KR100300803B1 - 감자코일제조방법및이방법메의해제조된코일 - Google Patents

Abstract

칼라 화상을 디스플레이하는데 이용되는 음극선관의 유리 패널상에 장착되도록 구성된 감자 코일 제조 방법에 있어서, 전원 회로에 접속시키는 도체와 감자 코일 권선의 단부간의 접속부는 절연성의 열가소성 재료를 주형내에 사출함에 의해 덮힌다. 이 설명은 칼라 텔레비젼 수상기용 감자 코일에 적용될 수 있다.

Description

감자 코일 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 코일

제1도는 공지된 형태의 감자(減磁)코일의 사시도,

제2도는 제조 과정중의 본 발명에 따른 코일의 사시도,

제3도는 핫 멜트 예비 성형(hot premolding)에 이용되는 반쪽주형(half-mold)의 사시도,

제4도는 제3도의 주형으로부터 분리된 중간 제품 및, 최종 중첩 성형(over-molding)에 이용되는 반쪽 주형의 구조를 보여주는 사시도,

제5도는 본 발명에 따른 감자 코일의 일부분을 보여주는 도면,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 외장 4, 5 : 와이어

6 : 케이스(반쪽) 9 : 바이파일러 케이블

12 : 권선 13, 14 : 러그

15 : 쉘(shell) 16 : 하우징

17 : 공동 18 : 하우징

20 : 노즐 21 : 주형(반쪽)

24 : 핀 26 : 링 시일

28 : 거싯(중첩 성형부) 29 : 공동

[발명의 배경]

본 발명은 칼라 텔레비젼용 음극선에 내장되도록 구성된 감자 코일 혹은 감자 장치에 관한 것이다. 감자 코일은 가열 봉합된 절연체 외장에 의해 차폐된 에나멜 피복전선의 권선으로 구성된다. 이 와이어는 마스크 수상관(mask picture tube)의 유리재 고정구에 고정되며, 양극 코넥터로 종결되는 한쌍의 도체에 의해 텔레비젼 세트의 전기 회로에 접속된다. 그 도체들은 절연체 외장에 의해 덮히지 않은 영역에서 권선의 두단부에 접속된다. 이 덮히지 않은 영역은 그후에 절연용 외피(insulating envelope)내에 삽입되는데, 그 외피는 접속된 부분의 전기적 차폐 및 기계적인 보강을 보장한다. 그 외피는 상호 접속 케이스를 형성하는 2개의 유기 합성 수지재 셸(shell)에 의해 혹은 테이핑에 의해 형성된다.

테이핑 기술로, 혹은, 케이스를 설치함에 의해 제조된 코일은, 가격 및 취급 곤란성으로 상당한 부수 비용을 초래하는 장치를 필요로 한다. 이들 코일은 접속부 봉합 상태에 있어서 결함을 가질 수 있으며 외관상 좋지 못하다.

[발명의 요약]

전술된 문제점을 극복키 위하여, 본 발명에 따른 방법은, 효율적인 절연체임과 아울러, 코일 자체와 그 코일을 텔레비젼 세트 또는 비디오 모니터의 회로에 접속하는 절연된 케이블 와이어와의 사이의 기계적인 연결부(link)를 제공하는 거싯(gusset)이나 슬리브 형상체를 형성함으로써 상호 접속형 케이스를 대체하는 열가소성 사출 성형 기술을 이용한다.

본 발명의 객체는 거의 전체 둘레에 관형 절연체 외장이 감겨있고 그 단부들이 덮히지 않은 영역내로 나오는 권선을 제조하는 단계와, 코일의 전기적 접속용으로 구성된 2개의 절연된 전기도체들을 벗겨진 단부에 접속하는 단계와, 적절한 전기적 절연 요소로 상기 구역을 덮는 단계를 포함하는 감자 코일 제조 방법으로서, 상기 접속하는 단계에서는 전기적 절연체가 도체들의 외장을 상호 접속하는 스페이서(spacer)를 구비하는 바이파일러(bifilary) 또는 그 와이어 케이블을 접속 요소로 이용하며, 상기 단계들의 다음 단계에서는 주형내로 핫 멜트(hot melt)를 사출함에 의해 열가소성 절연재 케이싱을 중첩 성형하는 것이다.

