KR100439510B1 - 편향 요크의 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권선 지그에 권선되는 편향코일의 자계 특성을 감지하는 복수의 자계 감지센서와; 상기 자계 감지센서들이 안착될 수 있는 복수의 홀이 구비되어 있는 A형 권선 지그를 구비하고 있는 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조에 관한 것으로 특히, A형 권선 지그에 형성되어 있는 홀들은 각각 그 하부에 너츠 형의 나사산이 형성되어 있으며, 그 상부에는 원뿔형의 공차가 형성되며; 상기 자계 감지센서들 각각은 그 하부에 상기 홀 하부의 너츠 형 나사산에 대응하는 볼트형 나사산이 형성되어 나사결합에 따라 결합하도록 하는 것을 특징으로 하는 편향 요크의 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조를 갖는 것이다.

Description

편향 요크의 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조{Fix structure of sensor in magnetic determination system of deflection yoke}

본 발명은 컬러 TV나 사무용 기기인 모니터 등 음극선관을 채용한 디스플레이장치의 핵심 부품인 편향 요크의 제조공정중 권선 공정의 품질 검사와 관련된 것으로 특히, 편향 요크의 핵심 부품인 수평 편향코일과 수직 편향코일의 제조 공정에 자계 측정 시스템을 도입하여 코일의 특성만으로 화면 특성을 예측하고 코일의 특성을 전수검사가 가능하게 하며 이러한 전수 검사를 통하여 코일의 그룹핑을 통한 품질 향상 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 편향 요크의 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조에 관한 것이다.

일반적으로 TV 수상기 또는 모니터의 음극선관(CRT)에 사용되는 편향 요크는 새들-트로이달(saddle toroidal type), 새들-새들형 등 여러 가지 형태로 되어 있으며, 전자총으로부터 주사된 전자빔을 음극선관의 스크린에 도포된 형광막으로 정확하게 편향시키는 역할을 한다.

이러한 편향요크의 구조를 보면, 편향코일(deflection coil)(100)은 수평 편향코일 및 수직 편향 코일로 나뉘어지며, 텔레비전 수상관에서 전자빔의 진행방향을 바꾸는 기능을 수행한다. 이때, 상기 수평 편향코일은 대략 나팔형상으로 형성된 세퍼레이터(200)의 내주면에 안착되는 형상으로 장착되고, 세퍼레이터(200)의 외주면에는 도 1에 도시된 바와 같이 수직 편향코일이 안착되는 형상으로 장착된다.

여기서, 수상관에서 전자빔의 진행방향을 각각 수형 및 수직 편향시키는 편향코일(100)은, 상기 세퍼레이터(200)의 내주면 및 외주면에 안착되어질 수 있도록 대략 안장형상으로 권선기에 의하여 다수 회 권선되어 구성되는데, 도 2에 도시된바와 같이 상측 핀홀(111)이 구비된 상측 플랜지부(110)와, 하측 핀홀(121)이 구비된 하측 플랜지부(120)와, 상기 상측플랜지부(110) 및 하측 플랜지부(120) 사이에 구비된 몸체부(130)로 이루어진다.

여기서, 상기 상측 핀홀(111) 및 하측 핀홀(121)은 편향코일(100)의 인덕턴스 및 임피던스 값을 변화시켜 전자빔의 편향정도를 적절히 조절하여 원활한 컨버전스 조정을 이룰 수 있도록 하는 작용을 한다.

이와 같이 구성된 편향요크는 음극선관의 네크부에 장착되어 수평편향코일 및 수직편향코일에 톱니파 펄스가 인가되면 플레밍의 왼손법칙에 의거하여 자계가 발생되어 브라운관의 전자총에서 방사되는 전자빔 즉, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔을 편향시켜 스크린 상에 주사위치를 결정하게되는 것이다.

