Brevet FR2530894A1 — publié le 19840127

La présente invention concerne une ligne de retard ultraso- nique et a trait notamment à une ligne de retard ultrasonique en verre, dans lequel des transducteurs d'entrée et de sortie sont réalisés sur une plaque de verre mince. Les lignes de retard ultrasoniques trouvent des applications en VTR, dans les caméras vidéo et d'autres produits vidéo et, vue la tendance à la réduction des dimensions et du poids de ces pro- duits vidéo, la ligne de retard ultrasonique doit avoir des -di- mensions et un poids réduits. Une solution de ce problème consiste à réduire les dimen- sions du milieu de retard Pour atteindre une telle réduction des dimensions, on peut envisager de ralentir la vitesse de propaga- tion de l'onde ultrasonique, de réduire le nombre de réflexions- de l'onde ultrasonique à l'intérieur du milieu de retards etc On peut également envisager de réduire les dimensions de la ligne de retard ultrasonique en améliorant le boîtier dans lequel le mi- lieu de retard est logé La présente invention concerne un per- fectionnement apporté au boîtier contenant le milieu de retard. De manière classique, une ligne de retard ultrasonique est réalisée, comme le montre la figure 1 (b), à partir d'un milieu de retard planaire mince en verre ( 1) et de transducteurs d'entrée et de sortie ( 2) disposés sur la paroi latérale du milieu de retard Un conducteur ( 3) est relié par une extrémité aux trans- ducteur ( 2) et par son autre extrémité à une borne ( 4) Le milieu de retard ( 1) est monté sur un socle ( 5) et est maintenu en posi- tion par ses deux surfaces à l'aide de bornes ( 4) qui traversent le socle ( 5) et un boîtier ( 6), ouvert à sa partie inférieure comme le montre la figure 1 (a), enferme les éléments tels que le socle, le milieu de retard, conducteurs et les bornes qui s'éten- dent vers le haut à partir du socle, comme le montre la figure 1 (c), et vient se fixer sur le socle pour réaliser -un boîtier en une seule pièce = Dans cette construction, les quatre bornes ( 4) et le milieu de retard ( 1) sont disposés dans le boîtier avec superposition d'une partie de ces éléments Pour cette raison, même si le mi- lieu de retard est de faible épaisseur, une réduction de l'épais- seur et des dimensions du dispositif entier- s'avère difficile. En outre, on a proposé une ligne de retard ultrasonique dans laquelle les bornes sont remplacées par des bornes métalliques planaires, ces bornes étant disposées sur une surface du milieu de retard, comme le décrit, par exemple, la demande d'utilité japonaise N O 36 635/1980, et autres, en vue de réduire encore l'épaisseur du milieu de retard Toutefois, si ce type de ligne de retard ultranosique permet d'obtenir un produit plus mince que celui représenté sur la figure 1, lequel comporte des bornes des deux côtés du milieu de retard, sa construction est telle que la borne métallique planaire est constituée d'un ressort élastique pour serrer le milieu de retard Pour cette raison, une réduction de l'épaisseur du milieu de retard n'est pas suffisante et, en outre,- lorsque le milieu de retard doit être soudé sur une plaque circuit imprimé à l'aide d'un bain de soudure, le flux de la soudure tend à pénétrer facilement dans le logement du milieu de retard le long de la borne métallique planaire, ce qui se traduit par des incidents de fonctionnement de cette ligne de retard. En conséquence, un but de la présente invention est de réa- liser une ligne de retard ultrasonique de haute fiabilité et de petite dimension; notamment, une ligne de retard ultrasonique d'épaisseur réduite. Pour atteindre ce but, la présente invention a pour objet une ligne de retard ultrasonique comprenant un boîtier comprenant une section de logement du milieu de retard, destiné à contenir le milieu de retard et une section de logement de bornes, desti- née à contenir les bornes métalliques planaires; et un couvercle destiné à fermer le boîtier de manière étanche, cette ligne de retard ultrasonique étant caractérisée en ce que la section de logement des bornes comprend une pluralité de saillies destinées à la fixation des bornes métalliques planaires, une cloison dis- posée entre la section de logement de bornes et la section de logement du milieu de retard pour séparer ces deux sections, le milieu de retard étant disposé dans la section de logement du milieu de retard, la partie de base des bornes métalliques pla- naires étant positionnée et logée à l'aide des saillies dans la section de logement de bornes, une extrémité d'un fil conducteur, dont l'autre extrémité est reliée à un transducteur prévu sur la surface latérale du milieu de retard, étant-raccordée à la partie de base des bornes métalliques planaires. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 (a), 1 (b) et 1 (c) sont respectivement des vues en perspective et une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation connu d'une ligne de retard ultrasoni- que; les figures 2 (a) et 2 (b) sont respectivement des vues en perspective représentant un boitier et un couvercle con- forme au premier mode de réalisation de la présente inven- tion; - les figures 3 (a) et 3 (b) sont respectivement une vue en, perspective et une vue en coupe transversale représentant un milieu de retard monté dans le boîtier représenté sur la figure 2; les figures 4 (a) et 4 (b) sont respectivement des vues par- tielles en perspective d'un autre mode de réalisation d'une saillie réalisée dans la section de logement de bornes; les figures 5 (a) et 5 (b) sont respectivement des vues en perspective du boîtier et du-couvercle d'un second mode de réalisation de l'invention; les figures 6 (a) et 6 (b) sont respectivement une vue en perspective et une vue en coupe transversale d'unemilieu de retard monté dans le boîtier représenté sur la figure -5; et les figures 7 (a) et 7 (b) sont des vues partielles en pers- pective d'autres modes de réalisation de la saillie réali- sée dans la section de logement de bornes. On va décrire ci-après avec plus de détails deux modes de- réalisation préférés de l'invention en se référant aux dessins annexés. La ligne de retard ultrasonique conforme à la présente in- vention comprend deux éléments, à savoir: un boîtier comprenant une section de logement du milieu de retard *qui contient le mi- lieu de retard, une section de logement de bornes qui contient les bornes métalliques plates et qui comprend une pluralité de saillies destinées à y immobiliser les bornes métalliques plates et une cloison disposée entre la section de logement de bornes et la section de logement du milieu de retard pour séparer ces deux sections et pour empêcher le flux et d'autres substances étrangè- res de pénétrer dans la section de logement du milieu de retard l'autre élément étant un couvercle qui est assemblé avec le bol- tier pour fermer le milieu de retard de manière étanche. Comme milieu de retard, on peut utiliser un milieu de retard ultrasonique solide de forme polygonale, par exemple de forme pentagonale, hexagonale et autres, dans lequel les transducteurs d'entrée et de sortie sont réalisés sur une plaque mince de verre, de céramique ou d'autres matériaux En fonction des be- soins, on peut prévoir un matériau absorbant accoustique sous forme de points ou de lignes sur la surface principale ou la sur- face réfléchissante du milieu de retard ultrasonique solide On peut également réaliser des découpes sous forme de fentes pour obtenir le même résultat De manière générale, on peut utiliser tout milieu de retard connu. On va décrire maintenant un premier mode de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins annexés. Les figures 2 (a) et 2 (b) représentent le boîtier 11 et le couvercle 21 conforme à l'invention Le boîtier 11 comprend une plaque inférieure 12, un cadre extérieur 13 entourant la plaque inférieure 12, une section de logement du milieu de retard 14 d'une grande surface située dans la partie supérieure du cadre 11, une section de logement de bornes 15 A de petite surface si- tuées dans la partie inférieure du boîtier 11 et une cloison 16. Une pluralité de saillies 17 A (cinq selon ce mode de réalisation) sont prévues sur la plaque inférieure de la section de logement de bornes et quatre encoches 18 sont réalisées dans le cadre ex- térieur au niveau de la partie inférieure de la section de loge- ment de bornes. Comme on le voit sur les figures 3 (a) et 3 (b), le milieu de retard 1 est disposé dans la section 14 du boîtier, tandis que des bornes métalliques planaires 19 de faible épaisseur sont dis- posées dans la section 15 A du boîtier Comme le montre la figure 4 (a), la partie de base 20 d'une borne métallique planaire 19 présente une plus grande largeur, cette partie étant immobilisée par le frottement dû à son introduction à force dans l'espace compris entre deux saillies voisines de la section de logement de bornes En outre, pour assurer une plus grande résistance, les extrémités libres des saillies sont déformées, comme on le voit sur la figure 4 (b), sous compression par soudage à ultrasonsou analogue, pour immobiliser la partie de base de la borne entre les saillies Une extrémité d'un fil conducteur 3 est fixée, par soudage, à cette partie de base 20 de la borne métallique planai- re, l'autre extrémité de ce conducteur étant raccordée au trans- ducteur 2 par soudage ou à l'aide d'un adhésif électriquement conducteur, ou autre. Grâce à cette réalisation d'une ligne de retard ultrasoni- que, le milieu de retard 1 et la borne métallique planaire 19 ne sont pas superposés, ce qui permet de réaliser une ligne de re- tard ultrasonique d'une épaisseur extrêmement faible, comme le montre la figure 3 (b) En outre, du fait que la section de loge- ment de bornes'15 A est entièrement indépendante que la section de logement du milieu de retard 14, toute substance étrangère telle que le flux de la soudure, etc ne peut pénétrer que difficile- ment dans la section de logement du milieu de retard, et la borne métallique planaire 19 peut être aisément mise en place dans la section de logement de bornes grâce aux saillies 17 A, réalisées dans cette section 15 A, après quoi les bornes sont immobilisées. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, les saillies de la section de logement de bornes ont une forme cylindrique, mais on peut adopter d'autres formes, à condition que la borne métallique planaire puisse être montée sans défaut. Les figures 4 (a) et 4 (b) montrent ce mode de réalisation. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4 (a), la saillie 17 B présente une forme parallélépipédique et la borne 19 est maintenue entre les deux saillies par la force de frotte- ment Dans le cas du mode de réalisation représenté sur la figure 4 (b), la saillie 17 C présente une forme arrondie, ses portions d'extrémités libres étant déformées par une force externe. Lorsque le milieu de retard et les bornes sont réunies à l'intérieur du boîtier, on place le couvercle sur l'extrémité ouverte du boîtier comme le montre la figure 3 (b) et on scelle la circonférence entre le boîtier et le couvercle par soudage par ultrasonspar exemple, afin d'obtenir un boîtier étanche. Avec ce type de ligne de retard ultrasonique, la connexion du fil conducteur 3 est extrêmement facile, parce que la partie de base de la borne métallique planaire est immobilisée à ses deux extrémités par les saillies. On va décrire maintenant un second mode de réalisation de l'invention en se référant aux figures 5 (a), 5 (b) et aux figures 6 (a), 6 (b). Sur les figures 5 (a) et 5 (b) qui représentent le boîtier 11 et le couvercle 21 conformes à la présente invention, le boîtier Il comprend une plaque inférieure 12, un cadre extérieur 13 ren- fermant cette plaque inférieure, une section de logement du mi- lieu de retard 14 de grande surface située dans la partie supé- rieure du boîtier 11, la section de logement de bornes 15 B de petite surface située dans la partie inférieure du boîtier et comportant des encoches orientées vers le bas, et la cloison 16 qui sépare les deux sections Une pluralité de saillies 17 B (quatre dans ce mode de réalisation) sont prévues dans les enco- ches de la section de logement de bornes 15 B. Comme le montre les figures 6 (a) et 6 (b), le milieu de re- tard 1 est disposé dans la section 14 tandis que les bornes mé- talliques planaires 19 de faible épaisseur sont disposées dans la section 15 B La figure 7 (a) représente la partie de base 20 de la borne métallique 19, cette partie étant d'une plus grande largeur et percée au centre d'un trou 22 Le trou 22 de cette partie reçoit la saillie de la section de logement de bornes pour immobiliser la borne par la force de frottement entre le trou central et la saillie Pour assurer une plus grande résistance, l'extrémité-libre de la saillie est déformée par soudage par ul- trasons ou autres, pour rendre la saillie solidaire de la partie de base 20 Un fil conducteur 3 est relié, par soudage ou autre, à cette partie de base 20 de la borne métallique 19, l'autre ex- trémité du fil étant reliée, au transducteur 2 par soudage ou à l'aide d'un adhésif électriquement conducteur. Comme pour le premier mode de réalisation, ce second mode de réalisation permet d'obtenir une construction extrêmement mince, comme le montre la figure 6 (b) et toute substance étrangère telle que flux, etc, ne peut y pénétrer que difficilement depuis l'extérieur, et la borne métallique planaire 19 peut être aisé- ment mise en place à l'aide, des saillies 17 D de la section 15 B, après quoi on assure l'immobilisation de la borne. Les figures 7 (a) et 7 (b) représentent des variantes de réa- lisation de la saillie formée dans la section de logement de bornes. Dans le cadre de la figure 7 (a), la saillie 17 E présente une forme parallélépipédique et la borne 19 est maintenue par la force de frottement Dans le cas de la figure 7 (b), l'extrémité libre de la saillie 17 F a été arrondie. Une fois que le milieu de retard et les bornes sont montées dans le boîtier, on place le couvercle 21 sur l'extrémité ouverte du boîtier, comme le-montre la figure 6 (b), et la jonction entre la circonférence du couvercle et le boîtier est scellée, par exemple, par soudage par ultrasons pour obtenir un boîtier étan- che. Ce type de ligne de retard ultrasonique permet avantageuse- ment de fixer une seule borne à l'aide d'une seule saillie, parce que le trou de la borne métallique planaire s'emboîte sur la saillie pour la solidariser On peut en outre prévoir une plura- lité de bornes en des positions arbitraires, ce qui présente un autre avantage. Il va de soi que l'on peut apporter des modifications à la présente invention, laquelle n'est nullement limitée aux deux modes de réalisation représentés Par exemple, on peut disposer deux milieux de retard en ce même boîtier La construction du boîtier et du couvercle peut être modifiée de diverses manières, par exemple, la partie supérieure du cadre extérieur 13, repré- sentée sur la figure 2, peut être montée sur la partie supérieure du couvercle 21, de façon à obtenir une construction étanche lorsque le boîtier et le couvercle sont assemblés Toutefois, une combinaison du boîtier et d'un couvercle plat, comme représenté dans