WO2017046137A1 - Volant de vehicule - Google Patents
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- WO2017046137A1 WO2017046137A1 PCT/EP2016/071655 EP2016071655W WO2017046137A1 WO 2017046137 A1 WO2017046137 A1 WO 2017046137A1 EP 2016071655 W EP2016071655 W EP 2016071655W WO 2017046137 A1 WO2017046137 A1 WO 2017046137A1
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Classifications
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Definitions
- the present invention generally relates to a vehicle steering wheel mounted on a motor vehicle, and in particular a vehicle wheel with at least one electrical conductor which is at least partially embedded or overmolded in a plastic material such as polyurethane.
- An object of the present invention is to meet the disadvantages of the documents of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a vehicle steering wheel with an electrical conductor which is at least partially overmolded in a material plastic such as polyurethane, but whose manufacture, during the operation of making the plastic part, has reduced risks of leakage of liquid plastic.
- a first aspect of the invention relates to a vehicle steering wheel comprising:
- At least one plastic part made from a fluid base material with a method such as injection,
- At least one electrical conductor of which at least a first portion is at least partially overmolded by said at least one plastic part, and comprising at least a second portion which extends out of said at least one plastic part
- the flywheel comprises at least one sheath added around a third portion of said at least one electrical conductor, ranging from said at least one first portion to said at least one second portion, said at least one sheath forming an interface sealing to prevent leakage of base material along said at least one electrical conductor, during overmoulding of said at least first portion by said at least one plastic portion.
- the vehicle steering wheel according to the present implementation comprises at least one electrical conductor which is partially overmoulded / embedded in a plastic material, such as polyurethane.
- the invention proposes to implant a sheath portion around this electrical conductor, in the area straddling the plastic material and the free portion of the electrical conductor. In other words, this zone (the third portion) is opposite the manufacturing mold used to mold the plastic part.
- the sheath acts as a sealing interface at the mold and as it has a smooth or continuous external surface without asperities, it prevents leakage along the electrical conductor of liquid or fluid plastic outwardly. .
- said at least one sheath is a heat-shrinkable sheath retracted around said at least one electrical conductor.
- a sheath is easy to set up and ensures good contact between the electrical conductor and the inside of the sheath, which further limits the risk of leakage between the sheath and the driver.
- said at least one electrical conductor is a bundle comprising at least two cables or electrical wires.
- the beam is a cable strand.
- the vehicle steering wheel comprises a glue arranged between said at least one sheath and said at least one electrical conductor. Such an adhesive makes it possible to fill the voids or spaces between the electrical conductor and the sheath, in the case where the electrical conductor has asperities or discontinuities on its external surface.
- the vehicle steering wheel comprises at least one other plastic part, made before said at least one plastic part, and comprising retaining means arranged to retain and / or position on the steering wheel said at least a second portion, at least during the production of said at least one plastic part.
- the retaining means on the other plastic part make it possible to simplify the tooling or the manufacturing mold of the plastic part which overmould at least partially the electrical conductor. This also ensures that the driver will be in the correct position when closing the mold which avoids any risk of degradation of the connector or quality defect positioning of the connector.
- said at least one other portion of plastic material comprises at least one cavity arranged to receive said at least a second portion.
- said at least one other plastic part is made of polyurethane.
- the vehicle steering wheel comprises a connector arranged at a free end of said at least a second portion.
- the cavity is arranged to receive and retain the connector.
- said at least one plastic part is made of polyurethane.
- a second aspect of the invention relates to a motor vehicle comprising a vehicle steering wheel according to the first aspect of the invention.
- a third aspect of the invention relates to a method of manufacturing a vehicle steering wheel comprising a step of overmolding at least partially at least a first portion of at least one electrical conductor by at least a portion of plastic, made to from a fluid base material with a process such as injection,
- the method comprising a step prior to the overmolding step of adding at least one sheath around a third portion of said at least one electrical conductor, ranging from said at least a first portion to said at least a second portion, so forming with said at least one sheath a sealing interface for preventing leakage of base material along said at least one electrical conductor, upon overmolding said at least a first portion by said at least one plastic portion.
- the third aspect of the invention relates to a method of manufacturing a vehicle steering wheel according to the first aspect of the invention.
- FIG. 1 shows a schematic view of a steering wheel according to the invention, with an electrical conductor which is partially overmolded in a plastic material;
- FIG. 2 shows a section of the steering wheel of Figure 1, at the electrical conductor in its portion overmolded by the plastic material.
- FIG. 1 shows a front view of a flywheel according to the invention, which comprises a plastic part 10, and another plastic part 40.