이때, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔을 편향시키는 편향력은, 편향 요크(D.Y.)의 부품 중 수평 편향코일(Horizontal Deflection Coil)과 수직 편향코일(Vertical Deflection Coil)에 의하여 주로 발생된다.

상기 수평, 수직 편향코일은 디스플레이 장비의 제어부에서 신호를 입력받아, 화면상의 원하는 위치로 전자빔을 편향시켜서 원하는 색상이 구현되도록 하는 중요한 역할을 하고 있다. 물론 편향 요크의 특성상 모든 부품의 품질과 기능이 모두 중요함으로 부품간의 기능상 우열을 이야기할 수는 없으나 편향 요크의 기능에 가장 핵심적인 역할을 하는 부품이 상술한 수평, 수직 편향코일인 것은 분명하다고 할 수 있다.

따라서, 수평, 수직 편향코일의 주요 특성인 자계 발생 정도와 화면 특성의 관계를 이용하여 수평, 수직 편향코일의 특성을 정량화하고 관리하는 것은 편향 요크의 제작 공정에서 가장 중요한 공정중의 하나라고 할 수 있다.

그러므로, 일반적인 편향 요크의 핵심 부품인 수평 편향코일과 수직 편향코일의 제조 공정을 살펴보면, 통상 권선기와 마그네틱(Magnetic) 와이어를 사용하여 수평, 수직 편향코일을 성형 및 완성하는 단계로 구성 되어있다. 이때, 권선기에는 각 종류의 편향 요크에 따라 각각 특성 구현에 알맞은 권선 지그가 장착되어져 있다.

상기에서 제작되어진 코일의 품질 평가는 제조 공정 과정에서 간이적 자계 측정 방법이나 편향 요크를 제작하여 화면 특성으로 평가하는 방법이 있으나, 언급한 2가지 방법은 샘플링 검사만 가능하며 생산된 전 제품을 평가하기에는 무리가 있다. 또한 화면 특성으로 평가하는 경우 조립 특성과 기타 부자재의 영향으로 코일단품의 특성만을 검토 할 수 없다는 단점이 있다.

즉, 종래 수평, 수직 편향코일의 특성을 검사하는 방식은 아주 일반적으로는 편향 요크를 제작 완료한 후 실제 디스플레이되는 화면특성을 평가하고 이의 결과치를 기준으로 코일의 특성을 판단하는 방법이 있다. 그러나 이러한 방법은 편향 요크 제작에 따른 시간이 많이 필요함으로써 특성상의 에러 발견시 문제점 해소를 위한 피드백 시간이 많아지게 되므로 관리상 손실이 발생되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 근래에는 코일의 자계 특성과 화면 특성의 연관 관계를 이용하여 코일을 샘플링하여 자계를 측정하고 정하여진 규격내에 있으면 그 상태로 생산을 진행하는 간이적 관리 방법이 채택되고 있으나, 이러한 간이적 관리 수단은 샘플링 검토라는 한계가 있으므로 생산 공정에서 발생 가능한 산포 부분에 대하여서는 적절한 대응 수단을 준비하지 못하고 있다는 문제점이 발생되었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 제안되어진 기술이 첨부한 도 3과 도 4에 도시되어 있는 것으로, 그 기본적인 시스템의 구성은 권선용 지그와 지그에 내장 또는 외장된 자계 센서 그리고 자계 센서에 의하여 측정된 값을 처리하는 제어부로구성된다.

이때, 첨부한 도 3에서 이점 쇄선으로 블록 지정된 부분의 구성은 권선용 지그측의 구성이며, 그 외의 구성은 제어부 측의 구성을 나타내는 것이다.

