Procédé pour la fabrication d'une matrice d'éléments ferromagnétiques de mémoire L'invention a pour objet un procédé pour la fabrication d'une matrice d'éléments ferromagnéti ques de mémoire dans laquelle les éléments ferro magnétiques sont en forme de filament.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'on dispose un ou plusieurs enroulements électriques, autour de certaines des broches d'un groupe de broches de support qui font saillie à partir d'une plaque de base ; on enlève lesdites broches des enroulements ainsi formés, tout en maintenant en place lesdits enroule ments, et on introduit des éléments de mémoire fer romagnétiques. en forme de. filament dans les espaces occupés préalablement par les broches.
Deux mises en #uvre particulières du procédé revendiqué seront exposées, ci-après, à titre d'exem ple, en regard du dessin annexé, dans lequel la fig. 1 est une vue en perspective représentant des enroulements disposés sur un socle et également l'appareillage auxiliaire utilisé dans le processus d'enroulement selon la première mise en #uvre et un jeu d'éléments ferromagnétiques en forme de tige ;
ces éléments sont représentés enlevés de leurs enrou lements respectifs pour l'illustration ; la fig. 2 est une vue fragmentaire agrandie, en partie en coupe, illustrant la manière dont peut être enroulé l'un quelconque des jeux d'enroulements représentés à la fig. 1 ; les fig. 3 à 9 illustrent dans leur ensemble une autre mise en oeuvre particulière du procédé pour la fabrication d'un ensemble de jeux d'enroulement montés comme le montre la fig. 10 ;
la fig. 3 est une perspective représentant des bro ches montées fixes dans des ouvertures aménagées dans une plaque de retenue de broches; ces broches dont quelques-unes, seulement sont figurées, servent de mandrins sur lesquels -on peut enrouler des bobi nes, la plaque, en même temps que les pièces d'ali- gisement et les. broches qu'elle porte, constituant la partie mâle d'une paire de plaques utilisées dans un moule ;
la fig. 4 est une coupe suivant 16-16 de la fig. 3, montrant en outre des bobines enroulées ou en cours d'enroulement sur les broches; la fig. 5 est une vue de détail, en partie en coupe verticale, représentant la première broche d'une ran gée, un dispositif d'enroulement de bobines sur la broche et une partie d'une bobine incomplète enrou lée sur cette broche ;
la fig. 6 est une vue supplémentaire de la broche du dispositif d'enroulement des bobines et de la bobine partiellement enroulée représentées à la fig. 5, le dispositif d'enroulement de bobines étant tourné de 900 vu de dessus ; la fig. 7 est une vue éclatée en perspective des divers. éléments, c'est-à-dire la plaque de la fig. 3, sa contrepartie femelle, l'entretoise, les organes d'ali gnement et les écrous de fixation, éléments qui, lors qu'ils sont assemblés, constituent le moule;
la fig. 8 représente le moule assemblé avant la coulée de la matière à mouler; la fig. 9 est une coupe suivant la ligne 21-21 de la fig. 8, dans laquelle on a figuré seulement les trois premières broches et les bobines correspondantes ;
la fig. 10 est une vue en plan d'un panneau fini, formé dans. le ni ôule de la fig. 7 et la fig. 11 est une coupe partielle d'un empilement de panneaux tels que le montre la fig. 10 et la manière dont on peut introduire à travers les bobi nes correspondantes de l'empilement,
des dispositifs ferromagnétiques de commutation et de mise en mémoire, allongés et en forme de tige.
Revenant à la fig. 1, on voit sous forme schéma tique un circuit intégré ou matrice d'ensembles à enroulements multiples montés sur un fil de support, les dispositifs magnétiques, et les organes de retenue étant enlevés. On voit que cette matrice constitue un dispositif de mémoire magnétique à courants coïnci dents simples, ayant une seule ligne de lecture et des bobines disposées en jeux et en groupes. Le réseau de mémoire est prévu pour reposer sur un support ayant là forme d'une plaque 30 en matière appropriée, de préférence isolante.
