FR2567082A1 - Dispositif de commutation sur le volant de direction d'un vehicule - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMUTATION 200 A MONTER SUR LE VOLANT DE DIRECTION D'UN VEHICULE COMPRENANT UN CHASSIS 1, UN VOLANT DE DIRECTION 100 MONTE A ROTATION SUR LE CHASSIS, ET UN EQUIPEMENT ELECTRIQUE MONTE SUR LE CHASSIS DU VEHICULE. IL COMPORTE UN MOYEN DE COMMANDE 3, 23, 24, 25, 26 FIXE AU CHASSIS POUR DELIVRER UN SIGNAL DE COMMANDE AUDIT EQUIPEMENT ELECTRIQUE, LEDIT MOYEN DE COMMANDE COMPRENANT UNE SOURCE LUMINEUSE 23, 24 POUR EMETTRE UN SIGNAL OPTIQUE, ET UN PHOTO-RECEPTEUR 25, 26. IL COMPREND EN OUTRE UN MOYEN DE COMMUTATION 13, 19, 20, 27 POUR DELIVRER UN SIGNAL DE MANOEUVRE AUDIT MOYEN DE COMMANDE, QUI EST PLACE A PROXIMITE DU VOLANT DE DIRECTION, ET QUI COMPORTE UNE LIGNE PHOTO-CONDUCTRICE 27 POUR TRANSMETTRE LEDIT SIGNAL OPTIQUE DEPUIS LADITE SOURCE LUMINEUSE JUSQU'AUDIT PHOTO-RECEPTEUR AINSI QU'UN COMMUTATEUR OPTIQUE 19, 20 PLACE DANS LADITE LIGNE PHOTO-CONDUCTRICE. LE MOYEN DE COMMUTATION 13, 19, 20, 27 EST CONCU POUR RESTER STATIONNAIRE PAR RAPPORT AU CHASSIS 1 INDEPENDAMMENT DE LA ROTATION DU VOLANT DE DIRECTION 100.

Description

DISPOSITIF DE COKMUTATION SUR LE VOLANT DE DIRECTION D'UN VEHICULE

La présente invention concerne de manière générale un dispositif de commutation. Elle a plus particulièrement trait à un dispositif de commutation conçu pour être monté sur le volant de direction d'un véhicule. En vue de faire fonctionner différents équipements installés dans un véhicule, et plus particulièrement divers équipements électriques tels qu'une installation de radio et une installation de reproduction sonore qui font l'objet d'une préférence marquée de la part des conducteurs ou des passagers des véhicules, il a été développé au cours de ces dernières

années un système comprenant un dispositif de commande incluant un ordi-

nateur embarqué conçu pour faire fonctionner ces équipements électriques à partir d'un signal de commande émanant du dispositif de commande. Dans un tel système, il est possible de donner à un dispositif de commande qui lui est associé, une structure simplifiée ne nécessitant pas de liaisons

par câbles, l'émission du signal de commande nécessaire à partir du dis-

positif de commande exigeant cependant que ce dernier reçoive un signal de manoeuvre émanant du conducteur ou d'un passager par l'intermédiaire

d'un commutateur électrique de manoeuvre.

De façon conventionnelle, on a employé différents modes d'implan-

tation de ce dispositif de commande et du commutateur de manoeuvre: selon un premier mode, par exemple, un dispositif de commande est monté sur une partie fixe, telle que le châssis du véhicule tandis qu'un commutateur de

manoeuvre est installé sur une partie mobile telle que le volant de di-

rection du véhicule pour tenir compte de son accessibilité en vue de sa manoeuvre. Dans le cas d'un dispositif de commutation respectant ce mode d'organisation, il est nécessaire, de manière inhérente, de prévoir une structure ou une configuration particulières des liaisons, telles qu'une

ligne de signal et une ligne de puissance reliant un dispositif de com-

mande placé du côté du châssis du véhicule, constituant la partie fixe, et un commutateur de manoeuvre placé du c6té du volant de direction,

constituant la partie mobile.

De telles liaisons ont déjà été réalisées au moyen de différents - 2organes tels que, par exemple, un système à balai électrique et à bague tournante.

Toutefois, lorsque l'on applique un tel système de liaison utili-

sant des organes du type conventionnel pour relier un contacteur de ma-

noeuvre placé du côté mobile à un dispositif de commande placé du côté

fixe, il peut se produire différentes perturbations. Par exemple, le ba-

lai électrique peut s'oxyder à sa surface en donnant naissance à un con-

tact de mauvaise qualité, ce qui se traduit par une dégradation progres-

sive de la stabilité du fonctionnement de l'ensemble du dispositif de

commande.

