Brevet FR3126278A1 — publié le 20230224

Dispositif électrique comprenant : - un composant électrique (1), - un réceptacle (2) du composant électrique (1), ce réceptacle (2) comprenant une paroi (3) recevant sur une face interne (4) le composant électrique (1), cette paroi (3) comprenant un ajourage (5) traversant la paroi (3) entre une première ouverture (51) de la face interne (4) débouchant sur le composant électrique (1), et une deuxième ouverture (52) d’une face externe (6) de la paroi (3), la périphérie de la deuxième ouverture (52) étant décalée par rapport à la périphérie de la première ouverture (51), de sorte que la projection (522) de la périphérie de la deuxième ouverture (52) sur la face interne (4) selon une direction normale (7) à la périphérie de la première ouverture (51) soit disjointe d’une distance D de la périphérie de la première ouverture (51). Figure 2 DISPOSITIF ELECTRIQUE PROTEGE CONTRE DES PROJECTIONS DE LIQUIDES L’invention concerne le domaine de la protection des composants électriques ou électrotechniques contre les chocs et en même temps des projections de liquides, notamment de l’eau. Elle trouve une application particulière au domaine automobile dans lequel des projections d’eau ou de boue peuvent apparaitre dans le compartiment moteur. Des composants, tels des condensateurs, sont disposés dans ce compartiment moteur et en partie à l’air libre, et donc exposés à ces projections. On connait du document de brevet CN-U-212461416 une protection mécanique entourant un tel condensateur, et présentant des perçages de sorte à évacuer la chaleur émise par le condensateur lorsqu’il est en service. Malheureusement ces perçages sont tous dans un même plan si bien que, au mieux ces perçages sont tous horizontaux, au pire une partie de ces perçages forment des réceptacles accumulant le liquide des projections. Ainsi la carcasse du condensateur peut être en contact avec ce liquide pouvant la dégrader, et, par accumulation de dépôts, ces perçages peuvent se boucher déduisant ainsi l’effet bénéfique de refroidissement du condensateur. Le but de l’invention est de remédier à ces manques en proposant un dispositif électrique amélioré. A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif électrique comprenant : - un composant électrique, - un réceptacle du composant électrique, ce réceptacle comprenant une paroi recevant sur une face interne le composant électrique, cette paroi comprenant un ajourage traversant la paroi entre une première ouverture de la face interne débouchant sur le composant électrique , et une deuxième ouverture d’une face externe de la paroi. Selon un mode de réalisation de l’invention, la périphérie de la deuxième ouverture est décalée par rapport à la périphérie de la première ouverture, de sorte que la projection de la périphérie de la deuxième ouverture sur la face interne selon une direction normale à la périphérie de la première ouverture soit disjointe d’une distance D de la périphérie de la première ouverture. Ainsi l’invention permet d’empêcher la pénétration d’une projection de liquide, comme de l’eau ou de la boue, dans l’ajourage selon une direction parallèle à la normale. En outre, il sera toujours possible de positionner le dispositif électrique de sorte que la projection ne rentre pas dans l’ajourage, même s’il y a plusieurs ajourages disposés par exemple selon une symétrie axiale. On comprendra dans tout le texte de ce document, que la périphérie de la première ouverture est le bord de la première ouverture, et cette périphérie délimite une surface de la première ouverture qui peut être gauche. La direction normale à cette périphérie est alors un champ de normales présentant une normale différente en chaque point de la périphérie. La projection de la périphérie de la deuxième ouverture sur la face interne est l’ensemble des projections de la périphérie de la deuxième ouverture selon chacune de ces normales. La distance D est la distance minimale entre la projection de la périphérie de la deuxième ouverture et la périphérie de la première ouverture. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ajourage forme un anneau autour du composant électrique. Il sera compris que cet anneau est un anneau d’air, sans matière solide. Cet anneau entoure complétement ou partiellement le composant électrique. Dans le cas particulier où l’anneau entoure complétement le composant électrique, ou que la deuxième ouverture entoure complétement le composant électrique, la projection de la périphérie de la deuxième ouverture sur la face interne sera comprise comme la projection des bords de la deuxième ouverture, ces bords délimitant la surface gauche de la deuxième ouverture. Cette surface gauche de la deuxième ouverture est par exemple une bande annulaire. Selon une variante de réalisation de l’invention, cet ajourage est un perçage. La surface de la deuxième ouverture n’est pas nécessairement égale à la surface de la première ouverture, et peut être plus grande ou plus petite. Ce perçage prend par exemple une forme conique. Selon un mode de réalisation de l’invention, la paroi comprend plusieurs ajourages autour du composant électrique, la distance D ayant un sens de la périphérie de la première ouverture à la projection de la périphérie de la deuxième ouverture, chaque distance D de chaque ajourage étant orientée dans un même sens selon un axe du composant électrique. Ainsi, même si un ajourage est diamétralement opposé à un autre, il suffit de positionner le dispositif électrique de sorte que son axe soit orthogonal au sens de la projection d’eau pour avoir la certitude qu’aucune goutte d’eau n’atteindra le composant électrique. En outre, si l’on considère que la première ouverture est vers le haut du composant, alors que la projection de la périphérie de la deuxième ouverture est vers le bas du composant, l’invention protège de toutes les projections d’eau allant selon l’axe du composant du haut en bas, jusqu’à la normal de la surface externe vers la surface interne. Selon la valeur de la distance D, la projection d’eau pourra même dépasser la normale, selon un sens de bas en haut, sans pouvoir atteindre le composant électrique. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un deuxième ajourage est décalé d’un premier ajourage par translation, selon l’axe du composant électrique. Selon un mode de réalisation de l’invention, la paroi comprend un matériau électriquement isolant, notamment un gel ou une résine catalysée. Selon un mode de réalisation de l’invention, la face interne est en contact avec le composant électrique. Selon un mode de réalisation de l’invention, le composant électrique comprend un élément de stockage d’énergie électrique. Cet élément de stockage est par exemple un condensateur électrique, appelé également capacité électrique, qu’il soit polarisé ou non polarisé, cylindrique ou plat ou sphérique. D’autres composants sont envisageables, notamment des composant dégageant une chaleur importante comme les composants de la famille des transistors, ou encore des composants de batterie tels que des cellules électrochimiques. L’invention a également pour objet un dispositif d’antiparasitage électromagnétique d’un moteur électrique, ce dispositif d’antiparasitage comprenant un dispositif électrique tel que précédemment décrit. Des dispositifs d’antiparasitage sont connus de l’homme de l’art, en particulier pour des applications aux bornes des moteurs électriques ou des machines motrices électriques pour les véhicules automobiles. Par exemple, un dispositif d'antiparasitage d'un moteur électrique comportant au moins un premier balai d'alimentation du collecteur d'induit du moteur électrique, est du type qui comporte un condensateur dont une borne est reliée électriquement à une piste conductrice d'alimentation électrique du premier balai d'alimentation du collecteur d'induit du moteur électrique, et dont l'autre borne est reliée électriquement à une piste conductrice de masse reliée à la masse électrique du moteur. L’invention a également pour objet un véhicule terrestre comprenant un dispositif électrique ou un dispositif d’antiparasitage tels que précédemment décrits, le dispositif électrique étant positionné fixement dans le véhicule de sorte que la deuxième ouverture est plus basse que la première ouverture. Bien entendu, la notion de haut et bas est en référence par rapport au sol ou surface de roulage sur lequel le véhicule stationne ou évolue. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : : représente une vue en coupe et une vue selon un axe XX d’un dispositif électrique selon l’invention, le composant électrique étant cylindrique et selon l’axe XX. : représente une demi vue de la vue en coupe de la , sur laquelle est représenté le décalage d’une distance D selon l’invention. : représente une variante de réalisation de la deuxième ouverture. Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En outre, dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. Les références des éléments inchangés ou ayant la même fonction sont communes à toutes les figures, et les variantes de réalisation. Ces figures divulguent un dispositif électrique selon l’invention comprenant : - un composant électrique 1 , - un réceptacle 2 du composant électrique 1, ce réceptacle 2 comprenant une paroi 3 recevant sur une face interne 4 le composant électrique 1, cette paroi 3 comprenant un ajourage 5 traversant la paroi 3 entre une première ouverture 51 de la face interne 4 débouchant sur le composant électrique 1, et une deuxième ouverture 52 d’une face externe 6 de la paroi 3. La périphérie de la deuxième ouverture 52 est décalée par rapport à la périphérie de la première ouverture 51, de sorte que la projection 522 de la périphérie de la deuxième ouverture 52 sur la face interne 4 selon une direction normale 7 à la périphérie de la première ouverture 51 soit disjointe d’une distance D de la périphérie de la première ouverture 51. L’ajourage 5 forme par exemple un anneau autour du composant électrique 1, comme illustré sur la , mais en variante cet ajourage 5 est par exemple un perçage comme illustré sur les figures 1 et 2. La paroi 3 comprend par exemple plusieurs ajourages 5 autour du composant électrique 1, la distance D ayant un sens de la périphérie de la première ouverture 51 à la projection 522 de la périphérie de la deuxième ouverture, chaque distance D de chaque ajourage 5 étant orientée dans ce même sens, par exemple selon un axe XX du composant électrique 1. Par exemple, au moins un deuxième ajourage 5 est décalé d’un premier ajourage 5 par translation selon ce sens, notamment selon l’axe XX du composant électrique 1. On notera que sur les trois figures, le composant électrique 1 est cylindrique, ce qui correspond par exemple à la forme extérieure de la cage d’un condensateur. L’axe XX du composant électrique 1 est alors naturellement l’axe du cylindre. Mais le composant électrique 1 peut-être d’une forme quelconque, par exemple prismatique. Pour une forme quelconque, l’orientation de chaque distance D est arbitraire, du moment que ce soit une orientation ou un sens commun à chaque distance D. Bien entendu, cette orientation n’est plus arbitraire lorsque le dispositif électrique est positionné fixement dans un véhicule qui sera décrit à la fin de la description. Les exemples illustrés sur les figures 1 à 3 montrent que les ajourages 5 sont répartis selon une symétrie axiale d’axe XX, c’est une configuration qui permet un refroidissement homogène du composant électrique 1 mais cette répartition n’est pas obligatoire, et la densité des ajourages 5 peut être variable autour du composant électrique 1. Par exemple cette densité peut être plus importante sur une face du composant électrique 1 qui est plus difficile à refroidir, parce que cette face chauffe plus que d’autres faces, ou encore parce que le composant électrique 1 est refroidi par un flux d’air non homogène. La paroi 3 comprend par exemple un matériau électriquement isolant, notamment un gel ou une résine catalysée. Avantageusement cette paroi 3 est constituée par ce matériau électriquement isolant. Ce matériau isolant est par exemple une résine de remplissage, de coulée, d’enrobage, d’encapsulation ou de surmoulage. Par exemple une résine à base de polymères époxyde (époxy en langage courant) ou de polyuréthane ou cyclo aliphatique ou silicone ou polyester, et pouvant contenir des charges. Ce matériau isolant est alors moulé autour du composant électrique 1, et les ajourages 5 obtenus par la forme du moule et/ou des broches. En variante, le réceptacle 2 et la paroi 3 sont par exemple réalisés en une pièce par usinage d’une matière solide comme un plastique, puis le composant électrique 1 est inséré en force dans le réceptacle 2. La matière plastique est par exemple du polychlorure de vinyle, du polyéthylène haute densité, Acrylonitrile butadiène styrène, Polyamide, Polyoxyméthylène. La face interne 4 est avantageusement en contact avec le composant électrique 1 de sorte à maintenir le composant électrique 1 dans le réceptacle 2. Ce réceptacle 2 peut comprendre d’autres composants électriques et s’étendre de sorte à supporter l’ensemble de ces composants, et comprend par exemple