KR100780534B1 - 소비전력이 작은 편향요크 - Google Patents

Abstract

수평편향코일 및 수직편향코일의 적어도 한쪽에 밴드 업레스의 새들형상의 코일을 이용한 편향요크에 있어서 기본적인 설정은 변경하지 않고, 편향전력을 저감시킴으로써, 컬러수상관의 에너지절약화를 실현하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명에서는 수평편향코일이 밴드 업레스의 새들형상에 대해서, 그 전자총측에 밴드부에 전자총측에 돌출하는 볼록부를 형성하고, 또한 그 볼록부의 폭방향단부의 위치를 당해 위치로부터 관축으로 수선을 내렸을 때에, 당해 수선과 수직면이 이루는 각도

가 10°이상 50°이하가 되도록 설정하였다.

수평편향코일, 수직편향코일, 편향요크

Description

소비전력이 작은 편향요크{DEFLECTION YOKE WITH A LOW POWER CONSUMPTION}

도 1은 실시예에 관한 컬러수상관장치의 외관도

도 2는 상기 컬러수상관장치에 이용되고 있는 편향요크의 구성을 나타내는 사시도

도 3의 (a), (b)는 상기 컬러수상관장치를 관축에 대하여 수직방향으로 원통형으로 자른 XY단면도

도 4의 (a), (b)는 실시예에 관한 수평편향 코일부의 평면도 및 측면도

도 5의 (a), (b)는 비교예에 관한 수평편향 코일부의 평면도 및 측면도

도 6의 (a), (b)는 실시예 및 비교예에 관한 수평편향 코일부의 전자총측 밴드부에서의 권선의 상태를 모식적으로 나타내는 도면

도 7은 실시예에 관한 수평편향 코일부의 전자총측 밴드부를 전자총측에서 보았을 때의 도면

도 8의 (a), (b)는 실시예 및 비교예에 관한 전자총측 밴드부를, 관축을 포함하는 수직면에서 절단한 단면을 모식적으로 나타내는 도면

도 9의 (a), (b)는 실시예 및 비교예에 관한 수평편향 코일부를, 관축에 대하여 수직으로 절단한 단면을 나타내는 도면

도 10은 종래예에 관한 밴드 업의 새들형 코일의 측면도

본 발명은 텔레비전 또는 컴퓨터의 디스플레이에 이용되는 수상관장치의 편향요크에 관한 것으로, 자세하게는 수평편향코일 또는 수직편향코일로서 밴드 업레스형의 새들형 코일을 이용한 것에 관한 것이다.

컴퓨터나 텔레비전 등에 있어서 화상을 표시하는 디스플레이장치로서, 컬러수상관의 퍼넬부에 편향요크가 장착되어 구성된 수상관장치가 많이 이용되고 있다.

이 편향요크는 일반적으로 퍼넬부의 주위에 1쌍의 수평코일이 배치되고, 그 바깥쪽에 깔대기형상의 절연틀을 개재하여 1쌍의 수직코일이 배치되며, 또한 수직코일의 외주면을 둘러싸도록 외관이 거의 콘형상의 페라이트코어가 배치되어 구성되어 있다.

1쌍의 수평코일은 관축을 포함하는 수평면을 끼고 각 창부(窓部)가 수직방향에 대향하여 배치되어 있고, 각 수평코일은 관축을 포함하는 수직면에 대하여 면대칭의 형상으로, 수직방향에 자계를 형성하여 전자빔을 수평방향으로 편향하도록 되어 있다. 한편, 1쌍의 수직코일도 관축을 포함하는 수직면을 끼고 각 창부가 수평방향에 대향하여 배치되고, 각 수직코일은 관축을 포함하는 수평면에 대하여 면대칭의 형상으로, 수평방향에 자계를 형성하여 전자빔을 수직방향으로 편향하도록 되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 간단히「수직방향」,「수평방향」이라고 할 때는 수상관장치에서의 화면의 수직방향(Y축방향), 수평방향(X축방향)을 가리키고, 「수직면」 및 「수평면」은 수상관장치에 있어서 관축을 포함하여 수직방향으로 뻗는 평면(YZ면) 및 관축을 포함하여 수평방향으로 뻗는 평면(XZ면)을 가리키는 것으로 한다.

수평편향코일 및 수직편향코일에 이용되는 각 코일로서는 퍼넬의 거의 외곡면을 따른 새들형상이 많이 이용되고 있다.

새들형상의 코일로는 도 5의 (a), (b)나 도 10에 나타내는 바와 같이 1쌍의 콘부(132, 232)와, 상기 1쌍의 콘부(132, 232)를 스크린측에서 연결하는 스크린측 밴드부(131, 231)와, 상기 1쌍의 콘부를 전자총측에서 연결하는 전자총측 밴드부(133, 233)로 형성되어 있다.

새들형상의 코일 중에서도 전자총측 밴드부(3)가 바깥방향으로 돌출되어 있는지 아닌지에 따라 「밴드 업」과 「밴드 업레스」 로 나뉜다. 도 5의 (a), (b)에 나타내는 새들형 코일(111a)은「밴드 업레스」로, 전자총측 밴드부(133)가 퍼넬(도시 생략)의 외곡면을 따라 퍼져 있다. 한편, 도 10에 나타내는 새들형 코일(211)은 「밴드 업」으로, 전자총측 밴드부(233)가 퍼넬의 외면으로부터 업되어 있다(이간하는 방향으로 돌출되어 있다).

