KR200235772Y1 - 새도우 마스크의 열팽창 보정용 스프링 - Google Patents

Abstract

[목적]

바이메탈식으로 이루어지는 새도우마스크 열팽창 보정용 스프링을 저가로 제작하여 음극선관의 제작시, 단가 절감에 따른 제작상의 이점을 도모토록 한다.

[구성]

새도우마스크가 연결되는 마스크 프레임에 일단을 고정하고, 음극선관의 패널 내측 둘레면에 설치된 스터드핀에 그 다른 일단을 연결하여 음극선관의 작용시, 상기 새도우마스크의 열팽창을 보정하는 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링을 구성함에 있어, 상기 스프링이 동일 계통의 금속으로 구비되면서 열팽창 계수가 다른 2개의 금속이 접합되어 이루어지도록 한다.

Description

새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링

제1도는 본 고안에 따른 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링을 도시한 사시도이고,

제2(a),(b)도는 본 고안의 실시예에 따른 스프링의 특성을 나타내기 위해 도시한 그래프도이고,

제3(a),(b)도는 종래의 새도우마스크 열팽창 보정용 스프링의 특성을 나타내기 위해 도시한 그래프도이고,

제4도는 종래의 음극선관 패널 내측에 새도우마스크가 장착된 상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 스프링

[산업상의 이용분야]

본 고안은 새도우마스크를 음극선관의 패널 내측에 설치 가능하게 하여 상기 새도우마스크가 전자빔에 의해 도우밍시, 그 열팽창을 보정할 수 있도록 하는 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링에 관한 것이다.

[종래의 기술]

잘 알려진 바와 같이 음극선관의 패널 내측에 설치되는 새도우마스크는, 전자총으로부터 출사된 R,G,B 전자빔이 형광면의 해당 형광체에 랜딩될 수 있도록 하는 색선별 기능을 갖고 있다.

이러한 새도우마스크가 상기 패널 내측에 설치되기 위해서는 우선, 마스크 프레임과 하나의 조립체를 이룬 후, 소정의 연결수단에 의해 상기 패널에 연결되게 되는 바, 이를 도면을 참고로 더욱 설명하면 다음과 같다.

제4도는 상기 새도우마스크가 패널에 설치된 상태를 보여 주기 위해, 패널의 개구부측으로부터 상기 패널을 바라본 도면으로서, 도면 부호 1은 패널을 가리키고 있다.

도시된 바와 같이 상기 패널(1)의 내측에는 새도우마스크(3)와 마스크 프레임(5)이 상호 용접되어 구성된 새도우마스크 조립체가 배치되어 있는 바, 이때, 상기 마스크 프레임(5)의 외측면에는 상기한 연결수단으로서 제공된 스프링(7)이 설치되어 있다.

상기 스프링(7)은 도시된 바와 같이, 그 일측면은 상기 마스크 프레임(5)의 외측면에 고정하고 그 다른 일측면은 상기 패널(1)의 내측 둘레면에 고정 설치된 스터드핀(9)에 연결하게 된다.

이에 따라, 상기 새도우마스크(3)는 상기 스프링(7)이 상기와 같은 상태로 상기 패널(1)과 마스크 프레임(5)에 연결됨으로써, 상기 패널(1) 내측으로 설치될 수 있게 된다.

한편, 음극선관의 작동시, 상기 새도우마스크(3)는 그 구멍부를 통과하지 못한 전자빔에 의해 열팽창(Thermal Drift)되어 도우밍을 일으키게 되는데, 이처럼 새도우마스크(3)가 도우밍되면, 전자빔은 그 랜딩 특성에 영향을 받게 된다.

따라서, 종래에는 상기 새도우마스크(3)의 열팽창량을 보정하여 전자빔의 랜딩 특성을 향상시킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 새도우마스크(3)의 구조를 개선하는 등, 각종 방안을 강구하고 있는 실정이다.

이러한 새도우마스크(3)의 열팽창 보정 방법의 일환으로 종래의 음극선관에서는 상기 스프링(7)에 바이메탈을 적용하고 있는 바, 이 바이메탈식 스프링은 열팽창 계수가 다른 2개의 금속이 상호 부착되어 이루어져 음극선관의 작용시, 음극선관의 온도 변화에 따라 열팽창 계수가 작은 금속층으로 만곡되면서 상기 새도우마스크(3)의 열팽창을 억제시키게 된다.

종래에 상기 스프링(7)이 바이메탈식으로 구성될 경우, 이 스프링(7)의 소재는 저열팽창계수를 지닌 금속으로는 인바(invar)강이 또한 고열팽창계수를 지닌 금속으로는 스테인리스(stainless)강이 주로 사용된다.

[고안이 해결하려고 하는 문제점]

이처럼 종래의 음극선관에 있어, 새도우마스크를 패널에 연결하기 위해 제공되고 있는 스프링은, 고팽창부분과 저팽창부분으로 구분되어 제조됨으로써 단순히 새도우마스크를 패널에 연결하는 기능뿐만 아니라, 상기 새도우마스크의 열팽창을 보정하는 역할도 수행하게 된다.

그런데, 상기와 같은 스프링에 있어서는, 저팽창부분으로 마련되는 금속의 소재가 고가의 가격인 인바강으로 구비됨에 따라 그 제조단가가 비싸 음극선관의 제조에 부담을 주게 되는 문제점이 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 저팽창부위의 소재를 저가의 소재로 사용하면서도 충분한 바이메탈작용을 이룰 수 있는 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링을 제공함에 그 목적이 있다.

