WO2020225494A1 - Connecteur receptacle femelle reversible pour connecteur prise male usb type a - Google Patents

Connecteur receptacle femelle reversible pour connecteur prise male usb type a Download PDF

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WO2020225494A1
WO2020225494A1 PCT/FR2020/000157 FR2020000157W WO2020225494A1 WO 2020225494 A1 WO2020225494 A1 WO 2020225494A1 FR 2020000157 W FR2020000157 W FR 2020000157W WO 2020225494 A1 WO2020225494 A1 WO 2020225494A1
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connector
type
usb
connector according
male plug
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PCT/FR2020/000157
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Abderrahim Ouabbas
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Abderrahim Ouabbas
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7031—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity
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    • H01R24/60—Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement
    • H01R24/62—Sliding engagements with one side only, e.g. modular jack coupling devices
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R29/00—Coupling parts for selective co-operation with a counterpart in different ways to establish different circuits, e.g. for voltage selection, for series-parallel selection, programmable connectors

Definitions

  • the invention relates to devices which are used in certain electronic equipment (or systems or even devices) to connect a USB link.
  • the invention relates to numerous items of equipment, systems or devices which can be connected by a USB link such as computers, tablets, chargers, smartphones, camcorders, either between them or to connect peripherals : keyboards, mice, external hard drives.
  • USB ports are present on most electronic devices. They are
  • USB ports are used in particular to connect an external storage device, the USB key, to an apparatus.
  • the USB port also makes it possible to supply electrical energy or to recharge a device with low consumption, such as a telephone, or a storage device.
  • USB port USB port
  • professional devices such as photographers' printing terminals. There may be some available to the public, on trains, or at airports, to recharge phones.
  • Such a socket which is a male plug connector (M) USB type A is illustrated in FIG. 1 and the female receptacle connector part (L) is illustrated in FIG. 2 and FIG. 3.
  • the part of the key or of the male socket to inserting into the port appears symmetrical on the outside, and it looks as though it can be pushed into the female receptacle connector either way, like a two-prong electrical outlet.
  • the male plug connector (M) or the USB key have a decryption and can only be inserted in one direction and it is impossible to insert them if they are presented in the wrong way.
  • the clip holder part (El) made of insulating material can only be inserted at the location (1).
  • USB logo (L) is present on only one side of the male plug (M) USB which must be inserted logo (L) on top. But this is only visual and moreover with low contrast when the overmolding of the USB male connector (M) is made of black plastic.
  • a feature for inserting a male plug connector in both directions is already known by way of example the male plug connector (MA) of I-phones illustrated in Figure 4, which can be inserted either in one direction or the 'other.
  • the male plug connector (MA) is symmetrical and the tabs (MCI, MC2) on the tab holder (MI) in insulating material are accessible on each side through an opening (MW1, MW2 ) in the metal sleeve (MF) on each side.
  • USB type A sockets This connector is absolutely not symmetrical and moreover a difficulty lies in the presence of the conductive metal sheath which surrounds the electrical contacts.
  • the connector according to the invention which will be described as reversible, has the following characteristics.
  • the female receptacle connector for USB type A male plug connector is compatible with the mechanical introduction of a USB male plug connector regardless of the direction in which it is presented upside down or upside down. 'place.
  • the tab holder of the USB type A male plug connector can be introduced either in the lower location (1) of the female receptacle connector (F), or in the upper location (2), depending on the direction in which it is presented.
  • the clip holder provided with its clips is fixed.
  • the clip holder provided with its clips is mobile and can move vertically inside the sheath to adapt to the direction of insertion of the type A USB male plug connector.
  • the connection of the clips of the female receptacle connector is made in a flexible manner.
  • the retaining spring leaves are arranged in sizes and locations so as not to interfere with the duplicated clips.
  • the connector according to the invention must have a device for protection against the risk of short-circuit generated by the introduction of the metallic conductive sheath of the type A USB male connector.
  • this protection device is of the electromechanical type.
  • the protection device consists of the tab holder of the type A USB male plug connector pressing at least one normally open switch.
  • this protection device is electronic type.
  • the protection device then detects the short circuit generated by the introduction of the metallic conductive sheath of the USB type A male connector.
  • the protection device detects the short circuit generated by the introduction of the metal conductive sheath of the USB type A male plug connector, then it deactivates the clip contacts concerned.
  • the protection device in electronic version can be deported on the printed circuit which accommodates the female receptacle connector.
