Brevet FR2827432A1 — publié le 20030117

La présente invention concerne de facon générale un adaptateur d'alimentation électrique et, en particulier, un adaptateur d'alimentation électrique multi-fonctionnel ayant une structure de prise mâle duale compacte, compre nant des prises mâles primaires et secondaires qui peu- vent être utilisées sélectivement. Les appareils ou instruments électriques alimentés par des batteries rechargeables intégrées sont d' usage courant. L'appareil électrique muni de batteries rechar 0 geables intégrées est usuellement muni d'une prise mâle avec/sans cordon électrique, pour assurer une liaison sélective à un réceptacle électrique afin de charger les batteries. Le réceptacle électrique est généralement dif- férent d'un pays à un autre. La prise mâle classique est généralement conçue pour un réceptacle d'un pays particu- lier et peut s'avérer ne pas être adaptée à un pays dif- férent. Pour traiter un tel problème, des adaptateurs ou des chargeurs ayant une structure de prise mâle duale sont disponibles dans le commerce et comprennent deux prises mâles différentes devant être utilisées sélective- ment en accord avec les réceptacles différents adaptés dans les différents pays ou zones. Cependant, il est à noter que la structure à prise mâle duale classique ne convient pas en fonctionnement. En outre, la structure de la prise mâle duale classique est compliquée et de grande dimension. Outre cela, du fait que la structure à prise mâle duale classique est conçue de façon incorrecte, elle risque de provoquer à l'utilisateur un choc électrique. I1 est ainsi souhaitable d'avoir une structure à prise mâle duale qui élimine les problèmes discutés ci dessus. Un but principal de la présente invention est de fournir un adaptateur d'alimentation électrique ayant une structure à prise mâle duale comprenant une prise mâle primaire et une prise mâle secondaire, logée de façon déplacable dans la prise mâle primaire et déplacée par des ressorts, afin de s'étendre au-delà de la prise mâle primaire. Un autre but de la présente invention est de four nir une structure à prise mâle duale qui comprend une plaque de sécurité pour réduire le risque de choc élec- trique d'un utilisateur. Un autre but de la présente invention est de four- nir un adaptateur dalimentation électrique compact, o formé avec une région de retenue de prise mâle duale, incluant une paroi latérale gauche, une paroi latérale droite, et une paroi arrière faisant saillie de l'adap- tateur, afin de retenir sur lui une structure à prise mâle duale. Un autre but de la présente invention est de four nir un adaptateur d'alimentation électrique ayant un câble étendu et un connecteur, afin d' assurer la con nexion et le chargement d'un téléphone mobile ou d'un autre appareil électrique. L'adaptateur est en outre muni sur lui d'un réceptacle pour batterie, afin de charger une batterie de téléphone mobile. La description qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif, doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles: la figure 1 est une vue en perspective représentant un adaptateur d'alimentation électrique selon un premier mode de réalisation de la pré- sente invention. la figure 2 est une vue en perspective représentant la o prise mâle primaire de l'adaptateur de la figure 1 à l'état déployé et la prise mâle secondaire à l'état rétracté. La figure 3 est analogue à la figure 2 mais sous une perspective différente; la figure 4 est une vue éclatée représentant la struc ture à prise mâle duale détachée de l'adap tateur de la présente invention: la figure 5 est analogue à la figure 2, mais représen tant la prise male primaire à la position rétractée et la prise male secondaire à la position male déployée; la figure 6 est analogue à la figure 2 mais représentant à la fois la prise male primaire et la prise o male secondaire à la position rétractée; la figure 7 est une vue éclatée de la structure de la prise male duale de la présente invention; la figure 8 est une vue en perspective correspondant à la figure 2 et représentant la structure à prise male duale montée dans une carte de circuit de l'adaptateur; la