Brevet FR3084236A1 — publié le 20200124

ENSEMBLE DE BOITIER POUR UN EQUIPEMENT ELECTRIQUE DOMAINE TECHNIQUE ET OBJET DE L'INVENTION [0001] La présente invention concerne un ensemble de boîtier pour équipement électrique, ledit boîtier comprenant notamment un joint polyméralisable destiné à assurer l'étanchéité dudit boîtier. [0002] Notamment, la présente invention vise une application dans le domaine automobile, en particulier dans le domaine des véhicules électriques et hybrides. ETAT DE LA TECHNIQUE [0003] Dans un équipement électrique, tel qu'un onduleur ou un convertisseur de tension, notamment dans le domaine des véhicules électriques et hybrides, il est connu qu'un boîtier héberge une ou plusieurs cartes électroniques et une pluralité de composants électriques. Pour protéger ces cades et composants, notamment vis-à-vis d'intrusion d'eau ou de poussière, les boîtiers d'équipement électrique sont fermés de façon étanche, des moyens d'étanchéité étant prévus entre un bord supérieur de la paroi latérale du boîtier et un capot fixé à ladite paroi latérale. [0004] Ainsi, comme cela est connu, un véhicule automobile électrique ou hybride comprend un système de motorisation électrique alimenté par une batterie d'alimentation haute tension et une pluralité d'équipements électriques auxiliaires alimentés par une batterie d'alimentation basse tension. [0005] La batterie d'alimentation haute tension assure une fonction d'alimentation en énergie du système de motorisation électrique permettant la propulsion du véhicule. Afin de commander la machine électrique entrainant les roues du véhicule, il est connu d'utiliser un onduleur permettant de convertir le courant continu fourni par la batterie d'alimentation haute tension en un ou plusieurs courants de commande alternatifs, par exemple sinusoïdaux. [0006] Des convertisseurs de tension sont également mis en oeuvre pour charger la ou les batteries du véhicule, notamment des convertisseurs de tension continu-continu. [0007] Dans ce contexte, un onduleur ou un convertisseur de tension se présente comme un boîtier dans lequel sont montés des composants électriques et des cades électroniques. 2 [0008] Autrement dit, un véhicule électrique ou hybride comporte une pluralité d'équipements électriques présentant un boîtier. Un tel boîtier comprend, comme cela est connu, une paroi latérale, un fond et un capot. [0009] Durant l'assemblage d'un onduleur ou d'un convertisseur de tension, des 5 composants électriques et des cartes électroniques sont disposés dans un boîtier ouvert ; puis un capot vient fermer le boîtier de façon étanche, en particulier afin de protéger les composants électriques présents dans le boîtier. La présente invention concerne la mise en oeuvre de l'étanchéité du boîtier, qui est assurée par un joint, par exemple un joint polyméralisable, disposé entre le capot et la paroi latérale du boîtier. Selon l'état de la technique, pour fixer de 10 façon étanche le capot d'un boîtier, on dispose sur le bord supérieur du pourtour de la paroi latérale du boîtier, par exemple dans une gorge aménagée sur ledit bord supérieur, un joint, puis on utilise une pluralité de vis afin d'assurer le maintien du capot. [0010] Pour assurer l'étanchéité, différents types de joint peuvent être mis en oeuvre, notamment des joints polyméralisables, comme déjà évoqué. 15 [0011] Comme cela est bien connu également, le joint polyméralisable est ainsi un type de joint couramment utilisé dans ce contexte. [0012] Le joint polyméralisable se présente sous la forme d'un enduit souple, déposé sur le bord supérieur de la paroi latérale du boîtier à fermer de façon étanche. Alternativement, le joint polymérisable est déposé sur le couvercle du boîtier, l'ensemble couvercle / joint polymérisable 20 étant ensuite associé au reste du boîtier pour le fermer. Par exemple, le joint polyméralisable est déposé dans une gorge aménagée sur le bord supérieur de la paroi latérale du boîtier. Le joint est comprimé entre le capot et le bord supérieur de la paroi latérale de manière à être le plus fin possible. [0013] Le joint polyméralisable contient notamment une colle qui polymérise pour participer 25 à la fixation du capot du boîtier et pour assurer l'étanchéité du boîtier. [0014] La polymérisation du joint polyméralisable est obtenue par une montée en température, les boîtiers comprenant le joint polyméralisable déposé sur la paroi latérale et le capot posé en appui sur le joint polyméralisable étant placés dans des étuves. Ceci présente l'inconvénient de nécessiter une infrastructure spécifique. 