專利名稱：可變線性線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器或類似物中的可變線性線圈。
眾所周知，加入線性線圈是為了連接到電視接收機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、或者類似物的監(jiān)視器的水平偏轉(zhuǎn)電路上，其目的是校正監(jiān)視器屏幕上的失真。在電視接收機(jī)或類似物中，在線性線圈中流動(dòng)的或充電的電流的頻率恒定于15.75kHz或33.75kHz。因此，用具有恒定的或預(yù)定的DC(直流)磁場(chǎng)的線性線圈校正失真是可能的。另一方面，在個(gè)人計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器中，充電電流的頻率范圍寬達(dá)15kHz到120kHz。因此，在低頻時(shí)的校正量和高頻時(shí)的校正量之間存在差異。其結(jié)果是，在一個(gè)預(yù)定的DC磁場(chǎng)中不可能進(jìn)行適宜的失真校正。
作為一種解決方案，按常規(guī)方式建議使用以下如圖6所示的可變線性線圈。即，在磁芯b周圍繞一個(gè)線圈“a”，并且在磁芯d周圍繞一個(gè)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈c以調(diào)節(jié)偏置磁場(chǎng)，然后在垂直狀態(tài)下把一個(gè)磁芯放在另一個(gè)磁芯的頂部(即，纏繞線圈的軸線在上、下方向延伸)，再加上永久磁鐵e。把這樣獲得的組件放在電絕緣的基座g的上部，基座g例如由樹脂構(gòu)成，并且在基座g內(nèi)埋入引線端f。把引線端f連接到線圈“a”和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈c的對(duì)應(yīng)終點(diǎn)端部。
在上述的常規(guī)可變線性線圈中，當(dāng)把一個(gè)鋸齒波電流加到線圈“a”(加入這個(gè)線圈“a”是為了連接到電視機(jī)或類似設(shè)備的陰極射線管的水平偏轉(zhuǎn)電路上的)時(shí)，磁芯b將要產(chǎn)生磁致伸縮振動(dòng)。這種振動(dòng)經(jīng)基座g傳送到印刷電路板。因此，有時(shí)要產(chǎn)生拍音，或者即使不產(chǎn)生拍音，振動(dòng)也要傳送到其它組成部件，導(dǎo)致它們的可靠性損失。另外，由于在線圈“a”和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈c之間的磁耦合很強(qiáng)，所以線圈“a”中的鋸齒電流要感應(yīng)到偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈c。因此，鋸齒波電流按與偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈c的DC偏置控制電流重疊的方式進(jìn)行流動(dòng)。因而不可能把預(yù)定的磁偏置加到磁芯b上。結(jié)果，不可能獲得線性線圈的原有的(或固有的)特性，因此使陰極射線管上的圖象產(chǎn)生擾動(dòng)。
鑒于常規(guī)的線性線圈的上述問題，本發(fā)明的目的旨在提供一種可變線性線圈其中，當(dāng)可變線性線圈表面安裝在印刷電路板上時(shí)，可防止磁致伸縮振動(dòng)的發(fā)生；其中，對(duì)表面安裝在印刷電路板上的其它部件的可靠性沒有傷害；以及，其中，可獲得線性線圈的固有特性，因而對(duì)陰極射線管等的屏幕上的圖象不產(chǎn)生任何擾動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的以及其它的一些目的，本發(fā)明是一可變線性線圈，它包括繞第一磁芯纏繞的一個(gè)線圈；給第一磁芯加一偏置磁場(chǎng)的一個(gè)永久磁鐵；繞第二磁芯纏繞的一個(gè)偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈；以及，一個(gè)電絕緣基座，用于在上面安裝線圈、永久磁鐵、和磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈；其中，一個(gè)磁芯在另一個(gè)磁芯上部地放置第一磁芯和第二磁芯，并在兩個(gè)磁芯之間設(shè)置一個(gè)非磁性的減震墊片。
在本發(fā)明的另一方面，提供一種可變線性線圈，它包括繞第一磁芯纏繞的一個(gè)線圈；給第一磁芯加一個(gè)偏置磁場(chǎng)的一個(gè)永久磁鐵；繞第二磁芯纏繞的一個(gè)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈；以及，一個(gè)電絕緣基座，用于在上面安裝線圈、永久磁鐵、和磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈；其中，一個(gè)磁芯在另一個(gè)磁芯上部地放置第一磁芯和第二磁芯，并在兩個(gè)磁芯之間設(shè)置一個(gè)非磁性墊片；并且，其中，在基座上安裝第一磁芯、第二磁芯、和非磁性墊片的組合，在該組合和基座之間設(shè)置一個(gè)減震墊片。
