KR100464705B1 - 음극선관용전자빔편향시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 음극선관용 편향 요크는 한 쌍의 수직 편향 코일(4), 한 쌍의 수평 편향 코일(3)(도 1) 및 상기 편향 코일의 쌍들을 서로 절연시키는 강성 세퍼레이터(separator)(2)를 포함한다. 세퍼레이터는 자체의 표면상에 안장형 편향 코일의 전방부 및 후방부를 소정의 위치에 배치하고 그 위치를 유지하기 위한 구조체(20, 33)를 구비한다. 상기 구조체는 상기 세퍼레이터의 본체와 일체부를 형성하고, 상기 세퍼레이터의 본체를 몰딩(moulding)할 때 동시에 생성된다.

Description

음극선관용 전자빔 편향 시스템{ELECTRON-BEAM DEFLECTION SYSTEM FOR A CATHODE-RAY TUBE}

본 발명은 음극선관용 전자빔 편향 요크에 관한 것으로, 특히 편향 코일을 지지하고 그 시스템의 기계적인 강성을 제공하는 장치에 관한 것이다.

편향 요크는 통상적으로 한 쌍의 수직 편향 코일, 한 쌍의 수평 편향 코일 및 상기 코일들에 의해 생성되는 자속(磁束)을 집중시키기 위한 자성체로 이루어진 실질적으로 꼭지 부분이 잘린 원뿔형(frustoconical) 링을 포함한다. 2 쌍의 편향 코일은 통상적으로 플라스틱으로 제조되는 절연체 또는 세퍼레이터에 의해 서로 전기 절연되고, 또한 코일들의 위치를 서로에 대해 고정시키며, 음극선관의 네크(neck)부 상에서 어셈블리를 조정하는 것을 가능하게 한다. 세퍼레이터는 실질적으로 퍼널(funnel) 형태의 하나 이상의 부분과, 음극선관의 종축에 대해 편향 시스템의 위치를 고정시키기 위한 것으로 음극선관의 네크부의 외형과 일치하는 가요성 후방부로 이루어진 본체로 구성되는데, 이 고정은 통상적으로 가요성 후방부 둘레에 배치된 클램핑 클립에 의해 달성된다.

상기 편향 요크의 구성 요소를 조립할 때, 편향 코일들은 세퍼레이터 상에 설치되고, 수직 및 수평 편향 자계를 발생하도록 수평 및 수직 편향 코일의 서로의 위치를 조정한다.

코일을 배치한 후, 후속 단계로서 예컨대, 세퍼레이터의 본체에 코일들을 접착제에 의해 접착하고, 최종적이거나 또는 영구적인 방법으로 고정되어야 한다. 코일의 위치 조정을 행한 시점과 코일을 세퍼레이터에 영구적으로 고정하는 시점 사이에서 세퍼레이터 상의 코일의 상대적인 위치 관계가 변화되지 않도록 유지하는 경우에 문제가 발생된다.

예컨대, 안장형 수직 편향 코일의 경우에, 코일을 클램핑 기술을 사용하여 세퍼레이터의 전방에 부착시킴으로써 코일의 전방을 고정하는 것이 공지되어 있다. 후방부는 후방부의 둘레에 접착제를 사용하여 소정의 위치에 배치된다. 이 방법은 다음과 같은 2 가지 문제점을 야기한다:

- 코일의 전방부 상으로의 부착에 의해서 코일의 전방부가 절대적으로 회전하지 못하도록 하는 것을 보장할 수 없다;

- 제조상의 허용 오차로 인하여, 각 코일의 후방부의 내부 표면은 세퍼레이터의 외부 표면보다 약간 큰 반경을 갖는다. 코일의 위치를 유지하기 위해 접착제를 사용하더라도 초기의 조정 상태가 유지되는 것을 보장할 수 없고, 그 결과 이러한 조정에 대한 정확성의 감소 및 이 방법에 따라 제조된 편향 요크의 특성의 불일치를 야기시킨다.