  • the connector must have a number of pins greater than the number of pins strictly necessary for a standard USB connection, in order to be able to connect the duplicated clips.
  • this type of protection device is of the geometric type.
  • the end of the clips is made insulating so that in the presence of the USB type A male plug connector, the clips in contact with the tabs are on their conductive parts and the clips in contact with the conductive metal sheath are on their insulating parts.
  • FIG.l shows a perspective view of the male connector part of a standard USB type A port.
  • FIG-2 shows in perspective view the female receptacle connector part of a standard USB type A port in perspective.
  • FIG. 3 shows a front view of the female receptacle connector part of a port
  • fig-4 shows a perspective view of a male plug connector of an I-phone.
  • FIG-5 shows a front view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is fixed.
  • FIG.6 shows a front view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is movable.
  • FIG.7 shows a median sectional view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is movable.
  • FIG.8 shows a median sectional view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is movable, as well as the male connector type A inserted.
  • FIG-9 shows a front view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is fixed and in electromechanical version by pushbuttons of the device for protecting against the risk of short-circuit caused by the introduction of the metal conductive sleeve of the USB type A male plug connector
  • FIG.10 shows a front view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is fixed and in a remote electronic version of the device for protection against the risk of short-circuit generated by the introduction of the metallic conductor sleeve of the USB type A male connector
  • FIG.l 1 shows a front view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is movable in a remote electronic version of the device for protecting the short-circuit generated by the introduction of the conductive sheath connector metal type A USB male plug.
  • FIG.12 shows the electronic diagram of the protection device against the risk of short-circuit generated by the introduction of the metallic conductive sleeve of the USB type A male plug connector in electronic version.
  • FIG.13 shows a median sectional view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is movable in the version where the device for protection against the short-circuit generated by the introduction of the conductive sleeve
  • the metallic type A USB male plug connector is achieved by the geometry of the clip.
  • FIG.14 shows a median sectional view of a female receptacle connector according to the invention in which the clip holder is movable in the version where the device for protection against the short-circuit generated by the introduction of the conductive sleeve
  • the metal of the USB type A male plug connector is achieved by the geometry of the clip, as well as the type A male plug connector inserted.
  • the female receptacle connector (F) for type A USB male connector (M) is compatible with the mechanical introduction of a male connector (M) USB regardless of the direction in which it is presented upside down or upright.
  • the clips of the female receptacle connector (FC) are duplicated in clips (FC1, FC2) so as to ensure the connection with the male tabs (MC) of the male connector (M) USB type A, whatever the direction in which the one is inserted.
  • the tab holder (MI) of the type A USB male plug connector (M) can be
  • the clip holder provided with its clips is fixed.
  • the clip holder (FI) is placed at mid-height allowing two possible locations for the introduction of the tab holder (MI).
  • the tab holder (MI) with its tabs (MC) is housed in the location (1).
  • the tabs (MC) are then in contact with the clips (FC1).
  • the four clips next to each other are respectively for the power, data -, data + and ground (FCPI, FCD-, FCD + 1, FCG1) signals from left to right.
  • the tab holder (MI) with its tabs (MC) is housed in location (2).
  • the tabs (MC) are then in contact with the clips (FC2).
  • the four clips next to each other are respectively for the power, data -, data + and ground (FCP2, FCD- 2, FCD + 2, FCG2) signals in reverse order from right to left.
  • the clip holder (FI) provided with its clips (FC1, FC2) is mobile and can move vertically inside the sleeve to adapt to the direction of insertion of the type A USB male connector (M).
  • connection of the clips (FC) of the female receptacle connector (F) is made in a flexible manner.
  • the clips (FC) themselves are by nature already flexible and elastic unlike the tabs.
  • the leaves (FL) of the retention spring are arranged in sizes and locations so as not to interfere with the clips (FC1, FC2) when the male plug connector (M) USB type A is inserted.
  • This second embodiment does not require having more height than a standard receptacle connector (F), but more depth as illustrated by the sectional view of Figure 7.
  • the end of the clip holder (FI) of the female receptacle connector is strongly bevelled and not only bevelled to facilitate entry. of the USB type A male plug connector (M). At the same time, it is also possible to slightly flare the entry of the sleeve (MF).
  • Figure 8 shows in section along the median axis both the female receptacle connector (F) and the male plug connector (M) of type A.
  • the clip holder To allow the vertical displacement of the clip holder (FI), the latter is made in the form of an elastic blade recessed at the rear which will bend when the male plug connector (M) is inserted. type A.