un moyen de fixation permettant de fixer tous ces composants à un organe tel qu’une machine électrique tournante. Le composant électrique 1 comprend un élément de stockage d’énergie électrique. Par exemple le composant comprend ou est constitué d’un condensateur électrique. Ce dispositif électrique s’applique tout particulièrement à un dispositif d’antiparasitage électromagnétique d’un moteur électrique, ce dispositif d’antiparasitage comprenant le dispositif électrique 1. Ce dispositif électrique s’applique tout particulièrement à un véhicule terrestre comprenant le dispositif électrique 1 ou le dispositif d’antiparasitage, le dispositif électrique 1 étant positionné fixement dans le véhicule de sorte que la deuxième ouverture 52 est plus basse que la première ouverture 51. En d’autres termes, le sens de la distance D a au moins une composante allant du haut en bas, de sorte que si malencontreusement le liquide venait à pénétrer l’ajourage 5, il puisse cependant s’écouler par gravité. En reprenant l’exemple du condensateur cylindrique comprenant l’axe XX, on notera que cet axe XX tout comme le sens de la distance D ne sont pas nécessairement verticaux. En fonction de la valeur de la distance D et de l’épaisseur de la paroi 3, cet axe XX peut présenter un angle par rapport à la verticale, à partir du moment où le sens de la distance D a au moins une composante allant du haut en bas. Cette angle permet d’adapter l’orientation du dispositif électrique en fonction d’une direction de la projection de liquide, cette direction n’étant pas horizontal, voire en partie vers le haut, par exemple une projection de liquide venant des roues du véhicule. La distance D est non nulle, par exemple quelques dixièmes de millimètres à plusieurs millimètres, par exemple entre 1 et 10 mm pour l’exemple d’un condensateur d’un dispositif d’antiparasitage, mais cette distance D est fonction de la taille du composant électrique 1 et de la taille de la deuxième ouverture 52. Dispositif électrique comprenant : - un composant électrique (1), - un réceptacle (2) du composant électrique (1), ce réceptacle (2) comprenant une paroi (3) recevant sur une face interne (4) le composant électrique (1), cette paroi (3) comprenant un ajourage (5) traversant la paroi (3) entre une première ouverture (51) de la face interne (4) débouchant sur le composant électrique (1), et une deuxième ouverture (52) d’une face externe (6) de la paroi (3), caractérisé en ce que la périphérie de la deuxième ouverture (52) est décalée par rapport à la périphérie de la première ouverture (51), de sorte que la projection (522) de la périphérie de la deuxième ouverture (52) sur la face interne (4) selon une direction normale (7) à la périphérie de la première ouverture (51) soit disjointe d’une distance D de la périphérie de la première ouverture (51). Dispositif selon la revendication 1, l’ajourage (5) formant un anneau autour du composant électrique (1). Dispositif selon la revendication 1, cet ajourage (5) étant un perçage. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, la paroi (3) comprenant plusieurs ajourages (5) autour du composant électrique (1), la distance D ayant un sens de la périphérie de la première ouverture (51) à la projection (522) de la périphérie de la deuxième ouverture, chaque distance D de chaque ajourage (5) étant orientée dans ce même sens. Dispositif selon la revendication 4, au moins un deuxième ajourage (5) étant décalé d’un premier ajourage (5) par translation suivant le sens. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, la paroi (3) comprenant un matériau électriquement isolant, notamment un gel ou une résine catalysée. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, la face interne (4) étant en contact avec le composant électrique (1). Dispositif selon l’une des revendications précédentes, le composant électrique (1) comprenant un élément de stockage d’énergie électrique. Dispositif d’antiparasitage électromagnétique d’un moteur électrique, ce dispositif d’antiparasitage comprenant un dispositif électrique selon la revendication 8. Véhicule terrestre comprenant un dispositif électrique selon l’une des revendications 1 à 8, ou comprenant un dispositif d’antiparasitage selon la revendication 9, le dispositif électrique étant positionné fixement dans le véhicule de sorte que la deuxième ouverture (52) est plus basse que la première ouverture (51).