En vue de remédier dans une certaine mesure à de tels problèmes, il a été déjà proposé d'utiliser certains dispositifs de commutation dont

la ligne de signal emploie un système de transmission optique, qui n'éli-

mine cependant pas les problèmes posés de manière conventionnelle par la

liaison de la ligne de puissance.

Le brevet japonais n 59-25439 décrit un perfectionnement d'un tel dispositif de commutation dans un système de transmission optique, dans lequel un commutateur optique de manoeuvre est uniquement prévu sur

le volant de direction de véhicule, constituant la partie mobile, un si-

gnal optique de manoeuvre étant appliqué à un dispositif de commande, du

côté de la partie fixe.

Dans ce dispositif de commutation, plus précisément, un faisceau lumineux ayant une longueur d'onde prédéterminée est engendré par une source lumineuse incluse du cSté fixe dans le dispositif de commande, et il est transmis, au moyen d'une première fibre optique constituant la

partie de transmission du système, jusqu'à un commutateur optique de ma-

noeuvre fixé, du c6té mobile, au volant de direction du véhicule, et en

retour jusqu'à un photo-capteur du dispositif de commande par l'intermé-

diaire d'une seconde fibre optique, constituant la partie réceptrice du système. Le commutateur de manoeuvre est conçu pour être actionné par le conducteur du véhicule en vue d'envoyer un signal optique de manoeuvre au

dispositif de commande.

En conséquence, ce dispositif de commutation fixé sur le volant

de direction ne comporte aucune ligne de puissance installée, du côté mo-

bile, dans le volant de direction, et de plus la ligne de signal est 3-

constituée par des fibres optiques, sans nécessiter de liaisons électri-

ques entre le côté mobile et le côté fixe, en éliminant ainsi les problè-

mes de l'art antérieur susmentionnés.

Le dispositif de commutation selon le brevet japonais susmention-

né prévoit toutefois l'utilisation de photo-coupleurs pour la liaison en-

tre deux fibres optiques s'étendant du côté du dispositif de commande fi-

xé a châssis du véhicule, et deux fibres optiques s'étendant depuis le volant de direction, du côté mobile, en formant ainsi deux lignes, de telle manière que les fibres optiques correspondant respectivement aux

deux lignes du côté transmission et du côté réception de la lumière doi-

vent nécessairement présenter une surlongueur prédéterminée, pour tenir

compte de la valeur ou de l'angle de rotation du volant de direction.

Les deux lignes de fibres optiques étant ainsi non tendues, elles sont toujours forcées, bien qu'étant flexibles par nature, de se déformer en tension ou en compression lorsque le volant de direction est tourné

dans un sens ou dans l'autre.

Afin déviter de telles déformations des deux lignes de fibres op-

tiques, une solution idéale consisterait, au moyen d'une bague optique rotative, à établir une liaison optique entre une fibre optique du coté

du dispositif de commande et une fibre optique du côté du volant de di-

rection, mais il est connu que ces bagues optiques rotatives sont elles-

mêmes très complexes quant à leur structure, qu'elles ont un rendement de transmission lumineuse relativement faible, et qu'elles sont coûteuses,

ce qui rend cette solution inapplicable.

Dans ce sens, la présente invention s'est fixé pour but de résou-

dre de manière efficace les problèmes posés de manière conventionnelle dans la technique, et en particulier les problèmes restés sans solution

même avec le dispositif de commutation selon le brevet japonais susmen-

tionné, à savoir les problèmes concernant la longévité ainsi que le ren-

dement de la transmission lumineuse au niveau de l'élément de liaison de la ligne de signal optique, entre un dispositif de commande placé du côté

fixe et un commutateur de manoeuvre placé du côté mobile.

Ce but est atteint selon la présente invention par un dispositif

de commutation destiné à être monté sur le volant de direction d'un véhi-

cule comprenant un châssis, un volant de direction monté à rotation sur 4- le volant de direction d'un véhicule comprenant un châssis, un volant de direction monté à rotation sur le châssis, et un équipement électrique monté sur le châssis du véhicule, ledit dispositif comportant un moyen de

commande pour délivrer un signal de commande d'entraînement audit équipe-

ment électrique, ledit moyen de commande étant fixé au châssis du véhicule, un moyen de commutation pour délivrer un signal de manoeuvre audit moyen de commande, ledit moyen de commutation étant placé à proximité du

volant de direction, caractérisé en ce que ledit moyen de commande com-

prend un moyen formant une source lumineuse pour délivrer un signal opti-

que, et un moyen formant un récepteur lumineux, en ce que ledit moyen de commutation comprend une ligne photo-conductrice possédant une entrée d'injection de la lumière pour recevoir le signal optique provenant dudit

moyen formant une source lumineuse, et une sortie d'extraction de la lu-

mière pour envoyer ledit signal optique au moyen formant récepteur lumi-

neux, un commutateur optique placé dans ladite ligne photo-conductrice, ledit commutateur optique étant conçu pour laisser passer et interrompre ledit signal optique, et en ce que ledit moyen de commande est conçu pour délivrer ledit signal optique de commande audit équipement électrique en fonction de l'état du signal optique tel qu'il est transmis par ledit

moyen de commutation audit moyen photo-récepteur, ledit moyen de commuta-

tion étant conçu pour rester stationnaire par rapport au châssis du véhi-

cule indépendamment de la rotation du volant de direction.