본 발명은 이러한 문제점들을 극복하기 위하여, 일단 코일의 위치가 조정되면, 예컨대 접착제에 의한 접착에 의해 코일을 세퍼레이터에 최종적으로 고정할 때까지, 안장형 편향 코일을 소정의 위치에 유지시킬 수 있는 세퍼레이터를 포함하는 편향 요크를 사용하고 있다. 이것을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 편향 요크는, 한 쌍의 수직 편향 코일과, 한 쌍의 수평 편향 코일과, 상기 수직 및 수평 편향 코일의 각 쌍을 서로 절연시키는 강성 세퍼레이터와, 상기 편향 코일의 적어도 일부분 상에 배열된 실질적으로 꼭지 부분이 잘린 원뿔형의 강자성체로 제조되는 링을 포함하고, 상기 2 쌍의 편향 코일 중 적어도 하나의 쌍은 안장형이다. 1 쌍의 안장형 편향 코일이 세퍼레이터의 본체에 배치되고, 상기 코일을 소정의 위치에 위치 결정하고 그 위치를 유지하기 위한 구조체를 사용하여 그 전방 부분과 그 후방 부분의 양쪽의 위치가 유지된다. 유리하게도, 상기 구조체는 세퍼레이터의 본체와 일체적인 부분을 형성한다. 상기 구조체는 대응하는 코일에 형성되는 권선창(winding window)을 통해 돌출하는 돌출 부재 또는 리브(rib)를 포함한다.

본 발명의 특징을 구체화하는 편향 요크는 제1 쌍의 안장형 편향 코일을 포함한다. 소정의 코일은 편향 요크의 후방 단부와 전방 단부 사이에서 연장되고 그 사이에 도체가 존재하지 않는 권선창을 형성하는 한 쌍의 도체속(conductor bundle)을 갖는다. 제2 쌍의 편향 코일은 제1 쌍의 편향 코일에 의해 생성되는 편향 자계와 상이한 방향을 갖는 편향 자계를 생성한다. 상기 편향 코일에는 자기 코어가 자기적으로 결합된다. 세퍼레이터는 제1 쌍의 편향 코일과 제2 쌍의 편향 코일을 분리시킨다. 세퍼레이터는 제1 쌍의 편향 코일을 지지하는 표면을 가지며, 한 쌍의 도체속의 사이에서 횡방향으로 연장되는 돌출 부재를 포함한다. 돌출 부재는 그 표면으로부터 돌출하고, 제1 쌍의 편향 코일의 소정의 코일의 도체속의 쌍 중 하나의 도체속과 횡방향으로 결합시키는 방식으로 권선창에 수용되고 있다.

본 발명의 다른 특징을 구체화하는 편향 요크는 제1 쌍의 안장형 편향 코일을 포함하고 있다. 소정의 코일은 편향 요크의 후방 단부와 전방 단부 사이에서 연장되는 한 쌍의 도체속을 갖는다. 제2 쌍의 편향 코일은 제1 쌍의 편향 코일에 의해 생성되는 편향 자계와 상이한 방향을 갖는 편향 자계를 생성한다. 상기 편향 코일에는 자기 코어가 자기적으로 결합된다. 제1 쌍의 편향 코일을 지지하는 표면을 갖는 세퍼레이터는 제1 쌍의 편향 코일과 제2 쌍의 편향 코일을 분리시킨다. 세퍼레이터는 그 세퍼레이터의 표면으로부터 이격된 벽을 포함하고, 그 벽은 벽과 세퍼레이터의 후방부의 표면의 사이에 제1 쌍의 편향 코일중 적어도 하나의 후방부를 수용하기 위해 세퍼레이터의 후방부의 일체부를 형성한다.