이와 같이「밴드 업레스」에서는 전자총측 밴드부가 관축에 가까운 위치에 퍼져 있기 때문에, 전자총측 밴드부 근방의 자계를 낮게 억제하기 쉽다. 따라서, 편향요크에 밴드 업레스를 이용하면 밴드 업을 이용하는 경우와 비교하여, 주편향자계의 분포형상을 편향요크로서 바람직한 형상으로 형성하기 쉽고, 편향파워도 낮게 억제하기 쉬운 특징이 있다.

그런데, 일반적으로 전기제품에 있어서 저소비전력화가 요구되고 있고, 그에 따라 「밴드 업레스」를 이용한 편향요크를 장착한 컬러수상관장치에 있어서도 또한 편향전력을 저감하는 것이 과제가 되고 있다.

여기서, 편향전력은 전자빔과 코일간의 거리, 또는 전자빔과 코어간의 거리가 작을수록 작아지기 때문에, 편향전력을 저감하기 위해서 수평편향코일 및 수직편향코일의 두께를 될 수 있는 한 작게 하여, 페라이트코어의 내경을 작게 설정하면 된다고 생각된다.

그러나, 밴드 업레스의 새들코일을 설계할 때에 형성하고자 하는 주편향자계분포가 결정되면 코일의 전체적인 형상이나 권선수는 결정되고, 통상 사용할 수 있는 권선의 직경은 대체로 정해져 있기 때문에, 코일의 두께도 사실상 정해진다.

예를 들어, 도 5의 (a), (b)에 나타내는 전자총측 밴드부(133)를 예로 들면, 전자총측 밴드부(133)의 전단위치(스크린측의 단부, 도 5의 (a), (b) 중에서 좌표 Z1)와 후단위치(전자총측의 단부, 도 5의 (a), (b) 중에서 좌표 Z2)는 편향요크에서의 주편향자계분포나 편향중심을 결정하는 파라미터이다. 그리고, 이 편향요크에 의해서 형성되는 주편향자계분포나 전자빔의 편향중심위치는 컬러수상관의 래스터특성이나 넥섀도 유도(裕度)를 좌우하는 것이다(또한, 도 5의 (a), (b)에서 좌표 Z1, Z2는 컬러수상관의 관축방향의 좌표로, 레퍼런스라인의 위치를 원점(Z=0)으로 하고, 스크린측을 +, 전자총측을 -로 하고 있다).

따라서, 편향요크를 설계할 때에 퍼넬형상에 따른 알맞은 래스터특성이나 넥 섀도 유도를 얻는 것을 고려하면, 전자총측 밴드부(133)의 전단위치 Z1 및 후단위치 Z2는 저절로 결정된다.

그리고, 전단위치 Z1 및 후단위치 Z2와 권선수가 정해지면, 전자총측 밴드부(133)에서의 코일의 최저두께도 정해진다. 즉, 외경 2r의 동선(銅線)을 n1개 묶은 것을 감아, 그 권선수를 n2로 하면 동선의 총권선수는 n1·n2가 되고, 전자총측 밴드부(133)에서의 동선의 총단면적은 πr² ×n1·n2가 되기 때문에, 전자총측 밴드부(133)의 두께는 πr²·n1·n2/(Z2-Z1) 이상이 된다.

본 발명은 수평편향코일 및 수직편향코일의 적어도 한쪽에 밴드 업레스의 새들형상의 코일을 이용한 편향요크에 있어서, 편향에 기여하는 콘부의 단면적이나 편향중심위치 등의 기본적인 설정사항은 변경하지 않고, 편향전력을 저감시킴으로써, 컬러수상관의 에너지절약화를 실현하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명에서는 수평편향코일이 밴드 업레스의 새들형상에 대해서, 그 전자총측 밴드부에 전자총측으로 돌출하는 볼록부를 형성하고, 또한 그 볼록부의 폭방향단부의 위치를 당해 위치로부터 관축으로 수선을 내렸을 때에, 당해 수선과 수직면이 이루는 각도가 10°이상 50°이하가 되도록 설정하였다.

여기서, 볼록부의 폭방향단부라는 것은 이 볼록부에서의 가장 폭이 넓은 부분의 단부로, 통상 볼록부는 근원부분의 폭이 가장 넓기 때문에 볼록부의 근원부분의 단부, 즉 볼록부의 상승부분이 이에 상당한다.

이 구성에 의하면 전자총측 밴드부에 있어서 볼록부 만큼만 코일두께가 작아진다. 그리고, 전자총측 밴드부의 두께가 작아지면 이것을 덮는 편향요크코어의 내경을 작게 할 수 있기 때문에, 그 만큼 편향파워를 저감할 수 있다.

한편, 볼록부가 존재하는 범위가 수직면을 기준으로 하여 관축을 중심으로 하는 각도가 50°이하의 범위내로 한정되어 있기 때문에, 전자총측 밴드부의 전단위치 Z1 및 후단위치 Z2는 볼록부가 형성되지 않은 경우와 동등하게 유지되어, 코일에 의해서 형성되는 자계는 볼록부가 없는 경우와 거의 다르지 않다.

또한, 수직편향코일이 밴드 업레스의 새들형상에 대해서도 그 전자총측 밴드부에 전자총측으로 돌출하는 볼록부를 형성하고, 또한 그 볼록부의 폭방향단부의 위치를 당해 위치로부터 관축으로 수선을 내렸을 때에, 당해 수선과 수평면이 이루는 각도가 10°이상 50°이하가 되도록 설정할 수 있다.

