherein the positioning of the insert in the part is made very accurately and inexpensively.
  • the object of the invention is a process of the aforementioned type, characterized in that the method comprises, for the or each insert, the following steps:
  • the support by providing in the support a blind housing for receiving the guide member opening into the outer surface, the blind housing having a section complementary to that of the guide member, the blind housing being delimited laterally by the skin and closed by a bottom;
  • the method according to the invention may comprise one or more of the following characteristics taken separately or according to any combination (s) technically possible (s):
  • the housing has an elongated section in a plane perpendicular to an axis of insertion of the insert in the receiving housing;
  • the part comprises at least a first insert and a second insert, each insert comprising:
  • each recess having a section complementary to that of the guide member it receives
  • the housings having inner sections distinct from each other so that the guide member of the first insert is able to be inserted in a complementary manner in a first of said housings without being able to be inserted in a complementary manner in a second of said housings, the guide member of the second insert being adapted to be inserted in a complementary manner in the second of said housing without being able to be inserted in a complementary manner in the first of said housing;
  • the molding step comprises inserting the skin into a molding cavity of a mold, the mold having a projection in the molding cavity, the molding further comprising pressing the skin against the projection to achieve the one-eyed housing;
  • the bottom of the blind housing is formed by a skin portion during molding, the blind housing being closed sealingly by the skin at the end of the molding step;
  • the cavity has a cross section greater than the cross section of the housing to define in the support with the housing a peripheral shoulder extending around the housing.
  • the invention further relates to a piece of motor vehicle equipment of the type comprising:
  • a support comprising:
  • a rigid frame delimiting an inner surface of the support
  • an insert comprising:
  • a guide member inserted in a housing formed in the support and opening in the outer surface, the housing having a section complementary to that of the guide member, and
  • the support delimits a cavity extending through the frame and the foam layer and opening into the housing and into the housing.
  • inner face, the housing being delimited laterally by the skin and the insert being placed in lateral support against the skin being inserted at least partially into the cavity, the cavity having a cross section greater than the cross section of the housing to define a shoulder peripheral around the housing.
  • the part according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or according to any combination (s) technically possible (s):
  • the insert comprises a medallion for fixing the guide member disposed in the cavity in abutment against a wall defining the housing, the wall defining the housing being clamped between the head and the fastening medallion; and
  • the housing has an elongate section in a plane perpendicular to an axis of insertion of the insert into the housing;
  • the part comprises at least a first insert and a second insert, each insert comprising:
  • each recess having a section complementary to that of the guide member it receives
  • the housing having different internal sections to each other so that the guide member of the first insert is insertable in a complementary manner in a first said housings can not be inserted in a complementary way in a second of said housings, the guide member of the second insert being adapted to be inserted in a complementary manner in the second of said housing without being able to be inserted in a complementary manner in the first of said housing.
  • - Figure 1 is a view taken in section along a vertical plane of a first piece of automotive equipment produced by the method according to the invention
  • - Figure 2 is a view taken in section along the horizontal plane N-II of Figure 1;
  • FIG. 3 is a view similar to Figure 1, in a first step of implementing the method according to the invention
  • FIG. 4 is a view similar to Figure 3, in a second step of the method according to the invention.
  • FIG. 5 is a view similar to Figure 3, in a third step of implementing the method according to the invention.
  • Figure 6 is a view similar to Figure 1 of a variant of the first part according to the invention.
  • FIG. 7 is a top view illustrating different cross sections of receiving housing pieces of equipment made by the method according to the invention.
  • FIG. 8 is a view of a detail of a second piece of equipment according to the invention comprising two inserts located in the vicinity of one another.
  • orientations are the usual orientations of a motor vehicle.
  • the terms “upper”, “lower”, “interior”, “exterior”, “front”, “rear”, “left”, “right” are understood in relation to the usual orientations of the vehicle, and in particular with respect to at the driver's position.
  • a first piece of interior equipment 10 of a motor vehicle is shown in Figure 1.
  • This first part 10 is for example a dashboard of a motor vehicle to be placed at the front of the vehicle to carry accessories.
  • the part 10 comprises a support 12, and an insert 14 mounted in the support 12.
  • the support 12 conventionally comprises a rigid support frame 16, an intermediate layer of foam 18, and an outer skin 20 of aspect reported on the foam layer 18.
  • the support 12 delimits a through passage 22 housing the insert 14.
  • the armature 16 is intended to be fixed on the body elements (not shown) of the vehicle. It is for example made of polyolefin thermoplastic material, homopolymer or copolymer, possibly comprising mineral fillers or reinforcement by glass fibers. It can be made of ABS-PC (acrylonitrile-butadiene-styrene and polycarbonate) optionally reinforced with glass fibers.
  • polyolefin thermoplastic material homopolymer or copolymer, possibly comprising mineral fillers or reinforcement by glass fibers.
  • ABS-PC acrylonitrile-butadiene-styrene and polycarbonate
  • the armature 16 delimits a lower surface 24 forming an inner surface of the support 12, and an upper surface 26 on which the foam layer 18 is attached.
  • the skin 20 is intended to be placed facing a user of the motor vehicle. It is for example formed of thermoplastic elastomer such as thermoplastic polyurethane (TPU), or thermoplastic olefin (TPO). Flexible polyvinyl chloride (PVC), rubber or silicone can also be used.
  • thermoplastic elastomer such as thermoplastic polyurethane (TPU), or thermoplastic olefin (TPO).
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • TPO thermoplastic olefin
  • PVC polyvinyl chloride
  • rubber or silicone can also be used.