Ces caractéritiques, avantages et buts de la présente invention

ressortiront de manière plus évidente de la description détaillée qui va

maintenant être faite d'un mode de réalisation préféré de l'invention, à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face montrant le volant de direction

d'un véhicule pourvu d'un dispositif de commutation selon le mode de réa-

lisation préféré de l'invention;

- la figure 2 est une vue de détail en coupe montrant la structu-

re du dispositif de commutation de l'invention selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe d'une partie essentielle du dispositif de commutation de l'invention, désignée par les flèches III, 5 - III de la figure 2; - la figure 4 est une autre vue en coupe montrant le dispositif de commutation de l'invention, désignée par les flèches IV, IV de la figure 2; et - la figure 5 est une représentation schématique montrant le sys-

tème de transmission de signal optique compris dans le dispositif de com-

mutation de l'invention.

En se référant tout d'abord à la figure 1, 100 désigne un volant de direction d'un véhicule pourvu d'un dispositif de commutation selon un

mode de réalisation préféré de l'invention, ce volant comprenant une cou-

ronne circulaire 101 et quatre branches 102, ainsi qu'un tampon station-

naire 13 en résine moulée monté au centre de sa face frontale.

Grâce à un engrenage épicycloidal qui sera décrit ultérieurement, le tampon stationnaire 13 est maintenu dans une position stationnaire,

telle que représentée sur la figure, quelle que soit la position du vo-

lant de direction 100 actionné par un conducteur non représenté sur la figure. Le tampon stationnaire 13 comporte quatre commutateurs à levier 103, un bouton d'actionnement 21 servant d'organe de commande pour un

système de pilotage automatique (non représenté) du véhicule, et un grou-

pe 22 de boutons d'actionnement servant d'organes de commande pour un système de reproduction sonore (non représenté) du véhicule. Le groupe de boutons d'actionnement 22 comporte un bouton de commande de volume sonore 22a, un bouton d'accord 22b, un bouton de marche-arrêt 22c, et un bouton de sélection AM/FM 22d. De manière accessoire, la référence 13a désigne

un emblème fixé à des fins décoratives.

En se référant à présent à la figure 2, qui est une vue en coupe selon la figure II-II de la figure 1, on a représenté la structure d'une

partie essentielle d'un dispositif de commutation 200 selon l'invention.

Sur la figure, une colonne de direction 1 est fixée à un élément fixe (non représenté) du véhicule, et elle comporte un arbre de direction 2 monté à rotation. L'arbre de direction 2 est en prise, à son extrémité distale inférieure (non représentée) avec un mécanisme à crémaillère et pignon (non représenté) relié opérationnellement à une barre de liaison (non représentée) servant à déterminer la direction des roues antérieures - 6 -

(non représentées) du véhicule. Sur la face arrière du volant de direc-

tion 100, autour de l'extrémité supérieure de la colonne de direction 1, est fixé un dispositif de commande, dans lequel sont montés différents contacteurs fugitifs (non représentés), actionnables au moyen d'un levier de commutateur rotatif 4 et d'un levier à balai de contact 5. Le dispositif de commande 3 est logé dans un bottier 3a fixé et rendu solidaire de

la colonne de direction 1 au moyen d'un collier la.

L'arbre de direction 2 comporte dans sa partie supérieure repré-

sentée sur la figure 2 un filetage spiralé taillé dans la circonférence

de son extrémité distale 2a, et, au dessous de ce dernier, un arbre can-

nelé 2b assemblé par emboîtement cannelé dans un bossage central 100a du

volant de direction 100.

Entre le volant de direction 100 et le boîtier 3a du dispositif

de commande 3 est interposé un organe annulaire 8 fixé à la face supé-

rieure du boîtier 3a, coaxialement avec ce dernier, au moyen de boulons mécaniques 9, cet organe 8 formant ainsi un élément solidaire du bottier

3a et comprenant dans sa partie centrale une partie cylindrique 8a s'é-

tendant axialement vers le haut et pourvue d'une couronne dentée 8c, et la partie périphérique de l'organe 8 comportant deux cavités fermées S1,

S2 pour recevoir des organes optiques.