通過在線圈和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈之間加入非磁性減震墊片或非磁性墊片，使線圈和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈之間的磁耦合變小。因此，可對(duì)繞有線圈的第一磁芯施加預(yù)定的磁偏置。結(jié)果，可獲得線性線圈的固有特性，因此在陰極射線管的圖像上不會(huì)產(chǎn)生任何擾動(dòng)。
進(jìn)而，由于非磁性減震墊片或者減震墊片是加在電絕緣基座和線圈之間的，所以當(dāng)把可變線性線圈表面安裝在印刷電路板上時(shí)，印刷電路板不會(huì)受到振動(dòng)，因而不會(huì)發(fā)生拍音。再有，由于印刷電路板不會(huì)受到振動(dòng)，所以不會(huì)對(duì)靠近線性線圈設(shè)置的其它部件的可靠性造成傷害。
通過參照以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和其它一些目的以及相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)都將變得顯而易見，其中；
圖1A是按本發(fā)明的可變線性線圈的第一實(shí)例的重要部分的一個(gè)剖面圖；圖2A和2B分別是流過圖1所示的線性線圈的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈的電流的波形曲線和流過一個(gè)常規(guī)的線性線圈的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈的電流的波形曲線；圖3是按本發(fā)明的可變線性線圈的第二實(shí)例的重要部分的一個(gè)剖面圖；圖4是按本發(fā)明的可變線性線圈的第三實(shí)例的重要部分的一個(gè)剖面圖；圖5是圖4所示的可變線性線圈的一個(gè)改進(jìn)實(shí)例的重要部分的一個(gè)剖面圖；圖6是常規(guī)的可變線性線圈的重要部分的一個(gè)剖面圖。
現(xiàn)在，參照


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1表示按本發(fā)明的一個(gè)可變線性線圈的第一實(shí)例。在圖1中，標(biāo)號(hào)1代表繞由鐵氧體構(gòu)成的鼓形磁芯2纏繞的線圈，加入該線圈是為了連接到陰極射線管的水平偏轉(zhuǎn)電路。標(biāo)號(hào)3代表繞由鐵氧體構(gòu)成的鼓形磁芯4纏繞的偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈。標(biāo)號(hào)5代表一個(gè)盤形的永久磁鐵，它粘結(jié)到在鼓形磁芯2上部的一個(gè)凸緣的外表面上。標(biāo)號(hào)6代表一個(gè)由樹脂等制成的電絕緣基座，在基座上固定地放置線圈1、偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3、和永久磁鐵5?；?有引線端7，圍繞引線端7纏繞并焊接線圈1的終點(diǎn)端部和偏置磁場(chǎng)補(bǔ)償線圈3的終點(diǎn)端部。
上述的組成部件不同于常規(guī)的線性線圈的組成部件。
在本發(fā)明中，在鼓形磁芯2和鼓形磁芯4之間插入一個(gè)墊片8，墊片8由一種非磁性材料制成，例如多孔樹脂、橡膠、等，墊片8也用作減震材料。把墊片8粘結(jié)到磁芯2、4這兩者上。應(yīng)確定該墊片8的厚度，使其滿足以下條件即，可吸附鼓形磁芯2的磁致伸縮振動(dòng)；由于線圈1和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3之間的磁耦合，直流(DC)偏置控制電流和鋸齒波電流不會(huì)以相互疊加的方式流動(dòng)；以及，可使鼓形磁芯2加上預(yù)定的直流磁偏置。按照上述安排，即使由于存在流入線圈1的水平偏轉(zhuǎn)電流使鼓形磁芯2產(chǎn)生磁致伸縮振動(dòng)，這些振動(dòng)也會(huì)被墊片8吸收減弱。因此，振動(dòng)不會(huì)發(fā)送到基座6上，結(jié)果，不會(huì)發(fā)生因印刷電路板的振動(dòng)而產(chǎn)生的拍音。另外，通過流入偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3的預(yù)定數(shù)值的直流電流，可對(duì)鼓形磁芯2加一預(yù)定的直流磁偏置，借此可獲得線性線圈的固有特性。
各個(gè)部件的尺寸實(shí)例如以下所述。鼓形磁芯2的構(gòu)成用20根直徑為0.2mm的漆包線捆扎成束并纏繞25圈從而形成線圈1；柱形部分的直徑為6mm；每個(gè)圓形凸緣的直徑為15mm，磁芯的總高度為13mm。鼓形磁芯4的構(gòu)成用直徑為0.2mm的漆包線纏繞500圈；柱形部分的直徑為6.5mm；每個(gè)圓形凸緣的直徑為15mm，磁芯4的總高度為3mm。永磁鐵5為直徑14mm高3mm的盤形。墊片8的厚度為2mm，直徑為14.5mm，由尿烷泡沫制成，尿烷泡沫既為非磁性的又是減震的。
