EP2048749B1 - Dispositif de raccordement électrique entre un récepteur portatif et une source d'énergie - Google Patents

Dispositif de raccordement électrique entre un récepteur portatif et une source d'énergie Download PDF

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EP2048749B1
EP2048749B1 EP08354057.5A EP08354057A EP2048749B1 EP 2048749 B1 EP2048749 B1 EP 2048749B1 EP 08354057 A EP08354057 A EP 08354057A EP 2048749 B1 EP2048749 B1 EP 2048749B1
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EP
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connector
housing
power source
case
contacts
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Paul Petzl
Philippe Berrel
Stéphane Huguenin
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Zedel SAS
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Zedel SAS
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    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
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    • H01R43/20—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve
    • H01R43/24—Assembling by moulding on contact members

Definitions

  • the headlamps use a low-voltage power source housed in a housing separate from the lamp, and connected to it by two power leads connected to the positive and negative poles of the source.
  • the source housing is generally attached to the back of the user's head, being carried by a resilient strap attachment.
  • the electrical connection is made via connectors inside the housing. The connection and disconnection operations are nevertheless complicated when replacing the batteries, and require particular care when setting up the connectors.
  • the document US 4420216 describes a coaxial connector device for connecting an external microphone to a recorder. An elastic blade holds the connector plug in the plugged position.
  • the document US 6132234 refers to a coaxial connector having contact elements, and locking fingers carried by the connector body.
  • the document US 2002/0130559 refers to a power adapter for connecting an electrical receiver to an AC power source. It comprises a plug-in male connector in a female connector, and a locking system to ensure the contact in the plugged position. Only one connection mode is possible with such a system.
  • the object of the invention is to provide a safe and reliable multiple connection device for a low-voltage portable receiver for quickly connecting and disconnecting the power source or a support board.
  • the device according to the invention is characterized in that the locking member associated with the second connector is formed by a pivoting lever biased by a spring towards a locking position, and that the guide means of the housing comprise a slide arranged at the the locking member, and a pair of ribs disposed in a horizontal plane between the two male contacts of the second connector.
  • Another way of connecting the connectors can be performed on a support plate, which comprises a dovetail profile-shaped mounting rail, and a central opening of form conjugated to that of the retaining element.
  • the translational guidance is provided by a slide of the casing of the energy source sliding along the rail of the plate. This results in axial centering of the male contacts of the second connector on the female contacts of the first connector already installed on the plate.
  • the electrical connection of the receiver is made, and at the same time the mechanical fixing of the energy source on the plate.
  • an electrical connection device of a portable receiver is composed of a power supply connection 10 to be connected to a DC power source 11.
  • the portable receiver (not shown) is constituted by an electric bulb or light-emitting diode lamp, and the electrical supply connection of this receiver comprises a sheath 12 enclosing two insulated conducting wires. one of the other.
  • the DC power source 11 comprises a housing 13 separate from the receiver, and enclosing accumulators 18 or low voltage batteries. The housing 13 is closed by a removable cover 25.
  • the end of the electrical connection 10 is equipped with a first connector 14 encapsulated in a casing 15 of molded insulating material, on which is fixed a retaining element 16.
  • the first connector 14 comprises a pair of insulated tubular female contacts 17 one of the other by the insulating material of the casing 15.
  • the lateral flanks of the casing 15 are provided with a pair of grooves 19 ( figure 4 ) for longitudinal guiding in translation of the first connector 14 during the connection phase with a second connector 20 associated with the energy source 11.
  • the second connector 20 is provided with a pair of male contacts 21 of the banana plug type intended to engage in the female contacts 17 of the first connector 14.