  • the clips (FC1) will be find in contact with the tabs (MC).
  • the clips (FC2) will be in contact with the metallic and therefore conductive sheath (FF) which will generate a short circuit.
  • the male plug connector (M) of type A is inserted upside down, that is to say the tab holder (MI) at the location (2) then the clips ( FC2) will be in contact with the tabs (MC).
  • the clips (FC1) will be in contact with the metallic and therefore conductive sheath (FF) which will also generate a short circuit.
  • the connector according to the invention must have a device for protecting against the risk of short-circuit generated by the introduction of the metallic conductive sheath of the USB type A male connector.
  • this protection device is of the electromechanical type as illustrated in FIG. 9.
  • the protection device consists of the tab holder of the USB type A male plug connector pressing on a set of normally open switches.
  • the male plug connector (M) of type A is inserted right side up, that is to say the tab holder (MI) at location (1), the tab holder (MI ) when it reaches the end stop, it will press a set of pushbuttons (FPB1) placed in series between the pins and the clips (FC1).
  • this protection device is electronic type.
  • the protection device in electronic version can be deported on the printed circuit which accommodates the female receptacle connector. Then the connector must have a number of pins greater than the number of pins strictly necessary for a standard USB connection, be able to connect the duplicated clips (FC2) as shown in FIG. 10 and FIG. 11.
  • FIG. 12 shows an example of an electronic diagram for making such a protection device.
  • the assembly is supplied by a general power line (GP) with reference to ground. Failing that, it can be self-powered by making one or wired with Bat 42 type diodes powered by each of the other possible power supplies (SP, SP1, SP2).
  • GP general power line
  • the signal SP1 is connected by a pull-up resistor (R) for example 330 kilo-ohm to the power supply (GP).
  • R pull-up resistor
  • the clips (FC2) go be in contact with the tabs (MC).
  • the clips (FC1) will be in contact with the metallic and therefore conductive sheath (FF) which will generate a short-circuit and the signal (SP1) will go to zero.
  • the protection device detects the short circuit generated by the introduction of the metallic conductive sheath of the USB type A male connector.
  • This signal (SP1) is used as a control input of an analog multiplexer (IC) type 4551.
  • this device does not entail any requirement concerning the contacts (MC) and the signals of the standard USB type A male plug connector.
  • this type of protection device is of the geo type.
  • FIG. 13 and FIG. 14 This is only a geometric evolution of the clips (FC) of the connectors (M) already shown in Figure 7 and Figure 8.
  • This change consists in making the end piece (FCI1, FCI2) insulating from the clips (FC1,
  • FC2 .I1 can also be an addition of an insulating element having the same effect.
  • the female receptacle connector (F) can be inserted into an electronic device instead of the standard USB port.
  • the female receptacle connector (F) can be integrated into an independent support. This allows it to be connected to the standard USB port of a device whether it is to power it or to exchange data on the USB bus. In this case, the device operates as a device external to the device.
  • the device according to the invention relates to many pieces of equipment, systems or devices that can be connected by a USB link.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

L'invention concerne les connecteurs qui sont utilisés dans certains équipements (ou systèmes ou encore appareils) électroniques pour connecter une liaison USB. L'invention est un connecteur réceptacle femelle (F) réversible, c'est-à-dire qui accepte la connexion d'un connecteur prise mâle (M) USB type A quel que soit le sens dans lequel il est présenté. Les clips (FC) du connecteur réceptacle femelle (F) sont dupliqués en (FC1, FC2) de façon à assurer la connexion avec les languettes (MC) du connecteur prise mâle (M) USB type A, quel que soit le sens dans lequel celui-ci est inséré. Suivant un autre mode de réalisation, de plus le porte-clips (FI) du connecteur réceptacle femelle (F) peut se déplacer verticalement pour s'adapter au sens d'introduction du connecteur prise mâle (M) USB de type A. Ce connecteur (F) réversible est intégré dans un appareil électronique à la place du port USB type A standard ou bien dans un support indépendant.

Description

Description
Titre de l'invention : CONNECTEUR RECEPTACLE FEMELLE REVERSIBLE POUR CONNECTEUR PRISE MALE USB TYPE
A
[0001 ] DOMAINE DE L'INVENTION AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION
[0002] L’invention concerne les dispositifs qui sont utilisés dans certains équipements (ou systèmes ou encore appareils) électroniques pour connecter une liaison USB.