따라서, 이하에서는 선행 기술인 자계 측정 시스템의 구성을 권선용 지그와 제어부을 구분하여 살펴보기로 하며, 우선 권선용 지그의 세부 구성을 상세히 살펴보면, A형 권선 지그(AWJ)의 내측에 구비되어 있는 자계 감지센서(MSa, MSb, MSn)와, 상기 자계 감지센서(MSa, MSb, MSn)가 동작하기 위한 구동 전류를 제공하는 전류원(Current Source; CS)과, 상기 전류원(CS)에서 제공되는 구동전류를 통해 A형 권선 지그에 권선되는 편향코일의 자계 특성을 감지하는 자계 감지센서(MSa, MSb, MSn)의 출력신호를 입력받아 증폭한 후 이를 디지털 신호로 변경하는 디지털 신호 생성부(Digital Signal Generator; DSG)와, 상기 디지털 신호 생성부(DSG)가 구동하기 위한 구동전압을 제공하는 전압원(Voltage Source; VS)과, 상기 디지털 신호 생성부(DSG)에서 출력되는 데이터를 직렬데이터로 변환하는 데이터 정합부(Digital Signal Interface; DSI)와, 상기 데이터 정합부(DSI)를 통해 직렬 데이터로 처리되어진 신호를 입력받아 전송하는 송신부(PST)로 구성된다.

이때, 상기 송신부(PST)를 구현하는 데 바람직하게는 입력데이터를 무선신호로 변환하여 송출하는 무선신호 송신부로 구현하는 것이 신호선의 꼬임 등을 방지할 수 있다.

또한, 상기 디지털 신호 생성부(DSG)는 상기 A형 권선 지그에 구비되어 있는 자계 감지센서(MSa, MSb, MSn)들 각각에 일대일로 매칭 구비되어 있는 증폭부와,상기 증폭부들에 대해 역시 일대일로 매칭 구비되어 있는 A/D 변환부로 구성되어 있으며, 그 각각에 대해서는 참조번호를 부여하지 않았다.

이상으로 선행기술에 따른 자계 측정 시스템을 구성하는 권선용 지그의 세부 구성을 살펴보았는데, 이에 대응하는 제어부의 세부 구성을 살펴보면, 상기 송신부(PST)를 통해 전송되는 신호를 입력받는 수신부(PSR)와, 상기 수신부(PSR)를 통해 수신되어진 데이터를 입력받아 병렬 데이터로 변환하고 이를 화면 특성과 자계값의 연관 관계에 따른 일정 지표를 기준으로 처리하는 데이터 병렬 처리부(Data Parallel Processor; DPP)와, 상기 데이터 병렬 처리부(DPP)에서 처리되어진 데이터를 입력받아 3차원 혹은 2차원이미지로 구현하는 이미지 처리부(Image Processing Controller ; IPC), 및 상기 이미지 처리부(IPC)에서 처리되어진 화면 특성과 자계값의 연관 관계에 따른 3차원 혹은 2차원이미지를 검사자 혹은 작업자에게 시각적으로 표시하는 디스플레이(LCD)로 구성되어진다.

이때, 상기와 같은 자계 측정 시스템을 구현하는 데 있어 가장 주요한 요소가 바로 자계 감지센서(MSa, MSb, MSn)라 할 수 있다.

그런데, 상기와 같은 기술을 구현하는 데 있어 상기 자계 감지센서(MSa, MSb, MSn)를 A형 권선 지그에 고정하여야 하는 데, 이때 고정 방법에 따라 측정값이 달라짐에 의해 시스템 전반의 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생되어진다.

또한, 바람직한 고정 구조의 개발이 절실히 요구되고 있다.

상기 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 편향 요크의 핵심 부품인수평 편향코일과 수직 편향코일의 제조 공정에 자계 측정 시스템을 도입하여 코일의 특성만으로 화면 특성을 예측하고 코일의 특성을 전수검사가 가능하게 하며 이러한 전수 검사를 통하여 코일의 그룹핑을 통한 품질 향상 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 편향 요크의 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 편향코일을 구비한 세퍼레이터를 나타내는 사시도.

도 2는 일반적인 편향코일을 나타내는 사시도.

도 3은 종래 편향 요크의 자계 측정 시스템의 구성 예시도.