La plaque 30 est munie d'un réseau d'ouvertures (telle que celle qui est désignée par 30a dans la partie enlevée), dont chacune est située en un emplacement correspondant d'éléments de mémoire et dont chacune a un dia mètre légèrement supérieur à celui des dispositifs ferromagnétiques en forme de tige à utiliser. Chacune des ouvertures, est dimensionnée, séparée des autres et agencée de manière à recevoir l'une des broches rigides 40p montée de manière fixe dans une plaque ou tréteau de bobinage 40.
Les broches 40p ont une longueur suffisante et sont disposées de façon telle qu'elles traversent celles des ouvertures 30a qui leur correspondent et fassent saillie au-dessus de la sur face supérieure de la plaque 30, quand les deux plaques (30 et 40) sont juxtaposées comme l'indique la vue fragmentaire en coupe partielle de la fig. 2.
Comme on peut le déterminer en considérant cette dernière, les broches 40p servent de noyaux ou de mandrins factices autour desquels les enroulements de lecture, les enroulements de demi-courant, les enroulements d'inhibition, etc... peuvent être formés ou enroulés et peuvent également servir de support stable pour les bobines 32 ainsi enroulées, tandis que les bobines sont collées ou fixées d'autre manière appropriée à la plaque 30. Un ou plusieurs enroule ments peuvent être formés autour des broches 40p et peuvent être connectés de manière appropriée entre eux et/ou aux bornes suivant la conception du réseau et sa fonction.
Par exemple, comme le montrent les fi-. 1 et 2, chacun des jeux de bobines 32 comprend une série de trois enroulements, séparés isolés, à savoir un enroulement d'excitation de rangée, un enroulement d'excitation de colonne et un enroule ment de lecture. Les jeux de bobines sont, comme le montre la fig. 1, disposés en colonnes et en ran gées.
Les enroulements d'excitation de rangées des jeux de bobines d'une rangée donnée sont connectés en série de manière à former un groupe de rangées, et connectés aux bornes de ligne d'excitation de rangées de façon que, par exemple, les enroulements de rangées des jeux de bobines 32-l, 32-2, 32-3 et 32-4 forment un groupe et soient électriquement connectés en série et terminés par les, bornes des lignes d'excitation Rt-1 et Rt-2. De même, les enrou lements d'excitation de colonne des jeux de bobines 32-1, 32-5,
32-9 et 32-13 sont connectés en groupes et en série du point de vue électrique entre les bor nes de lignes d'excitation des colonnes Ct-1 et Ct-2. Les enroulements de lecture de tous les jeux de bobines sont, dans l'exemple particulier considéré, connectés en série (ou formés par un conducteur continu) et se terminent par les bornes de ligne de lecture St-1 et St-2. Les enroulements de lecture sont de préférence, comme l'indique la figure,
la moitié d'entre eux dans le sens dextrorsum et l'autre moitié d'entre eux dans le sens senestrorsum et sont connec tés en. une configuration équilibrée d'où il résulte que les effets de bruit et de capacité sont réduits à une valeur minimum. Pour la clarté du dessin, on a représenté les enroulements de lecture comme com prenant chacun une seule spire mais il est bien entendu que chacun d'eux peut comprendre plusieurs spires. Les diverses bornes, par exemple Ct-1, Rt-1 et St-1, sont fixées de la manière usuelle à la plaque 30.
Une fois que les divers jeux de bobines ont été enroulés, terminés et collés à la plaque 30, la plaque 40 et les broches 40p sont enlevées comme l'indique la fig. 1, laissant vides les intérieurs creux des bobi nes 32. Ensuite, des longueurs appropriées 42 de noyaux ferromagnétiques en forme de tige sont intro duites chacune dans une bobine correspondante. Ces noyaux magnétiques en forme de tige 42 peuvent être collés pour être maintenus en place ou peuvent être simplement introduits de manière à venir repo ser contre une surface plane appliquée contre le fond de la plaque 30.
