KR20030049157A - 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템 및 텐션 조정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템을 개시한다.

본 발명은, 외주연에 코일을 권선한 다수개의 보빈으로부터 코일이 유입되며 코일의 텐션량을 조절하여 한조의 금형으로 구성되는 코일권선 금형으로 코일을 공급하는 텐션 브레이크를 포함하며, 상기 코일권선 금형의 일측에 마련되며 코일권선 금형의 작동시 각도를 검출하는 각도 검출수단과, 상기 각도 검출수단으로부터 소정의 전기신호를 입력받아 임의의 설정치에 따라 텐션 브레이크에 공급되는 전류 및 전압을 조정하여 코일의 텐션량을 제어하는 콘트롤러로 구성된다.

Description

편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템 및 텐션 조정방법{Tenssion system and tenssion control method of winding machine}

본 발명은 편향요크의 편향코일을 권선하는 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일권선 금형의 형상에 따라 적절한 텐션량을 유지할 수 있도록 하여 권선산포를 저감한 편향코일의 성형을 가능케 하는 편향요크용 코일 권선기의 텐션시스템 및 텐션 조정방법에 관한 것이다.

일반적으로 텔레비전 브라운관 또는 모니터의 음극선관(CRT)에 사용되는 편향요크는 전자총으로부터 주사되는 3색빔을 음극선관의 스크린면에 도포된 형광막으로 정확히 편향시키도록 하기 위해 편향요크를 구비한다.

이와 같은 편향요크는 음극선관의 자기장치 중 가장 중요한 일 요소로 시간계열(時間系列)로 전송된 전기신호가 음극선관의 스크린상에 영상으로 재생될 수 있도록 전자총에서 발사된 전자빔을 편향시키는 역할을 한다.

한편, 편향요크는 전자빔을 수평 및 수직 방향으로 편향시키기 위한 편향력을 생성하기 위하여 수평 및 수직 편향코일을 구비하게 된다. 즉, 편향요크에 있어서 상기 편향코일은 디스플레이 장치의 제어부에서 소정의 전기신호를 입력받아 화면상의 원하는 위치로 전자빔을 편향시키는 역할을 수행한다.

이러한 편향코일은 코일 권선금형 세트(winding frame set)에 의해 권선되는 바, 이때의 코일 권선금형 세트는 서로 맞물려 작동하는 두 개의 금형으로 구성된다.

도 1은 종래의 코일 권선기를 나타내 구성도로서, 이에 나타내 보인 바와 같이 실질적으로 코일을 권선하는 코일권선 금형과, 이 코일권선 금형으로 공급되는 코일의 장력을 조절하는 텐션 시스템으로 구성된다.

상기 코일권선 금형은 크게 서로 맞물려 작동하는 두 개의 금형 즉, A형(100)과 B형(150)으로 대별되며, 이때의 A형 금형(100)은 대략 중앙에 위치한 권선부(110)와 그 양측에 위치하는 가이드부(120)로 구성된다.

여기서, 이때의 상기 A형 금형은 원판의 플레이트(100a)에 마련되며, 상술한 바와 같이 중앙에는 반원추 형상을 갖는 권선부(110)가 위치하고, 그 양측으로 곡면을 갖는 가이드부(120)가 구비되는 구조이다.

이때, 상기 권선부(110)는 편향코일을 권선하기 위하여 소정의 곡률과 기울기를 갖도록 곡면 가공된 것으로서, 이때의 권선부(110)의 곡면 및 기울기는 편향코일이 대략 반원추 형상을 가질 수 있도록 성형된다. 따라서, 상기와 같은 권선부(110)에 코일이 권선되는 경우에는 상기 코일이 권선부(110)의 곡면 형상을 따라 권선되므로 대략 반원추 형상으로 성형되게 된다.

또한, 상기 권선부(110)의 양측으로 구비되는 가이드부(120)는 권선부(110)에 감기게 되는 코일에 장력을 제공하여 코일의 진입을 안내하는 역할을 수행하게 된다. 한편, 상기 가이드부(120)의 내부에는 코일의 형상을 잡아주기 위하여 등간격을 두고 복수개의 핀을 구비하는 바, 이때의 상기 핀은 별도의 제어장치에 의해 작동되도록 구성된다.

