FR2598857A1

FR2598857A1 - Connection device for a current-generating element

Info

Publication number: FR2598857A1
Application number: FR8607080A
Authority: FR
Inventors: Jean-Marie Charron; Roland Marcais
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1986-05-16
Filing date: 1986-05-16
Publication date: 1987-11-20
Also published as: FR2598857B1

Abstract

The connection device 1 is provided for preventing the battery 6 from being electrically connected when the latter is presented the wrong way round. In order to do this, the blade 3, intended to ensure contact with the "+" terminal of the battery, is covered by an insulating incorrect-installation-preventing component 4, which is arranged in such a manner that when the battery is mounted correctly, it is entirely at the periphery of the contact zone between the blade 3 and the "+" terminal, and that if the mounting is wrong, the "-" terminal, being wider than the "+" terminal, the incorrect-installation-preventing component prevents the "-" terminal from coming in contact with the blade 3. Application to apparatuses supplied by batteries or accumulators.

Description

Dispositif de branchement pour élément générateur de courant. Connection device for current generator element.

La présente invention se rapporte à un dispositif de branchement d'un élément générateur de courant comportant une première borne de largeur supérieure à sa seconde borne. The present invention relates to a device for connecting a current generating element comprising a first terminal of width greater than its second terminal.

De tels dispositifs sont connus dans les alimentations d'appareils électroniques; ils se présentent généralement sous la forme d'un boîtier ou d'un renfoncement isolant ouvert sur une de ses faces ou muni d'un couvercle pour permettre la mise en place de l'élément générateur de courant qui peut être une pile ou un accumulateur rechargeable. Cet accumulateur est, pratiquement toujours, réalisé aux dimensions d'une pile standard qu'il remplace; pour faciliter la description dans ce qui suit, il sera, le plus souvent, question de piles, étant entendu que ce qui sera dit au sujet des piles sera aussi valable pour les accumulateurs.Au boîtier ou au renfoncement sont associés deux contacts électriques, dont l'un au moins est une lame souple; il est à noter à ce sujet que, pour une alimentation devant satisfaire à des conditions sévères concernant la protection contre les microcoupures, il est souvent fait appel à des contacts à lames souples. La mise en place correcte de la pile dans son logement nécessite de respecter la position à donner aux deux bornes "+" et "-" de la pile par rapport aux deux contacts; cette mise en place correcte est, le plus souvent, facilitée par des indications sous forme d'un dessin placé au fond ou sur les côtés du logement de la pile; néanmoins il arrive que la pile soit montée à ltenvers, surtout avec les piles de type bâtonnet. Such devices are known in power supplies for electronic devices; they are generally in the form of an insulating housing or recess open on one of its faces or provided with a cover to allow the establishment of the current generating element which can be a battery or an accumulator rechargeable. This accumulator is, almost always, made to the dimensions of a standard battery which it replaces; to facilitate the description in what follows, it will most often be a question of batteries, it being understood that what will be said about the batteries will also be valid for accumulators. To the housing or to the recess are associated two electrical contacts, of which at least one is a flexible blade; it should be noted in this regard that, for a power supply which has to satisfy severe conditions concerning protection against micro-cuts, it is often the use of contacts with flexible blades. The correct placement of the battery in its housing requires respecting the position to be given to the two terminals "+" and "-" of the battery with respect to the two contacts; this correct positioning is most often facilitated by indications in the form of a drawing placed at the bottom or on the sides of the battery compartment; however, sometimes the battery is mounted upside down, especially with stick type batteries.