  • a locking member 22 is associated with the second connector 20 by snapping into a notch 37 of the retaining element 16 of the first connector 14 at the end of the insertion stroke.
  • the locking member 22 is formed by a lever pivotally mounted about an axis 23 secured to the housing 13, and comprising a latching lug 24 at the opposite end.
  • a spring 26, for example of the torsion type, is threaded on the axis 25, and urges the lever of the locking member 22 towards the locking position.
  • the housing 27 of the housing 13 is additionally equipped with translation guide means for centering the male and female contacts 21, 17 in the plug-in direction of the connectors 20, 14.
  • the guide means comprise a slideway 28 arranged at level of the locking member 22, and a pair of ribs 29 disposed in a horizontal plane between the two male contacts 21.
  • the casing 15 of the first connector 14 is projecting with respect to the inputs of the female contacts 17, and is provided with a front sealing lip 30 which comes into engagement with an abutment 31 of the housing 13 at the end racking stroke ( figure 9 ) in the second connector 20.
  • the lip 30 is directly molded with the casing 15, and seals to isolate the two polarities from one another, avoiding any electrolysis effect between the contacts 21.
  • the first connector 14 of the electrical connection 10 is connected directly to the second connector 20 of the energy source 11. It is sufficient to move the first connector 14 in the direction of the arrow F1 to achieve in one movement the electrical connection of the contacts male and female 21, 17, and the mechanical locking of the locking member 22 on the retaining element 16.
  • the centering of the female and male contacts of the first and second connectors 14, 20 is provided through the longitudinal guide grooves 19 of the casing 15 along the ribs 29 of the housing 27.
  • the disconnection of the energy source 11, for example to replace the batteries, or to charge the accumulators 18, is done manually by firstly rotating the locking member 22 to an unlocked position by escaping the pin 24 of the notch 37, followed by removal of the contacts 21, 17.
  • the two connectors 14, 20 are connected to a support plate 32, which comprises a dovetail shaped profile rail 33 and a central aperture 34 of a shape conjugate to that of the element.
  • the platen 32 is made by plastic molding, and comprises a stop 35 inside the opening 34.
  • the ends of the body of the plate 32 includes loops 36 for the passage of elastics or straps. receiver attachment.
  • the disconnection is carried out as in the previous case after prior release of the locking member 22.
  • the male contacts 21 of the second connector 20 and the locking member 22 extend parallel to the inside of a housing 27 of the housing 13 of the energy source 11, said housing having a closed longitudinal U-shaped slot shape at one end, and open at the opposite end to allow insertion of the first connector 14.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention est relative à un dispositif de raccordement électrique entre une liaison d'alimentation d'un récepteur portatif et une source d'énergie à courant continu, logée dans un boîtier isolant, et comprenant :
    • un premier connecteur agencé à l'extrémité de la liaison d'alimentation, et destiné à être raccordé électriquement à un deuxième connecteur solidaire du boîtier de la source d'énergie,
    • des moyens de guidage en translation pour le centrage des connecteurs dans la direction d'embrochage,
    • le premier connecteur comportant une paire de contacts femelles surmoulés par une enveloppe isolante portant un élément de retenue coopérant par encliquetage avec un organe de verrouillage fixé sur le boîtier et associé au deuxième connecteur, lequel est doté d'une paire de contacts mâles agencés dans un logement du boîtier de la source d'énergie.
    État de la technique
  • Les lampes d'éclairage frontales utilisent une source d'énergie à basse tension logée dans un boîtier séparé de la lampe, et relié à cette dernière par deux fils d'alimentation branchés aux pôles positif et négatif de la source. Le boîtier de la source est généralement fixé à l'arrière de la tête de l'utilisateur, en étant porté par une fixation à sangle élastique. Le raccordement électrique s'effectue par des connecteurs situés à l'intérieur du boîtier. Les opérations de connexion et de déconnexion restent néanmoins compliquées lors du remplacement des piles, et nécessitent un soin particulier lors de la mise en place des connecteurs.