이 경우도 상기 수평편향코일과 마찬가지로, 전자총측 밴드부의 전단위치 Z1 및 후단위치 Z2를 볼록부가 없는 경우와 동일하게 유지하면서 전자총측 밴드부의 두께를 작게 하여, 편향파워를 저감할 수 있다.

이러한 볼록부는 볼록부를 형성하기 전의 수평편향코일에 대하여 부분적으로 프레스성형을 행함으로써, 용이하게 형성할 수 있다.

볼록부의 형상은 장방형형상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 볼록부의 돌출량은 3mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 컬러수상관장치의 외관도이다.

이 컬러수상관장치는 내면에 형광체스크린면이 형성된 전면패널(1) 및 퍼넬(2)로 형성된 외위기(envelope)와, 상기 퍼넬(2)의 넥부내에 설치되고 전면패널(1)을 향하여 전자빔을 출사하는 전자총(3)과, 상기 퍼넬(2)에 장착된 편향요크(10) 등으로 구성되어 있다.

퍼넬(2)은 깔대기형상으로, 그 넥부는 단면이 원형상이지만, 콘부에 있어서는 단면이 장방형형상에 가까워진다.

도 2는 상기 편향요크(10)의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 3(a)는 편향요크(10)가 장착된 컬러수상관장치를 편향요크(10)의 중앙보다 약간 넥부근의 위치(후술하는 콘부의 위치, 도 1 중에서 Z=Zi)에 있어서, 도 3(b)는 또한 넥부근의 위치(후술하는 전자총측 밴드부에 위치)에 있어서, 관축(Z축)에 대하여 수직방향으로 원통형으로 자른 XY단면을 나타내는 도면이다(X축은 수평축, Y축은 수직축이다).

편향요크(10)는 중앙측(퍼넬(2)측)으로부터 밖을 향하여 순서대로 설치된 수평편향코일(11), 절연틀(코일 세퍼레이터)(12), 수직편향코일(13), 페라이트코어(편향요크코어)(14)로 구성되어 있다.

편향요크(10)는 상기 퍼넬(2)에서의 넥부와 콘부의 경계부분에 장착되고, 퍼넬(2)의 내부에 자계를 형성한다. 또한, 편향요크(10)가 장착되는 부분에서의 퍼넬(2)의 단면형상은 원형에 가깝다.

절연틀(12)은 퍼넬(2)에서의 편향요크(10)가 장착되는 부분의 외형에 대응하여 전체형상이 깔대기형상으로 성형된 판형상절연체(플라스틱 성형체)로, 그 두께는 전체에 걸쳐 거의 균일하다.

이 절연틀(12)의 내주면측에 수평편향코일(11), 외주면측에 수직편향코일(13)이 고정되어 있고, 절연틀(12)은 양코일(11, 12) 사이에 개재됨으로써 양쪽을 절연하는 역할을 하고 있다.

수평편향코일(11)은 도선이 안장형상(새들형상)으로 감겨 이루어진 1쌍의 수평코일부(11a, 11b)로 이루어진다. 각 수평코일부(11a, 11b)는 중앙의 창부(15a, 15b)가 수직방향(Y축방향)으로 대향하도록, 상기 절연틀(12)의 내주면을 따라 이것에 밀접하여 배치되어 있다.

한편, 수직편향코일(13)도 도선이 안장형상(새들형상)으로 감겨 이루어진 1쌍의 수직코일부(13a, 13b)로 이루어진다. 이 한쌍의 수직코일부(13a, 13b)는 각 중앙의 창부(16a, 16b)가 수평방향(X축방향)으로 대향하도록, 상기 절연틀(12)의 외주면을 따라 이것에 밀접하여 배치되어 있다.

또한, 상기 수평코일부(11a, 11b) 및 수직코일부(13a, 13b)의 상세한 것에 대해서는 후에 서술한다.

페라이트코어(14)는 외관이 거의 콘형상(원추형상)의 통형으로, 수평편향코일(11) 및 수직편향코일(13)을 둘러싸도록, 수직편향코일(13)의 바깥쪽에 배치되어 있고, 그 관축(Z축)방향의 길이는 상기 절연틀(12)에 비교하여 약간 짧다.

또한, 이 페라이트코어(14)는 도 2에 나타내는 바와 같이 1쌍의 대칭인 반환상(半環狀)의 페라이트코어 부재(14a, 14b)가 조합되어 구성되어 있다.

이러한 편향요크(10)에 있어서 수평편향코일(11)에는 15.743㎑의 고주파가 인가되어 톱니파 수평편향전류가 통전된다. 이에 따라 수평편향코일(11)은 퍼넬(2) 내에 수직방향의 자계를 발생하여, 전자총(3)으로부터 출사되는 전자빔을 수평방향으로 편향한다. 한편, 수직편향코일(13)에는 59.94㎑의 고주파가 인가되어 톱니파 수직편향전류가 통전되고, 이에 따라 수직편향코일(13)은 퍼넬(2)내에 수평방향의 자계를 발생하여, 전자총(3)으로부터 출사되는 전자빔을 수직방향으로 편향한다.

페라이트코어(14)는 수평편향코일(11) 및 수직편향코일(13)에서 발생하는 편향자계에 대한 자심 또는 귀자로(歸磁路)를 형성하는 작용을 한다.

그리고, 전자총(3)으로부터 출사된 전자빔은 퍼넬(2)을 통과할 때에 편향요크(10)에 의해서 형성되는 자계에 의해 수평방향 및 수직방향으로 편향되고, 이에 의해서 형광체스크린상에서의 전자빔의 조사위치가 제어되어, 규정의 래스터가 얻어지게 된다.

