[0001] La présente invention concerne un connecteur électrique comportant un contact mâle
et un contact femelle mobiles entre une configuration non insérée, dans laquelle le
contact mâle est à l'écart du contact femelle, et une configuration insérée, dans
laquelle une partie insérable électriquement conductrice du contact mâle est insérée
selon un axe d'insertion dans un logement défini par le contact femelle, le contact
femelle comportant :
- un système de protection pour protéger un utilisateur.
[0002] Le connecteur électrique est par exemple un connecteur de puissance, c'est-à-dire
qu'il est adapté pour transmettre un courant d'une intensité supérieure ou égale à
10A. Un tel connecteur crée un risque pour un utilisateur qui viendrait à être en
contact électrique avec le contact mâle ou le contact femelle.
[0003] Afin de réduire ou d'éliminer ce risque, il est connu de placer des capuchons sur
les contacts. Toutefois, les capuchons doivent être enlevés avant de mettre le connecteur
dans la configuration insérée. Ceci rend l'utilisation complexe, et expose l'utilisateur
au risque lorsque que les capuchons sont enlevés et que la connexion n'est pas encore
réalisée.
[0004] Pour pallier cet inconvénient, des protections permanentes ont été mises en oeuvre.
Par exemple, le document
FR 3 644 450 A1 de la demanderesse décrit un connecteur comportant un isolant inséré dans le logement
formé par le contact femelle. Cet isolant comporte une cage cylindrique, et un doigt
central s'étendant axialement. L'espace entre le doigt et les barreaux de la cage
est restreint et empêche un utilisateur de toucher directement les lamelles du contact
femelle.
[0005] Dans la configuration insérée, le doigt de l'isolant est reçu dans un évidement de
la partie insérable du contact mâle, et la partie insérable est reçue entre le doigt
et les barreaux de la cage. Par conséquent, le contact mâle et l'isolant sont assez
complexes à fabriquer.
[0006] En outre, si l'isolant réduit le risque de contact, il n'empêche pas un utilisateur
ou une personne de toucher indirectement les lamelles en introduisant un objet conducteur
dans le logement.
[0007] Un but de l'invention est donc de fournir un connecteur électrique réduisant le risque
d'électrisation d'un utilisateur ou d'une personne, tout en permettant une connexion
électrique efficace et qui soit d'une fabrication simple et d'un prix compétitif.
[0008] A cet effet, l'invention a pour objet un connecteur électrique selon la revendication
1.
[0009] Selon des modes particuliers de réalisation, le connecteur électrique comprend l'une
ou plusieurs des caractéristiques correspondant aux revendications 2 à 9, prise(s)
isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0010] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
:
- la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur électrique selon l'invention
dans une configuration non insérée,
- la figure 2 est une vue en perspective, éclatée, du contact femelle du connecteur
électrique représenté sur la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe axiale du connecteur électrique représenté sur la
figure 1, dans une configuration non insérée, l'organe d'isolation du contact femelle
étant dans sa position de repos, et
- la figure 4 est une vue en coupe axiale du connecteur représenté sur les figures 1
et 3, dans une configuration insérée, l'organe d'isolation du contact femelle étant
dans sa position enfoncée.
[0011] En référence aux figures 1, 3 et 4, on décrit un connecteur électrique 1 selon l'invention.
[0012] Le connecteur électrique 2 comprend un contact mâle 4 et un contact femelle 6 mobiles
entre une position insérée (figure 4), dans laquelle une partie insérable 8 électriquement
conductrice du contact mâle est insérée selon un axe d'insertion D dans un logement
10 défini par le contact femelle, et une position non insérée (figures 1 et 3), dans
laquelle le contact mâle est à l'écart du contact femelle.
[0013] Par « distal », on entend, pour chacun des contacts, le côté défini par le sens d'insertion
suivant l'axe d'insertion D. Corrélativement, on entend par « proximal » le côté opposé
à l'insertion suivant l'axe d'insertion D.
[0014] Au sens de la présente demande, on entend par « conducteur » un matériau dont la
résistivité électrique à 300 K est par exemple inférieure ou égale à 10
-5 Ω.m.
A contrario, on entend par « isolant » un matériau dont la résistivité électrique à 300 K est
par exemple supérieure ou égale à 10
5 Ω.m.
[0015] Dans l'exemple, le contact mâle 4 et le contact femelle 6 sont adaptés pour être
en contact électrique du côté distal avec deux câbles électriques (non représentés).
