TITRE DE L’INVENTION : ELEMENT METALLIQUE DE BOITIER DE PROTECTION D’UN CALCULATEUR POUR VEHICULE AUTOMOBILE

Domaine technique de l’invention

L’invention concerne un élément métallique de boîtier de protection d’un calculateur pour véhicule automobile comportant un circuit imprimé.

Etat de la technique

Il est connu de l’art antérieur qu’un véhicule automobile comprend un ou plusieurs calculateurs ayant pour rôle de gérer divers équipements installés dans le véhicule automobile, tels que l’injection électronique ou le système de direction assistée. Un calculateur, dénommé également ECU en anglais, acronyme signifiant Engine Control Unit, est disposé dans un boîtier de protection comprenant un couvercle et une structure de support. Il comprend, notamment, un circuit imprimé, dénommé couramment en anglais PCB, acronyme signifiant Printed Circuit Board. Le circuit imprimé est fixé à la tôlerie du boîtier de protection au moyen d’un ou plusieurs rivets. Les rivets sont obtenus directement par estampage de la tôlerie. On insère ensuite les rivets dans les perçages du circuit imprimé prévus pour les accueillir. Finalement, on écrase les rivets de manière à fixer le circuit imprimé sur la tôlerie du boîtier de protection. L’inconvénient du rivetage est qu’il existe un risque de fissures au niveau de la partie du rivet ayant été écrasée. La fixation du circuit imprimé par rapport au boîtier de protection n’est, par conséquent, pas assurée. En outre, des copeaux peuvent être produits lors de l’écrasement des rivets pouvant, potentiellement, créer des courts-circuits au sein du circuit imprimé.

On connaît également de l’art antérieur un système de fixation comportant un insert dans lequel une vis est assemblée. L’insert est serti au boîtier de protection, il s’agit ainsi d’une pièce rapportée. L’insert peut également être soudé ou riveté. La liaison entre l’insert et le boîtier de protection peut présenter des défauts créant ainsi un manque d’étanchéité entre l’intérieur du boîtier de protection et son environnement extérieur. Ainsi, des éléments extérieurs, tels que des poussières ou de l’eau, peuvent pénétrer à l’intérieur du boîtier de protection et causer divers dommages au circuit imprimé.

Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un dispositif de fixation simple à mettre en œuvre, permettant de fixer fermement le circuit imprimé au boîtier de protection et présentant une étanchéité accrue.

Exposé de l’invention

Pour ce faire, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un élément métallique, tel qu’un support de structure ou un couvercle, de boîtier de protection d’un calculateur pour véhicule automobile présentant une première face, destinée à être orientée vers l’extérieur dudit boîtier de protection, et une seconde face, destinée à être orientée vers l’intérieur dudit boîtier de protection, ledit élément comprenant un circuit imprimé, remarquable en ce que ledit élément comporte au moins une déformation s’étendant en saillie par rapport à ladite première face, ledit circuit imprimé étant fixé sur ladite seconde face par une vis auto-taraudeuse implantée dans ladite déformation.

De manière avantageuse, ladite déformation comporte un fond, ledit fond étant arrondi ou plat.

Selon une caractéristique avantageuse, ladite déformation comprend une ouverture, ledit élément comportant une surface plane disposée autour de ladite ouverture.

De préférence, ladite vis auto-taraudeuse présente une empreinte hexagonale.

De manière préférée, la matière dudit élément est un alliage d’aluminium ou un acier, de préférence un acier inoxydable, et la matière de ladite vis auto- taraudeuse est un acier, de préférence un acier inoxydable. De préférence, ladite vis auto-taraudeuse présente une longueur sous tête et ladite déformation comporte un fût présentant une longueur inférieure à la longueur sous tête de ladite vis auto-taraudeuse.

De manière préférée, ledit élément comporte au moins trois déformations comprenant chacune une vis auto-taraudeuse.

L’invention concerne également un boîtier de protection de calculateur pour véhicule automobile comprenant au moins un élément tel que décrit précédemment.

En outre l’invention a pour objet un procédé d’assemblage d’un élément métallique de boîtier de protection d’un calculateur pour véhicule automobile présentant une première face, destinée à être orientée vers l’extérieur dudit boîtier de protection, et une seconde face, destinée à être orientée vers l’intérieur dudit boîtier de protection, ledit élément comprenant un circuit imprimé remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

- une étape de réalisation d’une déformation sur ledit élément s’étendant en saillie par rapport à ladite première face ;

- une étape de positionnement dudit circuit imprimé sur ladite seconde face ;

- une étape de vissage d’une vis auto-taraudeuse dans ladite déformation afin d’assembler ledit circuit imprimé audit élément.

Avantageusement, l’étape de réalisation de ladite déformation est obtenue par estampage.

Brève description des dessins

On décrira ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, plusieurs formes d’exécution de la présente invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :

[Fig.1 ] représente schématiquement une vue isométrique d’une structure de support, comportant divers composants, d’un boîtier de protection selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

[Fig.2] illustre schématiquement une vue en coupe d’un moyen de fixation visible sur la figure 1 ; [Fig.3] représente schématiquement une vue isométrique d’un couvercle, comportant divers composants, d’un boîtier de protection selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; Description détaillée de modes de réalisation de l’invention

