Brevet FR3029733A1 — publié le 20160610

La présente invention a pour objet un calculateur équipé d'un respirateur étanche et son procédé de fabrication. L'invention trouve des applications très avantageuses en ce qu'elle permet de réaliser un contenant étanche aux liquides mais perméable aux gaz protégé des aspersions de liquide dirigées vers le respirateur. Ce type de calculateur est très fréquent dans le domaine automobile qui va servir d'exemple illustratif, nullement restrictif en soi, et accueille des composants électroniques destinés à mettre en oeuvre des processus de commande et de contrôle des fonctions embarquées dans ledit véhicule automobile. Un tel calculateur est adapté, une fois fermé au moyen d'un couvercle venant 10 obturer le boîtier du calculateur, à être fixé sur un véhicule automobile, notamment dans des endroits exposés à des éventuelles projections d'un liquide, par exemple des gouttes d'eau provenant d'une route mouillée. La figure 1 propose une vue en coupe d'un calculateur utilisé dans le domaine automobile pour accueillir des composants électroniques selon l'état de l'art. 15 Le calculateur 10 est principalement constitué d'un boîtier 30 accueillant les composants électroniques et qui sont montés sur un support 60 de type circuit imprimé par exemple. Ces composants électroniques sont reliés à l'extérieur au moyen d'un connecteur 40 muni de broches de connexion. Le boîtier 30 est ici réalisé par moulage d'un alliage d'aluminium par exemple. 20 Le boîtier 30 du calculateur est hermétiquement fermé au moyen d'un couvercle 20, réalisé dans l'exemple illustré au moyen d'une tôle emboutie. Ledit couvercle 20 est ici équipé d'un respirateur 50 placé dans une zone L en retrait de la face extérieure 21 du couvercle 20 afin de protéger ledit respirateur 50 d'éventuels chocs risquant de l'endommager. La figure 2 présente une vue en perspective du couvercle 20. 25 Le respirateur 50 est ici constitué par un orifice réalisé par emboutissage de la tôle à partir de laquelle le couvercle 20 est fabriqué. En regard de cet orifice, sur la face extérieure 21 ou bien intérieure du couvercle 20, une membrane étanche aux liquides mais perméable aux gaz est apposée. La fonction respirante est donc ainsi assurée à moindre frais. Le calculateur embarqué peut ainsi mesurer la pression de l'air ambiant par 30 exemple, grandeur très utile pour déterminer les paramètres de contrôle du véhicule automobile, sans pour autant risquer des entrées d'eau dommageables au bon fonctionnement de l'électronique embarquée. Malheureusement, ce type de respirateur présente une tenue relative aux aspersions directes de piètre qualité. Les tests d'homologation de certains cahiers des 35 charges exigent par exemple une étanchéité garantie même en cas d'aspersion 3029733 2 d'eau (liquide le plus souvent rencontré dans la vie d'un véhicule automobile) sous pression orientée directement sur l'orifice du respirateur 50. JP 2006 005 162 propose de réaliser un respirateur dont les orifices de passage des gaz sont placés parallèlement à la surface et non plus perpendiculairement, 5 mais cette solution ne résout pas le problème de l'aspersion directe d'eau sous pression face à l'orifice de passage des gaz. En outre, ce respirateur est de forme très complexe qui le rend difficilement réalisable à coût contenu, voire impossible à réaliser à partir d'une tôle emboutie. Il faut alors recourir à une pièce coulée dans un moule équipé de mécanismes sophistiqués qui en accroissent immanquablement le prix de revient. L'objectif principal de l'invention est de fournir un calculateur étanche aux liquides et perméable aux gaz muni d'un respirateur le moins onéreux possible mais qui satisfait aux exigences de tests en conditions sévères d'aspersion directe d'eau sous pression. Pour cela l'invention propose un calculateur contenant des composants électroniques intégrant un respirateur étanche aux liquides et perméable aux gaz, remarquable en ce qu'il comporte sur une partie dudit calculateur un moyen de protection dudit respirateur contre les aspersions de liquides réalisé par emboutissage d'une tôle constitutive de la partie accueillant ledit respirateur, ledit moyen de protection étant placé sur un des bords de la partie en tôle et étant ensuite replié sur le respirateur afin de constituer pour ce dernier un bouclier vis-à-vis des aspersions de liquides. Le bouclier ainsi réalisé permet de briser la force des jets d'aspersion sous pression, tout en permettant néanmoins la circulation des gaz. Avantageusement, le calculateur est constitué d'un couvercle et d'un boîtier et le couvercle est réalisé par emboutissage de tôle et intègre le respirateur. Il y a ainsi un 25 gain économique réel à la fabrication de l'ensemble constitué du couvercle intégrant le bouclier. Selon un perfectionnement, le respirateur est réalisé par emboutissage de la tôle du couvercle et constitue une seule pièce avec ce dernier. On a ainsi un gain encore accru à réaliser l'ensemble constitué du couvercle, du respirateur et du bouclier à partir de 30 la même tôle. Selon un mode de réalisation alternatif, le respirateur intégré au couvercle est une pièce rapportée au couvercle. Selon un mode de réalisation avantageux, le moyen de protection vient se loger dans un décrochement une fois replié sur le respirateur, de manière à ne pas 35 augmenter les dimensions hors-tout de la partie accueillant le respirateur. On obtient ainsi une conformation très compacte avec peu de risque d'arrachement du moyen de protection. 