[0016] Le contact femelle 6 comprend un corps 12 définissant avantageusement un logement
14 pour recevoir l'un des deux câbles électriques, et une pluralité de lamelles 16
faisant saillie axialement à partir du corps, et réparties angulairement autour de
la partie insérable 8 du contact mâle 4 dans la configuration insérée (figure 4).
Le contact femelle 6 comprend un système de protection 18 pour protéger un utilisateur
(non représenté).
[0017] Dans l'exemple, le contact femelle 6 comprend en outre plusieurs organes de contention
20 annulaires disposés autour des lamelles 16 pour plaquer les lamelles sur la partie
insérable 8 dans la configuration insérée.
[0018] Selon des variantes non représentées, le contact femelle 6 comprend un seul organe
de contention 20, ou bien n'en comporte pas.
[0019] Le corps 12 et les lamelles 16 sont conducteurs. Ils sont par exemple en aluminium,
en alliage d'aluminium, en cuivre ou en alliage de cuivre. Le corps 12 et les lamelles
16 définissent le logement 10 recevant la partie insérable 8 dans la configuration
insérée.
[0020] Le corps 12 définit avantageusement un évidement 22, par exemple de forme cylindrique,
au fond (du côté proximal) du logement 10.
[0021] Les lamelles 16 sont flexibles radialement et définissent entre elles des interstices
24 (figure 2) s'étendant axialement. Les lamelles 16 sont au moins au nombre de deux.
Dans l'exemple représenté, les lamelles 16 sont au nombre de dix.
[0022] Les lamelles 16 délimitent radialement le logement 10.
[0023] Le système de protection 18 comprend une enveloppe 26 isolante entourant les lamelles
16 autour de l'axe d'insertion D, et s'étendant axialement au moins le long des lamelles,
l'enveloppe étant adaptée pour empêcher un contact électrique radialement entre un
utilisateur et les lamelles. Le système de protection 18 comprend un organe d'isolation
28 mobile en translation axiale par rapport au corps 12 entre une position de repos
destinée à être occupée dans la configuration non insérée, et une position enfoncée
destinée à être occupée dans la configuration insérée. Le système de protection 18
comprend un mécanisme de rappel 30 adapté pour rappeler l'organe d'isolation 28 de
la position enfoncée vers la position de repos.
[0024] Dans l'exemple, l'enveloppe 26 s'étend axialement également le long d'une partie
du corps 12. L'enveloppe 26 est par exemple fixée sur le corps 12.
[0025] Du côté distal, l'enveloppe 26 comprend avantageusement une partie terminale 32 formant
un rebord 34 situé dans un prolongement axial des lamelles 16 et entourant l'axe d'insertion
D.
[0026] L'enveloppe 26 présente avantageusement une forme générale de révolution autour de
l'axe d'insertion D, et définit par exemple des ouïes 36 réparties angulairement autour
de l'axe d'insertion.
[0027] Les ouïes 36 s'étendent par exemple axialement depuis le rebord 34 dans le sens proximal.
[0028] Le rebord 34 est avantageusement adapté pour empêcher un contact électrique axial
entre un utilisateur et des extrémités distales 38 des lamelles 16. Le rebord 34 définit
une entrée 40 du logement, en travers de laquelle s'étend l'organe d'isolation 28
dans la position de repos.
[0029] Le mécanisme de rappel 30 comprend par exemple un ressort 42 comprimé axialement,
et situé axialement entre l'organe d'isolation 28 et le fond du logement 10.
[0030] Le ressort 42 se situe partiellement dans l'évidement 22 et prend par exemple appui
sur le fond de l'évidement.
[0031] Dans la position de repos, l'organe d'isolation 28 est adapté pour obturer au moins
partiellement l'entrée 40 du logement 10 et empêcher un contact électrique axial,
direct ou indirect, entre l'utilisateur et les lamelles 16. Dans la position de repos,
l'organe d'isolation 28 bute axialement contre une butée 44 formée par le contact
femelle 6, dans l'exemple par l'un des organes de contention 20 (le plus proximal).
[0032] Dans la position enfoncée, l'organe d'isolation 28 est poussé vers le fond du logement
10 par le contact mâle 4 par rapport à la position de repos.
[0033] L'organe d'isolation 28 comprend par exemple une portion proximale 46 axialement
par rapport au corps 12, la portion proximale définissant un logement 48 adapté pour
recevoir une extrémité distale 49 du ressort 42 du mécanisme de rappel 30.