[0003] On notera que l’invention concerne de nombreux équipements, systèmes ou appareils pouvant être connecté par une liaison USB tels que des ordinateurs, des tablettes, des chargeurs, des smartphones, des caméscopes, soit entre eux soit pour connecter des pé riphériques : claviers, souris, disques dur externe.
Technique antérieure
[0004] Les ports USB sont présents sur la plupart des appareils électroniques. Ils sont
constitués d’un connecteur réceptacle femelle, dans lequel on insère le connecteur prise mâle d’un autre appareil. Ils permettent alors de connecter les deux appareils entre eux pour échanger des données.
[0005] Les ports USB sont utilisés en particulier pour connecter à un appareil un dispositif de stockage externe, la clé USB.
[0006] Le port USB permet en outre d’alimenter en énergie électrique ou de recharger un appareil à faible consommation, tel qu’un téléphone, ou un périphérique de stockage.
[0007] Les ordinateurs personnels, les lecteurs multimédias sont en général équipés d’un port USB. On en trouve également sur des appareils professionnels, comme les bornes de tirage des photographes. Il peut y en avoir à disposition du public, dans les trains, ou les aéroports, pour recharger les téléphones.
[0008] Ces dispositifs sont donc très répandus, mais leur usage est rendu complexe par la difficulté d’insertion de la clé ou de la prise mâle du câble.
[0009] Une telle prise qui est un connecteur prise mâle (M) USB type A est illustrée figure 1 et la partie connecteur réceptacle femelle (L) est illustrée figure 2 et figure 3. La partie de la clé ou de la prise male à insérer dans le port paraît de l’extérieur symétrique, et il semble qu’on puisse l’enfoncer indifféremment dans le connecteur réceptacle femelle dans un sens ou dans l’autre, comme une prise électrique à deux broches.
[0010] Il n’en est rien, le connecteur prise mâle (M) ou la clé USB disposent d’un dé- trompage et ne peuvent être insérés que dans un sens et il est impossible de les enfoncer si on les présente dans le mauvais sens. La partie porte-clips (El) en matériau isolant ne peut être insérée qu’à l’emplacement (1).
[0011] Certaines fois, un logo USB (L) est présent sur un seul côté de la prise mâle (M) USB qui doit être insérée le logo (L) sur le dessus. Mais ceci est uniquement visuel et de plus avec un faible contraste quand le surmoulage du connecteur prise mâle USB (M) est en plastique noir.
[0012] Cette difficulté d’orientation de la prise mâle USB (M) au moment de son insertion est un obstacle en particulier à son utilisation au quotidien.
[0013] Une fonctionnalité permettant d’insérer un connecteur prise mâle dans les deux sens est déjà connue à titre d’exemple le connecteur prise mâle (M-A) des I-phones illustré figure 4, qui peut être inséré indifféremment dans un sens ou l’autre. A contrario du standard USB type A, le connecteur prise mâle (M-A) est symétrique et les languettes (MCI, MC2) présentes sur le porte-languettes (MI) en matériau isolant sont accessibles sur chaque face grâce à une ouverture (MW1, MW2) dans le fourreau métallique (MF) présente sur chaque face.
[0014] A notre connaissance, il n’existe pas encore cette fonctionnalité pour les prises USB de type A. Ce connecteur n’est absolument pas symétrique et de plus une difficulté réside dans la présence du fourreau métallique conducteur qui entoure les contacts électriques.
[0015] BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
[0016] Pour répondre au besoin présenté plus haut, le connecteur suivant l’invention que l’on qualifiera de réversible présente les caractéristiques suivantes.
[0017] Le connecteur réceptacle femelle pour connecteur prise mâle USB de type A selon l’invention est compatible de l’introduction mécanique d’un connecteur prise mâle USB quel que soit le sens dans lequel il est présenté à l’envers ou à l’endroit.
[0018] Les clips du connecteur réceptacle femelle sont dupliqués de façon à assurer la
connexion avec les languettes mâles du connecteur mâle USB de type A, quel que soit le sens dans lequel celui est inséré.
[0019] Le porte-languettes du connecteur prise mâle USB de type A peut être introduit ou bien dans l’emplacement inférieur (1) du connecteur réceptacle femelle (F), ou bien dans l’emplacement supérieur (2), suivant le sens dans lequel il est présenté.
[0020] Selon un premier mode de réalisation le porte-clips munis de ses clips est fixe.