도 1은 한 쌍의 안장형 수평 편향 코일(3)과, 세퍼레이터(2)에 의해 상기 한 쌍의 안장형 수평 편향 코일(3)로부터 절연된 동일한 형태의 한 쌍의 안장형 수직 편향 코일(4)과, 상기 수평 및 수직 편향 코일(3, 4) 둘레에 배치된 강자성체로 제조되는 링(5)을 포함하는 편향 요크를 도시하고 있다. 이 편향 요크 어셈블리는 전자총(7)으로부터 방사되는 전자빔을 X 축 및 Y 축의 방향을 따라서 편향시켜서 그 전자빔들이 음극선관의 스크린 표면(9)을 주사하도록 하기 위해, 주축 Z의 음극선관(6)의 네크부(8) 상에 배치된다.

상기 편향 요크의 구성 요소를 조립할 때, 편향 코일들을 세퍼레이터의 본체 상에 배치하고, 원하는 방향의 편향 자계를 발생시키기 위해 편향 코일들의 상대적인 위치 관계를 정밀하게 조정한다. 일단 이러한 조정이 이루어지면, 후속 단계에서 세퍼레이터 상에서 최종적인 고정이 이루어질 때까지 그 편향 코일의 위치를 소정의 위치에 유지시켜야만 하며, 그러한 단계는 코일을 세퍼레이터의 본체에 접착제에 의해 접착함으로써 통상적으로 수행된다.

도 2 및 도 3은 종래 기술에 있어서 수직 편향 코일(4)을 세퍼레이터(2) 상의 소정의 위치에 유지시키기 위한 방법을 도시한다. 상기 수직 편향 코일의 전방부(10)는 세퍼레이터의 벽에 의해 형성되는 하우징 내에 삽입되고, 적어도 하나의 페그(peg)(13)가 상기 코일의 전방부를 유지하고, Z 축에 대한 위치를 유지하는 한편, 돌기(tooth)(12)가 Y 축에 대하여 수직 편향 코일의 전방부(10)의 위치를 확실하게 유지한다. 그 다음, 상기 코일들의 후방부(11)가 실질적으로 원통형 세퍼레이터의 후방부에 대해서 조정되고, 이어서, 전체 어셈블리는 후방부(11)의 둘레에 접착제(15)를 접착시킴으로써 편향 요크 어셈블리 전체의 위치가 유지된다. 상기 2개의 코일은 YZ 평면 내에서 연장되는 에지(14)에 의해 서로 분리된다. 유감스럽게도, 세퍼레이터의 본체에 코일을 접착제로 접착하는 단계 전에 수행된 코일 위치의 조정 상태는 미리 조정된 편향 요크를 조작하는 경우에 변경될 수 있다. 상기 조정 상태는 z 축에 대하여 전방부(10)가 코일의 형상과 허용되는 허용 오차에 따라서 결정되는 최대 각도 16으로 회전되거나 또는 XY 평면 내에서 후방부(11)의 이동에 의해 변경될 수 있고, 그 제조 허용 오차는 후방부(11)의 내부 표면과 세퍼레이터의 표면 사이에 간극(17)을 남긴다. 또한, 상기한 2 가지 문제점의 조합에 의해, 코일의 위치의 초기의 조정 상태를 변경시킬 수 있다.

이러한 이동을 방지하기 위해, 본 발명에 따른 편향 요크의 세퍼레이터는 적어도 하나의 표면 상에 한 쌍의 편향 코일을 소정의 위치에 배치하고 그 코일을 그 위치에 유지시키는 구조체를 구비하는 것을 특히 특징으로 하고 있다. 이러한 구조체는 상기 코일들의 초기 조정이 상기 코일들을 세퍼레이터에 접착제로 접착하는 단계까지 유지되는 것을 보장한다. 이러한 구조체는 세퍼레이터의 제조 중에 세퍼레이터의 재료를 몰딩함으로써 생성되기 때문에, 별도의 접착제 또는 별도의 부품을 사용할 필요는 없다.