  • Le document US 4420216 décrit un dispositif connecteur coaxial pour relier un microphone extérieur à un enregistreur. Une lame élastique maintient la fiche du connecteur en position embrochée. Le document US 6132234 se rapporte à un connecteur coaxial ayant des éléments de contact, et des doigts de verrouillage portés par le corps du connecteur.
  • Le document US 2002/0130559 se rapporte à un adaptateur de puissance pour raccorder un récepteur électrique à une source de courant alternatif. Il comporte un connecteur mâle embrochable dans un connecteur femelle, et un système de verrouillage pour assurer le contact en position embrochée. Un seul mode de connexion est possible avec un tel système.
    • Objet de l'Invention
  • L'objet de l'invention consiste à réaliser un dispositif de raccordement multiple sûr et fiable pour un récepteur portatif à basse tension, permettant de connecter et de déconnecter rapidement la source d'énergie ou une platine support.
  • Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que l'organe de verrouillage associé au deuxième connecteur est formé par un levier pivotant sollicité par un ressort vers une position de blocage, et que les moyens de guidage du logement comportent une glissière agencée au niveau de l'organe de verrouillage, et une paire de nervures disposées dans un plan horizontal entre les deux contacts mâles du deuxième connecteur.
  • Il est possible de connecter directement la liaison électrique à la source d'énergie en insérant le premier connecteur dans le deuxième connecteur avec un bon guidage en translation lors de la course d'embrochage. Le verrouillage mécanique des connecteurs s'effectue en fin de course d'embrochage, en empêchant toute déconnexion intempestive.
  • Un autre mode de raccordement des connecteurs peut être effectuer sur une platine support, laquelle comporte un rail de fixation en forme de profilé en queue d'aronde, et une ouverture centrale de forme conjuguée à celle de l'élément de retenue. Le guidage en translation est réalisé par une glissière du boîtier de la source d'énergie glissant le long du rail de la platine. Il en résulte un centrage axial des contacts mâles du deuxième connecteur sur les contacts femelles du premier connecteur déjà installé sur la platine. On réalise ainsi la connexion électrique du récepteur, et en même temps la fixation mécanique de la source d'énergie sur la platine.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 montre une vue éclatée en perspective du dispositif de raccordement selon l'invention, le premier connecteur de la liaison électrique au récepteur étant déconnecté de la source d'énergie ;
    • la figure 2 représente une vue en perspective de la source d'énergie illustrant l'agencement du deuxième connecteur et de l'organe de verrouillage dans le logement à glissière du boîtier ;
    • la figure 3 est une vue de profil de la de la figure 1, montrant la source d'énergie du côté embrochage;
    • la figure 4 est une vue éclatée de la source d'énergie illustrée depuis le côté opposé à l'embrochage ;
    • la figure 5 représente une vue en coupe de la platine support ;
    • la figure 6 montre une vue en coupe du premier connecteur à l'extrémité de la liaison électrique vers le récepteur ;
    • la figure 7 illustre le montage du premier connecteur de la figure 6 sur la platine support de la figure 5 ;
    • la figure 8 est une vue en coupe de la source d'énergie et du deuxième connecteur ;
    • la figure 9 est une vue en coupe des connecteurs en position embrochée et verrouillée sur la platine avec la source d'énergie.
    Description détaillée de l'invention
  • En référence aux figures 1 à 4, 6 et 8, un dispositif de raccordement électrique d'un récepteur portatif est composé d'une liaison électrique 10 d'alimentation destinée à être connectée à une source énergie 11 à courant continu.
  • A titre d'exemple, le récepteur portatif (non représenté) est constitué par une lampe d'éclairage électrique à ampoule ou à diodes électroluminescentes, et la liaison électrique 10 d'alimentation de ce récepteur comprend une gaine 12 renfermant deux fils conducteurs isolés l'un de l'autre. La source énergie 11 à courant continu comprend un boîtier 13 séparé du récepteur, et renfermant des accumulateurs 18 ou des piles à basse tension. Le boîtier 13 est obturé par un couvercle 25 amovible.
  • L'extrémité de la liaison électrique 10 est équipée d'un premier connecteur 14 encapsulé dans une enveloppe 15 en matériau isolant moulé, sur laquelle est fixé un élément de retenue 16. Le premier connecteur 14 comporte une paire de contacts femelles 17 tubulaires isolés l'un de l'autre par le matériau isolant de l'enveloppe 15. Les flancs latéraux de l'enveloppe 15 sont munis d'une paire de rainures 19 (figure 4) longitudinales pour assurer le guidage en translation du premier connecteur 14 lors de la phase de raccordement avec un deuxième connecteur 20 associé à la source d'énergie 11.