Pour éviter les conséquences facheuses, qui peuvent résulter d'une inversion de pile, il est connu de fendre longitudinalement la lame destinée à venir en contact avec la borne "-" de la pile; la fente doit être suffisamment large pour que la borne "+" de la pile ne touche pas la lame fendue lors d'une mise en place incorrecte de la pile. Cette solution peut relativement facilement être mise en oeuvre pour des piles de grandes dimensions (de type R20 par exemple) mais pose des problèmes de réalisation pour les piles de petites dimensions (de type R6 par exemple); en effet les tolérances de fabrication assez larges de ces piles de petites dimensions font que, lors d'un montage inversé, la borne "+" risque de toucher les bords de la fente de la lame destinée à la borne "-". To avoid the undesirable consequences, which can result from a battery reversal, it is known to split the blade longitudinally intended to come into contact with the "-" terminal of the battery; the slot must be wide enough so that the "+" terminal of the battery does not touch the split blade when the battery is inserted incorrectly. This solution can relatively easily be implemented for large batteries (of the R20 type for example) but poses production problems for small batteries (of the R6 type for example); in fact, the fairly wide manufacturing tolerances of these small stacks mean that, during reverse mounting, the "+" terminal may touch the edges of the slot in the blade intended for the "-" terminal.

La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients précités dans les dispositifs de branchement de piles qui utilisent des contacts à lames souples. The present invention aims to avoid the aforementioned drawbacks in battery connection devices which use contacts with flexible blades.

Ceci est obtenu en plaçant un détrompeur sur la lame souple destinée à venir en contact avec la moins large des deux bornes de la pile, c'est-à-dire, le plus souvent, avec la borne "+". This is obtained by placing a key on the flexible blade intended to come into contact with the narrower of the two terminals of the battery, that is to say, most often with the terminal "+".

Selon l'invention un dispositif de branchement pour élément générateur de courant ayant une première et une seconde borne, la première borne étant de largeur inférieure à la seconde borne, ce dispositif comportant une lame souple, conductrice destinée à assurer un contact électrique avec la première borne, est caractérisé en ce qu'il comporte un détrompeur solidaire de la lame, formé d'au moins une pièce isolante, placé du côté de la lame qui vient en contact avec l'élément, dans une position telle que, lorsque l'élément est monté normalement dans le dispositif, le détrompeur se trouve tout entier autour de la première borne et que, lorsque l'élément est inversé, le détrompeur se trouve, au moins partiellement, disposé entre la lame et la seconde borne et isole ainsi la lame de la seconde borne. According to the invention a connection device for a current generator element having a first and a second terminal, the first terminal being of width less than the second terminal, this device comprising a flexible, conductive blade intended to ensure electrical contact with the first terminal, is characterized in that it comprises a polarizing device integral with the blade, formed of at least one insulating part, placed on the side of the blade which comes into contact with the element, in a position such that, when the element is normally mounted in the device, the polarizing device is located entirely around the first terminal and that, when the element is reversed, the polarizing device is, at least partially, disposed between the blade and the second terminal and thus isolates the blade of the second terminal.

La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent:
la figure 1, une vue en coupe d'un dispositif de branchement selon l'invention, destiné à un élément générateur de courant dont un exemplaire est également représenté sur la figure,
la figure 2, une vue partielle de dessus d'une partie du dispositif selon la figure 1,
la figure 3, une vue partielle montrant l'élément générateur de courant de la figure 1 correctement monté dans le dispositif de branchement de la figure 1,
la figure 4, une vue partielle montrant l'élément générateur de courant de la figure 1 monté à l'envers dans le dispositif de branchement de la figure 1.The present invention will be better understood and other characteristics will appear with the aid of the description below and of the figures relating thereto which represent:
FIG. 1, a sectional view of a connection device according to the invention, intended for a current generating element, a copy of which is also shown in the figure,
FIG. 2, a partial top view of part of the device according to FIG. 1,
FIG. 3, a partial view showing the current generator element of FIG. 1 correctly mounted in the connection device of FIG. 1,
FIG. 4, a partial view showing the current generator element of FIG. 1 mounted upside down in the connection device of FIG. 1.

la figure 5, une vue partielle, en coupe, d'un autre dispositif de branchement selon l'invention. Figure 5, a partial view, in section, of another connection device according to the invention.

Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères. In the various figures, the corresponding elements are designated by the same references.