把上述線性線圈放置在一個(gè)印刷電路板上，并通過焊接把引線端8固定到接線部分。讓為頻率64kHz具有峰值Ipp的12安培的鋸齒波電流流過線圈1。用固定到印刷電路板上的一個(gè)振動(dòng)傳感器測(cè)量印刷電路板的振動(dòng)幅度。通過一個(gè)放大器放大振動(dòng)傳感器的輸出，并用一個(gè)電平測(cè)試儀測(cè)量電壓值。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由這個(gè)電壓值核準(zhǔn)的振動(dòng)幅度是0.05mv。當(dāng)把線性線圈按實(shí)際情況表面安裝在印刷電路板上時(shí)，沒有任何拍音發(fā)生。
該線性線圈在線圈1和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3之間的耦合系數(shù)為0.1。當(dāng)讓頻率為64kHz具有峰值Ipp的12安培的鋸齒波電流流過線圈1，并且讓200毫安的直流電流流過偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3時(shí)，其波形如圖2A所示。如從此圖可以看到的，流過線圈1的鋸齒波電流幾乎沒有什么影響，或者說沒有任何影響。在使用這個(gè)線性線圈時(shí)，在陰極射線管的圖象上不會(huì)發(fā)生任何擾動(dòng)。對(duì)照例(如圖6所示)對(duì)于下述部件，使用和圖1實(shí)例中的部件相同的部件。即，磁芯b和d、盤形永久磁鐵e、繞一個(gè)磁芯“b”纏繞的線圈“a”、繞另一個(gè)磁芯d纏繞的偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈c、和埋入4根引線端f的基座g均與圖1中所示的實(shí)例中的相應(yīng)部件相同。
把這個(gè)可變線性線圈安裝在一個(gè)印刷電路板上，并通過焊接把引線端固定到接線部分。讓頻率為64kHz具有峰值Ipp的12安培的鋸齒波電流流過線圈“a”，并且發(fā)現(xiàn)，用和上述相同的方式，通過電平測(cè)試儀的電壓值核實(shí)的印刷電路板的振動(dòng)幅度為0.5mV。這在印刷電路板中要產(chǎn)生拍音。
在線圈“a”和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈c之間的磁耦合系數(shù)k是0.5。讓在頻率64kHz具有峰值Ipp的12安培的鋸齒波電流流過線圈“a”，并且讓一個(gè)200毫安的直流電流流過偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3。在這種情況下，在流過線圈“a”的鋸齒波電流的影響下，要在陰極射線管的圖象上產(chǎn)生擾動(dòng)。
眾所周知，通過以下公式可以獲得磁耦合系數(shù)1kk=M/(L1·L2)1/2其中L是互感，并可以表示為M=(La-Lo)/4(其中，La是當(dāng)線圈1和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3是串聯(lián)連接時(shí)的電感，Lo是當(dāng)通過反相上述兩個(gè)線圈之一而串聯(lián)連接上述兩個(gè)線圈時(shí)的電感)，L1和L2分別是線圈1和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3的電感。
圖3表示本發(fā)明的可變線性線圈的第二實(shí)例。
在此例中，在繞有線圈1的鼓形磁芯2的上部，放置一個(gè)繞有偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3的鼓形磁芯4。鼓形磁芯4是通過一個(gè)由非磁性材料制成的墊片81放上去的。把磁芯2、磁芯4、和墊片81的上述組合(或組合件)經(jīng)一由減震材料制成的墊片82固定地安裝到設(shè)有引線端7的一個(gè)基座6上。在鼓形磁芯2周邊的周圍設(shè)置組合成圓柱形的、兩個(gè)大致C形的永久磁鐵51、52。
墊片81由0.3mm厚的酚醛樹脂制成，墊片82由1.0mm厚的異丁橡膠片制成。通過墊片81調(diào)節(jié)在線圈1和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3之間的磁耦合程度，并且通過墊片82吸收減弱鼓形磁芯2的磁致伸縮振動(dòng)。磁耦合系數(shù)k是0.2，表示印刷電路板振動(dòng)的電壓是0.06mV。
在此第二實(shí)例中，對(duì)于下述部件，即繞有線圈1的鼓形磁芯2、繞有偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3的鼓形磁芯4，以及提供引線端7的基座6，都使用和圖1所示相同的尺寸。對(duì)于C形永久磁鐵51、52，使用如下的尺寸耦合時(shí)的內(nèi)徑為7.6mm，外徑為11.6mm，高度為13mm。
圖4表示本發(fā)明的可變線性線圈的第三實(shí)例。