이와 같이 구성되는 A형 코일권선 금형(100)은 B형 코일권선 금형(150)과 맞물려진 상태로 회전을 이루어 편향코일을 성형하게 되는 것이다.

텐션 시스템(200)은 도면에서 바라보면 다수개의 보빈(300)에 감겨진 코일(c)을 유입하여 그 장력을 조절하고, 이렇게 장력이 조절된 코일(c)을 코일권선 금형으로 진입되게 하는 장치로서, 다수개의 텐션롤러(210)와 탄성체(220) 그리고 텐션 브레이크(230)로 구성된다.

상기 텐션롤러(210)는 좌,우 방향으로 이동되도록 구비되며, 외주연을 타고코일권선 금형으로 유입되는 코일(c)의 장력을 조절하게 되며, 상기 탄성체(220)는 텐션롤러(210)에 탄성력을 부가하여 장력 조절성을 높이는 역할을 한다.

그리고, 상기 텐션 브레이크(230)는 콘트롤러(미도시)의 제어를 받아 외주연을 타고 유동되는 코일(c)의 텐션량을 조정하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 텐션 시스템(200)은 단지 어느 일정 양 만큼의 텐션을 권선할 동안 계속 유지하도록 구성되어 있으므로, 코일권선 금형이 저속 및 고속 회전시에도 이 텐션량은 변화하지 않게 된다. 이때 상기 코일권선 금형의 형상이 도면에서와 같이 슬리브 형상으로 되어 있어 90도 마다 충격 텐션이 발생하게 되는데, 이때에도 텐션량은 변화하지 않아 결과적으로 코일(c) 및 텐션 스프링(220)이 하중을 흡수하게 되어 있어 코일권선 금형에 의해 성형되는 편향코일이 불균일하게 권선된다.

이와 같이 편향코일이 불균일하게 권선되면 편향특성이 불량하게 되어 제품의 신뢰성이 크게 저하되는 문제점을 초래하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 코일권선 금형의 동작시 각도를 검출하여 코일권선 금형의 형상에 따른 텐션량을 적절하게 조정하여 편향코일의 권선 산포를 저감시킬 수 있는 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템 및 텐션 조정방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 코일 권선기를 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 코일 권선기의 텐션 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 코일 권선기의 텐션 조정방법을 나타낸 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 2 : 코일권선 금형 10 : 텐션 시스템

11 : 텐션롤러 12 : 탄성체

13 : 텐션 브레이크 20 : 보빈

30 : 각도검출 수단 40 : 콘트롤러

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 편향요크용 코일 권선기의텐션 시스템은, 외주연에 코일을 권선한 다수개의 보빈으로부터 코일이 유입되며 코일의 텐션량을 조절하여 한조의 금형으로 구성되는 코일권선 금형으로 코일을 공급하는 텐션 브레이크를 포함하며,

상기 코일권선 금형의 일측에 마련되며 코일권선 금형의 작동시 각도를 검출하는 각도 검출수단과, 상기 각도 검출수단으로부터 소정의 전기신호를 입력받아 임의의 설정치에 따라 텐션 브레이크에 공급되는 전류 및 전압을 조정하여 코일의 텐션량을 제어하는 콘트롤러로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 상기 각도 검출수단은 코일권선 금형의 작동시 90도마다 각도를 검출하여 출력단을 통해 소정의 전기신호를 인가하는 것에 특징이 있다.

본 발명의 상기 각도 검출수단은 각도를 검출하는 각도센서인 것에 특징이 있다.

본 발명에 따른 편향요크용 코일 권선기의 텐션 조정방법은, 코일을 권선하는 코일권선 금형의 작동시 각도를 검출하는 단계와, 상기 단계에서 검출된 데이터를 입력받아 임의의 기준 데이터와 비교하는 단계와, 상기 단계에서 검출된 데이터가 기준 데이터에 부적합한 경우 텐션 브레이크에 공급되는 전류 및 전압을 조정하여 코일의 텐션량을 조정하는 단계와, 상기 단계에서 조정된 코일의 텐션량에 의해 코일권선을 수행하는 단계로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 상기 각도 검출된 데이터를 임의의 기준 데이터와 비교하는 단계에서, 검출 데이터가 기준데이터에 적합한 경우에는 코일의 권선을 수행하는 단계로 진행되는 것에 특징이 있다.

