FR2944652A1 - Connecteur magnetique de raccordement electrique pour systemes electriques modulaires. - Google Patents

Abstract

Connecteur magnétique primaire 10, configuré pour établir une liaison électrique avec un connecteur magnétique secondaire conjugué 10', comprenant: -un châssis électro-isolant 12 définissant une surface d'appui 14 pour le connecteur conjugué; une première 30 et une seconde 32 bornes électriques pour relier le connecteur primaire à un récepteur ou un donneur d'énergie électrique; - un premier élément de contact 24 pour un second élément de contact du connecteur conjugué afin d'établir une liaison électrique entre la première borne 30 et comprenant un aimant permanent 20 logé dans un premier évidemment 16 de la surface d'appui 14 et le second élément de contact du connecteur conjugué, - un second élément de contact 34 pour un premier élément de contact du connecteur conjugué afin d'établir une liaison électrique entre la seconde borne 32 et le premier élément de contact du connecteur conjugué et comprenant un corps 22 en matériau magnétique doux à faible rémanence, agencé de manière mobile dans un second évidement 18 de la surface d'appui 14, poussé dans une position de repos, en retrait par rapport à la surface d'appui, par un ressort de rappel 36 et pouvant être déplacé, depuis sa position de repos, jusqu'à une position active en saillie par rapport à la surface d'appui sous l'action d'un aimant positionné en face du corps en matériau magnétique doux lequel fonctionne comme actionneur de l'interrupteur 36,40, - et un interrupteur 36,40 actionné magnétiquement pour établir ou interrompre la liaison électrique entre la première borne 30 et la première surface de contact et/ou entre la seconde borne 32 et la seconde surface de contact, et qui est ouvert lorsque le corps magnétique doux 22 se trouve dans sa position de repos et fermé lorsque ce corps 22 se trouve dans sa position active.

Description

CONNECTEUR MAGNÉTIQUE DE RACCORDEMENT ELECTRIQUE POUR SYSTEMES ELECTRIQUES MODULAIRES.

La présente invention à trait au domaine des systèmes électriques modulaires. Elle concerne principalement les raccordements électromécaniques propres à de tels systèmes, et plus précisément encore les connecteurs électriques de type "magnétique" constitutifs de ces raccords, c'est à dire les connecteurs dont la liaison mécanique entre les éléments constitutifs du système modulaire est assurée par des forces magnétiques.

On connaît du document WO 92/16002 un raccord électromécanique comportant, d'une part, un connecteur magnétique primaire relié à une source de tension et doté d'un commutateur magnétique et, d'autre part, un connecteur magnétique secondaire conjugué, apparié au connecteur primaire, relié électriquement à un appareil consommateur d'énergie électrique et comportant des aimants de déclenchement. Les connecteurs primaire et secondaire présentent chacun une surface d'appui pour l'autre connecteur. Le passage de courant entre les connecteurs primaire et secondaire est assuré par des éléments de contact dont les surfaces viennent s'appuyer l'une sur l'autre quand les connecteurs sont raccordés. Grâce aux aimants de déclenchement du connecteur secondaire, le commutateur magnétique du connecteur primaire peut être amené depuis une position de repos, dans laquelle il est poussé par une force de retenue exercée par un ressort, jusqu'à une position de fonctionnement, lorsque le connecteur secondaire est posé sur le connecteur primaire. Lorsque le commutateur magnétique est dans sa position de repos, il interrompt le circuit entre les éléments de contact du connecteur primaire et les bornes pour la liaison avec la source de tension, afin d'éviter que les éléments de contact ne soient sous tension quand le connecteur n'est pas utilisé. On connaît aussi, du document WO 98/09346, un autre raccord électromécanique du même type. Dans ce raccord cependant, le connecteur primaire comporte un dispositif de sécurité additionnel qui provoque un court-circuit voulu si le commutateur magnétique ne retourne pas dans sa position de repos au moment où le connecteur secondaire est écarté.

Un coupe-circuit (p.ex. un fusible) interrompt alors le circuit électrique, ce qui évite que les éléments de contact ne soient sous tension lorsqu'ils sont à nu. Dans les deux documents prémentionnés, le commutateur magnétique comprend des aimants permanents, notamment des aimants dits "codés", qui sont attirés par des aimants permanents de déclenchement à polarité opposée. Cependant, le commutateur magnétique n'est pas uniquement attiré par des aimants orientés de manière appropriée, mais aussi par une simple pièce en acier, ou plus généralement en matériau magnétique doux. Si une telle pièce est rapprochée au commutateur magnétique, elle s'aimante en fonction du champ magnétique et provoque ainsi le déplacement du commutateur dans sa position de fonctionnement.

Un inconvénient des connecteurs électriques exposés ci-dessus, soulignant des aspects de sécurité de leur usage, réside donc dans le fait qu'un court-circuit peut être rapidement provoqué par une simple pièce en matériau magnétique doux, pouvant être approchée par inadvertance ou fortuitement.

