KR20050082343A - 편향요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편향요크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페라이트 코아의 상, 하 양 방향에 형성된 홈의 형상을 변형하여 화면 상의 미스 컨버젼스 특성을 개선한 편향요크에 관한 것이다.

Description

편향요크{DEFLECTION YOKE}

본 발명은 편향요크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페라이트 코아의 내측 상, 하 4방향에 형성된 홈의 형상을 변형하여 코일 산포를 감소시켜 화면특성을 개선한 편향요크에 관한 것이다.

일반적으로, TV수상기 또는 모니터에 사용되는 음극선관(CRT)은 전자총으로부터 주사되는 3색빔을 음극선관의 스크린면에 도포된 형광막으로 정확히 편향시키도록 하기 위해 편향요크를 구비하며, 이러한 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.

즉, 전자총에서 발사된 전자빔은 고전압에 의해 스크린상으로 직진하게 됨에 따라 단순히 화면의 중앙 형광체만을 발광시키게 되므로, 외부에서 전자빔을 주사의 순서대로 스크린상에 도달하도록 편향시키는 것이 편향요크이며, 이러한 편향요크는 자계를 형성하여 전자빔이 상기 자계를 통과할 때 힘을 받아서 그 진행방향이 변화되는 것을 이용하여 전자빔을 음극선관의 스크린에 도포된 형광막으로 정확하게 편향되도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 편향요크(101)를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 이에 나타난 바와 같이 편향요크(101)는 음극선관(102)의 RGB 전자총부에 위치되어 전자총(103)으로부터 주사되는 전자빔을 스크린면에 도포된 형광막으로 편향시키게 된다. 이러한 편향요크(101)는 크게 상, 하 대칭형으로 되어 하나로 결합되는 한 쌍의 코일 세퍼레이터(113)를 구비하여 이루어진다.

상기 코일 세퍼레이터(113)는 수평편향코일(113a)과 수직편향코일(113b)을 절연시킴과 동시에 이들의 위치를 정도 있게 조립하기 위해 구비되는 것으로서, 음극선관(102)의 스크린면측에 결합되는 프론트 커버(111)와, 리어커버(112) 및 이 리어커버(112)의 중심면으로부터 형성되어 음극선관(102)의 전자총부(103)에 결합되는 네크부로 이루어진다. 그런데 상기 프론트 커버(111) 및 리어 커버(112)는 상기 코일 세퍼레이터(113)에 일체형으로 연결 형성되기도 하는데, 이러한 현상은 대형 기종의 편향요크에 있어서 더욱 많이 나타난다.

상기 코일 세퍼레이터(113)의 내,외주면에는 외부로부터 인가되는 전원에 의해 수평 편향자계와 수직 편향자계를 형성하기 위한 수평편향코일(113a) 및 수직편향코일(113b)이 각각 마련된다. 그리고, 상기 수직편향코일(113b)을 감싸도록 장착되어 수직편향코일(113b)에서 발생되는 수직 편향자계를 강화시킬 수 있도록 자성체로 형성되는 한 쌍의 페라이트 코어(114)가 구성된다.

이와 같이 구성된 편향요크(101)는 음극선관(102)의 네크부에 장착되어 수평편향코일(113a) 및 수직편향코일(113b)에 톱니파 펄스가 인가되면 플레밍의 왼손법칙에 의거하여 자계가 발생되어 브라운관(CRT)의 전자총(103)에서 방사되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔을 소정각도 편향시켜 화면상에 주사위치를 결정하게 된다. 한편, 상기 편향요크는 코일의 권선구조에 따라 새들-새들(Saddle-Saddle)형 및 새들-토로이달(Saddle-Toroidal)형으로 대별되는데, 여기서는 본 발명과 관련된 새들-토로이달형에 대하여 설명하고자 한다.