30 [0015] Alternativement, la polymérisation du joint polyméralisable peut être obtenue par exposition dudit joint polyméralisable à un rayonnement ultra-violet ou pour par simple contact à l'air. Il existe également des méthodes de polymérisation humide. 3 [0016] Le problème technique lié à l'utilisation de tels joints polyméralisables réside dans le fait que la polymérisation à l'air est lente car le contact entre le joint polyméralisable et l'air est réalisé selon une surface réduite correspondant uniquement à la tranche du joint polyméralisable, côté intérieur du boîtier, ledit joint polyméralisable étant comprimé entre le 5 bord supérieur de la paroi latérale et le capot. Souvent, il n'y a aucun ou quasiment aucun contact entre l'air extérieur et le joint polyméralisable. [0017] De même, les joints polymérisables à l'humidité, privé de contact avec l'extérieur, ne disposeraient que de l'humidité existant à l'intérieur pour polymériser, ce qui ralentirait ou limiterait ladite polymérisation. 10 [0018] La surface intérieure du joint polyméralisable et la surface extérieure du joint polyméralisable sont en effet isolées de l'air intérieur ou extérieur, respectivement par la paroi latérale et par le capot. [0019] Pour pallier cet inconvénient, la présente invention vise la réalisation d'un boîtier pour un équipement électrique, ledit boîtier comprenant des épargnes réalisées sur le capot 15 et/ou sur la paroi latérale, de manière à augmenter la surface de contact entre le joint polyméralisable et l'air et/ou l'humidité intérieurs et/ou extérieurs afin d'accélérer la polymérisation de la colle dudit joint polyméralisable. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION [0020] Plus précisément, l'invention a pour objet un ensemble de boîtier, ledit boîtier 20 comprenant une paroi latérale, ladite paroi latérale présentant un bord supérieur périphérique destiné à recevoir un joint polyméralisable destiné à être polymérisé, l'ensemble de boîtier comprenant aussi un capot présentant un bord périphérique, le joint polyméralisable étant destiné à être pris entre le bord supérieur de la paroi latérale et le bord périphérique du capot, l'ensemble étant remarquable en ce que le bord supérieur de la paroi latérale et/ou le bord 25 périphérique du capot présentent des premières épargnes configurées de façon à permettre un accès au joint depuis l'extérieur du boîtier. [0021] Grâce à l'invention, la surface de contact entre le joint polyméralisable et l'air extérieur au boîtier est augmentée, permettant d'accélérer la polymérisation du joint polyméralisable. 30 [0022] La paroi latérale comprend notamment une face du côté de l'intérieur du boîtier et une face du côté de l'extérieur du boîtier. Le bord supérieur correspond notamment à la partie de la paroi contre laquelle le capot est destiné à venir en vis-à-vis. 4 [0023] Selon un mode de réalisation, l'ensemble de boîtier comprend ledit joint polyméralisable pris entre le bord supérieur de la paroi latérale et le bord périphérique du capot. [0024] Avantageusement, le nombre et la taille des premières épargnes est configuré en fonction d'un temps de polymérisation prédéfini du joint polyméralisable. 