Brevet FR2199174A1 — publié le 19740405

La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs à résistances diviseurs de haute tension. Elle a trait, plus particulièrement, aux dispositifs à résistances diviseurs de haute tension, par exemple de l'ordre de 10 kV, ayant une valeur de résistance totale de plusieurs dizaines de Mégohms et comportant un potentiomètre ayant à chacune de ses extrémités respectives une résistance fixe de valeur inégale. De tels dispositifs sont utilisés notamment dans les circuits d'un récepteur de télévision. Dans les réalisations connues un potentiomètre est généralement associé avec plusieurs résistances fixes connectées en série de manière à obtenir un diviseur de tension d'environ 9 kV. Cette tension est appliquée aux bornes d'une résistances globale comprenant plusieurs résistances fixes en série donnant une valeur d'environ 50 Mégohms à une première résistance de garde, un potentiomètre de résistance comprise entre 10 et 20 Mégohms dont la position du curseur détermine le rapport du diviseur, et une deuxième résistance de garde d'environ 10 Mégohms constituée par plusieurs résistances fixes. Les résistances fixes utilisées sont du type à couche ou bobinées. Ce type de réalisation est fonctionnellement valable, mais mal adapté à la technique de fabrication utilisant des circuits imprimés ou intégrés. En outre, on peut lui reprocher son coût en raison du nombre important de soudures à effectuer et son encombrement dû au nombre d'éléments composants qui peut également compromettre son fonctionnement. Un objet de lasprésente invention est de réaliser un dispositif à résistances diviseur de haute tension mettant en oeuvre une technologie éprouvée et ne présentant pas les inconvénients précités. Selon la présente invention un dispositif à résistances diviseur de haute tension est principalement caractérisé en qu'il comporte un substrat en matériau isolant à dissipation thermique importante, une première résistance de garde prolongée par une résistance formant la piste d'un potentiomètre suivie par une deuxième résistance de garde, ces résistances constitucantfiledit diviseur et étant réalisées par une couche résistante continue déposée sur une face dudit substrat, - des connexions réunies respectivement > chaque extrémité du diviseur et un curseur dudit potentiomètre et servant de support de fixation du dispositif, et un axe de commande accessible solidaire dudit curseur servant au réglage dudit potentiomètre, cet axe étant en matériau isolant comportant au moins un épaulement et étant supporté par un palier prévu dans un capot. Selon une autre caractéristique le dispositif est caractérisé en ce que la valeur desdites résistances de garde est déterminée par la longueur de ladite couche résistive déposée sous forme de méandres. Le dispositif ayant une haute tension à ses bornes sera avantageusement protdgd par un boiter en thermoplastique autoextinguible par exemple en Polycarbonate. Selon encore une autre caractéristique le dispositif est caractérisé en ce que ledit capot est en matière plastique transparente, que ses parois latérales recouvrent les tranches dudit substrat et qu'il comporte des tétons de fixation traversant des ouvertures correspondantes prévues dans le substrat. Selon encore une autre caractéristique le dispositif est caractérisé en ce que ledit axe de commande est supporté à la fois par une ouverture prévue dans le substrat au centre de ladite piste et par une ouverture concentrique prévue dans le capot et formant ledit palier, la partie de ltaxe comprise entre le capot et le substrat ayant un diamètre supérieur à celui de ces deux ouvertures, une extrémité de l'axe orientée vers le palier comportant ledit épaulement en contact avec le capot et une butée de course du curseur, l'autre extrémité comportant l'ensemble dudit curseur en contact avec ladite piste. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux figures anne suées celui représentent - la figure I : le schéma électrique du dispositif diviseur; - la figure 2 : une vue en perspective montrant le substrat nuni du diviseur conformément à l'invention; - la figure 3 : une vue simplifie en perspective montrant l'ensem ble du dispositif selon l'invention. ta figure 1 rappelle un schéma électrique simplifié d'un dispositif diviseur de tension. Un tel dispositif réalisé conformément à ltinvention sera décrit à l'aide des figures 2 et 3 La figure 2 montre un substrat 1 avantageusement en forme de plaquette rectangulaire. Ce substrat est réalisé avec un matériau isolant à haute dissipation thermique, tel qutune céramique à teneur élevée d'alumine. Cette céranique comportant une proportion d'alumine d'environ 90%, est obtenue par pressage à sec, suivi d'un frittage. Sur une face du substrat est déposée, par le procédé de sori- graphie, une patte en matériau résistant. Ce dépôt se fait de manière continue réalisant en même temps l'ensemble des résistances 2,3 et 4 qui constituent le diviseur de tension. L'utilisation d'une patte de la série "1200't, comzercialisée par "Dupont de Nemours", a été trouvée avantageuse car elle constitue après son traitement un matériau résistant insensible au frottement d'un curseur. Ce traitenent consiste en une cuisson du substrat comportant la pâte d posée sous une température comprise entre 750 et 10000C. pendant une heure environ. Après le traitement on trouve donc une plaquette-substrat 1 nunie d'une première résistance de garde 2, prolongée par la piste 3 du potentiomètre et terminée par la deuxième résistance de garde 4. tes résistances 2 et 4 ont une configuration en méandres de longueur inégale dépendant de la valeur déterminée de rsis- tances fixes, par exemple