Le but de la présente invention est de surmonter cet inconvénient en proposant un connecteur pouvant être utilisé dans un système électrique modulaire en toute sécurité par un utilisateur même non averti A cet effet, l'invention a pour objet un connecteur magnétique de raccordement électrique avec un connecteur magnétique conjugué à apparier et comprenant: - un châssis en matière électro-isolante définissant une surface d'appui pour le connecteur conjugué ; - une première et une seconde bornes électriques pour relier le connecteur à un récepteur (p.ex. un baladeur mp3, une lampe, un chargeur de piles, etc.) ou à un dormeur d'énergie électrique (p.ex. une pile électrique, un transformateur, etc.) ; - un premier et un second éléments de contact, ledit premier élément de contact ayant une première surface de contact pour un second élément de contact du connecteur conjugué afin d'établir une liaison électrique entre la première borne électrique et ce second élément de contact du connecteur conjugué, ledit second élément de contact ayant une seconde surface de contact pour un premier élément de contact du connecteur conjugué afin d'établir une liaison électrique entre la seconde borne électrique et ce premier élément de contact du connecteur conjugué ; et - un interrupteur actionné magnétiquement pour établir ou interrompre la liaison électrique entre la première borne et la première surface de contact et/ou entre la seconde borne et la seconde surface de contact, connecteur magnétique caractérisé en ce que le premier élément de contact comprend un aimant permanent logé dans un premier évidement (borgne ou traversant) ménagé dans la surface d'appui de son châssis, et le second élément de contact comprend un corps en matériau magnétique doux (de préférence à faible rémanence,, agencé mobile dans un second évidement ménagé dans la surface d'appui de son châssis, poussé dans une position de repos, en retrait par rapport à celle-ci, par un organe de rappel et pouvant être déplacé depuis sa position de repos jusqu'à une position active en saillie par rapport à ladite surface d'appui sous l'action d'un aimant positionné en face dudit corps en matériau magnétique doux, et en ce que le corps en matériau magnétique doux fonctionne comme actionneur de l'interrupteur, lequel est ouvert (empêchant le passage du courant électrique) lorsque le corps en matériau magnétique doux se trouve dans sa position de repos, et fermé (permettant le passage du courant électrique) lorsque le corps en matériau magnétique doux se trouve dans sa position active.

Grâce à cette construction, lorsque le connecteur magnétique selon l'invention n'est pas utilisé, au moins l'une, mais de préférence les deux, surfaces de contact sont séparées des bornes permettant de connecter un donneur ou un récepteur d'énergie électrique. Ainsi, un court-circuit involontaire entre les surfaces de contact est rendu très improbable, voire impossible. Si les bornes sont connectées respectivement à la phase et au neutre d'une source de tension alternative, l'interrupteur est de préférence monté entre la borne connectée à la phase et la surface de contact correspondante. Notons que dans le contexte de cette invention, on entend par connecteur conjugué à un premier connecteur donné, un connecteur conçu pour être apparié au premier connecteur et réaliser ensemble un raccordement électrique. Dans ce sens, le connecteur conjugué représente aussi le connecteur complémentaire du premier connecteur. Un autre avantage du connecteur selon l'invention réside dans le fait qu'il n'est pas possible de provoquer un court-circuit entre les surfaces de contact à l'aide d'une pièce en matériau magnétique doux, p.ex. la lame d'un couteau. D'une part, en effet, l'aimant permanent, bien qu'attiré par une telle pièce, restera en sa position en retrait par rapport à la surface d'appui, d'autre part, la force d'attraction sur le corps en matériau magnétique doux ne sera pas suffisant pour surmonter la force de rappel et de le tirer ainsi dans la position active. Au vu des avantages de sécurité, le connecteur électrique convient particulièrement pour être utilisé sans précautions particulières sur un dispositif donneur d'énergie électrique. On notera que le connecteur électrique convient aussi particulièrement pour être utilisé dans un système basse tension (p.ex. 10 V, 12 V ou 15 V). L'aimant permanent peut être réalisé en un matériau électriquement non conducteur.