En référence à la figure 1 , il est représenté de manière schématique, selon un premier mode de réalisation de la présente invention, un support de structure 10 de boîtier de protection pour calculateur de véhicule automobile. Le support de structure 10 présente une première face 11, destinée à être orientée vers l’extérieur du boîtier de protection, et une deuxième face 12, destinée à être orientée vers l’intérieur du boîtier de protection. Le support de protection 10 est en un matériau métallique, tel qu’un alliage d’aluminium ou de l’acier inoxydable. Un circuit imprimé 13, lié à un ensemble de connecteurs 14, est fixé au support de structure 10. Le support de structure 10 est destiné à être assemblé avec un couvercle afin de former un boîtier de protection pour calculateur. Le circuit imprimé 13 présente un orifice 30, mieux visible sur la figure 2, traversé par une vis auto-taraudeuse 31. Dans une alternative, le circuit imprimé 13 présente plusieurs orifices 30 traversés, respectivement, par plusieurs vis auto-taraudeuses 31. Par ailleurs, le support de structure 10 comprend une déformation 32 s’étendant en saillie par rapport à la première face 11. De préférence, la déformation 32 est obtenue par estampage car il s’agit d’un procédé simple à mettre en œuvre et rapide. Le procédé d’assemblage du circuit imprimé 13 et du support de structure 10 comprend une première étape de positionnement du circuit imprimé 13 sur le support de structure 10, puis une deuxième étape d’insertion de la vis auto-taraudeuse 31 dans l’orifice 30, puis une troisième étape de serrage de la vis auto-taraudeuse 31. Le circuit imprimé 13 est ainsi assemblé au support de structure 10. La déformation 32 comprend une ouverture 32a, un fût 32b, présentant une longueur 132, et un fond 32c. De préférence, le fond 32c est arrondi. Dans une alternative, le fond 32c est plat. La vis auto-taraudeuse 31 présente une longueur L31 sous tête. La longueur 132 du fût 32b est inférieure à la longueur L31 de la vis 31. De cette manière, il est possible de produire un effort presseur important sur le circuit imprimé 13. Le support de structure 10 comprend en outre une surface plane 33 disposée autour de l’ouverture 32a. Le circuit imprimé 13 est en appui sur la surface plane 33. Ainsi, la surface plane 33 et la vis auto-taraudeuse 31 permettent de plaquer le circuit imprimé 13 et de le maintenir fermement. La vis auto-taraudeuse 31 présente une tête 31a comportant une empreinte hexagonale 31b. Une empreinte hexagonale 31b a pour avantage de pouvoir recevoir un couple relativement important, permettant ainsi d’améliorer la fixation du circuit imprimé 13 au support de structure 10. En alternative, la tête 31a comporte une empreinte cruciforme ou une fente. Un boîtier de protection comporte un tel support de structure 10 présente une excellente étanchéité vis-à-vis de l’environnement extérieur. En effet, la déformation 32 présente une continuité ayant pour avantage d’interdire à l’humidité ou aux poussières de pénétrer dans le boîtier de protection. En référence dorénavant à la figure 3, il est représenté schématiquement, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, un couvercle 20 de boîtier de protection pour calculateur de véhicule automobile. Le couvercle 20 présente une première face 21, destinée à être orientée vers l’extérieur du boîtier de protection, et une deuxième face 22, destinée à être orientée vers l’intérieur du boîtier de protection. Le couvercle est en un matériau métallique, tel qu’un alliage d’aluminium ou de l’acier inoxydable. Un circuit imprimé 23, lié à un ensemble de connecteurs 24, est fixé au couvercle 20. Le couvercle 20 est destiné à être assemblé avec un support de structure afin de former un boîtier de protection pour calculateur. Le circuit imprimé 13 présente un orifice 40, traversé par une vis auto-taraudeuse 41. Dans une alternative, le circuit imprimé 23 présente plusieurs orifices 40 traversés, respectivement, par plusieurs vis auto-taraudeuses 41. Par ailleurs, le couvercle 20 comprend une déformation 42 s’étendant en saillie par rapport à la première face 21. De préférence, la déformation 42 est obtenue par estampage. Le procédé d’assemblage du circuit imprimé 23 et du couvercle 20 comprend une première étape de positionnement du circuit imprimé 23 sur le couvercle 20, puis une deuxième étape d’insertion de la vis auto-taraudeuse 41 dans l’orifice 40, puis une troisième étape de serrage de la vis auto-taraudeuse 41. Le circuit imprimé 23 est ainsi assemblé au couvercle 20. La déformation 42 comprend une ouverture 42a, un fût 42b, présentant une longueur 142, et un fond 42c. De préférence, le fond 42c est arrondi. Dans une alternative, le fond 42c est plat. La vis auto-taraudeuse 41 présente une longueur L41 sous tête. La longueur 142 du fût 42b est inférieure à la longueur L41 de la vis auto- taraudeuse 41. La vis auto-taraudeuse 41 présente une tête 41a comportant une empreinte hexagonale 41b. En alternative, la tête 41a comporte une empreinte cruciforme ou une fente.

L’élément métallique de boîtier de protection d’un calculateur, selon l’invention, décrit sous la forme d’un support de structure 10 dans le premier mode de réalisation et d’un couvercle 20 dans le deuxième mode de réalisation, peut comporter plusieurs déformations accueillant respectivement plusieurs vis auto-taraudeuses lorsque cela s’avère nécessaire. Par exemple, un boîtier de protection présentant de grandes dimensions nécessite plusieurs déformations et vis auto-taraudeuses. Les exigences de tenue mécanique peuvent également requérir de multiples déformations et vis auto-taraudeuses.

L’invention a pour avantage d’être simple à mettre en œuvre et peu coûteuse. En effet, l’opération d’assemblage par vissage du circuit imprimé sur l’un des éléments d’un boîtier de protection pour calculateur ne nécessite pas de moyens de production complexes et peut être facilement automatisable. Les déformations réalisées ne génèrent pas de copeaux, évitant ainsi les risques de courts-circuits. L’invention permet en outre d’obtenir une excellente étanchéité vis-à-vis de l’extérieur.