figure 9 est une vue en perspective correspondant à la figure 5 et représentant la structure à prise male duale montée dans une plaquette de circuit de l'adaptateur; la figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 9; la figure 11 est une vue en perspective de la structure à prise male duale, une partie de celle-ci étant enlevée pour montrer des détails intérieurs; la figure 12 est une vue en perspective représentant un adaptateur d'alimentation électrique selon un deuxième mode de réalisation de la pré sente invention; la figure 13 est une vue en perspective représentant un adaptateur d'alimentation électrique selon un troisième mode de réalisation de la pré sente invention; la figure 14 est une vue éclatée de la prise male char- geable à tension de sortie de la figure 13; la figure 15 est un schéma de circuit de l'adaptateur d'alimentation électrique. En faisant référence aux figures 1 à 4, l'adaptateur d'alimentation de puissance multi-fonctionnel 1 de la présente invention comprend un boîtier supérieur la et un boitier inférieur lb. Un réceptacle pour batterie 11 est formé sur une surface supérieure du boitier supérieur la afin de recevoir et de retenir une batterie de téléphone o mobile (non représentée) devant étre chargée. Une plura- lité de contacts métalliques 12 sont agencés sur le réceptacle pour batterie 11. Un interrupteur de sélection de tension 13 peut étre prévu pour que l'utilisateur fasse la sélection du niveau de tension appliqué aux con- tacts métalliques 12. Un cable 2 est connecté entre l'adaptateur 1 et un connecteur à prise male 3. Le connecteur à prise male 3 peut étre enfiché dans une prise femelle correspondante dun téléphone mobile (non représentée), afin de charger o l'ensemble de batterie fixé sur le téléphone mobile. Le boitier inférieur lb de l'adaptateur 1 est muni d'une première paroi latérale 4a, d'une deuxième paroi latérale 4b et d'une paroi arrière 4c, telles que repré- sentées sur la figure 4, définissant une zone de retenue dune prise male 4 devant retenir une structure à prise mâle duale qui comprend une prise mâle primaire 5 et une prise mâle secondaire 6. Deux paires de contacts élastiques 81a, 81b, 82a, 82b sont en saillie sur la région de retenue de prise male 4, agencées sur une plaquette de circuit 8 montée dans l'adaptateur 1. En outre, une paire de trous 41 opposés sont formés sur la paroi latérale intérieure de la première paroi latérale 4a et de la deuxième paroi latérale 4b, respectivement. La prise male primaire 5 comporte une paire de tétons 52a, 52b, logés à pivotement dans les trous 41, de manière que la prise mâle primaire 5 soit déplagable entre une position déployée (figures 1, 2 et 3), et une position rétractée (figures 5 et 6) à laquelle la prise mâle primaire 5 peut être logée dans la région de retenue de prise mâle de retenue 4. En référence à la figure 7, la prise mâle primaire 5 comporte un boîtier isolant (non numéroté) définissant un espace intérieur pour loger avec possibilité de déplace- ment la prise mâle secondaire 6. Deux dents 5a, 5b o s'étendent au-delà du boîtier de la prise mâle pri- maire 5. Deux premiers éléments terminaux 56a, 56b fixés dans la prise mâle primaire 5 ont des premières extrémi- tés venant en prise avec les dents 5a, 5b et des deuxiè- mes extrémités qui peuvent venir en prise avec les con tacts 8la, 8lb, lorsque la prise mâle primaire 5 se trouve à sa position déployée (figure 8). La prise mâle secondaire 6 comprend un boîtier iso lant (non numéroté) définissant deux trous circulai res 64a, 64b devant loger en leur sein deux lames 6a, 6b. Les lames 6a, 6b sont retenues dans les trous 64a, 64b à l' aide d'une plaque de couverture 66 et s'étendent au delà de la plaque de couverture 66 en traversant des trous (non numérotés) y étant définis. Des deuxièmes élé ments formant borne 63a, 63b s'étendent depuis les lames 6a, 6b audelà du boîtier de la prise mâle secon daire 6, en direction opposoe. La prise mâle secondaire 6 peut être logée dans l'espace intérieur de la prise mâle primaire 5 sachant que des tétons 61a, 61b de celle-ci sont logés à pivote ment dans des cavités circulaires 53a, 