일반적인 새들-토로이달형 편향요크는 대략 원추형상의 코일 세퍼레이터(113)의 내주면 상/하측에 수평편향코일(113a)이 설치되고 외주면에 대략 원통형의 페라이트 코어(114)가 구비되며, 상기 페라이트 코어(114)의 상,하측을 따라서 수직편향코일(113b)이 권선된다. 또한, 코일 세퍼레이터(113)의 네크부 외주연 주변에는 수직편향코일(113b)에 의해 발생하는 코마(COMA)를 보정하기 위한 코마프리코일(115)이 추가 설치된다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 종래의 편향요크(101)에 있어서는, 화면상의 디스토션(distortion) 즉 열화가 발생되는 문제점이 발생되는데, 이는 주로 수평편향코일(113a) 및 페라이트 코어(114)에 권선되는 수직편향코일(113b)의 코일 턴수 및 분포의 불균일로 인한 코일의 인덕턴스(L) 및 저항(R)값 때문이며, 이로 인해 N/S 디스토션(distortion), E/W 디스토션 및 컨버젼스(C/G)와 같은 기하학적 왜곡(Geometric Distortion : G/D) 현상을 초래하게 된다.

도2 및 도3을 참고하여 종래의 페라이트 코아(10)에 수직편향코일(11)을 권선하는 과정을 살펴보면, 도2는 페라이트 코아(10)에 코일(11)을 권선기를 통하여 권선하는 과정을 도시하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 권선기를 통하여 권선시, 상기 페라이트 코어(10)는 권선기의 지그(12)에 의해 고정되도록 한다. 이것은 도3에서 자세히 도시되어 있는 바, 상기 페라이트 코아(10)는 그 내부의 상하 4방향의 홈(13)에서 코어척(14)에 의해 고정지지 되어진다. 상기 코어척(14)은 상기 권선기에 의한 권선시 페라이트 코어의 유동을 방지하기 위한 역할을 행한다.

종래의 경우에는 도3에서 도시된 바와 같이, 상기 코어척(14)은 상기 페라이트 코어(10)의 약 5mm 정도의 길이를 구비한 홈(13)에서 고정되도록 구성되어 있다. 그러나, 이와 같이 코어척(14)에 의해 고정된 페라이트 코어(10)의 권선시, 그 척킹된 상태가 불안정하게 형성된다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 상기 권선기가 회전되면서 코일(11)을 권선하는 경우, 상기 페라이트 코어(10)의 내외면에 닿게 되면서 와이어의 텐션에 의한 유동이 발생하게 되는 결과를 낳게 되었다. 이렇게 형성된 페라이트 코어(10)는 산포를 가지게 되어졌는 바, 그러한 산포는 화면 상에서 N/S 디스토션(distortion), E/W 디스토션 및 컨버젼스(C/G)와 같은 기하학적 왜곡(Geometric Distortion : G/D) 현상을 초래하게되었다. 이러한 사실은 다음의 표1에 의해 상세하게 설명될 수 있다.

표1에서 V-코일 선간은 페라이트 코어가 권선기에 셋팅(setting) 된 후, 좌, 우 회전되면서 감기는 수직편향코일의 권선된 위치를 의미한다. 표1을 참고하면, 상기 페라이트 코어(10)에 상기 코일이 권선된 경우, 코일 간의 간격을 나타내는 A,B,C,D 간의 간격은 균일하게 형성되지 않고, 큰 편차를 보이게 됨을 알 수 있다. 따라서, 이러한 편차는 화면에 있어, 기하학적 왜곡을 가져오게된다.