  • the skin 20 has a lower surface 28 fixed to the foam layer 18 and an upper surface 30 delimiting an external surface of the support 12. It comprises, around the passage 22, a hollow peripheral region 32 and an annular sleeve 34 of guiding the insert protruding towards the frame 16 along an axis XX 'substantially parallel to the axis of insertion of the insert 14 in the support 12, as will be seen below.
  • the peripheral region 32 forms an annular step partially delimiting the surface of appearance 30 in the vicinity of the sleeve 34.
  • the foam layer 18 is for example formed based on expanded polyurethane.
  • the flange 38 is fixed radially around the axis X-X 'around the sleeve 34, and on its upper surface, under the step 32.
  • the passage 22 is formed through the frame 16, the foam layer 18 and the skin 20.
  • the passage 22 comprises a housing 40 for receiving the insert 14, delimited by the sleeve 34 and opening into the outer surface 30, and a cavity lower 42 opening upwards in the housing 40 and down in the lower surface 24.
  • the housing 40 extends inside the annular sleeve 34 along the X-X 'axis. As will be seen below, it has a substantially constant cross section defined during the molding of the part 10. In the example shown in Figures 1 and 2, the housing 40 has a circular section. It is delimited laterally by the skin 20 along its entire length along the axis X-X '. It opens in the peripheral region 32.
  • the cavity 42 is also of axis X-X '. As will be seen below, this cavity 42 is made by machining. It has a greater transverse dimension than that of the housing 40, to define with the housing 40 an annular shoulder 44 on which the insert 14 is supported. The annular shoulder 44 is delimited in a plane perpendicular to the axis XX ' by the flange 38 and following a radial surface of axis XX 'by the sleeve 34.
  • the insert 14 comprises, from top to bottom in Figure 1, a head 50 placed in abutment on the outer surface 30 outside the housing 40, a cylindrical guide body 52 inserted in the housing 40 and in the cavity 42 , and a medallion 54 for fixing the insert 14 on the support 12, mounted in the cavity 42 around the guide body 52.
  • the head 50 extends perpendicularly to the axis XX 'bearing against the lower step of the step 32 around the housing 40.
  • the head 50 is a control button which has instructions for use on its outer surface.
  • the head is an actuating body of a switch to be placed in contact with the finger of a user.
  • the guide body 52 extends along the axis X-X '. It comprises a cylindrical wall 56, of length, taken along the axis X-X ', greater than the length of the housing 40, and locking tabs 58 of the insert which project radially at the lower end of the wall 56.
  • the guide body 52 of the insert has an outer peripheral surface 60 of complementary section of the inner section of the housing 40, as defined by the guide sleeve 34 during the molding of the part 10.
  • complementary section of the inner section is meant a section taken in a plane perpendicular to the axis X-X ', which is in contact with the inner section of the sleeve 34 in at least two opposite angular sectors, in order to prevent any displacement of the insert transversely relative to the axis XX 'in a plane perpendicular to the axis X-X'.
  • the outer peripheral surface of the insert 60 is in contact with the sleeve 34 along its entire periphery.
  • the locking tabs 58 have an upper surface 62 extending opposite the annular shoulder 44.
  • the medallion 54 is formed by a ring inserted in abutment between the annular shoulder 44 and the upper surface 62 of the tabs 58.
  • the rim 38 and the sleeve 34 are clamps between the head 50 and the medallion 54, which fixes the insert 14 axially along the axis X-X 'with respect to the flange 38 and the sleeve 34.
  • the flange 38 and the sleeve 34 being relatively flexible, they can be deformed along the axis XX 'to allow a joint displacement with the insert 14 along the axis XX' between an upper position of rest and a lower activation position of an actuator, when a user of the vehicle presses on the head 50.
  • the part 10 according to the invention is made using a tool comprising a mold 70 for producing the support 12 by foaming, and a milling cutter 72 for machining the cavity 42.
  • the mold 70 shown in FIG. 3, comprises an upper half-mold 74, a lower half-mold 76 defining with the upper half-mold 74 a foaming cavity 78, and means 80 for injecting or removing the mold. a foaming material in the cavity 78.
  • the upper mold half 74 defines a lower surface 82 for receiving the skin 20 having a projection 84 forming the housing 40, which protrudes into the cavity 78 facing the lower mold half 76.
  • the lower surface 82 has, around protrusion 84, a form of step complementary to that of the outer surface 30 in the peripheral region 32.
  • the projection 84 has a length greater than the length of the housing 40, taken along an axis X-X ', and a cross section of complementary shape to the outer peripheral surface 60 of the guide body 52.
  • the lower mold half 76 has an upper surface 86 for receiving the armature 16, of a shape complementary to that of the armature 16.
  • the half-molds 74, 76 are movable relative to one another between an open position of the mold 70, in which they are placed one away from the other, and a closed position of the mold 70, in which they are placed one in contact with the other.
  • This method comprises a step of molding the support 12 illustrated in FIGS. 3 and 4, a step of machining the support 12 illustrated in FIG. 5 and a step (not shown) of mounting the insert in the support 12.
  • the armature 16 and the skin 20 are introduced into the foaming cavity 78.
  • the armature 16 is applied against the upper surface 86, while the skin 20 is placed in contact with the surface 82, and in contact with the projection 84.
  • the skin 20 is then continuous, so that the cavity delimited by the lower surface 28 of the skin and the upper surface 26 of the frame 16 is tight to the skin 20.
  • the mold 70 is then closed.
  • a foaming material is injected into the cavity 78 between the skin 20 and the armature 16 by the injection means 80.
  • the injected material is expanded and hardened to form the foam layer 18.
