Brevet FR2210077A1 — publié le 19740705

La présente invention se rapporte auxenroulements imprimés empilés les uns sur les autres (ci-après.appelés empilement d'enroulements imprimés ou empilement d'enroulements, selon le cas), et elle concerne plus particulièrement un empilement d'enroulements imprimés dont le nombre d'enroulements imprimés unitaires peut eAtre réduit. En général, un enroulement -imprimé est fabriqué de telle manière qu'unie mince plaque conductrice soit recouverte d'un dessin d'enroulement formé par une pellicule résistant à l'attaque et une partie de cette mince plaque conductrice, qui n'est pas recouverte par le dessin de l'enroulement, est enlevée par attaque chimique ou électrochimique. Pour bien faire comprendre l'invention, on va décrire un procédé classique de fabrication dlun enroulement imprimé en se reportant aux figures 1, 2 et 3. Les figures 1 et 2 représentent l'enroulement imprimé formé par le procédé classique ; cet enroulement comporte un conducteur enroulé 1 de la forme désirée, le conducteur enroulé 1 étant monté sur une plaque isolante 3 par l'intermédiaire d'une couche adhésive 2. Une spécificationpour la préparation d'un tel enroulement imprimé indique en général la forme en plan, le nombre de spires et la résistance de l'enroulement en courant continu. Comme on le sait dans la technique, dans le procédé ou l'on attaque (grave) un conducteur dans un enroulement avec le dessin désiré, l'attaque risque d'avancer non seulement dans le sens vertical du conducteur, c'est-à-dire dans le sens de laprofondeur, mais également dans la direction horizontale de ce conducteur. Autrement dit, l'attaque (la gravure) du conducteur i, comme on le voit sur la figure 3, risque d'avancer horizontalement sous le dessin de ltenroulement 4 formé par une pellicule résistant à la corrosion. Ce phénomène sera appelé ci-après phénomène d'attaque sous-jacente. Du fait de ce phénomène d'attaque sous-jacente, l'attaque du conducteur dans le sens horizontal est augmentée lorsque l'attaque du conducteur dans le sens vertical augmente.Autrement dit, l'attaque du conducteur dans le sens horizontal du conducteur est 2 à 2,5 fois environ l'épaisseur d du conducteur 1 au moment où l'attaque du conducteur 1 atteint le fond de celui-ci. Dans le cas où l'épaisseur d du conducteur 1, et le - de nombre de spires ainsi que la forme de'4'enroulement sont donnés et qu'ainsi un pas h entre les conducteurs adjacents est déterminé à partir du nombre de spires et de la forme de l'enroulement, la distance D entre les conducteurs adjacents, étant attaquée, devient souvent au moins 2 à 2,5 fois l'épaisseur d du conducteur 1. De ce fait, la section transversale du conducteur est limitée. Afin d'accroître cette section transversale, on peut avoir l'idée d'augmenter l'épaisseur du conducteur ou d'utiliser-un conducteur plus épais.Cependant, aussi longtemps que le pas D entre les conducteurs adjacents est fixe, la section transversale du conducteur, qui pourrait être accrue pour éliminer ou réduire le phénomène d'attaque sous-jacente survenant dans le conducteur, est limitée à une certaine valeur par le pas, ou à une valeur maximale compte tenu de la section transversale du conducteur. Lorsqu'il est impossible d'abaisser la résistance de l'enroulement en courant continu en dessous de celle indiquée dans la spécification avec cette valeur maximale de la section transversale, on empile généralement l'un sur l'autre un certain nombre d'enroulements imprimés ayant la mdme forme et on les monte en parallèle de façon à obtenir la résistance spécifiée en courant continu. les enroulements imprimés ainsi empilés et raccordés peuvent satisfaire la spécification de-l'enroulement, qui ne l'aurait pas été par l'utilisation d'un seul enroulement imprimé. Cependant, l'empilement d'un certain nombre dlenrouXements imprimés augmente l'épaisseur totale et fait perdre l'avantage spécifique de l'enroulement imprimé, qui est plan et mince. il est impossible d'obtenir un enroulement ayant un plus grand nombre de spires dans un espace prédéterminé. Le but principal de la présente invention