  • Le deuxième connecteur 20 est pourvu d'une paire de contacts mâles 21 du type à fiche banane, destinés à s'engager dans les contacts femelles 17 du premier connecteur 14. Un organe de verrouillage 22 est associé au deuxième connecteur 20 en s'encliquetant dans un cran 37 de l'élément de retenue 16 du premier connecteur 14 en fin de course d'insertion. L'organe de verrouillage 22 est formé par un levier monté à pivotement autour d'un axe 23 solidaire du boîtier 13, et comprenant un ergot 24 d'encliquetage à l'extrémité opposée. Un ressort 26, par exemple du type à torsion, est enfilé sur l'axe 25, et sollicite le levier de l'organe de verrouillage 22 vers la position de blocage.
  • Le logement 27 du boîtier 13 est équipé en plus de moyens de guidage en translation pour assurer le centrage des contacts mâles et femelles 21, 17 dans la direction d'embrochage des connecteurs 20, 14. Les moyens de guidage comportent une glissière 28 agencée au niveau de l'organe de verrouillage 22, et une paire de nervures 29 disposées dans un plan horizontal entre les deux contacts mâles 21.
  • Sur la figure 6, on note que l'enveloppe 15 du premier connecteur 14 se trouve en saillie par rapport aux entrées des contacts femelles 17, et est dotée d'une lèvre d'étanchéité 30 frontale qui vient en engagement contre une butée 31 du boîtier 13 en fin de course d'embrochage (figure 9) dans le deuxième connecteur 20. La lèvre 30 vient directement de moulage avec l'enveloppe 15, et assure l'étanchéité pour isoler les deux polarités l'une de l'autre, en évitant tout effet d'électrolyse entre les contacts 21.
  • Divers modes de raccordement sont possibles :
    • Raccordement direct
  • Sur la figure 6, le premier connecteur 14 de la liaison électrique 10 est raccordé directement au deuxième connecteur 20 de la source d'énergie 11. Il suffit de déplacer le premier connecteur 14 dans le sens de la flèche F1 pour réaliser en un seul mouvement la connexion électrique des contacts mâles et femelles 21, 17, et le blocage mécanique de l'organe de verrouillage 22 sur l'élément de retenue 16. Le centrage des contacts femelles et mâles des premier et deuxième connecteurs 14, 20 est assuré grâce au guidage longitudinal des rainures 19 de l'enveloppe 15 le long des nervures 29 du logement 27.
  • La déconnexion de la source d'énergie 11, par exemple pour remplacer les piles, ou charger les accumulateurs 18, s'effectue manuellement en faisant d'abord pivoter l'organe de verrouillage 22 vers une position déverrouillée faisant échapper l'ergot 24 du cran 37, suivi du débrochage des contacts 21, 17.
    • Raccordement sur une platine de support
  • Sur les figures 5, 7 et 9, le raccordement des deux connecteurs 14, 20 s'effectue sur une platine 32 de support, laquelle comporte un rail 33 de fixation en forme de profilé en queue d'aronde, et une ouverture 34 centrale de forme conjuguée à celle de l'élément de retenue 16. La platine 32 est réalisée par moulage plastique, et comprend un arrêt 35 à l'intérieur de l'ouverture 34. Les extrémités du corps de la platine 32 comporte des passants 36 pour le passage d'élastiques ou de sangles d'attache du récepteur.
  • Le raccordement s'opère selon les étapes suivantes :
    • un premier mouvement d'insertion de l'élément de retenue 16 du premier connecteur 14 dans l'ouverture 34 de la platine 32, suivi d'un deuxième mouvement de coulissement vers l'arrière jusqu'à l'engagement contre l'arrêt 35 qui bloque le premier connecteur 14 en position fonctionnelle prêt pour la connexion de la source d'énergie 11 ;
    • un positionnement de la source d'énergie 11 en regard du premier connecteur 14, suivi d'un coulissement du deuxième connecteur 20 vers les contacts femelles 17 du premier connecteur 14, le guidage en translation étant réalisé par la glissière 28 du boîtier 13 glissant le long du rail 33 de la platine 32.
  • Un tel guidage assure le centrage axial des contacts mâles 21 du deuxième connecteur 20 sur les contacts femelles 17 du premier connecteur 14 déjà installé sur la platine 32. On réalise ainsi la connexion électrique du récepteur, et en même temps la fixation mécanique de la source d'énergie 11 sur la platine 32. L'écrasement de la lèvre 30 en fin de course d'embrochage garantit l'étanchéité et l'isolation des pôles positif et négatif de la source d'énergie 11.
  • La déconnexion s'effectue comme dans le cas précédent après déblocage préalable de l'organe de verrouillage 22.
  • Les contacts mâles 21 du deuxième connecteur 20 et l'organe de verrouillage 22 s'étendent parallèlement à l'intérieur d'un logement 27 du boîtier 13 de la source énergie 11, ledit logement présentant une forme d'encoche longitudinale en U, fermée à l'une des extrémités, et ouverte à l'extrémité opposée pour autoriser l'insertion du premier connecteur 14.