- An electrical conductor 20 is partially overmolded in the plastic part 1 0 , and opens at the top of the other plastic part 40, for housing a connector 24 attached to a free end of the electrical conductor 20 in a cavity 41 formed in the other plastic part 40.
- the electrical conductor 20 thus comprises a first portion overmolded or embedded in the plastic part 10 and a second free portion, which extends out of the plastic part 10.
- the electrical conductor 20 comprises two individual conductors 22 and 23 which supply heating resistors arranged in the rim of the steering wheel, for example, these conductors can be protected by insulation sheaths not shown.
- the plastic part 10 is made with a molding operation. It is conceivable to use an injectable polymer in liquid or fluid form, such as polyurethane for example.
- an injectable polymer in liquid or fluid form, such as polyurethane for example.
- the invention proposes to add a sheath 30, a length between 5 and 50mm, around the electrical conductor 20, locally at the electrical conductor portion 20 facing the manufacturing mold. That is, the sheath 30 is in contact with at least one of the cavities of the mold during the injection of the plastic portion 10, a first end of said sheath 30 being positioned in the cavity receiving the part of plastic material 10 and the other end opening to the outside of the cavity.
- a third portion extending from the first portion of the electrical conductor 20 overmolded to the second portion of the free electrical conductor 20 is covered by the sheath 30.
- a heat-shrinkable sheath that is easy to position at good place, and then retracted around the electrical conductor 20 under the effect of heating.
- the retaining means are arranged to retain the electrical conductor 20 and / or the connector 24 in the cavity 41, which improves the molding operation of the plastic part 10 because the position of the electrical conductor 20 is controlled.
- FIG 2 shows a section of the steering wheel of Figure 1, along a broken line (ll-ll).
- ll-ll a broken line
- the conductors 22 23 and the plastics 10 and 40 are shown for clarity.
- the other components generally used for the construction of a steering wheel such as armature or sheathing do not appear.
- the sheath 30 thus seals between itself and the electrical conductor 20.
- the sheath 30 still seals between itself and the electrical conductor 20, but also: - between it same and a manufacturing mold (which would come into contact with the sheath 30 and the other plastic part 40 from above);
- the electrical conductor 20 thus comprises the two unitary conductors 22 and 23 which are wound in a conventional manner on one another spirally to form for example a strand. Such winding leads to an outer surface of the irregular electrical conductor and with asperities.
- the sheath 30 covers the electrical conductor 20 and has in turn a smooth and continuous outer surface, which allows to form an effective sealing interface with the manufacturing mold to limit leakage.
- a filler material between the sheath 30 and the electrical conductor 20 to fill the voids or internal spaces between these two components.
- this filler blocks the escape paths in the sheath 30 itself.
- An adhesive 31 may be provided, for example, which may already be present on the thermoformable sheath before it is positioned on the connectors.
Landscapes
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Abstract
Volant de véhicule comprenant : - au moins une partie en plastique (10) réalisée à partir d'un matériau de base fluide avec un procédé tel que de l'injection, - au moins un conducteur électrique (20), dont au moins une première portion est au moins partiellement surmoulée par ladite moins une partie en plastique, et comprenant au moins une deuxième portion qui s'étend hors de ladite au moins une partie en plastique; le volant comprenant au moins une gaine (30) ajoutée autour d'une troisième portion dudit au moins un conducteur électrique, allant de ladite au moins une première portion à ladite au moins une deuxième portion; ladite au moins une gaine formant une interface d'étanchéité pour empêcher des fuites de matériau de base le long dudit au moins un conducteur électrique, lors du surmoulage de la dite au moins première portion par ladite au moins une partie en plastique.
Description
VOLA NT D E VE H I CU LE
La présente invention concerne de manière générale un volant de véhicule monté sur un véhicule automobile, et en particulier un volant de véhicule avec au moins un conducteur électrique qui est au moins partiellement noyé ou surmoulé dans une matière plastique telle que du polyuréthane.
Il est connu dans l'art antérieur des volants avec des conducteurs électriques partiellement noyés dans une matière plastique. En particulier, le document US2007228028 divulgue un volant avec un câble de masse dont une partie est surmoulée dans une mousse, et qui sort de cette mousse. Typiquement, la mousse est moulée par injection sous pression et cet agencement peut poser des problèmes de fuite de la mousse lorsqu'elle est injectée sous pression. En effet, le câble de masse doit sortir du moule de fabrication et il forme alors un chemin de fuite d'autant qu'une mousse telle que du polyuréthane est particulièrement fluide lorsqu'elle est injectée.