본 발명의 객체는 또한, 거의 전체의 둘레가 관형 절연외장내에 삽입된 권선과, 상기 권선의 단부에 형성된 2개의 절연된 전기 도체에 의한 접속부와, 상기 외장의 단부를 덮음(capping)으로써 상기 접속부 및 권선의 덮이지 않은 구역을 가리는 절연체 케이싱을 구비하며, 상기 접속부가 전기적 절연체가 도체의 외장을 상호 접속하는 스페이서를 구비한 바이파일러 케이블에 의해 이루어지고, 상기 케이싱은 열가소성 절연재를 중첩 성형하여 형성되는 감자 코일이다.

[바람직한 실시예의 설명]

본 발명은 후술되는 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명확히 이해될 것이다.

제1도는 제조 과정중의 감자 코일을 도시하고 있다. 주요소는 덮히지 않은 영역에서 종결되는 2개의 단부(1, 2)를 가지는 에나멜 피복 와이어로 형성된 권선(12)이다. 관형 절연 외장(3)은 제1도에서 볼 수 있는 덮히지 않은 영역을 제외하고는 권선(12)을 축 OZ방향으로 역류한다. 축 OX는 권선(12)의 권선의 축이며, 다른 축들이 권선의 대칭 평면 YOZ을 형성한다. 제1도에서, 외장(3)의 단면은 세부 구조들을 강조키 위하여 그 둘레에 대하여 매우 과장되게 도시되어 있다. 실제로, 외장(3)이 직경은 9mm와 같을 수 있는 반면에, 권선의 직경은 300 내지 1000mm까지 변동할 수 있다. 비제한적 실시예로서, 외장(3)은 종방향 연부가 중첩하는 도우넛 형상을 이루도록 만곡되어 있고 그 연부들이 후에 열 봉합되는 열 봉합 플라스틱 재료로 형성된다.

권선(12)에 전류를 흐르도록 하기 위하여, 연납땜(soft soldering)에 의해서, 혹은 자체적으로 벗겨져 있는(self-stripping) 크림핑 러그를 이용하여 권선(12)의 단부(1, 2)에 접속되는 2개의 절연된 도전성 와이어(4, 5)에 의한 전기 접속부를 가지도록 설계된다. 전기 접속부들을 권선의 덮히지 않은 영역내에 삽입하고 외장(3)의 단부를 덮기 위하여 절연 케이스를 이용할 수도 있다. 이와같은 케이스 반쪽이 제1도에 도시되어 있다. 외장(3)을 수용하도록 2개의 홀이 형성되어 있고, 2개의 추가된 작은 홀이 도체(4, 5)의 통로 역할을 한다. 반쪽 케이스(6)내에는 전기적 상호 접속 수단 및 외장과 도체를 유지하는 유지 수단이 설치될 수 있다. 이러한 형태의 코일은, 비교적 가격이 비싼 외에도, 불투과성으로 봉합되지 않아서 전기 회로의 벗겨진부분이 부식될 가능성이 있다.

본 발명에 따라서, 접속 요소 및 권선의 덮히지 않은 부분 둘레에 케이싱을 형성하고 그 케이싱이 외장의 단부를 덮도록 하기 위하여, 열가소성 사출 기술이 제안된다. 2부분의 주형내로 사출될 재료는 전기적 절연 특성, 외장(3)의 재료인 PVC에 대한 접착성 및, 사출 온도에서의 높은 유동성을 고려하여 선택된다. 비제한적인 예로서, 사용된 재료는 이른바 핫 멜트 사출법에서 사용되는 것과 같은 코폴리아미드(copolyamid) 수지를 기초로 한 본더(bonder)이다. 이 수지는, 예를들면, 밀도가 0.98, 연화점이 129 내지 140℃(AFNOR 표준 제 T76106호) 및 190℃에서 브룩필드 점성 계수(Brook field viscosity value)가 2.5 내지 4.0Pa.s인 열가소성의 순수 코폴리아미드 수지이다. 본더로서 작용하는 이 수지는 몇 바아(bar)의 압력하에 주형내로 사출되도록 하기 위하여 180℃ 내지 210℃의 온도로 가열된다. 고압 사출용으로 이용되는 어떤 재료들은 고압 사출이 에나멜 피복 와이어 가닥을 손상시킬 수 있고 또, 도체의 말단부들을 구부릴 수 있기 때문에 적절치 않다. 그 재료들을 그후 회로를 쇼트시키거나 혹은 주형의 벽에 너무 근접할 수 있는바, 이는 열악한 전기적 절연을 초래한다. 감자 코일의 필요한 절연 특성은 음극선관내에 매우 높은 전위가 존재하기 때문에 높아야 한다는 것을 고려해야 한다.