  • the foaming material plates the skin 20 around the projection 84, to produce in the skin around the projection 84 a hollow portion 88 which has an annular wall 90 pressed around the projection 84, and a bottom 92 closing the annular wall 90 facing of the armature 16, opposite the upper surface 30.
  • the foam is deposited in a liquid state on the skin 20 before closing the mold.
  • the expansion of the foam is delayed to start only after the time required for closing the mold.
  • the hollow portion 88 delimits a blind housing 93 opening exclusively into the upper surface 30. Since the skin 20 is continuous during foaming, no foam leakage occurs outside the space delimited by the surfaces 28 and 26, and in particular in the blind housing 93 so that the surface of appearance 30 remains very stable. clean after the foaming step.
  • the cutter 70 is brought facing the inner surface 24, in line with the hollow portion 88.
  • the cutter 72 is then introduced into the support 12 through the reinforcement 16 and the foam 18 to make the cavity 42 by machining.
  • the bottom 92 of the hollow portion 88 is then removed by the cutter 70 and a lower portion of the annular wall 90, to open the blind housing 93 towards the frame 16 and form the sleeve 34 and the receiving housing 40, by moving the cutter in a plane perpendicular to the axis X-X '.
  • the cross section of the housing 40 being defined during the molding of the blind housing 93 by the section of the projection 84, its accuracy is very high.
  • the machining step of the cavity 42, performed using the cutter 72, can therefore be performed quickly, and with less precision, which significantly reduces the cost of the part without compromising the quality of fixation. of the insert 14.
  • the cavity 42 has a transverse dimension greater than that of the housing 40, so that the annular shoulder 44 is made in one step during machining.
  • the guide body 42 is introduced into the housing 40 until the head 50 bears against the surface 30 at the lower step of the step 32.
  • a part The bottom of the body of the guide 52 projects into the cavity 42 out of the housing 40.
  • the peripheral surface 60 of the guide body 52 is disposed in radial abutment against the skin 20 around the sleeve 34.
  • the medallion 54 is then inserted in the cavity 42 to lock in position the insert 14 relative to the annular flange 38 and the sleeve 34, which are then clamped between the locket 54 and the head 50.
  • the cavity 42 is machined to remove all the foam 18 around the housing 40 by bringing the cutter 70 to contact the skin 20 located in the step 32.
  • the foam layer 18 is devoid of peripheral rim 38.
  • the portion of the skin 20 around the housing 40 then protrudes beyond the peripheral portion 36 of the foam layer 12. This skin portion is pinched between the head 50 and the medallion 54.
  • the housing 40 being formed during the molding of the support 12, it is possible to give it dimensions and a shape defined by the shape of the projection 84.
  • the cross section of the housing may be elliptical for example (FIG. a)), rectangular ( Figure 7 (b)), angular cross-shaped (Figure 7 (c)) or polygonal ( Figure 7 (d)).
  • the section of the housing 40 has an elongate shape along an axis of elongation perpendicular to the insertion axis X-X ', it is possible to index the insert 14 angularly relative to the support 12 around its axis. insertion XX 'when inserted into the support 12, which facilitates its mounting.
  • the second part 110 comprises two adjacent inserts 14A, 14B presenting respective heads 50A, 50B of different external aspects, for example heads 50A, 50B provided with different pictograms.
  • the inserts 14A, 14B comprise guide bodies 52A, 52B of different sections, for example a square section for the body 52A and a triangular section for the body 52B, these sections being taken in a plane perpendicular to the axis XX 'd insertion of the insert into its housing.
  • Housings 4OA, 4OB of respective square and triangular sections, corresponding to respective different sections of the bodies 52A, 52B are formed by molding during the implementation of the method described above.
  • a mounting operator can not insert the first insert 14A in the second housing 4OB. It is therefore led to insert it into the first housing 4OA complementary shape to the guide body 52A.
  • the mounting operator can not insert the guide body 52B of the second insert 14B into the first housing 40A. It therefore necessarily inserts the guide body 52B in the second housing 4OB, which provides a keying function.
  • the respective different sections of the housings 4OA, 4OB and the corresponding guide bodies 52A, 52B are obtained using distinct contours and / or dimensions.

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Abstract

La pièce comprend un support (12) et un insert (14) disposé dans le support (12). Le procédé comprend les étapes suivantes :moulage du support (12) en ménageant dans le support (12) un logement borgne de réception d'un l'organe de guidage (52) de l'insert (14) débouchant dans la surface extérieure du support (12), le logement borgne présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage (52); usinage du support (12) depuis la surface intérieure (24) du support (12) pour ouvrir le fond du logement borgne et créer un logement (40) de réception de l'organe du guidage (52) et une cavité (42) débouchant dans le logement (40) et dans la surface intérieure (24); disposition de l'insert (14) dans le support (12) par insertion de l'organe de guidage (52) dans le logement (40).

Description

Procédé de fabrication d'une pièce d'équipement de véhicule automobile et pièce d'équipement associée.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce d'équipement de véhicule automobile, la pièce étant du type comprenant :
- un support comportant :
• une armature rigide délimitant une surface intérieure du support ;
• une peau d'aspect extérieur délimitant une surface extérieure du support ; et
• une couche de mousse interposée entre l'armature et la peau d'aspect ; et
- un insert comportant :
• un organe de guidage inséré dans un logement de réception ménagé dans le support et débouchant dans la surface extérieure, le logement présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage, et
• une tête faisant saillie hors du logement en regard de la surface extérieure.
Le procédé s'applique notamment à la réalisation de planches de bord de véhicule automobile munies d'au moins un insert positionné dans un support.