[0034] L'organe d'isolation 28 comprend par exemple une partie principale 50 adaptée pour
coulisser dans le logement 10, et une pluralité de saillies 52 s'étendant radialement
à partir de la partie principale, et engagées dans les interstices 24.
[0035] La partie principale 50 présente par exemple une surface radialement extérieure 54
cylindrique.
[0036] Dans l'exemple, il y a trois saillies 52. Les saillies 52 sont adaptées pour glisser
axialement dans les interstices 24 entre la position de repos et la position enfoncée,
et pour buter sur la butée 44 dans la position de repos. Les saillies 52 forment par
exemple des pions.
[0037] Outre la partie insérable, le contact mâle 4 comporte par exemple un corps 56 électriquement
conducteur à partir à partir duquel la partie insérable 8 forme une saillie axiale.
[0038] Avantageusement, le contact mâle 4 comprend en outre une enveloppe 58 électriquement
isolante entourant la partie insérable 8 autour de l'axe d'insertion D et s'étendant
axialement le long de la partie insérable 8. Le contact mâle 4 comprend avantageusement
un organe d'isolation 60 recouvrant une extrémité distale 62 de la partie insérable
8 par rapport au corps 56.
[0039] Le corps 56 définit par exemple un logement 63 pour l'un des câbles électriques.
[0040] L'enveloppe 58 est adaptée pour empêcher un contact électrique radial entre un utilisateur
et la partie insérable 8. Avantageusement, l'enveloppe 58 s'étend axialement le long
du corps 56. L'enveloppe 58 est par exemple fixée sur le corps 56. L'enveloppe 58
du contact mâle 4 est par exemple adaptée pour recouvrir l'enveloppe 26 du contact
femelle 6 dans la configuration insérée.
[0041] L'organe d'isolation 60 du contact mâle 4 est adapté pour empêcher un contact électrique
axial entre un utilisateur et l'extrémité distale 62. L'organe d'isolation 60 est
par exemple adapté pour être encliqueté sur l'extrémité distale 62.
[0042] L'organe d'isolation 60 du contact mâle 4 et l'organe d'isolation 28 du contact femelle
6 sont par exemple adaptés pour s'emboîter l'un dans l'autre, l'un encapsulant partiellement
l'autre, dans la configuration insérée.
[0043] Le fonctionnement du connecteur électrique 2 se déduit de sa structure et va maintenant
être brièvement décrit.
[0044] Le connecteur électrique 2 est par exemple initialement dans la configuration non
insérée (figure 1 ou figure 3). L'organe d'isolation 28 du contact femelle 6 est dans
la position de repos et obture l'entrée 40 du logement 10. Le mécanisme de rappel
30 maintient l'organe d'isolation 28 dans la position de repos. L'organe d'isolation
28 bute axialement contre la butée 44.
[0045] Les enveloppes 26, 58 empêchent ou limite des contacts électriques radiaux entre
l'utilisateur et, d'une part, les lamelles 6, et, d'autre part, la partie insérable
8.
[0046] L'organe d'isolation 28 empêche un contact électrique axial entre l'utilisateur et
les lamelles 16.
[0047] Avantageusement, le rebord 34 de l'enveloppe 26 empêche un contact électrique axial
entre l'utilisateur et les extrémités distales 38 des lamelles 16.
[0048] Puis, le connecteur 2 électrique est mis dans la configuration insérée. La partie
insérable 8 est insérée dans le logement 10. Le contact mâle 4 pousse l'organe d'isolation
28, qui passe de la position de repos à la position enfoncée par translation axiale.
Dans l'exemple, les saillies 52 glissent axialement dans les interstices 24. L'enveloppe
58 du contact mâle 4 vient recouvrir l'enveloppe 26 du contact femelle 6.
[0049] Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, le connecteur électrique 2 réduit
le risque d'électrisation d'un utilisateur ou d'une personne, tout en permettant une
connexion électrique efficace et est d'une fabrication simple et d'un prix compétitif.