(수평편향코일 및 수직코일의 형상의 특징에 대해서)

수평편향 코일부(11a, 11b) 및 수직편향 코일부(13a, 13b)의 상세한 것에 대해서 설명한다.

여기서는 수평편향 코일부(11a, 11b) 중에서도 수평편향 코일부(11a)를 대표로 하여 설명한다.

도 4의 (a), (b)는 수평편향 코일부(11a)의 평면도 및 측면도이다.

수평편향 코일부(11a)의 전체적인 형상은, 이른바 밴드 업레스의 새들형상이고, 1쌍의 콘부(32)와, 상기 1쌍의 콘부(32)를 스크린측에서 연결하는 스크린측 밴드부(31)와, 상기 1쌍의 콘부를 전자총측에서 연결하는 전자총측 밴드부(33)로 형성되어 있다.

수직편향 코일부(13a, 13b)의 전체적인 형상도 수평편향코일(11a)과 동일하게, 밴드 업레스의 새들형상으로, 스크린측 밴드부, 1쌍의 콘부, 전자총측 밴드부로 이루어진다.

콘부(32)는 권선이 관축방향을 따라 뻗어 있고, 콘부(32)의 거의 전체가 페라이트코어(14)로 덮여 있다. 전자총측 밴드부(33)는 권선이 XY평면을 따라 뻗어 있고, 그 대부분이 페라이트코어(14)로 덮여 있지만, 관축방향에 10∼20mm 정도는 페라이트코어(14)에서 전자총(3)측으로 튀어나와 있다.

그리고, 수평편향 코일부(11a, 11b)에 있어서 전자총측 밴드부(33)에는 전자총측으로 돌출하는 볼록부(34)가 형성되어 있다.

도 6(a)는 수평편향 코일부(11a)의 전자총측 밴드부(33)에서의 권선의 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.

이 볼록부(34)는 전자총측 밴드부(33)에서의 권선의 일부(특히 전자총측에 가까운 부분)가 전자총측으로 돌출하도록 변형됨으로써 형성되어 있다.

도 7은 수평편향 코일부(11a)의 전자총측 밴드부(33)를 전자총측에서 보았을 때의 도면이다.

전자총측 밴드부(33)는 도 4(a)나 도 7에 나타내는 바와 같이 관축을 포함하는 수직면(도 4(a)에서는 Z축, 도7에서는 Y축과 겹치고 있다.)을 기준으로 하여 좌우대칭의 형상으로, 도 7에 나타나는 바와 같이 전자총측에서 보면, 관축을 포함하는 수직면(Y축) 기준으로 하여 좌우대칭의 반원형상이다.

그리고, 볼록부(34)도 이 수직면을 기준으로 하여 좌우대칭으로, 당해 수직 면으로부터 일정한 범위내에 형성되어 있고, 도 4(a)에 나타나는 바와 같이 수직방향(Y축방향)에서 볼 때에는 거의 장방형형상이지만, 도 7에 나타나는 바와 같이 전자총측에서 보면 관축을 포함하는 수직면(도 7에서는 Y축)을 기준으로 하여 좌우대칭의 원호형상이다.

도 4(a)에 나타나는 바와 같이 전자총측 밴드부(33)에 있어서, 상기 일정범위보다 바깥쪽의 영역에는 전자총측단면(35)이 존재한다. 그리고, 상기 볼록부(34)는 이 전자총측단면(35)에 대하여 전자총측으로 올라가 있다. 도면 중(37)은 볼록부(34)의 근원에서의 상승부분을 나타내고 있다. 당해 상승부분은 볼록부(34)에 있어서 가장 폭이 넓은 개소의 단부에 상당한다.

또한, 볼록부(34)를 포함하는 전자총측 밴드부(33)의 두께는 기본적으로 관축방향에 대하여 거의 균일하지만, 반드시 균일하지 않아도 된다.

상기 볼록부(34)에서의 폭은 관축을 중심으로 하는 각도에 따라서 규정되어 있고, 상승부분(37)으로부터 관축상에 수선을 내렸을 때, 당해 수선과 수직면이 이루는 각도

가 10°이상 50°이하이다(10°

50°). 도 7의 예에서는 이 각도

는 30°로 되어 있다.

또한, 도 4의 (a), (b)에 나타나는 전자총측단면(35) 및 볼록부(34)의 전자총측단면(36)은 관축에 대하여 직교하는 평면형상이지만, 다소 만곡되어 있어도 된다.

또한, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이 볼록부(34)의 4귀퉁이, 즉 볼록부의 상승부분(37) 및 볼록부의 전자총측 모서리부(38)는 완전한 직각이 아니라 어느 정도 의 원만함을(곡율 R)을 지니고 있다.

(볼록부(34)를 형성함으로 인한 효과에 대해서)

상기와 같이 수평편향 코일부(11a)에 볼록부(34)를 형성함으로써, 전자총측 밴드부(33)의 두께를 저감하고, 편향파워를 저감할 수 있다. 이 점을 이하에 비교예와 대비하면서 설명한다.

도 5의 (a), (b)는 볼록부를 갖지 않는 비교예에 관한 수평편향 코일부(111a)의 평면도 및 측면도이다.

전자총측 밴드부(133)에는 핀공간 PS가 형성되어 있다. 이 핀공간이라는 것은 금형을 이용하여 권선성형할 때에, 권선의 형상을 조정하기 위해서 일반적으로 권선의 도중에 금형내에 핀을 넣어 공간을 형성하는 수법을 취하지만, 이 경우에 핀을 넣은 개소에 형성되는 공간이다.

