KR100796679B1 - 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

설정된 편향자계를 형성하므로 음극선관에 정확한 화상정보를 표시하는 것이 가능하도록, 수평편향코일 및/또는 수직편향코일을 대략 평행하게 배치되고 한쌍 2개로 구성되는 길이방향부와 상기한 길이방향부의 양쪽 모서리부인 형광면쪽 및 전자총쪽에 연결되도록 배치되는 대구경쪽 연결부 및 소구경쪽 연결부를 보유하는 새들형으로 형성하고, 대구경쪽 연결부 및/또는 소구경쪽 연결부의 적어도 어느 한쪽의 형상을 수평편향코일의 경우에는 수평축에 대하여 수직편향코일의 경우에는 수직축에 대하여 경사지게 형성하는 음극선관용 편향요크를 제공한다.

또 대구경쪽 연결부 및/또는 소구경쪽 연결부의 경사는 수평편향코일의 위에 배치한 코일과 아래에 배치한 코일 또는 수직편향코일의 좌에 배치한 코일과 우에 배치한 코일에 있어서 적어도 어느 한쪽의 경사방향을 반대로 형성한다.

음극선관, 편향요크, 수평편향코일, 편향자계, 언밸런스, 권선방향, 프레스

Description

음극선관용 편향요크{Deflection Yoke for Cathode Ray Tube}

도 1은 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예에 있어서 수평편향코일을 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예에 있어서 수평편향코일을 형광면쪽에서 본 측면도.

도 3은 수평편향코일에 프레스를 행하여 편향코일의 형상을 수정하는 상태를 나타내는 형광면쪽에서 본 측면도.

도 4는 프레스를 행하여 편향코일의 형상을 수정하는 과정을 설명하기 위한 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 다른 실시예를 나타내는 형광면쪽에서 본 측면도.

도 6은 기어를 이용하여 가변할 수 있도록 이루어진 프레스로 편향코일의 형상을 수정하는 과정을 설명하기 위한 측면도.

도 7은 종래 수평편향코일을 나타내는 사시도.

도 8은 종래 편향요크에 있어서 상하로 수평편향코일을 배치한 상태를 나타내는 형광면쪽에서 본 측면도.

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음극선관에 전자빔을 편향시키기 위해 사용되는 음극선관용 편향요크에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 넥크부에 전자총을 설치하고, 패널에 새도우마스크와 형광면을 구비하며, 펀넬 외주면에 편향요크를 설치한다. 음극선관은 전자총으로부터 발사된 전자빔이 편향요크에서 발생하는 편향자계에 의하여 편향되고, 편향되는 전자빔이 새도우마스크를 통과한 다음 형광면에 충돌하여 발광하는 것에 의하여 소정의 화상이 구현된다.

상기한 편향요크는 펀넬 외주면에 근접하여 수평편향코일을 설치하고, 수평편향코일 바깥쪽으로 수직편향코일을 설치하고, 수직편향코일을 덮도록 코어(페라이트코어)를 설치하는 구성으로 이루어진다. 상기한 수평편향코일에는 수평편향전류가 흘러 수평편향자계를 발생시키고, 상기한 수직편향코일에는 수직편향전류가 흘러 수직편향자계를 발생시킨다.

한편. 전자총으로부터 발사된 전자빔은 양극전압의 인력에 의해 형광면방향으로 직진하여 편향요크에서 발생하는 편향자계가 존재하는 영역에 진입한다. 이 때 전자빔은 편향자계에서 플레밍의 왼손법칙에 따르는 힘을 받아 편향전류에 의해 편향되고, 형광면상에 주사되어 소정의 화상을 구현한다.

그런데 편향코일은 편향전류에 따라 정확한 편향자계를 발생시켜야 하지만, 편향자계를 형성하기 위한 편향코일의 분포에 문제가 발생하는 경우가 있다. 즉 음극선관의 형광면상에 정확한 정보를 나타내도록 전자빔을 편향시키는 편향코일의 자계가 설정된 자계로부터 변형되는 경우가 많다.