5 [0025] Selon un mode de réalisation, l'ensemble de boîtier comprend des secondes épargnes configurées de façon à permettre un accès au joint depuis l'intérieur du boîtier. [0026] Selon une forme de réalisation, la forme des premières et secondes épargnes est telle qu'une partie au moins des premières épargnes présente une hauteur orientée vers l'extérieur du boîtier, dite hauteur extérieure et correspondant à la hauteur d'une surface de 10 contact entre le joint polyméralisable et l'environnement extérieur au boîtier, et une partie au moins des secondes épargnes présente une hauteur orientée vers l'intérieur du boîtier, dite hauteur intérieure, et correspondant à la hauteur d'une surface de contact entre le joint polyméralisable et l'environnement intérieur du boîtier, la hauteur intérieure étant supérieure à la hauteur extérieure, de façon à ce que le joint polyméralisable flue préférentiellement vers 15 l'intérieur du boîtier. [0027] Avantageusement, les premières et secondes épargnes sont en vis-à-vis. [0028] Selon un mode de réalisation, le bord supérieur de la paroi latérale du boîtier comprend une gorge pour guider et recevoir le joint polyméralisable, les secondes épargnes débouchant dans ladite gorge. 20 [0029] Selon un mode de réalisation, la matière du capot et la matière du bord supérieur de la paroi latérale viennent en contact entre les secondes épargnes. [0030] Selon un mode de réalisation, seul le bord supérieur périphérique de la paroi latérale du boîtier comporte des secondes épargnes. [0031] Selon un mode de réalisation, le bord supérieur de la paroi latérale du boîtier 25 comprend une gorge pour guider et recevoir le joint polyméralisable, les premières épargnes débouchant dans ladite gorge. [0032] Selon un mode de réalisation, la matière du capot et la matière du bord supérieur de la paroi latérale viennent en contact entre les premières épargnes. [0033] Selon un mode de réalisation, seul le bord supérieur périphérique de la paroi 30 latérale du boîtier comporte des premières épargnes. 5 [0034] La présente invention vise aussi un équipement électrique comprenant un ensemble de boîtier tel que brièvement décrit ci-dessus, ledit boîtier recevant une pluralité de composants électriques. [0035] Selon un mode de réalisation, ledit équipement électrique est un onduleur. 5 PRESENTATION DES FIGURES [0036] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, en se référant aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels : 10 la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un boîtier pour un équipement électrique, selon l'invention, montrant en particulier les épargnes aménagées sur le bord supérieur de la paroi latérale, - la figure 2 montre une vue en coupe schématique d'une partie d'un boîtier pour un équipement électrique, selon l'état de l'art, 15 - la figure 3 montre une vue en coupe schématique d'une partie d'un boîtier pour un équipement électrique, selon l'invention, ladite coupe étant réalisée au niveau d'une épargne réalisée sur le bord supérieur de la paroi latérale. [0037] 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 l'invention le cas 20 échéant. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION [0038] Dans la description qui sera faite ci-après, l'invention sera décrite notamment dans le contexte d'un équipement électrique, tel qu'un onduleur ou un convertisseur de tension, 25 destiné à un véhicule électrique ou hybride sans que cela ne soit limitatif de la portée de la présente invention. [0039] En référence à la figure 1, le contexte est donc celui d'un boîtier 1 pour un équipement électrique, ledit boîtier 1 devant être fermé de façon étanche, au moyen de mise en place d'un capot 2 sur un joint polyméralisable 10 déposé sur le bord supérieur du pourtour 31 30 de la paroi latérale 3 dudit boîtier 1. [0040] Selon l'invention, un premier ensemble d'épargnes 11 sont prévues sur le boîtier 1 afin d'augmenter la surface de contact entre le joint polyméralisable 10 et l'environnement 6 extérieur au boîtier, la colle dudit joint polyméralisable 10 polymérisant notamment à l'air ou plus particulièrement avec l'humidité de l'environnement. Dans ce qui suit, l'exemple sera décrit dans le contexte d'une polymérisation à l'air, sans