도 6(b)는 비교예에 관한 수평편향 코일부(111a)에 있어서, 그 전자총측 밴드부(133)에서의 권선의 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.

또한, 이 수평편향 코일부(111a)에서의 콘부(132), 스크린측 밴드부의 형상이나 권선수에 대해서는 수평편향 코일부(11a)와 동등하다.

또한, 전자총측 밴드부(133)와 전자총측 밴드부(33)와는 그 전단위치 Z1이 동등하고, 전자총측 밴드부(133)의 후단위치 Z2는 전자총측 밴드부(33)에서의 전자총측단면(35)의 위치 Z2와 동등하다.

실시예의 수평편향 코일부(11a)와 비교예의 수평편향 코일부(111a)에서, 전자총측 밴드부의 코일두께를 비교한다.

상기와 같이 권선수는 동등하기 때문에 전자총측 밴드부(33)와 전자총측 밴드부(133)의 부피는 거의 동등하다고 볼 수 있다. 따라서, 볼록부(34)를 설치한 전자총측 밴드부(33)에서는 전자총측 밴드부(133)와 비교하여, 볼록부(34)의 부피에 상당하는 만큼만 두께가 저감된다.

또한, 아래와 같이 비교고찰할 수도 있다.

전자총측 밴드부의 권선수가 동일한 경우, 전자총측 밴드부의 관축방향의 폭이 클수록 전자총측 밴드부의 두께가 작다는 관계가 있다.

따라서, 상기와 같이 전자총측 밴드부(33)에 볼록부(34)가 형성되어 있는 경우(도 6(a))는 볼록부가 형성되어 있지 않은 비교예(도 6(b))와 비교하여, 관축을 포함하는 볼록부(34)의 돌출량만 관축방향의 길이가 커지기 때문에, 전자총측 밴드부(33) 쪽이 전자총측 밴드부(133)보다도 코일두께가 작아진다.

이 점을 도면을 참조하여 설명한다. 도 8의 (a), (b)는 상기 전자총측 밴드부(33) 및 전자총측 밴드부(133)를 관축을 포함하는 수직면에서 절단한 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 8의 (a), (b)에서는 어느 쪽도 권선층이 다중 적층되어 있지만, 도 8(b)에 나타내는 전자총측 밴드부(133)와 비교하여, 도 8(a)에 나타내는 전자총측 밴드부(33)는 볼록부(34)만큼만 관축방향(도 8(a)에서 지면수평방향)의 길이가 커지고 있고, 수평방향에 이웃하는 권선끼리의 간극도 커지고 있다.

그에 따라 도 8(a)에 나타내는 전자총측 밴드부(33) 쪽이 권선층끼리의 수직방향거리가 작아지고, 따라서 전자총측 밴드부(33)의 코일두께 t1 쪽이 전자총측 밴드부(133)의 t2보다 작아진다.

이와 같이, 전자총측 밴드부(33)의 코일두께가 작아지면 절연틀(12)에 있어서도 당해 전자총측 밴드부(33)를 둘러싸는 부분의 직경을 작게 할 수 있다. 그에 따라 수직편향 코일부(13a)에서도 전자총측 밴드부(33)를 둘러싸는 부분의 직경을 작게 할 수 있고, 게다가 페라이트코어(14)의 내경에 있어서도 전자총측 밴드부(33)를 둘러싸는 부분의 내경을 작게 할 수 있게 된다.

그리고, 전자빔의 궤도위치는 관축근방이기 때문에, 상기와 같이 수직편향 코일부(13a)나 페라이트코어(14)에 대해서 전자총측 밴드부(33)를 둘러싸는 부분의 직경을 작게 설정함으로써, 전자빔궤도와 수직편향코일간의 거리 및 전자빔궤도와 페라이트코어 내면과의 거리가 줄어들고, 자기저항이 작아지기 때문에, 전자빔의 편향전력을 저감하는 것이 가능하다.

그런데, 일반적으로 편향요크에서의 편향파워는 편향코일과 전자빔궤도와의 거리 및 페라이트코어 내면과 전자빔궤도와의 거리와 상관이 있어, 사실상 페라이트코어 내면과 전자빔궤도와의 거리가 작을수록 자기저항이 작아지기 때문에, 편향파워도 작아진다는 관계가 있다.

따라서, 상기와 같이 페라이트코어(14)의 내면과 전자빔궤도와의 거리를 작게 하는 것은 편향파워저감에 크게 기여한다.

(볼록부(34)가 존재하는 영역을 규정하는 의미에 대해서)

다음으로, 볼록부(33)의 폭을 상기와 같이 10°

50°가 되도록 설정하고 있는 의미에 대해서 설명한다.

편향코일부(11a)에 의한 주편향자계분포는 주로 콘부(32)에 의해서 형성되고, 이 콘부(32)는 바깥쪽(수직면에서 떨어진 곳)에서는 전자총측단면(35)의 위치 Z2 가까이까지 뻗어 있다. 따라서, 원하는 주편향자계분포를 형성하기 위해서는 전자총측단면(35)의 크기를 충분히 확보해야 한다.

여기서, 각도

가 50°를 넘으면 전자총측단면(35)의 크기를 충분히 확보할 수 없고, 또한 볼록부(34)에 의해 발생하는 주편향자계성분이 너무 커져, 원하는 주편향자계분포를 얻지 못하게 된다.