2개의 절연된 가요성 도체로 접속부를 형성하는 것은 피복될 부분이 제위치에 유지되어야 한다는 점에서 문제를 초래한다. 본 발명에 따라, 이 접속부를 구성하기 위해 선택된 요소는, 외장이 스페이서에 의해 상호 접속되어 있는 2개의 평행한 전기 도체를 갖는 바이 파일러 혹은 2-와이어 케이블인바, 스페이서는 예컨대 평탄하고 그 도체들을 일정간격으로 유지한다. 스페이서 및 외장은 VHF 및 UHF 신호 전송용으로 이용되는 대칭성 라인(symmetrical lines)을 제조하는데 이용되는 방법에 따라 단일 압출 작업에 의하여 얻어진다. 2중 절연(dual insulation) 케이블이 선택되는바, 이는 제조 방법이 제1의 관형 외장에 의하여 절연된 2개의 견고한 도체를 이용하여 시작하며, 그후에 제1외장을 피복하고 전술된 스페이서를 형성하도록 절연체 스트립이 압축된다는 것을 의미한다.

제2도는 권선(12)이 절연 외장(3)으로 덮히지 않은 영역내의 감자 코일의 일부를 보여준다. 그 도면은, 또한 2개의 한가닥 도체(4, 5)가 벗겨진 후에, 권선(12)에 대해 수직으로 도시된 바이파일러 케이블(9)을 보여주고 있다. 권선의 단부(1, 2)는 그들을 권선(12)을 향하여 접고 또 그들의 덮히지 않은 부분이 2개의 도체(4, 5)를 따라가도록 케이블(9)의 스페이서내의 펀칭된 홀(11)을 통과하게 되어 있다. 자체가 벗겨져 있는 크림핑 러그(13, 14)에는 나사가 형성되어, 권선(12)과 도체(4, 5) 사이에 확실한 전기 접속부를 설정하도록 고정된다. 그 러그913, 14)는 케이블(9)의 외장(7, 8)에 연속된다. 이러한 구조는 그 러그들이 이들 외장의 연장부 형성 영역내에 유지되게 한다. 권선의 에나멜 피복 와이어의 굴곡부는 러그(13, 14)를 외장(3)과 매우 근접하게 유지하는바, 외장(3)의 단부간 거리는 러그(13, 14) 간격보다 더 짧다. 이결과를 얻기 위하여, 코일과 접속 코일은 제2도에는 예시되어 있지 않은 조립 템플레이트(assembling template) 형성 지지체내에 유지된다.

제2도에 예시된 장치는 단한번의 단계에서 피복될 수도 있지만, 열가소성 재료로 피복될 요소의 위치 설정 정밀도를 향상키 위하여 두 단계에서 피복하는 것이 바람직하다.