[0021] Selon un deuxième mode de réalisation, le porte-clips munis des ses clips est mobile et peut se déplacer verticalement à l’intérieur du fourreau pour s’adapter au sens d’introduction du connecteur prise mâle USB de type A. Dans ce cas, la connectique des clips du connecteur réceptacle femelle est réalisée de manière flexible.
[0022] Alors il est préférable que les lames de ressort de rétentions soient aménagées en tailles et en emplacements pour ne par interférer avec les clips dupliqués.
[0023] Il est également privilégié que l’embout du porte-clips du connecteur réceptacle
femelle soit fortement biseauté pour faciliter l’entrée du connecteur prise mâle USB type A. [0024] Le connecteur suivant l’invention doit disposer d’un dispositif de protection contre le risque de court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A.
[0025] Dans une première variante, ce dispositif de protection est de type électromécanique.
[0026] En version électromécanique, le dispositif de protection consiste à ce que le porte- languettes du connecteur prise mâle USB de type A vienne appuyer sur au moins un interrupteur normalement ouvert.
[0027] Dans une deuxième variante, ce dispositif de protection est type électronique.
[0028] Le dispositif de protection alors détecte le court-circuit généré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A.
[0029] Lorsque le dispositif de protection détecte le court-circuit généré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A, alors il désactive les contacts clips concernés.
[0030] Il est privilégié que le dispositif de protection en version électronique puisse être déporté sur le circuit imprimé qui accueille le connecteur réceptacle femelle.
[0031] Alors le connecteur doit disposer d’un nombre de broches supérieur au nombre de broches strictement nécessaire à une connexion USB standard, pour pouvoir connecter les clips dupliqués.
[0032] Dans une troisième variante, ce dispositif de protection est type est de type géo métrique.
[0033] A titre d’exemple, en fonction de la géométrie du connecteur réceptacle femelle et notamment de ses clips, l’embout des clips est rendu isolant pour qu’en présence du connecteur prise mâle USB type A, les clips au contact des languettes le soient sur leurs parties conductrices et les clips au contact du fourreau métallique conducteur le soient sur leurs parties isolantes.
Brève description des dessins
[0034] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés
[0035] [fig.l] représente en vue en perspective la partie connecteur prise mâle d’un port USB type A standard.
[0036] [fig-2] représente en vue en perspective la partie connecteur réceptacle femelle d’un port USB type A standard en perspective.
[0037] [fig-3] représente en vue de face la partie connecteur réceptacle femelle d’un port
USB type A standard.
[0038] [fig-4] représente en vue en perspective un connecteur prise mâle d’un I-phone.
[0039] [fig-5] représente en vue de face un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est fixe.
[0040] [fig.6] représente en vue de face un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est mobile.
[0041] [fig.7] représente en vue de coupe médiane un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est mobile.
[0042] [fig.8] représente en vue de coupe médiane un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est mobile, ainsi que le connecteur prise mâle type A inséré.
[0043] [fig-9] représente en vue de face un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est fixe et en version électromécanique par boutons-poussoirs du dispositif de protection contre le risque de court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A
[0044] [fig.10] représente en vue de face un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est fixe et en version électronique déporté du dispositif de protection contre le risque de court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A
[0045] [fig.l 1] représente en vue de face un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est mobile en version électronique déportée du dispositif de protection du court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur mé tallique du connecteur prise mâle USB de type A.
[0046] [fig.12] représente le schéma électronique du dispositif de protection contre le risque de court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A en version électronique.
[0047] [fig.13] représente en vue de coupe médiane un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est mobile en version où le dispositif de protection contre le court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A est réalisé par la géométrie du clip.
[0048] [fig.14] représente en vue de coupe médiane un connecteur réceptacle femelle selon l’invention dans lequel le porte-clips est mobile en version où le dispositif de protection contre le court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A est réalisé par la géométrie du clip, ainsi que le connecteur prise mâle type A inséré.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0049] Le connecteur réceptacle femelle (F) pour connecteur prise mâle (M) USB de type A selon l’invention est compatible de l’introduction mécanique d’un connecteur prise mâle (M) USB quel que soit le sens dans lequel il est présenté à l’envers ou à l’endroit. [0050] Les clips du connecteur réceptacle femelle (FC) sont dupliqués en clips (FC1, FC2) de façon à assurer la connexion avec les languettes mâles (MC) du connecteur mâle (M) USB de type A, quel que soit le sens dans lequel celui est inséré.