이에, 본 고안은 상기 목적을 실현하기 위하여, 새도우마스크가 연결되는 마스크 프레임에 일단을 고정하고, 음극선관의 패널 내측 둘레면에 설치된 스터드핀에 그 다른 일단을 연결하여 음극선관의 작용시, 상기 새도우마스크의 열팽창을 보정하는 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링에 있어서, 상기 스프링에 열팽창계수가 다른 2개의 금속이 접합되어 구성됨은 물론, 상기 두 금속이 동일 계통의 금속으로 구비되는 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링을 제공한다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링을 도시한 사시도로서, 도면 부호 20은 스프링 전체를 가리키고 있다.

도시된 바와 같이 상기 스프링(20)은 종래의 새도우마스크 열팽창 보정용 스프링과 같은 형상을 지니고 있음을 알 수 있다.

즉, 그 일단으로는 마스크 프레임의 외측면에 용접되는 고정부(20a)를 형성하고, 이 고정부(20a)를 대향한 다른 일단으로는 음극선관의 패널 내측 둘레면에 설치된 스터드핀과 연결될 수 있도록 구멍부(20b)가 형성되어 있다.

이러한 상기 스프링(20)이 음극선관에 있어 체결되는 상태는 통상의 스프링 체결 상태와 동일하게 이루게 되므로, 도면을 통한 그 자세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 스프링(20)은, 음극선간의 작용시 바이메탈의 작용을 이루어 새도우마스크의 열팽창을 보정할 수 있도록 2개의 금속이 접합되어 구성된 구조를 갖게 되는 바, 이를 위해 본 고안에서는 상기 스프링(20)을 다음과 같이 구비하게 된다.

종래의 바이메탈식 스프링도 열팽창계수가 다른 2개의 금속이 접합되어 이루어지는 구조였으나 이들 금속이 다른 계통의 금속으로 구비되었던 반면, 상기 스프링(20)의 경우에는 동일 계통의 금속으로 구비된다.

이 금속을 본 실시예에서는 스테인레스강, 더욱 구체적으로는 JIS(Japanese Industrial Standards; 일본 공업 표준 규격) 분류에 따른 STS 430과 STS 304로 구비하였다.

상기 STS 430과 STS 304는 그 물리적인 특성에 있어, STS 304가 STS 430에 비해 열팽창계수가 약 66% 정도 큰 특징을 보일 뿐만 아니라, 종래의 인바강에 비해 가격이 저렴하다는 특징을 갖고 있다.

이에, 본 실시예에서는 제1도를 기준으로 볼 때, 상측 부위-저팽창부위-의 금속을 STS 430으로, 또한, 하측 부위-고팽창부위-의 금속을 STS 304로 하여 상기 스프링(20)을 제조한 다음, 종래의 인바강과 스테인레스강으로 구성되는 새도우마스크 열팽창 보정용 스프링과 그 만곡량 변위에 대해 실험하여 다음의 표 1과 같은 결과를 얻게 되었다.

실험시, 사용되었던 노(furnace)의 온도는 상온 30℃를 기준점으로 해서 그 상한 온도를 100℃로 조정하였으며, 상기 스프링의 변위값은 온도가 5℃씩 증가될 때마다 체크한 값이다.

[표 1]

더불어, 상기 표 1에 제시된 값에 따라 작성된 그래프도가 제2도 및 제3도에 도시되어 있는 바, 제2(a),(b)도는 본 고안의 스프링에 대한 온도와 변위관계를 또한, 제3(a),(b)도는 종래의 스프링에 대한 온도와 변위를 관계를 도시한 그래프도이다.

한편, 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링은, 그 만곡량 변위값이 온도 변화에 따라 대응하여 변화하는 값을 보여야만 그 기능을 제대로 수행할 수 있는 필수적인 사항이다.

이러한 사항에 비추어 볼 때 종래의 스프링은 제3(a),(b)도에 도시된 바와 같이 그 만곡량 변위값을 온도의 상승에 따라 점점 크게 보이고 있어, 새도우마스크 열팽창 보정용 스프링으로서 가능할 수 있음을 알 수 있다.

그런데, 본 고안의 스프링(20) 역시, 제2(a),(b)도에서처럼 그 만곡량 변위값이 온도의 상승에 따라 점차적으로 변화되는 비례곡선을 그린다.

이러한 점은 종래의 스프링이 갖고 있는 상기한 특성과 같아, 이에 본 고안의 스프링(20)은 종래의 스프링과 마찬가지로 같은 효과를 발휘하면서 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링으로서 충분히 기능할 수 있게 된다.

[고안의 효과]

이상의 실시예를 통해 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 새도우마스크 열팽창 보정용 스프링은, 가격이 저렴한 동일 계통의 금속으로 형성되어서도 종래와 같은 충분한 효과를 가지고 새도우마스크의 열팽창을 보정하게 된다.

따라서, 본 고안을 제작시에는 저팽창부위에 단가가 낮은 스테인레스강의 적용으로 그 제작비를 절감할 수 있는 이점이 발생되며, 아울러 이러한 본 고안의 효과로 본 고안이 적용된 음극선관은 그 제작상의 이점을 지닐 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 새도우마스크가 연결되는 마스크 프레임에 일단을 고정하고, 음극선관의 패널 내측 둘레면에 설치된 스터드핀에 그 다른 일단을 연결하여 음극선관의 작용시, 상기 새도우마스크의 열팽창을 보정하는 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링에 있어서, 상기 스프링(20)이 열팽창계수가 다른 2개의 금속이 접합되어 구성됨은 물론, 상기 두 금속이 동일 계통의 금속으로 구비됨을 특징으로 하는 새도우마스크의 열팽창 보정용 스프링.