Brevet FR2003029A1 — publié le 19691107

La présente invention concerne un condensateur électrique dans lequelle diélectrique est constitué par du polystyrène. Les condensateurs électriques utilisant un diélectrique en polystyrène sont connus depuis longtemps. Le polystyrène est utilisé de préférence sous la forme de feuilles pré-tendues qui, avec les feuilles métalliques correspondan- tes, constituent les couches ou électrodes d'un condensateur. Lorsque le corps du condensateur a été réalisé, le condensateur est soumis à un traitement thermique, à la suite duquel les feuilles pré-tendues en polystyrène sont détendues de nouveau et, au cours de cette opération, elles sont comprimées d une manière telle qu'un corps de condensateur très compact est obtenu. Par ce moyen, des condensateurs enroulés ont été fabriqués ot entre les feuilles de polystyrène on a inséré des feuilles d'aluminium ou de cuivre étamé. La largeur des feuilles métalliques est choisie très inférieuro à la largeur des feuilles de polystyrène et le rouleau lui-mame est réalisé d'une manière telle que les feuilles métalliques sont dépassées sur les deux optés par les feuilles de polystyrène. Les conducteurs d'arrivée électriques aut feuilles métalliques sont représentés par des conducteurs ou bandes insérées9 sortant du rouleau. Ce montage était choisi parce que les feuilles de polystyrène se contractent au cours du traitement de chaleur subséquent, oe qui engendre ainsi un scellement étanche du rouleau sur ses faces latérales. On a montré, toutefois, que ce type classique de réalisation présente aussi des inconvénionts A cause des feuilles de polystyrène qui dépassent sur chaque cavé, ltencombrement d'un tel condensateur devient sensiblement supérieur b ce qui serait nécessaire pour sa capacité. En plus, à l'endroit où les feuilles de polystyrène repos ont sur le bord des feuilles métalliques il se forme un coude dans la feuille, de telle sorte qu'à cet endroit, les propriétés électriques de la feuille sont mauvaises. La présente invention a pour objet de proposer un condensateur électrique utilisant un diélectrique composé de feuilles de polystyrène et des électrodes composées de feuilles métalliques, qui, el1 ce qui concerne la cayncité, présente un encombrement inférieur aux types classiques de condensateur, qui, d'une manière simple et après la fabrication du rouleau, peut titre fixé à des conducteurs de connexion2 et qui est particulièrement approprié pour être utilisé dans des circuits imprimés. Selon l'invention, des feuilles en étain sont utilisées pour les électrodes, et les électrodes, par rapport aux feuilles de polystyrène, sont disposées de manière qu'à chaque fois une électrode dépasse sur un cate du corps du condensateur terminé. Par ce moyen, il est possible, après la fabrication du corps du condensateur, de fixer d'une manière simple les conducteurs de connexion aux faces latérales. Entant dorez que l'étain est très facilement soudable, les conducteurs de connexion peuvent otfe soudés sur les faces latérales. De la m- me façon, toutefois, il st possible de fixer les conducteurs de connexion aus feuilles des électrodes par soudure. Etant donné que l'étain est un matériau rclatîvement mou, il ne se produit pas de ces sortes de coudes effilés pour les feuilles de polystyrène dans le corps du condensateur, comio cela cst le cas quand on utilise des feuilles d'aluminium ou de cuivre. Selon uno autro caractéristique de l'invention, les bords ou marges des feuilles d'étain qui dépassont sur les deux cotés et font saillie sur les faces latérales, sont pressés et tassés sur la face latérale du relais, do telle sorte qu'une surface métallique est formée, sur laquelle les conducteurs do connexion peuvent ventre soudés d'une manière simple. La largeur dos marges de dépassement des feuilles métalliques, est choisie de manière appropriée, do telle sorte que quand on presse les marges sur la face latérale, il en résulte une surfaco métallique fermée d'une manière générale. Les conducteurs de connexion sont montés, de préférence, d'une manière telle, sur les faces latérales du corps du condensateur, qu'ils dupassent du corps du condensateur sur lo même coté. Par ce moyen, on obtient un type de construction qui