EP3704731A1 - Fusible et procédé de fabrication et de montage de ce fusible - Google Patents

Fusible et procédé de fabrication et de montage de ce fusible

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EP3704731A1
EP3704731A1 EP18785684.4A EP18785684A EP3704731A1 EP 3704731 A1 EP3704731 A1 EP 3704731A1 EP 18785684 A EP18785684 A EP 18785684A EP 3704731 A1 EP3704731 A1 EP 3704731A1
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EP
European Patent Office
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fuse
base
tongue
electrically conductive
caps
Prior art date
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Pending
Application number
EP18785684.4A
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German (de)
English (en)
Inventor
Claude Casses
Frédéric MENEZ
Jean-Pierre JARNOUX
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Aptiv Technologies Ltd
Original Assignee
Aptiv Technologies Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/044—General constructions or structure of low voltage fuses, i.e. below 1000 V, or of fuses where the applicable voltage is not specified
    • H01H85/045—General constructions or structure of low voltage fuses, i.e. below 1000 V, or of fuses where the applicable voltage is not specified cartridge type
    • H01H85/0456—General constructions or structure of low voltage fuses, i.e. below 1000 V, or of fuses where the applicable voltage is not specified cartridge type with knife-blade end contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/143—Electrical contacts; Fastening fusible members to such contacts
    • H01H85/153—Knife-blade-end contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/20—Bases for supporting the fuse; Separate parts thereof
    • H01H85/203—Bases for supporting the fuse; Separate parts thereof for fuses with blade type terminals
    • H01H85/204—Bases for supporting the fuse; Separate parts thereof for fuses with blade type terminals for low voltage fuses with knife-blade end contacts

