INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il est également proposé un procédé de fabrication d’un transformateur selon l’invention, comportant : une obtention de la carte de circuit imprimé, du conducteur électrique rigide et du film d’isolation électrique, séparés les uns des autres ; un plaquage des couches collantes du film d’isolation électrique contre respectivement la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide ; et un couplage du primaire et du secondaire du transformateur au moyen du noyau de couplage.
Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue en coupe éclatée d’un transformateur selon l’invention, la est une vue en coupe assemblée du transformateur, la est une vue éclatées en trois dimensions du transformateur, et la est un schéma-bloc d’un procédé de fabrication d’un transformateur selon l’invention.
Description détaillée de l’invention En référence à la , à la et à la , un exemple d’un transformateur 100 selon l’invention va à présent être décrit.
Le transformateur 100 comporte un empilement de pièces dans une direction arbitraire X prise comme la direction verticale.
L’empilement comporte tout d’abord au moins une carte de circuit imprimé, deux dans l’exemple illustré portant les références 102, 104.
Chaque carte de circuit imprimé 102, 104 comporte une plaque isolante électrique 102A, 104A présentant une face supérieure 102A sup , 104A sup et une face inférieure 102A inf , 104A inf opposées l’une à l’autre. La plaque isolante électrique 102A, 104A comporte par exemple un préimprégné (de l’anglais « prepreg »)
Chaque carte de circuit imprimé 102, 104 comporte en outre au moins une piste conductrice électrique s’étendant sur une parmi la face supérieure 102A sup , 104A sup et la face inférieure 102A inf , 104A inf de la plaque isolante électrique 102A, 104A. Dans l’exemple illustré, chaque carte de circuit imprimé 102, 104 comporte une piste supérieure 102B, 104B s’étendant sur la face supérieure 102A sup , 104A sup et une piste inférieure 102C, 104C s’étendant sur la face inférieure 102A inf , 104A inf . Chaque piste 102B, 102C, 104B, 104C est à nu, c’est-à-dire qu’elle n’est pas recouverte, en particulier d’une couche d’isolant électrique comme le préimprégné, et est donc directement accessible.
Le matériau inflammable ne contient en général pas de composé ignifugeant. En particulier, il ne contient en général pas de charge ignifugeante, et notamment pas de charge minérale ignifugeante hydratée telle qu’un hydroxyde de magnésium ou un trihydroxyde d’aluminium.
Le matériau inflammable peut cependant contenir d’autres types de charge, notamment une charge inerte, notamment choisi parmi le talc, les micas, les argiles déshydratées et un de leurs mélanges, de préférence en une quantité qui ne permet pas de le rendre ignifugé.
Domaine s d’application de l’invention
Les fils et câbles protégés vis-à-vis du feu tels qu’ils sont obtenus selon la présente invention trouvent de multiples applications, qui sont celles pour lesquels les câbles et fils de type LFHC sont généralement préconisés.
En particulier, les câbles et fils traités selon le procédé de l’invention sont particulièrement adaptés dans les domaines du câblage des bâtiments et des armoires électriques.
D escription des dessins Les dessins annexés illustrent un mode de réalisation possible de l’invention : La représente une vue schématique en coupe d’un fil électrique comportant un défaut dans sa protection vis-à-vis du feu et propre à la mise en œuvre du procédé de l’invention. La représente une vue schématique en coupe du même fil électrique après traitement selon le procédé l’invention.
Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés de manière schématique sur les figures, sans respect de l'échelle.
Sur la est représenté un fil électrique 10 comportant un élément conducteur allongé 20. Autour de cet élément conducteur 20, le fil comporte une couche isolante 30 (typiquement en PVC ou en polyéthylène, notamment en polyéthylène réticulé ou à base d’un autre polymère inflammable comme par exemple un polypropylène ou un mélange de plusieurs polymères de ce type). 2 de géopolymère ou de silicate selon l’invention. Cette couche isolante (20), qui est inflammable en tant que telle, est entourée par un revêtement protecteur (40) destiné à assurer un effet retardant et/ou résistant au feu. La structure de ce fil électrique 10 est donc la structure typique de celle d’un fil électrique de type LFHC.
Le câble de la est dénudé partiellement au niveau de sa partie terminale (à droite sur la figure), par exemple en vue d’une connexion à un tableau électrique ou à un autre dispositif électrique. Sur ce câble, malgré la protection assurée par le revêtement protecteur 40, une partie de la couche isolante inflammable 30 est exposée au niveau de sa tranche latérale 50 qui n’est pas recouverte par le revêtement protecteur.