est très bien approprié pour Entre inséré dans les trous d'une carte de circuits imprimés. Afin de prévoir, pour le corps du condensateur, une protection électrique et mécanique, le corps est réalisé, de préférence, de manière étanche dans un boitier de forme carrée, en matière plastique, en dehors duquel les fils de connexion dépassent en s'étendant, à travers des ouvertures appropriées. A l' intérieur du boitier plastique, le corps du condensateur peut être isolé au moyen d'un matériau isolant convenable. Etant donné que dans le cos d'un condensateur selon l'invention, les fils de connexion sont montés sur les faces latérales du condensateur,c'est-à-dire verticalement par rapport à l'axe du corps du condensateur, il est possible de réaliser le boitier ou de dimensionner l'épaisseur des parois et le montage des trous d'arrivée pour les fils de connexion d'une manière telle que la distance entre un conducteur d'arrivée et la face latérale suivante du boitier, est inférieure à la moitié de la dimension de trame usuelle pour les circuits imprimés.Ceci signifie que plusieurs condensateurs peuvent zetre placés dans les trous d'une carte de circuits imprimés avec leurs faces latérales au voisinage les unes es autres, ctest-à-dire, si étroitement voisines que la distance entre le fil de connexion d'un condensateur et le fil de connexion suivant au condensateur suivant corresponde seulement à an espace de trame. L'insertion de condensateurs dans des cartes de circuits imprimés est grandement facilitée on particulier dans le cas de grands types de condensa tours, quand on réalise lc boitier avoc des parties inclinées au fond. Dans le cas d'un rouleau de condensateur rond, ceci ne signifie pas une réduction d' encombrement interno utile, mais en fait, facilite grandement l'insertion des fils de connexion dans les trous d'une carte de circuits imprimés. D'autres caractéristiques do l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont dolsnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure 1 montro la position mutuolle des feuilles de polystyrène. et dos feuilles d'étain d'un condensateur selon l'iavention. Les figures 2, 3 et 49 illustrent divorses étapes de fabrication d'un rouleu de condensateur selon l'invention, chaque figure comportant unc vue de fa- ce et uno vue de profil. Le figure 5 représente deux vues en coupe, d'un rouleau ou bobine de con-donateur qui ost monté dans un boitier de forme carrée. La figure 6 représente deux vues on coupe dtune variante de boitier pour le condensateur selon l'invention. Dans le condensateur selon l'invention, les feuilles de polystyrène 1 et 2, ainsi que les feuilles d'étain 3 et 4; sont montées comme cela est représen- té sur la figure 1. Dans ce montage, la feuille d'étain 3 dép-sse sur un côté des feuilles de polystyrène 1 et 2 et la feuille d'étain 4 dépasse sur l'autre côté. O de la figure 2, en vue de face, et sur la partie b de la figure 2, en vue de profil. Les feuilles d'étain 3 et 4 dépassent des deux faces latérales, à 1' extérieur du rouleau 5. Sur la partie b de la figure 2, on peut remarquer que la feuille d'étain 3 dépasse d'une manière on spirale à l'extérieur d'une face latérale. Les portions marginales des feuilles d'étain dépassant du rouleau 5 sont maintenant pressées contre les faces latérales du rouleau, de telle sorte quon obtient le rouleau qui est représenté sur les parties a et b de la figure 3. Les surfaces métalliques qui sont ainsi formées sur les faces latérales, par les feuilles dlétain, sont maintenant pourvues des fils dos conductours de connexion 6 et 7, par soudure ou fusion, do telle sorte quton obtient le montage qui est représenté sur les parties a et b de la figure 4. Dans le but de protéger le rouleau du condensateur, ce dernier est pourvu d'une envoloppe adéquate. Ceci peut 3tre effectué, par exemple, cn le plongeant dans un matériau isolant approprié. Le rouleau peut également être entouré par un matériau isolant pressé de manière convenable ou peut être onvoloppé par tout autre moyen adéquat. En ce qui concerne les circuits imprimés, il est particulièrement appro- prié d'utiliscr un type de fabrication dans lequel le rouleau est inséré dans un boitier carré, en un matériau plastique. Les fils