Brevet FR2262857A1 — publié le 19750926

L'invention concerne un transformateur à noyau coquille comportant un noyau coquille en matériau ferrite qui comprend une partie centrale cylindrique, un corps de noyau entourant co-axialement la partie centrale en formant une cavité présentant sensiblement une symétrie de rotation, ainsi que des couvercles de noyau fermant le noyau perpendiculairement à l'axe de la partie centrale, et qui est assemblé à partir de deux moitiés de noyau identiques d'une seule pièce comportant des plans de contact perpendiculaires à l'axe de la partie centrale, et dans lequel des enroulements de transformateur, réalisés sous la forme d'enroulements plans à la façon d'un circuit imprimé, sont respectivement fixés sur des sections de feuilles d'enroulements de forme circulaire munies d'un perçage pour la partie centrale et pouvant être manipulées séparément, ces enroulements étant disposés, en utilisant comme couches intercalaires et de recouvrement des sections de feuilles en matériau isolant, dont les contours correspondent sensiblement aux contours des sections de feuilles d'enroulements, de fa çon à former un empilage de feuilles remplissant la cavité du noyau coquille. Dans les systèmes de transmission d'informations, on utilise un grand nombre de transformateurs àvau ooillle de ce type, les valeurs électriques des transformateurs ne devant varier que dans des limites très étroites. Par conséquent, la présente invention se propose de réaliser un transformateur du type ci-dessus, de manière qu'il puisse etre fabriqué en grandes séries, ses valeurs électriques ne stécar- tant que faiblement de la valeur de consigne malgré une constitution relativement simple, et ce transformateur pouvant être assemblé d'une façon modulaire à partir de ses différentes parties. Pour résoudre ce problème, un tel transformateur est réalisé suivant l'invention de manière que la longueur libre de la partie centrale, déterminée par la hauteur de la cavité, et les couvercles du noyau coquille, présentant un contour extérieur sensiblement de forme plate, soient adaptés de manière que 1 'épais- seur de la paroi d'un couvercle corresponde au moins à la longueur libre de la partie centrale, et que deux ouvertures ménagées sur des faces opposées du corps se présentent sous la forme de fentes orientées transversalement par rapport à l'axe de la partie centrale et délimitées par les couvercles. La constitution d'un transformateur suivant l'invention offre l'avantage qu'il peut être réalisé sous forme très réduite, du point de vue des mesures et du poids, sans pratiquement détériorer de ce fait ses propriétés électriques. Par conséquent, ce transformateur convient particulièrement bien pour étre utilisé dans un circuit à couches disposé sur un substrat. Dans un mode de réalisation de l'invention, on prévoit que les ouvertures s'élargissent en forme d'entonnoir vers l'exté- rieur, transversalement par rapport à l'axe de la partie centrale, qu'une pile de feuilles associée à un noyau coquille est enrobée d'une matière synthétique durcissable pour former un bloc remplissant la cavité du noyau coquille, et que la masse de matériau synthétique entourant les parties saillantes et faisant partie du bloc s'adapte dans l'élargissement, en forme d'entonnoir, des ouvertures, à la façon d'une queue d'aronde. De ce fait, il est possible, une fois que les propriétés électriques souhaitées pour un transformateur déterminé ont été obtenues par un choix et un échange appropriés des sections de feuilles d'enroulements et des sections de feuilles isolantes servant de couvercles et de couches intermédiaires, de réunir ces sections en un bloc compact qui peut s'adapter de façon simple dans le noyau coquille, le contour extérieur de ce bloc assurant un ajustage très précis du bloc dans le noyau coquille. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation particulière donnée à titre d'exemple et représentée au dessin annexé dans lequel Les figures 1 et 2 sont des vues éclatées, à échelle agrandie, du noyau coquille avec la pile de feuilles disposée dans la cavité, et du noyau coquille avec une pile de feuilles coulée sous forme de bloc et pouvant être disposée dans la cavité. La figure 3 est une vue en perspective, sensiblement en grandeur nature, du transformateur à noyau coquille disposé sur un substrat. On voit dans les figures que le noyau coquille î du transformateur présente sensiblement une forme extérieure plate, qu'il est assemblé à partir de deux moitiés de noyau 2, 3 identiques et d'une seule pièce, qui sont disposées l'une sur l'autre, sans intervalle d'air, par l'intermédiaire d'un plan de contact 5 perpendiculaire à l'axe d'une partie centrale cylindrique 4 du noyau coquille 1. La partie cylindrique 4 est entourée d'un corps 7, en ménageant une cavité 6, présentant sensiblement une symétrie de rotation, qui entoure la pièce centrale. Sur les côtés longitudinaux 8 du noyau coquille 1, le corps 7 présente des ouvertures sous la forme de fentes 9.Ces ouvertures 9, ménagées au milieu des cotés longitudinaux 8 du noyau coquille, sont délimitées, dans la direction de l'axe de la pièce centrale 4, par des noyaux 10, Il qui ferment le noyau coquille 1 perpendiculairement à l'axe de la pièce centrale. On a constaté suivant l'invention que pour obtenir un comportement optimal du transformateur, l'épaisseur des couvercles 10, Il doit etre choisie de manière à correspondre au moins à la longueur libre de la pièce centrale 4 à 1'intérieur de la cavité 6 entourée par le corps 7. Les enroulements 12, 13 du transformateur sont respectivement disposés sur des sections de feuilles 14 en matériau synthétique et extrEmement