Cependant, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'aimant permanent est réalisé en un matériau électriquement conducteur. Dans ce cas, la première surface de contact peut être une face de l'aimant permanent qui est accessible depuis la surface d'appui. De préférence, le corps en matériau magnétique doux est électriquement conducteur. 30 Dans ce cas, la seconde surface de contact peut être la face du corps en matériau magnétique doux qui dépasse lorsque le corps est en position active. L'organe de rappel comprend avantageusement un ressort de rappel, dont la force élastique sera surmontée lorsque le corps en matériau magnétique doux est déplacé dans sa position active. 35 Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le contour et les dimensions de la partie du corps en matériau magnétique doux qui fait saillie à la surface d'appui correspondent au contour et aux dimensions du premier évidement ménagé dans la surface d'appui. On notera que, dans ce cas, le connecteur magnétique primaire selon l'invention est auto-conjugué , dans le sens que la configuration du connecteur conjugué pouvant être apparié est identique à celle du connecteur primaire. De préférence, le connecteur magnétique de l'invention comprend des moyens d'étanchéité pour rendre le second évidemment étanche aux liquides lorsque le corps en matériau magnétique doux se trouve en position de repos. De tels moyens d'étanchéité peuvent comprendre une bague d'étanchéité agencée autour du corps en matériau magnétique doux de sorte à être serrée entre le châssis et le corps en matériau magnétique doux lorsque celui-ci se trouve en position de repos. Pour certaines applications de l'invention, il est utile de munir la surface d'appui du châssis d'un ou de plusieurs détrompeurs mécaniques (p.ex. un ergot ou une bosse) pour éviter des assemblages non conformes des modules à apparier. La présence d'un détrompeur est notamment souhaitable si le connecteur pouvait être autrement couplé à un autre connecteur du même type (cas de connecteurs auto-conjugués ). De préférence, on utilise un premier type de connecteur (détrompé) sur les dispositifs donneurs d'énergie électrique (p.ex. une batterie d'accumulateurs ou de piles, un transformateur, un générateur, un dynamo etc.) et un second type de connecteur, conjugué du premier type, sur les dispositifs récepteurs d'énergie électrique (p.ex. une lampe, un diffuseur de parfums, une radio, une enceinte audio, etc.) L'invention a également pour objet un connecteur magnétique secondaire conjugué, 20 destiné à être apparié au connecteur primaire définit auparavant et comprenant: -un châssis en matière électro-isolante définissant une surface d'appui pour le connecteur primaire ; - une première et une seconde bornes électriques pour relier ledit connecteur secondaire conjugué à un récepteur ou un donneur d'énergie électrique ; 25 - un premier et un second éléments de contact, le premier élément de contact du connecteur secondaire conjugué ayant une première surface de contact pour le second élément de contact du connecteur primaire afin d'établir une liaison électrique entre la première borne électrique dudit connecteur secondaire conjugué et le second élément de contact du connecteur primaire, le second élément de contact dudit connecteur secondaire 30 conjugué ayant une seconde surface de contact pour un premier élément de contact du connecteur primaire afin d'établir une liaison électrique entre la seconde borne électrique dudit connecteur secondaire conjugué et le premier élément de contact du connecteur primaire, ce connecteur secondaire conjugué étant caractérisé en ce que, pour être compatible avec 35 le connecteur primaire, le premier élément de contact dudit connecteur secondaire comprend un aimant permanent arrangé à dans un premier évidement ménagé dans sa surface d'appui et le second élément de contact du connecteur secondaire conjugué comprend un corps en matériau magnétique, arrangé dans une position en saillie par rapport à sa surface d'appui ou agencé de manière à pouvoir être déplacé depuis une position de repos, en retrait par rapport à ladite surface d'appui jusqu'à une position active en saillie par rapport à ladite surface d'appui sous l'action d'un aimant positionné en face du corps en matériau magnétique. Le contour et les dimensions du premier évidement du connecteur secondaire conjugué sont choisis de sorte à ce que la partie avant (c.-à-d. la partie qui dépasse en position active) du corps magnétique doux du connecteur primaire puisse venir s'y loger quand les deux connecteurs sont assemblés. De même, le contour et les dimensions de la partie avant du corps en matériau magnétique doux du connecteur conjugué sont choisis de sorte à ce que le corps puisse se loger dans le premier évidement du connecteur primaire.

Dans son mode de réalisation le plus simple, le connecteur conjugué ne présente pas nécessairement tous les avantages de sécurité du connecteur électrique primaire. Toutefois, comme il n'y a pas de risque de court-circuit sur un dispositif récepteur d'énergie électrique non branché, le connecteur conjugué selon ce mode de réalisation présente donc une alternative bon marché dans le cas de récepteurs d'énergie électrique.

Comme il a déjà été mentionné plus haut, le connecteur conjugué peut avoir la même configuration que le connecteur primaire. Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un appareil de raccordement électrique constitué par l'assemblage du connecteur magnétique primaire et du connecteur magnétique secondaire conjugué tels qu'exposés ci-avant Les connecteurs magnétiques selon l'invention sont particulièrement appropriés pour la construction d'un système électrique modulaire de libre imagination, vu qu'ils s'assemblent facilement l'un à l'autre par forces magnétiques et qu'ils sont aussi facilement détachables l'un de l'autre. Une application avantageuse de l'invention est donc un kit d'assemblage pour un système électrique modulaire, comprenant plusieurs connecteurs primaires et/ou conjugués. A souligner également que les connecteurs magnétiques selon l'invention sont particulièrement appropriés pour être utilisés dans un circuit d'alimentation en énergie. Toutefois, il est possible d'utiliser ces connecteurs magnétiques comme connecteurs dans une ligne de communication (p.ex. un bus informatique) à transmission analogique ou numérique. Selon l'application visée, l'alimentation en énergie et le transfert d'informations peuvent avoir lieu sur la même ligne électrique. On notera que le châssis du connecteur primaire et/ou du connecteur secondaire conjugué peut avoir une forme essentiellement cylindrique (de révolution ou non) ou toute autre forme s'apprêtant à l'utilisation visée.

