Brevet FR2798777A3 — publié le 20010323

FR 2798777 A3 20010323 FR 0011810 A 20000915 Connecteur électrique permettant les mouvements rotatoires entre deux dispositifs électriques, et dispositif électrique ou dispositif video comportant un tel connecteur. La présente invention porte sur un connecteur électrique pour utilisation dans un appareil électronique pour coupler électroniquement deux éléments, pièces ou dispositifs. électriques de l'appareil électronique, ou pour coupler électroniquement un dispositif électronique périphérique à l'appareil électronique. Plus particulièrement, l'invention porte sur un connecteur électrique qui peut rendre possible le mouvement d'une partie de l'appareil relativement à l'autre partie de l'appareil ou, lorsqu'il s'agit d'un dispositif périphérique, pour rendre possible le mouvement du dispositif périphérique relativement à l'appareil. L'utilisation d'ordinateurs personnels, les portables en, particulier, et de dispositifs de communications personnels, les téléphones mobiles en particulier, est en pleine croissance. De concert avec cette prolifération, il est survenu une recrudescence des travaux de développement pour enrichir encore davantage le potentiel des portables. et des téléphones mobiles. En particulier, il a été proposé d'ajouter des fonctionnalités supplémentaires telles que la saisie vidéo, le scanner et l'imprimante aux portables et aux téléphones mobiles par le biais, respectivement, de caméras vidéo, de scanners et d'imprimantes internes ou connectables. Il est envisagé que ces dispositifs25 pourraient être reliés aux portables et aux téléphones mobiles soit comme parties intégrantes de ceux-ci et, par conséquent, partie intégrante de l'appareil électronique en son ensemble, soit à titre de périphériques additionnels externes fournis sous forme d'accessoires modulaires à30 connexion amovible. Conjointement avec cette proposition d'introduction de ressources supplémentaires, il est survenu un besoin pour. un connecteur électrique qui peut coupler électriquement le35 dispositif supplémentaire à l'appareil électronique principal. En ce qui concerne les scanners et les caméras en particulier, il a été noté que, plutôt qu'un agencement de la caméra, par exemple, en une relation fixe avec le dispositif principal (portable ou téléphone mobile, par exemple), il serait souhaitable que la caméra puisse adopter toute une gamme de positions relativement au dispositif principal. Ceci accroîtrait significativement l'utilité de l'unité à caméra ainsi que de l'appareil en son ensemble si, tout en étant connectée électroniquement. au portable ou au téléphone mobile, l'unité à caméra pouvait être déplacée indépendamment du portable. Il existe donc un besoin pour un certain degré de mouvement relatif entre la caméra et l'appareil principal. Les inventeurs sont conscients de l'existence d'un produit déjà disponible qui combine une caméra vidéo et un PC portable. Dans ce PC portable, la caméra vidéo est montée de façon à pouvoir tourner relativement au corps principal du portable, c'est-à-dire montée de manière rotatoire. Ainsi, bien que le portable lui-même demeure relativement statique, la caméra vidéo peut tourner autour de l'axe de pivot pour prendre plusieurs images vidéo. La Figure 1 illustre schématiquement le fil de connexion et la configuration de pivot utilisés dans le module à caméra25 vidéo de ce produit particulier. Comme illustré, le module à caméra englobe une caméra vidéo 2 disposée centralement dans un logement 4, un mécanisme à pivot 6 étant prévu à une extrémité du logement 4 de la caméra et une pluralité de fils 8 s'étendant depuis l'autre extrémité du logement.30 Le mécanisme à pivot 6 est un mécanisme relativement grand et solide qui supporte efficacement le module à caméra en porte-à-faux relativement au corps principal du portable. Le mécanisme se compose d'un petit bâti (à gauche de la figure) qui est fixé au corps principal du portable et une35 broche centrale qui s'étend depuis celui-ci et qui se termine en une partie plate en tôle métallique pressée qui est vissée dans le module à caméra. En ce qui concerne les connexions électriques, l'agencement utilisé dans ce dispositif particulier consiste à connecter la caméra vidéo au portable au moyen d'une série de connexions câblées séparées entre l'unité à caméra vidéo et une carte imprimée 5 prévue dans le portable. Comme on pourra le constater, il existe plusieurs connexions câblées individuelles, lesquelles sont connectées en série les unes avec les autres et entrelacées. Les connexions câblées sont lâches et sont dotées d'un degré de mou suffisant pour permettre à10 l'unité à caméra vidéo de pivoter autour des axes des fils. Chaque connexion câblée est soudée à chaque extrémité à des contacts sur l'unité à caméra vidéo et sur la carte imprimée. Bien que cet agencement de connexions câblées séparées peu soigneux rende possible une connexion15 électrique pivotante entre l'unité à caméra