A l'intérieur de la partie cylindrique 8a de l'organe annulaire 8 est disposée une came d'échappement 10 de contacteur rotatif montée de manière fixe sur l'arbre de direction 2, tandis qu'une saillie inférieure du bossage 100a du volant 100 pénètre, au-dessus de la came 10, dans ladite partie cylindrique 8a, une rondelle sèche 10a étant disposée entre

la came 10 et le bossage 100a.

La partie terminale supérieure 2a filetée de l'arbre de direction 2 comporte un écrou 11 vissé sur ledit filetage pour y être fixé, et une rondelle sèche 12 placée sur l'écrou 11 et sur laquelle est ajusté sans jeu le tampon stationnaire 13 de telle manière que le tampon 13 soit apte à tourner librement par rapport à l'écrou 11 fixé sur l'extrémité distale 2a de l'arbre de direction 2. L'écrou 11 est pourvu d'un second écrou 6 vissé sur sa partie terminale supérieure, avec une rondelle intercalaire 14, de manière à empêcher ainsi la rondelle 12 et le tampon 13 de glisser

de l'écrou 11 fixé sur l'arbre 2.

-7- Le tampon stationnaire 13 comprend dans la partie centrale de sa partie inférieure, une partie cylindrique 13d s'étendant axialement vers le bas, pourvue d'une autre couronne dentée 13c ayant le même nombre de dents que la couronne dentée 8c de la partie cylindrique 8a de l'organe annulaire 8. Ainsi que le montrent les figures 3 et 4, les couronnes dentées centrales supérieure et inférieure 13c et 8c sont respectivement en prise

avec des trains supérieur et inférieur formés de trois pignons planétai-

res 15 et 16, pourvus de parties dentées 15a et 16a comportant un nombre de dents identique. Chacun des pignons planétaires inférieurs 16 est pourvu d'un axe 16b faisant saillie axialement vers le haut et traversant

l'un de trois colliers 17 respectivement placés dans trois perçages ver-

ticaux ménagés dans le volant de direction 100, l'axe 16b étant ajusté, dans sa partie terminale supérieure, dans le pignon planétaire 15 qui lui correspond et qui est fixé à l'axe 16b de manière à être rendu solidaire

de ce dernier au moyen d'un boulon mécanique 18.

Ainsi qu'on le comprendra aisément de la disposition précédemment

décrite des trois trains d'engrenages 8c, 16, 15 et 13c, lorsque l'on ma-

noeuvre le volant de direction 100 dans un sens ou dans l'autre, la cou-

ronne centrale inférieure 8c portée par l'organe annulaire 8, qui consti-

tue un organe stationnaire dans chaque train d'engrenage, provoque la ro-

tation ainsi qu'une révolution de chacun des autres pignons planétaires 16 engrenant avec elles en fonction d'un nombre de dents en prise qui est proportionnel au degré d'actionnement du volant 100, cette rotation étant à son tour transmise, sous la forme d'un couple et par l'intermédiaire d'un pignon planétaire supérieur 15 correspondant pourvu du même nombre

de dents que les pignons planétaires inférieurs 16, à la couronne centra-

le supérieure 13c constituant un élément libre dans le train d'engrenage

et portée par le tampon stationnaire 13, en ayant ainsi tendance à engen-

drer une rotation correspondante de la couronne dentée supérieure 13e dans le sens opposé à celui de la manoeuvre du volant 100. En d'autres termes, la couronne dentée supérieure 13c ayant un nombre de dents égal à celui de la couronne dentée inférieure 8c précédemment décrite, l'organe annulaire 8 force le tampon 13 à tourner dans le sens opposé à celui du

volant 100, quel que soit le sens de manoeuvre de ce dernier, à une vi-

8- tesse angulaire identique, la valeur absolue de la rotation ou de l'angle de rotation étant identique, par rapport au volant 100 constituant un élément mobile. En conséquence, même si le volant 100 est manoeuvré dans

un sens ou dans l'autre, le tampon 13 est toujours maintenu dans une po-

sition stationnaire par rapport aux autres organes stationnaires du véhicule, tels que la colonne de direction, et il constitue ainsi de manière

efficace un organe stationnaire.

Dans le tampon stationnaire 13 sont montés des dispositifs de commutation optique droit et gauche 19, 20, qui peuvent être chacun d'un type connu comprenant plusieurs commutateurs optiques conçus pour laisser

passer ou interrompre des faisceaux lumineux en vue de produire des si-

gnaux optiques chaque fois que nécessaire en fonction de l'actionnement

par le conducteur d'un ensemble de commandes telles que les boutons-pous-

soirs externes prévus à cet usage.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les disposi-

tifs de commutation optique 19 et 20 sont verrouillés pour coopérer avec le bouton d'actionnement 21 du système de pilotage automatique et avec le groupe de boutons 22 d'actionnement du système de reproduction sonore

placé sur la face avant du tampon stationnaire 13.