Cette tranche latérale 50 accessible au niveau de la zone dénudée constitue une surface exposée aux départs de feu qui constitue un exemple de point faible identifié par les inventeurs dans les câbles de type LFHC.
Sur la est représenté le même câble que celui de la mais où un revêtement de géopolymère ou de silicate 60 a été déposé sur le fil, ce revêtement 60 recouvrant la tranche latérale 50 et donc assure une protection anti-feu selon l’invention. Ce revêtement est appliqué en pulvérisant sur la zone terminale du câble dénudée une composition de géopolymère ou de silicate. Le revêtement obtenu, transparent et incolore, ne modifie pas l’aspect du câble.
TRANSFORMATEUR ET PROCEDE DE FABRICATION D’UN TEL TRANSFORMATEUR Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un transformateur et un procédé de fabrication d’un tel transformateur.
Arrière-plan technologique On connait de l’état de la technique un transformateur comportant : une carte de circuit imprimé comportant une plaque isolante électrique et une piste conductrice électrique s’étendant sur une face de la plaque isolante électrique ; un conducteur électrique rigide ; un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé ; un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide ; et un noyau de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire.
Dans l’état de la technique, la carte de circuit imprimé comporte en outre une couche isolante électrique recouvrant la piste supérieure et le conducteur électrique rigide est collé sur cette dernière. Or, avec les procédés de fabrication habituels de cartes de circuit imprimé, la couche isolante électrique peut présenter des ondulations. Ajoutées à la colle, cela conduit à une distance importante entre la piste supérieure et le conducteur électrique rigide, ce qui empêche l’obtention d’un transformateur vraiment plat.
Il peut ainsi être souhaité de prévoir un transformateur qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités.
Il est donc proposé un transformateur comportant : une carte de circuit imprimé comportant une plaque isolante électrique et une piste conductrice électrique s’étendant sur une face de la plaque isolante électrique ; un conducteur électrique rigide ; un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé ; un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide ; et un noyau de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre : un film d’isolation électrique intercalé entre la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide, comportant une couche isolante électrique et deux couches collantes sur respectivement deux faces opposées de la couche isolante, les deux couches collantes étant plaquées contre respectivement la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide.
Dans certains modes de réalisation, l'élément d'entrée enfonçable peut être flexible et peut offrir une résistance à la flexion. Dans de tels cas, lorsque l'ensemble EPM magnétise l'aimant permanent à la première polarité et que l'intensité du champ magnétique est supérieure à la résistance à la flexion de l'élément d'entrée enfonçable, une force appliquée sur l'élément d'entrée qui provoque la séparation des premier et second éléments ferromagnétiques comprend une magnitude de force supérieure à la résistance à la flexion et à la force d'attraction des premier et second éléments ferromagnétiques.
Dans certains modes de réalisation, l'élément d'entrée peut être flexible jusqu'à une distance de déviation seuil et l'élément d'entrée peut être enfonçable jusqu'à une distance d'enfoncement seuil. Dans certaines conceptions typiques de souris d'ordinateur, il peut y avoir environ 0,3 mm de déplacement avant le clic. Cela peut inclure une quantité de flexion prévue avant que le clic ne se produise. Ainsi, une plage exemplaire de déplacement peut être de 0,2 mm à 0,4 mm, bien que d'autres plages soient possibles, comme l'apprécierait une personne ayant une compétence ordinaire dans l'art et bénéficiant de la présente invention. Typiquement, la distance de déviation seuil est inférieure à la distance d'enfoncement seuil. Dans ce cas, lorsque l'ensemble EPM magnétise l'aimant permanent à la première polarité et que l'intensité du champ magnétique est supérieure à la résistance à la flexion de l'élément enfonçable, l'élément d'entrée peut être enfoncé jusqu'à la déviation seuil et s'arrête jusqu'à ce que la force exercée sur l'élément d'entrée soit supérieure à la force d'attraction, provoquant ainsi la séparation des premier et second éléments ferromagnétiques et amenant l'élément enfonçable à continuer de s'enfoncer jusqu'à la distance d'enfoncement seuil.