La figure 1 montre un dispositif de branchement, 1, destiné au branchement d'un élément générateur de courant, 6, constitué par une pile de type bâtonnet avec sa borne positive "+", 60, et sa borne négative "-", 61, de largeur supérieure à la borne positive. Pour réduire la hauteur du dessin, dans la figure île dispositif 1 et la pile 6 n'ont pas été représentés sur toute leur longueur mais seulement au voisinage de leurs extrémités et, pour chacun, ces parties représentées ont été rapprochées et réunies par des lignes en traits interrompus. FIG. 1 shows a connection device, 1, intended for the connection of a current generating element, 6, constituted by a battery of the stick type with its positive terminal "+", 60, and its negative terminal "-", 61 , of width greater than the positive terminal. To reduce the height of the drawing, in the figure the device 1 and the stack 6 have not been shown over their entire length but only in the vicinity of their ends and, for each, these parts represented have been brought together and joined by lines in broken lines.

Le dispositif de branchement, 1, comporte un boîtier isolant, 2, muni de deux lames souples, conductrices 3, 5 destinées à assurer le contact respectivement avec les bornes "+", 60, et "-", 61, de la pile 6. The connection device, 1, comprises an insulating box, 2, provided with two flexible, conductive blades 3, 5 intended to ensure contact respectively with the terminals "+", 60, and "-", 61, of the battery 6 .

Ces lames, réalisées de façon identiques, sont placées aux deux extrémités du boîtier 2, leur extrémité fixe est solidaire du bord extérieur du boîtier et la lame décrit une courbe pour pénétrer dans le boîtier. Au voisinage de l'extrémité libre de la lame, sur la face de la lame 3 tournée vers la lame 5, un détrompeur 4 est fixé par collage.These blades, produced identically, are placed at both ends of the housing 2, their fixed end is secured to the outer edge of the housing and the blade describes a curve to penetrate the housing. In the vicinity of the free end of the blade, on the face of the blade 3 facing the blade 5, a keying device 4 is fixed by gluing.

La figure 2 montre l'extrémité libre de la lame 3, avec le détrompeur 4; sur cette figure est indiquée la trace, AA, du plan de la coupe du dispositif de branchement de la figure 1. Le détrompeur est réalisé en plastique isolant; il est formé par une sorte de demi-couronne large et mince, biseautée à ses extrémités, bl, b2 et de diamètre intérieur compris entre les diamètres extérieurs des bornes "+" et "-" de la pile 6. Figure 2 shows the free end of the blade 3, with the keying device 4; in this figure is indicated the trace, AA, of the plane of the section of the connection device of FIG. 1. The polarizing device is made of insulating plastic; it is formed by a kind of wide and thin half-crown, bevelled at its ends, bl, b2 and with an inside diameter between the outside diameters of the terminals "+" and "-" of the battery 6.

Un signe "+", 40, sur le dessus du détrompeur 4 constitue un marquage optique destiné à indiquer la position à donner à la pile dans le dispositif de branchement. Cette demi-couronne est disposée sur la lame 3 de telle sorte que, lorsque la pile 6 est amenée vers l'intérieur du boîtier 2, par une translation dans le sens de la flèche F de la figure 1, le bord inférieur du corps de la pile 6 glisse le long de la lame 3, atteint les extrémités biseautées, bl, b2, du détrompeur 4, glisse sur ces extrémités biseautées; pendant ce temps l'autre extrémité de la pile 6 glisse sur la lame 5 et les lames 3 et 5 sont écartées l'une de l'autre. A "+" sign, 40, on the top of the polarizing device 4 constitutes an optical marking intended to indicate the position to be given to the battery in the connection device. This half-crown is arranged on the blade 3 so that, when the battery 6 is brought towards the inside of the housing 2, by a translation in the direction of the arrow F in FIG. 1, the lower edge of the body of the stack 6 slides along the blade 3, reaches the beveled ends, bl, b2, of the polarizing device 4, slides over these beveled ends; meanwhile the other end of the stack 6 slides on the blade 5 and the blades 3 and 5 are separated from one another.