L'organe annulaire 8 est pourvu, dans sa cavité S1, d'un élément photoémetteur 23 pour émettre un faisceau de lumière, et d'une ligne

photo-conductrice 24 constitué par un élément optique comportant une en-

trée d'injection de la lumière destinée à recevoir le faisceau lumineux provenant de l'élément photo-émetteur 23 et, dans la cavité S2ménagée à l'opposé de la cavité S1 ou disposée en un point symétrique à celle-ci

par rapport à l'arbre de direction 2, une ligne photo-conductrice 25 com-

portant une sortie de projection de la lumière-pour projeter un faisceau de lumière, et un élément photo-récepteur 26 pour recevoir le faisceau lumineux provenant de la sortie de projection de la lumière. L'élément photo-émetteur 23 comprend une diode photo-émettrice destinée à convertir

un signal électrique en un signal optique, tandis que l'élément photo-ré-

cepteur 26 comprend un élément photo-électrique, tel qu'une photo-diode, destiné à convertir un signal optique en un signal électrique. On notera à ce propos que l'on a omis, sur la figure 2, les liaisons électriques

nécessaires de l'élément photo-émetteur 23 et de l'élément photo-récep-

-9-

teur 26, en vue de simplifier la représentation graphique.

D'autre part, la face arrière du tampon stationnaire 13 comporte,

à l'opposé de la sortie de projection lumineuse de la ligne photo-conduc-

trice 24 et de l'entrée d'injection de lumière de la ligne photo-conduc-

trice 25 et du côté de l'organe annulaire 8, respectivement une entrée d'injection de lumière 27a d'une ligne photo-conductrice 27 traversant, au moyen d'un élément optique en résine, le tampon 13, et une sortie de projection lumineuse 27b de la ligne photo-conductrice 27, ladite entrée

27a et ladite sortie 27b traversant respectivement les parties cylindri-

ques droite et gauche 13b du tampon 13 qui font saillie vers le bas et qui possèdent un diamètre relativement petit. En conséquence, le volant de direction 100 du présent mode de réalisation est placé entre la sortie

de la ligne 24, du côté de la source lumineuse, et l'entrée 27a de la li-

gne 27, du côté du commutateur de manoeuvre, ainsi qu'entre la sortie 27b de la ligne 27, du côté du commutateur de manoeuvre, et l'entrée de la

ligne 25, du côté du traitement du signal. A ce propos, la ligne photo-

conductrice 27 logé dans le tampon stationnaire 13 constitue un circuit

de transmission du signal lumineux conçu pour conduire un faisceau lumi-

neux de l'élément photo-émetteur 23, constituant la source lumineuse, jusqu'aux dispositifs de commutation optique respectifs 19, 20, et pour

délivrer à l'élément photo-récepteur 26 un signal constitué par le passa-

ge ou la coupure de l'impulsion lumineuse par les dispositifs de commuta-

tion 19, 20, tandis que l'organe 8, comprenant les éléments 23, 26 et les

lignes 24, 25, forme une partie constitutive du dispositif de commande 3.

On remarquera sur la figure 2 que, bien que la ligne photo-con-

ductrice 27 en résine optique donne l'impression d'être interrompue au niveau de l'écrou 11, elle passe en réalité de manière continue autour du

boulon 11, cette continuité pouvant de préférence être réalisée en utili-

sant un conducteur flexible ou, en alternative, en dotant le boulon 11 d'un dégagement hors de la ligne 27, ou en ménageant dans ce dernier une lame d'air définie par deux sections de la ligne 27 disposées exactement

dans le prolongement l'une de l'autre, sans aucun obstacle entre elles.

De même, la conduction du flux lumineux est maintenue de la ma-

nière décrite ci-dessous respectivement entre la ligne photo-conductrice 27, côté tampon stationnaire 13, et les lignes photo-conductrices 24, 25,

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côté élément photo-émetteur 23 et élément photo-récepteur 26, indépendam-

ment de la présence d'une partie de base centrale des rayons 102 du vo-

lant 100, qui, dans certaines configurations, peut fréquemment se trouver dans la trajectoire du flux lumineux. Dans une réalisation concrète, la présence d'une partie des rayons ne constitue toutefois pas un obstacle

notable puisque, comme on le voit sur la figure 3, les rayons 102 du vo-

lant 100 possèdent des espaces laissés libres entre deux rayons voisins,

ce qui permet la libre transmission du flux lumineux entre la ligne pho-

to-conductrice 27 et les lignes photo-conductrices 24, 25 respectivement.