Definitions

  • the invention relates to the field of fuses, including fuses used in automotive applications, such as for example electric vehicle fuses.
  • the fuses used in the automotive field especially for strong currents (for example 32A, 450V) are made from the same fuse base 1 (for example according to the ZXC model of Littlefuse®), available for many applications.
  • this fuse base generally comprises
  • an insulating body 2 extending between two ends
  • FIG. 1 This fuse base 1, common to many types of fuse, is then completed with a tab 4 or a blade so that, depending on the applications, the caps 3 can be electrically connected to an electrical circuit by screwing or welding these tabs 4, or even by connecting these tabs 4 with female contacts.
  • a tab 4 or additional blade is generally itself welded to each base 3.
  • Figures 2a, 2b, 2c and 2d Examples of this type of fuse of the prior art are shown in Figures 2a, 2b, 2c and 2d.
  • Figures 2a and 2b are shown in elevation, respectively at two angles at 90 ° to each other, fuses with tabs 4 welded to the caps 3 and drilled to use a screw connection.
  • Figures 2c and 2d are shown in elevation, respectively at two angles at 90 ° to each other, fuses with tabs 4 welded to the caps 3 and having a tongue shape to use a connection with a female contact.
  • the caps 3 and the tabs 4 thus added are generally made of copper alloy. But in this case, so with two-part connection ends, the electrical performance is not optimal. Recently, it has been proposed to improve the electrical performance of the electrical connections at the ends of the fuses by replacing the legs 4 of copper alloy welded to the bases 3, by monobloc parts 5 (see FIGS. 3a, 3b, 3c). ) of pure copper, each comprising a base 3 extended by a tab 4. Thus, for example, it has been found that heating of an end consisting of a single piece 5 at an intensity of 32A remains below 40.degree. it can rise to more than 50 ° C with ends consisting of two parts (base 3 + lug 4 welded to the base 3).
  • a fuse for a motor vehicle electrical circuit comprising
  • At least one of the electrically conductive tabs made of material with a base consists of a tongue formed of a crushed portion of the one-piece piece.
  • the crushed tab which is therefore of flattened shape, either to weld it directly to the end of an electric cable, or to pierce it with a hole in which a screw can be inserted to fix the end of a cable or electrical bar, or to insert it into a female contact to which is connected the end of a cable or an electric bar.
  • the invention we find at least in part the flexibility that had been desired by achieving a reusable common base, with an additional part, with several types of connection.
  • the fuse according to the invention may comprise one or the other of the following characteristics considered independently of one another or in combination with one or more other:
  • each of the two caps is extended by a connection tab made of material with a base, each tab being formed of a crushed portion of a single piece;
  • At least one electrically conductive tab made of material with a base corresponds, before crushing, to a crimping portion
  • At least one electrically conductive tab made of material with a base is before crushing a portion of hollow cylinder;
  • a tongue has a cross section, after crushing, whose length is between 6 and 11 mm;
  • a tongue has a cross section, after crushing, whose width is between 4 and 7 mm;
  • At least one piece is pure copper.
  • the invention is a method of mounting a fuse for a motor vehicle electrical circuit, in which a fuse according to the invention is provided and at least one tongue of this fuse is connected to a circuit. electric insertion of the tongue into a female electrical contact.
  • the invention is a method of mounting a fuse for a motor vehicle electrical circuit, in which a fuse according to the invention is provided and at least one tongue of this fuse is connected to a fuse. female electrical circuit by welding a conductive element on the tongue.
  • the invention is a method for manufacturing a fuse for a motor vehicle electrical circuit, in which a part comprising a body extending between two ends,
  • At least one of the electrically conductive tabs made of material with a base is crushed to form a tab.
  • FIG. 1 shows schematically in elevation a fuse base type ZXC Littlefuse®
  • FIGS. 2a to 2d show diagrammatically in elevation the fuses of the prior art, comprising a Littlefuse® type ZXC fuse base, with additional tabs;
  • FIG. 3a, 3b and 3c respectively show in elevation, in section and viewed from one end, a fuse piece before implementation of the method according to the invention and crushing of its crimping portions;
  • Figures 4a, 4b and 4c show in a similar manner to Figures 3a to 3c, a fuse obtained after implementation of the method according to the invention.
  • FIG. 4a, 4b and 4c An example of a fuse 1 according to the invention is shown in Figures 4a, 4b and 4c. This results from the implementation of the method according to the invention on the part shown in Figures 3a, 3b and 3c.
  • this example is a fuse for fitting an electrical circuit in a motor vehicle.
  • This fuse comprises a body 2, two caps 3 and a fuse element 6.
  • the body 2 extends between two ends.
  • This body 2 has, in this example, a cylindrical wall of revolution about a longitudinal axis L.
  • This wall is made of insulating material.
  • This wall delimits a space inside which is placed the fuse element 6 electrically connecting the two caps 3.
  • This fuse element 6 is for example a wire, a filament, a band, etc., metal or fusible alloy.
  • Each of the caps 3 also has a cylindrical wall 7 of revolution about the longitudinal axis L, covering a longitudinal end of the wall of the body 2 and is closed by a transverse wall 8 end, substantially perpendicular to the longitudinal axis L.
  • a lug 9 extends from the transverse wall 8, opposite the body 2.
  • This lug 9 is a single piece 5, with the base 3 which supports it.
  • This piece 5 is for example a metal alloy or pure metal, for example pure copper (more than 99%)
  • Each tab 9 may take various forms suitable for forming a tongue 10 after crushing.
  • this tab 9 may have a hollow or solid cylinder shape, of revolution or not.
  • the tab 9 is crushed to form a flattened tongue 10, compressing a portion of the lug 9 of each piece 5, perpendicularly to the longitudinal axis L (see arrows in FIG. 4b ).
  • a tongue 10 obtained from the crushing of a hollow cylinder is shown in Figures 4a, 4b, 4c.
  • This tongue 10 has for example a length D of 7 mm, and a cross section of 0.8 mm wide by 6.3 mm in length m.
  • This tongue 10 may be pierced with a hole in a direction perpendicular to its main faces (similar to the fuse shown in Figures 2a and 2b). In this hole, a screw can be inserted to secure the end of an electrical cable. [025] This tongue 10 may also be electrically connected to a cable or a circuit by insertion into a female contact (similar to the fuse shown in Figures 2c and 2d). This tongue 10 can also be electrically connected to a cable or a circuit by welding, on a cable, a circuit, a conductive bar, etc.

Landscapes

  • Fuses (AREA)

Abstract

L'invention concerne un fusible pour circuit électrique de véhicule automobile. Ce fusible comprenant au moins une extrémité de connexion monobloc (5) munie d'une languette (9), cette languette (9) étant formée par écrasement d'une portion de sertissage, par exemple constituée d'un cylindre, éventuellement creux. L'invention concerne également un procédé de fabrication de ce fusible, ainsi qu'un procédé de montage de ce fusible.