vidéo et le portable, il présente plusieurs problèmes. Les fils se meuvent avec une action de torsion autour de leurs axes respectifs et risquent donc de s'étirer, ce qui peut aboutir à l'introduction d'erreurs dans les images vidéo transmises entre la caméra vidéo et le portable. De plus, les fils s'éraillent étant donné qu'ils ont tendance à frotter les uns contre les autres pendant les mouvements de l'unité à caméra vidéo. Par ailleurs, du fait du pivotement constant de la caméra, il existe un risque grave que les25 fils soient arrachés de leurs bornes soudées. Par rapport à ces antécédents, la présente invention prévoit un connecteur électrique pour le couplage électrique d'un premier et d'un deuxième dispositifs électriques, le connecteur s'étendant depuis le premier dispositif électrique et se terminant en une extrémité libre adaptée pour être introduite dans le deuxième dispositif électrique, le connecteur englobant une tige cylindrique et ayant une série de contacts électriques35 mutuellement espacés disposés sur toute sa longueur, et un moyen de support de charges rotatoires est prévu sur une partie au moins de la longueur de la tige, de façon telle que le connecteur est adapté de manière à faciliter les mouvements rotatoires entre le premier et le deuxième dispositifs électriques. L'invention prévoit une connexion électrique pivotante robuste entre une unité électrique et une autre. Il a été constaté que, comparée à la technique antérieure, la conception de l'invention est peu coûteuse, présente une souplesse élevée, une longévité considérable et une10 excellente fiabilité. Elle est plus facile à fabriquer que l'agencement câblé de la technique antérieure qui, de sa nature même, est peu commode. Dans la technique antérieure, la caméra vidéo exigerait plusieurs connexions électriques d'entrée et de sortie, jusqu'à dix peut-être. Cet important15 nombre de connexions formant un pivot constitué par une série de fils simples est une solution encombrante et. encline à l'usure. Par comparaison, la présente invention est nette, compacte et robuste. De plus, l'agencement de la présente invention rend possible un nombre illimité de20 rotations, dans n'importe quelle direction, de l'un des dispositifs électriques relativement à l'autre. Ceci constitue un avantage significatif par rapport à la technique antérieure dans laquelle les fils entrelacés ne permettent qu'un nombre fini et relativement petit de rotations avant que les fils se resserrent et empêchent toute autre rotation. Dès lors, la présente invention combine les exigences inhérentes à l'articulation ainsi que les exigences de connexion électrique de façon efficace et élégante au sein d'une entité unique. Il est préféré que le premier dispositif électrique soit couplable de façon amovible au deuxième dispositif électrique au moyen du connecteur électrique. Ainsi, l'agencement est tel que les dispositifs électriques peuvent être séparés l'un de l'autre, ce qui rend possible l'accouplement d'unités différentes. Un mode de réalisation préférentiel de l'invention prévoit un fil de rallonge pour la connexion électrique entre le premier article électrique et le second article électrique. En conséquence, le premier article électrique peut être amélioré en ce qui concerne sa mobilité. Le diamètre de la tige peut être modifié de façon pratique. L'augmentation du diamètre augmente la rigidité du connecteur. La connexion entre les deux dispositifs électriques peut être rendue solide au moyen d'un dispositif de verrouillage prévu pour coopérer avec une rainure formée dans la tige du connecteur électrique. De plus ou en variante, le verrouillage peut s'effectuer au moyen d'un système de retenue à ressort. Un fil de rallonge peut être prévu séparément; il pourrait être connecté de façon amovible au premier et au deuxième dispositifs, de façon à permettre au premier dispositif électrique de fonctionner à l'écart du deuxième dispositif électrique. L'invention englobe un dispositif électronique personnel dans lequel est incorporé un dispositif de saisie d'images, avec provision d'un connecteur électrique tel que défini ciavant. L'invention porte de plus sur une douille électrique adaptée pour recevoir un connecteur électrique, la douille étant dotée, sur une partie au moins de sa paroi qui définit la douille, de moyens de support rotatoires pour faciliter le mouvement rotatoire du connecteur électrique relativement à la douille.35 L'invention englobe de plus un dispositif vidéo qui est agencé pour un mouvement rotatoire relativement à un appareil électrique de base, de façon à fournir une gamme de sorties vidéo, le dispositif vidéo étant couplé électriquement à l'appareil électrique de base au moyen d'un agencement de connexion électrique à connecteur mâle et douille complémentaire, ledit connecteur mâle ayant une série de contacts électriques disposés dessus, qui se mettent en prise électrique avec des contacts correspondants prévus dans la douille, et