est en conséquence d'éliminer tous les inconvénients inhérents à un enroulement imprimé classique et, en conséquence, à une pile d' enroulements classiques. Un autre but de l'invention est de réduire le nombre d'enroulements imprimés unitaires constituant un empilement d'enroulements imprimés, simplifiant ainsi le processus de fabrication de l'empilement d'enroulements imprimés et réduisant l'épaisseur de cet empilement. La présente invention concerne un empilement d'enroulements imprimés qui, basé sur le fait qu'une diminution du nombre de spires d'un enroulement permet d'augmenter la section transversale de l'enroulement et, de ce fait, de diminuer la résistance de l'enroulement en courant continu, comporte plusieurs enroulements imprimés unitaires dont le nombre total de spires est égal au nombre de spires de l'empilement d'enroulements imprimés indiqué dans la spécification, les enroulements imprimés unitaires étant raccordés l1un à l'autre en série de telle sorte que le courant électrique circule dans le même sens dans tous les enroulements imprimés unitaires. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en plan représentant un enroulement imprimé unitaire. La figure 2 est une coupe transversale de l'enroulement imprimé unitaire représenté sur la figure 1. la figure 3 est également une coupe transversale de l'enroulement imprimé unitaire représenté sur la figure 1 pour représenter schématiquement le phénomène d'attaque sousjacente survenant dans cet enroulement. La figure 4 est un schéma montrant le raccordement des enroulements imprimés unitaires selon l'invention. La figure 5 est un schéma explicatif représentant également le raccordement et la disposition des enroulements imprimés unitaires. La figure 6 est une coupe d'un empilement d'enroulements imprimés selon l'invention. La présente invention sera décrite en détail en se reportant aux figures 4, 5 et 6. La figure 4 représente un schéma électrique illustrant une disposition d'un empilement d'enroulements selon l'invention, qui comprend des enroulements unitaires 5 6, 7 et 8 et des conducteurs raccordant les bornes de ces enroulements unitaires. La somme des nombres de spires5, n6, n7 et n8 des enroulements unitaires respectifs 5, 6, 7 et 8 est égale au nombre de spires d'un empilement d'enroulements à fabriquer selon sa spécification. Le nombre d'enroulements unitaires à empiler.l'un sur l'autre est déterminé-par le volume a'occuper par l'empilement d'enroulements à fabriquer et par la résistance en courant continu-et le nombre de spires de 1'empilement d'enroulements. la figure 5 est un schéma explicatif représentant les sens d'enroulement et les modes de raccordement des enroulements unitaires. Comme on le-voit sur la figure 5,-le sens d'enroulement des enroulements unitaires adjacents diffère de l'un à l'autre, c'est-å-dire que le sens d'enroulement de l'enroulement unitaire 5 diffère de celui de ltenroulement unitaire 6, mais est le même que celui de l'enroulement unitaire 7, par exemple, et le sens de circulation du courant est le meme dans tous les enroulements unitaires. Dans la fabrication de l'empilement d'enroulements, siles bornes intérieures et les bornes extérieures des enroulements unitaires sont-correctement disposées de-telle manière que les enroulements unitaires soient empilés l'un-sur l'autre tout en étant légèrement décalés angulairement autour de l'axe de l'empilement d'enroulements, les bornes des enroulements unitaires raccordés peuvent être alignées. A ce sujet, on doit noter qu'il est possible d'empiler - l'un sur l'autre des enroulements unitaires dont le sens d'enroulement est le même, bien que cette méthode présente des inconvénients dans le raccordement des bornes. On va maintenant décrire en détail un-exemplé préféré non limitatif de cette invention. Exemple Afin de fabriquer un empilement d'enroulements selon ne spécification dans laquelle le nombre de spires de ltenroulement est 50, la résistance en courant continu de l'enroulement est 1 ohm ou moins, le diamètre extérieur de l'enroulement est 73,7 mm, le diamètre intérieur de l'enroulement est 33,7 mm et