que cela soit limitatif. [0041] Notamment, les épargnes 11 peuvent être réparties régulièrement sur tout le 5 pourtour 31 de la paroi latérale 3 du boîtier 1. La somme des longueurs des épargnes 11, lesdites longueurs étant mesurées suivant le bord supérieur de la paroi latérale 3 du boîtier 1, peut notamment représenter au moins 50% du périmètre total du bord supérieur de la paroi latérale 3 du boîtier 1. [0042] Alternativement à ces épargnes 11 aménagées sur la paroi latérale 3 boîtier 1, ou 10 en complément desdites épargnes 11, un deuxième ensemble d'épargnes peut être aménagé sur le capot 2. [0043] En particulier, la matière du capot 2 et la matière du bord supérieur du pourtour 13 de la paroi latérale 3 viennent en contact entre les épargnes 11. En particulier, des zones sans épargnes 12 persistent afin de permettre un contact solide - solide entre le capot 2 et la paroi 15 latérale 3, de façon à permettre une maîtrise de l'épaisseur du joint polymérisable. [0044] Le nombre et la taille des épargnes 11 sont configurés en fonction du temps nécessaire pour que la colle du joint polyméralisable 10 prenne, de façon à participer à la fixation du boîtier 1, et de façon à lui permettre de polymériser, pour assurer l'étanchéité du boîtier 1, sachant que la polymérisation est accélérée par l'augmentation de la surface de 20 contact entre le joint polyméralisable 10 et l'air. [0045] En référence aux figures 2 et 3, l'augmentation de la surface de contact entre le joint polyméralisable 10 et l'air, dans le boîtier selon l'invention, est mise en évidence. En effet, sur le boîtier 1' de la figure 2, aucune épargne n'est prévue sur la face extérieure du boîtier, ni sur le capot 2', ni sur le pourtour 31' de la paroi latérale. Le joint polyméralisable 10' n'est en contact 25 qu'avec l'air intérieur IN du boîtier 1'. [0046] Le joint polyméralisable 10' est en outre disposé dans une gorge 13 aménagée sur le bord supérieur de la paroi latérale 3' du boîtier 1'. [0047] En particulier, la gorge 13 fait une boucle le long du bord supérieur du pourtour 31. Notamment les épargnes 11 débouchent dans la gorge 13. On obtient donc un accès au joint 30 polyméralisable 10 depuis l'environnement extérieur grâce aux premières épargnes 11 et un accès au joint polyméralisable 10 depuis l'environnement intérieur. Ainsi, par rapport à l'art antérieur, on augmente la surface de contact entre le joint polyméralisable 10 et l'air extérieur OUT au boîtier 1, de façon à accélérer la polymérisation du joint 10. 7 [0048] En référence à la figure 3, qui montre une vue en coupe d'une partie d'un boîtier 1 selon l'invention, ladite coupe 13 étant réalisée au niveau d'une épargne 11, on constate que grâce aux épargnes 11, le joint polyméralisable 10 se trouve en contact avec davantage d'air, à savoir l'air OUT extérieur au boîtier 1 et l'air IN intérieur au boîtier 1. 5 [0049] Selon un mode de réalisation préféré, comme représenté à la figure 3, les épargnes 11 réalisées, en particulier sur le bord supérieur du pourtour 31 de la paroi latérale 3, sont configurées pour permettre un contact joint polyméralisable / air extérieur OUT sur une hauteur H2 inférieur à la hauteur H1 sur laquelle le joint polyméralisable 10 est en contact avec l'air intérieur IN. La hauteur H1 correspond notamment à la hauteur de secondes épargnes 11' 10 configurées de façon à permettre un accès au joint polyméralisable 10 depuis l'intérieur du boîtier. Ces secondes épargnes 11' sont par ailleurs similaires aux premières épargnes 11'. De cette manière, le joint polyméralisable 10 a tendance à fluer vers l'intérieur du boîtier 1 et non vers l'extérieur, ce qui favorise la propreté et la qualité perçue. En particulier, pour améliorer un fluage préférentiel du joint 10 par les secondes épargnes 11', les premières 11 et secondes 11' 15 épargnes sont en vis-à-vis. [0050] En pratique, le nombre, la taille et la répartition des épargnes 11 sont configurés de façon à maximiser la surface de contact avec l'air extérieur