도 4는 자계 측정을 위한 A형 권선지그에서 본 발명을 설명하기 위해 단면을 살펴보기 위한 절단면을 예시하는 예시도.

도 5은 도 4의 A-A 단면 예시도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 편향 요크의 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조의 특징은, 권선 지그에 권선되는 편향코일의 자계 특성을 감지하는 복수의 자계 감지센서와; 상기 자계 감지센서들이 안착될 수 있는 복수의 홀이 구비되어 있는 A형 권선 지그를 구비하고 있는 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조에 있어서: A형 권선 지그에 형성되어 있는 홀들은 각각 그 하부에 너츠 형의 나사산이 형성되어 있으며, 그 상부에는 원뿔형의 공차가 형성되며; 상기 자계 감지센서들 각각은 그 하부에 상기 홀 하부의 너츠 형 나사산에 대응하는 볼트형 나사산이 형성되어 나사결합에 따라 결합하도록 하는 데 있다.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 첨부한 도 4와 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 센서(SENSOR)를고정하는 홀(HALL)을 가공오차 내에서 관리를 하여 제작된 센서 지그(SENSOR JIG)를 홀(HALL)의 윗면에 밀착시키고 아래 부분에서 센서(SENSOR)를 구속하는 구조로 한다.

첨부한 도 4는 본 발명을 설명하기 위해 단면을 살펴보기 위한 절단면을 예시하는 예시도이며, 도 5은 도 4의 A-A 단면 예시도이다.

첨부한 도 5을 참조하여 본 발명에 따른 센서(SENSOR)의 구속 구조에 대해 살펴보면, 자계 감지센서(MS)가 위치해야 하는 홀(참조번호 미부여)이 형성된 A형 권선 지그(AWJ)에서 상기 홀은 하부에 너츠 형의 나사산(N)이 형성되어 있으며, 상기 홀의 상부에는 원뿔형의 형상을 하고 있어 자계 감지센서(MS)가 삽입되어지는 깊이를 일정하게 한정하는 역할을 수행하게 된다. 즉, 홀과 제작된 센서와의 삽입시 공차에 의한 구속이 이루어지는 것이다.

또한, 상기 자계 감지센서(MS) 역시 그 하부에 상기 홀 하부의 너츠 형 나사산(N)에 대응하는 볼트형 나사산(B)이 형성되어진다.

따라서, 상기 참조번호 B로 지칭되는 나사산과 참조번호 N으로 지칭되는 나사산을 통한 나사결합을 통해 홀에 삽입되는 자계 감지센서(MS)가 일정하게 고정되어 진다.

이때, 도 5에는 상기 자계 감지센서(MS)가 하나만 위치하도록 도시하였으나 실제적으로는 상당수의 자계 감지센서(MS)가 복수개 구현되어 있으며 이러한 구성의 배열을 도시하지 않았음을 미리 밝혀둔다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 편향 요크의 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조를 제공하면, 측정 시스템의 신뢰도 향상으로 인한 DY 코일 단품의 품질향상을 기대할 수 있으며, 측정시 코일 센서의 유동을 방지하는 완전 구속 상태를 유지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 권선 지그에 권선되는 편향코일의 자계 특성을 감지하는 복수의 자계 감지센서와; 상기 자계 감지센서들이 안착될 수 있는 복수의 홀이 구비되어 있는 A형 권선 지그를 구비하고 있는 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조에 있어서:

   A형 권선 지그에 형성되어 있는 홀들은 각각 그 하부에 너츠 형의 나사산이 형성되어 있으며, 그 상부에는 원뿔형의 공차가 형성되며;

   상기 자계 감지센서들 각각은 그 하부에 상기 홀 하부의 너츠 형 나사산에 대응하는 볼트형 나사산이 형성되어 나사결합에 따라 결합하도록 하는 것을 특징으로 하는 편향 요크의 자계 측정 시스템에서의 센서 고정 구조.