KR100413488B1 - 음극선관용 하울링 감쇠장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 하울링 방지장치에 관한 것으로서, 본 발명은 일단은 새도우 마스크에 접촉되며, 타단은 이너쉴드의 내면에 긴밀히 접촉하는 마찰수단과, 일단은 새도우 마스크에 접촉되며, 타단은 자유진동하는 자유진동수단을 포함하여 구성되어, 상기 마찰수단과 상기 자유진동수단에 의하여 상기 새도우 마스크의 진동이 감쇠되는 음극선관용 하울링 감쇠장치를 제공한다.

Description

음극선관용 하울링 감쇠장치{Anti-howling device for cathode ray tube}

본 발명은 음극선관용 하울링 감쇠장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하울링 감쇠 효과가 우수하며, 작업공정이 간단한 음극선관용 하울링 감쇠장치에 관한 것이다.

음극선관은 내측면에 형광막이 도포된 판넬과 내측면에 전도성을 갖는 흑연이 도포된 펀넬로 이루어진다. 상기 펀넬의 끝단에는 전자빔을 발생시키는 전자총이 장착되며, 펀넬의 네크부에는 전자빔을 편향시켜주는 편향요크가 장착된다. 그리고, 판넬 내면에는 형광막을 발광시키도록 색을 선별하여 주는 역할을 하는 새도우 마스크가 결합된다. 따라서, 전자총에서 발사된 전자빔이 편향요크에 의하여 소정 위치로 편향되고, 편향된 전자빔은 새도우 마스크를 통과하여 형광막을 치게 됨으로써 스크린에 화상이 재현되게 된다.

한편, 새도우 마스크의 두께는 매우 얇아 외부에서 음극선관에 하중을 가하게 되면 하울링(howling)현상이 발생한다. 따라서, 새도우 마스크에 전달된 진동을 감쇠하는 장치 즉 하울링 감쇠장치가 필요하다.

도 1은 종래의 음극선관용 하울링 감쇠장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 이를 참조하여 종래의 하울링 감쇠장치를 설명하면 다음과 같다.

상술한 바와 같이, 판넬(1)이 내면에는 새도우 마스크(5)가 결합된다. 새도우 마스크(5)는 전자총으로 부터 발사된 전자빔이 통과하는 슬롯(11)이 형성되어 색선별 전극 역할을 하는 유효면(5a)과, 상기 새도우 마스크(5)가 판넬(1)에 결합되는 부분인 상기 새도우 마스크의 주변부를 구성하는 비유효면(5b)으로 나눌 수 있다. 그런데, 상기 새도우 마스크(5)의 유효면(5a)에는 하울링 감쇠장치 즉 약 60-80㎛ 굵기의 감쇠용 와이어(7)가 설치된다.

와이어(7)가 새도우 마스크(5)에 조립되는 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저 와이어(7)의 양단에는 와이어 고정부재 즉 브라켓(9)이 결합된다. 이 상태에서 상기 브라켓(9)은 각각 마스크 지지프레임(3)에 결합됨으로써 조립이 완료된다. 이때, 와이어(7)는 새도우 마스크(5)의 대략 중앙에서 수직방향(즉 12-6시 방향)으로 설치되는데, 이때 상기 와이어(7)는 상기 새도우 마스크(5)에 형성된 슬롯(11)에 위치하지 않도록 배치되어야 한다. 그런데, 와이어(7)는 굵기가 매우 작으므로 통상 전자현미경을 이용하여 조립작업이 행해진다.

종래의 음극선관용 하울링 감쇠장치의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.

외부의 하중에 의하여 새도우 마스크(5)에서 진동이 발생되면 이 진동은 와이어(7)로 전달된다. 전달된 진동은 와이어(7)와 새도우 마스크(5)의 사이에서 발생하는 충돌과 마찰력에 의하여 감쇠된다. 이때, 새도우 마스크(5)의 고유주파수보다 작은 고유주파수를 갖도록 상기 와이어(7)에는 인장력이 가해지는 것이 좋다. 그리고, 와이어의 굵기, 가해지는 인장력, 와이어의 설치 위치, 재질, 작업조건 등에 따라서 하울링 감쇠특성이 달라진다.