OUT, en complément de la surface de contact déjà existante avec l'air intérieur INT, tout en conservant une surface de contact solide entre le capot 2 et la paroi latérale 3 du boîtier 1, généralement en aluminium, suffisante 20 pour satisfaire à des contraintes prédéfinies en matière d'émission, par l'équipement électrique, d'ondes électromagnétiques vers l'extérieur du boîtier 1. [0051] Lors de l'assemblage d'un boîtier 1 pour un équipement électrique, conformément à l'invention, on réalise le dépôt d'un joint polyméralisable 10 sur une partie - boîtier ou capot du boîtier 1 comprenant des épargnes. On assemble ensuite l'autre partie du boîtier de façon à 25 le fermer, en prenant en étau le joint polyméralisable 10 entre les deux parties du boîtier 1. En particulier, selon un mode de réalisation, REVENDICATIONS1. Ensemble de boîtier (1), ledit boîtier (1) comprenant une paroi latérale (3), ladite paroi latérale (3) présentant un bord supérieur périphérique destiné à recevoir un joint polyméralisable (10) destiné à être polymérisé, l'ensemble de boîtier (1) comprenant aussi un capot (2) présentant un bord périphérique, le joint polyméralisable (10) étant destiné à être pris entre le bord supérieur de la paroi latérale (3) et le bord périphérique du capot (2), l'ensemble étant caractérisé en ce que le bord supérieur de la paroi latérale (3) et/ou le bord périphérique du capot (2) présentent des premières épargnes (11) configurées de façon à permettre un accès au joint depuis l'extérieur du boîtier. 2. Ensemble de boîtier (1) selon la revendication 1, comprenant ledit joint polyméralisable pris entre le bord supérieur de la paroi latérale (3) et le bord périphérique du capot (2). 3. Ensemble de boîtier (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le nombre et la taille des premières épargnes (11) sont configurés en fonction d'un temps de polymérisation prédéfini du joint polyméralisable (10). 4. Ensemble de boîtier selon l'une des revendications précédentes, comprenant des secondes épargnes (11') configurées de façon à permettre un accès au joint depuis l'intérieur du boîtier. 5. Ensemble de boîtier (1) selon la revendication précédente, dans lequel la forme des premières et secondes épargnes (11, 11') est telle qu'une partie au moins des premières épargnes (11) présente une hauteur (H2) orientée vers l'extérieur du boîtier (1), dite hauteur extérieure (H2) et correspondant à la hauteur d'une surface de contact entre le joint polyméralisable (10) et l'environnement extérieur (OUT) au boîtier (1), et une partie au moins des secondes épargnes (11') présente une hauteur (H1) orientée vers l'intérieur du boîtier (1), dite hauteur intérieure (H1), et correspondant à la hauteur d'une surface de contact entre le joint polyméralisable (10) et l'environnement intérieur (IN) du boîtier (1), la hauteur intérieure étant supérieure à la hauteur extérieure, de façon à ce que le joint polyméralisable (10) flue préférentiellement vers l'intérieur du boîtier (1). 6. Ensemble de boîtier selon la revendication 4 ou 5, dans lequel les premières 01) et secondes (11') épargnes sont en vis-à-vis. 7. Ensemble de boîtier (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le bord supérieur de la paroi latérale (3) du boîtier (1) comprend une gorge pour guider et recevoir le joint polyméralisable (10), les premières épargnes (11) débouchant dans ladite gorge. 9 8. Ensemble de boîtier selon la revendication précédente, dans lequel la matière du capot (2) et la matière du bord supérieur de la paroi latérale (3) viennent en contact entre les premières épargnes (11). 9. Ensemble de boîtier (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel seul le 5 bord supérieur périphérique de la paroi latérale (2) du boîtier (1) comporte des premières épargnes (11). 10. Equipement électrique, par exemple un onduleur, comprenant un ensemble de boîtier (1) selon l'une des revendications précédentes, ledit boîtier (1) recevant une pluralité de composants électriques. 10