les modes de réalisation précédents, présente la forme la plus simple, pouvant être fabriquée et manipulée plus facile- ment Par conséquent, une telle forme du boîtier et du couvercle est à préférer En outre, on peut disposer des composants de cir- cuits dans la section de logement de bornes et on peut effectuer diverses autres applications. Comme on l'a déjà signalé, du fait que la présente invention a adopté une construction telle que le socle et le boîtier font corps et que la borne métallique planaire est réalisée de manière a éviter toute superposition entre le milieu de retard et les bornes à l'intérieur du boitier, la ligne de retard peut être réalisée d'une épaisseur suffisamment faible dans un volume restreint En outre, du fait que la section de logement de bornes et la section de logement du milieu de retard sont séparées par la cloison, le dispositif empêche la pénétration de toute subs tance étrangère, telle que du flux, etc, depuis l'extérieur, ce qui constitue un avantage important vis-à-vis d'une ligne de retard ultrasonique classique. Il va de soi de que nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 2530894- REVENDICATIONS 1 Ligne de retard ultrasonique comprenant un boîtier com- prenant une section de logement du milieu de retard destiné à re- cevoir un milieu de retard et une section de logement de bornes destinée à recevoir des bornes métalliques planaires, et un cou- vercle destiné à fermer le boîtier de manière étanché, caractéri- sée en ce que la section de logement de bornes ( 15 A) comprend une pluralité de saillies de fixation des bornes métalliques planai- res ( 19), en ce qu'une cloison ( 16) est prévue entre la section de logement de bornes ( 15 A) et la section de logement du milieu de retard ( 14) pour séparer les deux sections, en ce que le milieu de retard ( 1) est logé dans la section de logement du milieu de retard, en ce que la partie de base de la borne métal- lique planaire ( 19) est positionnée et logée à l'aide des sail- lies de la section de logement de bornes ( 15 A), et en ce qu'une extrémité d'un fil conducteur ( 3) dont l'autre extrémité est reliée à un transducteur ( 2) prévu sur la surface latérale-du milieu de retard ( 1), est reliée à la partie de base des bornes métalliques planaires ( 19). 2 Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le milieu de retard est logé dans la sec- tion de logement du milieu de retard délimité dans le boîtier ( 11) comprenant une plaque inférieure ( 12), un cadre extérieur ( 13) entourant la plaque inférieure, la section de logement du milieu de retard-( 14) contenant le milieu de retard ( 1), la sec- tion de logement de bornes ( 15) contenant des bornes métalliques planaires ( 19), une pluralité de saillies ( 17) prévues dans la section de logement de bornes pour immobiliser les bornes métal- liques planaires et une cloison ( 16) destinée-à séparer la sec- tion de logement du milieu de retard et la section de logement de bornes; et en ce que la partie de base ( 20) de la borne métal lique planaire est fixée par enfoncement dans un espace compris entre des saillies voisines, pour l'immmobiliser dans la section de logement de bornes, une extrémité d'un fil conducteur ( 3), dont l'autre extrémité est reliée à un transducteur ( 2) prévu sur la surface latérale du milieu de retard, étant raccordée à la C partie de base de la borne métallique planaire avant de fermer le boîtier de manière étanche à l'aide d'un couvercle ( 21). 3 Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la saillie ( 17) est déformée après l'enfoncement de la partie de base de la borne mé- tallique planaire dans l'espace entre deux saillies voisines ( 17). 4 Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le milieu de retard est renfermé dans la section de logement du milieu de retard délimitéedans le boîtier ( 11) comprenant une plaque inférieure ( 12), un cadre extérieur ( 13) entourant la plaque inférieure, la section de logement du milieu de retard ( 14) contenant le milieu de retard ( 1), la sec- tion de logement de bornes ( 15) contenant des bornes métalliques planaires ( 19), une pluralité de saillies ( 17) destinées à immo- biliser les bornes métalliques planaires dans la section de loge- ment de bornes, et une cloison ( 17) destinée à séparer la section de logement du milieu de retard et la section de logement des bornes; et en ce que les saillies sont introduites dans un trou ( 22) percé dans la partie de base ( 20) des bornes métalliques planaires pour immobiliser celles-ci dans la section de logement de bornes, une extrémité d'un fil conducteur ( 3), dont l'autre extrémité est reliée à un transducteur ( 2) prévu sur la surface latérale du milieu de retard, étant ensuite raccordé à la partie de base de la borne métallique planaire avant de fermer le boî- Lier de manière étanche à l'aide d'un couvercle ( 21). Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'on procède à la déformation de la sail- lie ( 17) après son introduction dans le trou ( 22) de la partie de base de la borne métallique planaire.