TWI556550B - Magnetic coil structure improved - Google Patents

Description

磁動線圈結構改良

本發明係有關於一種磁動線圈結構改良，尤其是利用設置於基板的貫穿孔內的高導磁強化環而完全覆蓋貫穿孔的壁面以提高整體的導磁特性。

傳統的磁動線圈可由具有中心貫穿孔的基板以及設置於基板內的線路圖案層而構成，其中基板是由電氣絕緣材料構成，而線路圖案層是由導電材料構成，並圍繞貫穿孔且不接觸貫穿孔。因此，當貫穿孔內的磁場發生變動時，線路圖案層可藉電磁感應而產生感應電場，而同樣的，當線路圖案層的導通電流發生變化時，可在貫穿孔內產生相對應的感應磁場。目前，磁動線圈是應用相當廣的基本電磁元件。

然而，受制於線路圖案層本身的設計極限，比如導線的最小線寬，導線之間的最小間距，使得導線的堆疊密度，無法大幅提高，導致不能進一步增強磁動線圈的整個電磁效應。

因此，需要一種磁動線圈結構改良，具有高導磁強化環，並設置於基板的貫穿孔內，且完全覆蓋貫穿孔的壁面，能大幅提高磁通密度的電磁效應，藉以解決上述習用技術的問題。

本發明之主要目的在於提供一種磁動線圈結構改良，包括基板、至少一線路圖案層及導磁強化環，用以產生高磁通密度的電磁效應。具體而言，基板是由電氣絕緣材料構成，並包含貫穿孔，其中貫穿孔的形狀為封閉形，比如圓形、橢圓形、方形或矩形。線路圖案層是由導電材料構成，設置於基板內，並圍繞貫穿孔，且不接觸貫穿孔，其中每個線路圖案層是相互電氣隔絕。

導磁強化環是由高導磁材料構成，並設置於貫穿孔內，且完全覆蓋貫穿孔的壁面，其中導電材料包括銅箔，而該高導磁材料包括鍍鋅鋼、中碳鋼、坡莫合金、鎳鐵合金或鎳鋼片。

此外，導磁強化環是與基板在一上部橫向表面上及一下部橫向表面上分別形成一共平面，亦即，本發明的磁動線圈結構改良的上表面及下表面在基板與導磁強化環的連接處都是平滑表面。

由於導磁強化環的高導磁材料可在相同磁場強度下，獲得更大的磁通密度，增加電磁效應，所以本發明的磁動線圈結構改良能大幅改善磁動線圈的特性，強化整體電磁性能。

10‧‧‧基板

12‧‧‧貫穿孔

20‧‧‧線路圖案層

30‧‧‧高導磁強化環

第一圖顯示依據本發明實施例磁動線圈結構改良的立體示意圖。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

參閱第一圖，依據本發明實施例磁動線圈結構改良的立體示意圖。如第一圖所示，本發明的磁動線圈結構改良包括基板10、至少一線路圖案層20及導磁強化環30，用以產生高磁通密度的電磁效應。具體而言，基板10是由電氣絕緣材料構成，其中基板10在橫向方向上具有方形的外觀，且在垂直方向上具有厚度。此外，基板10還包含貫穿孔12，是在垂直方向上貫穿整個厚度，且貫穿孔12的橫向截面形狀為封閉形，比如圓形、橢圓形、方形或矩形。

線路圖案層20基本上是由導電材料構成，比如銅箔，並且是設置於基板10內，圍繞貫穿孔12，但不接觸貫穿孔12。尤其是，每個線路圖案層20是相互電氣導通。

要注意的是，第一圖只顯示出單一線路圖案層20，但並非以此為限，而是本發明還可包含位於基板10內且相互電導通的其他線路圖案層。

導磁強化環30是由高導磁材料構成，並設置於貫穿孔12 內，且完全覆蓋貫穿孔12的壁面，而高導磁材料可包括鍍鋅鋼、中碳鋼、坡莫合金、鎳鐵合金或鎳鋼片。

此外，導磁強化環30是與基板10在上部及下部橫向表面上分別形成共平面。亦即，基板與導磁強化環的連接處，在整個磁動線圈結構改良的上表面及下表面上在都是平滑的表面。

由於構成導磁強化環30的高導磁材料具有很高的導磁率，可在相同磁場強度下，產生更大的磁通密度，因而增加電磁效應，使得本發明的磁動線圈結構改良能大幅改善磁動線圈的特性，強化整體電磁性能。

綜上所述，本發明的特點在於具有非常簡單的結構，可利用導磁強化環內襯於基板的貫穿孔之內壁，使得貫穿孔內的磁通密度可大幅增加，增強整體磁動線圈的電磁效應，進一步擴大應用領域。尤其是，本發明的線路圖案層是由高導電線的銅構成，具有低耗能特性，且高導磁強化環本身具有高導磁性，能增強感應磁場的強度，且設置於貫穿孔的內壁而結合成穩固的一體，而不需大幅改變原有磁動線圈的結構，降低對製程的影響。

因此，本發明所提供的磁動線圈結構改良實質上可大幅改善整體磁動線圈的特性，很適合應用於需要提供強力感應磁場的領域，尤其是需要能在很有限的容積下運作。

由於本發明的技術內並未見於已公開的刊物、期刊、雜誌、媒體、展覽場，因而具有新穎性，且能突破目前的技術瓶頸而具體實施，確實具有進步性。此外，本發明能解決習用技術的問題，改善整體使用效率，而能達到具產業利用性的價值。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

10‧‧‧基板

12‧‧‧貫穿孔

20‧‧‧線路圖案層

30‧‧‧高導磁強化環

Claims (6)

1. 一種磁動線圈結構改良，包括：一基板，是由電氣絕緣材料構成並在一垂直方向上具有一厚度，且包含在該垂直方向上貫穿該厚度的一貫穿孔，且該貫穿孔的橫向截面形狀為一封閉形；一線路圖案層，由一導電材料構成，是設置於該基板內，並圍繞該貫穿孔，且不接觸該貫穿孔；以及一導磁強化環，是由高導磁材料構成，並設置於該貫穿孔內，且完全覆蓋該貫穿孔的壁面，其中該導磁強化環是與該基板在一上部橫向表面上及一下部橫向表面上分別形成一共平面。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之磁動線圈結構改良，其中該封閉形包含圓形、橢圓形、方形或矩形。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之磁動線圈結構改良，其中該導電材料包括銅箔，而該高導磁材料包括鍍鋅鋼、中碳鋼、坡莫合金、鎳鐵合金或鎳鋼片。
4. 一種磁動線圈結構改良，包括：一基板，是由電氣絕緣材料構成並在一垂直方向上具有一厚度，且包含在該垂直方向上貫穿該厚度的一貫穿孔，且該貫穿孔的橫向截面形狀為一封閉形，其中該基板在一橫向方向上具有一方形的外觀； 多個線路圖案層，由一導電材料構成，是設置於該基板內，並圍繞該貫穿孔，且不接觸該貫穿孔，其中每個線路圖案層是相互電氣導通；以及一導磁強化環，是由高導磁材料構成，並設置於該貫穿孔內，且完全覆蓋該貫穿孔的壁面，其中該導磁強化環是與該基板在一上部橫向表面上及一下部橫向表面上分別形成一共平面。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之磁動線圈結構改良，其中該封閉形包含圓形、橢圓形、方形或矩形。
6. 依據申請專利範圍第4項所述之磁動線圈結構改良，其中該導電材料包括銅箔，而該高導磁材料包括鍍鋅鋼、中碳鋼、坡莫合金、鎳鐵合金或鎳鋼片。