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 de véhicule avec un conducteur électrique qui est au moins partiellement surmoulé dans une matière plastique telle que du polyuréthane, mais dont la fabrication, lors de l'opération de réalisation de la partie en matière plastique, présente des risques réduits de fuite de plastique liquide.
Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un volant de véhicule comprenant :
- au moins une partie en matière plastique réalisée à partir d'un matériau de base fluide avec un procédé tel que de l'injection,
- au moins un conducteur électrique, dont au moins une première portion est
au moins partiellement surmoulée par ladite moins une partie en matière plastique, et comprenant au moins une deuxième portion qui s'étend hors de ladite au moins une partie en matière plastique,
caractérisé en ce que le volant comprend au moins une gaine ajoutée autour d'une troisième portion dudit au moins un conducteur électrique, allant de ladite au moins une première portion à ladite au moins une deuxième portion, ladite au moins une gaine formant une interface d'étanchéité pour empêcher des fuites de matériau de base le long dudit au moins un conducteur électrique, lors du surmoulage de la dite au moins première portion par ladite au moins une partie en matière plastique.
Le volant de véhicule selon la présente mise en œuvre comprend au moins un conducteur électrique qui est partiellement surmoulé/noyé dans une matière plastique, telle que du polyuréthane. L'invention propose d'implanter une portion de gaine autour de ce conducteur électrique, dans la zone à cheval entre la matière plastique et la partie libre du conducteur électrique. En d'autres termes, cette zone (la troisième portion) est en regard du moule de fabrication utilisé pour mouler la partie en matière plastique. En conséquence, la gaine fait office d'interface d'étanchéité au niveau du moule et comme elle présente une surface externe lisse ou continue sans aspérités, elle empêche les fuites, le long du conducteur électrique, de plastique liquide ou fluide vers l'extérieur. Par ailleurs, elle limite, lors de la fermeture du moule, tout risque d'agression du moule envers le connecteur.
Avantageusement, ladite au moins une gaine est une gaine thermo rétractable rétractée autour dudit au moins un conducteur électrique. Une telle gaine est aisée à mettre en place et garanti un bon contact entre le conducteur électrique et l'intérieur de la gaine ce qui limite encore le risque de fuite entre la gaine et le conducteur.
Avantageusement, ledit au moins un conducteur électrique est un faisceau comprenant au moins deux câbles ou fils électriques.
Avantageusement, le faisceau est un toron de câbles.
Avantageusement, le volant de véhicule comprend une colle agencée entre ladite au moins une gaine et ledit au moins un conducteur électrique. Une telle colle permet de remplir les vides ou espaces entre le conducteur électrique et la gaine, au cas où le conducteur électrique présente des aspérités ou discontinuités sur sa surface externe.
Avantageusement, le volant de véhicule comprend au moins une autre partie en matière plastique, réalisée avant ladite au moins une partie en matière plastique, et comprenant des moyens de retenue agencés pour retenir et/ou positionner sur le volant ladite au moins une deuxième portion, au moins pendant la réalisation de ladite au moins une partie en matière plastique. Les moyens de retenue sur l'autre partie plastique permettent de simplifier l'outillage ou le moule de fabrication de la partie en matière plastique qui surmoule au moins partiellement le conducteur électrique. Cela garantit aussi que le conducteur sera dans la bonne position lors de la fermeture du moule ce qui évite tout risque de dégradation du connecteur ou défaut qualité de positionnement du connecteur.
Avantageusement, ladite au moins une autre partie en matière plastique comprend au moins une cavité agencée pour recevoir ladite au moins une deuxième portion.
Avantageusement, ladite au moins une autre partie en matière plastique est réalisée en polyuréthanne.
Avantageusement, le volant de véhicule comprend un connecteur agencé à une extrémité libre de ladite au moins une deuxième portion.
Avantageusement, la cavité est agencée pour recevoir et retenir le connecteur.
Avantageusement, ladite au moins une partie en matière plastique est réalisée avec du polyuréthanne.
Un deuxième aspect de l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un volant de véhicule selon le premier aspect de l'invention.
Un troisième aspect de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un volant de véhicule comprenant une étape consistant à surmouler au moins partiellement au moins une première portion d'au moins un conducteur électrique par au moins une partie en matière plastique, réalisée à partir d'un matériau de base fluide avec un procédé tel que de l'injection,
de sorte qu'une deuxième portion dudit au moins un conducteur électrique s'étende hors de ladite au moins une partie en matière plastique,
le procédé comprenant une étape préalable à l'étape de surmoulage consistant à ajouter au moins une gaine autour d'une troisième portion dudit au moins un conducteur électrique, allant de ladite au moins une première portion à ladite au moins une deuxième portion, de sorte à former avec ladite au moins une gaine une interface d'étanchéité pour empêcher des fuites de matériau de base le long dudit au moins un conducteur électrique, lors du surmoulage de ladite au moins une première portion par ladite au moins une partie en matière plastique.