de connexion du rouleau traversent des trous adéquats, ménagés dans le fond du boitier vers l'ezté- rieur. Un tel montage est représenté en coupe sur les parties a et b de la figure 5. La partie b de la figure 5 représente une section prise selon la ligne A-A de la partie a de la figure 5. Le boitier en plastique 8 est ouvert au sommet et est pourvu de trous adéquats 9 et 10, au fond, à travers lesquels sortent les conducteurs de connexion 6 et 7. De manière appropriée, le fond du boitier est pourvu de portions protubérantes Il pour éviter dl8trc- monté sur le cirouit imprimé avec la surfaco complèto do son fond. Le rouleau 5 pcut autre fixé à l'intérieur du boitier 8 en utilisant des opérations appropriées, par oxemplo par scellomont ou par moulage au moycn d'un matériau isolant convenable. Do plus, le bottier 8 peut en- core Btre scellé par un couvercle approprié dans lequel il est ménagé une gorge sur la partie de lèvre supérieure du boîtier.Le montage des conductours à travers les trous 9 et 10, ainsi que le dimensionnement de la paroi frontalr adjacente du bottier, sont effectués d'une manière telle que la distance entre le fil de connexion 7 et la paroi du boRtier ou entre le fil de connexion 6 et la paroi du boîtier est inférieure à'.la moitié de la dimension de trame usuelle. Cet espacement est indiqué sur le fil de connexion 7 à la partie a de la figure 5 par une double flèche. Un autre exemple avantageux de réalisation d'un bottier de condensateur, selon l'iLlvention, est représenté sur les parties a et b de la figure 6. La partie a de la figure 6 représente une section partielle prise à travers une vue de face et la partie b de la figure 6 montre une section prise sur la ligne A-A, selon la partie a de la figure 6. Le boitior selon la figure 6 diffère essentiellement de icelui représenté sur la figure 5 on ce qu'il est prévu, au fond des parties inclinées 12, destinées à facilitor l'insertion du conducteur dans les trous d'une carte do circuits imprimés. 3ien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-ds- sus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'oxemplc et ne lim te pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 10) Condensateur électrique comportant un diélectrique en feuilles de po- lystyrène et des électrodes on feuilles métalliques, caractérisé en ce que les électrodes sont constituées par des feuilles dlétain5 dont l?,uie dépasse sur un oXoté et l'autre dépasse sur l'autre caté des feuilles dc polystyrène, et en ce que les parties en dépassement des feuilles d'étain sont reliées aux conducteurs de connexion 20) Condensateur électrique selon la revendication 10), caractérisé en ce que les feuilles d'étain et les feuilles de polystyrène sont bobinées pour former un rouleau, en ce que les portions marginales des feuilles d'étain qui dépassent des faces latérales du rouleau sont pressées contre les faces latéra- les du rouleau2 et en oe que leo conducteurs de connexion sont soudés ou fondus sur les portions marginales ainsi pressées des feuilles d'étain montées verti calmement par rapport à l'axe du rouleau. 30) Condensateur électrique selon les revendications 10) et 20), caracte- risé en ce que le corps du condensateur est enveloppé par un matériau plasti- que. 40) Condensateur électrique selon les revendications 10) à 30), caracté- risé en ce que le corps du condensateur est monté à l'intérieur d'une coupe en matériau plastique qui est ouverte à son extrémité supérieure, en ce que les conducteurs de connexion traversent le fond du condensateur, et on ce que le boîtier est rempli avec un matériau de moulage ou d'i solement. 50) Condenseteur électrique selon la revendication 40), caractérisé en ce que le boitier en matériau plastique est prévu avec des parois latérales qui sont inclinées vers le fond. 6 ) Condensateur électrique selon les revendications 30) à 50), caractérisé en ce que la forme et l'épaisseur du matériau d'enrobage sur les faces la térales du corps du condensateur, sont dimensionnées da telle sorte que la distance entre un conducteur de connexion et la surface extérieure adjointe de 1' enveloppe sur chaque face latérale du condensateur, atteint,à la limite, la moitié de la dimension de trame des circuits imprimés.