즉, 상술한 바와 같이 편향요크를 설계할 때에 전자총측 밴드부(3)의 전단위치 Z1 및 후단위치 Z2는 퍼넬의 형상에 따라서 알맞은 래스터특성이나 넥섀도 유도(편향요크를 퍼넬에 장착할 때에 규정위치로부터 관축방향으로 어느 정도 어긋나도 넥섀도가 생기지 않는가를 나타내는 허용도. 통상, 넥섀도 유도는 3mm 정도)가 얻어지도록 주편향자계분포를 형성하는 것을 고려하여, 전자총측 밴드부(33)의 전단위치 Z1 및 후단위치 Z2를 설정하지만, 각도

가 50°를 넘는 정도로 볼록부(34)가 넓어지면, 그에 따라 전자총측단면(35)은 작아져, 전자총측단면(35)에 의한 후단위치 Z2를 확보할 수 없게 된다. 이 경우, 볼록부(34)를 설치하지 않고, 단순히 전자총측 밴드부(33)를 전자총측단면(36)의 위치까지 늘린 것과 실질적으로 동일해져, 원하는 주편향자계분포는 얻을 수 없다.

이에 대하여 각도

가 50°이하이면 볼록부(34)에 의한 주편향자계로의 영향은 무시할 수 있는 정도가 되고, 코일에 의해서 형성되는 주편향자계는 볼록부가 없는 경우와 비교하여 거의 다르지 않다. 즉, 전자총측 밴드부의 전단위치 Z1 및 후단위치 Z2는 볼록부가 없는 경우와 동일하게 유지된다. 이 점에 대해서는 상기 각도

를 40°이하로 설정하면 보다 확실하다.

한편, 각도

가 10°보다 작으면 볼록부(34)의 폭이 작기 때문에 전자총측 밴드부(33)에 있어서 코일두께를 작게 할 수 있는 범위가 좁아진다. 또한, 상기와 같이 볼록부(34)의 돌출량은 실제로 제한되어 있기 때문에 볼록부(34)의 폭이 작으면 편향전력을 저감하는 효과를 얻기 힘들다.

따라서, 전자총측 밴드부(33)에서의 코일두께를 저감하기 위해서 각도

를 10°이상으로 설정하여 볼록부(34)의 폭을 확보하는 것이 바람직하다.

또한, 도 10에 나타내는 밴드 업의 새들형 코일에 있어서도 전자총측 밴드부(233)는 그 전자총단부가 전체적으로 업되어 있기 때문에, 후단위치 Z2를 확보할 수 없고, 밴드 업레스와 동일한 주편향자계를 형성할 수 없다.

(볼록부의 형상, 돌출량에 대해서)

상기와 같이 전자총측 밴드부(33)에 형성하는 볼록부(34)의 형상을 수직방향에서 볼 때에 거의 장방형형상이 되도록 하였지만, 볼록부(34)의 형상은 장방형형상에 한하지 않고, 삼각형상, 조종(釣鐘)형상, 사다리꼴형상 등 어떠한 형상이더라도, 상술한 전자총측 밴드부(33)에서의 코일두께를 저감하는 효과를 얻을 수 있다. 단, 볼록부(34)가 장방형형상의 경우는 볼록부의 선단측에서도 근원측과 동등의 폭이기 때문에, 다른 형상과 비교하여 볼록부의 근원측의 폭 및 돌출량이 동일하여도 볼록부면적을 크게 확보할 수 있기 때문에, 전자총측 밴드부의 코일두께를 저감하는 효과는 커진다.

볼록부(34)의 돌출량에 대해서는 상기 효과를 얻기 위해서 3 mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 볼록부(34)의 돌출량을 크게 하는 만큼 코일두께를 작게 할 수 있다. 단, 컬러수상관장치 전체의 설계상 편향요크의 관축방향의 길이도 제한되기 때문에 볼록부(34)의 돌출량의 상한도 한정된다. 예를 들어, 볼록부(34)의 전자총측단면(36)이 전자총(3)의 주렌즈위치를 넘지 않도록 돌출량의 상한이 설정된다.

(수평편향 코일부(11a)의 제작방법에 대해서)

상기의 수평편향 코일부(11a)는 아래와 같이 권선 뒤에 프레스성형을 행함으로써 용이하게 성형할 수 있다.

우선, 도 6(b)에 나타내는 수직코일부(113a)와 동일하게, 볼록부를 갖지 않는 형상에서 안장형코일을 제작한다. 이것은, 일반의 안장형코일과 동일하게 하여 수직코일부(113a)의 형상에 맞춘 코일성형용의 상하한쌍의 금형을 이용하여 제작할 수 있다. 금형은 상하의 금형이 조합되었을 때에 전자총측 밴드부에 상당하는 부분의 틈이 작아지도록 설계된다.

다음으로, 이와 같이 하여 전자총측 밴드부를 얇게 제작한 코일형성체가 상하의 금형사이에 들어간 상태에서 전자총측 밴드부에 상당하는 영역을 전자총측으로부터 누르도록 관축방향으로 프레스성형한다. 이 프레스성형은 볼록부(34)의 형 상에 맞춘 프레스성형용 금형을 이용하여 행한다. 또한, 이 프레스성형용 금형에 있어서 볼록부의 상승부분(37) 및 볼록부의 전자총측 모서리부(38)에 상당하는 개소는 권선에 손상을 주지 않는 정도로 곡율 R을 붙여 둔다.

이 프레스성형에 따라 상기 도 6(b)에 나타내는 상태에서 도 6(a)에 나타내는 상태로 변형할 때에 권선이 전자총측으로 눌러 퍼져 볼록부(34)가 형성된다.