예를 들면 수평편향코일의 경우에는 상하로 완전하게 동일한 편향자계를 발생시키도록 편향코일을 설치하여야 하지만, 편향요크의 분포용량을 저감하기 위하여 상하로 배치하는 코일의 권선방향을 반대방향으로(위에 배치하는 코일의 권선방향을 우회전으로 하면 아래에 배치하는 코일의 권선방향을 좌회전으로) 구성하므로, 권선방향이 달라 편향코일의 분포가 동일하게 되지 않는다.

즉, 수평편향코일은 도 7에 나타낸 바와 같이, 대략 평행하게 배치되고 한쌍 2개로 구성되는 길이방향부(2)와, 상기한 길이방향부(2)의 양쪽 모서리부인 전자총쪽 및 형광면쪽으로 연결되는 전자총쪽 연결부(3) 및 형광면쪽 연결부(4)로 이루어지는 새들형으로 형성된다.

상기한 전자총쪽 연결부(3)는 간격을 형성하여 이 간격에 전선을 삽입하고 프레스를 행하여 그 형상을 형성하지만, 형광면쪽 연결부(4)는 간격이 없이 자유공간으로 전선을 권선하고 성형지그로 프레스하여 형성한다. 이 때문에 전선을 권선하여 코일의 형상으로 형성하는 과정에서, 간격으로부터 자유공간에 이르는 부분은 전선의 장력이 강하게 작용하고, 반대로 자유공간에서 간격에 이르는 부분은 전선의 장력이 약하게 작용한다.

따라서, 도 8에 나타낸 바와 같이 상하로 배치한 수평편향코일에서 위에 배치하는 코일을 우회전으로 권선하고 아래에 배치하는 코일을 좌회전으로 권선하는 경우에, 위에 배치하는 수평편향코일은 형광면쪽 연결부(4)에 이르는 길이방향부(2)의 우측부분(6)이 크게 팽창하고, 반대로 아래에 배치하는 수평편향코일은 형광면쪽 연결부(4)에 이르는 길이방향부(2)의 우측부분(8)이 크게 팽창하는 언밸런스가 발생한다.

상기와 같이 편향코일의 분포에 언밸런스가 발생함에 따라, 우측부분(6), (8)의 자계는 강하고 좌측부분(5), (7)의 자계는 약한 편향자계의 언밸런스가 발생하므로, 설정된 편향자계가 변형되고 음극선관 화면에 정확한 화상정보가 표시되지 않는다.

본 발명은 이러한 문제점에 조감하여 된 것으로, 전선을 권선한 상태에서 코일의 권선방향에 따라 좌우 언밸런스가 발생하여도 프레스를 가하는 것에 의해 이 언밸런스를 해소하는 것이 가능하고 설정된 편향자계를 형성하므로 음극선관에 정확한 화상정보를 표시하는 것이 가능한 음극선관용 편향요크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 제안하는 음극선관용 편향요크는 수평편향코일 및/또는 수직편향코일을 대략 평행하게 배치되고 한쌍 2개로 구성되는 길이방향부와 상기한 길이방향부의 양쪽 모서리부인 형광면쪽 및 전자총쪽에 연결되도록 배치되는 대구경쪽 연결부 및 소구경쪽 연결부를 보유하는 새들형으로 형성하고, 상기한 대구경쪽 연결부 및/또는 소구경쪽 연결부의 적어도 어느 한쪽의 형상을 수평편향코일의 경우에는 수평축에 대하여 수직편향코일의 경우에는 수직축에 대하여 경사지게 형성한다.

또 상기한 대구경쪽 연결부 및/또는 소구경쪽 연결부의 경사는 수평편향코일의 위에 배치한 코일과 아래에 배치한 코일 또는 수직편향코일의 좌에 배치한 코일과 우에 배치한 코일에 있어서 적어도 어느 한쪽의 경사방향을 반대로 형성한다.

상기한 대구경쪽 연결부 및/또는 소구경쪽 연결부의 경사를 편향코일을 권선한 다음 코일형상으로 성형하는 과정에서 대구경쪽 연결부의 성형지그 및/또는 소구경쪽 연결부의 성형지그를 경사시키는 것에 의해 형성한다.

다음으로 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예는 도 1∼도 2에 나타낸 바와 같이, 수평편향코일 및/또는 수직편향코일을 대략 평행하게 배치되고 한쌍 2개로 구성되는 길이방향부(10)와 상기한 길이방향부(10)의 양쪽 모서리부인 형광면쪽 및 전자총쪽에 연결되도록 배치되는 대구경쪽 연결부(12) 및 소구경쪽 연결부(11)를 보유하는 새들형으로 형성한다.