L'insert est par exemple un bouton de commande d'un interrupteur placé sur la planche de bord, accessible pour un utilisateur du véhicule.
Pour monter un tel insert dans la planche de bord, il est connu de le fabriquer avec un organe de guidage qui est inséré dans un logement de forme complémentaire ménagé dans le support de la planche.
A cet effet, le procédé du type précité comprend la réalisation du support par moussage entre une peau d'aspect extérieur souple et une armature rigide, puis le perçage du support à travers la peau, la mousse et l'armature à l'aide d'une fraise pour réaliser le logement de forme sensiblement complémentaire à la forme de l'organe de guidage. L'insert est ensuite positionné dans son logement lors du montage de la planche de bord.
Un tel procédé de fabrication ne donne pas entière satisfaction. En effet, le fraisage réalisé dans le support manque de précision, puisque la tolérance minimale obtenue est environ de 1 ,5 mm dans le plan défini par la surface extérieure de la pièce. En outre, compte tenu de la forme cylindrique de la fraise, il n'est pas possible d'obtenir des formes singulières comme des formes allongées ou anguleuses avec une bonne précision.
Pour pallier ce problème, il est connu d'utiliser des techniques de poinçonnage qui sont néanmoins difficiles à mettre en œuvre et qui requièrent une étape supplémentaire coûteuse.
Un but de l'invention est donc d'obtenir un procédé de fabrication d'une pièce d'équipement automobile comprenant un insert, dans lequel le positionnement de l'insert dans la pièce est réalisé de manière très précise et peu coûteuse.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce que le procédé comprend, pour le ou chaque insert, les étapes suivantes :
- moulage du support en ménageant dans le support un logement borgne de réception de l'organe de guidage débouchant dans la surface extérieure, le logement borgne présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage, le logement borgne étant délimité latéralement par la peau et obturé par un fond ;
- usinage du support depuis la surface intérieure pour ouvrir le fond du logement borgne et créer le logement de réception et une cavité débouchant dans le logement de réception et dans la surface intérieure ;
- disposition de l'insert dans le support par insertion de l'organe de guidage dans le logement de réception en appui latéral contre la peau.
Le procédé selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :
- le logement présente une section allongée dans un plan perpendiculaire par rapport à un axe d'insertion de l'insert dans le logement de réception ;
- la pièce comprend au moins un premier insert et un deuxième insert, chaque insert comportant :
* un organe de guidage inséré dans un logement respectif ménagé dans le support et débouchant dans la surface extérieure, chaque logement présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage qu'il reçoit, et
* une tête faisant saillie hors du logement en regard de la surface extérieure, les logements présentant des sections intérieures distinctes l'une de l'autre pour que l'organe de guidage du premier insert soit apte à être inséré de manière complémentaire dans un premier desdits logements sans pouvoir être inséré de manière complémentaire dans un deuxième desdits logements, l'organe de guidage du deuxième insert étant apte à être inséré de manière complémentaire dans le deuxième desdits logement sans pouvoir être inséré de manière complémentaire dans le premier desdits logements ;
- l'étape de moulage comprend l'insertion de la peau dans une cavité de moulage d'un moule, le moule présentant une saillie dans la cavité de moulage, le moulage comprenant en outre le plaquage de la peau contre la saillie pour réaliser le logement borgne ;
- le fond du logement borgne est formé par une partie de peau lors du moulage, le logement borgne étant obturé de manière étanche par la peau à la fin de l'étape de moulage ; et
- la cavité présente une section transversale supérieure à la section transversale du logement pour définir dans le support avec le logement un épaulement périphérique s'étendant autour du logement.
L'invention a en outre pour objet une pièce d'équipement de véhicule automobile du type comprenant :
- un support comportant :
• une armature rigide délimitant une surface intérieure du support ;
• une peau d'aspect extérieur délimitant une surface extérieure du support ; et
• une couche de mousse interposée entre l'armature et la peau d'aspect ; et
- un insert comportant :
* un organe de guidage inséré dans un logement ménagé dans le support, et débouchant dans la surface extérieure, le logement présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage, et
* une tête faisant saillie hors du logement en regard de la surface extérieure ; caractérisée en ce que le support délimite une cavité s'étendant à travers l'armature et la couche de mousse et débouchant dans le logement et dans la sur- face intérieure, le logement étant délimité latéralement par la peau et l'insert étant placé en appui latéral contre la peau en étant inséré au moins partiellement dans la cavité, la cavité présentant une section transversale supérieure à la section transversale du logement pour définir un épaulement périphérique autour du logement.
La pièce selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :
- l'insert comprend un médaillon de fixation de l'organe de guidage disposé dans la cavité en appui contre une paroi délimitant le logement, la paroi délimitant le logement étant pincée entre la tête et le médaillon de fixation ; et
- le logement présente une section allongée dans un plan perpendiculaire par rapport à un axe d'insertion de l'insert dans le logement,
- la pièce comprend au moins un premier insert et un deuxième insert, chaque insert comportant :
* un organe de guidage inséré dans un logement respectif ménagé dans le support et débouchant dans la surface extérieure, chaque logement présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage qu'il reçoit, et
* une tête faisant saillie hors du logement en regard de la surface extérieure, les logements présentant des sections intérieures distinctes l'une de l'autre pour que l'organe de guidage du premier insert soit apte à être inséré de manière complémentaire dans un premier desdits logements sans pouvoir être inséré de manière complémentaire dans un deuxième desdits logements, l'organe de guidage du deuxième insert étant apte à être inséré de manière complémentaire dans le deuxième desdits logement sans pouvoir être inséré de manière complémentaire dans le premier desdits logements.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés :
- la Figure 1 est une vue prise en coupe suivant un plan vertical d'une première pièce d'équipement automobile réalisée par le procédé selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue prise en coupe suivant le plan horizontal N-Il de la Figure 1 ;
- la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 1 , lors d'une première étape de mise en œuvre du procédé selon l'invention ;
- la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 3, lors d'une deuxième étape du procédé selon l'invention ;
- la Figure 5 est une vue analogue à la Figure 3, lors d'une troisième étape de mise en œuvre du procédé selon l'invention ;
- la Figure 6 est une vue analogue à la Figure 1 d'une variante de la première pièce selon l'invention ;
- la Figure 7 est une vue de dessus illustrant différentes sections transversales de logements de réception de pièces d'équipement réalisées par le procédé selon l'invention ;
- la Figure 8 est une vue d'un détail de dessus d'une deuxième pièce d'équipement selon l'invention comprenant deux inserts situés au voisinage l'un de l'autre.