53b définies par le boîtier de la prise mâle primaire 5, de manière à ren- dre la prise mâle secondaire 6 déplagable par rapport à la prise mâle primaire 5, entre une position rétrac- tée (figure 6), à laquelle la prise mâle secondaire 6 est complètement logée dans le boîtier de la prise mâle pri- maire 5, et une position déployée (figure 5), à laquelle les lames 6a, 6b font saillie au-delà de la prise mâle primaire 5, en traversant deux ouvertures 51a, 51b défi- nies dans le boîtier de la prise mâle primaire 5, pour être prêt à venir en prise avec une deuxième sortie de paroi (non représentée). Les ouvertures 57a, 57b sont définies dans le boî- tier de la prise mâle primaire 5 correspondant aux deuxièmes éléments formant borne 63a, 63b de la prise mâle secondaire 6. Lorsque la prise mâle secondaire 6 est o déplacée à la position déployée, la prise mâle primaire 5 étant à la position rétractée, les contacts élasti- ques 82a, 82b s'étendent dans le boîtier de la prise mâle primaire 5 en passant par les ouvertures 57a, 57b et entrent en contact avec les deuxièmes éléments formant borne 63a, 63b de la prise mâle secondaire 6 (figures 9 et 10). Deux nervures 55a, 55b en relief sont formées sur le boîtier de la prise mâle primaire 5 et viennent en prise avec les contacts élastiques 82a, 82b. Ainsi, lorsque la prise mâle primaire 5 est déplacée à la position déployée, tandis que la prise mâle secondaire 6 se trouve à la position rétractée, les nervures 55a, 55b enfoncent les contacts 82a, 82b pour empêcher que ces contacts 82a, 82b s'étendent dans la prise mâle primaire 5, évitant de cette manière un contact électrique indésirable entre la prise mâle secondaire 6 et les contacts 82a, 82b. De préférence, chaque nervure 55a, 55b forme une voie de passage à l'intérieur du boîtier de la prise mâle primaire 5 af in de permettre le dép lacement de s deuxièmes o éléments formant borne 63a, 63b par rapport à la prise mâle primaire 5. Des moyens de déplacement, tels que des res- sorts 62a, 62b, sont prévus entre les tétons 61a, 61b de la prise mâle secondaire 6 et les cavités correspondan tes 53a, 53b de la prise mâle primaire 5. Les res sorts 62a, 62b déplacent la prise mâle secondaire 6 à la position déplayée. En se référant aux figures 7, 8, 10, un canal de coulissement 54 est défini dans le boîtier de la prise s mâle primaire 5, afin de loger avec possibilité de dépla- cement un curseur 71. Un élément de contact 7 est fixé sur le curseur 71 et s'étend au-delà du boîtier de la prise mâle primaire 5 en traversant une ouverture 50 définie dans son boîtier, afin de faciliter le déplace o ment manuel du curseur 71, entre une position de ver- rouillage et une position de libération. Un ressort de déplacement 74 est retenu entre le curseur 71 et le boî- tier de la prise mâle primaire 5, afin de déplacer le curseur 71 en direction de la position de verrouillage. De préférence, le ressort de déplacement 74 est un res- sort hélicoïdal, dont une extrémité s'ajuste sur un bos- sage 73 formé sur le curseur 71. Une tige de ver- rouillage 72 s'étend depuis le curseur 71 pour venir en prise avec un pergage 65 correspondant, défini dans le boîtier de la prise mâle secondaire 6, lorsque le cur- seur 71 est déplacé à la position de verrouillage. La tige de verrouillage 72 est déplacée par le res- sort 74, afin de venir en prise avec le trou 65 de la prise mâle secondaire 6 afin de retenir la prise mâle secondaire 6 à la position rétractee. Pour utiliser la prise mâle secondaire 6, l'élément de contact 7 est déplacé manuellement à l'encontre de la force du res- sort 74, afin de déplacer le curseur 71 à la position de libération pour libérer la prise mâle secondaire 6, de o sorte que la prise mâle secondaire 6 soit déplacée auto- matiquement à la position déployée par les ressour- ces 62a, 62b. En référence aux figures 3 et 4, une plaque de pro- tection 42 est en outre montée à pivotement entre les premières parois latérales 4a et la deuxième paroi laté- rale 4b opposée à la paroi arrière 4c. La plaque de pro tection 42 a une paire de tétons 42a, 42b opposés, logés à pivotement dans les trous 43 formés sur les parois