Par exemple, des bandes ou une feuille de pellicule adhésive 35 peuvent être appli quées à la surface inférieure de la plaque 30 pour retenir les noyaux 42 dans leurs bobines correspon dantes, 32. Du fait que la matière magnétique en forme de tige est peu coûteuse, on peut donner aux dis positifs 42 une longueur suffisante pour que leurs extrémités inférieures reposent sur la pellicule adhé sive 35 et y adhèrent, tandis que leurs extrémités supérieures font saillie à partir des bobines corres pondantes 32. Il est donc évident que le remplace ment d'un dispositif magnétique peut être effectué commodément en un instant.
Dans la mise en oeuvre particulière exposée en référence aux fig. 3 à 11, on utilise une plaque 80 (fig. 3) en métal ou autre matière rigide d'environ 6,5 cm2 et de 0,325 cm d'épaisseur, dans laquelle sont perforées des ouvertures 81 de réception de broches, formant une configuration carrée, à raison de dix par rangée et de dix par colonne. Ces, perfo rations 81 sont espacées d'environ 0,25 cm les unes des autres, dans les colonnes et dans les rangées et ont un diamètre d'environ 0,375 cm.
Les broches 82, dont un réseau complet est représenté à la fig. 7, ont environ 0,95 cm de long, si bien qu'elles font saillie d'environ 0,65 cm au-dessus de la plaque 80. Une plaque supérieure 83 (fig. 7, 8 et 9) de mêmes dimensions et un réseau d'ouvertures 84, qui fait pendant aux ouvertures 81, sont prévus de manière à constituer avec l'entretoise 85 un moule complet, comme le montre la fig. 8, muni d'une ouverture 86 dans laquelle on verse la matière à mouler.
Des broches de positionnement 87 et 88 dans la plaque inférieure coopèrent avec des orifices 89 et 90 dans la plaque supérieure, pour faciliter l'assemblage de ces deux plaques 80 et 83 et de l'entretoise 85. Des boulons 91, 92, 93 et 94 assurent l'assemblage des plaques et de l'entretoise. Cette dernière a environ 0,1625 cm d'épaisseur, ce qui fait un espace de la même dimension entre les plaques, 80 et 83 pour la hauteur des bobines sur les broches.
Des goujons 95, 96, 97 et 98 sont prévus pour la plaque 8 pour constituer des orifices de réception des boulons dans, les panneaux moulés, permettant ainsi qu'un certain nombre d'entre eux soient fixés en une pile. Des goujons 99 et 100 sont également prévus dans la plaque 80 pour constituer des orifices d'alignement destinés à recevoir des tiges, d7aligne- ment avant fixation de l'empilement des panneaux par les boulons.
<I>Enroulement des bobines</I> Les bobines qui constituent une rangée d'un pan neau, sont constituées par un fil conducteur électri que continu de 0,0125 cm de diamètre avec un revêtement isolant du point de vue électrique de 0,00125 cm environ, ce qui fait un diamètre total d'environ 0,0126 cm pour le fil. Dix tours du fil sui vant un bobinage hélicoïdal serré ont environ 0,126 cm de haut, ce qui est égal au jeu entre les plaques 80 et 83 des organes, de moulage.
En se référant à la fig. 4, on voit qu'on a laissé une extrémité libre 110 d'un rouleau de fil sur le bord de la plaque 80 pour constituer une borne et de là, ce fil va à la première broche 111 d'une rangée et s'enroule autour de la broche 111 vers le haut, à raison de dix tours, passe sur la broche suivante 112, enjambe l'intervalle entre broches en 113 et est enroulé vers le haut à raison de dix tours, puis par l'enjambement en 114 aboutit à la broche 115, qui est représentée partiellement bobinée, afin d'expli quer la méthode de bobinage.
Comme on le voit, l'extrémité d'alimentation du fil passe vers le haut dans un tube d'alimentation creux 116. L'extrémité d'alimentation 117 du fil aboutit à une bobine d'ali mentation non figurée.