Quand, lors de l'enfoncement de la pile, la borne "+" arrive au
niveau du détrompeur 4, du fait que cette borne a un diamètre inférieur au diamètre intérieur de la demi-couronne, elle n'atteint pas les bords biseautés et pénètre donc à l'intérieur de cette demi-couronne où elle fait contact avec la lame 3, la pile est alors arrivée au fond du boîtier 2; cette position est représentée sur la figure 3 qui est une vue correspondant à la moitié inférieure de la figure 1 avec la pile, 6, en position correcte dans le dispositif de branchement 1.When, when the battery is inserted, the "+" terminal reaches the
leveling device 4, since this terminal has a diameter less than the inside diameter of the half-crown, it does not reach the beveled edges and therefore penetrates inside this half-crown where it makes contact with the blade 3, the battery then reaches the bottom of the housing 2; this position is shown in FIG. 3 which is a view corresponding to the lower half of FIG. 1 with the battery, 6, in the correct position in the connection device 1.

Par contre, si la pile est inversée lors de sa présentation devant le dispositif de branchement, quand la borne "-" arrive au niveau du détrompeur, 4, elle atteint les bords biseautés bl, b2 puisque son diamètre est supérieur au diamètre intérieur de la demi-couronne du détrompeur; il en résulte que le bas de la borne "-" passe sur le détrompeur et ne peut donc venir en contact avec la lame 3; cette position est représentée sur la figure 4 qui est une vue correspondant à la moitié inférieure du dispositif 1 de la figure 1 avec la pile, 6, enfoncée en position incorrecte, c'est-à-dire inversée, dans le dispositif de branchement. On the other hand, if the stack is inverted when it is presented in front of the connection device, when the "-" terminal arrives at the level of the polarizer, 4, it reaches the beveled edges bl, b2 since its diameter is greater than the inside diameter of the coding half-crown; it follows that the bottom of the terminal "-" passes over the polarization and cannot therefore come into contact with the blade 3; this position is shown in Figure 4 which is a view corresponding to the lower half of the device 1 of Figure 1 with the battery, 6, pressed in the incorrect position, that is to say inverted, in the connection device.

Il est à noter que, dans l'exemple selon les figures 1 à 4, le détrompteur 4 doit être d'une épaisseur suffisante pour que lors d'une mise en place inversée de la pile 6, la borne "-" ne vienne pas en contact avec la lame 3 avant d'atteindre sa position représentée sur la figure 4 ; en fait comme la borne "-" des piles bâtonnets actuelles ne dépasse que très peu le bas du cylindre isolant qui entoure le corps de la pile, cette "épaisseur suffisante" est relativement faible. It should be noted that, in the example according to FIGS. 1 to 4, the detector 4 must be of sufficient thickness so that when the battery 6 is reversed, the terminal "-" does not come in contact with the blade 3 before reaching its position shown in Figure 4; in fact, as the "-" terminal of current rod batteries only very slightly exceeds the bottom of the insulating cylinder which surrounds the body of the battery, this "sufficient thickness" is relatively small.

Dans un autre exemple de réalisation représenté en coupe partielle sur la figure 5, il n'y a même pratiquement plus à parler d'épaisseur suffisante. In another exemplary embodiment shown in partial section in FIG. 5, there is hardly any more to speak of sufficient thickness.

La figure 5 montre un dispositif de branchement, 1', avec son boîtier, 2', sa lame souple, 3', et son détrompeur, 4'. Dans cet exemple de réalisation l'extrémité fixe de la lame 3' au lieu d'être voisine du bord du boîtier, est située au fond du boîtier et l'extrémité libre est située au voisinage du bord du boîtier. L'ensemble "lame + détrompeur" est représenté dans deux positions sur la figure 5: en position de repos, R, par des traits continus et en position de travail, T, par des traits interrompus. Le détrompeur 4', utilisé dans cette réalisation, est semblable au détrompeur 4 de l'exemple précédent, à la différence près que ses extrémités ne sont pas biseautées et qu'en revanche c'est le milieu de la demi-couronne, du côté interne, qui est biseauté ; ce biseau, b, est destiné à faciliter l'extraction de la pile hors du dispositif de branchement. Figure 5 shows a connection device, 1 ', with its housing, 2', its flexible blade, 3 ', and its polarizing device, 4'. In this embodiment, the fixed end of the blade 3 'instead of being near the edge of the housing, is located at the bottom of the housing and the free end is located near the edge of the housing. The "blade + polarizing" assembly is represented in two positions in FIG. 5: in the rest position, R, by continuous lines and in the working position, T, by broken lines. The polarizer 4 ', used in this embodiment, is similar to the polarizer 4 of the previous example, except that its ends are not bevelled and that on the other hand it is the middle of the half-crown, on the side internal, which is beveled; this bevel, b, is intended to facilitate the extraction of the battery from the connection device.