Claims (3)

  1. Dispositif de raccordement électrique entre une liaison d'alimentation d'un récepteur portatif et une source d'énergie à courant continu logée dans un boîtier isolant, comprenant :
    - un premier connecteur (14) agencé à l'extrémité de la liaison d'alimentation, et destiné à être raccordé électriquement à un deuxième connecteur (20) solidaire du boîtier (13) de la source d'énergie (11),
    - des moyens de guidage en translation pour le centrage des connecteurs (14, 20) dans la direction d'embrochage,
    - le premier connecteur (14) comportant une paire de contacts femelles (17) surmoulés par une enveloppe (15) isolante portant un élément de retenue (16) coopérant par encliquetage avec un organe de verrouillage (22) fixé sur le boîtier (13) et associé au deuxième connecteur (20), lequel est doté d'une paire de contacts mâles (21) agencés dans un logement (27) du boîtier (13) de la source d'énergie (11),
    caractérisé en ce que :
    - l'organe de verrouillage (22) associé au deuxième connecteur (20) est formé par un levier pivotant sollicité par un ressort (26) vers une position de blocage,
    - les moyens de guidage du logement (27) comportent une glissière (28) agencée au niveau de l'organe de verrouillage (22), et une paire de nervures (29) disposées dans un plan horizontal entre les deux contacts mâles (21) du deuxième connecteur (20).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts mâles (21) du deuxième connecteur (20) et l'organe de verrouillage (22) s'étendent parallèlement à l'intérieur d'un logement (27) du boîtier (13) de la source énergie (11), ledit logement présentant une forme d'encoche longitudinale en U, fermée à l'une des extrémités, et ouverte à l'extrémité opposée pour autoriser l'insertion du premier connecteur (14).
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe (15) du premier connecteur (14) se trouve en saillie par rapport aux entrées des contacts femelles (17), et est dotée d'une lèvre d'étanchéité (30) frontale qui vient en engagement contre une butée (31) du boîtier (13) en fin de course d'embrochage dans le deuxième connecteur (20).
EP08354057.5A 2007-10-08 2008-08-27 Dispositif de raccordement électrique entre un récepteur portatif et une source d'énergie Active EP2048749B1 (fr)

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Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP2048749A1 EP2048749A1 (fr) 2009-04-15
EP2048749A8 EP2048749A8 (fr) 2009-06-17
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Country Status (4)

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US (1) US7621771B2 (fr)
EP (1) EP2048749B1 (fr)
CN (1) CN101409407B (fr)
FR (1) FR2922053B1 (fr)

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