Dans tout ce qui suit, les orientations sont les orientations habituelles d'un véhicule automobile. Ainsi, les termes « supérieur », « inférieur », « intérieur », « extérieur », « avant », « arrière », « gauche », « droite » s'entendent par rapport aux orientations habituelles du véhicule, et notamment par rapport à la position du conducteur.
Une première pièce d'équipement intérieur 10 de véhicule automobile est représentée sur la Figure 1. Cette première pièce 10 est par exemple une planche de bord de véhicule automobile destinée à être placée à l'avant du véhicule pour porter des accessoires.
Comme illustré par la Figure 1 , la pièce 10 comprend un support 12, et un insert 14 monté dans le support 12. Le support 12 comprend de manière classique une armature rigide de support 16, une couche intermédiaire de mousse 18, et une peau extérieure 20 d'aspect rapportée sur la couche de mousse 18. Le support 12 délimite un passage traversant 22 de logement de l'insert 14.
L'armature 16 est destinée à être fixée sur les éléments de caisse (non représentés) du véhicule. Elle est par exemple réalisée en matière thermoplastique polyoléfinique, homopolymère ou copolymère, comprenant éventuellement des charges minérales ou un renforcement par des fibres de verre. Elle peut être réalisée en ABS-PC (acrylonitrile-butadiène-styrène et polycarbonate) éventuellement renforcée par des fibres de verre.
Ces matériaux ont une rigidité permettant de remplir une fonction de support.
L'armature 16 délimite une surface inférieure 24 formant une surface intérieure du support 12, et une surface supérieure 26 sur laquelle est rapportée la couche de mousse 18.
La peau 20 est destinée à être placée en regard d'un utilisateur du véhicule automobile. Elle est par exemple formée en thermoplastique élastomère telle que du thermoplastique polyuréthane (TPU), ou du thermoplastique oléfine (TPO). On peut également utiliser du polychlorure de vinyle souple (PVC), du caoutchouc ou du silicone.
La peau 20 présente une surface inférieure 28 fixée sur la couche de mousse 18 et une surface supérieure 30 délimitant une surface extérieure d'aspect du support 12. Elle comprend, autour du passage 22, une région périphérique creuse 32 et un manchon annulaire 34 de guidage de l'insert faisant saillie vers l'armature 16 suivant un axe X-X' sensiblement parallèle à l'axe d'insertion de l'insert 14 dans le support 12, comme on le verra plus bas.
Dans cet exemple, la région périphérique 32 forme un gradin annulaire délimitant partiellement la surface d'aspect 30 au voisinage du manchon 34.
La couche de mousse 18 est par exemple formée à base de polyuréthane expansé.
Elle comprend une région périphérique 36 s'étendant autour du passage 22 sous le gradin 32 et dans cet exemple, un rebord annulaire 38 qui fait saillie radia- lement dans le passage 22 vers l'axe X-X' à partir de la région périphérique 36.
Le rebord 38 est fixé radialement autour de l'axe X-X' autour du manchon 34, et sur sa surface supérieure, sous le gradin 32.
Le passage 22 est formé à travers l'armature 16, la couche de mousse 18 et la peau 20.
Le passage 22 comprend un logement 40 de réception de l'insert 14, délimité par le manchon 34 et débouchant dans la surface extérieure 30, et une cavité inférieure 42 débouchant vers le haut dans le logement 40 et vers le bas dans la surface inférieure 24.
Le logement 40 s'étend à l'intérieur du manchon annulaire 34 le long de l'axe X-X'. Comme on le verra plus bas, il présente une section transversale sensiblement constante définie lors du moulage de la pièce 10. Dans l'exemple représenté sur les Figures 1 et 2, le logement 40 présente une section circulaire. Il est délimité latéralement par la peau 20, sur toute sa longueur le long de l'axe X-X'. Il débouche dans la région périphérique 32.
La cavité 42 est également d'axe X-X'. Comme on le verra plus bas, cette cavité 42 est réalisée par usinage. Elle présente une dimension transversale plus grande que celle du logement 40, pour définir avec le logement 40 un épaulement annulaire 44 sur lequel s'appuie l'insert 14. L'épaulement annulaire 44 est délimité dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X' par le rebord 38 et suivant une surface radiale d'axe X-X' par le manchon 34.
L'insert 14 comprend, de haut en bas sur la Figure 1 , une tête 50 placée en appui sur la surface extérieure 30 à l'extérieur du logement 40, un corps cylindrique de guidage 52 inséré dans le logement 40 et dans la cavité 42, et un médaillon 54 de fixation de l'insert 14 sur le support 12, monté dans la cavité 42 autour du corps de guidage 52.