1. Connecteur électrique (2) comportant un contact mâle (4) et un contact femelle (6)
mobiles entre une configuration non insérée, dans laquelle le contact mâle (4) est
à l'écart du contact femelle (6), et une configuration insérée, dans laquelle une
partie insérable (8) électriquement conductrice du contact mâle (4) est insérée selon
un axe d'insertion (D) dans un logement (10) défini par le contact femelle (6), le
contact femelle (6) comportant :
- un corps (12), et une pluralité de lamelles (16) faisant saillie axialement à partir
du corps (12) et réparties angulairement autour de la partie insérable (8) dans la
configuration insérée, les lamelles (16) étant électriquement conductrices et flexibles
radialement, le corps (12) et les lamelles (16) définissant ledit logement (10), et
- un système de protection (18) pour protéger un utilisateur,
le système de protection (18) comprenant :
- une enveloppe (26) électriquement isolante entourant les lamelles (16) autour de
l'axe d'insertion (D) et s'étendant axialement au moins le long des lamelles (16),
l'enveloppe (26) étant adaptée pour empêcher un contact électrique radialement entre
un utilisateur et les lamelles (16),
- un organe d'isolation (28) mobile en translation axiale par rapport au corps (12)
entre une position de repos, destinée à être occupée dans la configuration non insérée,
et dans laquelle l'organe d'isolation (28) obture au moins partiellement une entrée
(40) du logement (10) et empêche un contact électrique axial entre l'utilisateur et
les lamelles (16), et une position enfoncée, destinée à être occupée dans la configuration
insérée, dans laquelle l'organe d'isolation (28) est poussé vers un fond du logement
(10) par le contact mâle (4) par rapport à la position de repos, et
- au moins un mécanisme de rappel (30) adapté pour rappeler l'organe d'isolation (28)
de la position enfoncée vers la position de repos, dans laquelle l'organe d'isolation
bute en outre axialement contre une butée (44) formée par le contact femelle (6),
dans lequel l'organe d'isolation (28) comprend une partie principale (50) adaptée
pour coulisser dans le logement (10), et une pluralité de saillies (52) s'étendant
radialement à partir de la partie principale (50), et engagées dans des interstices
(24) s'étendant axialement, chacun des interstices (24) étant situé entre deux des
lamelles (16), les saillies (52) étant adaptées pour glisser axialement dans les interstices
(24) entre la position de repos et la position enfoncée, et pour buter sur ladite
butée (44) dans la position de repos.
2. Connecteur électrique (2) selon la revendication 1, dans lequel le mécanisme de rappel
(30) comprend un ressort (42) comprimé axialement et situé axialement entre l'organe
d'isolation (28) et le fond du logement (10).
3. Connecteur électrique (2) selon la revendication 2, dans lequel l'organe d'isolation
(28) comprend une portion proximale (46) axialement par rapport au corps (12), la
partie proximale définissant un logement (48) adapté pour recevoir une extrémité distale
(49) du ressort (42).
4. Connecteur électrique (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel
les saillies (52) forment des pions.
5. Connecteur électrique (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel
le contact femelle (6) comprend en outre au moins un organe de contention (20) annulaire
disposé autour des lamelles (16) pour plaquer au moins certaines des lamelles (16)
sur la partie insérable (8) dans la configuration insérée, l'organe de contention
(20) définissant ladite butée (44).
6. Connecteur électrique (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel
l'enveloppe (26) comprend une partie terminale (32) formant un rebord (34) situé dans
un prolongement axial des lamelles (16) et entourant l'axe d'insertion (D), le rebord
(34) étant adapté pour empêcher un contact électrique axial entre un utilisateur et
des extrémités distales (38) des lamelles (16) par rapport au corps (12), le rebord
(34) définissant l'entrée (40) du logement (10).
7. Connecteur électrique (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel
le contact mâle (4) comprend en outre :
- une enveloppe (58) isolante entourant la partie insérable (8) autour de l'axe d'insertion
(D) et s'étendant axialement le long de la partie insérable (8), l'enveloppe (58)
du contact mâle (4) étant adaptée pour empêcher un contact électrique radial entre
un utilisateur et la partie insérable (8),
- un corps (56) à partir duquel la partie insérable (8) forme une saillie axiale,
et
- un organe d'isolation (60) recouvrant une extrémité distale (62) de la partie insérable
(8) par rapport au corps (56) du contact mâle (4), l'organe d'isolation (60) du contact
mâle (4) étant adapté pour empêcher un contact électrique axial entre un utilisateur
et ladite extrémité distale (62).
8. Connecteur électrique (2) selon la revendication 7, dans lequel l'organe d'isolation
(60) du contact mâle (4) est adapté pour être encliqueté sur l'extrémité distale (62)
de la partie insérable (8).
9. Connecteur électrique (2) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l'organe d'isolation
(60) du contact mâle (4) et l'organe d'isolation (28) du contact femelle (6) sont
adaptés pour s'emboîter l'un dans l'autre, l'un encapsulant partiellement l'autre.