도 4에 도시된 바와 같은 일 실시예에서는, 세퍼레이터(28)의 표면으로부터 돌출되고 권선창(22)을 형성하는 한 쌍의 도체속 사이에서 연장되는 도 8 및 도 4의 돌출 부재 또는 리브(20)에 의해 코일의 전방부가 Z 축에 대하여 회전하는 것과, Y 축을 따라서 그 위치가 변경되는 것이 방지된다. 한 쌍의 도체속은 Z 축의 통상의 방향인 길이 방향으로 연장된다. 반면에, 리브(20)는 한 쌍의 도체속 사이에서 횡방향으로 연장된다. 리브(20)들은 도체가 없는 내부 권선창(22) 내에서 길이 방향으로 연장되는 코일과 적어도 한 지점(21)에서 각각 접촉되는 방식으로 연장된다. 도 1 내지 도 4 및 도 8에서 동일한 부호 및 참조 번호는 동일한 구성 요소 또는 기능을 나타낸다.

도 4 및 도 8의 리브(20)는 각 리브 부분들 사이에 예를 들어 톱니(12)가 배치되는 공간과 같은 간극(gap)을 갖는 한 쌍의 리브 부분(20a)에 의해 형성될 수 있다. 도 8은 세퍼레이터의 표면 상에서 연장되는 단일 구성을 갖는 소정의 리브[20(a)]의 예를 도시하고 있고, 상기 리브의 단부는 상기 코일의 도체가 없는 창 내에서 상기 코일과 접촉되어 있다. 따라서, 단일 구성을 갖는 리브[20(a)]는 간극을 포함하지 않는다.

상기 편향 코일의 최종의 설계 단계에서는 예컨대, 음극선관의 스크린 상으로의 전자빔의 콘버전스를 완전한 상태로 변경하기 위해 반복적인 단계를 통해 이루어진다. 세퍼레이터 제조를 위한 몰드를 변경한다면, 제조 비용이 과도하게 증가되기 때문에, 세퍼레이터 제조용 모울드를 변경시키지 않고 필요에 따라 이들 변형을 행하기 위해서는, 상기 코일의 내부 권선창의 형상을 변경시키는 것을 포함하여 상기 코일의 도체들의 기하학적 권선 분포를 변경시키는 것이 통상적이다.

이러한 반복적인 조정 공정은 세퍼레이터의 전방부, 즉 더욱 확장된 부분에 배치된 부분을 변경시킬 필요없이 창의 중앙부 또는 후방부에 위치하는 상기 코일의 내부창을 기하학적으로 변경하는 공정을 포함할 수 있다는 것이 지적될 것이다.

결과적으로, 상기 코일들의 전방의 회전을 방지하기 위해 사용되는 도 4 또는 도 8의 소정의 리브(20)는 세퍼레이터의 전방부에 근접하게 놓인 창의 부분에서 상기 코일과 접촉하도록 세퍼레이터의 표면 상에 우선적으로 배열된다. 따라서, 설계자는 코일의 중앙부 및 후방부에서 권선 분포를 변경시킴으로써 자계의 분포 구성의 변형을 유도할 수 있게 될 것이다. 따라서, 세퍼레이터의 본체 상의 전방부에 배치된 이브(20)의 위치를 변화시킬 필요가 없는 이점이 있고, 따라서 세퍼레이터를 제조하기 위해서 신규의 모울드를 생성할 필요가 없게 될 것이다.

본 발명의 다른 특징을 실행함에 있어서, 세퍼레이터의 실질적으로 원통형의 후방부(11) 상에 놓이는 코일 부분들을 고정시키기 위해, 하우징이 몰딩에 의해 생성되어 상기 코일의 에지는 이들 하우징 내의 약간의 제한된 압력 상태 하에서 결합된다.

도 5 및 도 6에 도시된 예에서, 수직 편향 코일을 분리하는 에지(14)는 XZ 평면에 평행한 실질적으로 평면 벽(33)을 생성하도록 형성된 후방부(30)를 구비한다. 도 1 내지 도 8에서 동일한 부호 및 참조 번호는 동일한 구성 요소 및 기능을 나타낸다.

