Brevet FR3050339A1 (20171020)
REVENDICATIONS1. Convertisseur magnéto-électrique (200), apte à convertir une variation du champ magnétique (B) en une différence de potentiel entre deux bornes électriques (202,203) ; le convertisseur incluant o une couche support (50) comprenant les deux bornes électriques (202,203) ; o un empilement (100,101) disposé sur la couche support (50), d'une première couche (10) en un matériau magnétostrictif définissant le plan de référence et d'une deuxième couche (20) en un matériau piézoélectrique présentant un premier axe de polarisation (21) dans le plan défini par la deuxième couche (20), parallèle au plan de référence ; la deuxième couche (20) comportant des électrodes (23,24) ; o des moyens de connexion électrique des électrodes (23,24) aux bornes électriques (202,203).\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200) selon la revendication précédente, dans lequel l'empilement de couches (100,101) comprend une couche de collage (40) entre la première couche (10) et la deuxième couche (20).\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les électrodes métalliques (23,24) de la deuxième couche (20) sont des électrodes interdigitées présentes sur l'une au moins de ses faces ou sur sa tranche.\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'empilement de couches (101) comprend une troisième couche (30) en un matériau piézoélectrique présentant un deuxième axe de polarisation (31) dans le plan défini par la troisième 3050339 21 couche (30), la première couche (10) étant disposée entre la deuxième couche (20) et la troisième couche (30) ; le deuxième axe de polarisation (31) étant aligné avec le premier axe de polarisation (21) ou perpendiculaire au 5 premier axe de polarisation (21), à 15° près.\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon la revendication précédente, dans lequel les électrodes métalliques (33,34) de la troisième couche (30) sont des 10 électrodes interdigitées présentes sur l'une au moins de ses faces.\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le matériau 15 piézoélectrique est composé de PZT, de PMN-PT, de PVDF, de BaTiO3 ou d'AIN.\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le matériau 20 magnétostrictif est composé de Terfenol-D cristallin ou fritté, de Galfenol, de Terbium Fer, de Fer-Cobalt, de Fer-Nickel ou encore de FeSiB amorphe.\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des 25 revendications précédentes, dans lequel l'empilement de couches (100,101) et la couche support (50) ont une forme circulaire.\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon la 30 revendication précédente, présentant un diamètre inférieur à 3 cm et un ratio diamètre sur épaisseur supérieur à\n<CLM>\1\t10. Convertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche support 35 (50) est un circuit imprimé. 3050339 22\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon la revendication précédente, dans lequel le circuit imprimé (50) comprend au moins une fonction de commutateur pour récolter les charges générées sur les électrodes (23,24,33,34).\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel le circuit imprimé (50) comprend au moins une fonction de stockage des 10 charges générées sur les électrodes (23,24,33,34).\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des trois revendications précédentes, dans lequel -le circuit imprimé (50) comprend au moins une fonction de traitement 15 du signal électrique induit par les charges générées sur les électrodes (23,24,33,34).\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de 20 connexion électrique des électrodes (23,24) aux bornes électriques (202,203) comprennent au moins deux bandes (43) de matériau conducteur disposés sur la tranche de l'empilement de couches (100,101) et sur la tranche ou le bord de la couche support (50). 25\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon la revendication précédente, dans lequel la tranche de la première couche (10) est séparée des bandes de matériau conducteur par une couche (44) de matériau isolant. 30\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel les moyens de connexion électrique des électrodes (23,24) aux bornes électriques (202,203) comprennent au moins deux câblages filaires. 35 3050339 23\n<CLM>\1\tConvertisseur magnéto-électrique (200), selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel les moyens de connexion électrique des électrodes (23,24) aux bornes électriques (202,203) comprennent au moins deux vias traversantes 5 conductrices dans l'empilement de couches (100,101).\n<CLM>\1\tGénérateur d'électricité (400) comprenant : - un convertisseur magnéto-électrique (200) selon l'une des dix-sept revendications précédentes ; 10 - une source (300) générant dans le plan de référence un champ magnétique (B) la source (300) de champ magnétique et le convertisseur (100) pouvant se déplacer en rotation l'un par rapport à l'autre de manière à faire varier l'orientation du champ magnétique (B) 15 dans le plan de référence.\n<CLM>\1\tGénérateur d'électricité (400) selon la revendication précédente dans lequel la source (300) de champ magnétique définit un logement dans lequel règne le champ magnétique 20 (B), le convertisseur (200) étant placé dans le logement.\n<CLM>\1\tGénérateur d'électricité (400) selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel la source (300) de champ magnétique est un cylindre d'Halbach. 25\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un convertisseur magnéto- électrique (200) comportant : - une étape de fourniture d'une première couche (10) de matériau magnétostrictif 30 - une étape de fourniture d'une deuxième couche (20) d'un matériau piézoélectrique présentant un premier axe de polarisation (21) dans un plan défini par la deuxième couche (20) et comportant des électrodes (23,24) ; 3050339 24 une étape d'assemblage de la première couche (10) avec la deuxième couche (20) pour former l'empilement. de couches (100,101). 5\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un convertisseur magnéto- électrique (200) selon la revendication précédente, comportant : - une étape de fourniture d'une troisième couche (30) en un matériau piézoélectrique présentant un deuxième axe de 10 polarisation (31) dans un plan défini par la troisième couche (30) et comportant des électrodes (33,34) ; - une étape d'assemblage de la première couche (10) avec la troisième couche (30), la première couche (10) étant disposée entre la deuxième couche (20) et la troisième 15 couche (30).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un convertisseur magnéto- électrique (200), selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel les étapes d'assemblage 20 comprennent le dépôt de colle sur l'une au moins des faces à assembler des couches (10,20,30) et la mise en contact desdites faces.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un convertisseur magnéto- 25 électrique (200), selon l'une des trois revendications précédentes, comprenant L'assemblage de l'empilement de couches (100,101) avec une couche support (50), pour connecter les électrodes de la au moins une couche (20,30) de matériau piézoélectrique â deux bornes électriques 30 (202,203).