Inductor de campo magnético.

Inductor de campo magnético, que presenta una primera placa (A) de material aislante provista de una primera cara (A1) sobre la cual está formada una primera pista (5) de material electroconductor,

presentando dicha primera pista (5) una forma de espiral que se extiende con respecto a un eje (6), presentando la primera placa (A) una segunda cara (A2) sobre la cual está presente una segunda pista de material electroconductor, presentando asimismo la segunda pista una forma de espiral que se extiende con respecto a un eje (6) sustancialmente idéntico al de la primera pista, estando la primera (5) y la segunda pista conectadas eléctricamente entre sí de manera que, cuando una corriente pasa a su través, la primera (5) y la segunda pista generan campos magnéticos que se suman entre sí en dicho eje (6), caracterizado porque solo una de las placas externas está acoplada con una lámina de material ferromagnético (3) adaptada para comprimir las líneas de flujo y mejorar la disipación del calor generado por la corriente que pasa a través de las pistas.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12171066.

Solicitante: F&B International S.r.l.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Viale Mentana, 45 43126 Parma ITALIA.

Inventor/es: FOSSATI,LUCA, SESSA,BRUNO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01F17/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01F IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE MATERIALES ESPECIFICOS POR SUS PROPIEDADES MAGNETICAS.Inductancias fijas del tipo señal.
  • H01F27/28 H01F […] › H01F 27/00 Detalles de transformadores o de inductancias en general. › Bobinas; Arrollamientos; Conexiones conductoras.
  • H01F27/36 H01F 27/00 […] › Blindaje o pantallas eléctricas o magnéticas (blindajes móviles para hacer variar la inductancia H01F 21/10).
  • H01F41/04 H01F […] › H01F 41/00 Aparatos o procedimientos especialmente adaptados a la fabricación o al acoplamiento de dispositivos cubiertos por la presente subclase. › para fabricar bobinas.
  • H01F5/00 H01F […] › Bobinas de inducción (bobinas superconductoras H01F 6/06; inductancias fijas del tipo por señal H01F 17/00).

PDF original: ES-2460923_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Inductor de campo magnético.

La presente se refiere a un inductor de campo magnético.

Más en particular, se refiere a un inductor de campo magnético para dispositivos de magnetoterapia.

Los inductores de campo magnético consisten actualmente en solenoides formados por un conductor eléctrico (hilo eléctrico) devanado en varias espiras para formar una bobina.

Al apilar varias espiras, la intensidad del campo magnético en el centro es igual a la suma de la generada por cada espira.

El valor de inducción obtenido por la bobina no será exactamente la suma algebraica del valor generado por cada espira individual, sino que se producirá una pérdida debido al hecho de que cada espira de la bobina presenta un espesor físico y se aparta del centro en cada dirección con el progreso del devanado y la superposición de las capas. Además, cada bobina compuesta por un gran número de espiras está provista de un soporte de plástico (carrete) sobre el cual se devana el hilo.

Esto genera un aumento adicional del espacio entre el centro de la bobina y su exterior; en el centro de la bobina, el campo magnético generado en un plano perpendicular al mismo puede ser utilizado sin obstrucciones mecánicas.

Además, como cada devanado de la bobina tiene su propio espesor, se aparta cada vez más del centro, tanto en la dirección de la profundidad como mediante el aumento de su radio de partida.

Tal como se ha afirmado anteriormente, el aumento del nivel de inducción se consigue principalmente mediante la adición de más espiras para crear una bobina. Sin embargo, de este modo, la distancia respecto al centro aumenta continuamente en todas las direcciones y la eficiencia desciende, aumentando de este modo la resistencia eléctrica y el nivel inductivo del sistema, y ralentizando, por lo tanto, el sistema en el régimen transitorio y aumentando el peso y el coste de la bobina.

Cuando se alimenta una bobina por una corriente continua, su comportamiento es igual al de un imán permanente, es decir, atrae o repele materiales ferromagnéticos y sustancias polares. Por lo tanto, cuando se alimenta por una corriente continua, lo descrito anteriormente puede definirse también como “electroimán”.

Si, en lugar de ser alimentada por una corriente continua, se aplica una corriente pulsante a la bobina, se obtiene un electroimán que de manera continua y alterna atrae y repele cualquier material ferromagnético o sustancia polar situada en la proximidad del mismo.