Le corps en matériau magnétique doux est de préférence choisi de sorte à présenter un champs de rémanence magnétique inférieur à 1 T (tesla), par exemple dans la plage de 0,03 à 0,3 T.

L'invention sera bien comprise et d'autres particularités et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés ci-après, à titre d'illustration, avec référence aux planches de dessins annexées, sur lesquelles on montre sur la Fig. 1: une coupe transversale d'un connecteur électrique primaire (ou secondaire conjugué) selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; Fig. 2: la coupe transversale du connecteur électrique de la figure 1 avec le corps en matériau magnétique doux en position active ; Fig. 3: une coupe transversale, appariés l'un à l'autre, de deux connecteurs primaire et 10 secondaire conjugué, tels que montrés aux figures 1 et 2; Fig. 4: une illustration de deux modules d'un système électrique modulaire équipés de connecteurs selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; Fig. 5: une illustration des deux modules de la figure 4 lorsqu'ils sont appariés ; Fig. 6: une coupe transversale d'un connecteur électrique selon un autre mode préféré de 15 l'invention ; Fig. 7: la coupe transversale du connecteur électrique de la figure 6 avec le corps en matériau magnétique doux en position active ; Fig. 8: une coupe transversale de deux connecteurs tels que montrés aux figures 6 et 7 lorsqu'ils sont couplés ; 20 Fig. 9 à 14: des illustrations de combinaisons de connecteurs magnétiques selon l'invention, dotés de détrompeurs. La figure 1 montre une coupe transversale d'un connecteur magnétique primaire 10 selon un mode de réalisation préféré de l'invention. On notera d'emblée, comme le montrera la figure 3, que son connecteur magnétique conjugué lui est parfaitement 25 identique afin de pouvoir être appariés l'un l'autre par un montage en tête-bêche de leur surface d'appui respective. Le connecteur primaire 10 comprend un châssis 12 en matière électriquement isolante (par exemple un thermoplastique injectable). La forme extérieure du châssis 12 est essentiellement cylindrique. Sa base définit une surface d'appui 14 pour le connecteur 30 magnétique conjugué (voir figure 3). La surface d'appui 14 est munie d'évidements 16 et 18 dans lesquels sont logés respectivement un premier 24 et un second 34 éléments de contact. Le connecteur 10 comprend également une première 30 et une seconde 32 bornes électriques pour le relier de manière permanente à un dispositif récepteur ou donneur d'énergie électrique (non illustré). 35 Le premier élément de contact 24 comprend un aimant permanent 20 en matériau électriquement conducteur. Cet aimant permanent est agencé dans son logement 16 en 7

retrait (quelques mm) par rapport à la surface d'appui 14. La face active de l'aimant 20, orientée vers la surface d'appui 14, forme une première surface de contact 24a qui est destinée à venir en contact avec un second élément de contact d'un connecteur conjugué et qui est identique au second élément de contact 34 du connecteur 10.

L'aimant 20 est fixement maintenu en sa position de retrait par rapport à la surface d'appui 14 par venue en butée sur un rebord 26 sous la contrainte en poussée de sa plaque arrière de maintien 28 assurant la liaison métallique avec la première borne électrique 30. Le second élément de contact 34 comprend un corps en matériau magnétique doux 22 (ci-après "corps magnétique") à rémanence faible, agencé de manière mobile dans le second évidement 18. La face active du corps magnétique 22, orientée vers la surface d'appui 14, forme une seconde surface de contact 34a, destinée à venir en contact avec un premier élément de contact du connecteur conjugué et qui est identique au premier élément de contact 24 du connecteur 10. Le corps magnétique 22 est poussé dans une position de repos en retrait par rapport à la surface d'appui 14 par un ressort de rappel 36. Le corps magnétique 22 peut être déplacé, depuis sa position de repos, jusque dans une position active en saillie par rapport à la surface d'appui 14 (d'une hauteur égale à celle du rebord 26) sous l'action d'une force magnétique qui sera exercée par l'aimant permanent du connecteur secondaire conjugué, identique à l'aimant permanent 20 du connecteur primaire 10 lorsqu'il viendra se positionner en face du corps magnétique 22 lors de l'appariement des deux connecteurs. Le ressort de rappel 36 est logé autour d'un collet de guidage 38 cylindrique formé par un retour venant du châssis 12 et dans lequel le corps magnétique 22 peut coulisser à la manière d'un piston. Le ressort 36 est logé entre la paroi frontale du châssis et une pièce de support 40 portant le corps magnétique 22. En l'absence de force magnétique agissante sur le corps magnétique 22, le ressort 36 maintient celui-ci dans sa position en retrait par rapport à la surface d'appui 14. Si un aimant est placé vis-à-vis du corps magnétique 22, celui-ci est soumis à une force magnétique qui travaille contre la force élastique du ressort 36. Si cette force magnétique est d'intensité suffisante pour vaincre la force de rappel du ressort 36, celui ci se comprime et le corps magnétique 22 se déplace dans sa position active, en relief la surface d'appui 14. Lorsque le corps magnétique 22 est en sa position active, la pièce de support 40 vient en contact avec la seconde borne 32 du connecteur 10 pour relier électriquement cette borne 32 à la seconde surface de contact 34a. En d'autres termes, le ressort de rappel 36 et la pièce de support 40 fonctionnent ensemble comme un interrupteur pouvant être fermé ou ouvert par déplacement coulissant du corps magnétique 22. Une bague d'étanchéité 42 logée dans une rainure circonférentielle du corps magnétique 22. Lorsque ce dernier est dans sa position de repos, la bague 42 est serrée entre le collet de guidage 38 et le corps magnétique 22 et empêche ainsi le passage éventuel de liquide.