該第三實(shí)例與圖3所示的第二實(shí)例的差別如下。即，相對(duì)于基座6來說，在繞有線圈1的鼓形磁芯2和繞有偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3的鼓形磁芯4之間的沿垂直方向觀察到的位置關(guān)系剛好相反。此外，使用C形永久磁鐵51和盤形永久磁鐵52作為永久磁鐵，所說磁鐵51放在鼓形磁芯2的周邊，所說磁鐵52放在位于上側(cè)的鼓形磁芯1的凸緣的外表面上。
作為插在鼓形磁芯2和鼓形磁芯4之間的非磁性墊片81，使用0.5mm厚的丙烯酸樹脂片(或板)。作為插在鼓形磁芯4和基座6之間的減震墊片82，使用2mm厚的硅橡膠片(或板)。此例的磁耦合系數(shù)k是0.15，表示印刷電路板振動(dòng)的電壓是0.05mV。
在此例中，使用13mm高的C型永久磁鐵51，以及直徑為14mm、厚度為2.4mm的盤形永久磁鐵52。其余的組成部件都和圖3所示的第二實(shí)例所用的部件相同。
圖5表示的是圖4所示的可變線性線圈的一個(gè)改進(jìn)實(shí)例。在此改進(jìn)實(shí)例和圖4所示的第三實(shí)例之間的差別是，分別在鼓形磁芯2的上、下凸緣的外表面上設(shè)置兩個(gè)盤形永久磁鐵51、52。這個(gè)改進(jìn)實(shí)例的磁耦合系數(shù)是0.1，表示印刷電路板振動(dòng)的電壓是0.05mV。
在此實(shí)例中，使用直徑為14mm、厚度為15mm的永久磁鐵51、52。其余的組成部件都和圖4所示的實(shí)例中的組成部件相同。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，鑒于上述的和其它的實(shí)例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在線圈1和偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈3之間的磁耦合系數(shù)k最好應(yīng)是0.1至0.2。
雖然在上述的實(shí)例中都沒有表示出來，但應(yīng)為可變線性線圈提供一個(gè)外部覆蓋物，為此或者借助于浸涂法提供一個(gè)樹脂涂層、或者把線性線圈包在一個(gè)樹脂外殼中、或者用樹脂管覆蓋線性線圈。
正如以上所說明的，按照本發(fā)明可以防止當(dāng)把可變線性線圈裝在印刷電路板上時(shí)發(fā)生的拍音。因此，不會(huì)傷害表面安裝在印刷電路板上的其它部件的可靠性。再有，可以獲得線性線圈的固有特性，因此可以防止對(duì)陰極射線管上圖象的擾動(dòng)。
顯而易見，上述的可變線性線圈滿足了上述所有的目的，并且還具有商業(yè)實(shí)用性廣闊的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該理解，本發(fā)明的上述具體形式旨在具有代表性，因?yàn)樵谶@些教導(dǎo)范圍內(nèi)的某些改進(jìn)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。
因此，在確定本發(fā)明的整個(gè)范圍的過程中應(yīng)參照下述的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1．一種可變線性線圈，包括繞第一磁芯(2)纏繞的一個(gè)線圈(1)；使所說第一磁芯(2)產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的一個(gè)永久磁鐵(5；51；52)；繞第二磁芯(4)纏繞的一個(gè)偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈(3)；以及用于在上面安裝所說線圈(1)、所說永久磁鐵(5；51；52)、以及所說磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈(3)的一個(gè)電絕緣基座(6)；其中，一個(gè)在另一個(gè)上面地放置所說第一磁芯(2)和所說第二磁芯(4)，在二者之間具有一個(gè)非磁性的減震墊片(8)。
2．一種可變線性線圈，包括繞第一磁芯(2)纏繞的一個(gè)線圈(1)；給所說第一磁芯(2)加偏置磁場(chǎng)的一個(gè)永久磁鐵(5；51；52)；繞第二磁芯(4)纏繞的一個(gè)偏置磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈(3)；以及用于在上面安裝所說線圈(1)、所說永久磁鐵(5；51；52)、和所說磁場(chǎng)調(diào)節(jié)線圈(3)的一個(gè)電絕緣基座(6)；其中，一個(gè)在另一個(gè)上面地放置所說第一磁芯(2)和所說第二磁芯(4)，在二者之間具有一個(gè)非磁性墊片(81)，并且其中，把所說第一磁芯(2)、第二磁芯(4)、和所說非磁性墊片(81)的組合安裝在所說基座(6)上，并且在所說組合和所說基座(6)之間有一個(gè)減震墊片(82)。
全文摘要
一種可變線性線圈,具有:繞第一磁芯(2)纏繞的一線圈(1)、給第一磁芯(2)加偏置磁場(chǎng)的一永久磁鐵(5;文檔編號(hào)H04N3/23GK1220542SQ9812536
公開日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月19日
發(fā)明者池田毅, 竹渕雅治, 田島孝 申請(qǐng)人:太陽誘電株式會(huì)社