A cet égard, afin d'améliorer la faisabilité de la réalisation concrète du mode de réalisation de l'invention, il est prévu un ensemble de tronçons photo-conducteurs 28 disposés respectivement dans la partie de chacun des rayons 102 qui se trouverait dans la trajectoire du flux lumineux des lignes photo-conductrices 27 et 24, 25 à chaque rotation du volant. Chacun de ces tronçons 28 peut constituer efficacement une partie

sensiblement rigide d'un rayon 102 correspondant, de tels tronçons photo-

conducteurs pouvant de manière avantageuse être prévus en un nombre supé-

rieur à celui des rayons 102, sans correspondre exactement à la position

de ces derniers, afin de contribuer ainsi à la rigidification de l'ensem-

ble du volant 100. De plus, chacun des tronçons photo-conducteurs 28 peut comporter de préférence un ensemble de fibres optiques fixés à chacun des

rayons 102 correspondants.

Par ailleurs, dans le mode de réalisation précédemment décrit et comportant deux systèmes d'interface optique destinés à la transmission ou à la projection-réception d'un flux lumineux, respectivement depuis une source lumineuse jusqu'à un commutateur de manoeuvre, et depuis un

commutateur de manoeuvre jusqu'à une zone de traitement du signal, c'est-

à-dire l'un du c8té de l'élément photo-émetteur 23 et l'autre du côté de l'élément photo-récepteur 26, chacun de ces systèmes peut le cas échéant

comporter avantageusement plusieurs sous-systèmes d'interface optique in-

dépendants les uns des autres, ou, de préférence, peut comporter dans sa

trajectoire un ensemble de canaux de projection/réception optique dispo-

sés en parallèle de telle manière que, lorsqu'au moins un d'entre eux est interrompu par l'un quelconque des rayons 102, le canal optique restant peut se charger de manière fiable de la transmission dans un sens ou dans

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l'autre du flux lumineux. Sur la figure 4, on a représenté à titre d'ex-

emple les zones d'injection de lumière respectives de trois canaux opti-

ques A, côté source lumineuse, et les parties photo-réceptrices respecti-

ves de trois canaux B, côté traitement du signal.

En se référant à nouveau à la figure 2, la référence 29 désigne

un couvercle de protection contre la lumière, comportant une enceinte-cy-

lindrique 29a recourbée vers le haut pour entourer latéralement les par-

ties cylindriques 13b saillant vers le bas du tampon 13, tout en empe-

chant la pénétration de la lumière extérieure. Ce couvercle 29 est fixé au centre de la face avant du volant 100 au moyen d'un boulon mécanique

30. De même l'organe annulaire 8 est protégé contre l'influence de la lu-

mière extérieure par une partie cylindrique 31b s'étendant vers le bas d'un couvercle de protection contre la lumière 31, fixé au moyen d'un

boulon mécanique au centre de la face arrière du volant 100.

En se référant à présent à la figure 5, qui est une représenta-

tion schématique d'un système pour engendrer et émettre un signal optique et faisant partie du dispositif de commutation 200, le volant 100 est

pourvu du dispositif de commutation optique 19 monté dans le tampon sta-

tionnaire 13, et d'une zone de traitement 33, située au dessous, pour en-

gendrer un faisceau lumineux et convertir un signal opto-électrique, ain-

si que d'une autre zone de traitement 34 pour traiter un signal électri-

que, ces deux zones 33, 34 étant implantées de manière fixe.

La zone de traitement 33 comprend un générateur d'impulsions

électriques 39 pour engendrer des impulsions électriques avec une fré-

quence de période déterminée, afin de déclencher ainsi l'élément photo-

émetteur 23 et l'amener à émettre un faisceau de rayons lumineux. Les rayons lumineux émis par l'élément 23 sont rassemblés en un-faisceau de

flux lumineux au moyen de la ligne photo-conductrice 24, à partir de la-

quelle le faisceau lumineux est transmis, par l'intermédiaire du tronçon

photo-conducteur 28 de celui des rayons 102 qui lui correspond, si celui-

ci se trouve sur sa trajectoire, vers la ligne photo-conductrice 27 du

tampon stationnaire 13, dans laquelle le faisceau est commandé, à l'ex-

trémité de manoeuvre du système optique, côté source lumineuse, de maniè-

re à ce qu'un commutateur optique 19a dans le dispositif de commutation optique 19 le laisse passer ou l'interrompe, donnant ainsi éventuellement

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naissance à un signal de manoeuvre constitué d'un flux lumineux pulsé.

