Brevet FR2844386A1 — publié le 20040312

L'invention concerne un fil du type comprenant une gaine électriquement isolante et une âme électriquement conductrice disposée dans la gaine, l'âme comprenant plusieurs brins électriquement conducteurs qui possèdent des revêtements d'un matériau électriquement conducteur. L'invention s'applique en particulier aux véhicules automobiles, par exemple aux fils de raccordement des batteries ou aux fils utilisés dans les systèmes à coussins gonflables de sécurité. Généralement, ces fils sont fixés à des éléments de contact, tels que des cosses, qui permettent leur raccordement électrique à des dispositifs 1 0 électriques tels que des batteries. La liaison électrique entre les brins d'un fil et une cosse s'effectue par exemple par sertissage sur la cosse des brins d'une extrémité du fil dont la gaine isolante a été préalablement ôtée. Généralement, les brins et la cosse sont réalisés en cuivre. Tous 1.5 les brins et la cosse sont revêtus d'étain pour améliorer la liaison électrique. En effet, l'étain étant plus mou que le cuivre, il se déforme sous les efforts résultant du sertissage en agrandissant la zone de contact entre chaque brin et la cosse. Plus précisément, cette déformation de l'étain forme des 2 0 bourrelets sur les bords de chaque zone de contact. Ces bourrelets protègent les zones de contact de l'oxydation par des agents extérieurs, principalement l'oxygène et l'humidité. Cela permet de limiter au cours du temps l'augmentation de la résistance électrique de la liaison électrique entre le fil et la cosse, qui pourrait résulter de la présence 25 d'oxydes de cuivre électriquement isolants. En outre, l'augmentation des surfaces des zones de contact par la déformation de l'étain permet de diminuer la densité de courant et donc d'atteindre une résistance électrique faible dans la liaison électrique entre le fil et la cosse. 3 0 Si l'étamage des brins permet d'obtenir une bonne liaison électrique et de garantir sa pérennité, un tel traitement des brins s'avère coteux. Un but de l'invention est de résoudre ce problème en fournissant un fil du type précité qui permette d'établir une liaison électrique satisfaisante avec un élément de contact et qui soit de cot réduit. A cet effet, l'invention a pour objet un fil du type précité, 5 caractérisé en ce que seuls certains des brins possèdent des revêtements dudit matériau. Selon des modes particuliers de réalisation, le fil peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: - des brins d'une région radialement intérieure de l'âme ne possèdent pas de revêtement dudit matériau, - aucun des brins de la région radialement intérieure ne possède un revêtement dudit matériau, - la région radialement extérieure possède une épaisseur radiale d'un is seul brin, - les brins de l'âme sont ordonnés en couches concentriques, et les couches sont alternativement des couches constituées de brins possédant un revêtement dudit matériau et des couches constituées de brins ne possédant pas de revêtement dudit matériau, et 20 - ledit matériau comprend de l'étain. L'invention a en outre pour objet un ensemble de connexion électrique comprenant un élément de contact et un fil fixé à l'élément de contact, caractérisé en ce que le fil est un fil tel que défini ci-dessus. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, 25 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un fil tel que défini ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle, schématique, de dessus d'un 30 ensemble de connexion électrique selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une section partielle prise suivant la ligne 11-Il de la figure 1 et illustrant la liaison entre la cosse et l'extrémité du fil de l'ensemble de la figure 1, - la figure 3 est une section schématique agrandie illustrant le contact entre un brin du fil et la cosse de l'ensemble de la figure 1, et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 illustrant un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre un ensemble de connexion électrique 1 utilisé dans un véhicule automobile, par exemple pour raccorder sa batterie au reste 10 de son circuit électrique. L'ensemble 1 comprend un élément de contact 2 sous forme d'une cosse et un fil 3. Classiquement, le fil 3 comprend une gaine extérieure 4 électriquement isolante et une âme électriquement conductrice 5 disposée 15 dans la gaine 4. L'âme 5 comprend plusieurs brins électriquement conducteurs 7. Les brins 7 sont par exemple enroulés en couches successives concentriques dont seules certaines, repérées par les références 9 à 13, ont été représentées sur la figure 2. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, les brins 7 d'une même couche sont jointifs de sorte que les brins 7 constituent un toron. La gaine 4 a été ôtée d'une extrémité 17 du fil 3 pour mettre les brins 7 à nu. Ces brins 7 mis à nu sont fixés mécaniquement à la cosse 2 par sertissage de deux pattes 19 de la cosse 2. Ainsi, les pattes 19 et la base 21 de la cosse 2 enserrent les brins 7 en exerçant des efforts radiaux sur ceux-ci. La gaine 4 est également sertie sur la cosse 2 par deux pattes 23. Les brins 7 et la cosse 2 sont classiquement réalisés en cuivre. La cosse 2 est munie, sur sa face en regard des brins 7, d'un 30 revêtement 25 d'étain visible sur la figure 2. Comme illustré également par la figure 2, certains des brins 7 sont munis d'un revêtement externe 27 d'étain tandis que d'autres n'en possèdent pas. Plus spécifiquement, les brins 7 d'une couche sur deux sont munis d'un revêtement 27. Ainsi, les brins 7 de la couche 9 la plus radialement extérieure ne possèdent pas de revêtement 27, tous les brins 7 de la couche 10 possèdent de tels revêtements 27, les brins 7 de la couche 11 ne 5 possèdent pas de revêtement 27, tous les brins 7 de la couche 