專利名稱：預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓電產(chǎn)生器線圈內(nèi)的磁蕊及其制造方法。
一般常用的高壓電產(chǎn)生器1，請參照

圖1所示，主要是指一種提供陰極射線管正常運作所需高壓電的裝置，該裝置包含一殼體11，該殼體11內(nèi)設(shè)有一容置空間12，使一架體40及其上所裝設(shè)的高壓電容43、線圈41及其它整流元件42等恰可容置于該殼體11中，另，該殼體11側(cè)緣適當(dāng)位置處并設(shè)有溝槽13，該溝槽13恰可令一調(diào)整鈕20嵌入其中，待該等元件組裝于該殼體11的容置空間12后，再予以封膠定位。而該架體40上所設(shè)的接線端44則裸露于外，使藉該等接線端44與其它相關(guān)電路相連接，此外，該高壓電產(chǎn)生器1設(shè)有一組U型磁蕊30、31，其是套設(shè)在該殼體11的通孔45中，并藉一扣件32予以固定，令該等磁蕊30、31恰貫穿該線圈41的中央，形成一正常的磁場路徑，而該組U型磁蕊在貫穿該線圈41的中央位置上并設(shè)有氣隙G(如圖2所示)，以增加磁蕊的功率。
當(dāng)該磁蕊30、31固定于線圈41內(nèi)，且磁蕊30、31間的氣隙G恰位于線圈41中時，如圖2所示，由于該線圈41在電流通過時，將于磁蕊30、31中產(chǎn)生相應(yīng)的磁力線，此時，因氣隙的存在，將導(dǎo)致其附近的磁力線呈彎曲狀，即所謂的近接效應(yīng)(Proximity Effect)。而其在X軸及Z軸方向的磁密(磁力線密度)則呈近似WEIBULL曲線的變化，如圖3A、B所示。此時，由磁感應(yīng)電壓公式可知
磁蕊30、31內(nèi)氣隙附近的X軸及Z軸方向的磁感應(yīng)電壓Vx及Vz亦產(chǎn)生相同的變化，故，氣隙附近的磁蕊30、31上任兩點間的感應(yīng)電壓V1及V2顯然不相等，若此兩點間的阻抗為r，則必然因消耗功率W=(V1-V2)2/r而發(fā)熱，此又稱之為近接熱。而該高壓電產(chǎn)生器1中除初級線圈410外，次級線圈411亦于馳返時間TR產(chǎn)生近接熱，該二近接熱將使其附近銅線的絕緣漆及封固環(huán)氧樹脂溫度上升，而減少該等絕緣材料的使用壽命，并產(chǎn)生下列問題
(1)由于，該氣隙G附近的初級線圈410、次級線圈411、該初級線圈410與磁蕊30、31間、該二級線圈410、411間及次級線圈411的各層間均是以有機(jī)塑膠(料)質(zhì)相互絕緣，且因已封固，致導(dǎo)熱不良，故所產(chǎn)生的近接熱，將因散熱不易，而令該等絕緣塑膠的溫度上升，實際運用上，該初級線圈410的銅線絕緣漆溫度最高可達(dá)5·3℃，一旦絕緣被破壞，則變壓器短路失效，若繼續(xù)使用則會產(chǎn)生爆裂或起火，且馳返變壓器的平均失效時間(MTBF)是設(shè)計于65℃狀態(tài)下運作0.5×106小時，而根據(jù)理論，塑膠的溫度于65℃以上，其壽命變化因素為δ=ε-0.1(Δt)，故高壓電產(chǎn)生器1的平均失效時間將降為0.5×106×ε-0.1(Δt)=0.29×106小時，信賴水準(zhǔn)0.90而不合規(guī)定。線圈41短路及其安全問題均為高壓電產(chǎn)生器1的致命缺點。
(2)參閱圖4所示，該高壓電產(chǎn)生器1中驅(qū)動器(driver)的二極管Dt于馳返期間，其初級線圈Np所釋出的能量于次級線圈Ns轉(zhuǎn)換成高壓電后，晶體管Xr將適時導(dǎo)通，以進(jìn)行另一周期的儲能動作，故，動態(tài)而言，初級線圈Np于偏掃時間為短路狀態(tài)，同一期間的偏掃時間內(nèi)，該次級線圈Ns內(nèi)的能量由于電路的特性，不可能全部輸出，請參照圖5所示，導(dǎo)致殘存的能量振蕩于次級線圈Ns的漏電感Ls′及雜散電容C′間，而產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象，如圖6所示，經(jīng)分布電容C′Ps而調(diào)變VB，而由于VB亦間接供應(yīng)視訊電路，故陰極射線管的視訊亦被振鈴調(diào)變，而在其光域(RASTER)上對應(yīng)于振鈴上的1、2、3各點，產(chǎn)生如圖7所示的黑影1、2、3，此種黑影在品管項目上亦屬主要缺點。