Description

Fusible et procédé de fabrication et de montage de ce fusible
[001] L'invention concerne le domaine des fusibles, et notamment des fusibles utilisés dans des applications automobiles, tels que par exemple des fusibles pour véhicule électrique.
[002] À ce jour, les fusibles utilisés dans le domaine de l'automobile, notamment pour les forts courants (par exemple 32A, 450V) sont réalisés à partir d'une même base 1 de fusible (par exemple selon le modèle ZXC de Littlefuse®), déclinée pour de nombreuses applications. Comme représenté sur la figure 1 , cette base de fusible comporte généralement
- un corps isolant 2 s'étendant entre deux extrémités,
- deux culots 3 électriquement conducteurs situés chacun respectivement à l'une des deux extrémités du corps 2, et
- un élément fusible (non visible sur la figure 1) reliant électriquement les deux culots 3.
[003] Cette base 1 de fusible, commune à de nombreux types de fusible, est ensuite complétée d'une patte 4 ou d'une lame afin que, selon les applications, les culots 3 puissent être électriquement connectés à un circuit électrique en vissant ou soudant ces pattes 4, ou bien encore en connectant ces pattes 4 avec des contacts femelles. Une telle patte 4 ou lame additionnelle est généralement elle-même soudée à chaque culot 3. Des exemples de ce type de fusible de l'art antérieur sont représentés sur les figures 2a, 2b, 2c et 2d. Sur les figures 2a et 2b sont représentés, en élévation, respectivement sous deux angles à 90° l'un de l'autre, des fusibles avec des pattes 4 soudées aux culots 3 et percés afin d'utiliser une connexion par vis. Sur les figures 2c et 2d sont représentés, en élévation, respectivement sous deux angles à 90° l'un de l'autre, des fusibles avec des pattes 4 soudées aux culots 3 et ayant une forme de languette afin d'utiliser une connexion avec un contact femelle.
[004] Les culots 3 et les pattes 4 ainsi ajoutées sont généralement en alliage de cuivre. Mais, dans ce cas, donc avec des extrémités de connexion en deux parties, les performances électriques ne sont pas optimales. [005] Récemment, il a été proposé d'améliorer les performances électriques des connexions électriques aux extrémités des fusibles en remplaçant les pattes 4 en alliage de cuivre soudées à des culots 3, par des pièces monobloc 5 (voir figures 3a, 3b, 3c) en cuivre pur comprenant chacune un culot 3 prolongé par une patte 4. Ainsi, par exemple, il a été constaté que réchauffement d'une extrémité constituée d'une pièce monobloc 5 sous une intensité de 32A reste inférieur à 40° C, alors qu'il peut monter à plus de 50°C avec des extrémités constituées par deux parties (culot 3 + patte 4 soudée sur le culot 3).
[006] Par contre cette solution n'est pas vraiment flexible, dans la mesure où il faut produire un fusible complet différent pour chaque application ou type de connexion (vissage, soudure, connexion de type mâle/femelle).
[007] Afin de palier au moins partiellement les inconvénients de l'art antérieur, il est proposé, selon l'invention un fusible pour circuit électrique de véhicule automobile comprenant
- un corps s'étendant entre deux extrémités,
deux culots électriquement conducteurs situés chacun respectivement à l'une des deux extrémités du corps, au moins l'un des culots étant prolongé par une patte électriquement conductrice venue de matière avec ce culot, ce culot et la patte correspondante formant ainsi une pièce monobloc,
- un élément fusible reliant électriquement les deux culots.
[008] Dans ce fusible, au moins l'une des pattes électriquement conductrices venue de matière avec un culot est constituée d'une languette formée d'une portion écrasée de la pièce monobloc.
[009] Ainsi, grâce à l'invention, on peut utiliser la languette écrasée, qui est donc de forme aplatie, soit pour la souder directement à l'extrémité d'un câble électrique, soit pour la percer d'un trou dans lequel une vis peut être insérée pour fixer l'extrémité d'un câble ou d'une barre électrique, soit encore pour la connecter par insertion dans un contact femelle auquel est relié l'extrémité d'un câble ou d'une barre électrique. [010] Grâce à l'invention, on retrouve au moins en partie la flexibilité qui avait été souhaitée en réalisant une base commune réutilisable, avec une pièce additionnelle, avec plusieurs types de connexion.
[011] Le fusible selon l'invention peut comporter l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes considérées indépendamment les unes des autres ou en combinaison d'une ou plusieurs autre :
dans ce fusible, chacun des deux culots est prolongé par une languette de connexion venue de matière avec un culot, chaque languette étant formée d'une portion écrasée de pièce monobloc ;
- dans ce fusible, au moins une patte électriquement conductrice venue de matière avec un culot, correspond avant écrasement à une portion de sertissage ;
- dans ce fusible, au moins une patte électriquement conductrice venue de matière avec un culot, est avant écrasement une portion de cylindre creux ;
- dans ce fusible, une languette a une section transversale, après écrasement, dont la longueur est comprise entre 6 et 11 mm ;
- dans ce fusible, une languette a une section transversale, après écrasement, dont la largeur est comprise entre 4 et 7 mm ; et
- dans ce fusible, au moins une pièce monobloc est en cuivre pur.