ledit dispositif vidéo est supporté de façon rotatoire relativement à l'appareil électrique de base par des moyens de support de charges rotatoires prévus entre le connecteur mâle électrique et la douille complémentaire. La présente invention va maintenant être décrite à titre d'exemple avec des références aux schémas suivants, dans lesquels: la Figure 1 est une illustration d'une connexion électrique pivotante d'une technique antérieure20 la Figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation préférentiel de la présente invention; la Figure 3 est une vue schématique en perspective de deux dispositifs électriques connectés par un connecteur électrique de la présente invention, en une position ouverte; la Figure 4 illustre les dispositifs de la Figure 3 en une position fermée la Figure 5 est une vue en perspective qui illustre les deux dispositifs électriques des Figures 3 et 4 espacés l'un de l'autre. 35 Si l'on se réfère, dans un premier temps, à la Figure 2, elle illustre un connecteur électrique 10 conforme au mode de réalisation préférentiel de la présente invention. Le connecteur électrique 10 est prévu sous forme d'une fiche mâle généralement cylindrique dotée d'une tige de connecteur 12 relativement longue. Comme illustré, une extrémité de la tige est connectée à un dispositif électrique 14, module à caméra vidéo par exemple, et se prolonge depuis celui-ci. L'autre extrémité du connecteur mâle, l'extrémité libre, se termine dans une partie à nez conique 16. En des points espacés axialement sur la longueur de la tige 12, sont prévues une série de bagues de contact électrique transversales 18. Le nombre de bagues de contact est déterminé par les connexions électriques particulières requises pour le module à caméra vidéo. La figure illustre 6 contacts électriques mais il est évident qu'il peut y en avoir moins ou davantage. A l'intérieur de la tige 12, les bagues de contact 18 sont étirées depuis une série de coquilles concentriques isolées individuellement les unes20 des autres, ces coquilles se prolongeant longitudinalement dans la tige entre les bagues 18 et le dispositif 14. Par conséquent, au fur et à mesure que le nombre de connexions électriques requises augmente, le nombre de bagues de contact électriques 18 augmente et, dès lors, le diamètre de la tige 12 augmente également. Une rainure 20 est disposée radialement vers l'intérieur depuis l'extrémité libre de la tige, crest-à-dire que le diamètre de la tige du connecteur s'étrangle en ce point. Ceci est conçu pour une coopération avec un mécanisme de verrouillage à ressort qui serait prévu dans le module de base pour retenir les caméras vidéo après leur insertion. La rainure peut également servir à activer un interrupteur principal pour indiquer lorsque le module à caméra vidéo a été introduit dans le dispositif principal. Les zones de la Figure 2 désignées 22 et 24 constituent des surfaces portantes qui sont conçues pour faciliter la rotation du connecteur mâle relativement à une douille complémentaire dans le module de base. Cette surface portante est conçue pour assurer un bon ajustement mécanique avec la douille dans le module de base et pour pouvoir demeurer fiable à un nombre donné de rotations de la tige. La surface portante est réalisée en n'importe quel matériau porteur approprié, PTFE par exemple, ou pourrait être constituée par une douille métallique ou, à plus grande échelle, pourrait comporter un roulement à rouleaux/à aiguilles. La surface de la tige qui est adjacente à l'extrémité fixe de la tige de connecteur électrique désigné 22 peut être rehaussée pour définir une partie à épaulement, c'est-à-dire que, dans cette partie, le diamètre de la tige soit plus grand qu'en d'autres points le long de la tige. Il a été constaté que ceci améliore le potentiel porteur de la tige du connecteur. Un profilé creux annulaire 26 est prévu vers l'intérieur depuis l'extrémité fixe de la tige électrique, dans celle-ci, ce qui permet un verrouillage supplémentaire du module à caméra relativement au module de base au moyen d'un mécanisme de verrouillage prévu dans le module de25 base. La Figure 3 illustre un module à caméra qui a été enfiché dans le dispositif de base au moyen d'un conducteur électrique de la présente invention. Le module à caméra est illustré en une position ouverte et, comme on pourra le constater sur la figure, la configuration est telle qu'il n'existe aucune contrainte en ce qui concerne le degré de rotation du module à caméra. La Figure 4 illustre le module à caméra en une position fermée relativement au module de base et, en cette position, le module à caméra peut être verrouillé physiquement en position fermée en utilisant, par exemple, le profilé creux de verrouillage et un mécanisme de verrouillage dans le module de base. La Figure 5 illustre le module à caméra écarté du module de base et illustre la connexion entre le connecteur mâle et la douille. Dans ce mode de réalisation, un fil de rallonge 