Dans certains modes de réalisation, l'élément d'entrée peut être une plaque de touches qui comporte une partie avant accessible à l'utilisateur ayant une surface supérieure et une surface inférieure, une partie de support de pivot, une partie arrière comprenant une surface inférieure, un arbre disposé dans la partie de support de pivot, dans lequel la plaque de touches tourne par rapport à l'arbre. L'ensemble EPM, la première plaque métallique et la seconde plaque métallique peuvent être configurés sur la partie arrière de la plaque de touches (voir, par ex., la ), ou sur la partie avant accessible à l'utilisateur de la plaque de touches (voir, par ex., les figures 13A-13B). L'élément d'entrée peut être configuré sur une souris d'ordinateur, un clavier ou un autre dispositif d'entrée, comme décrit plus en détail ci-dessus.
Il convient d'apprécier que les étapes spécifiques illustrées à la fournissent un procédé particulier 1500 pour contrôler un champ magnétique d'un système EPM pour un dispositif d'entrée, selon certains modes de réalisation. D'autres séquences d'étapes peuvent également être exécutées selon d'autres modes de réalisation. En outre, des étapes supplémentaires peuvent être ajoutées ou supprimées en fonction des applications particulières. Toute combinaison de modifications peut être utilisée et une personne ayant une compétence ordinaire dans l'art et bénéficiant de la présente invention comprendra les nombreuses variations, modifications et autres modes de réalisation de celle-ci.
Du point de vue de l'expérience de l'utilisateur, le profil de force fourni dans les modes de réalisation utilisant un système EPM tel que décrit dans le présent document peut simuler étroitement celui d'un système uniquement mécanique. Par exemple, le champ magnétique généré par l'ensemble EPM et appliqué aux éléments ferromagnétiques peut être modulé en temps réel pour créer n'importe quel profil de retour souhaité, ce qui est possible parce qu'une pression typique sur une touche prend environ 20 ms ou plus, alors que le système EPM peut modifier le champ magnétique via une impulsion de courant en 0,5 ms ou moins, comme décrit ci-dessus.
Dans certains modes de réalisation (par ex., le dispositif d'entrée 1200), lorsque les éléments ferromagnétiques sont magnétisés et attirés les uns vers les autres, un utilisateur peut appliquer une petite force croissante sur la plaque de touches correspondante. La plaque de touches peut ne pas bouger jusqu'à ce que la force dépasse la force d'attraction entre les éléments ferromagnétiques, ce qui entraîne une chute soudaine de la plaque de touches, qui peut être ressentie par un utilisateur comme un « claquement » ou un « clic » conventionnel. Comme indiqué ci-dessus, la force d'attraction entre les éléments ferromagnétiques peut diminuer à mesure que la distance entre les plaques augmente. Lorsque la plaque de touches commence à revenir à un état neutre, non enfoncé (par ex., via un mécanisme de polarisation), l'élément ferromagnétique peut se remettre en place (par ex., un « clic de libération ») en raison de l'attraction magnétique croissante entre eux. Dans cet exemple, il n'y a pas de déplacement de la touche jusqu'à ce que la force exercée sur la plaque de touches surmonte la force d'attraction entre les éléments ferromagnétiques.
Dans certains modes de réalisation, la plaque de touches est soumise à une flexion lorsqu'une force de dépression lui est appliquée. Ainsi, la plaque de touches peut avoir un petit déplacement même si les éléments ferromagnétiques sont toujours en contact les uns avec les autres en raison de la flexion de la plaque de touches. Une fois que l'attraction magnétique entre les éléments ferromagnétiques est surmontée, la plaque de touches se déplace davantage, comme décrit ci-dessus.