Dans l'exemple représenté sur la Figure 1 , la tête 50 s'étend perpendiculairement à l'axe X-X' en appui contre la marche inférieure du gradin 32 autour du logement 40. Dans cet exemple, la tête 50 est un bouton de commande qui présente des instructions d'utilisation sur sa surface extérieure.
En variante, la tête est un corps d'actionnement d'un interrupteur destiné à être placé en contact avec le doigt d'un utilisateur.
Le corps de guidage 52 s'étend le long de l'axe X-X'. Il comprend une paroi cylindrique 56, de longueur, prise suivant l'axe X-X', supérieure à la longueur du logement 40, et des pattes de blocage 58 de l'insert qui font saillie radialement à l'extrémité inférieur de la paroi 56.
Le corps de guidage 52 de l'insert présente une surface périphérique extérieure 60 de section complémentaire de la section intérieure du logement 40, telle que définie par le manchon de guidage 34 lors du moulage de la pièce 10. Par « section complémentaire de la section intérieure », on entend une section prise dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X', qui est en contact avec la section intérieure du manchon 34 suivant au moins deux secteurs angulaires opposés, afin d'empêcher tout déplacement de l'insert transversalement par rapport à l'axe X-X' dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X'.
Dans l'exemple représenté sur la Figure 2, la surface périphérique extérieure de l'insert 60 est en contact avec le manchon 34 suivant toute sa périphérie.
Les pattes de blocage 58 présentent une surface supérieure 62 s'étendant en regard de l'épaulement annulaire 44.
Le médaillon 54 est formé par un anneau inséré en appui entre l'épaulement annulaire 44 et la surface supérieure 62 des pattes 58.
Ainsi, le rebord 38 et le manchon 34 sont pinces entre la tête 50 et le médaillon 54, ce qui fixe l'insert 14 axialement le long de l'axe X-X' par rapport au rebord 38 et au manchon 34.
Dans cet exemple, le rebord 38 et le manchon 34 étant relativement souples, ils peuvent être déformés le long de l'axe X-X' pour permettre un déplacement conjoint avec l'insert 14 le long de l'axe X-X' entre une position supérieure de repos et une position inférieure d'activation d'un actionneur, lorsqu'un utilisateur du véhicule appuie sur la tête 50.
La pièce 10 selon l'invention est réalisée à l'aide d'un outil comprenant un moule 70 de réalisation du support 12 par moussage, et une fraise 72 d'usinage de la cavité 42.
Le moule 70, représenté sur la Figure 3, comprend un demi-moule supérieur 74, un demi-moule inférieur 76 délimitant avec le demi-moule supérieur 74 une cavité de moussage 78, et des moyens 80 d'injection ou de dépose d'un matériau moussant dans la cavité 78.
Le demi-moule supérieur 74 définit une surface inférieure 82 de réception de la peau 20 présentant une saillie 84 de formation du logement 40, qui fait saillie dans la cavité 78 en regard du demi-moule inférieur 76. La surface inférieure 82 présente, autour de la saillie 84, une forme de gradin complémentaire de celle de la surface extérieure 30 dans la région périphérique 32. La saillie 84 présente une longueur supérieure à la longueur du logement 40, prise suivant un axe X-X', et une section transversale de forme complémentaire à la surface périphérique extérieure 60 du corps de guidage 52.
Le demi-moule inférieur 76 présente une surface supérieure 86 de réception de l'armature 16, de forme complémentaire à celle de l'armature 16.
Les demi-moules 74, 76 sont déplaçables l'un par rapport à l'autre entre une position d'ouverture du moule 70, dans laquelle ils sont placés l'un à l'écart de l'autre, et une position de fermeture du moule 70, dans laquelle ils sont placés l'un au contact de l'autre.
Le procédé de fabrication de la pièce 10 selon l'invention va maintenant être décrit en regard des Figures 3 à 5.
Ce procédé comprend une étape de moulage du support 12 illustrée par les Figures 3 et 4, une étape d'usinage du support 12 illustrée par la Figure 5 et une étape (non représentée) de montage de l'insert dans le support 12.
Initialement, comme représenté sur la Figure 3, l'armature 16 et la peau 20 sont introduites dans la cavité de moussage 78. L'armature 16 est appliquée contre la surface supérieure 86, alors que la peau 20 est placée au contact de la surface d'appui 82, et au contact de la saillie 84. La peau 20 est alors continue, de sorte que la cavité délimitée par la surface inférieure 28 de la peau et par la surface supérieure 26 de l'armature 16 est étanche vers la peau 20. Le moule 70 est ensuite fermé.
Puis, un matériau moussant est injecté dans la cavité 78 entre la peau 20 et l'armature 16 par les moyens d'injection 80. Le matériau injecté subit une expansion et durcit pour former la couche de mousse 18. Lors de cette expansion, le matériau moussant plaque la peau 20 autour de la saillie 84, pour réaliser dans la peau autour de la saillie 84 une partie creuse 88 qui présente une paroi annulaire 90 plaquée autour de la saillie 84, et un fond 92 obturant la paroi annulaire 90 en regard de l'armature 16, à l'opposé de la surface supérieure 30.
En variante, la mousse est déposée à l'état liquide sur la peau 20 avant de fermer le moule. L'expansion de la mousse est retardée pour ne démarrer qu'après le temps nécessaire à la fermeture du moule.
La partie creuse 88 délimite un logement borgne 93 débouchant exclusivement dans la surface supérieure 30. La peau 20 étant continue lors du moussage, aucune fuite de mousse ne se produit à l'extérieur de l'espace délimité par les surfaces 28 et 26, et notamment dans le logement borgne 93 de sorte que la surface d'aspect 30 reste très propre après l'étape de moussage.