제3도는 제2도에 도시된 구조체의 예비 피복을 수행하는데 이용될 수 있는 반쪽 주형(15)을 도시하고 있다. 이 예비 피보은 제4도에서 도면부호(22)로 도시되어 있다. 그 예비 피복은 외장(3) 단부간의 빈부분을 직경을 벗어나지 않고 정확히 메꾸며, 크림핑 러그(13, 14)를 완벽하게 피복함과 아울러 권선(12)측에 있는 케이블(9)의 벗겨지지 않은 단부를 피복한다. 이렇게 보강된 제4도의 코일 구조체는 최종 중첩 성형 작업을 거칠 수 있다. 제3도로 되돌아가면, 예비 피복주형이 센터링 핀(19, 190)에 의하여 상호 결합되는 2개의 쉘(15)을 갖는다는 것을 알 수 있다. 주목해야 할 특징부는 외장(3)용의 반원통형 하우징과, 케이블(9)이 중간 높이에서 매립되는 하우징(18) 및, 외장과 케이블(9)의 가시적인 부분사이에서 연장하는 예비 피복의 부분을 상승시키게 될 공동(17)이다(제4도 참조). 케이블(9)이 외장(3)에 대해서 정확히 위치되도록 보장하기 위하여, 핀(190)이 케이블(9)의 홀(10)을 통과한다. 그 홀(10, 11)은 케이블(9) 단부의 피복을 벗기는데 이용되는 기계에 의해 형성된다. 예비 피복 주형의 쉘(15)은 상하부에 의해서 제2도의 구조체를 덮는다. 주형이 폐쇄되면, 외장(3)에 대해서 케이블 반대 위치를 점유하는 사출 노즐(20)을 통해서 열가소성 재료가 사출된다. 러그(13, 14)가 주형의 벽에 매우 근접하면, 최악의 경우에도 그 러그들이 표면과 일치할 수 있지만, 차후에 중첩 성형이 실행되기 때문에, 절연체가 소정의 필요한 두께로 됨은 확실하다. 그 재료는 사출되면 응고하며, 주형은 2개의 쉘(15)을 철회함으로서 개방될 수 있다. 크림핑 러그의 예비 피복은 러그의 직경과 같은 높이를 가질 수 있으며, 주형의 두부분을 보다 근접하게 이동시키면 러그의 정밀한 재정렬이 수행된다는 사실에 수반된 결함이 없다. 실제, 필요한 절연체 두께는 최종의 중첩 성형중에 얻어지게 된다. 2개의 연속된 단계에서 사출하는 것은 특히 유리한 해결책이다.

전술된 핫 멜트법은 그 2단계 용기를 구비하는 용융 재료 형성 장치를 이용한다. 그 2단계는 각기 사출될 재료의 예열 및 가열을 수행한다. 용기는 펌프에 재료를 공급하며, 그 펌프는 운반 튜브를 통해서 사출 건(injection gun)에 가열된 재료를 보내는바, 그 건이 주형의 사출 노즐(20)에 적용된다. 액상의 재료는 바아의 압력하에 건의 밸브까지 추진된다. 건 밸브의 타이밍 제어는 주형내로 사출되는 자료의 특성을 결정한다. 그러므로, 3가지 파라메타, 즉, 압력, 온도 및 사출 시간이 제어된다. 예비 피복은, 불투과성으로 봉합되고 매우 견고하지만 예정된 용도에 충분할 정도로 견고하지 않고 소정의 절연체 두께를 제공하지 않는 구조체를 초래한다.

이제 수행해야 하는 것은 보다 더 큰 케이싱 특성을 갖는 구조체, 즉, 측방 탭 타입의 거싯, T 접속부 혹은 슬리브 구조체를 열가소성 재료로 중첩 성형하는 것으로 이루어지는 방법의 최종 단계로 가는 것이다. 제5도는 비제한적 실시예로서 거싯 형상의 중첩 성형부(28)를 예시한다. 이 특별한 형상을 얻기 위하여, 본 발명은 제4도에 예시된 바와같은 2개의 반쪽주형(21)을 이용한다.

반쪽 주형(21)은 외장(3)을 수용하도록 설계된 반원형홀(23)과, 케이블(9)의 절반이 매립되도록 그 케이블의 형상과 정합하는 중공부분(27) 및, 거싯(28)에 외형을 부여하는 반쪽 공동(29)을 갖는다. 사출된 물질의 누출을 방지하기 위하여, 본 발명은 3개의 출구 홀에 인접하여 반쪽 주형에 매립되는 반쪽 O링 시일(26)을 제공하다. 이들 시일은 사출 온도에 견디는 엘라스토머 재료로 형성된 부분으로 구성된다. 주형의 두 부분과 사출 노즐(20)의 중심을 맞추기 위하여 이용되는 핀(24)도 또한 이 도면에 도시되어 있다. 사출된 재료는 예비 피복 작업에 이용된 것과 같을 수 있지만, 예비 피복된 재료가 최종 주입시에 인가될 수 있는 변형에 대해 보다 큰 저항력을 갖기 때문에 중첩 성형을 위해 다른 재료를 선택하는 것도 가능하다.

전술된 제조 방법은 필요한 유효 노동력을 감소시키고, 필요한 원료는 가격이 적정하다. 나아가서, 어떤 파지력없이도 외장에 양호한 중첩 성형 접착력을 제공하며, 얻어진 제품은 불투과성으로 봉합된다. 더우기, 완성품은 외관이 아름답고 결함이 없다.