3029733 3 L'invention se rapporte également à un véhicule automobile intégrant un calculateur présentant l'une des caractéristiques précédentes et accueillant un calculateur électronique embarqué utilisé pour le fonctionnement dudit véhicule automobile. Selon un aspect complémentaire, l'invention se rapporte à un procédé de 5 fabrication par emboutissage de tôle d'une partie d'un calculateur contenant des composants électroniques et intégrant un respirateur étanche aux liquides et perméable aux gaz, le procédé étant remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - emboutissage de la partie du calculateur dans la tôle en réservant sur au moins un des bords de la tôle découpée une surface supplémentaire de tôle proche de 10 l'emplacement du respirateur, - mise en forme de la partie du calculateur, - pliage de la surface supplémentaire proche de l'emplacement du respirateur de manière à constituer pour ce dernier un bouclier vis-à-vis des aspersions de liquides. 15 Avantageusement, la partie du calculateur, constitué d'un boîtier et d'un couvercle, qui accueille le respirateur et le bouclier est son couvercle. Selon un perfectionnement, le respirateur est réalisé par emboutissage de la tôle du couvercle et constitue une seule pièce avec ce dernier. Dans un mode de réalisation alternatif, le respirateur est une pièce rapportée 20 au couvercle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà décrite, montre une représentation schématique en coupe d'un calculateur de l'art antérieur, - la figure 2, déjà décrite, montre une vue en perspective d'un couvercle de calculateur de l'art antérieur équipé d'un respirateur. - La figure 3 représente une vue en perspective d'une portion de couvercle de calculateur selon l'invention, en vue de dessus avec le bouclier non positionné (figure 3a), en vue de dessus avec le bouclier positionné (figure 3b) et en vue de dessous montrant la membrane du respirateur (figure 3c). Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir 35 l'invention le cas échéant. Dans la description, les mêmes références numériques désignent d'une figure à l'autre des éléments identiques ou fonctionnellement semblables. 3029733 4 L'invention propose un calculateur 10 contenant des composants électroniques placés sur un support 60 de type circuit intégré. Ce calculateur 10 intègre un respirateur 50 étanche aux liquides et perméable aux gaz. Ledit respirateur 50 est positionné sur une pièce réalisée par emboutissage de tôle, le couvercle 20 du 5 calculateur 10 en l'occurrence dans l'exemple illustratif retenu. Il est à noter que la pièce en question peut être une partie de couvercle 20 ou même une partie autre que le couvercle 20 du calculateur 10. La nature de la pièce accueillant le respirateur 50 dépend dans les faits de la conformation du calculateur 10 et l'illustration faite dans la présente description ne saurait limiter ladite implantation au seul 10 couvercle 20. Le respirateur 50 se trouve placé, comme connu en soi, en retrait de la surface extérieure 21 du couvercle 20 (cf. figure 3a). Pour ce faire, un décrochement 110 est réalisé dans le couvercle 20 et le respirateur 50, soit conformé directement lors de l'opération d'emboutissage, soit rapporté ensuite (cas de figure non représenté sur les 15 figures), ne dépasse pas du gabarit du couvercle 20. Un autre avantage de ce décrochement 110 est qu'il permet de venir loger le moyen de protection 100 dudit respirateur 50, également appelé « bouclier » dans la suite. Ce moyen de protection 100 est réalisé par emboutissage de la tôle accueillant le respirateur 50. Avantageusement, le moyen de protection 100 est placé sur un des bords 20 de la partie en tôle (le couvercle 20 aux figures 3a, 3b, 3c) et est ensuite replié sur le respirateur 50 afin de constituer pour ce dernier un bouclier vis-à-vis des aspersions de liquides. La figure 3a montre une section d'un coin du couvercle 20 dans lequel est implanté le respirateur 50. Sur cette figure le bouclier 100 n'est pas encore replié sur le 25 respirateur 50. Par une opération de reprise du couvercle 20, le bouclier 100 est ensuite mis en position et vient se loger dans le décrochement 110 (cf. figure 3b) selon un mouvement illustré par la flèche « P » de la figure 3a. On peut envisager de solidariser ponctuellement le bouclier 100 au couvercle 20 une fois au fond du décrochement 110 de façon à éviter les risques 30 d'arrachement ou de séparation du bouclier 100 du couvercle 20. Cette solidarisation doit néanmoins permettre aux gaz de pouvoir circuler et ne saurait donc être constituée d'une soudure complète, mais elle peut consister en une soudure par points. Le respirateur 50 peut soit être réalisé lors de l'emboutissage du couvercle 20 et donc venir de manière solidaire avec ce dernier, soit être un élément rapporté venant 35 se loger dans le décrochement 110 dont le dimensionnement devra alors tenir compte de l'encombrement de ce respirateur 50 rapporté. 