상기한 대구경쪽 연결부(12) 및/또는 소구경쪽 연결부(11)의 적어도 어느 한쪽의 형상을 수평편향코일의 경우에는 수평축(H)에 대하여 경사지게 형성한다.

또 상기한 대구경쪽 연결부(12) 및/또는 소구경쪽 연결부(11)의 적어도 어느 한쪽의 형상을 수직편향코일의 경우에는 수직축(V)에 대하여 경사지게 형성한다.

예를 들면 도 2에 나타낸 바와 같이, 대구경쪽 연결부(12)를 좌상쪽으로 경사지는 경사각(θ)으로 형성한다.

일반적으로 편향코일은 양면 대칭으로 형성할 필요가 있기 때문에 수평축(H) 및 수직축(V)에 대하여 대칭을 이루도록 형성하며, 대구경쪽 연결부(12)에 있어서도 수직축(V)에 좌우대칭인 것이 바람직하다.

그러나 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예에 있어서는 대구경쪽 연결부(12)를 좌상쪽으로 경사지게 형성한다. 이와 같이 기본적 기준으로부터 벗어나서 대구경쪽 연결부(12)를 형성하는 것이 실제의 특성을 향상시키는 이유에 대하여 편향코일의 권선방법으로 설명한다.

일반적으로 편향코일의 경우 소구경쪽 연결부(11)의 간격은 매우 좁고, 대구경쪽 연결부(12)는 자유상태에 가깝게 넓다. 따라서 길이방향부(10)를 소구경쪽 연결부(11)를 향하여 권선할 때에는 전선을 작은 간격에 삽입하므로 장력을 필요로 하고, 길이방향부(10)를 대구경쪽 연결부(12)를 향하여 권선할 때에는 자유상태에 가깝게 넓으므로 장력을 필요로 하지 않는다. 이 결과 길이방향부(10)로부터 대구경쪽 연결부(12)에 이르는 부분(20)에 있어서는 전선의 감김이 양호하여 전선의 부분적 점적율이 높고, 대구경쪽 연결부(12)로부터 길이방향부(10)에 이르는 부분(19)에 있어서는 전선의 감김이 나빠 전선의 부분적 점적율이 낮게 된다. 이와 같은 원인에 의해 우회전으로 권선하는 편향코일의 경우 도 3에 나타낸 바와 같이, 우측부분(20)이 좌측부분(19)과 비교하여 팽창되고, 좌측부분(19)이 우측부분(20)과 비교하여 축소되는 형상으로 형성된다.

그리고 복수의 넓이를 갖는 전선의 다발에 전류를 흘려 자계를 발생시키는 경우, 전선의 다발 중심을 가상전선으로 하고, 이 가상전선으로부터 자계가 발생하는 것으로 고려한다.

따라서 도 3에 가상전선(21)을 나타내면, 우측부분이 팽창하므로 이 가상전선의 반경(R_R)이 크게 되고, 좌측부분은 축소되므로 이 가상전선의 반경(R_L)이 작게 되며, 원호의 중심점도 편향코일의 중심축인 수평축(H)과 수직축(V)의 교점으로부터 편심되고, 크게 팽창한 우측부분은 작게 축소된 좌측부분보다 더 편심된다.

결과적으로 우측부분은 큰 반경(R_R) 원호의 전선으로부터 발생하는 자계로 되고, 좌측부분은 작은 반경(R_L) 원호의 전선으로부터 발생하는 자계로 되며, 작은 원호로부터 발생하는 자계는 집중자계로 되고, 큰 원호로부터 발생하는 자계는 분산자계로 된다.

따라서 좌우에 있어서 자계의 형상이 다르게 되므로, 음극선관의 전자총으로부터 발사된 전자빔에도 영향을 미치고, 음극선관 화면도 좌우 언밸런스이 화면으로 된다.

상기와 같은 자계의 좌우 언밸런스를 완화시키기 위하여 우측부분의 팽창을 억제하고, 이 억제되는 전선을 좌측부분의 축소된 부분으로 이행시키는 것이 바람직하다. 즉 도 3에 나타낸 바와 같이 백색 화살표 방향으로 전선을 억제하면, 전선은 흑색 화살표 방향으로 이행한다.

