Brevet FR2763739A3 — publié le 19981127

FR 2763739 A3 19981127 FR 9806461 A 19980522 La présente invention concerne un inducteur qui est prévu pour remédier aux inconvénients d'inducteurs classiques, comme l'effet de peau élevé et la nécessité d'une connexion par soudage. Il inclut une tige céramique dont la surface externe est pourvue d'abord d'une couche métallique par un processus de frittage de façon à obtenir d'abord la tige céramique métallisée, et d'autres métaux à bonne conductance, comme du nickel et du cuivre, sont ensuite appliqués sur la surface externe de la tige céramique. La tige céramique est ensuite coupée à la machine ou coupée par laser pour former sur toute sa longueur externe un filet étendu en spirale de façon à obtenir un inducteur de dimensions réduites qui peut être produit automatiquement en série en utilisant moins de temps et de main d'oeuvre. Les inducteurs classiques, comme ceux qui sont représentés aux Fig. 1 et 2, sont réalisés en enroulant selon une configuration spécifique un fil 12 à bobiner autour d'une tige électromagnétique ou non électromagnétique 11, d'une manière telle que les extrémités du fil 12 à bobiner sont exposées aux deux extrémités de la tige 11, et sont enroulées autour des fils de connexion 10 et leur sont soudées ou sont soudées à des électrodes 13 situées aux deux extrémités de la tige 10 afin de former un inducteur commun. De tels inducteurs de l'art antérieur souffrent des inconvénients suivants: 1. le processus d'enroulement du fil, lors de la production des inducteurs, exige du temps et de la main d'oeuvre et est inefficace; 2. la connexion par soudage des deux extrémités du fil d'enroulement à des fils de connexion ou à des électrodes produit des emplacements qui peuvent amener des produits à être défectueux, au cours du processus de production; 3. le coût de production est élevé; et 4. les dimensions des inducteurs classiques sont encombrantes, ils ne correspondent pas aux structures actuelles, et ne sont pas compétitifs sur les marchés. C'est donc le but principal de la présente invention ' que de réaliser un inducteur perfectionné qui remédie à ces inconvénients. A cet effet, la présente invention réalise un inducteur perfectionné, caractérisé en ce qu'il comprend: une tige céramique métallisée produite par une méthode de frittage; en ce que ladite tige céramique est successivement revêtue, en premier lieu d'une couche de nickel conducteur et ensuite d'une couche de cuivre; et en ce que ladite tige de céramique métallisée est ultérieurement coupée à la machine ou coupée par laser pour former un filet qui s'étend en spirale sur toute la longueur axiale d'une surface externe de ladite tige .céramique, ce qui confère à ladite tige céramique une capacité inductive. De préférence, ladite tige céramique métallisée emploie un métal choisi dans un groupe de métaux tels que l'or, l'argent, le tungstène, le molybdène, le manganèse, etc. Ladite tige peut être en une matière magnétiquement perméable, magnétiquement imperméable ou isolante ou semi-conductrice. Des buts, particularités et avantages de la présente invention ressortiront davantage de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la Fig. 1 est un schéma représentant un inducteur de l'art antérieur; la Fig. 2 est un schéma représentant un autre inducteur de l'art antérieur; la Fig. 3 est une vue en perspective représentant l'inducteur perfectionné de la présente invention; la Fig. 4 est une vue en plan et une vue en coupe transversale à plus grande échelle représentant la structure détaillée de la présente invention. En se référant aux Fig. 3, 4, celles-ci représentent l'inducteur perfectionné de la présente invention qui inclut une tige céramique 20 qui est en premier lieu métallisée par frittage et qui est ensuite successivement revêtue de nickel 21 et de cuivre 22 ou d'un autre métal conducteur, et qui est ensuite coupée ou traitée à la machine ou par laser pour former un filet 23 qui s'étend en spirale sur toute la longueur axiale de ladite tige céramique sur toute sa surface externe. La tige céramique 20 est métallisée en premier lieu par frittage à une température d'environ 600 à 15000C de fanon à former une couche 24 d'un métal sélectionné dans le groupe formé par des métaux tels que l'or, l'argent, le tungstène, le molybdène, le manganèse. La conductance de la tige de céramique 20 ainsi revêtue est médiocre dans son ensemble, de sorte qu'il faut y appliquer en outre une couche de cuivre 22 pour abaisser la résistance électrique de la tige céramique de façon que la conductivité de la tige céramique 20 puisse être améliorée. De plus, l'épaisseur de la couche de cuivre 22 appliquée sur la tige céramique 20 peut modifier la capacité de charge de courant de cet inducteur. A l'étape finale, la tige céramique ainsi obtenue est découpée ou fendue à la machine, ou découpée ou fendue par laser, sur la surface externe pour former un filet 23 qui s'étend en spirale sur toute sa longueur, ce qui permet de conférer une particularité d'inductance à la tige céramique 20. Mais la tige céramique métallique 20 produite par une méthode de frittage comporte des grains fins sur la surface externe. Par conséquent, si des grains relativement grossiers de cuivre 22 sont directement appliqués sur la tige en céramique 20, le cuivre 22 se sépare directement de la tige 20. Pour résoudre le problème, une couche intermédiaire de nickel 21 est appliquée en premier lieu sur la tige en céramique 20 de façon à faciliter, au cours de la mise en oeuvre pratique, l'application de la couche de cuivre. De plus, la tige céramique inductive 20 ainsi produite est résistante aux températures élevées. La présente invention offre les avantages suivants: 1. le processus de production de tels inducteurs peut être facilement automatisé pour une production en série, en réduisant le temps et la main d'oeuvre de production; 2. à la différence des inducteurs classiques formés par un procédé de l'art antérieur en utilisant un fil à bobiner enroulé autour d'une tige qui présentent un effet de peau élevé, l'inducteur de la présente invention formé d'une tige céramique revêtue d'une couche de cuivre sur sa surface externe produit un faible effet de peau, ce qui améliore la durabilité d'un inducteur; 3. aucune connexion de soudage n'est nécessaire, de sorte qu'il n'existe aucun point de soudage, ce qui améliore la fiabilité de l'inducteur puisque des défauts de soudage sont évités; 4. Les dimensions d'un inducteur sont réduites de sorte qu'une minimisation d'inducteurs devient facile; et 5. Une production automatique d'inducteurs devient possible pour un coût moindre. REVENDICATIONS 1. Inducteur perfectionné, caractérisé en ce qu'il comprend: une tige céramique (20) métallisée (24) produite par une méthode de frittage; en ce que ladite tige céramique (20) est successivement revêtue, en premier lieu d'une couche (21) de nickel conducteur et ensuite d'une couche (22) de cuivre; et en ce que ladite tige de céramique (20) métallisée revêtue (24) est ultérieurement fendue à la machine ou fendue par laser pour former un filet (23) qui s'étend en spirale sur toute la longueur axiale d'une surface externe de ladite tige céramique (20), ce qui confère à ladite tige céramique (20) une capacité inductive. 2. Inducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite tige céramique (20) métallisée emploie un métal (24) choisi dans un groupe de métaux tels que l'or, l'argent, le tungstène, le molybdène, le manganèse, etc. 3. Inducteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite tige est en une matière magnétiquement perméable, magnétiquement imperméable ou isolante ou semi-conductrice.