L'axe du tube d'alimentation 116 est parallèle à la broche<B>115</B> et aux autres broches avec lesquelles il coopère, mais est espacé latéralement par le cylin dre formeur 118 auquel il est fixé. Ce dernier s'ajuste sur la broche 115 ou toute autre broche sur laquelle une bobine est enroulée. Le cylindre formeur est taillé en biseau à sa partie inférieure, comme on le voit en 119 (voir également fig. 5) et chanfreiné sur son bord arrière 120, de manière à constituer un pied de bobinage (fig. 6), le cylindre 118 et le tube 116 constituant un outil de bobinage.
L'outil ainsi formé constitue un ensemble rotatif autour de la broche sur laquelle s'ajuste le tube 118. La rotation de cet ensemble s'effectue dans le sens dextrorsum, vu par-dessus, du fait que le chanfrein 120 constitue le bord arrière qui appuie sur la spire de la bobine en cours de formation. Si le champ 120 se trouvait de l'autre côté du biseau, on devrait faire tourner l'ensemble de bobinage dans le sens senestrorsum autour de la broche.
La partie inférieure du tube de formage 118 s'ajuste étroitement sur la broche autour de laquelle on enroule la bobine et la partie inférieure du tube 118 chevauche le haut de la bobine en cours de formation. Par conséquent, l'outil de formage s'élève lorsque la bobine s'enroule si bien que l'ali mentation en fil provient toujours du tube 116 au niveau convenable et que la partie chanfreinée 120 appuie la nouvelle spire contre la dernière spire formée.
L'ouverture à l'extrémité inférieure du tube d'ali mentation 116 est arrondie comme on le voit en 121 à la fig. 5 pour faciliter le passage de l'extrémité d'alimentation 117 du fil.
Une faible pression vers le bas de l'outil de bobi nage au cours de sa rotation, en utilisant l'extrémité inférieure du tube d'alimentation 116 comme une manivelle, est souhaitable pour obtenir une bobine serrée.
Après application de dix spires à une broche, on enlève l'outil de bobinage et on laisse passer le fil d'alimentation 117 à travers le tube 116, de façon que la bobine qui vient d'être faite ne soit pas pertur- bée. Le tube formeur est alors placé sur la broche suivante, le jeu nécessaire dans la longueur du fil 117 étant ménagé puis rattrapé lorsque l'outil est en place sur la broche suivante :
on laisse alors seu lement la portion de chevauchement 113-114, etc., entre les bobines.
On répète le bobinage ,sur la broche d'une ran gée successivement jusqu'à la dernière. L'outil 116-118 est ensuite enlevé et l'on déroule une quan tité suffisante de fil du tube 116 pour laisser une extrémité libre 122 (voir fig. 9) sur la plaque 80 qui va au-delà du moule et par conséquent est disponible comme terminaison électrique de la même manière que l'extrémité libre 110 qu'on a décrite en se réfé rant à la fig. 4.
L'extrémité libre 122 est coupée à la longueur désirée, ce qui achève l'enroulement des bobines d'une rangée.
Les neuf autres rangées, de broches reçoivent de même des bobines, chaque rangée ayant des conduc teurs de terminaisons comme les conducteurs 10 et 122 représentés aux diverses figures.
Après enroulement de toutes les bobines de l'ensemble des rangées, l'entretoise 85 (fig. 7) qui a sensiblement la forme d'un U, est posée sur la pla que 80, la surface de la plaque délimitée par cette entretoise en U logeant les bobines et les broches. L'entretoise 85 est munie d'orifices de jeu et de positionnement qui coopèrent avec les broches 87 et 88 et les écrous 91, 92, 93 et 94.
La plaque supé rieure 83 est mise en place à l'aide des broches 87 et 88, la partie des broches 82 qui fait saillie au- dessus des bobines pénétrant dans les orifices 84. Les écrous 91, 92, 93 et 94 sont fixés en place, ce qui constitue ainsi le moule tel qu'il apparaît à la fig. 8.