[0051] Le porte-languettes (MI) du connecteur prise mâle (M) USB de type A peut être
introduit suivant le sens dans lequel il est présenté ou bien dans la partie inférieure de la prise femelle à remplacement (1) à l’endroit, ou bien dans la partie supérieure à l’emplacement (2) à l’envers.
[0052] Selon un premier mode de réalisation représenté figure 5, le porte-clips munis de ses clips est fixe.
[0053] Le porte-clips (FI) est placé à mi-hauteur permettant deux emplacements possibles pour l’introduction du porte-languettes (MI).
[0054] Si le connecteur prise mâle (M) USB de type A est introduit à l’endroit, le porte- languettes (MI) munis de ses languettes (MC) se loge à l’emplacement (1). Les languettes (MC) sont alors en contact avec les clips (FC1). Les quatre clips en regard sont respectivement pour les signaux de puissance, data -, data+ et masse (FCPI, FCD- , FCD+1, FCG1) de la gauche vers la droite.
[0055] Si le connecteur prise mâle (M) USB de type A est introduit à l’envers, le porte- languettes (MI) munis de ses languettes (MC) se loge à l’emplacement (2). Les languettes (MC) sont alors en contact avec les clips (FC2). Les quatre clips en regard sont respectivement pour les signaux de puissance, data -, data+ et masse (FCP2, FCD- 2, FCD+2, FCG2) en ordre inverse de la droite vers la gauche.
[0056] Ce premier mode de réalisation nécessite de disposer de plus de hauteur qu’un
connecteur standard.
[0057] Selon un deuxième mode de réalisation illustré en vue de face figure 6, le porte-clips (FI) munis des ses clips (FC1, FC2) est mobile et peut se déplacer verticalement à l’intérieur du fourreau s’adapter au sens d’introduction du connecteur prise mâle (M) USB de type A.
[0058] Dans ce cas, la connectique des clips (FC) du connecteur réceptacle femelle (F) est réalisée de manière flexible. A noter que les clips (FC) eux-mêmes sont par nature déjà flexibles et élastiques contrairement aux languettes.
[0059] Alors il est préférable que les lames (FL) de ressort de rétentions soient aménagées en tailles et en emplacements pour ne par interférer avec les clips (FC1, FC2) quand sera inséré le connecteur prise mâle (M) USB type A.
[0060] Ce deuxième mode de réalisation ne nécessite pas de disposer de plus de hauteur qu’un connecteur réceptacle standard (F), mais de plus de profondeur comme illustré par la vue en coupe de la figure 7.
[0061] Il est également privilégié que l’embout du porte-clips (FI) du connecteur réceptacle femelle soit fortement biseauté et non pas uniquement chanfreiné pour faciliter l’entrée du connecteur prise mâle (M) USB type A. Il est également possible en parallèle d’évaser légèrement l’entrée du fourreau (MF).
[0062] La figure 8 montre en coupe suivant l’axe médian à la fois le connecteur réceptacle femelle (F) et le connecteur prise mâle (M) de type A.
[0063] Pour autoriser le déplacement vertical du porte-clips (FI), celui-ci est réalisé sous forme d’une lame élastique encastrée à l’arrière qui va se courber au moment de l’introduction du connecteur prise mâle (M) de type A.
[0064] Si le connecteur prise mâle (M) de type A est introduit à l’endroit, c’est-à-dire le porte-languettes (MI) à l’emplacement (1) alors les clips (FC1) vont se trouver au contact des languettes (MC). Par contre les clips (FC2) vont se trouver au contact du fourreau métallique et donc conducteur (FF) ce qui va générer un court-circuit.
[0065] De façon analogue, si le connecteur prise mâle (M) de type A est introduit à l’envers, c’est-à-dire le porte-languettes (MI) à l’emplacement (2) alors les clips (FC2) vont se trouver au contact des languettes (MC). Par contre les clips (FC1) vont se trouver au contact du fourreau métallique et donc conducteur (FF) ce qui va également générer un court-circuit.
[0066] En conséquence, le connecteur suivant l’invention doit disposer d’un dispositif de protection contre le risque de court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A.
[0067] Dans une première variante, ce dispositif de protection est de type électromécanique comme illustré figure 9 .
[0068] En version électromécanique, le dispositif de protection consiste à ce que le porte- languettes du connecteur prise mâle USB de type A vienne appuyer sur un ensemble d’interrupteurs normalement ouverts.