상기에서 백색 화살표 방향으로 힘을 가하는 방법으로서 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 일실시예와 같이 대구경쪽 연결부(12)의 형상을 좌상쪽으로 경사시키는 것이 좋다. 즉 도 4에 나타낸 바와 같이, 대구경쪽 연결부(12)의 성형지그인 프레스(26) 형상을 좌상으로 경사지는 형상으로 하여 대구경쪽 연결부(12) 를 형성한다. 도 4에 있어서 억제를 행하기 전의 프레스(26) 위치는 일점쇄선으로 나타내고, 억제를 행하는 프레스(26) 위치는 실선으로 나타낸다.

이상의 설명을 바꾸어 말하면, 편향코일의 권선방향 등의 원인으로 대구경쪽 연결부(12)에 이르는 길이방향부(10)에 발생하는 팽창 또는 축소 형상의 좌우 언밸런스는 대구경쪽 연결부(12)이 형상을 경사로 형성하는 것에 의해 그 언밸런스양을 완화시키는 것이 가능하다.

또 상기에서 설명한 바와 같이, 그 대구경쪽 연결부(12)의 형상을 경사시키기 위하여 단순히 대구경쪽 연결부(12)의 외측부분을 경사시키고, 대구경쪽 연결부(12)의 내측은 경사시키지 않아도 그 효과는 충분하게 달성된다.

상기한 대구경쪽 연결부(12)의 경사각(θ)은 코일의 형상 등에 의해 결정한다. 예를 들면 대략 형광면의 크기가 17"이고 편향각이 110°인 음극선관에 사용하는 수평편향코일의 경우에는 상기한 대구경쪽 연결부(12)의 경사각(θ)을 2.4°로 설정하고, 대략 형광면의 크기가 36"이고 편향각이 120°인 음극선관에 사용하는 수평편향코일의 경우에는 상기한 대구경쪽 연결부(12)의 경사각(θ)을 3.6°로 설정한다.

또 상기한 대구경쪽 연결부(12)의 경사각(θ)은 전선의 선경, 권선수 등에 밀접한 관계가 있으므로 동일한 코일에서도 경사각(θ)이 동일한 것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 권선하는 전선의 선경이 작으면 경사각(θ)을 작게 형성하고, 전선의 선경이 크면 경사각(θ)크게 형성한다. 또 권선하는 전선의 절연피막으로 가요성이 좋아 코일의 변형이 큰 에스테르이미드계 수지를 사용하면 경사각(θ)을 작게 형성하고, 가요성이 나빠 코일의 변형이 작은 우레탄계 수지를 사용하면 경사각(θ)을 크게 형성하는 것이 바람직하다.

상기에서는 수평편향코일의 대구경쪽 연결부(12) 부근에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 수평편향코일의 소구경쪽 연결부(11)에 대해서도 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하고, 수직편향코일에 있어서도 수평축(H)을 수직축(V)으로 대체하는 것에 의해 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 다른 실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 수평편향코일을 상하로 배치하는 경우에는 위에 배치하는 편향코일(13)과 아래에 배치하는 편향코일(15)에 있어서 상기한 대구경쪽 연결부(12)의 경사방향을 반대로 형성한다.

즉 위에 배치하는 편향코일(13)의 대구경쪽 연결부(12)는 경사각(θ)을 갖고 좌상쪽으로 경사지고, 아래에 배치하는 편향코일(15)의 대구경쪽 연결부(12)는 경사각(θ)을 갖고 우상(도 5와 같이 상하로 배치되어 설치된 상태에서는 좌하)쪽으로 경사진다.

도 5에 있어서 위에 배치하는 편향코일(13)은 우회전으로 전선을 권선하고, 아래에 배치하는 편향코일(15)은 좌회전으로 권선한다. 이와 같이 우회전으로 권선하는 위에 배치하는 편향코일(13)은 대구경쪽 연결부(12)로부터 길이방향부(10)에 이르는 부분인 도 5에서 좌측부분이 축소되고, 좌회전으로 권선하는 아래에 배치하는 편향코일(15)은 대구경쪽 연결부(12)로부터 길이방향부(10)에 이르는 부분 인 도 5에서 좌측부분이 축소된다. 따라서 도 5에서와 같이 상하 모두 우측부분이 팽창하고, 좌측부분이 축소된다.