그러나, 상술한 종래의 음극선관용 하울링 감쇠장치는 다음과 같은 문제점이있었다.

첫째, 종래의 음극선관용 하울링 감쇠장치는 진동발생후 진동의 감쇠까지 소요되는 시간 즉 제진시간이 약 15-60초 정도이므로 진동 감쇠 효과가 우수하지 못하다. 또한, 동일한 외부 하중에 대한 제진시간도 제품에 따라 편차가 커서 제품의 신뢰성이 떨어진다.

둘째, 와이어를 새도우 마스크에 조립하는 공정이 복잡하여 제품 불량 발생 및 제품단가 상승의 원인이 된다. 즉, 상술한 바와 같이, 와이어의 조립공정은 와어어 준비공정, 와어어와 브라켓의 결합공정, 와이어를 새도우 마스크의 소정 위치에 위치시키는 공정 및 브라켓을 마스크 지지프레임에 용접하는 공정이 필요하게 된다. 그런데, 와이어는 매우 얇기 때문에 정밀한 공정이 요구되는데 상술한 공정중에 와이어가 끊어지는 현상이나, 용접불량 등이 발생하기 쉽다. 따라서, 공정 지연 시간이 많아지며, 자동화가 어려워서 항상 사람에 의하여 작업하여야 하므로 생산원가 상승의 원인이 된다.

셋째, 성공적으로 조립을 마치더라도 음극선관이 열공정을 지나면서 와이어또는 새도우 마스크의 변형 등에 의하여 와이어의 고정이 풀려 제기능을 발휘하지 못하거나 스크린에서 보이는 현상이 발생한다는 단점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 진동감쇠 효과를 향상시킬 수 있는 음극선관용 하울링 감쇠장치을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 조립공정을 단순화할 수 있어서 생산원가의 최소화가가능한 음극선관용 하울링 감쇠장치을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 음극선관용 하울링 감쇠장치가 설치된 상태를 도시한 사시도

도 2는 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치가 설치된 상태를 도시한 사시도

도 3은 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치의 제1실시예를 도시한 사시도

도 4는 도 3의 하울링 감쇠장치가 새도우 마스크에 설치된 상태를 도시한 단면도

도 5는 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치의 제2실시예를 도시한 사시도

도 6은 도 5의 I-I선 단면도

도 7A 내지 도 7C는 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치의 제3실시예를 도시한 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 새도우 마스크 5A : 유효면

5B : 비유효면 50 : 하울링 감쇠장치

52 : 접촉단 54 : 마찰수단

56 : 자유진동수단 58 : 보조진동수단

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일단은 새도우 마스크에 접촉되며, 타단은 이너쉴드의 내면에 긴밀히 접촉하는 마찰수단과, 일단은 새도우 마스크에 접촉되며, 타단은 자유진동하는 자유진동수단을 포함하여 구성되어, 상기 마찰수단과 상기 자유진동수단에 의하여 상기 새도우 마스크의 진동이 감쇠되는 음극선관용 하울링 감쇠장치를 제공한다.

그리고, 상기 새도우 마스크에 접촉하기 위한 상기 마찰수단의 접촉단 및 상기 새도우 마스크에 접촉하기 위한 상기 자유진동수단의 접촉단은 공통으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 새도우 마스크에 접촉하기 위한 상기 마찰수단의 접촉단 및 상기 새도우 마스크에 접촉하기 위한 상기 자유진동수단의 접촉단은 상기 새도우 마스크의 비유효면상에 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 상기 마찰수단과 상기 자유진동수단은 소정 간격 이격되어 설치될 수 있으며, 상기 자유진동수단은 상부로 갈수록 폭이 좁아지게 구성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 상기 마찰수단에는 보조진동수단을 추가로 설치할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면 진동을 효율적으로 감쇠시킬 수 있으며, 조립공정이 간단해져서 생산원가를 절감하는 것이 가능하게 된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치가 설치된 상태를 도시한 사시도이다. 먼저, 이를 참조하여 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치를 전체적인 구성을 설명한다.