l'épaisseur d'un conducteur enroulé est 0,1 mm, le nombre de spires d'un enroulement unitaire est 10. Dans ce cas, on doit ménàger un pas d'environ 2 mm entre les conducteurs enroulés adjacents d'un enroulement unitaire, la largeur du conducteur enroulé est diminuée de 0,24 mm par attaque et la largeur restante ou résultante du conducteur enroulé est 1 1,76 mm. Il en résulte que la résistance en courant continu de l'enroulement unitaire est environ 0,17 ohm. En conséquence, afin de satisfaire la spécification, c'est-à-dire 50 toursd'enroulement, on empile l'un sur l'autre cinq enroulements unitaires qu'on raccorde en série. La résistance totale en courant continu des enroulements unitaires ainsi raccordée est 0,85 ohm. Er. conséquence, ltempilement d'enroulements ainsi formé peut satisfaire la spécification, c'est-à-dire que la résistance en courant continu est de 1 ohm, ou moins.X Po- mieux comprendre l'invention, on va maintenant donner à tl-re de comparaison un exemple de prccéaé classique de fabrication d'un empilement d'enroulements. Darus cet exemple, il est nécessaire d'empiler l'un sur l'autre 9 enroulements unitaires. Exemple de comDaraison lorsqu'on fabrique un empilement d'enroulnfnts selon une spécif.cation qui est essentiellement la meme que celle indiquée ci-dessus, c'est-à-dire que le nombre de spires de l'enroulement est 50, la résistance en courant continu de l'enroulement est 1 ohm ou moins, le diamètre extérieur de l'enrou- lement est 73,7 mm, le diamètre intérieur de l'enroulement est 33,7 mm et 11 épaisseur du conducteur enroulé (feuil de cuivre) est 0,1 mm, le nombre d'enroulements unitaires montés en parallèle comme décrit ci-dessus est déterminé comme suit. Lorsqu'on attaque par gravure chimique un feuil de cuivre, sa largeur ou celle du conducteur enroulé est environ 2,4 fois son épaisseur, quelle que soit la largeur de fente d'un dessin d'enroulement résistant à la corrosion plaqué sur le feuil de cuivre. Autrement dit, dans ce cas,-la largeur du conducteur enroulé est réduite au minimum de 0,24 mm et, en conséquence, la largeur résultante du conducteur enroulé est environ 0,16 mm. Il en résulte que la résistance en courant continu de l'enroulement unitaire devient environ 9 ohms. En conséquence, afin que la résistance de l'empilement d'enroulements soit 1 ohm au maximum, il est nécessaire d'empiler l'un sur l'autre 9 enroulements unitaires et de les monter en parallèle. En conclusion, dans le procédé classique dans lequel les enroulements unitaires ayant chacun 50 spires sont empilés et montés en parallèle, 9 enroulements unitaires sont nécessaires pour satisfaire la spécification tandis que, selon l'invention, on empile seulement l'un sur l'autre 5 enroulements unitaires pour satisfaire la mme -spécification. Comme il apparatt des descriptions ci-dessus, selon l'invention, le procédé compliqué ou gênant pour empiler les enroulements unitaires peut être considérablement simplifié et l'empilement d'enroulements peut être beaucoup plus mince. Autrement dit, cette invention présente un grand avantage dans la fabrication des enroulements imprimés tout en en conservant les caractéristiques spécifiques. La présente invention a été décrite en Se reportant à l'exemple précité comparé avec l'exemple de comparaison. Cependant, il peut être appliqué à la fabrication d'un empilement d'enroulements imprimés contenant des enroulements imprimés unitaires formés par-attaque comme décrit antérieurement, et à la fabrication d'un empilement-d'enroulements imprimés contenant des enroulements imprimés unitaires formés en utilisant une presse, par usinage électrolytique, ou par usinage par décharge. REVENDICA2I0N Empilement d'enroulements imprimés, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs enroulements imprimés unitaires dont le nombre total de spires est égal au nombre de spires indiqué dans une spécification pour la fabrication de l'eapilement d'enroulements imprimés, les enroulements imprimés unitaires étant montés en série de telle sorte que le courant électrique circule dans le même sens dans tous les enroulements imprimés -unitaires.