Este principio se utiliza en el sector electromédico y en particular, en el sector de la magnetoterapia. A este respecto, como el cuerpo humano está compuesto en gran medida de agua (que es una sustancia polar) , el electroimán pulsante somete la zona cutánea y subcutánea a acciones de atracción o repulsión continua para proporcionar una acción terapéutica.

Los dispositivos electromédicos actualmente disponibles en el mercado fabrican el electroimán o emisor LF (de baja frecuencia) con frecuencias de hasta un máximo de 200 Hz, utilizando una bobina de cualquier tamaño, potencia y geometría final. No obstante, siempre se forma mediante el devanado de un conductor para formar una bobina apta para generar un tamaño determinado de campo magnético pulsante.

Las bobinas tradicionales conocidas que se utilizan en el sector médico son aptas para generar un campo magnético incluso de un tamaño considerable, pero las mismas tienen un peso y unas dimensiones elevadas. Por ejemplo, una bobina de Gauss 100 normal (1 Gauss= 10-4 Kg C-1 S-1) utilizada en el sector electromédico tiene un peso de aproximadamente 167 g para un diámetro de 60 cm y una altura de 16, 5 cm.

Las dimensiones y los pesos elevados no resultan eficaces para su utilización en dispositivos móviles, que deben ser aplicados a diversas partes del cuerpo. Por lo tanto, dichos dispositivos deben ser ligeros y manejables.

Además, las bobinas conocidas proporcionan un campo magnético que no es particularmente adecuado en las aplicaciones de magnetoterapia, puesto que se desarrolla fuera del solenoide en la dirección axial desde ambos lados de la bobina, tanto desde el lado sobre el cual se debe llevar a cabo el tratamiento, como en el lado opuesto. Por lo tanto, se produce una pérdida de eficiencia del sistema y el resultado obtenido no se corresponde exactamente con el resultado deseado.

Otros inductores de campo magnético también son conocidos a partir de los documentos DE-U-8801879, EP-A-0.428.142, US-A-4.494.100 y FR-A-2 894 061.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un inductor de campo magnético que represente una mejora con respecto a la técnica conocida.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un inductor que, para el mismo campo magnético generado, sea más ligero y más pequeño que las bobinas tradicionales, para el mismo campo magnético generado. La principal reducción de tamaño se refiere al espesor del emisor, que se reduce más dado que el carrete de devanado no es necesario.

Estos y otros objetivos se alcanzan mediante un inductor según las enseñanzas técnicas de las reivindicaciones adjuntas. Ventajosamente, la presente invención posibilita una disipación mejorada del calor generado por la corriente eléctrica continua o pulsante que pasa a través de las espiras de la bobina o a través de las pistas constituyentes del emisor.

Otra ventaja de la presente invención es que proporciona un inductor que permite obtener un campo magnético, que se desarrolla principalmente en un único lado, concentrándose hacia una única dirección y una zona específica de uso.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción de una forma de realización preferida pero no exclusiva del inductor o emisor con una forma arbitraria, no necesariamente cilíndrica, toroidal o definida por el soporte de devanado, que se ilustra a título de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista en planta de un emisor o inductor según la presente invención, integrado en un circuito impreso o placa de circuito impreso (PCB) ;

la figura 2 es una vista radiográfica simplificada de un emisor formado por diez capas superpuestas entre sí (5 placas) , en las que los recorridos eléctricos están unidos entre sí en cada paso desde un plano hasta otro para formar un único emisor apto para sumar entre sí los campos magnéticos generados por las espiras de cada plano individual;

la figura 3 es una sección a través del emisor de la figura 1;

las figuras 4A y 4B muestran esquemáticamente las interconexiones eléctricas entre los diversos lados de los que está compuesto el emisor, en la proximidad de la zona central y en la proximidad del borde externo del emisor, respectivamente;

la figura 5 es un gráfico que muestra las líneas de fuerza del campo magnético generado por el emisor de la presente invención; la presencia de una placa ferromagnética específica, de dimensiones y espesores adecuados, situada de manera que se apoye sobre el emisor ya sea directamente o interponiendo el material aislante y/o termoconductor tiene la doble función de disipar el calor generado por el emisor y variar la geometría de generación del campo magnético, dirigiéndola de este modo sobre un único lado, es decir, el lado que interesa para la función del tratamiento;

la figura 6 es una vista en perspectiva de un emisor o inductor de la presente invención.