La figure 2 montre le connecteur de la figure 1 avec le corps magnétique 22 en position active, en relief à la surface d'appui 14, sur une hauteur de quelques mm égale à la profondeur du rebord 26 de maintien de l'aimant permanent 20 constitutif de l'élement de contact 24.

On notera encore une fois que le connecteur 10 montré aux figures 1 et 2 est de type "auto-conjugué", c'est-à-dire qu'il peut se connecter à un connecteur apparié de configuration identique. La figure 3 montre un assemblage "tête-bêche" de deux connecteurs 10, 10' tels que montrés aux figures 1 et 2. La partie en saillie des corps en matériau magnétique doux 22, 22' a les mêmes dimensions et le même contour dans le plan des surfaces d'appui 14, 14' que le premier évidement, de sorte à ce le couplage des deux connecteurs 10, 10' soit possible. On y retrouve en proéminence les bornes électriques 30 et 32 du connecteur dit primaire 10 et les bornes électriques 30' et 32' du connecteur conjugué 10', dit secondaire, auquel le connecteur primaire 10 est apparié. On voit également, sur la partie gauche de la figure, l'aimant doux 22 de l'élément de contact 34 du connecteur primaire 10 tiré en position active sortie par l'aimant permanent 20' de l'élément de contact 24' du connecteur secondaire, les deux aimants 22 et 20' étant en contact par leur face active respective 34a et 24'a, assurant ainsi la continuité électrique entre les bornes 32 du connecteur primaire 10 et la borne 30' du connecteur secondaire 10', alors que l'on retrouve la même situation. On retrouve, sur la partie droite de la figure, une situation analogue, mais inversée, pour ce qui concerne le contact entre l'élément de contact 24 du connecteur 10, doté de l'aimant permanent 20 et l'élément de contact 34' du connecteur apparié 10', doté de l'aimant doux 22' . Ce dernier est attiré en position sortie par l'aimant permanent 20 avec lequel il est au contact par leurs faces actives respectives 34'a et 24a assurant ainsi la liaison électrique entre les deux autres bornes 30 et 32', complémentaire à la liaison entre les bornes 32 et 30' pour permettre par exemple le passage aller-retour d'un courant électrique.

Les figures 4 et 5 montrent deux éléments d'un système électrique modulaire construit à l'aide des connecteurs selon l'invention. Le premier élément est un module de batterie d'accumulateurs 44 renfermant des piles rechargeables 46. Le deuxième élément est un module d'éclairage 48. Les module de batterie 44 et d'éclairage 48 présentent chacun un connecteur magnétique 10 et 10' selon l'invention. Le connecteur 10' du module d'éclairage 48 (module récepteur d'énergie électrique) est conjugué au connecteur 10 du module de batterie 44 (module donneur d'énergie électrique). Grâce à la magnétisation des connecteurs 10, 10', les deux modules 44, 48 peuvent être facilement couplés (figure 5) et découplés (figure 4).

Afin d'éviter que l'on puisse court-circuiter entre-eux deux modules donneurs d'énergie électrique, le connecteur 10 de chaque module donneur d'énergie électrique présente un téton détrompeur 50 dépassant en relief la surface d'appui 14. Le connecteur conjugué 10' sur chaque module récepteur d'énergie électrique présente en correspondance une niche 52 apte à recevoir le téton 50 au moment de l'appariement des deux modules en "tête-bêche". Une autre variante de moyens détrompeurs est décrite ci-dessous par référence aux figures 9-14. Le système modulaire peut comprendre d'autres modules donneurs ou récepteurs d'énergie électrique. Par exemple, comme modules donneurs d'énergie, on pourrait avoir, 10 en outre : - un module adaptateur de prise 230 V incluant un convertisseur de tension, - un module adaptateur de prise jack 12 V (avec convertisseur de tension si nécessaire), - un module dynamo incluant un limiteur de tension, - un module photovoltaïque, 15 - un module adaptateur de type culot à vis pour brancher le système sur une douille pour ampoule électrique, incluant un convertisseur de tension, - etc. Comme modules récepteurs d'énergie, on pourrait avoir, entre autres : - un module baladeur (mp3, radio, ...), 20 - un module diffuseur de parfum (anti-moustique ou autre), - un module lampe de poche (avec ampoule à incandescence ou LEDs), - un module console de jeux, - un module chargeur d'accumulateurs, - etc. 25 Outre les modules donneurs ou récepteurs d'énergie électrique, le système peut comprendre des modules de ramification (permettant de raccorder plusieurs récepteurs d'énergie électrique à un donneur d'énergie électrique) et des modules de rallonge. Les figures 6 à 8 se réfèrent à un connecteur magnétique et ses connecteurs conjugués réalisés selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention. Le connecteur 30 110 comprend un châssis 112 en matière électro-isolante (p.ex. du plastic injectable). Une base du châssis 112 définit la surface d'appui 114 pour un connecteur magnétique conjugué (voir figure 8). La surface d'appui 114 est munie d'évidements 116, 118 où sont logés un premier et un second éléments de contact. Le connecteur 110 comprend une première 130 et une seconde 132 bornes électriques pour le relier de manière permanente à 35 un dispositif récepteur ou donneur d'énergie électrique (non illustré). Le premier élément de contact comprend un aimant permanent 120 en matériau électriquement conducteur, qui est agencé en retrait par rapport à la surface d'appui 114.