[0069] Alors si le connecteur prise mâle (M) de type A est introduit à l’endroit, c’est-à-dire le porte-languettes (MI) à l’emplacement (1), le porte-languettes (MI) arrivant en butée viendra appuyer sur un ensemble de boutons poussoirs (FPB1) placés en série entre les broches et les clips (FC1).
[0070] De façon analogue, si le connecteur prise mâle (M) de type A est introduit à l’endroit, c’est-à-dire le porte-languettes (MI) à l’emplacement (1), le porte-languettes (MI) arrivant en butée viendra appuyer sur un ensemble de boutons poussoirs (FPB2) placés en série entre les broches et les clips (FC2).
[0071] A noter qu’il est recommandé de positionner de quelques millimètres vers l’avant les deux boutons poussoirs affectés à l’alimentation de façon à alimenter les circuits élec troniques avant de connecter les données.
[0072] Dans une deuxième variante, ce dispositif de protection est type électronique.
[0073] Il est privilégié que le dispositif de protection en version électronique puisse être déporté sur le circuit imprimé qui accueille le connecteur réceptacle femelle. [0074] Alors le connecteur doit disposer d’un nombre de broches supérieur au nombre de broches strictement nécessaire à une connexion USB standard, pouvoir connecter les clips dupliqués (FC2) comme représenté figure 10 et figure 11.
[0075] La figure 12 montre un exemple de schéma électronique pour réaliser un tel dispositif de protection.
[0076] L’ensemble est alimenté par une ligne de puissance générale (GP) en référence à la masse. A défaut, il peut s’autoalimenter en réalisant un ou câblé avec des diodes type Bat 42 alimentées par chacune des autres alimentations possibles (SP, SP1, SP2).
[0077] Le signal SP1 est connecté par une résistance de pull-up (R) par exemple de 330 kilo-ohm à l’alimentation (GP).
[0078] Alors si le connecteur prise mâle (M) de type A est introduit à l’envers, c’est-à-dire le porte-languettes (MI) à l’emplacement (2) alors les clips (FC2) vont se trouver au contact des languettes (MC). Par alors contre les clips (FC1) vont se trouver au contact du fourreau métallique et donc conducteur (FF) ce qui va générer un court-circuit et le signal (SP1) va passer à zéro.
[0079] Ainsi le dispositif de protection détecte alors le court-circuit généré par l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A.
[0080] Ce signal (SP1) est utilisé comme entrée de contrôle d’un multiplexeur analogique (IC) de type 4551.
[0081] Quand le signal control est à 1, c’est-à-dire le connecteur prise mâle (M) de type A est introduit à l’endroit, alors les broches (X), (Y), (Z) reliées aux signaux USB (SP, SD-, SD+) sont connectées en interne aux broches (XI), (Yl), (Zl) reliées aux signaux USB (SP1, SD-1, SD+1).
[0082] Au contraire, quand le signal (SP1) est à 1, c’est-à-dire le connecteur prise mâle (M) de type A est introduit à l’envers, alors les broches (X), (Y), (Z) reliées aux signaux USB (SP, SD-, SD+) sont connectées en interne aux broches (X0), (Y0), (Z0) reliées aux signaux USB (SP2, SD-2, SD+2).
[0083] Ainsi lorsque le dispositif de protection détecte le court-circuit généré par
l’introduction du fourreau conducteur métallique du connecteur prise mâle USB de type A, alors il désactive les contacts clips (FC) concernés.
[0084] Par précaution, on peut introduire un élément de protection (P) pour limiter le
courant le temps très court de la détection de court-circuit, à titre d’exemple un fusible réarmable CTP.
[0085] A noter que par sa conception, ce dispositif n’entraîne aucune exigence concernant les contacts (MC) et les signaux du connecteur prise mâle standard USB type A.
[0086] Dans une troisième variante, ce dispositif de protection est type est de type géo
métrique.
[0087] A titre d’exemple, un tel type de dispositif est illustré figure 13 et figure 14. [0088] Il s’agit uniquement d’une évolution géométrique des clips (FC) des connecteurs (M) déjà représentés figure 7 et figure 8.
[0089] Cette évolution consiste à rendre isolant l’embout (FCI1, FCI2) des clips (FC1,
FC2).I1 peut également s’agir d’ajout d’un élément isolant ayant le même effet.