Puis, comme représenté sur la figure 5, la fraise 70 est amenée en regard de la surface intérieure 24, au droit de la partie creuse 88. La fraise 72 est alors introduite dans le support 12 à travers l'armature 16 et la couche de mousse 18 pour réaliser la cavité 42 par usinage. Le fond 92 de la partie creuse 88 est alors retiré par la fraise 70 ainsi qu'une partie inférieure de la paroi annulaire 90, pour ouvrir le logement borgne 93 vers l'armature 16 et former le manchon 34 et le logement de réception 40, en déplaçant la fraise dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X'.
La section transversale du logement 40 étant définie lors du moulage du logement borgne 93 par la section de la saillie 84, sa précision est très élevée. L'étape d'usinage de la cavité 42, réalisée à l'aide de la fraise 72, peut donc être effectuée rapidement, et avec une précision moindre, ce qui diminue notablement le coût de la pièce, sans nuire à la qualité de fixation de l'insert 14.
En outre, la cavité 42 présente une dimension transversale supérieure à celle du logement 40, de sorte que l'épaulement annulaire 44 est réalisé en une étape lors de l'usinage.
A l'étape d'insertion, le corps de guidage 42 est introduit dans le logement 40 jusqu'à ce que la tête 50 entre en appui contre la surface 30 au niveau de la marche inférieure du gradin 32. Dans cette configuration, une partie inférieure du corps du guidage 52 fait saillie dans la cavité 42 hors du logement 40. Dans le logement 40, la surface périphérique 60 du corps de guidage 52 est disposée en appui radial contre la peau 20 autour du manchon 34. Le médaillon 54 est alors inséré dans la cavité 42 pour bloquer en position l'insert 14 par rapport au rebord annulaire 38 et au manchon 34, lesquels sont alors pinces entre le médaillon 54 et la tête 50.
Dans la variante représentée sur la Figure 6, la cavité 42 est usinée pour enlever toute la mousse 18 autour du logement 40 en amenant la fraise 70 jusqu'au contact de la peau 20 située dans le gradin 32. Ainsi, la couche de mousse 18 est dépourvue de rebord périphérique 38. La partie de la peau 20 autour du logement 40 fait alors saillie au-delà de la partie périphérique 36 de la couche de mousse 12. Cette partie de peau est pincée entre la tête 50 et le médaillon 54.
Le logement 40 étant réalisé lors du moulage du support 12, il est possible de lui donner des dimensions et une forme définies par la forme de la saillie 84. A cet effet, la section transversale du logement peut être par exemple elliptique (Figure 7(a)), rectangulaire (Figure 7(b)), anguleuse en forme de croix (Figure 7(c)) ou polygonale (Figure 7(d)). Lorsque la section du logement 40 présente une forme allongée suivant un axe d'allongement perpendiculaire à l'axe d'insertion X- X', il est possible d'indexer angulairement l'insert 14 par rapport au support 12 autour de son axe d'insertion X-X' lors de son insertion dans le support 12, ce qui facilite son montage.
En outre, lorsque deux logements sont ménagés adjacents avec des sections différentes, il est possible de monter des inserts spécifiques dans chaque logement sans risque de se tromper d'insert.
Ainsi, la deuxième pièce 110 selon l'invention, représentée partiellement sur la Figure 8, comporte deux inserts 14A, 14B adjacents présentant des têtes 5OA, 5OB respectives d'aspects extérieur différents, par exemple des têtes 5OA, 5OB munies de pictogrammes différents. Les inserts 14A, 14B comprennent des corps de guidages 52A, 52B de sections différentes, par exemple une section carrée pour le corps 52A et une section triangulaire pour le corps 52B, ces sections étant prises dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X' d'insertion de l'insert dans son logement.
Des logements 4OA, 4OB de sections respectives carrée et triangulaire, correspondants aux sections différentes respectives des corps 52A, 52B sont ménagées par moulage lors de la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus.
Ainsi, lors du montage de la pièce 110, un opérateur de montage ne peut pas insérer le premier insert 14A dans le deuxième logement 4OB. Il est donc conduit à l'insérer dans le premier logement 4OA de forme complémentaire au corps de guidage 52A. De même, l'opérateur de montage ne peut pas insérer le corps de guidage 52B du deuxième insert 14B dans le premier logement 4OA. Il insère donc nécessairement le corps de guidage 52B dans le deuxième logement 4OB, ce qui assure une fonction de détrompage. Les sections différentes respectives des logements 4OA, 4OB et des corps de guidage 52A, 52B correspondants sont obtenues en utilisant des contours et/ou des dimensions distinctes.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Procédé de fabrication d'une pièce (10 ; 110) d'équipement de véhicule automobile, la pièce (10 ; 110) étant du type comprenant :
- un support (12) comportant :
• une armature (16) rigide délimitant une surface intérieure (24) du support (12), l'armature étant destinée à être fixée sur les éléments de caisse du véhicule automobile ; et
• une peau (20) d'aspect extérieur délimitant une surface extérieure (30) du support (12), la peau étant destinée à être placée en regard d'un utilisateur du véhicule automobile ; et
• une couche (18) de mousse interposée entre l'armature (16) et la peau d'aspect (20) ; et
- un insert (14) comportant :
• un organe de guidage (52) inséré dans un logement de réception (40) ménagé dans le support (12) et débouchant dans la surface extérieure (30), le logement (40) présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage (52), et
• une tête (50) faisant saillie hors du logement (40) en regard de la surface extérieure (30) ; le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend, pour le ou chaque insert (14), les étapes suivantes :
- moulage du support (12) en ménageant dans le support (12) un logement borgne (93) de réception de l'organe de guidage (52) débouchant dans la surface extérieure, le logement borgne (93) présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage (52), le logement borgne (93) étant délimité latéralement par la peau (20) et obturé par un fond ;
- usinage du support (12) depuis la surface intérieure (24) pour ouvrir le fond du logement borgne (93) et créer le logement de réception (40) et une cavité (42) débouchant dans le logement (40) de réception et dans la surface intérieure (24) ;
- disposition de l'insert (14) dans le support (12) par insertion de l'organe de guidage (52) dans le logement de réception (40) en appui latéral contre la peau (20).