[012] Selon un autre aspect, l'invention est un procédé de montage d'un fusible pour circuit électrique de véhicule automobile, dans lequel on fournit un fusible selon l'invention et on connecte au moins une languette de ce fusible à un circuit électrique par insertion de la languette dans un contact électrique femelle.
[013] Selon encore un autre aspect, l'invention est un procédé de montage d'un fusible pour circuit électrique de véhicule automobile, dans lequel on fournit un fusible selon l'invention et on connecte au moins une languette de ce fusible à un circuit électrique femelle par soudure d'un élément conducteur sur la languette.
[014] Selon encore un autre aspect, l'invention est un procédé de fabrication d'un fusible pour circuit électrique de véhicule automobile, dans lequel on fournit une pièce comprenant - un corps s'étendant entre deux extrémités,
deux culots électriquement conducteurs situés chacun respectivement à l'une des deux extrémités du corps, au moins l'un des culots étant prolongé par une patte électriquement conductrice venue de matière avec ce culot, ce culot et la patte correspondante formant ainsi une pièce monobloc,
- un élément fusible reliant électriquement les deux culots,
dans ce procédé, au moins l'une des pattes électriquement conductrices venue de matière avec un culot est écrasée pour former une languette.
[015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, ainsi que sur les dessins annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 représente schématiquement en élévation une base de fusible de type ZXC de Littlefuse® ;
- les figures 2a à 2d représentent schématiquement en élévation des fusibles de l'art antérieur, comprenant une base de fusible de type ZXC de Littlefuse®, avec des pattes additionnelles ;
- les figures 3a, 3b et 3c représentent respectivement en élévation, en coupe et vue par une extrémité, une pièce de fusible avant mise en œuvre du procédé selon l'invention et écrasement de ses portions de sertissage ; et
- les figures 4a, 4b et 4c représentent de manière analogue aux figures 3a à 3c, un fusible obtenu après mise en œuvre du procédé selon l'invention.
[016] Un exemple de fusible 1 selon l'invention est représenté sur les figures 4a, 4b et 4c. Celui-ci résulte de la mise en œuvre du procédé selon l'invention sur la pièce représentée sur les figures 3a, 3b et 3c.
[017] Selon cet exemple, il s'agit d'un fusible destiné à équiper un circuit électrique dans un véhicule automobile. Ce fusible comprend un corps 2, deux culots 3 et un élément fusible 6.
[018] Le corps 2 s'étend entre deux extrémités. Ce corps 2 a, dans cet exemple, une paroi cylindrique de révolution autour d'un axe longitudinal L. Cette paroi est en matière isolante. Cette paroi délimite un espace intérieur dans lequel est placé l'élément fusible 6 reliant électriquement les deux culots 3. Cet élément fusible 6 est par exemple un fil, un filament, une bande, etc., en métal ou alliage fusible.
[019] Chacun des culots 3 comporte aussi une paroi 7 cylindrique de révolution autour de l'axe longitudinal L, recouvrant une extrémité longitudinale de la paroi du corps 2 et est fermée par une paroi transversale 8 d'extrémité, essentiellement perpendiculaire à l'axe longitudinal L.
[020] Sur chaque culot 3, une patte 9 s'étend à partir de cette paroi transversale 8, à l'opposé du corps 2. Cette patte 9 constitue une pièce monobloc 5, avec le culot 3 qui la supporte. Cette pièce monobloc 5 est par exemple en alliage métallique ou en métal pur, par exemple en cuivre pur (à plus de 99%)
[021] Chaque patte 9 peut prendre diverses formes appropriées pour former une languette 10 après écrasement. Par exemple, cette patte 9 peut avoir une forme de cylindre creux ou plein, de révolution ou non.
[022] Pour l'exemple représenté sur les figures 3a, 3b, 3c, il s'agit, avant écrasement, d'un cylindre creux, également de révolution autour de l'axe longitudinal L et ayant un diamètre externe inférieur à celui de la paroi 7 cylindrique du culot ou à celui de la paroi cylindrique du corps 2. Une extrémité d'un câble (non représenté) peut être éventuellement insérée dans ce cylindre creux avant que celui-ci ne soit écrasé, lors d'une opération de sertissage.
[023] De manière alternative à ce sertissage, la patte 9 est écrasée pour former une languette 10 aplatie, en comprimant une portion de la patte 9 de chaque pièce monobloc 5, perpendiculairement à l'axe longitudinal L (voir flèches sur la figure 4b). Une telle languette 10 obtenue à partir de l'écrasement d'un cylindre creux est représenté sur les figures 4a, 4b, 4c. Cette languette 10 a par exemple une longueur D de 7 mm, et une section transversale de 0,8mm de largeur l sur 6,3 mm de longueur m.
[024] Cette languette 10 peut être percée d'un trou selon une direction perpendiculaire à ses faces principales (de manière analogue au fusible représenté sur les figures 2a et 2b). Dans ce trou, une vis peut être insérée pour fixer l'extrémité d'un câble électrique. [025] Cette languette 10 peut être également électriquement connectée à un câble ou un circuit par insertion dans un contact femelle (de manière analogue au fusible représenté sur les figures 2c et 2d). Cette languette 10 peut aussi être électriquement connectée à un câble ou un circuit par soudure, sur un câble, un circuit, une barre conductrice, etc..
[026] Ci-dessus, l'invention est illustrée à l'aide d'un fusible longiforme, mais elle s'applique aussi bien à d'autres formes de fusible (en forme de U, etc.).