도 6에 도시된 상기 벽의 단부(34)는 편향 코일의 후방부를 상기 벽(33)과 세퍼레이터의 표면 사이에 형성된 공간 또는 하우징 안으로 삽입하기 용이하도록 경사지게 형성된다. 이 벽은 세퍼레이터의 표면으로부터 임의의 거리(32)만큼 이격된 위치에 놓인다. 이 거리는 벽 하부에 수용되는 코일의 두께와 거의 동일하다. 이 벽은 T-형 부재를 형성하기 위해 에지들(14)의 각각의 양측면 상에서 연장될 수 있다. 이러한 방법으로, 코일(4)의 후방부가 접착제에 의해 접착하는 단계가 될 때까지 X 축 및 Y 축을 따라서 상기 코일의 위치를 유지하는 이들 벽(33)의 하부에 고정된 상태에서 수용될 것이다.

도 7 및 도 8에 도시된 다른 실시예에서, 에지(14)의 후방부는 세퍼레이터의 원통형 표면에 실질적으로 평행한 곡면 벽(33)을 생성하도록 형성된다. 이들 벽의 곡면 형상은 취급 중에 결합력에 대한 반작용으로 인해 삽입되어 있던 하우징에서 빠져나오는 것을 방지하도록 설계된다.

이상 기술된 실시예들은 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니며, 따라서 각각의 에지(114)의 여러 부분들은 여러 개의 벽(33)을 형성하도록 형성될 수 있고, 또한, 수직 편향 코일을 소정의 위치에 배치하고 그 위치를 유지하기 위한 수단으로서 설명된 전술한 수단은 동일한 방법으로 세퍼레이터의 내부 표면상에 배치되는 수평 편향 코일에도 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 편향 요크가 세퍼레이터를 구비하여 편향 코일이 최종적으로 세퍼레이터에 고정될 때까지 안장형 편향 코일이 처음 조정되어 있던 위치에 유지되게 하여, 편향 코일의 전방부가 회전하는 것을 방지한다.

도 1은 전자빔 편향 요크가 네크부(neck)에 설치된 음극선관의 종단면도.

도 2는 종래 기술에 따른 편향 요크를 후방에서 본 도면.

도 3은 종래 기술에 따른 안장형 코일의 전방부를 소정 위치에 유지하기 위한 구조를 갖는 세퍼레이터의 전방부의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 편향 요크를 후방에서 본 도면.

도 5는 본 발명에 따른 세퍼레이터의 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 세퍼레이터의 실질적으로 환상인 후방부의 상세도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세퍼레이터의 실질적으로 환상인 후방부의 상세도.

도 8은 본 발명의 특징에 따른 세퍼레이터의 사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2 : 세퍼레이터

3 : 한 쌍의 안장형 수평 편향 코일

4 : 한 쌍의 안장형 수직 편향 코일

5 : 링

6 : 음극선관

7 : 전자총

8 : 네크부

9 : 스크린 표면

Claims (9)

1. 소정의 코일이 편향 요크의 후방 단부와 전방 단부 사이에서 연장되는 한 쌍의 도체속들(conductor bundles)을 구비하고 상기 한 쌍의 도체속들 사이에 도체가 없는 권선창(winding window)(22)을 형성하는 제1 쌍의 안장형 편향 코일(4)과;

   상기 제1 쌍의 안장형 편향 코일들에 의해 생성된 편향 자계(수직)의 방향과 상이한 방향을 갖는 편향 자계(수평)를 생성하는 제2 쌍의 편향 코일들(3)과;

   상기 편향 코일에 자기적으로 결합된 자기 코어(5)와;

   상기 제1 쌍의 편향 코일들을 지지하는 표면(외부 표면)을 구비하고, 상기 제1 쌍의 편향 코일들과 제2 쌍의 편향 코일들을 분리하는 세퍼레이터(2)를 포함하는 음극선관용 편향 요크로서, 상기 세퍼레이터는,