28 est prévu pour permettre à la caméra de fonctionner à distance du module de base. Le fil de10 rallonge 28 peut être souple de façon telle que le module à caméra peut adapter n'importe quelle configuration choisie. L'extrémité du fil de rallonge qui est adjacente à la tige de connecteur a des contacts électriques qui correspondent à la tige du connecteur et à ses contacts électriques et qui sont conçus pour les recevoir. L'extrémité distale du fil de rallonge 28, c'est-à-dire celle qui est introduite dans le module de base, a une tige de connecteur qui est prévue à l'extrémité et qui est conforme avec la fiche de connexion de la présente invention.20 La présente invention peut être réalisée sous d'autres formes spécifiques sans sortir du domaine de ses attributs essentiels. Le connecteur électrique est illustré attaché au module à caméra. Il pourrait être attaché au module de base, avec prévision d'une douille dans le module à caméra; un tel agencement pourrait être préférable si le module à caméra devait être transporté dans la poche de l'utilisateur. De plus, il est possible d'agencer la douille, dans laquelle va être introduit un connecteur mâle30 électrique, pour qu'elle soit adaptée pour fournir les moyens de support de rotation nécessaires. En conséquence, on est prié de se référer aux revendications annexées ainsi qu'à d'autres déclarations générales du présent document plutôt qu'à la description spécifique qui précède, en ce qui concerne la portée de l'invention. De plus, chaque caractéristique divulguée dans la présente spécification (ce terme englobant les revendications) et/ou illustrée sur les schémas, peut être incorporée dans l'invention indépendamment d'autres caractéristiques divulguées et/ou illustrées. A cet égard, l'invention englobe toute éventuelle caractéristique ou combinaison de caractéristiques nouvelle divulguée ici, soit explicitement soit par une quelconque généralisation de celle-ci, que la caractéristique ait ou non trait à l'invention revendiquée ou mitige l'un ou tous des problèmes traités. Revendications 1. Un dispositif vidéo qui est agencé pour un mouvement rotatoire relativement à un appareil électrique de base, de façon à fournir une gamme de sorties vidéo, le dispositif vidéo étant couplé électriquement à l'appareil électrique de base au moyen d'un agencement de connexion électrique à connecteur mâle et douille complémentaire, ledit connecteur mâle possédant une tige cylindrique et ayant une série de contacts électriques disposés dessus, adaptés pour se mettre en prise électrique avec des contacts correspondants prévus dans la douille, et ledit dispositif vidéo étant supporté de façon rotatoire relativement à l'appareil électrique de base par des moyens de support de charge rotatoires prévus entre la tige cylindrique du connecteur mâle électrique et la douille complémentaire. 2. Un connecteur électrique pour coupler électriquement un premier et un deuxième dispositifs électriques, le connecteur englobant une tige cylindrique et ayant une série de contacts électriques mutuellement espacés disposés sur toute sa longueur, et un moyen de support de charges rotatoires est prévu sur une partie au moins de la longueur de la tige, de façon telle que le connecteur est adapté de manière à faciliter les mouvements rotatoires entre les premier et deuxième dispositifs électriques. 3. Un connecteur électrique pour coupler électriquement les premier et deuxième dispositifs électriques, le connecteur s'étendant depuis le premier dispositif électrique et se terminant en une extrémité libre adaptée pour être introduite dans le deuxième dispositif électrique, le connecteur englobant une tige cylindrique et ayant une série de contacts électriques mutuellement espacés disposés sur toute sa longueur, et un moyen de support de charges roatoires étant prévu sur une partie au moins de la longueur de la tige, de façon telle que le connecteur est adapté de manière à faciliter les mouvements rotatoires entre les premier et deuxième dispositifs électriques. 4. Un connecteur électrique selon la revendication 3, dans lequel une rainure annulaire est disposée à proximité de l'extrémité libre de la tige du connecteur. 5. Un connecteur électrique selon la revendication 3 ou la revendication 4, dans lequel le moyen de support de charges rotatoires englobe un épaulement rehaussé prévu adjacent à l'extrémité de la tige qui s'étend depuis le premier dispositif. 6. Un connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel le moyen de support de charges rotatoires englobe une surface portante. 7. Un connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel un fil de rallonge de câble est prévu pour la connexion entre le connecteur électrique et le deuxième dispositif.. 8. Un dispositif électrique personnel ayant un dispositif capteur d'images monté dessus de façon pivotante, dans lequel ladite monture à pivot englobe le connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 2 à 7.