[0090] Ainsi pour la géométrie du connecteur réceptacle femelle (F) tel que représentée, et du fait de la conception flexible du porte-clips (FI), alors en présence du connecteur prise mâle (M) USB type A, les clips (FC) au contact des languettes (MC) le sont sur leurs parties conductrices (FC1 ou FC2) et les clips (FC) au contact du fourreau mé tallique conducteur (FF) le sont sur leurs parties isolantes (FCI1 ou FCI2) évitant ainsi le court-circuit.
[0091] Selon le mode de réalisation, le connecteur réceptacle femelle (F) peut être inséré sur un appareil électronique à la place du port USB standard.
[0092] Selon un autre mode de réalisation, le connecteur réceptacle femelle (F) peut être intégré dans un support indépendant. Cela lui permet d’être connecté au port USB standard d’un appareil que cela soit pour l’alimenter ou échanger des données sur le bus USB. Dans ce cas, le dispositif fonctionne à la manière d’un périphérique externe à l’appareil.
Application industrielle
[0093] En termes d’application industrielle, le dispositif suivent l’invention concerne de nombreux équipements, systèmes ou appareils pouvant être connecté par une liaison USB.
[0094] La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et re présentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit pour une gamme de produits dans différents domaines.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Connecteur réceptacle femelle (F) pour connecteur prise mâle (M) USB de type A caractérisé en ce qu’il est compatible de G introduction mécanique d’un connecteur prise mâle (M) USB de type A quel que soit le sens dans lequel il est présenté à l’envers ou à l’endroit et que son en combrement en hauteur est identique à un connecteur récepteur femelle standard USB type A.
[Revendication 2] Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que des clips (FC) d’un connecteur réceptacle femelle sont dupliqués en clips (FC1, FC2) de façon à assurer la connexion avec des languettes mâles (MC) d’un connecteur mâle (M) USB de type A, quel que soit le sens dans lequel celui est inséré.
[Revendication 3] Connecteur selon l’une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu’un porte-clips (FI) munis de clips (FC) soit mobile et puisse se déplacer verticalement à l’intérieur d’un fourreau (FF) pour s’adapter au sens d’introduction d’un connecteur prise mâle USB de type A.
[Revendication 4] Connecteur selon l’une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que des lames (FL) de ressort de rétentions sont aménagées en tailles et en emplacements pour ne par interférer avec des clips (FC).
[Revendication 5] Connecteur selon l‘une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que un embout du porte-clips (FI) du connecteur réceptacle femelle (F) soit fortement biseauté.
[Revendication 6] Connecteur selon l’une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que, la connectique de clips (FC) d’un connecteur réceptacle femelle (F) est réalisée de manière flexible.
[Revendication 7] Connecteur selon l’une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu’il dispose d’un dispositif de protection contre le risque de court-circuit engendré par l’introduction du fourreau conducteur métallique (FF) du connecteur prise mâle (M) USB de type A.
[Revendication 8] Connecteur suivant la revendication 7 caractérisé par ce que le dispositif de protection est de type électromécanique.
[Revendication 9] Connecteur suivant la revendication 8 caractérisé par ce que le dispositif de protection consiste à ce que le porte-languettes (MI) du connecteur prise mâle (M) USB de type A vienne appuyer sur au moins un in terrupteur normalement ouvert.
[Revendication 10] Connecteur suivant la revendication 7 caractérisé par ce que le dispositif de protection est de type électronique.
[Revendication 11] Connecteur suivant la revendication 10 caractérisé par ce que le
dispositif de protection détecte le court-circuit généré par l’introduction du fourreau conducteur métallique (FF) du connecteur prise mâle (M) USB de type A.
[Revendication 12] Connecteur suivant la revendication 11 caractérisé en ce que lorsque le dispositif de protection détecte le court-circuit généré par l’introduction du fourreau conducteur métallique (FF) du connecteur prise mâle (M) USB de type A, il désactive les contacts clips (FC) concernés.
[Revendication 13] Connecteur suivant l’une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que le dispositif de protection est déporté sur le circuit imprimé qui accueille le connecteur réceptacle femelle (F).
[Revendication 14] Connecteur suivant l’une des revendications de 10 à 13, caractérisé par le fait qu’il dispose d’un nombre de broches supérieur au nombre de broches strictement nécessaire à une connexion USB.
[Revendication 15] Connecteur suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le dispositif de protection est de type géométrique.
[Revendication 16] Connecteur suivant la revendication 15 caractérisé en ce que l’embout
(FCI1, FCI2) des clips (FC1, FC2) est rendu isolant.
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