또한, 도 4의 (a), (b)에 나타내는 수평편향 코일부(11a)에서는 핀공간 PS는 존재하지 않는다. 이것은, 당해 부위에 핀을 이용하지 않고 선을 감았기 때문이다. 핀을 이용하여 선을 감은 경우에는 핀이 서 있는 상태에서 프레스하기 때문에 프레스 후에도 핀공간 PS는 남지만, 두께를 저감한 만큼 그 핀공간은 작아진다. 여하튼, 핀공간 PS의 유무에 관계없이 수평편향 코일부(11a)에 볼록부(34)를 설치함으로써, 전자총측 밴드부(33)를 박형화할 수 있다.

(수직편향코일로의 적용에 대해서)

여기까지는, 수평편향코일(11)에 볼록부를 설치하는 설명을 하였지만, 수직편향코일(13)에서도 수평편향코일(11)과 동일하게, 전자총측 밴드부에 볼록부를 형성할 수 있다.

수직편향 코일부(13a, 13b)에 볼록부를 설치하는 경우, 그 볼록부의 상승부분의 위치는 관축을 중심으로 하는 각도에 따라서 규정하고, 당해 볼록부의 상승부분으로부터 관축상에 수선을 내렸을 때, 당해 수선과 수평면이 이루는 각도

를 10°이상, 50°이하로 한다(10°

50°).

수직편향 코일부(13a, 13b)에 상기 볼록부를 설치함으로써, 코일에 의해서 형성되는 주편향자계에 대해서는 거의 다르지 않고, 전자총측 밴드부에서의 코일두께를 저감하는 효과를 얻을 수 있다.

따라서, 수평편향코일(11)과 수직편향코일(13)의 양쪽에 대해서 전자총측 밴드부에서의 코일두께가 저감되기 때문에, 페라이트코어(14)의 내경을 더욱 작게 할 수 있고, 그에 따라서 편향파워를 보다 저감할 수 있다.

또한, 수평편향코일(11)에는 볼록부(34)를 형성하지 않고, 수직편향코일(13)에만 상기 볼록부를 형성하는 경우에도 수직편향코일(13)의 전자총측 밴드부에서의 코일두께가 저감되는 만큼만 페라이트코어(14)의 내경을 작게 할 수 있고, 그에 따라 편향파워를 저감할 수 있다.

(실시예)

실시예 및 비교예로서 46[cm] 100°편향의 평면패널 컬러수상관용의 편향요크를 예로 들어 설명한다.

실시예의 편향요크에서는 수평편향코일로서 상기 실시예의 수평편향 코일부(11a)를 이용하고, 비교예의 편향요크에서는 수평편향코일로서 상기 비교예의 수평편향 코일부(111a)를 이용하고 있다.

실시예 및 비교예에서는 모두 수평편향 코일의 전자총측 밴드부의 전단위치 Z1는 Z=-40mm, 후단위치 Z2는 Z=-70mm이다.

또한, 실시예에 있어서 볼록부(34)의 전자총측단면(36)의 위치는 좌표 Z4=-80mm로, 전자총(3)의 주렌즈위치(Z=90mm)를 넘지 않도록 설정되어 있다. 또한, 볼록부(34)의 돌출량(Z2-Z4)은 10mm이다.

도 9(a) 및 도 9(b)는 실시예에 관한 수평편향 코일부(11a) 및 비교예에 관한 수평편향 코일부(111a)를 전자총측 밴드부의 후단위치 Z2의 근방위치인 Z=-68mm의 위치에서, 관축에 대하여 수직으로 절단한 단면을 나타내는 도면이다.

도면 중 SB는 밴드부 단면영역(당해 단면에 있어서 권선의 측면 또는 길이방향단면이 나타나는 영역), SC는 콘부 단면영역(당해 단면에 있어서 권선의 원형상단면이 나타나는 영역), PS는 핀공간을 나타내고 있다.

도 9(b)에 나타내는 비교예에 관한 수평편향 코일부(111a)의 단면에 있어서, 당해 수평편향 코일부(111a)의 내경(반경)은 R1=15.8mm, 외경(반경)은 R2=20mm이다. 또한, 단면의 총면적은 118mm²이며, 그 중 밴드부 단면영역 SB가 59mm²(50%), 콘부 단면영역 SC가 11.8mm²(10%), 핀공간 PS가 47.2mm²(40%)을 차지하고 있다.

이에 대하여, 도 9(a)에 나타내는 실시예에 관한 수평편향 코일부(11a)의 단면에 있어서는 당해 수평편향 코일부(11a)의 내경은 R1=15.8mm, 외경은 R2=18.2mm이다. 또한, 단면의 총면적은 64.1mm²이며, 그 중, 밴드부 단면영역 SB가 52.6mm²(82%), 콘부 단면영역 SC가 11.5mm²(18%)를 차지하고 있다.

또한, 도 9(c)는 비교예에 관한 수평편향 코일부(111a)를, 전자총측 밴드부의 전단위치 Z1측에 모인 위치(도 5(a), (b) 중의 Z3)에서, 관축에 대하여 수직으로 절단한 단면을 나타내는 도면으로, 이 단면에서는 콘부 단면영역 SC가 65%, 밴드부 단면영역 SB가 10%, 핀공간 PS가 25%를 차지하고 있다.

상기와 같이 실시예의 수평편향 코일부(11a)는 비교예의 수평편향 코일부(111a)와 비교하여 Z=-68mm의 위치에서의 단면의 총면적 및 밴드부 단면영역 SB, 핀공간 PS가 감소하고 있고, 단면외경도 1.8mm 축소되어 있지만, 콘부 단면영역 SC에 대해서는 같은 정도로 유지되고 있음을 알 수 있다.