따라서, 이러한 현상을 개선하기 위해서는 상기 페라이트 코어에 코일을 권선하는 경우, 상기 페라이트 코어가 유동이 행해지지 않도록 고정시키는 것이 요구되어진다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 화면상의 기하학적 왜곡 현상(Geometric Distortion : G/D)을 개선하기 위하여 페라이트 코어에 형성된 홈의 형상에 변형을 줌으로서, 페라이트 코어의 권선시 산포의 발생이 억제되는 편향요크를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 페라이트 코어에 안정된 권선을 행할 수 있도록 함으로서, 수직편향코일이 무너지는 현상을 방지하기 위한 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 편향요크는 음극선관의 스크린측에 결합되는 스크린부와 리어커버 그리고 리어커버의 중심면으로부터 일체로 연장되어 음극선관의 전자총부에 결합되는 네크부로 이루어진 코일 세퍼레이터와; 상기 코일 세퍼레이터의 내면에 마련되어 수평 편향자계를 형성하는 수평 편향코일과; 상기 코일 세퍼레이터의 외면에 마련되어 수직 편향자계를 형성하도록 페라이트 코어에 형성되는 수직 편향코일을 포함하여 형성되되, 상기 페라이트 코어에 수직편향코일을 권선시 그 유동을 방지하기 위해 상기 페라이트 코어의 내측의 상,하 4측면에 형성된 홈의 길이가 5mm 내지 10mm 사이인 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명의 목적은 이 기술분야에서 숙련된 당업자에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 편향요크의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고로, 도5는 본 발명에 따른 페라이트 코아가 코어척에 의해 장착된 모습을 도시하고 있다. 편의를 위해 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 이하 도1 및 도4를 참조하여 본 발명을 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 편향요크(101)는 대략 원추형상을 갖는 코일 세퍼레이터(113)를 구비하는 바, 이때의 상기 코일 세퍼레이터(113)는 음극선관(102)의 스크린측으로 결합되는 대경의 스크린부 및 리어커버(112)와, 그리고 이 리어커버(112)의 중심면으로부터 일체로 연장되어 음극선관(102)의 전자총부(103)에 결합되는 소경의 네크부로 이루어진다.

이러한 코일 세퍼레이터(113)는 내면에 외부로부터 인가되는 전원에 의해 수평 편향자계를 형성하는 수평 편향코일(113a)이 마련되고, 외면에는 마찬가지로 외부로부터 인가되는 전원에 의해 수직 편향자계를 형성하는 수직 편향코일(113b)이 마련되는 바, 이들 수평 편향코일(113a)과 수직 편향코일(113b)은 코일 세퍼레이터(113)에 의해 상호 절연됨과 동시에 위치의 정도를 이루게 된다. 그리고, 상기 코일 세퍼레이터(113)의 외면에는 수직 편향코일(113b)을 감싸도록 구비됨으로써 편향자계를 강화시키는 자성체의 페라이트 코아(114)가 구비되는 구조로 구성되어 있다.

이러한 편향요크(101)에 있어서, 본 발명은 새들-트로이달형 편향요크에 관한 것으로, 이러한 편향요크(101)는 상기 코일 세퍼레이터(113)의 내주면 상/하측에 수평편향코일(113a)이 설치되고 외주면에 대략 원통형의 페라이트 코아(114)가 배치되는 데, 상기 페라이트 코아(114)의 상하측을 따라서 수직 편향코일(113b)이 권선되도록 한다.

도5를 참조하여 본 발명의 특징을 설명하면, 본 발명은 페라이트 코어(10)의 내주면의 상하 4방측면에 형성된 홈에 있어서, 그 홈의 세로길이를 5mm 내지 10mm 사이로 마련하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 상기 페라이트 코어(10)의 내주면의 4방측면에 마련된 홈은 종래의 홈에 비해 그 세로방향의 길이가 더 긴 홈이 형성되도록 한다. 따라서, 도5에 도시된 바와 같이, 상기 페라이트 코아(10)에 수직편향코일을 권선하는 경우, 권선기의 지그(12)의 코어척(14)이 페라이트 코어(10)에 형성된 홈(13)에 더 깊숙이 고정되어지게 된다. 따라서, 상기 코일의 권선시 발생되는 유동을 최소 한도로 방지할 수 있는 효과를 가지게된다.