(3)此外，該U型磁蕊30、31經(jīng)燒結(jié)后，兩腳須磨成一垂直于其中心線的平面及氣隙，使該二磁蕊30、31于該初級線圈410內(nèi)可形成一理想的磁路，惟，由于經(jīng)濟(jì)因素的影響及研磨技術(shù)的限制，該等研磨面與其中心線間一般均形成一角度，使兩磁蕊30、31組合后，其氣隙G亦形成一角度，如圖8所示，而產(chǎn)生下列問題a)該等磁蕊30、31間匹配困難，當(dāng)欲尋找合于初級電感Lp的磁蕊30、31組合，須經(jīng)多次嘗試，因而降低制造速度，且增加成本。
b)氣隙近接效應(yīng)及次級線圈411振鈴掌握困難，因氣隙形狀難控制，故其近接熱效應(yīng)亦不易掌握，而次級振鈴亦因該二級線圈410、411的磁耦合不易掌握，而振鈴?fù)ǔＶ荒苡诜夤碳把b設(shè)磁蕊30、31后，始能加以測試，故須冒品質(zhì)不合要求的風(fēng)險，而徒增其成本。
有鑒于此，為改進(jìn)上述常用裝置構(gòu)造的各種缺點，本發(fā)明人經(jīng)過長久努力研究與實驗，終于開發(fā)設(shè)計出本發(fā)明的預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊及其制造方法。
本發(fā)明的一目的，在提供一種預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊的制造方法，該方法是令套設(shè)在高壓電產(chǎn)生器的線圈內(nèi)的磁蕊，以一體成型方式制成，使用該方法所制造的磁蕊可使磁蕊的功率增加，且令線圈附近的磁力線不致形成彎曲狀，進(jìn)而減少近接效應(yīng)及振鈴現(xiàn)象。
本發(fā)明的另一目的，在提供一種預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊，藉存未靠近線圈的磁蕊上設(shè)置一缺槽，以形成氣隙，使該氣隙可令磁蕊的功率增加，而設(shè)置在線圈內(nèi)的磁蕊因是可完全緊密接合，故可令線圈附近的磁力線不致形成彎曲狀，而減少近接效應(yīng)及振鈴現(xiàn)象的產(chǎn)生。
為此，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊的制造方法，其特征在于該方法是以一體成型方式，預(yù)鑄燒結(jié)成一口字形的磁蕊，并于該磁蕊的一側(cè)，沿其斷面預(yù)設(shè)一缺槽，以作為氣隙之用，當(dāng)欲將該磁蕊安裝至該高壓電產(chǎn)生器的線圈內(nèi)時，可藉握持該磁蕊上鄰近于該缺槽的另二對應(yīng)側(cè)，并對其施力，使該口字形磁蕊于預(yù)設(shè)有缺槽的一側(cè)及其對應(yīng)側(cè)發(fā)生斷裂，形成二略呈U字形的磁蕊，嗣后再將該二U字形磁蕊上未設(shè)缺槽的二對應(yīng)斷裂處緊密接合安裝于線圈內(nèi)，而設(shè)有缺槽的二對應(yīng)斷裂處則在線圈外接合安裝，該二U字形磁蕊再藉一扣件嵌扣固定，以令該二U字形磁蕊緊密接合在一起，并貫穿該線圈的中央，形成一磁場路徑。
該磁蕊上對應(yīng)于該缺槽的另側(cè)，可沿其斷面預(yù)設(shè)一刻痕，當(dāng)欲將該磁蕊安裝至該高壓電產(chǎn)生器的線圈內(nèi)時，可藉握持該磁蕊上鄰近于該缺槽的另二對應(yīng)側(cè)，并對其施力，使該口字形磁蕊于預(yù)設(shè)有該缺槽及刻痕的對應(yīng)側(cè)發(fā)生斷裂，形成二略呈U字形的磁蕊。
上述嵌扣元件是為一冂形扣件，使將該二略呈U字形的磁蕊可緊密嵌扣接合在一起。