latérales intérieures des premières parois latérales 4a et des deuxièmes parois latérales 4b. De préférence, deux ressorts 43a, 43b sont montés sur les tétons 42a, 42b pour fournir une force de déplacement à la plaque de pro tection 42. La plaque de protection 42 peut couvrir la paroi latérale extérieure de la prise mâle primaire 5, lorsque cette prise mâle primaire 5 est à la position o déployée, de manière à protéger les éléments formant borne 56a, 56b de la prise mâle primaire 5 pour empêcher qu'ils soient touchés par l'utilisateur. La plaque de protection 42 peut être interposée entre le boîtier infé rieur lb et le boîtier primaire 5, lorsque la prise mâle s primaire 5 se trouve à la position rétractée. La figure 12 montre que l'adaptateur 1 incorpore une prise mâle 21 selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. La prise mâle 21 peut être enfichée dans une prise dallume-cigares connue utilisée dans des véhicules, afin de fournir de l'alimentation de la puis- sance électrique à la batterie fixée sur le réceptacle à batterie 11 de l'adaptateur 1. La figure 13 montre que l'adaptateur 1 selon un troisième mode de réalisation de la présente invention est relié à un connecteur de branchement 23 via un câble 22. Le connecteur de branchement 23 comporte une borne dentrée 230 devant recevoir une source d'alimenta- tion électrique fournie depuis l'adaptateur 1, une pre- mière borne de sortie 231 pour fournir une première ten sion de sortie, et une deuxième borne de sortie 232 pour fournir une deuxième tension de sortie. La première borne de sortie 231 peut en outre relier à un ensemble de câbles étendus comprenant une prise mâle 241, un câble 242 étendu et une prise mâle de sortie 243. De 3s manière analogue, la deuxième borne de sortie peut relier à un ensemble de fils électriques étendus incluant un câble étendu 251, une prise mâle de sortie 252. La prise mâle de sortie 252 peut en outre relier à une prise mâle 253 à conversion de tension. La figure 14 montre que la prise mâle à conversion de tension 253 comprend des boîtiers 253a, 253b corres pondants, une borne de prise mâle 254, correspondant à la borne pour prise mâle de sortie 252, et une borne de sor tie 255, pour fournir une tension de sortie convertie. Quatre broches de contact V+, V-, C1 et C2 sont agencées o dans la borne pour prise femelle 254. La figure 15 est un schéma du circuit de l'adapta- teur d'alimentation électrique de la figure 13. Un cir- cuit de conversion 10 peut être agencé dans l'adapta- teur 1 pour assurer la conversion de tension, comprenant un premier circuit de conversion de tension lOa et un deuxième circuit de conversion de tension lOb pour con- vertir la source de puissance électrique Vin depuis l'adaptateur 1. Une première tension convertie, venant du premier circuit de conversion de tension lOa, peut être o fournie à la prise mâle de sortie 243, via le connecteur de branchement 23, la prise mâle 241 et le câble étendu 242. La deuxième tension convertie venant du deuxième circuit de conversion de tension lOb peut être fournie à la borne de sortie 255, via le connecteur de branche- ment 23, le câble étendu 251, la prise mâle de sortie 252 et la prise mâle à conversion de tension 253. La prise mâle à conversion de tension 253 comprend en son sein une résistance électrique R. En modifiant la résistance R. o reliée aux broches de contact C1 et C2 dans la prise mâle à conversion de tension 253, on peut obtenir à la borne de sortie 255 une tension de sortie différente. Bien que la présente invention ait été décrite en référence au mode de réalisation préféré, il est évident à l'Homme de l'art qu'une variété de modifications et de changements peuvent être apportés sans quitter le champ de la présente invention, qui est conçue comme définie par les revendications annexées. REVEND I CAT I ON S 1. Adaptateur dalimentation électrique multi-fonc- tionnel muni d'une structure à prise mâle duale compre- nant: un boîtier ayant un boîtier supérieur (la) et un boî tier inférieur (lb); une région de retenue de prise mâle (4) duale, consti tuée par une paroi latérale gauche (4a), une paroi latérale droite (4b) et une paroi arrière (4c) faisant saillie sur le boîtier inférieur; o une paire de premiers contacts agencés sur la région de retenue de prise mâle (4) duale; une paire de deuxièmes contacts agencés sur la région de retenue de prise mâle duale; une structure de prise mâle duale contenue dans la région de retenue de prise mâle duale, munie dune prise mâle primaire (5) et d'une prise mâle secondaire (6); la prise mâle primaire (5) ayant un premier boîtier définissant en son sein un espace intérieur, retenu à pivo- tement dans la région de retenue de prise mâle duale et déplacable, entre une première position déployée, lorsque la prise mâle primaire fait saillie au-delà de la région de retenue de prise mâle duale, et une deuxième position rétractée, à laquelle la prise mâle primaire est logée dans la région de retenue de prise mâle duale; la prise mâle secondaire (6) étant logée à pivotement dans l'espace intérieur de la prise mâle primaire et dépla çable entre une première position déployée, à laquelle la prise mâle secondaire fait saillie au-delà du boîtier de la prise mâle primaire, et une deuxième position rétractée, à so laquelle la prise mâle secondaire est logée dans l'espace intérieur de la prise mâle primaire. 2. L'adaptateur d'alimentation électrique selon la revendication 1, dans lequel la prise mâle primaire com- prend: une paire d'ouvertures d'accès, ménagées dans le pre- mier boitier, correspondant à des deuxièmes contacts; une paire de dents 5a, 5b, s'étendant au-delà du pre- mier boitier et embrochées dans une première prise femelle électrique externe; une paire de premiers éléments formant borne, fixés dans le premier boitier et ayant des premières extrémités connectées aux dents et des deuxièmes extrémités s'étendant au-delà du premier boitier; o une paire de nervures en relief, formées sur le pre mier boitier et correspondant à et susceptibles d'être mises en prise avec les deuxièmes contacts. 3. L'adaptateur d'alimentation électrique selon la revendication 1, dans lequel la prise mâle secondaire com prend: un deuxième boîtier définissant une paire de trous de logement de lame; et une paire de lames logées et retenues dans le trou de logement de lame et s'étendant partiellement au-delà du o deuxième boîtier et venant en prise avec une deuxième prise femelle électrique externe, chaque lame comprenant un deuxième élément formant borne, s'étendant partiellement au-delà du deuxième boitier, sans interférer avec le pre- mier boitier. 2 4. Ltadaptateur dalimentation électrique selon la revendication 1, dans lequel un canal de coulissement est défini dans le premier boitier, afin de recevoir, avec pos sibilité de déplacement, un curseur (71), un bouton d'in terrupteur, formé sur le curseur et s'étendant au-delà du premier boitier, afin de faciliter le déplacement du cur- seur, et une tige de verrouillage, s'étendant depuis le curseur, afin de venir sélectivement en prise avec un trou de logement de verrou défini dans le deuxième boitier, retenant de cette manière la prise male secondaire à la position rétractée. 5. Adaptateur d'alimentation électrique selon la revendication 1, dans lequel le boitier supérieur (la) est en outre muni sur lui d'un réceptacle pour batterie (11), afin de loger et de retenir une batterie pour téléphone mobile, et une pluralité de contacts métalliques (12) sont agencés sur lui afin de charger la batterie de téléphone mobile. 6. Adaptateur d'alimentation électrique selon la revendication 1, comprenant en outre un connecteur de prise mâle (3), connecté au boîtier de l'adaptateur, via un câble électrique (2). o 7. Adaptateur dalimentation électrique selon la revendication 1, comprenant en outre une prise mâle d'allume-cigares, montée sur le boîtier de l'adaptateur. 8. Adaptateur d'alimentation électrique selon la revendication 1, comprenant en outre un connecteur de bran chement relié au boîtier de l'adaptateur, via un câble électrique, le connecteur de branchement comportant une borne d'entrée devant recevoir une tension d'entrée venant de l'adaptateur, une première borne de sortie, pour fournir une première tension de sortie, et une deuxième borne de