종래의 하울링 감쇠장치인 와이어는 그 구조상 새도우 마스크의 유효면(5a)을 통과하도록 설치될 수 밖에 없다. 그러나, 본 발명에 따른 하울링 감쇠장치(50)는 새도우 마스크의 소정 위치 즉 유효면(5a) 또는 비유효면(5b)에 설치될 수 있다. 그러나, 설치의 편의성 및 설치후에 스크린에서 하울링 감쇠장치(50)가 보이는 것을 방지하도록 비유효면(5b)에 설치되는 것이 바람직하다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 하울링 감쇠장치의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 하울링 감쇠장치(50)는 일단은 새도우 마스크(5)에 결합되며 타단은 이너쉴드(13)의 내측에 긴밀히 접촉하는 마찰수단(54)과, 일단은 상기 새도우 마스크(5)에 결합되며 타단은 자유단인 자유진동수단(56)으로 구성된다.

도 3에서는 마찰수단(54)과 자유진동수단(56)이 일체로 형성된 것을 도시하였다. 즉, 마찰수단(54) 및 자유진동수단(55)의 일단 즉 새도우 마스크(5)와 접촉하는 부분인 접촉단(52)이 공통으로 형성된 것을 도시하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 마찰수단(54)과 자유진동수단(56)을 각각 독립적으로 형성하는 것도 물론 가능하다.

상술한 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.

해석 및 실험 결과에 의하면, 새도우 마스크의 진동은 고주파영역(약550-390Hz)과 저주파영역(300-120Hz)으로 나눌 수 있다. 그리고, 고주파 영역의 진동은 마찰 및 억제에 의하여 효과적으로 감쇠시킬 수 있지만 저주파 영역의 진동에는 별로 효과가 없다. 따라서, 고주파 영역과 저부파 영역의 진동 모두를 효과적으로 감쇠할 수 있도록 하울링 감쇠장치를 구현하는 것이 필요하다.

그런데, 본 발명에 의하면, 이너쉴드(13)와 마찰수단(54)의 마찰 및 충돌에 의하여 고주파 영역의 진동 즉 고에너지를 단시간에 소모시킬 수 있고, 또한 국부적으로 진동하는 새도우 마스크의 면에는 압력을 가하여 진동을 억제하는 역할을 하게 된다.

그리고, 저주파 영역에서는 에너지가 낮기 때문에 거의 마찰력이나 국부적인 압력의 영향을 받지 않는다. 따라서, 저주파 영역의 진동은 미세한 진동에 민감하게 반응하는 구조를 갖는 자유진동수단(56)에 의하여 효과적으로 감쇠될 수 있다. 이때, 자유진동수단(56)의 고유주파수는 새도우 마스크의 고유진동수(저주파수)와 같도록 하여 새도우 마스크의 미세한 진동에 의하여 스스로 진동함으로써 새도우 마스크의 미세진동을 흡수하는 역할을 수행하도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 의하면, 마찰수단(54)은 새도우 마스크에 접촉하게 되어 진동을 1차적으로 전달받아, 상기 새도우 마스크와의 충돌 및 마찰에 의하여 이러한 진동을 감쇠시키게 되며, 미세진동은 자유진동수단(56)에 의하여 감쇠된다.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치의 제2실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 5의 감쇠장치도 마찰수단(54)과 자유진동수단(56)로 이루어진다. 다만, 본 실시예에서는 자유진동수단(56)에 전달되는 미세진동을 단시간에 감소시키기 위하여 상기 자유진동수단(56)에 보조진동수단(58)이 설치한 것이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 보조진동수단(58)은 자유진동수단(56)의 상부에 설치되어 전달되는 진동에 의하여 좌우로 진동하면서 자유진동수단(56)과 마찰 및 충돌에 의하여 미세진동을 감쇠시키게 된다.

한편, 마찰수단(54)의 재질은 스테인레스(SUS)이며, 이너쉴드(13)와 긴밀히 접촉하여 스프링 역할을 할 수 있는 형상 예를 들어 "S"형상 등으로 구성된다. 그러나, 마찰수단(54)의 재질이나 형상은 이에 한정되지 않으며 이너쉴드(13)와 마찰수단(54) 사이의 마찰력 및 충격력을 향상 또는 감소시키기 위하여 다른 재질을 사용하거나, 형상을 변경함으로써 강성을 적절히 조절하여 사용하는 것도 가능하다.