一種預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊，其特征在于主要包括二略呈U字形的磁蕊，該二磁蕊的二對應(yīng)端恰可彼此緊密接合，以形成一口字形的磁蕊，并于該二磁蕊恰可彼此緊密接合的一側(cè)，沿其斷面預(yù)設(shè)有一缺槽，以作為氣隙之用；該二略呈U字形的磁蕊在安裝至一高壓電產(chǎn)生器的線圈內(nèi)時，是將該二略呈U字形的磁蕊上可彼此緊密接合且未設(shè)缺槽的一側(cè)安裝在線圈內(nèi)，而設(shè)有缺槽的對應(yīng)側(cè)則安裝在線圈外，該二U字形磁蕊再藉一嵌扣元件嵌扣固定，即可令該二U字形磁蕊緊密接合在一起，并貫穿該線圈的中央，形成一磁場路徑。
上述嵌扣元件可為一冂形扣件，使將該二U形磁蕊嵌扣接合在一起。
采用上述技術(shù)方案，由于，本發(fā)明中該缺槽所形成的氣隙是設(shè)置在未靠近線圈的磁蕊上，故該氣隙可令磁蕊的功率增加，另，由于設(shè)置在線圈內(nèi)的磁蕊是可緊密接合，故可令線圈附近的磁力線不致形成彎曲狀，從而可減少近接效應(yīng)及振鈴現(xiàn)象的產(chǎn)生。
為使能對本發(fā)明的目的、形狀構(gòu)造裝置特征及其功效，作更進(jìn)一步的認(rèn)識與了解，茲舉實施例配合附圖，詳細(xì)說明如下圖1是傳統(tǒng)高壓電產(chǎn)生器的零件組立示意圖；圖2是傳統(tǒng)磁蕊的磁力線圖；圖3A是X軸向磁密及磁感應(yīng)電壓變化圖；圖3B是Z軸向磁密及磁感應(yīng)電壓變化圖；圖4是傳統(tǒng)高壓電產(chǎn)生器的基本電路圖；圖5是傳統(tǒng)的高壓電產(chǎn)生器內(nèi)振鈴電路及調(diào)變VB示意圖；圖6是次級線圈所產(chǎn)生的振鈴示意圖；圖7是在陰極射線管的光域上所產(chǎn)生的黑影圖；圖8是傳統(tǒng)兩磁蕊的接合面不平整，而產(chǎn)生歪斜的示意圖；圖9是本發(fā)明的磁蕊平面示意圖；圖10是本發(fā)明的磁蕊的磁力線圖。
主要元件編號3……口字型磁蕊30、31……U字形磁蕊33……刻痕 34……缺槽本發(fā)明是一種「預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊的制造方法及其結(jié)構(gòu)」，請參照圖1所示，主要是針對該高壓電產(chǎn)生器1中套設(shè)在該殼體11的通孔45中，并藉一扣件32予以固定磁蕊30、31，以令其恰可貫穿該線圈41的中央，形成一正常的磁場路徑的磁蕊的制造方法及其結(jié)構(gòu)，本發(fā)明是以一體成型方式，請參照圖9所示，預(yù)鑄燒結(jié)成一口字型的磁蕊3，并于該磁蕊3的一側(cè)，沿其斷面預(yù)設(shè)至少一缺槽34，以作為氣隙之用，而對應(yīng)于該缺槽34側(cè)的另側(cè)，則沿其斷面預(yù)設(shè)一刻痕33。
當(dāng)欲將該磁蕊3安裝至線圈41內(nèi)時，可藉握持該磁蕊3上未設(shè)有刻痕及缺槽的另二側(cè)，并對其施力，使該口字形磁蕊3于設(shè)有刻痕33及缺槽34的二對應(yīng)側(cè)發(fā)生斷裂，而形成二略呈U字形的磁蕊30、31。嗣后，再將該二略呈U字形的磁蕊30、31上未設(shè)缺槽34的二對應(yīng)斷裂處安裝在線圈內(nèi)，并令該二對應(yīng)斷裂處緊密接合，而設(shè)有缺槽34的二對應(yīng)斷裂處則在線圈外緊密接合，該二略呈U字形的磁蕊30、31再藉扣件32嵌扣固定，即可令該二略呈U字形的磁蕊30、31彼此緊密接合在一起，而形成一理想的磁場路徑。
本發(fā)明中，由于該缺槽34所形成的氣隙是設(shè)置存遠(yuǎn)離線圈41的磁蕊3上，故該氣隙可令磁蕊30、31的功率增加，另，由于設(shè)置在線圈內(nèi)該二略呈U字形的磁蕊30、31間是緊密接合一起，幾乎不存在任何氣隙，故因氣隙不再靠近于線圈41處，而令本發(fā)明中線圈41附近的磁力線不致形成彎曲狀，故，可大幅改善傳統(tǒng)高壓電產(chǎn)生器1所產(chǎn)生的近接效應(yīng)及振鈴現(xiàn)象。