une de 10 Mégohms et l'autre de 50 Mégohms. ta piste résistante 3 du potentiomètre forme une couronne ouverte disposée concentriquement à une ouverture 10 du substrat. Cette ouverture constitue un support d'un axe de commande 9 du curseur 8 du potentiomètre. La figure 2 montre également les connexions 5 et 5 connectées aux extrémités des résistances 4 et 2 respectivement, ainsi qu'une connexion 7 assurant la liaison électrique avec le curseur. Seules ces trois connexions sont soudées aux points de raccordement d'un circuit imprimé et constituent les supports fixant le dispositif diviseur. La plaquette-substrat 1 comporte en outre deux ouvertures 14 destinées au passage des tétons de fixation d'un capot transparent 11 ; elle comporte également une référence d'identification visible obtenue simultanément avec le dépôt de la pâte résistante. La figure 3 est simplifiée pour ne pas surcharger le dessin et-permettre cependant une suite de la description de l'invention pour laquelle il ne faut pas perdre de vue L'économise de fabrication recherchée et l'utilisation du dispositif auquel est appliqué une tens-ion de l'ordre de 10 kV. Le dispositif diviseur est protégé par le capot 11 réalisé en matériau transparent de la famille des polycarbonates. Les parois latérales 12 et 13 du capot épousent les tranches 1.5 du substrat 1 ; les tétons précités prévus sur la face interne du capot, traversent les ouvertures 14 du substrat 1 et une fermeture quasi étanche du dispositif est obtenue, par exemple à l'aide de rondelles élastiques montées sur les extrémités des tétons. La face du capot il est munie d'une ouverture, non repré sentée disposée concentriquement à l'ouverture 10 du substrat. Cette ouverture du capot sert de palier à l'axe de commande du potentiomètre, l'axe étant placé dans l'espace managé entre la face interne du capot et la plaquette-substrat. Les parois 12 du capot sont avantageusement munies de pieds de positionnement dé formables Fon représentés, destinés à la mise en place du dispositif sur une plaquette d'un circuit imprimé. L'axe de commande du potentiomètre, réalisé en matériau isolant, n1 est pas représenté et est figuré sur la figure 3 par un prolongateur d'axe 9 La partie de l'axe comprise entre le capot et le substrat possède un diamètre supérieur à celui de ltouverture-palier et l'ouverture 10. Un épaulement de 1'axe reste en contact avec le capot et une butée limitant la course de rotation est prévue. La partie de l'axe orientée vers le substrat comporte le dispositif conventionel de liaison électrique par friction entre la connexion 7 et le curseur 8 du potentiomètre. La surface métallique du curseur assurant le contact avec la piste du potentiomètre comporte une couche de protection contre l'usure par frottement, cette couche étant en Rhodium par exemple. Les pièces de ce dispositif de liaison sont élastiques et repoussent l'axe de commande vers le capot 11. En outre, de préférence, une partie de l'axe est creuse et munie, par exemple, d'une fente dans laquelle s'engage le prolongateur 9 . Cette disposition offre une sécurité supplémentaire au moment du réglage du potentiomètre. La description qui précède a montré un dispositif à résistances diviseur de haute tension bien adapté aux circuits électroniques réalisés sur plaquettes imprimées. Les avantages de ce dispositif sont économiques au stade de fabrication, résistances obtenues par une seule opération de sérigraphie, et au stade du montage du produit Xinistrois soudures à faire; en outre, le dispositif offre une sécurité de fonctionnement et celle de protection améliorée d'un manipulant effectuant le réglage. REVENDICATIONS 1. Dispositif à résistances diviseur de haute tension caractérisé en ce qu'il comporte un substrat (1) en matériau isolant à dissipation thermique importante, une première résistance de garde (2) prolongée par une résistance (3) formant la piste d'un potentiomètre suivie par une deuxième résistance de garde (4), ces résistances constituant ledit diviseur et étant réalisées par une couche résistante continue déposée sur une face dudit substrat, des connexions réunies respectivement (5;6) à chaque extrémité du diviseur et (7) à un curseur (8) dudit potentiomètre et servant de support de fixation du dispositif, et un axe de commande accessible (9) solidaire dudit curseur servant au réglage dudit potentiomètre, cet axe étant en matériau isolant comportant au moins un épaulement et étant supporté par un palier prévu dans un capot (11) 2.Dispositif à résistances diviseur de haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur desdites résistances de garde (2;4) est déterminée par la longueur de ladite couche résistive déposée sous forme de méandre. 3. Dispositif à résistances diviseur de haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit capot (11) est en matière plastique transparente, que ses parois latérales (12; 13) recouvrent les tranches (1;) dudit substrat (1) et qutil comporte des tétons de fixation traversant des ouvertures correspondantes (14) dans le substrat. 4. Dispositif à résistances diviseur de haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit axe de commande (9) est supporté à la fois par une ouverture (10) prévue dans le substrat(1) au centre de ladite piste (3) et par une ouverture concentrique prévue dans le capot et formant ledit palier, la partie de l'axe comprise entre le capot et le substrat ayant un diamètre supérieur à celui de ces deux ouvertures, une extrémité de l'axe orientée vers le palier comportant ledit épaulement en contact avec le capot et une butée de course du curseur, l'autre extrémité comportant 11 ensemble dudit curseur (8) en contact avec ladite piste (3).