3029733 5 La figure 3c illustre une vue de dessous en perspective de l'angle du couvercle 20 représenté de dessus aux figures 3a et 3b. On y voit la membrane 80 poreuse aux gaz et étanche aux liquides qui est protégée des aspersions d'eau par le bouclier 100. 5 L'invention se rapporte également à un véhicule automobile intégrant un calculateur 10 présentant l'une des caractéristiques précédentes et accueillant un calculateur électronique embarqué utilisé pour le fonctionnement dudit véhicule automobile. Dans ce cas de figure, l'invention est avantageuse en ce qu'elle permet de positionner plus aisément le calculateur 10 dans le véhicule, contrairement aux modes de 10 réalisation de l'art antérieur qui nécessitent de prévoir des angles de positionnement précis afin de permettre l'écoulement facile des projections d'eau. Grâce à l'invention, les risques d'entrée d'eau dans le calculateur sont grandement réduits. En outre, l'invention est également relative au procédé de fabrication par emboutissage de tôle d'une partie d'un calculateur 10 contenant des composants 15 électroniques et intégrant un respirateur 50 étanche aux liquides et perméable aux gaz. Le procédé comprend notamment les étapes suivantes : - emboutissage de la partie 20 du calculateur 10 dans la tôle, en réservant sur au moins un des bords de la tôle découpée une surface supplémentaire de tôle proche de l'emplacement du respirateur 50, 20 - mise en forme de la partie du calculateur 10, - pliage de la surface supplémentaire proche de l'emplacement du respirateur 50 de manière à constituer pour ce dernier un bouclier 100 vis-à-vis des aspersions de liquides. Dans les revendications, le terme « comporter » n'exclut pas d'autres 25 éléments ou d'autres étapes. L'article indéfini « un » n'exclut pas un pluriel. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence, dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n'exclue pas cette possibilité. Les signes de référence ne sauraient être compris comme limitant la portée de l'invention. REVENDICATIONS1. Calculateur (10) contenant des composants électroniques intégrant un respirateur (50) étanche aux liquides et perméable aux gaz, caractérisé en ce qu'il comporte sur une partie (20) dudit calculateur (10) un moyen de protection (100) dudit respirateur (50) contre les aspersions de liquides réalisé par emboutissage d'une tôle constitutive de la partie (20) accueillant ledit respirateur (50), ledit moyen de protection (100) étant placé sur un des bords de la partie (20) en tôle et étant ensuite replié sur le respirateur (50) afin de constituer pour ce dernier un bouclier vis-à-vis des aspersions de liquides. 2. Calculateur (10) selon la revendication 1, dans lequel le calculateur (10) est 10 constitué d'un couvercle (20) et d'un boîtier (30) et où le couvercle (20) est réalisé par emboutissage de tôle et intègre le respirateur (50). 3. Calculateur (10) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le respirateur (50) est réalisé par emboutissage de la tôle du couvercle (20) et constitue une seule pièce avec ce dernier. 15 4. Calculateur (10) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le respirateur (50) intégré au couvercle (20) est une pièce rapportée au couvercle (20). 5. Calculateur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de protection (100) vient se loger dans un décrochement (110) une fois replié sur le respirateur (50), de manière à ne pas augmenter les dimensions hors-tout de 20 la partie accueillant le respirateur (50). 6. Véhicule automobile intégrant un calculateur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes et accueillant un calculateur électronique embarqué utilisé pour le fonctionnement dudit véhicule automobile. 7. Procédé de fabrication par emboutissage de tôle d'une partie (20) d'un 25 calculateur (10) contenant des composants électroniques et intégrant un respirateur (50) étanche aux liquides et perméable aux gaz, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - emboutissage de la partie (20) du calculateur (10) dans la tôle en réservant sur au moins un des bords de la tôle découpée une surface supplémentaire de tôle 30 proche de l'emplacement du respirateur (50), - mise en forme de la partie (20) du calculateur (10), 3029733 7 - pliage de la surface supplémentaire proche de l'emplacement du respirateur (50) de manière à constituer pour ce dernier un bouclier vis-à-vis des aspersions de liquides. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7 dans lequel la partie (20) du 5 calculateur (10), constitué d'un boîtier (30) et d'un couvercle (20), qui accueille le respirateur (50) et le bouclier est son couvercle (20). 9. Procédé de fabrication selon la revendication 7 ou la revendication 8 dans lequel le respirateur (50) est réalisé par emboutissage de la tôle du couvercle (20) et constitue une seule pièce avec ce dernier. 10. Procédé de fabrication selon la revendication 7 ou la revendication 8 dans lequel le respirateur (50) est une pièce rapportée au couvercle (20).