La face de l'aimant orientée vers la surface d'appui 114 forme une première surface de contact 124, destinée à venir en contact avec un second élément de contact d'un connecteur conjugué. L'aimant 120 est maintenu en position fixe par rapport à la surface d'appui 114 par un rebord 126 et un contact métallique 128 relié à la première borne électrique 130. Le second élément de contact comprend un corps magnétique doux 122 à rémanence faible (champs de rémanence p.ex. de 0,1 T), agencé de manière mobile dans le second évidement 118. La face du corps magnétique 122 qui est orientée vers la surface d'appui 114 forme une seconde surface de contact 134, destinée à venir en contact avec un premier élément de contact du connecteur conjugué. Le corps magnétique 122 est poussé dans une position de repos en retrait par rapport à la surface d'appui 114 par un ressort de rappel 136. Le corps magnétique 122 peut être déplacé, depuis sa position de repos (illustrée à la figure 6), jusque dans une position active en saillie par rapport à la surface d'appui 114 (illustrée à la figure 7) sous l'action d'une force magnétique, exercée p.ex. par un aimant positionné en face du corps magnétique 122. Par opposition au mode de réalisation montré aux figures 1 à 3, le corps magnétique est fixé sur une vis 123 (de préférence elle-même en matériau magnétique doux), logée axialement mobile dans un orifice ménagé dans une paroi arrière du châssis 112. Le ressort de rappel 136 est logé autour de la tige de la vis 123 et serré entre la paroi arrière du châssis 112, d'une part, et la tête de la vis 123, d'autre part. En l'absence d'une force magnétique sur le corps magnétique 122 (et la vis 123), le ressort 136 maintient celui-ci dans sa position en retrait par rapport à la surface d'appui 114. Si un aimant est placé vis-à-vis du corps magnétique 122, celui-ci est soumis à une force magnétique qui travaille contre les forces élastiques du ressort 136. Il s'ensuit que le ressort 136 est comprimé et le corps magnétique 122 se déplace dans sa position active, dans laquelle une partie du corps magnétique 122 dépasse en relief la surface d'appui 114. Lorsque le corps magnétique 122 est en sa position active, la seconde borne 132 et la surface de contact 134 sont reliées électriquement par l'intermédiaire du corps magnétique 122, de la vis 123 et de la pièce de contact 125 en forme de rondelle Belleville.

Evidemment, les éléments précités sont réalisés en matériaux électroconducteurs. La pièce de contact 125 est maintenue en place entre la tête de la vis 123 et le ressort 136. La partie conique de la pièce de contact 123 est dimensionnée de sorte à ce qu'elle vienne en contact avec une partie annulaire de la borne 132, partie annulaire qui est appliquée sur la paroi arrière du châssis 112 et qui entoure la vis 123 et le ressort 136.

L'étanchéité du connecteur 110 est assurée par une bague d'étanchéité 142 logée dans une rainure circonférentielle sur le corps magnétique 122. Lorsque le corps magnétique 122 est dans sa position de repos, la bague 142 est serrée entre le châssis 112 et le corps magnétique 122 et empêche ainsi le passage de liquide.

La figure 7 montre le connecteur de la figure 6 avec le corps magnétique 122 en position active. Le connecteur 110 montré aux figures 6 et 7 est de type auto-conjugué , c'est-à-dire qu'il peut se connecter à un connecteur apparié de configuration identique.

La figure 8 montre un assemblage de deux connecteurs 110, 110' tels que montrés aux figures 6 et 7. La partie en saillie des corps en matériau magnétique doux 122, 122' a les mêmes dimensions et le même contour dans le plan des surfaces d'appui 114, 114' que le premier évidement, de sorte à ce le couplage des deux connecteurs 110, 110' soit possible.