Dans le système optique côté traitement, le signal optique de manoeuvreainsi engendré est conduit par la ligne photo-conductrice 27 et est transmis depuis cette dernière jusqu'à la ligne photo-conductrice 25 d'o il est appliqué à l'entrée de l'élément photo-récepteur 26. Le signal optique ainsi entré est converti par l'élément 26 en un signal électrique, qui est amplifié par l'intermédiaire d'un amplificateur 35 puis dans un circuit de verrouillage 36, synchronisé au moyen d'un synchronisateur 37

par rapport à l'impulsion de déclenchement provenant du générateur d'im-

pulsions 39, avant d'être appliqué, par l'intermédiaire d'un circuit-tam-

pon 38, à un circuit de commande (non représenté), o il est traité afin d'obtenir un signal électrique de commande destiné à être appliqué à un

récepteur donné (non représenté), tel qu'un équipement électrique à com-

mander. On remarquera que dans le système d'interface optique du côté

traitement, le signal optique peut avoir n'importe quelle forme appro-

priée, par exemple, du type à multiplication de la longueur d'onde ou du

type à impulsions séquentielles. De plus les éléments de commutation as-

sociés peuvent être disposés selon un système de matrice aléatoire.

Par ailleurs, ce mode de réalisation peut comporter une lentille

* de collimation ou une lentille de condensation placée aux points de rac-

cordement des lignes photo-conductrices 24, 25, 27 et des tronçons photo-

conducteurs 28, si nécessaire.

Ainsi qu'on le comprendra de la description précédente, la pré-

sente invention propose un dispositif de commutation d'un système de transmission de signal optique qui effectue la transmission du signal en

émettant et en recevant rien de plus qu'un faisceau de flux lumineux, en-

tre un dispositif de commutation optique placé dans un tampon stationnai-

re, d'une part, et un dispositif générateur de lumière et un circuit de

commande, l'un et l'autre stationnaires par rapport au châssis du véhicu-

le, d'Tautre part, sans nécessiter de liaisons électriques entre eux, et en éliminant ainsi les perturbations qui seraient sinon entraînés par des

contacts mécaniques.

A ce propos, le dispositif de commutation selon l'invention ne comprend pas de parties photo-conductrices qui sont susceptibles d'être déformées pendant la rotation du volant de direction, permettant ainsi

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d'augmenter la longévité des lignes photo-conductrices destinées à la

transmission du signal optique, ainsi que d'améliorer dans une large me-

sure la longévité de l'ensemble du dispositif, même si on le compare avec un dispositif similaire selon l'art antérieur susmentionné, dans lequel un commutateur de manoeuvre optique n'est disposé que dans sa partie mobile.

En outre, dans le dispositif selon l'invention, les lignes photo-

conductrices destinées à la transmission du signal lumineux ne comportent aucun élément tel qu'un photo-coupleur ou une bague optique tournante, et elles n'entraînent ainsi aucune réduction du rendement de la transmission lumineuse tout en remédiant, au moyen d'une structure simplifiée et peu

coûteuse, au problème classique posé par les pertes de rendement lumi-

neux. Par ailleurs, le dispositif de commutation selon l'invention ne

comporte pas d'autres organes que ceux disposés autour du volant de di-

rection, de telle sorte qu'il peut être aisément mis en oeuvre sur n'im-

porte quel type de véhicule conventionnel disponible sur le marché.

- 14 -

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commutation destiné à être monté sur le volant de direction d'un véhicule comprenant un châssis, un volant de direction monté à rotation sur le châssis, et un équipement électrique monté sur le châssis du véhicule, ledit dispositif comportant un moyen de commande (3, 23, 24, 25, 26) pour délivrer un signal de commande d'entraînement audit équipement électrique, ledit moyen de commande étant fixé au chassis (1) du véhicule, un moyen de commutation (13, 19, 20, 27) pour délivrer un signal de manoeuvre audit moyen de commande, ledit moyen de commutation étant placé à proximité du volant de direction (100), caractérisé en ce

que ledit moyen de commande comprend un moyen (23, 24) formant une sour-

ce lumineuse pour délivrer un signal optique, et un moyen (25, 26) for-

mant un récepteur lumineux, en ce que ledit moyen de commutation comprend une ligne photo-conductrice (27) possédant une entrée d'injection (27a)

de la lumière pour recevoir le signal optique provenant dudit moyen for-

mant une source lumineuse, et une sortie d'extraction (27b) de la lumière

pour envoyer ledit signal optique au moyen (25, 26) formant récepteur lu-

mineux, un commutateur optique (19, 20) placé dans ladite ligne photo-

conductrice, ledit commutateur optique étant conçu pour laisser passer et interrompre ledit signal optique, et en ce que ledit moyen de commande est conçu pour délivrer ledit signal optique de commande audit équipement électrique en fonction de l'état du signal optique tel qu'il est transmis par ledit moyen de commutation audit moyen photo-récepteur, ledit moyen

de commutation étant conçu pour rester stationnaire par rapport au châs-

sis (1) du véhicule indépendamment de la rotation du volant de direction

(100).