상기 코일의 권선시 유동이 발생하는 경우에는 페라이트 코어의 산포로서 작용하게 됨으로서 화면 특성에 있어 N/S 디스토션(distortion), E/W 디스토션 및 컨버젼스(C/G)와 같은 기하학적 왜곡(Geometric Distortion : G/D)현상을 가져오게 되었다. 따라서 본 발명의 특징은 상기 홈의 길이를 증가시켜 고정을 더 확실하게 행하도록 하여 상술한 바와 같은 기하학적 왜곡(Geometric Distortion : G/D)현상을 감소시키는 데 그 목적이 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명인 페라이트 코어(10)의 내주면에 마련된 홈의 세로방향의 길이는 종래의 5mm의 길이에 비해 더 큰 5mm 내지는 10mm 미만의 길이를 구비하도록 한다. 그러나, 상기 길이가 너무 큰 경우에는 그 고정력이 약화될 우려가 있으며, 또한 너무 작은 경우에는 그 효과가 미비하게 나타나게 되므로 바람직하게는, 약 8mm 정도의 세로방향의 홈의 길이를 구비하는 것이 효율적이다.

도5에서 도시된 바와 같이, 상기 페라이트 코어(10)의 홈(13)에 상기 코어척(14)을 고정시키는 경우, 상기 코어척(14)의 끝단면과 상기 홈(13)의 측면부는 서로 접하게 되지 않으며 약 1mm 내지는 2mm 사이의 소정의 간극을 구비하게 된다. 이러한 간극은 상기 코어척(14)이 상기 페라이트 코어(10)의 홈(13)에 직접 맞물리는 경우에는 그 부분의 마찰에 의해 상기 코일의 권선시 올바르게 권선이 되어지지 않는 문제가 발생되어 지는 것을 방지하기 위해 마련된 것이다.

이하, 표2를 참고하여, 상기 페라이트 코어(10)의 홈(13)의 세로방향의 길이를 증가시킨 경우 상기 페라이트 코어(10)에서 발생하는 산포의 감소량을 종래의 경우를 도시한 표1과 비교하여 설명하도록 한다.

표2에 도시된 바와 같이, 상기 페라이트 코어(10)가 권선기의 지그(12)에서 고정되어 권선시 발생하는 코일의 산포의 양은 다음과 같다. 먼저, 도4를 참조하여 표를 설명하면, 도4에 형성된 페라이트 코어(10)는 코일이 경사권을 가지고 형성되어 있는 경우를 도시한 것이다. 이 경우, 상기 권선된 코일의 간격 A, B, C, D 의 값은 권선시 마다 일정한 값을 유지하도록 하여야 하는 바, 종래의 경우에 의하면, 표1을 참고하여, 간격 A의 좌측부는 최고 값이 13.06이고 최소 값이 12.73으로서 그 편차가 약 0.32에 달하게 되어진다. 또 한 예로, 간격 B의 우측을 살펴보면, 최고 값이 13.62 이고, 최소 값은 12.99로서 그 편차는 약 0.63에 달하게 된다. 한편, 본 발명에 따른 페라이트 코어(10)에 의한 경우를 표2에 따라 살펴보면, 간격 A의 좌측부는 최고 값이 13.30이고, 최소 값은 13.15로서 그 편차는 약 0.15를 가지고, 간격 B의 우측부는 최고 값이 13.52이고, 최소 값은 13.15가 되어, 그 편차는 0.37이 된다.

상술한 바와 같이, 종래의 경우에는 간격 A의 좌측의 최대와 최소의 편차가 0.32이고, 간격 B의 우측은 그 편차가 0.63이 되어지나, 본 발명에 의하는 경우에는 간격 A의 좌측의 최대와 최소의 편차가 0.15이고, 간격 B의 우측은 그 편차가 0.37이 되게 된다. 따라서, 양 경우에 있어, 거의 본 발명에 의한 페라이트 코어(10)를 사용하여 권선을 행하는 경우 약 2배 가까이 그 편차가 감소되는 것을 알 수 있다. 따라서, 이렇게 코일의 산포가 감소됨으로서 화면 상의 특성이 개선되어 짐을 알 수 있다.