Autrement dit, le troisième aspect de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un volant de véhicule selon le premier aspect de l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique d'un volant selon l'invention, avec un conducteur électrique qui est partiellement surmoulé dans une matière plastique ;
- la figure 2 représente une coupe du volant de la figure 1 , au niveau du conducteur électrique dans sa partie surmoulée par la matière plastique.
La figure 1 représente une vue de face d'un volant selon l'invention, qui comprend une partie en matière plastique 10, et une autre partie en matière plastique 40. Un conducteur électrique 20 est partiellement surmoulé dans la partie en matière plastique 1 0, et débouche au dessus de l'autre
partie en matière plastique 40, pour loger un connecteur 24 attaché à une extrémité libre du conducteur électrique 20 dans une cavité 41 formée dans l'autre partie en matière plastique 40.
Le conducteur électrique 20 comprend donc une première portion surmoulée ou noyée dans la partie en matière plastique 10 et une deuxième portion libre, qui s'étend hors de la partie en matière plastique 10. De plus, le conducteur électrique 20 comprend deux conducteurs unitaires 22 et 23 qui alimentent des résistances chauffantes agencées dans la jante du volant par exemple, ces conducteurs pouvant être protégés par des gaines d'isolation non représentées.
La partie en matière plastique 10 est réalisée avec une opération de moulage. On peut envisager d'utiliser un polymère injectable sous forme liquide ou fluide, tel que du polyuréthane par exemple. Lors de la réalisation de l'opération de moulage de la partie en matière plastique 10, le conducteur électrique 20 doit passer au travers du moule de fabrication, ce qui occasionne des risques de fuites le long du conducteur électrique 20. Afin de limiter ce risque de fuite, l'invention propose d'ajouter une gaine 30, d'une longueur comprise entre 5 et 50mm, autour du conducteur électrique 20, localement au niveau de la partie de conducteur électrique 20 en regard avec le moule de fabrication. C'est-à-dire que la gaine 30 est en contact avec au moins une des empreintes du moule lors de l'injection de la partie en matière plastique 10, une première extrémité de ladite gaine 30 étant positionnée dans l'empreinte recevant la partie en matière plastique 10 et l'autre extrémité débouchant à l'extérieure de l'empreinte.
Ainsi, une troisième portion, qui s'étend de la première portion de conducteur électrique 20 surmoulée à la deuxième portion de conducteur électrique 20 libre, est recouverte par la gaine 30. On peut envisager par exemple une gaine thermo-rétractable aisée à positionner au bon endroit, et ensuite rétractée autour du conducteur électrique 20 sous l'effet d'un chauffage.
Pour faciliter les opérations de fabrication et notamment celle de moulage de la partie en matière plastique 10, il est prévu de ménager des moyens de retenue dans la cavité 41 de l'autre partie en matière plastique 40 (qui est réalisée avant la partie en matière plastique 10). Les moyens de retenue sont agencés pour retenir le conducteur électrique 20 et/ou le connecteur 24 dans la cavité 41 , ce qui améliore l'opération de moulage de la partie en matière plastique 10 car la position du conducteur électrique 20 est maîtrisée.
La figure 2 représente une coupe du volant de la figure 1 , selon une ligne brisée(ll-ll). Sur cette figure, seuls les conducteurs 22 23 et les matières plastiques 10 et 40 sont représentés pour plus de clarté. Ainsi, les autres composants généralement utilisés pour la construction d'un volant tel que l'armature ou le gainage n'apparaissent pas.
Cette coupe est donc réalisée pour la partie gauche de la brisure au niveau de la partie surmoulée dans la matière plastique 10 du conducteur électrique 20, et dans la partie droite de la brisure, au niveau de l'autre partie du conducteur électrique 20 débouchant au dessus de l'autre partie en matière plastique 40.
Au niveau de la partie surmoulée du conducteur électrique 20 (partie gauche de la figure 2), la gaine 30 assure donc l'étanchéité entre elle même et le conducteur électrique 20.
Au niveau de la partie débouchant au dessus de l'autre partie en matière plastique 40 (partie droite de la figure 2), la gaine 30 assure toujours l'étanchéité entre elle-même et le conducteur électrique 20, mais également : - entre elle-même et un moule de fabrication (qui viendrait contacter la gaine 30 et l'autre partie en matière plastique 40 par le dessus);
- entre elle-même et l'autre partie en matière plastique 40 (dans laquelle la gaine 30 peut être partiellement logée via une rainure préexistante par exemple).