다음으로, 실시예와 비교예에서, Z=-68mm의 위치에 있어서의 수직편향코일의 내경·외경크기를 비교하면,

비교예의 편향요크에서는 수직편향코일의 내경이 21.5m, 외경이 23.0mm이지만, 실시예의 편향요크에서는 수직편향코일의 내경이 19.5[mm], 외경이 21.0[mm]으로, 실시예에서는 수직편향코일의 내외경 모두 2.0[mm] 작게 할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 실시예와 비교예에서, Z=-68mm의 위치에서의 페라이트코어의 내경(직경)을 비교하면, 실시예에서는 47[mm]인데 대하여 비교예에서는 43[mm]로, 실시예에서는 페라이트코어의 내경을 4mm 저감할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 실시예 및 비교예의 편향요크에 대해서 최대편향시의 편향파워를 측정한 바, 비교예에서는 17.22[mH·A²]이었지만, 실시예에서는 16.54[mH·A²]이 되어, 실시예에서는 비교예와 비교하여 편향파워를 4% 저감할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 밴드부 코일두께를 축소할 수 있고, 편향파워를 저감할 수 있다. 따라서, 에너지절약효과가 우수한 컬러수상관을 용이하게 실현할 수 있다.

Claims (8)

1쌍의 수평편향코일과, 당해 수평편향코일의 바깥쪽에 절연틀을 개재하여 설치된 1쌍의 수직편향코일과, 당해 수직편향코일의 외주를 덮어 설치된 편향요크코어를 구비하는 컬러수상관장치용의 편향요크로,

상기 1쌍의 수평편향코일 각각은,

1쌍의 콘부(cone part)와, 상기 1쌍의 콘부를 스크린측에서 연결하는 스크린측 밴드부와, 상기 1쌍의 콘부를 전자총 측에서 연결하는 전자총 측 밴드부로 이루어지고, 상기 컬러수상관장치의 관 축을 포함하는 수직면에 대하여 면대칭인 밴드 업 레스(bend-up-less)의 새들(saddle 형상이며,

상기 전자총 측 밴드부는,

전자총측으로 돌출하는 볼록부를 갖고,

당해 볼록부의 폭방향단부의 위치는,

당해 위치로부터 상기 관축으로 수선을 내렸을 때에, 당해 수선과 상기 수직면이 이루는 각도가 10°이상 50°이하가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 컬러수상관장치용 편향요크.

제 1항에 있어서,

상기 볼록부는,

당해 볼록부를 형성하기 전의 수평편향코일에 대하여,

부분적으로 프레스성형을 행함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 컬러수상관 장치용 편향요크.

제 1항에 있어서,

상기 볼록부는,

상기 수직면을 따라 상기 관축에 대하여 수직방향으로 보았을 때의 형상이 장방형형상인 것을 특징으로 하는 컬러수상관장치용 편향요크.

제 1항에 있어서,

상기 볼록부의 돌출량은 3mm 이상인 것을 특징으로 하는 컬러수상관장치용 편향요크.

제 1항에 있어서,

상기 1쌍의 수직편향코일의 각각은,

1쌍의 콘부와, 상기 1쌍의 콘부를 스크린측에서 연결하는 스크린측 밴드부와, 상기 1쌍의 콘부를 전자총 측에서 연결하는 전자총 측 밴드부로 이루어지고, 상기 컬러수상관장치의 관 축을 포함하는 수평면에 대하여 면대칭의 밴드 업 레스의 새들 형상이며,

상기 수직편향코일의 전자총측 밴드부는,

전자총측으로 돌출하는 볼록부를 갖고,

당해 볼록부의 폭방향단부의 위치는,

당해 위치로부터 상기 관축으로 수선을 내렸을 때에 당해 수선과 상기 수평면이 이루는 각도가 10°이상 50°이하가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 컬러수상관장치용 편향요크.

1쌍의 수평편향코일과, 당해 수평편향코일의 바깥쪽에 절연틀을 개재하여 설치된 1쌍의 수직편향코일과, 당해 수직편향코일의 외주를 덮어 설치된 편향요크코어를 구비하는 컬러수상관장치용의 편향요크로,

상기 1쌍의 수직편향코일의 각각은,

1쌍의 콘부와, 상기 1쌍의 콘부를 스크린측에서 연결하는 스크린측 밴드부와, 상기 1쌍의 콘부를 전자총 측에서 연결하는 전자총 측 밴드부로 이루어지고, 상기 컬러수상관장치의 관 축을 포함하는 수평면에 대하여 면대칭의 밴드 업 레스의 새들 형상이며,

상기 전자총측 밴드부는,

전자총측으로 돌출하는 볼록부를 갖고,

당해 볼록부의 폭방향단부의 위치는,

당해 위치로부터 상기 관축으로 수선을 내렸을 때에 당해 수선과 상기 수평면이 이루는 각도가 10°이상 50°이하가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 컬러수상관장치용 편향요크.

제 6항에 있어서,

상기 볼록부는,

당해 볼록부를 형성하기 전의 수직편향코일에 대하여,

부분적으로 프레스성형을 행함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 컬러수상관장치용 편향요크.

제 6항에 있어서,

상기 볼록부는,

상기 수평면을 따라 상기 관축에 대하여 수직방향으로 보았을 때의 형상이 장방형형상인 것을 특징으로 하는 컬러수상관장치용 편향요크.

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