La présente invention n'est pas limitée aux deux cas décrits. Elle s'applique aux dispositifs de branchement de toutes les piles, du type bâtonnet ou autre, pour lesquelles les positions relatives des bornes "+" et "-" entraînent un risque de branchement inversé ; elle s'applique en particulier au cas où les bornes des piles à brancher sont sur une même face de la pile et peuvent être inversées par une rotation de 180 . Elle s'applique également au cas où la lame destinée à venir en contact avec la borne "+" est recouverte d'un détrompeur qui ne laisse libre que la partie de la lame assurant le contact électrique et au cas où le détrompeur est constitué de plusieurs parties isolantes fixées sur la lame. Il est à noter, de plus, qu'un marquage optique du détrompeur par un signe "+", comme indiqué sur la figure 2, peut être supprimé ou être renforcé par une coloration en rouge de ce détrompeur ou être remplacé par cette coloration en rouge. Par ailleurs le détrompeur qui, dans l'exemple décrit est collé sur la lame souple, peut également être fixé par tout autre moyen et en particulier par surmoulage sur la lame ou par passage en force accompagné d'une déformation plastique de certaines parties du détrompeur dans certaines parties de la lame souple (tétons propres au détrompeur enfoncés dans des trous percés dans la lame ou crochets propres au détrompeur appuyant de part et d'autre des bords de la lame). The present invention is not limited to the two cases described. It applies to the connection devices of all batteries, of the stick or other type, for which the relative positions of the terminals "+" and "-" entail a risk of reverse connection; it applies in particular to the case where the terminals of the batteries to be connected are on the same face of the battery and can be reversed by a rotation of 180. It also applies to the case where the blade intended to come into contact with the "+" terminal is covered with a polarizing device which leaves only the part of the blade ensuring the electrical contact and in the case where the polarizing device consists of several insulating parts fixed on the blade. It should be noted, moreover, that an optical marking of the polarizing device with a "+" sign, as indicated in FIG. 2, can be deleted or be reinforced by a coloring in red of this polarizing device or be replaced by this coloring in red. Furthermore, the polarizing device which, in the example described is bonded to the flexible blade, can also be fixed by any other means and in particular by overmolding on the blade or by force passage accompanied by plastic deformation of certain parts of the polarizing device. in certain parts of the flexible blade (nipples specific to the keying device inserted into holes drilled in the blade or hooks specific to the keying device pressing on either side of the edges of the blade).

Claims

1. Connection device for current generator element (6) having a first and a second terminal (60, 61), the first terminal (60) being of width less than the second terminal (61), this device comprising a flexible blade , conductive (3) intended to ensure electrical contact with the first terminal (60), characterized in that it comprises a polarizing (4) integral with the blade, formed of at least one insulating part, placed on the side of the blade which comes into contact with the element, in a position such that, when the element is normally mounted in the device, the polarizer is entirely around the first terminal and that, when the element is reversed, the polarizer is, at least partially, disposed between the blade and the second terminal (61) and thus isolates the blade from the second terminal.

2. Device according to claim 1, characterized in that the polarizing element (4) constitutes, substantially, a half-crown whose ends are arranged on the side where the element (6) is introduced into the device and are bevelled (bl , b2) to facilitate the introduction of the element into the device.

3. Device according to claim 1, characterized in that the polarizing element constitutes, substantially, a half-crown the ends of which are situated on the side opposite to the side through which the element is introduced into the device and in that the half-crown is bevelled (b) in the middle, on the internal side of the half-crown, so as to facilitate the extraction of the element from the device.

4. Connection device according to any one of the preceding claims, characterized in that the polarizing device carries an optical marking (40) intended to indicate that the element (6) must be placed in the device, with its first terminal (60 ) on the side of the blade (3).