Le conducteur électrique 20 comprend donc les deux conducteurs unitaires 22 et 23 qui sont enroulés de manière classique l'un sur l'autre en spirale pour former par exemple un toron. Un tel enroulement conduit à une surface extérieure du conducteur électrique 20 irrégulière et avec des aspérités. Cependant, la gaine 30 recouvre le conducteur électrique 20 et présente quant à elle une surface externe lisse et continue, ce qui permet de former une interface d'étanchéité efficace avec le moule de fabrication pour limiter les fuites.
Il est prévu également un matériau de remplissage entre la gaine 30 et le conducteur électrique 20 pour combler les vides ou espaces internes entre ces deux composants. Ainsi, ce matériau de remplissage bloque les chemins de fuite dans la gaine 30 elle-même. On peut prévoir une colle 31 par exemple qui peut être déjà présente sur la gaine thermo formable avant son positionnement sur les connecteurs.
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 défini par les revendications annexées.
Claims
1 . Volant de véhicule comprenant :
- au moins une partie en matière plastique (10) réalisée à partir d'un matériau de base fluide avec un procédé tel que de l'injection,
- au moins un conducteur électrique (20), dont au moins une première portion est au moins partiellement surmoulée par ladite moins une partie en matière plastique (10), et comprenant au moins une deuxième portion qui s'étend hors de ladite au moins une partie en matière plastique (10),
caractérisé en ce que le volant comprend au moins une gaine (30) ajoutée autour d'une troisième portion dudit au moins un conducteur électrique (20), allant de ladite au moins une première portion à ladite au moins une deuxième portion,
ladite au moins une gaine (30) formant une interface d'étanchéité pour empêcher des fuites de matériau de base le long dudit au moins un conducteur électrique (20), lors du surmoulage de la dite au moins première portion par ladite au moins une partie en matière plastique (1 0).
2. Volant de véhicule selon la revendication précédente dans lequel ladite au moins une gaine (30) est une gaine thermo rétractable rétractée autour dudit au moins un conducteur électrique (20).
3. Volant de véhicule selon une des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un conducteur électrique (20) est un faisceau comprenant au moins deux câbles ou fils électriques (22, 23).
4. Volant de véhicule selon la revendication précédente, dans lequel le faisceau est un toron de câbles.
5. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, comprenant une colle agencée entre ladite au moins une gaine (30) et ledit au moins un conducteur électrique (20).
6. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins une autre partie en matière plastique (40), réalisée avant ladite au moins une partie en matière plastique (10), et comprenant des moyens de retenue agencés pour retenir et/ou positionner sur le volant ladite au moins une deuxième portion, au moins pendant la réalisation de ladite au moins une partie en matière plastique (10).
7. Volant de véhicule selon la revendication précédente, dans lequel ladite au moins une autre partie en matière plastique (40) comprend au moins une cavité (41 ) agencée pour recevoir ladite au moins une deuxième portion.
8. Volant de véhicule selon l'une des revendications 5 à 6, dans lequel ladite au moins une autre partie en matière plastique (40) est réalisée en polyuréthanne.
9. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, comprenant un connecteur (24) agencé à une extrémité libre de ladite au moins une deuxième portion.
10. Volant de véhicule selon la revendication précédente, dans sa dépendance à la revendication 6, dans lequel la cavité (41 ) est agencée pour recevoir et retenir le connecteur (24).
1 1 . Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une partie en matière plastique (1 0) est réalisée avec du polyuréthanne.
12. Véhicule automobile comprenant un volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes.
13. Procédé de fabrication d'un volant de véhicule comprenant une étape consistant à surmouler au moins partiellement au moins une première portion d'au moins un conducteur électrique (20) par au moins une partie en matière plastique (10), réalisée à partir d'un matériau de base fluide avec un procédé tel que de l'injection,
de sorte qu'une deuxième portion dudit au moins un conducteur électrique (20) s'étende hors de ladite au moins une partie en matière plastique (10), le procédé comprenant une étape préalable à l'étape de surmoulage consistant à ajouter au moins une gaine (30) autour d'une troisième portion dudit au moins un conducteur électrique (20), allant de ladite au moins une première portion à ladite au moins une deuxième portion, de sorte à former avec ladite au moins une gaine (30) une interface d'étanchéité pour empêcher des fuites de matériau de base le long dudit au moins un conducteur électrique (20), lors du surmoulage de ladite au moins une première portion par ladite au moins une partie en matière plastique (10).
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