L'utilisation de détrompeurs sur des connecteurs magnétiques selon l'invention est illustrée aux figures 9 à 14. Comme vu auparavant, il peut être souhaitable de rendre physiquement impossible le raccordement de certains dispositifs électriques, par exemple de deux donneurs d'énergie électrique. A cet effet, on peut prévoir plusieurs groupes de connecteurs magnétiques selon l'invention, chacun d'entre eux étant dédié à un groupe de dispositifs particulier. Dans un système électrique modulaire, on prévoit notamment les groupes suivants de dispositifs électriques : - les dispositifs récepteurs (et non donneurs) d'énergie électrique, - les dispositifs donneurs (et non récepteurs) d'énergie électrique, et - les dispositifs donneurs/récepteurs d'énergie électrique (p.ex. un module chargeur d'accumulateurs qui est alimenté en courant par les mêmes bornes qui sont aussi utilisées pour connecter un récepteur d'énergie électrique). Pour éviter les courts-circuits, on voudrait éviter le couplage entre deux donneurs ou deux donneurs/récepteurs. Le couplage entre un donneur et un donneur/récepteur reste permis pour permettre au donneur/récepteur de fonctionner en mode récepteur d'énergie électrique. Enfin, un récepteur d'énergie électrique peut être apparié aussi bien à un donneur qu'à un donneur/récepteur d'énergie électrique. Aux figures 9-14, les connecteurs magnétiques pour récepteurs d'énergie électrique sont uniformément indiqués par le numéro de référence 110R, les connecteurs magnétiques pour donneurs d'énergie électrique par le numéro de référence 110D et les connecteurs magnétiques pour donneurs/récepteurs d'énergie électrique par le numéro de référence 110DR. Les connecteurs 110D et 110DR sont munis sur leur surface d'appui respective, de tétons détrompeurs, dépassant en relief la surface d'appui entre les surfaces de contact. Dans le mode de réalisation présenté, le connecteur 110D présente un seul téton détrompeur 150C situé au milieu du segment reliant les centres des surfaces de contact du connecteur 110D, tandis que le connecteur 110DR possède deux tétons détrompeurs 150S agencés chacun sur la médiatrice du segment reliant les centres des surfaces de contact du connecteur 110DR, symétriquement de part et d'autre de ce segment.

La figure 9 illustre l'accouplement d'un connecteur 110R avec un connecteur 110D. Afin de permettre l'accouplement avec le connecteur 110D, le connecteur 110R possède deux niches 152S agencées dans la surface d'appui, sur la médiatrice du segment reliant les centres des surfaces de contact du connecteur 110R, symétriquement de part et d'autre de ce segment, ces niches 152S étant destinées à recevoir les tétons 150S symétriques du connecteur 110D. Sur le connecteur 110R, une troisième niche 152C est ménagée au milieu du segment reliant les centres des surfaces de contact du connecteur 110R pour recevoir le téton central 150C d'un connecteur 110DR. Cette situation d'accouplement est montrée à la figure 10. Comme le montre la figure 11, l'accouplement entre deux connecteurs 110DR est empêché par les tétons centraux 150C. Par contre, l'accouplement d'un connecteur 110D avec un connecteur 110DR est possible car (a) le connecteur 110D possède une niche 152C ménagée au milieu du segment reliant les centres des surfaces de contact du connecteur 110D, destinée à recevoir le téton central du connecteur 110DR, et (b) le connecteur 110DR possède deux niches 152S agencées dans la surface d'appui, sur la médiatrice du segment reliant les centres des surfaces de contact du connecteur 110DR symétriquement de part et d'autre de ce segment, ces niches 152S étant destinées à recevoir les tétons symétriques 150S du connecteur 110D. Cette situation est illustrée à la figure 12. L'accouplement entre deux connecteurs 110D est empêché par les tétons symétriques 150S (figure 13). Cependant, l'accouplement entre deux connecteurs 110R est possible, étant donné que chacun d'eux n'a que des niches 150S, 150C.