Claims

Revendications
1. Fusible pour circuit électrique de véhicule automobile comprenant
- un corps (2) s'étendant entre deux extrémités,
deux culots (3) électriquement conducteurs situés chacun respectivement à l'une des deux extrémités du corps (2), au moins l'un des culots (3) étant prolongé par une patte (9) électriquement conductrice venue de matière avec ce culot (3), ce culot (3) et la patte (9) correspondante formant ainsi une pièce monobloc (5),
- un élément fusible (6) reliant électriquement les deux culots (3), caractérisé par le fait qu'au moins l'une des pattes (9) électriquement conductrices venue de matière avec un culot (3) est constituée d'une languette (10) formée d'une portion écrasée de la pièce monobloc (5), et en ce que ladite au moins une patte (9) est avant écrasement une portion de cylindre creux.
2. Fusible selon la revendication 1, dans lequel chacun des deux culots (3) est prolongé par une languette (10) de connexion venue de matière avec un culot (3), chaque languette (10) étant formée d'une portion écrasée de pièce monobloc (5).
3. Fusible selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une patte (9) électriquement conductrice venue de matière avec un culot (3), correspond avant écrasement à une portion de sertissage.
4. Fusible selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une languette (10) a une section transversale, après écrasement, dont la longueur (m)est comprise entre 6 et 11 mm.
5. Fusible selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une languette (10) a une section transversale, après écrasement, dont la largeur (l) est comprise entre 4 et 7 mm.
6. Fusible selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, au moins une pièce monobloc (5) est en cuivre pur.
7. Procédé de fabrication d'un fusible pour circuit électrique de véhicule automobile, dans lequel on fournit une pièce comprenant
- un corps (2) s'étendant entre deux extrémités,
deux culots (3) électriquement conducteurs situés chacun respectivement à l'une des deux extrémités du corps (2), au moins l'un des culots (3) étant prolongé par une patte (9) électriquement conductrice venue de matière avec ce culot (3), ce culot (3) et la patte (9) correspondante formant ainsi une pièce monobloc (5),
- un élément fusible (6) reliant électriquement les deux culots (3), caractérisé par le fait qu'au moins l'une des pattes (9) électriquement conductrices venue de matière avec un culot (3) est écrasée pour former une languette (10), ladite au moins une patte (9) étant avant écrasement une portion de cylindre creux.
EP18785684.4A 2017-10-30 2018-10-18 Fusible et procédé de fabrication et de montage de ce fusible Pending EP3704731A1 (fr)

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DE292122C (fr) * 1913-05-06
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