2. Dispositif de commutation selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le moyen (23, 24) formant source lumineuse et le moyen (25, 26) formant récepteur lumineux dudit moyen de commande (3, 23, 24,

25, 26) sont fixés sur une partie (1) dudit châssis du véhicule à l'ar-

rière dudit volant de direction, et en ce que le moyen de commutation (13, 19, 20, 27) est disposé sur la face avant dudit volant de direction (100) de manière rester stationnaire par rapport au moyen formant source lumineuse (23, 24) et audit moyen (25, 26) formant récepteur lumineux fixés sur ladite partie (1) du châssis du véhicule, indépendamment de la

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rotation dudit volant de direction (100).

3. Dispositif de commutation selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que ledit moyen formant source lumineuse (23, 24) et ladite entrée d'injection (27a) de la lumière de ladite ligne photo-conductrice (27) dudit moyen de commutation (13, 19, 20, 27) sont disposés à l'opposé l'une de l'autre, et en ce que ladite sortie d'extration de la lumière (27b) de la ligne photo-conductrice (27) et ledit moyen de réception (25,

26) de la lumière sont disposés à l'opposé l'une de l'autre.

4. Dispositif de commutation selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que le volant de direction (100) comporte une partie photo-

conductrice (28) dans ses zones qui, lorsque ledit volant est tourné, traversent les- espaces situés respectivement entre ledit moyen formant source lumineuse (23, 24) et ladite entrée d'injection (27a) de lumière,

et entre ladite sortie d'extraction (27b) de lumière et le moyen récep-

teur (25, 26) de lumière.

5. Dispositif de commutation selon la revendication 2, destiné à un véhicule comprenant en outre un arbre de direction monté à rotation sur ledit châssis du véhicule, ledit volant de direction étant fixé audit arbre de direction, caractérisé en ce que ledit moyen formant source

lumineuse (23, 24) et ledit moyen récepteur de lumière (25, 26) dudit mo-

yen de commande (3, 23, 24, 24, 25, 26) sont disposes sensiblement symé-

triquement l'un à l'autre par rapport audit volant de direction.

6. Dispositif de commutation selon la revendication 2, destiné à un véhicule comprenant un arbre de direction monté à rotation sur ledit châssis du véhicule, ledit volant étant fixé audit arbre de direction, et comprenant en outre un moyen (8c, 16, 15, 13c, 2a) assurant une position stationnaire pour maintenir ledit moyen de commutation (13, 19, 20, 27) dans une position stationnaire par rapport audit châssis (1) du véhicule

indépendamment de la rotation dudit volant de direction (100), caraeté-

risé en ce que ledit moyen de commutation (13, 19, 20, 27) comporte en outre un organe formant un tampon (13) maintenu stationnaire sur la face avant dudit volant de direction au moyen dudit moyen (8c, 16, 15, 13c,2a)

assurant une position stationnaire.

7. Dispositif de commutation selon la revendication 6, caracté-

risé en ce que ladite ligne photo-conductrice (27) et ledit commutateur

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optique (19, 20) sont installés dans ledit élément formant tampon (13).

8. Dispositif de commutation selon la revendication 7, earacté-

risé en ce que ledit élément formant tampon (13) est monté à rotation sur ledit arbre de direction (2a), et en ce que ledit moyen (8c, 16, 15, 13c, 2a) assurant une position stationnaire comprend un premier en- grenage (8c) fixé à ladite partie (1) du châssis du véhicule, un second

engrenage (13c) fixé audit élément formant tampon (13), ledit second en-

grenage (13c) possédant le même nombre de dents que ledit premier engre-

nage (8c), un troisième engrenage (15, 16) monté à rotation sur ledit vo-

lant de direction (100), ledit troisième engrenage étant constitué d'une première zone dentée (16a) engrenant avec ledit premier engrenage (8c), et d'une seconde zone dentée (15a) engrenant avec ledit second engrenage (13c), et ladite première zone dentée (16a) et ladite seconde zone dentée

(15a) possédant l'une et l'autre un nombre identique de dents.

9. Dispositif de commutation selon la revendication 2, caracté-

risé en ce qu'il comprend en outre un moyen formant écran de protection destiné à protéger de la lumière extérieure ledit moyen formant source lumineuse (23, 24) et ledit moyen récepeteur de lumière (25, 26) dudit

moyen de commande (3, 23, 24, 25, 26) et ladite entrée d'injection de lu-

mière (27a) et ladite sortie d'extraction de lumière (27b) de ladite li-

gne photoconductrice (27) dudit moyen de commutation (13, 19, 20, 27).