以上所述，僅為本發(fā)明的一較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的實施范圍，舉凡依據(jù)上述本發(fā)明技術(shù)方案范圍所述的內(nèi)容、特征及其精神所為的等效實施，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊的制造方法，其特征在于該方法是以一體成型方式，預(yù)鑄燒結(jié)成一口字形的磁蕊，并于該磁蕊的一側(cè)，沿其斷面預(yù)設(shè)一缺槽，以作為氣隙之用，當(dāng)欲將該磁蕊安裝至該高壓電產(chǎn)生器的線圈內(nèi)時，可藉握持該磁蕊上鄰近于該缺槽的另二對應(yīng)側(cè)，并對其施力，使該口字形磁蕊于預(yù)設(shè)有缺槽的一側(cè)及其對應(yīng)側(cè)發(fā)生斷裂，形成二略呈U字形的磁蕊，嗣后再將該二U字形磁蕊上未設(shè)缺槽的二對應(yīng)斷裂處緊密接合安裝于線圈內(nèi)，而設(shè)有缺槽的二對應(yīng)斷裂處則在線圈外接合安裝，該二U字形磁蕊再藉一扣件嵌扣固定，以令該二U字形磁蕊緊密接合在一起，并貫穿該線圈的中央，形成一磁場路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊的制造方法，其特征在于該磁蕊上對應(yīng)于該缺槽的另側(cè)，可沿其斷面預(yù)設(shè)一刻痕，當(dāng)欲將該磁蕊安裝至該高壓電產(chǎn)生器的線圈內(nèi)時，可藉握持該磁蕊上鄰近于該缺槽的另二對應(yīng)側(cè)，并對其施力，使該口字形磁蕊于預(yù)設(shè)有該缺槽及刻痕的對應(yīng)側(cè)發(fā)生斷裂，形成二略呈U字形的磁蕊。
3.如權(quán)利要求1所述的預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊的制造方法，其特征在于所述嵌扣元件是為一冂形的可使該二略呈U字形的磁蕊緊密嵌扣接合在一起的扣件。
4.一種預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊，其特征在于主要包括二略呈U字形的磁蕊，該二磁蕊的二對應(yīng)端恰可彼此緊密接合，以形成一口字形的磁蕊，并于該二磁蕊恰可彼此緊密接合的一側(cè)，沿其斷面預(yù)設(shè)有一缺槽，以作為氣隙之用；該二略呈U字形的磁蕊在安裝至一高壓電產(chǎn)生器的線圈內(nèi)時，是將該二略呈U字形的磁蕊上可彼此緊密接合且未設(shè)缺槽的一側(cè)安裝在線圈內(nèi)，而設(shè)有缺槽的對應(yīng)側(cè)則安裝在線圈外，該二U字形磁蕊再藉一嵌扣元件嵌扣固定，即可令該二U字形磁蕊緊密接合在一起，并貫穿該線圈的中央，形成一磁場路徑。
5.如權(quán)利要求4所述的預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊，其特征在于該嵌扣元件可為一冂形的將該二U形磁蕊嵌扣接合在一起的扣件。
全文摘要
一種預(yù)置氣隙式一體成型磁蕊及其制造方法,該方法是將磁蕊以一體成型方式制成,且呈一口字形,在其一側(cè)沿其斷面設(shè)作為氣隙的缺槽,對應(yīng)于缺槽的另側(cè)則預(yù)設(shè)刻痕,當(dāng)欲將該磁蕊安裝在線圈內(nèi)時,先對該磁蕊上未設(shè)有刻痕及缺槽的另二側(cè)施力,使該口字形磁蕊于設(shè)有刻痕及缺槽的二側(cè)斷裂,形成二略呈U字形的磁蕊,再將該二略呈U字形的磁蕊上未設(shè)缺槽的二對應(yīng)側(cè)在線圈內(nèi)緊密接合,即可形成一磁場路徑,可增加磁蕊功率,并減少近接效應(yīng)及振鈴現(xiàn)象的產(chǎn)生。
文檔編號H01F41/02GK1217554SQ97122119
公開日1999年5月26日 申請日期1997年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月14日
發(fā)明者鄧明進(jìn) 申請人:鄧明進(jìn)