Notons que selon la définition de conjugué utilisée dans le cadre de cette description, le connecteur 110R est de type auto-conjugué , tandis que les connecteurs 110D et 110DR ne le sont pas. En plus, le connecteur 110R est conjugué aussi bien au connecteur 110D qu'au connecteur 110DR (et vice-versa). Finalement, le connecteur 110D est aussi un connecteur conjugué du connecteur 110DR (et vice-versa). Un connecteur donné peut donc avoir plusieurs connecteurs conjugués de types différents. Il va de soi que l'invention ne saurait se limiter aux exemples décrits, mais peut présenter de multiples variantes et équivalents dans la mesure où sa définition, donnée dans les revendications qui suivent, est respectée.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Connecteur magnétique primaire (10) de raccordement électrique pour systèmes électriques modulaires configuré pour établir une liaison électrique avec un connecteur secondaire conjugué à apparier (10'), et comprenant : - un châssis (12) en matière électro-isolante définissant une surface d'appui (14) pour le connecteur secondaire conjugué; - une première et une seconde bornes électriques (30 et 32) pour le relier à un récepteur ou à un donneur d' énergie électrique; - un premier (24) et un second (34) éléments de contact, * le premier (24) présentant une première surface de contact (24a) avec un second élément de contact (34') du connecteur conjugué (10') afin d'établir une liaison électrique entre ladite première borne électrique (30) et ce second élément de contact (34') du connecteur conjugué, * le second (34) présentant une seconde surface de contact (34a) pour un premier élément de contact (24') du connecteur conjugué (10') afin d'établir une liaison électrique entre la seconde borne électrique (32) et ce premier élément de contact (24') du connecteur conjugué; et - un interrupteur (36,40) actionné magnétiquement pour établir ou interrompre la liaison électrique entre ladite première borne (30) et ladite première surface de contact (24a) et/ou entre ladite seconde borne (32) et ladite seconde surface de contact (34a); connecteur magnétique caractérisé en ce que le premier élément de contact (24) comprend un aimant permanent (20) logé dans un premier évidemment (16) ménagé dans la surface d'appui (14) de son châssis (12), et le second élément de contact (34) comprend un corps en matériau magnétique doux (22), agencé mobile dans un second évidement (18) ménagé dans la surface d'appui (14) de son châssis (12), poussé dans une position de repos, en retrait par rapport à celle-ci, par un organe de rappel (36) et pouvant être déplacé depuis sa position de repos jusqu'à une position active en saillie par rapport à ladite surface d'appui (14) sous l'action d'un aimant (20') positionné en face dudit corps en matériau magnétique doux (22), et en ce que ledit corps en matériau magnétique doux (22) fonctionne comme actionneur dudit interrupteur, lequel est ouvert lorsque le corps en matériau magnétique doux (22) se trouve dans sa position de repos, et fermé lorsque ce dernier se trouve dans sa position active.35
2. 2. Connecteur magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit aimant permanent (20) est réalisé en un matériau électriquement conducteur et ladite première surface de contact (24a) est la face active dudit aimant permanent (20).
3. 3. Connecteur magnétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit corps en matériau magnétique doux (22) est électriquement conducteur et ladite seconde surface de contact (34a) est la face active dudit corps en matériau magnétique doux (22).
4. 4. Connecteur magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contour et les dimensions de la partie du corps en matériau magnétique doux (22) qui fait saillie de la surface d'appui (14) correspondent au contour et aux dimensions du premier évidement (16) ménagé dans ladite surface d'appui.
5. 5. Connecteur magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité (42) pour rendre ledit second évidemment (18) étanche aux liquides lorsque le corps en matériau magnétique doux (22) se trouve en position de repos.
6. 6. Connecteur magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité comprennent une bague d'étanchéité (42) agencée autour du corps en matériau magnétique doux (22) de sorte à être serrée entre le châssis (12) et ledit corps en matériau magnétique doux (22) lorsque celui-ci se trouve en position de repos.
7. 7. Connecteur magnétique secondaire conjugué (10'), apte à être apparié au connecteur primaire (10) selon la revendication 1 pour établir avec ce dernier une liaison électrique, et comprenant : -un châssis (12') en matière électro-isolante définissant une surface d'appui (14') pour ledit connecteur primaire (10), - une première et une seconde bornes électriques (30' et 32') pour relier ledit connecteur secondaire conjugué (10') à un récepteur ou un donneur d'énergie électrique ; - un premier (24') et un second (34') éléments de contact, * le premier (24') présentant une première surface de contact (24'a) pour le second élément de contact (34) du connecteur primaire (10) afin d'établir une liaisonélectrique entre la première borne électrique (30') dudit connecteur secondaire conjugué (10') et le second élément de contact (34) dudit connecteur primaire, * le second (34') présentant une seconde surface de contact (34'a) pour le premier élément de contact (24) du connecteur primaire (10) afin d'établir une liaison électrique entre la seconde borne électrique (32') dudit connecteur secondaire conjugué (10') et le premier élément de contact (24) dudit connecteur primaire, connecteur secondaire caractérisé en ce que, pour être compatible avec le connecteur primaire (10), le premier élément de contact (24') du connecteur secondaire conjugué (10') comprend un aimant permanent (20') fixé dans un premier évidement (16') ménagé dans sa surface d'appui (14') et le second élément de contact (34') du connecteur secondaire conjugué (10') comprend un corps en matériau magnétique (22') monté dans un second évidemment (18') ménagé dans sa surface d'appui (14'), ledit corps magnétique (22') étant monté dans une position en saillie par rapport à sa surface d'appui (14') ou agencé de manière à pouvoir être déplacé depuis une position de repos, en retrait par rapport à ladite surface d'appui (14'), jusqu'à une position active en saillie par rapport à ladite surface d'appui (14') sous l'action d'un aimant positionné (20) en face dudit corps en matériau magnétique (22').
8. 8. Connecteur magnétique secondaire conjugué selon la revendication 7, caractérisé en 20 ce qu'il présente une forme identique à celle du connecteur magnétique primaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
9. 9. Appareil électrique modulaire caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur magnétique primaire (10) selon la revendication 1, ou un connecteur magnétique 25 secondaire conjugué (10') selon la revendication 7.
10. 10. Kit d'assemblage pour système électrique modulaire composé d'au moins un connecteur magnétique primaire (10) selon la revendication 1 et au moins un connecteur magnétique secondaire conjugué (10') selon la revendication 7. 30