예들 들어, 도 7C에 도시한 바와 같이, 마찰수단(54)의 표면(이너쉴드와 접촉하는 부분)에 마찰수단(54)과 다른 재질의 부재(62)를 접합시켜 바이메탈로 작용하게 하여 상기 마찰수단(54)이 이너쉴드(13)를 미는 수직력을 변화시켜 마찰력을 조절할 수도 있다.

한편, 마찰수단(54)의 표면에 엠보싱처리, 에칭 등의 방법으로 다수의 돌출부를 형성하여 충격력 및 마찰력을 향상 또는 감소시킬 수도 있다.

또한, 제진에 적합한 최적의 물성치를 얻기 위하여 마찰수단(54)을 적절히 열처리하여 사용하는 것도 물론 가능하다. 그리고, 마찰수단(54)의 두께, 단면형상, 길이, 폭 등을 적절히 변경할 수도 있다.

한편, 자유진동수단(56)의 경우에도 감쇠효과를 향상시키기 위하여 형상 또는 재질 등을 적절히 개량하는 것이 가능하다. 예를 들어, 미세진동시에 주파수가 변화하는 것을 감안하여 자유진동수단(56)의 형상을 개량할 수 있다. 도 7B에서는 자유진동수단(56a)의 폭을 상부로 갈수록 좁게 구성한 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 자유진동수단의 두께, 단면형상, 길이 등도 적절히 변경하여 강성을 조절할 수도 있다.

한편, 상술한 실시예에서는 마찰수단(54)과 자유진동수단(56)의 일부가 서로 접촉된 형상이다. 그러나, 도 7A에 도시한 바와 같이, 마찰수단(54)과 자유진동수단(56)이 서로 간섭하지 않도록 일정 간격(60)을 이격시켜 서로 독립적으로 동작하도록 하는 것도 가능하다. 이러한 경우에 마찰수단(54)과 자유진동수단(56)의 제진특성을 독립적으로 파악할 수 있어서 상기 마찰수단(54) 및 자유진동수단(56)의 형상, 재질 등을 각각 최적이 되도록 설정하는 것이 용이하다는 장점이 있다.

상술한 본 발명에 따른 음극선관용 하울링 감쇠장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 따르면, 새도우 마스크에 가해지는 진동을 효율적으로 감쇠시킬 수 있다. 또한, 감쇠시간이 비교적 일정하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

둘째, 본 발명의 하울링 감쇠장치는 비교적 형상이 단순하고 육안으로 작업이 가능한 크기이므로 공정을 단순화시킬 수 있으므로 불량율을 감소시킬 수 있고,또한 공정지연시간을 단축시킬 수 있다. 따라서 생산원가를 절가할 수 있다는 장점이 있다.

셋째, 본 발명의 하울링 감쇠장치는 종래의 와이어와는 달리 새도우 마스크의 비유효면에 설치가 가능하므로 설치후 종래와 같은 와이어 보임 현상을 방지할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 일단은 새도우 마스크에 접촉되며, 타단은 이너쉴드의 내면에 긴밀히 접촉하는 마찰수단과;

   일단은 새도우 마스크에 접촉되며, 타단은 자유진동하는 자유진동수단을 포함하여 구성되어,

   상기 마찰수단과 상기 자유진동수단에 의하여 상기 새도우 마스크의 진동이 감쇠되는 음극선관용 하울링 감쇠장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 새도우 마스크에 접촉하기 위한 상기 마찰수단의 접촉단 및 상기 새도우 마스크에 접촉하기 위한 상기 자유진동수단의 접촉단은 공통으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 하울링 감쇠장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 새도우 마스크에 접촉하기 위한 상기 마찰수단의 접촉단 및 상기 새도우 마스크에 접촉하기 위한 상기 자유진동수단의 접촉단은 상기 새도우 마스크의 비유효면상에 설치되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 하울링 감쇠장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 마찰수단에는 보조진동수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 하울링 감쇠장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마찰수단과 상기 자유진동수단은 소정 간격 이격되어 설치되는 것을 것을 특징으로 하는 음극선관용 하울링 감쇠장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 자유진동수단은 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 음극선관용 하울링 감쇠장치.