Brevet FR2067180A1 — publié le 19710820

La présente invention concerne des perfectionnements à la fabrication des transformateurs et, plus particulièrement, un processus électrochimique pour réaliser le blindage électrostatique de transformateurs à noyaux toroidaux, notamment des tores de ferrite miniatures. La constitution d'une cage de Faraday sur des tores miniatures ayant, par exemple, un diamètre extérieur de- l'ordre de 10 mm, un diamètre intérieur de l'ordre de 5 mm et une épaisseur d'environ 3 mm, pose un certain nombre de problèmes. Après plusieurs tentatives de formation d'un blindage en cuivre suivant les techniaues connues, il est ressorti clairement que ces méthodes n'étaient pas pratiques et, de plus, réellement impossibles à utiliser avec de petits tores de ferrite. Par contre, la-méthode conforme à l'invention est un procédé direct et pratique pour former une cage de Faraday sur des transformateurs toroldaux miniatures. Le principal objet de la présente invention est donc une méthode de réalisation d'un blindage électrostatique sur des transformateurs toroïdaux. Un autre objet de l'invention est de prévoir une méthode de formation d'une cage de Faraday particulièrement utile sur de très petits tores. Selon les aspects les plus larges de l'invention, la méthode de réalisation du blindage électrostatique d'un transformateur toroidal comprend le dépot non électrolytique d'une couche de matériau conducteur sur une structure électriquement isolée constituée par un noyau toroïdal et un enroulement intérieur, la gravure d'un entrefer sur le revêtement non électrolytique, le dép8t de cuivre par galvanoplastie sur la structure gravée, l'isolement électrique de la structure obtenue et la mise en place d'un enroulement extérieur de façon à former un transformateur blindé. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées 1 à 8 qui représentent le processus permettant de réaliser le blindage électrostatique d'un transformateur à noyau toroldal. La figure 1 représente un tore de ferrite 1 sur lequel est placé un enroulement intérieur 2 (figure 2). L'ensemble constitué par l'enroulement intérieur 2 et le tore i est isolé au moyen d'un revêtement de résine époxy (figure 3), les conducteurs 4 constituant les queues de connexion de l'enroulement. Un revêtement d'apprêt 5 se composant d'un matériau conducteur et pouvant être déposé selon un processus non électrolytique est formé sur cet ensemble isolé, et après séchage, un entrefer 6 est gravé sur un côté du tore pour éviter un effet de court-circuit entre spires. Un type de matériau conducteur pouvant être déposé sans utilisation d'électricité sur un matériau isolant est un matériau de revêtement à base de cuivre et commercialisé sous le nom de Shipley 328. On fait déposer par galvanoplastie une couche de cuivre sur la structure gravée de la figure 4 et un --petit conducteur 8 est fixé à la surface comme prise de terre. La structure résultante représentée par la figure 5 est ensuite recouverte par un autre revêtement isolant 9 en résine époxy comme le représente la figure 6. Un enroulenent extérieur 10 comportant des conducteurs il est disposé sur le blindage en résine époxy (figure 7). La structure finale peut être obtenue en utilisant une mince couche de résine époxy 12 pouvant servir à la fois d'isolement et de protection de ltensemble (figure 8). Lorsqu'on réalise un transformateur dont le noyau a les dimensions indiquées, on entoure ce dernier d'un enroulement intérieur de 30 spires d'un fil conducteur commercialisé,sous le nom de Formex 30, que l'on recouvre d'une résine époxy pouvant fondre et se durcira un revêtement conducteur d'apprêt en matériau de type Shipley 328 est placé sur la résine époxy, et après séchage, un fin entrefer est gravé sur ce dernier On dépose alors par galvanoplastie une couche de cuivre sur la structure gravée et une petite prise de mise à la terre y est fixée. Un enroulement extérieur similaire recouvre un autre revêtement de résine époxy. Un revêtement de résine époxy constitue la fonction du transformateur représenté sur la figure 8. Par des essais, on a trouvé que la cage de Faraday était satisfaisante, seuls des changements mineurs pouvant intervenir dans les caractéristiques de la bobine, c 'est-à-dire les caractéristiques de fréquence, ces changements se trouvant dans la tolérance permise. Cependant, si le pourcentage de changement causé par le processus est connu, des calculs de bobine peuvent être facilement faits pour compenser ce changement, afin de maintenir la performance désirée du transformateur. Comme l'indiquent la description et les figures, la méthode utilisée pour appliquer une cage de Faraday à un transformateur toroïdal est une méthode directe et pratique Cette méthode est particulièrement utile sur de très petits tores où la réalisation de la cage par des processus connus est réellement impossible. il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICABIONS 1. Méthode permettant de réaliser un blindage électrostatique de transformateur et comprenant la mise en place d'rn enroulement intérieur sur un noyau toroidal, le revêtement de l'enroulement et du tore par un matériau isolant, le dépôt sans utilisation d'électricité d'un matériau conducteur sur la structure isolée, la gravure d'un entrefer sur le matériau conducteur, le dépôt électrolytique de cuivre sur la structure gravée, I l' Isolement de la structure recouverte du revêtement élec- trolytique et la mise en place d'un enroulement extérieur sur la structure résultante. 2. Méthode conforme à la première revendication comprenant le dépit d'un dernier revêtement isolant et protecteur sur l'enroulement extérieur. 3. Méthode conforme à la deuxième revendication, dans laquelle l'opération de galvanoplastie comprend une phase consistant à ajouter une prise de terre au dépôt électrolytique de cuivre. 4. Méthode conforme à la troisième revendication, dans laquelle le matériau conducteur déposé sans utilisation d'électricité est un revêtement en cuivre sur lequel, après séchage, est gravé l'entrefer empêchant un effet de court-circuit entre spires dans le transformateur. 5. Méthode conforme à la quatrième revendication, dans laquelle le matériau isolant est un revêtement de résine époxy appliqué à l'état malléable et ensuite durci. 6. Méthode permettant de réaliser un blindage électrostatique d'un tore de ferrite constituant le noyau d'un transformateur et comprenant le bobinage d'un enroulement intérieur sur le tore de ferrite, le revêtement de l'enroulement et du tore par un matériau isolant, le dépôt sans utilisation d'électricité d'un matériau conducteur sur les surfaces isolées, la gravure d'un entrefer sur le matériau conducteur recouvrant une surface du tore, le dépit électrolytique de cuivre sur la totalité de la structure gravée, l'isolement de la structure revetue électrolytique- ment et la mise en place d'un enroulement extérieur sur la structure résultant afin de former le transformateur torodal. 7. Méthode conforme à la sixième revendication, dans laquelle l'opération de galvanoplastie comprend une phase consistant à ajouter une prise de terre à la surface de la couche de cuivre électrolytique. 8. Méthode conforme à la septième revendication comprenant le dépit d'un dernier revêtement isolant et protecteur sur la structure. 9. Méthode conforme à la huitième revendication, dans laquelle le matériau conducteur déposé sans utilisation d'électricité est un revêtement en cuivre sur lequel, après séchage, est gravé l'entrefer afin dSempecher un effet de court-circuit entre spires dans le transformateur. 10. Méthode conforme à la neuvième revendication dans laquelle le revêtement isolant est une résine époxy pouvant être durcie.