본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 다른 실시예는 상기와 같이 우측부분이 팽창하고 좌측부분이 축소되는 현상을 상하의 대구경쪽 연결부(12)의 경사방향을 서로 반대방향으로 형성하는 것에 의하여 완화시켜 저감시킨다.

상기와 같이 형성하는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 다른 실시예에 의하면, 수평편향코일의 경우 권선방향이 다른 코일을 상하로 배치함에 따라 편향요크에서 발생하는 분포용량을 저감시키는 것이 가능하고, 음극선관 화면에 줄무늬형상이 발생하는 링잉(ringing)현상에 대한 방지효과도 있다.

상기에서는 수평편향코일에 대하여 설명하였지만, 수직편향코일에 있어서도 충분히 적용하여 실시하는 것이 가능하다.

다음으로 편향코일의 팽창 및 축소를 용이하게 실시할 수 있는 방법에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.

상기한 대구경쪽 연결부(12)는 도 6에 나타낸 바와 같이 성형지그인 프레스(26)를 사용하여 그 형상을 형성한다.

상기에서 프레스(26)의 경사를 가변시키기 위하여 기어(29)를 사용한다. 상기한 기어(29)는 프레스(26)의 정점에 설치된다. 상기한 기어(26)를 회전시킴에 따라 프레스(26)는 우상쪽으로 경사(도 6에서 실선으로 나타냄)되거나, 좌상쪽으로 경사(도 6에서 점섬으로 나타냄)된다.

상기와 같이 이루어지는 프레스(26)를 전선을 권선할 때에는 편향코일을 형 성하는 곳으로부터 이격되어 위치(도 6에서 일점쇄선으로 나타냄)시키고, 편향코일의 권선을 종료한 다음, 설정된 형상으로 형성하기 위하여 권선한 편향코일과 접촉하도록 프레스(26)를 이동시키고(도 6에서 실선으로 나타냄), 이 위치에서 가압을 행하여 프레스(26)의 형상에 의해 대구경쪽 연결부(12)의 형상을 조정한다.

상기에서는 대구경쪽 연결부(12)에 대하여 프레스(26)를 사용하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 소구경쪽 연결부(11)에 대하여도 마찬가지로 실시하여 경사를 형성하는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명이 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 음극선관용 편향요크에 의하면, 편향코일이 권선상태에서 그 권선방향에 의해 좌우 언밸런스가 발생하는 것을 편향코일의 대구경쪽 연결부 및/소구경쪽 연결부 형상을 이에 대응하는 형상으로 경사시키므로, 정상의 편향코일 형상으로 하고 설정된 편향자계를 발생하는 것이 가능하다. 따라서 정확한 화상정보를 음극선관 화면에 표시하는 것이 가능하다.

Claims (3)

1. 평행하게 배치되고 한쌍 2개로 구성되는 길이방향부와 상기한 길이방향부의 양쪽 모서리부인 형광면쪽 및 전자총쪽에 연결되도록 배치되는 대구경쪽 연결부 및 소구경쪽 연결부를 보유하는 새들형으로 수평편향코일 또는 수직편향코일을 형성하고,

   상기한 대구경쪽 연결부 또는 소구경쪽 연결부의 적어도 어느 한쪽의 형상을 수평편향코일의 경우에는 수평축에 대하여, 수직편향코일의 경우에는 수직축에 대하여 경사지게 형성하는 음극선관용 편향요크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 대구경쪽 연결부 또는 소구경쪽 연결부의 경사는 수평편향코일의 위에 배치한 코일과 아래에 배치한 코일 또는 수직편향코일의 좌에 배치한 코일과 우에 배치한 코일에 있어서 적어도 어느 한쪽의 경사방향을 반대로 형성하는 음극선관용 편향요크.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기한 대구경쪽 연결부 또는 소구경쪽 연결부의 경사를 편향코일을 권선한 다음 코일형상으로 성형하는 과정에서 대구경쪽 연결부의 성형지그 또는 소구경쪽 연결부의 성형지그를 경사시키는 것에 의해 형성하는 음극선관용 편향요크.

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