본 발명의 상기 코일권선 금형의 각도를 검출하는 단계에서, 상기 각도검출은 코일권선 금형의 작동시 90도마다 검출하는 것에 특징이 있다.

이하 본 발명에 따른 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템 및 텐션 조정방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이에 나타내 보인 바와 같이 편향요크용 코일 권선기는 크게 코일(c)을 권선하는 권선 시스템과, 권선 시스템에 코일을 공급하는 코일 공급부로 분류할 수 있다.

상기 권선 시스템은 한조의 금형(1),(2)이 서로 맞물려진 형태로 회전을 이루는 코일권선 금형이며, 이때의 금형(1)은 중앙에 반원추 형상을 갖는 권선부(1a)가 위치하고, 그 양측으로 곡면을 갖는 가이드부(1b)가 구비되는 구조이다.

상기 코일 공급부는 외주연에 코일(c)이 권선된 다수개의 보빈(20)과, 이 보빈(20)으로부터 코일을 공급받아 일정한 텐션을 갖도록 하는 텐션량을 조절하는 텐션 시스템(10)으로 구성된다.

여기서, 상기 텐션 시스템(10)은 다수개의 텐션롤러(11)와 탄성체(12) 그리고 텐션 브레이크(13)로 구성되며, 이때의 텐션롤러(11)는 통상 복수개가 일정 간격을 두고 구비되며 그 외주연으로 코일(c)이 감기는 구성이다. 이러한 텐션롤러(11)는 도면에서 바라보면 좌,우 방향으로 유동이 될 수 있게 구비되며, 상기 탄성체(12)로부터 소정의 탄성력을 부가받도록 구성된다.

한편, 상기 텐션 브레이크(13)는 외부로부터 공급되는 전류 및 전압에 의해 코일의 텐션량을 조절하도록 구성된다.

이와 같은 구성은 종전의 편향요크용 코일 권선기의 구조와 대동소이하다. 다만 본 발명은 코일의 장력을 코일권선 금형의 각도와 그 형상에 따라 조절하도록 하여 편향코일의 권선산포를 저감시켜 제품의 품질을 개선시키는데 그 특징이 있다.

도 2는 본 발명에 따른 코일 권선기의 텐션 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명의 텐션 시스템(10)은 코일권선 금형(1),(2)의 각도를 검출하는 각도 검출수단(30)과, 검출된 각도를 임의의 기준값과 비교하여 텐션 브레이크(13)에 공급되는 전류 및 전압을 제어하는 콘트롤러(40)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 각도 검출수단(30)은 코일권선 금형(1),(2)의 일측에 마련되며, 코일권선 금형(1),(2)의 동작시 90도마다 각도를 검출하여 출력단에 연결된 콘트롤러(40)측으로 소정의 전기신호를 인가하도록 구성된다.

이러한 각도 검출수단(30)은 통상의 각도센서가 사용될 수 있으며, 코일권선 금형(1),(2)의 작동시 임의의 각도를 검출하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 각도 검출수단(30)의 출력단에는 콘트롤러(40)가 연결되어 있으며, 이때의 콘트롤러(40)는 각도 검출수단(30)을 통해 입력된 신호를 미리 설정된 기준 데이터와 비교하여 텐션 브레이크(13)를 제어하게 된다.

즉, 상기 콘트롤러(40)는 코일권선 금형을 통해 권선되는 편향코일이 최적의 편향특성을 낼 수 있도록 하기 위한 코일 텐션량 값이 설정되어 있으며, 이 설정된값과 입력된 데이터 값을 비교하여 부적합한 경우에는 텐션 브레이크(13)에 공급되는 전류 및 전압을 조정하여 코일의 장력을 팽팽하게 하거나 느슨하게 하여 기준 데이터에 일치되게 조절하게 된다.