12 possèdent des revêtements 27 et les brins 7 de la couche 13 n'en possèdent pas. Sur la figure 2, les brins 7 et les revêtements 25 et 27 ont été représentés non-déformés. En réalité, les efforts mécaniques résultant du sertissage 10 conduisent à des déformations des brins 7 et des revêtements 25 et 27. La figure 3 illustre la déformation du revêtement 25 entre un brin 7 de la couche 9 et une patte 19 de la cosse 2. Comme on le voit sur cette figure, le revêtement 25 est déformé en créant des bourrelets 29 de part et d'autre de la zone 31 de contact entre le brin 7 et le revêtement 25. On 15 notera que sur la figure 3, le brin 7 a été dessiné non-déformé et la patte 19 a été dessinée plane pour faciliter la représentation. Comme indiqué précédemment, les bourrelets 29 contribuent à accroître la surface de la zone 31 et à la protéger contre l'oxydation. De manière analogue, les revêtements 27 des brins 7 vont se déformer dans 2 0 l'âme 5 sous les efforts résultant du sertissage. Les brins 7 d'une couche sur deux possédant des revêtements 27, il y aura toujours un revêtement 27 d'étain entre deux brins 7 adjacents. Par ailleurs, les brins 7 de la couche 9, même s'ils ne sont pas étamés, sont en contact avec la cosse 2 grâce au revêtement 25 de la cosse 25 2. Ainsi, la liaison électrique entre la cosse 2 et le fil 3 est satisfaisante et possède une résistance électrique faible. De plus, elle est protégée contre l'oxydation grâce aux revêtements 25 et 27. Pour autant, le cot du fil 3 et donc de l'ensemble 1 est réduit, 30 puisque seuls certains des brins 7 ont été étamés. La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation dans lequel seuls les brins 7 de la couche 9 possèdent des revêtements 27 d'étain. Dans ce mode de réalisation, on a privilégié les zones 31 de contact entre la cosse 2 et les brins 7 radialement extérieurs. C'est en effet ces zones de contact 31 qui sont fortement sollicitées d'une part mécaniquement lors de la flexion du fil 3 à proximité de 5 la cosse 2, et d'autre part chimiquement du fait de l'oxydation que peuvent entraîner les phénomènes de condensation et les flux d'air chargés de poussières corrosives au voisinage de la cosse 2. Par ailleurs, on a constaté que des composants des matériaux utilisés pour former la gaine isolante 4 pouvaient, en l'absence de revêtement 10 27, oxyder localement la surface des brins 7 de la couche extérieure 9. Les revêtements 27 des brins 7 de cette couche extérieure 9 permettent d'éviter une telle oxydation et donc d'assurer une liaison électrique satisfaisante entre la cosse 2 et le fil 3. Dans d'autres variantes non représentées, les brins 7 d'une même 15 couche peuvent posséder des revêtements 27 et d'autres brins de la même couche ne pas en posséder. Ainsi, un brin 7 sur deux ou sur trois, par exemple, peut posséder un revêtement 27 au sein d'une même couche ou au sein de toute l'âme 5. Les principes ci-dessus peuvent s'appliquer à des fils 3 dont les 20 brins 7 ne constituent pas un toron mais constituent un tordon, c'est-à- dire que les brins 7 ne sont pas jointifs au sein d'une même couche. De manière plus générale, ces principes peuvent également s'appliquer à des brins 7 ordonnés différemment. Les fils 3 décrits précédemment peuvent être utilisés pour 25 raccorder électriquement d'autres dispositifs électriques que des batteries. Il peut s'agir par exemple de dispositifs électriques de systèmes à coussins gonflables de sécurité pour lesquels le mode de réalisation de la figure 4 sera particulièrement bien adapté. D'autres éléments de contact que les cosses peuvent être fixés 3 o aux fils 3, en utilisant d'autres modes de fixation que le sertissage. On notera que ces éléments de contact ne sont pas nécessairement étamés, notamment dans le cas o les brins 7 les plus radialement extérieurs le sont. De manière plus générale, d'autres matériaux améliorant les liaisons électriques que l'étain peuvent être utilisés pour constituer les revêtements 25 et 27. On peut ainsi utiliser par exemple de l'argent. REVENDICATIONS 1. Fil (3) du type comprenant une gaine (4) électriquement isolante et une âme (5) électriquement conductrice disposée dans la gaine (4), l'âme (5) comprenant plusieurs brins (7) électriquement conducteurs qui possèdent 5 des revêtements (27) d'un matériau électriquement conducteur, caractérisé en ce que seuls certains des brins (7) possèdent des revêtements (27) dudit matériau. 2. Fil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les brins (7) d'une région radialement extérieure (9) de l'âme (5) possèdent des 10 revêtements (27) dudit matériau, et en ce que des brins (7) d'une région radialement intérieure (10 à 13) de l'âme (5) ne possèdent pas de revêtement dudit matériau. 3. Fil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'aucun des brins (7) de la région radialement intérieure (10, 11, 12, 13) ne possède un 15 revêtement (27) dudit matériau. 4. Fil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la région radialement extérieure (9) possède une épaisseur radiale d'un seul brin (7). 5. Fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les brins (7) de l'âme (5) sont ordonnés en couches concentriques (9 à 20 13), et en ce que les couches sont alternativement des couches constituées de brins (7) possédant un revêtement (27) dudit matériau et des couches constituées de brins (7) ne possédant pas de revêtement (27) dudit matériau. 6. Fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit matériau comprend de l'étain. 7. Ensemble de connexion électrique comprenant un élément de contact (2) et un fil (3) fixé à l'élément de contact (2), caractérisé en ce que le fil est un fil selon l'une des revendications précédentes. 8. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un fil selon l'une des revendications 1 à 6.