2.- Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le logement (40) présente une section allongée dans un plan perpendiculaire par rapport à un axe (X-X') d'insertion de l'insert (14) dans le logement de réception (40).
3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce (110) comprend au moins un premier insert (14A) et un deuxième insert (14B), chaque insert (14A, 14B) comportant :
* un organe de guidage (52A, 52B) inséré dans un logement respectif (4OA, 40B) ménagé dans le support (12) et débouchant dans la surface extérieure (30), chaque logement (4OA, 40B) présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage (52A, 52B) qu'il reçoit, et
* une tête (50) faisant saillie hors du logement (4OA, 40B) en regard de la surface extérieure (30), les logements (4OA, 40B) présentant des sections intérieures distinctes l'une de l'autre pour que l'organe de guidage (52A) du premier insert (14A) soit apte à être inséré de manière complémentaire dans un premier (40A) desdits logements sans pouvoir être inséré de manière complémentaire dans un deuxième (40B) desdits logements, l'organe de guidage (52B) du deuxième insert (14B) étant apte à être inséré de manière complémentaire dans le deuxième desdits logement (40B) sans pouvoir être inséré de manière complémentaire dans le premier desdits logements (40B).
4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de moulage comprend l'insertion de la peau (20) dans une cavité (78) de moulage d'un moule (70), le moule (70) présentant une saillie (84) dans la cavité de moulage (78), le moulage comprenant en outre le plaquage de la peau (20) contre la saillie (84) pour réaliser le logement borgne (93).
5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fond (92) du logement borgne (93) est formé par une partie de peau (20) lors du moulage, le logement borgne (93) étant obturé de manière étanche par la peau (20) à la fin de l'étape de moulage.
6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cavité (42) présente une section transversale supérieure à la section transversale du logement (40) pour définir dans le support (12) avec le logement (40) un épaulement périphérique (44) s'étendant autour du logement (40).
7.- Pièce (10 ; 110) d'équipement de véhicule automobile du type comprenant :
- un support (12) comportant :
• une armature (16) rigide délimitant une surface intérieure (24) du support (12) ; l'armature étant destinée à être fixée sur les éléments de caisse du véhicule automobile ;
• une peau (20) d'aspect extérieur délimitant une surface extérieure (30) du support (12), la peau étant destinée à être placée en regard d'un utilisateur du véhicule automobile ; et
• une couche (18) de mousse interposée entre l'armature (16) et la peau d'aspect (20) ; et
- un insert (14) comportant :
* un organe de guidage (52) inséré dans un logement (40) ménagé dans le support (12), et débouchant dans la surface extérieure (30), le logement (40) présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage (52), et
* une tête (50) faisant saillie hors du logement (40) en regard de la surface extérieure (30) ; caractérisée en ce que le support (12) délimite une cavité (42) s'étendant à travers l'armature (16) et la couche de mousse (18) et débouchant dans le logement (40) et dans la surface intérieure (30), le logement étant délimité latéralement par la peau (20) et l'insert (14) étant placé en appui latéral contre la peau (20) en étant inséré au moins partiellement dans la cavité (42), la cavité (42) présentant une section transversale supérieure à la section transversale du logement (40) pour définir un épaulement périphérique (44) autour du logement (40).
8.- Pièce (110) selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'insert (14) comprend un médaillon (54) de fixation de l'organe de guidage disposé dans la cavité (42) en appui contre une paroi (34) délimitant le logement (40), la paroi (34) délimitant le logement (40) étant pincée entre la tête (50) et le médaillon de fixation (54).
9.- Pièce (110) selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que le logement (40) présente une section allongée dans un plan per- pendiculaire par rapport à un axe d'insertion (X-X') de l'insert (14) dans le logement (40).
10.- Pièce (110) selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un premier insert (14A) et un deuxième insert (14B), chaque insert (14A, 14B) comportant :
* un organe de guidage (52A, 52B) inséré dans un logement respectif (4OA, 40B) ménagé dans le support (12) et débouchant dans la surface extérieure (30), chaque logement (4OA, 40B) présentant une section complémentaire de celle de l'organe de guidage (52A, 52B) qu'il reçoit, et
* une tête (50) faisant saillie hors du logement (40) en regard de la surface extérieure (30), les logements (4OA, 40B) présentant des sections intérieures distinctes l'une de l'autre pour que l'organe de guidage (52A) du premier insert (14A) soit apte à être inséré de manière complémentaire dans un premier (40A) desdits logements sans pouvoir être inséré de manière complémentaire dans un deuxième (40B) desdits logements, l'organe de guidage (52B) du deuxième insert (14B) étant apte à être inséré de manière complémentaire dans le deuxième desdits logement (40B) sans pouvoir être inséré de manière complémentaire dans le premier desdits logements (40B).
11.- Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement est délimité latéralement par la peau sur toute sa longueur le long d'un axe (X-X) sensiblement parallèle à l'axe d'insertion de l'insert dans le support.
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