minces, suivant le type des circuits imprimés réalisés suivant la technique dite d'attaque chimique de précision. Les sections de feuilles d'enroulements 14 présentent de ce fait un contour adapté exactement à la forme de la cavité 6, et comportent des saillies 15 pénétrant dans les fentes. Chacune des saillies 15 d'une section de feuille d'enroulements 14 est munie d'un prolongement dépassant du contour du noyau coquille 1, ce prolongement étant découpé pour former des doigts 17.Les saillies 15, présentant le prolongement 16, des sections de feuilles d' enroulements 14 sont munies de métallisations 18 en forme de bandes, les bandes métallisées 18 s'étendant le long des doigts individuels 17 du prolongement 16. Les bandes métallisées 18 se raccordent directement aux enroulements de transformateurs 12, 13 pour former les extrémités d'enroulements, les débuts d'enroulements ou les prises d'enroulements, et constituent de cette façon (voir notamment à cet effet la figure 3) des organes de liaison pouvant être raccordés directement, par soudure, sur des parties métallisées 19 d'un substrat 20, entre les enroulements du noyau coquille et un circuit à couches disposé sur un substrat 20. Comme couches intercalaires et de couverture, on prévoit des sections de feuilles isolantes 21, dont les contours correspondent sensiblement aux contours des sections des feuilles d'enroulements 14, et dont l'épaisseur, la constante diélectrique et l'élasticité peuvent Qtre choisies en fonction des exigences du circuit. Ces sections 21 de feuilles isolantes peuvent aussi, par exemple comme la section de feuille isolante 21a, être recouvertes d'une métallisation qui y adhère et qui présente simplement une interruption suivant un rayon de la cavité 6, et comporte également des doigts de raccordement 17. De telles sections de feuilles isolantes 21a peuvent par exemple être utilisées comme surfaces de blindage entre deux enroulements de transformateur. Comme on peut le voir d'après la figure 1, les sections de feuilles d'enroulements 14, pouvant être manipulées individuellement, et les sections de feuilles isolantes 21 ou 21a sont disposées de façon å former une pile de feuilles qui remplit complue tement la cavité 6 du noyau coquille. A cet effet, les sections de feuilles prévues pour un transformateur déterminé peuvent entre collées les unes aux autres pour former la pile. Dans le transformateur à noyau coquille suivant l'invention, on peut donc obtenir un comportement électrique souhaité du transformateur grâce à-un assemblage peu compliqué sous forme modulaire de sections de feuilles individuelles. Comme on peut le voir dans la figure 2, la pile de feuilles assemblées finalement pour un transformateur à noyau coquille déterminé, à partir de sections de feuilles d'enroulements et de sections de feuilles isolantes le mieux appropriées à cet effet, peut aussi entre moulée pour former un bloc-22, en utilisant une matière synthétique durcissable appropriée. Le bloc 22 stadapte exactement dans la cavité 6 du noyau coquille et est enfermé par le contour extérieur dn noyau. Par conséquent, seuls les doigts de raccordement 17 font saillie à l'extérieur du bloc 22. Cette constitution du transformateur à noyau coquille convient particu lièrement bien pour la fabrication série rationnelle de tels transformateurs. REVENDICATIONS 1. Transformateur à noyau coquille comportant un noyau coquille en matériau ferrite qui comprend une partie centrale cylindrique, un corps de noyau entourant co-axialement la partie centrale en formant une cavité présentant sensiblement une symétrie de rotation, ainsi que des couvercles de noyau fermant le noyau perpendiculairement à l'axe de la partie centrale, et qui est assemblé à partir de deux moitiés de noyau identiques d'une seule pièce comportant des plans de contact perpendiculaires à l'axe de la partie centrale, et dans lequel des enroulements de transformateur, réalisés sous la forme d'enroulements plans à la façon d'un circuit imprimé, sont respectivement fixés sur des sections de feuilles d'enroulements de forme circulaire munies d'un perçage pour la partie centrale et pouvant être manipulées séparément, et qui sont disposés, en utilisant, comme couches intercalaires et de recouvrement, les sections de feuilles en matériau isolant dont les contours correspondent sensiblement aux contours des sections de feuilles d'enroulement, de façon à former un empilage de feuilles remplissant la cavité du noyau coquille, caractérisé par le fait que la longueur libre de la partie centrale (4), déterminée par la hauteur de la cavité (6), et les couvercles (10, 11) du noyau coquille (1), présentant un contour extérieur sensiblement de forme plate, sont adaptés de manière que l'épaisseur de la paroi d'un couvercle (10, 11) corresponde au moins à la longueur libre de la partie centrale (4), et que deux ouvertures ménagées sur des faces opposées du corps (7) se présentent sous la forme de fentes (9) orientées transversalement par rapport à l'axe de la partie centrale (4) et délimitées par les couvercles (10, ii). 2. Transformateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les ouvertures (9) s'élargissent vers l'extérieur en forme d'entonnoir, transversalement par rapport à l'axe de la partie centrale (4), qu'une pile de feuilles (14, 21, 21a) associée à un noyau coquille (i), est enrobée d'une matière synthétique durcissable pour former un bloc remplissant la cavité (6) du noyau coquille, et que la masse de matériau synthétique entourant les parties saillantes (15) et faisant partie du bloc (22) s'adapte dans l'élargissement (24), en forme d'entonnoir, des ouvertures (9), à la façon d'une queue d'aronde.