덧붇여, 본 발명에 의한 페라이트 코어(10)에 있어서, 그 고정력을 더 높이는 다른 방법으로서 상기 페라이트 코어(10)의 홈(13)의 상면과 서로 대응되는 권선기의 코어척(14)의 한면에 돌출부 및 요홈(미도시)을 형성하여 마련하도록 한다. 상기 돌출부 및 요홈은 홈(13)의 상면과 권선기의 코어척(14)의 대응면의 어디에 형성되어도 상관이 없다. 또한, 상기 돌출부와 요홈의 형상은 상호 대응되도록 형성되다면 어떤 형상으로 형성되는 경우라도 문제가 되어 지지 않는다.

상술한 바와 같이 페라이트 코어의 내주면의 홈의 형상이 변형된 편향요크를 사용하는 것에 의해, 상기 페라이트 코어의 권선시 코일 산포를 감소시킬 수 있음으로 인하여 화면 상의 N/S 디스토션(distortion), E/W 디스토션 및 컨버젼스(C/G)와 같은 기하학적 왜곡(Geometric Distortion : G/D)현상의 양을 감소시키는 장점이 있다. 또한, 페라이트 코어의 안정된 권선으로 인하여 수직편향코일의 무너짐을 개선하는 것이 가능하게 되었다.

상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용범위는 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

도1은 일반적인 편향요크의 측면도를 도시한 것이며,

도2는 권선기를 사용하여 페라이트 코어에 수직편향 코일을 권선하는 것을 도시한 것이고,

도3은 종래의 페라이트 코어에 권선을 행하기 위해 코어척에 의해 고정된 것을 도시하며,

도4는 페라이트 코어에 코일이 권선된 경우의 권선간격을 나타낸 것이고,

도5는 본 발명에 따른 페라이트 코어가 권선기의 코어척에 고정된 경우를 도시한 것이다.

*도면의 주요부호에 대한 설명*

10: 페라이트 코어 11: 코일

12: 지그 13: 홈

14: 코어척

Claims (5)

1. 음극선관의 스크린측에 결합되는 스크린부와 리어커버 그리고 리어커버의 중심면으로부터 일체로 연장되어 음극선관의 전자총부에 결합되는 네크부로 이루어진 코일 세퍼레이터와;

   상기 코일 세퍼레이터의 내면에 마련되어 수평 편향자계를 형성하는 수평 편향코일과;

   상기 코일 세퍼레이터의 외면에 마련되어 수직 편향자계를 형성하도록 페라이트 코어에 형성되는 수직 편향코일을 포함하여 형성되되,

   상기 페라이트 코어에 수직편향코일을 권선시 그 유동을 방지하기 위해 상기 페라이트 코어의 내측의 상,하 4측면에 형성된 홈의 길이가 5mm 내지 10mm 사이인 것을 특징으로 하는 편향요크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 페라이트 코어의 내측의 상,하 4측면에 형성된 홈의 길이는 8mm 인 것을 특징으로 하는 편향요크.
3. 제1항에 있어서,

   상기 페라이트 코어의 홈의 상면과 권선기의 코어척의 대응면에는 상호 대응되도록 돌출부 및 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 편향요크.
4. 제3항에 있어서,

   상기 서로 대응되는 돌출부 및 요홈의 형상은 다양한 것을 특징으로 하는 편향요크.
5. 제1항에 있어서,

   상기 페라이트 코어의 4방 측면에 형성된 홈과 권선기의 코어척의 결합시 소정의 간극이 마련되는 것을 특징으로 하는 편향요크.