Il convient de noter que le profil de friction offert par les réalisations basées sur l'ensemble EPM, telles que décrites dans le présent document, diffère des réalisations basées uniquement sur la mécanique, non seulement en ce qui concerne les capacités fonctionnelles (par ex., les réalisations basées sur la mécanique ont généralement un seul profil de force, tandis que les réalisations basées sur l'EPM peuvent moduler le profil de force, comme indiqué ci-dessus), mais également en ce qui concerne les éléments du système qui sont soumis à un mouvement de translation. Par exemple, dans les systèmes mécaniques classiques dotés d'un mécanisme de sollicitation tel qu'un ressort ou une structure en dôme qui offre une résistance au mouvement, ces structures subissent toujours un certain mouvement de translation sous l'effet d'une force croissante jusqu'à ce qu'une force seuil soit atteinte, que le mécanisme de sollicitation se déforme et que la touche soit enfoncée. Ainsi, le mouvement de translation dans de tels modes de réalisation est dû à la flexion de l'élément d'entrée, aux éléments de pré-charge (par ex., des ressorts, etc.) et à la structure de résistance primaire (par ex., un ressort, un dôme, un ciseau, etc.). En revanche, dans les modes de réalisation utilisant les nouveaux systèmes EPM décrits ici, il n'y a pas de mouvement de translation causé par l'ensemble EPM et les éléments ferromagnétiques jusqu'à ce que la force d'attraction entre les éléments ferromagnétiques soit surmontée. Il peut y avoir un certain mouvement de translation dû à la flexion de la plaque de touches ou au matériel de pré-course, mais pas à l'ensemble EPM et aux éléments ferromagnétiques. Cette caractéristique permet un meilleur contrôle du profil de retour, car il n'y a pas de pré-course inhérente au système EPM à prendre en compte dans la conception et le contrôle dynamique et le réglage d'une réponse de rétroaction pour l'élément d'entrée. Cette caractéristique offre en outre des avantages en matière de fabrication. Par exemple, il peut y avoir des tolérances opérationnelles sur un commutateur sous-jacent, qui peuvent être prises en compte en augmentant ou en diminuant les aspects du profil de retour de l'ensemble EPM et des éléments ferromagnétiques pour atténuer ces tolérances.
Dans certains modes de réalisation, l'ensemble EPM et les éléments ferromagnétiques sont réglés et configurés de telle sorte qu'une fois que l'élément ferromagnétique mobile est au-delà de 0,1-0,2 mm, l'intensité du champ magnétique diminue sensiblement et n'influence pas sensiblement le profil de retour. Différentes formes et configurations des éléments ferromagnétiques (comme l'illustre la ) peuvent avoir un effet sur la plage de fonctionnement dans laquelle les éléments ferromagnétiques peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres.
Dans d'autres modes de réalisation, lorsqu'un claquement ou un claquement inverse (également appelé « clic ») se produit à partir des éléments ferromagnétiques, il peut y avoir un changement du flux magnétique à travers l'ensemble EPM, qui peut être détecté par un capteur à effet Hall ou une bobine couplée à l'ensemble EPM. Le changement détecté peut être utilisé comme un déclencheur pour indiquer une pression exercée sur un bouton du dispositif d'entrée. D'autres méthodes de détection d'un enfoncement d'un bouton peuvent inclure des capteurs optiques ou des relais Reed, qui peuvent détecter un enfoncement d'un bouton sur la base d'un déplacement physique de certains éléments du système de boutons (par ex., la plaque de touches ou des parties de celle-ci). Dans certains cas, la détection peut être employée entre le contact électrique disponible entre les plaques métalliques.
De nombreux détails spécifiques sont exposés dans le présent document pour permettre une compréhension approfondie de l'objet revendiqué. Toutefois, l'homme du métier comprendra que l'objet revendiqué peut être mis en pratique sans ces détails spécifiques. Dans d'autres cas, les procédés, les appareils ou les systèmes qui seraient connus d'une personne de compétence ordinaire n'ont pas été décrits en détail afin de ne pas obscurcir l'objet revendiqué. Les divers modes de réalisation illustrés et décrits sont fournis uniquement à titre d'exemples pour illustrer diverses caractéristiques des revendications. Cependant, les caractéristiques montrées et décrites en ce qui concerne un mode de réalisation donné ne sont pas nécessairement limitées au mode de réalisation associé et peuvent être utilisées ou combinées avec d'autres modes de réalisation qui sont montrés et décrits. En outre, les revendications ne sont pas destinées à être limitées par un quelconque exemple de réalisation.
Bien que l'objet de la présente invention ait été décrit en détail en ce qui concerne ses modes de réalisation spécifiques, l'on devrait considérer que l'homme du métier, après avoir compris ce qui précède, peut facilement produire des modifications, des variations et des équivalents de tels modes de réalisation. En conséquence, il faut comprendre que la présente invention a été présentée à des fins d'exemple plutôt que de limitation, et qu'elle n'exclut pas l'inclusion de telles modifications, variations et/ou ajouts à l'objet de la présente invention, qui seraient facilement apparents pour une personne ayant une compétence ordinaire dans l'art. En effet, les procédés et systèmes décrits dans le présent document peuvent être mis en œuvre sous une variété d'autres formes ; en outre, diverses omissions, substitutions et modifications de la forme des procédés et systèmes décrits dans le présent document peuvent être effectuées sans s'écarter de l'esprit de la présente invention. Les revendications ci-jointes et leurs équivalents sont destinés à couvrir de telles formes ou modifications qui entreraient dans le cadre et l'esprit de la présente invention.