이때, 상기 콘트롤러(40)에 미리 셋팅된 기준 텐션량 값은 실험치에 의해 설정되어진다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템은 도 3에 나타내 바와 같은 수행단계를 거쳐 코일의 텐션량을 조정하게 된다.

먼저 코일(c)을 권선하는 코일권선 금형(1),(2)의 작동시 그 일측에 구비된 각도 검출수단(30)이 코일권선 금형(1),(2)의 각도를 검출하게 된다.

이때, 상기 각도 검출수단(30)은 코 권선 금형(1),(2)이 90도마다 회전시 각도를 검출하여 출력단에 연결된 콘트롤러(40)로 소정의 전기신호를 인가하게 된다. 즉, 상기 각도 검출수단(30)은 상기 코일권선 금형(1),(2)이 슬리브 형상으로 되어 있어 작동시 90도마다 충격 텐션이 발생하게 되는데, 이때의 충격텐션이 발생되는 각도를 검출하게 되는 것이다.

이어서, 상기 각도 검출수단(30)을 통해 검출된 신호를 입력받는 콘트롤러(40)는 미리 설정된 기준 데이터 값을 기준으로 비교하게 되며. 이렇게 비교된 값이 부적합한 경우에는 텐션 브레이크(13)에 공급되는 전류 및 전압을 조정하여 코일의 텐션량이 기준치에 일치되게 조정하게 된다.

한편, 상기 각도 검출수단(30)을 통해 검출된 신호가 기준치에 일치되는 경우에는 별다른 제어과정 없이 이후 공정이 순차적으로 진행된다.

이와 같이 텐션량이 기준치에 일치되게 조정된 상태에서 코일 권선을 수행하게 되면 최적의 편향특성을 보유한 편향코일의 제작이 가능하게 된다.

한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템 및 텐션 조정방법에 의하면, 코일권선 금형의 각도를 검출하여 검출된 데이터에 따른 코일권선 금형의 슬리브 형상에 따라 텐션량을 조정하므로 편향코일의 불균일 산포를 크게 저감시킬 수 있게 된다.

따라서, 편향코일의 품질을 향상시킬 수 있게 되므로 편향요크용 코일 권선기의 신뢰성을 확보할 수 있는 이점을 제공한다.

Claims (6)

1. 외주연에 코일을 권선한 다수개의 보빈으로부터 코일이 유입되며 코일의 텐션량을 조절하여 한조의 금형으로 구성되는 코일권선 금형으로 코일을 공급하는 텐션 브레이크를 포함하며,

   상기 코일권선 금형의 일측에 마련되며 코일권선 금형의 작동시 각도를 검출하는 각도 검출수단과;

   상기 각도 검출수단으로부터 소정의 전기신호를 입력받아 임의의 설정치에 따라 텐션 브레이크에 공급되는 전류 및 전압을 조정하여 코일의 텐션량을 제어하는 콘트롤러;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각도 검출수단은 코일권선 금형의 작동시 90도마다 각도를 검출하여 출력단을 통해 소정의 전기신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 각도 검출수단은 각도를 검출하는 각도센서인 것을 특징으로 하는 편향요크용 코일 권선기의 텐션 시스템.
4. 코일을 권선하는 코일권선 금형의 작동시 각도를 검출하는 단계와;

   상기 단계에서 검출된 데이터를 입력받아 임의의 기준 데이터와 비교하는 단계와;

   상기 단계에서 검출된 데이터가 기준 데이터에 부적합한 경우 텐션 브레이크에 공급되는 전류 및 전압을 조정하여 코일의 텐션량을 조정하는 단계와;

   상기 단계에서 조정된 코일의 텐션량에 의해 코일권선을 수행하는 단계;

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 편향요크용 코일 권선기의 텐션 조정방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 각도 검출된 데이터를 임의의 기준 데이터와 비교하는 단계에서, 검출 데이터가 기준데이터에 적합한 경우에는 코일의 권선을 수행하는 단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 편향요크용 코일 권선기의 텐션 조정방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 코일권선 금형의 각도를 검출하는 단계에서, 상기 각도검출은 코일권선 금형의 작동시 90도마다 검출하는 것을 특징으로 하는 편향요용 코일 권선기의 텐션 조정방법.