본 발명은 절술된 실시예로서 제한되지 않는다. 그 범위는, 외장의 형상, 바이파일러 케이블 및, 예비 피복과 최종 중첩 성형에 부여된 형상과 관련한 변형예까지 확장한다. 최종의 성형은 감자 코일의 기준면 및 확인 표시를 엠보싱할 수 있게 한다.

Claims (17)

1. 전체 둘레의 대부분이 관형 절연체 외장으로 에워싸이고 단부들이 덮히지 않은 영역(uncovered zone)내로 나오는 권선을 제조하는 단계와, 상기 덮히지 않은 단부에 코일의 전기 접속을 위하여 형성된 2개의 절연된 전기 도체를 접속하는 단계 및 상기 영역을 적절한 절연 요소로 덮는 단계를 포함하는 감자 코일 제조 방법에 있어서,

   상기 접속 단게에서 전기적 절연체가 도체의 외장을 상호 연결시키는 스페이서를 구비하는 바이파일러 케이블을 절연요소로서 이용하며, 상기 단게들의 다음 단계에서 열가소성 절연채를 주형내로 핫 멜트 사출(hot melt injection)함으로써 케이싱을 중첩 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   중첩 성형 작업전에, 주형에 핫 멜트 사출함에 의해 비피복 영역 및 전기 접속부의 예비 피복이 수행되는 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 스페이서가 평탄하며, 그 스페이서내의 펀칭된 홀이 상기 권선의 단부를 접도록 그단부를 수용하는 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   사출에 의해 케이싱될 부분들이 상기 바이파일러 케이블의 스페이서내에 펀칭된 홀에 의해 위치 설정되는 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   접속 단계는 필러 금속(filler metal)을 이용하여 권선의 단부를 상기 바이파일러 케이블의 도체 단부에 납땜하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 접속 단계가 한쌍의 크림핑 러그를 이용하여 상기 권선의 단부를 상기 바이파일러 케이블의 도체 단부에 접속하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 바이파일러 케이블의 전기 도체들이 단일 가닥 도체인 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   사출 작업은 끝이 상기 권선을 향하며 상기 권선에 대하여 상기 바이파일러 케이블 반대측에 배치되는 사출 노즐을 가지는 2부분 주형을 이용하는 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 열가소성 절연 재료가 코폴리아미드 수지를 기초로 한 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 외장이 상기 바이파일러 케이블의 외부 절연체와 같은 PVC로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감자 코일 제조 방법.
11. 전체 둘레 대부분이 관형 절연 외장내에 내장된 권선과, 상기 권선의 단부에 형성된 2개의 절연된 전기 도체에 의한 접속부 및, 상기 외장의 단부를 덮음으로써 그 접속부 및 권선의 덮히지 않은 영역을 가지는 절연체 케이싱을 구비한 감자 코일에 있어서,

    상기 접속부는 전기 절연체가 도체의 외장을 상호 접속하는 스페이서를 구비한 바이파일러 케이블에 의해 형성되고, 상기 케이싱은 열가소성 재료의 중첩 성형부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감자 코일.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 케이싱이 내부 케이싱 및 외부 케이싱에 의해 형성되고, 상기 내부 케이싱은 절연성의 열가소성 재료의 사출에 의해 얻어진 예비 피복으로 형성되고, 상기 외부 케이싱은 역시 절연성의 열가소성 재료를 사출함에 의해 얻어진 중첩 성형부에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 감자 코일.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

    상기 권선의 단부와 상기 바이파일러 케이블의 도체간의 전기 접속이 크림핑 러그로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감자 코일.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 크림핑 러그가 상기 예비 피복에 매립되어 상기 예비 피복의 표면과 일치하는 것을 특징으로 하는 감자 코일.
15. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

    상기 스페이서가 평탄한 것윽 특징으로 하는 감자 코일.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 스페이서는 상기 외장 근처에 상기 케이블을 유지하도록 상기 권선의 단부가 가로지르는 홀을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 감자 코일.
17. 제 15 항에 있어서,

    상기 스페이서는 상기 케이싱의 사출에 이용되는 주형내에서의 기계적인 위치 설정용으로 형성된 홀을 가지는 것을 특징으로 하는 감자 코일.