Bien que la présente invention fournisse certains exemples de modes de réalisation et d'applications, d'autres applications, d'autres modes de réalisation qui sont apparents pour ceux qui ont une compétence ordinaire dans l'art, y compris des modes de réalisation qui ne fournissent pas toutes les caractéristiques et tous les avantages énoncés ici, entrent également dans le champ d'application de cette invention. En conséquence, la portée de la présente invention est destinée à être définie uniquement par référence aux revendications ci-jointes.
Sauf indication contraire, il est entendu que, dans l'ensemble de la présente spécification, les discussions utilisant des termes tels que « traitement », « calcul », « calcul numérique », « détermination » et « identification » ou des termes similaires désignent des actions ou des processus d'un dispositif informatique, tel qu'un ou plusieurs ordinateurs ou un ou plusieurs dispositifs informatiques électroniques similaires, qui manipulent ou transforment des données représentées sous forme de quantités physiques électroniques ou magnétiques dans des mémoires, des registres ou d'autres dispositifs de stockage d'informations, des dispositifs de transmission ou des dispositifs d'affichage de la plate-forme informatique.
Le ou les systèmes dont il est question dans le présent document ne sont pas limités à une architecture ou une configuration matérielle particulière. Un dispositif informatique peut comprendre tout arrangement approprié de composants qui fournissent un résultat conditionné par une ou plusieurs entrées. Les dispositifs informatiques appropriés comprennent des systèmes informatiques polyvalents à base de microprocesseurs accédant à un logiciel stocké qui programme ou configure le système informatique d'un appareil informatique à usage général à un appareil informatique spécialisé mettant en œuvre un ou plusieurs modes de réalisation de la présente invention. Tout langage de programmation, de script ou autre type de langage ou toute combinaison de langages appropriés peuvent être utilisés pour mettre en œuvre les enseignements contenus dans le présent document dans un logiciel destiné à être utilisé pour programmer ou configurer un dispositif informatique.
Les modes de réalisation des procédés décrits dans le présent document peuvent être exécutés dans le cadre du fonctionnement de ces dispositifs informatiques. L'ordre des blocs présentés dans les exemples ci-dessus peut être modifié - par exemple, les blocs peuvent être réordonnés, combinés et/ou divisés en sous-blocs. Certains blocs ou processus peuvent être exécutés en parallèle.
Chaque piste 102B, 102C, 104B, 104C est par exemple en cuivre.
Chaque carte de circuit imprimé 102, 104 présente une épaisseur d’au plus 2 mm, par exemple 1,3 mm.
La plaque isolante de chaque carte de circuit imprimé présente une conductivité thermique d’au moins 0,2 W/m.K, par exemple 0,3 W/m.K et chaque piste présente une conductivité thermique d’au moins 300 W/m.K, par exemple 350 W/m.K.
L’empilement comporte en outre au moins un conducteur électrique rigide (de l’anglais « busbar »), de préférence plat. Chaque conducteur électrique rigide est par exemple en cuivre. Chaque conducteur électrique rigide serpente par exemple dans le plan perpendiculaire à la direction verticale X.
Lorsque plusieurs conducteurs électriques rigides sont prévus, ils alternent de préférence avec les cartes de circuit imprimé. Dans l’exemple illustré, trois conducteurs électriques rigides 106, 108, 110 sont prévus. La carte de circuit imprimé 102 s’étend entre le conducteur électrique rigide 106 et le conducteur électrique rigide 108, tandis que la carte de circuit imprimé 104 s’étend entre le conducteur électrique rigide 108 et le conducteur électrique rigide 110. De préférence, lorsque les conducteurs électriques rigides 106, 108, 110 sont en nombre impair dans l’empilement (comme dans l’exemple illustré), les conducteurs électriques rigides 106, 110 autres que celui du milieu 108 présentent une même première épaisseur, tandis que le conducteur électrique rigide du milieu 108 présente une deuxième épaisseur, double de la première épaisseur. En effet, il faudrait en théorie un nombre pair de conducteurs électriques rigides (un de chaque côté de chaque carte de circuit imprimé) de même épaisseur. Cependant, dans ce cas, les deux conducteurs électriques rigides du milieu seraient accolés l’un à l’autre. Pour économiser une pièce, il est possible de les remplacer par un seul conducteur électrique rigide (le conducteur électrique rigide 108 dans l’exemple illustré), avec une épaisseur doublée.