Haciendo referencia a dichas figuras, las mismas muestran un emisor (o inductor) indicado en general con el número de referencia 1.

El emisor está formado por una pluralidad de capas (o placas) A, B, C, D, E individuales y superpuestas entre sí, que están unidas con adhesivo y presionadas entre sí. Cada capa de emisor es sustancialmente un circuito impreso en una placa de circuito impreso (PCB) . El símbolo PCB (placa de circuito impreso) indica una base de material aislante (normalmente, resina epoxi reforzada con fibra de vidrio) sobre la cual están formadas unas líneas de conexión de material conductor (normalmente, cobre) entre los elementos de circuito. Los procedimientos de producción, principalmente de tipo fotográfico, químico y electrolítico son conocidos desde hace décadas en la industria electrónica, y por ello, no se repetirán en la presente memoria.

Una PCB es conocida como monocara o de una sola cara cuando está compuesta de una sola capa de resina aislante y una sola cara de material conductor que es la imagen fotográfica de las conexiones eléctricas que deben ser obtenidas.

Se produce una PCB a partir... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Inductor de campo magnético, que presenta una primera placa (A) de material aislante provista de una primera cara (A1) sobre la cual está formada una primera pista (5) de material electroconductor, presentando dicha primera pista (5) una forma de espiral que se extiende con respecto a un eje (6) , presentando la primera placa (A) una segunda cara (A2) sobre la cual está presente una segunda pista de material electroconductor, presentando asimismo la segunda pista una forma de espiral que se extiende con respecto a un eje (6) sustancialmente idéntico al de la primera pista, estando la primera (5) y la segunda pista conectadas eléctricamente entre sí de manera que, cuando una corriente pasa a su través, la primera (5) y la segunda pista generan campos magnéticos que se suman entre sí en dicho eje (6) , caracterizado porque solo una de las placas externas está acoplada con una lámina de material ferromagnético (3) adaptada para comprimir las líneas de flujo y mejorar la disipación del calor generado por la corriente que pasa a través de las pistas.

2. Inductor según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una pluralidad de placas (A, B, C, D, E) , provista cada una de ellas de una primera cara sobre la cual está formada una primera pista de material electroconductor, presentando dicha primera pista una forma de espiral que se extiende con respecto a un eje (6) común a todas las placas, presentando una segunda cara de dicha primera placa una segunda pista de material electroconductor, presentando asimismo la segunda pista una forma de espiral que se extiende con respecto a dicho eje común a todas las placas, estando las pistas de cada placa conectadas eléctricamente entre sí, de manera que cuando una corriente pasa a su través, generan campos magnéticos que se suman entre sí en dicho eje común a todas las placas.

3. Inductor según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que una capa de goma eléctricamente aislante, pero térmicamente conductora está prevista entre la placa externa y la lámina de material ferromagnético.

4. Inductor según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos las pistas de placas están recubiertas por un barniz aislante.

5. Inductor según la reivindicación 2, en el que una pista adicional está prevista en por lo menos una de dichas placas para la emisión de ondas radioeléctricas.

6. Inductor según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que cada placa presenta un espesor comprendido entre 0, 1 y 2, 0 mm, preferentemente 0, 25 mm.

7. Inductor según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que cinco placas (A, B, C, D, E) están previstas unidas entre sí por adhesión, para un total de diez pistas.

8. Inductor según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que cada pista presenta un espesor comprendido entre 10 y 200 !m, preferentemente 70/100 !m, un anchura comprendida entre 0, 1 y 20 mm, preferentemente 1 mm, y un número de espiras comprendido entre 1 y 200, preferentemente 20.

9. Inductor según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha por lo menos una de las placas presenta una pista que actúa a modo de antena para emisión de radiofrecuencia, y/o circuitos de pilotaje, control y/o medición adicionales que son implementados en por lo menos una de las placas.

10. Inductor según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha pista presenta un desarrollo sustancialmente circular y/o cuadrado y/o rectangular y/o elíptico.


 

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