Le moule de la fig. 8 est placé de champ, son ouverture 86 se trouvant en haut et une matière de moulage est versée de manière à remplir l'espace délimité par l'entretoise, entourant ainsi les bobines. Cette matière peut être une cire liquéfiable à la cha leur, qui durcit en se refroidissant à la température ambiante normale, un liquide monomère qui peut être polymérisé en un solide ou toute autre matière de moulage isolante électriquement équivalente.
La matière en question est désignée par 130 dans les diverses figures. Les terminaisons du fil d'une rangée de bobines, par exemple 110 et 122, passent sous l'entretoise et sortent du moule au moyen de canaux de dégagement, tels que le canal 131 (fig. 7) qui sont formés dans l'entretoise.
On ouvre alors le moule et le panneau terminé représenté à la fig. 10 est enlevé. Un certain nombre de panneaux peuvent être fixés entre eux, comme le montre la fig. 11. Les orifices de positionnement 132 et 133, dans la matière de moulage des pan neaux et des piles, sont placés en alignement et des tiges, telles que 134, traversent ces orifices de manière à aligner les bobines correspondantes de façon qu'elles constituent l'empilement.
Les pan neaux d'une pile peuvent être serrés entre eux par des goujons à travers le orifices 135, 136, 137 et 138 (fig. 10) prévus à cet effet et formés au cours du processus de moulage grâce aux goujons 95, 96, 97 et 98 (fig. 3).
Il est clair que l'enroulement d'une bobine ne doit pas commencer sur la plaque de base, mais en un point supérieur déterminé par un épaulement, comme on le voit en 150 à la fig. 4, auquel cas la bobine est plus courte et n'atteint pas la surface des canaux formés par la plaque de base. Cette méthode d'obtention d'une bobine plus courte qui n'atteint pas l'une des surfaces d'un panneau peut être inté ressante pour isoler matériellement les bobines qui sont placées bout à bout dans un empilement de pan neaux, même si le fil qui les constitue est électrique ment isolé.
On introduit par les orifices axiaux alignés des bobines correspondantes d'une pile de panneaux un dispositif magnétique bistable de mise en mémoire de données 140 (fig. 11) ayant la forme d'un fil et qui traverse les bobines alignées. Le dispositif magné tique 140 est de préférence entièrement constitué par une matière magnétique ayant un cycle d7hysté- résis sensiblement carré,
si bien qu'il peut être aimanté de manière à prendre une polarité ou l'autre et conserver cet état jusqu'à ce qu'une force magné tique de sens opposé et de valeur suffisante lui soit appliquée.
Dans une autre forme d'exécution du dis positif magnétique, seule une couche extérieure mince du dispositif est en matière magnétique, mais l'âme elle-même est de préférence en matière con ductrice d'électricité mais non magnétique, par exem ple un fil de cuivre, couvert d'une gaine magnétique par dépôt électrolytique. Dans tous les cas, le dispo- sitif doit être électriquement conducteur.
Le courant est appliqué à une rangée de bobines et à l'un, dûment sélectionné, des, dispositifs magnétiques qui lui sont associés. Ces deux courants sont tels qu'ils suffisent à eux deux pour produire la saturation magnétique de la section sélectionnée du dispositif associé à ladite rangée de bobines et ils ont une direc tion propre à faciliter cette saturation : on obtient ainsi la mise en mémoire magnétique de données dans la section ainsi sélectionnée dudit dispositif.
Les données ainsi accumulées dans une section quelcon que d'un dispositif quelconque associé à une rangée de bobines peuvent être lues et effacées en faisant passer un courant à travers la rangée de bobines dans le sens et avec l'intensité propres à produire la saturation des zones correspondantes des disposi tifs:
associés à la rangée de bobines avec la polarité magnétique opposée, la présence de données étant indiquée dans un dispositif magnétique par la pro duction d'une impulsion électrique lorsque la polarité magnétique d'une section dans laquelle sont emma gasinées des données est inversée. La lecture d'une donnée l'efface automatiquement du fait du change ment de polarité magnétique de la section du disposi tif magnétique affectée par cette lecture.