   상기 세퍼레이터의 전방부에 위치되며, 상기 한 쌍의 도체속들 사이에서 횡방향으로 연장되고, 상기 표면으로부터 돌출되며, 상기 제1 쌍의 편향 코일들의 상기 소정의 코일의 상기 한 쌍의 도체속들 중 하나의 도체속과 횡방향으로 결합하는 방식으로 상기 권선창 내에 수용되는 돌출 부재(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향 요크.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출 부재(20)는 그 사이의 간극(12)에 의해 분리되는 한 쌍의 리브 부분들(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 음극선관용 편향 요크.
3. 제1항에 있어서, 상기 돌출 부재(20)는 상기 소정의 코일의 중앙부보다는 전방 단부에 더 근접해서 배치되는 것을 특징으로 하는 것인 음극선관용 편향 요크.
4. 소정의 코일이 편향 요크의 후방 단부와 전방 단부 사이에서 연장되는 한 쌍의 도체속들을 구비하는 제1 쌍의 안장형 편향 코일(4)과;

   상기 제1 쌍의 안장형 편향 코일들에 의해 생성된 편향 자계(수직)의 방향과 상이한 방향을 갖는 편향 자계(수평)를 생성하는 제2 쌍의 편향 코일들(3)과;

   상기 편향 코일들에 자기적으로 결합된 자기 코어(5)와;

   상기 제1 쌍의 편향 코일들을 지지하는 표면(외부 표면)을 구비하고, 상기 제1 쌍의 편향 코일들과 제2 쌍의 편향 코일들을 분리하는 세퍼레이터(2)를 포함하는 음극선관용 편향 요크로서, 상기 세퍼레이터는,

   이 세퍼레이터의 표면으로부터 이격되고, 상기 세퍼레이터의 후방부의 일체부를 형성하는 벽(33)으로서, 상기 후방부에서 상기 표면과 상기 벽 사이에 상기 제1 쌍의 편향 코일들(4) 중 적어도 하나의 후방부를 수용하는, 상기 벽(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향 요크.
5. 제4항에 있어서, 상기 벽(33)은 상기 제2 쌍의 편향 코일들(3)의 코일들 중 하나로부터 상기 제1 쌍의 편향 코일들(4)의 코일들 중 하나를 분리하는 상기 세퍼레이터의 에지(14)에 부착되는 것을 특징으로 하는 것인 음극선관용 편향 요크.
6. 제4항에 있어서, 상기 벽(33)은 경사진 단부(34)(도 6)를 갖는 것을 특징으로 하는 것인 음극선관용 편향 요크.
7. 제4항에 있어서, 상기 벽(33)(도 7)은 만곡된 것을 특징으로 하는 것인 음극선관용 편향 요크.
8. 한 쌍의 수직 편향 코일들(4)과;

   한 쌍의 수평 편향 코일들(3)과;

   상기 2 쌍의 편향 코일들을 서로 절연시키는 강성 세퍼레이터(2)와;

   상기 편향 코일들의 적어도 일부 상에 배열된 실질적으로 꼭지 부분이 잘린 원뿔형의 강자성체로 제조된 코어(5)를 포함하고, 상기 2 쌍의 편향 코일들 중 적어도 한 쌍은 안장형인 것인 음극선관용 편향 요크로서,

   상기 한 쌍의 편향 코일들을 소정의 위치에 배치하고, 상기 한 쌍의 편향 코일들의 전방부(10)상 및 후방부(11) 상에 상기 세퍼레이터의 본체에 대해 상기 한 쌍의 편향 코일을 그 위치에 유지하기 위한 코일 배치 수단(20, 33)을 포함하며, 상기 코일 배치 수단은 상기 세퍼레이터의 본체와 일체부를 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향 요크.
9. 제8항에 있어서, 상기 코일 배치 수단(20, 33)은 상기 편향 코일의 도체가 없는 내부 권선창으로 연장되는 적어도 2 개의 돌출 부재들(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 음극선관용 편향 요크.

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