KR890003757B1

KR890003757B1 - 고전압용 가변저항기

Info

Publication number: KR890003757B1
Application number: KR1019830001593A
Authority: KR
Inventors: 하지메 아라가와
Original assignee: 가부시기가이샤 무라다 세이사구쇼; 무라다 아끼라
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1983-04-15
Publication date: 1989-10-04
Also published as: KR840004614A; JPS58190004A; JPS6246045B2; US4527147A

Abstract

내용 없음.

Description

고전압용 가변저항기

제1도는 종래의 고전압용 가변저항기에 사용하는 피막저항체를 피착한 절연기판의 평면도.

제2도는 본 발명에 관한 고전압용 가변저항기를 표시하는 중요부분 종단면도.

제3도는 본 발명에 관한 고전압용 가변저항기에 사용하는 피막저항체를 피착한 절연기관의 평면도.

제4도는 절연기판에 있어서의 피막저항체의 중요부분 확대도.

제5도는 피막저항체의 중요부분 종단면도.

제6도는 피막저항체 패턴의 변형예를 표시하는 중요부분 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 절연기판 22, 23, 24, 26, 27, 28 : 피막저항체

25 : 중심전극 29, 30, 31 : 단자전극

32, 33, 34 : 관통구멍 35, 36 : 단자

37 : 절연케이스 38 : 공동부

39 : 축받이부 40 : 리브

41 : 회전축 42 : 플랜지부

43 : 접동자 44 : 글리이스

45 : 수지 47, 48 : 슬리이브

49 : 고정편 50 : 관통구멍

본 발명은 예컨대 칼라TV수상기 음극선관의 집속(集束)전극등에 수(數) KV정도의 고전압을 공급하는 가변분합기(分壓基)로서 사용함에 적합한 고전압용 가변저항기에 관한 것으로, 특히 접동자가 접동하는 중심전극의 내구성을 향상시킨 가변저항기에 관한 것이다.

종래, 가변분압기로서 사용되고 있는 고전압용 가변저항기는 예컨대 제1도에 표시하는 바와같이, 알루미나 자기(磁器)등의 직사각형 형상의 절연기판(11)위에 가변저항부를 형성하는 원호형상의 피막(皮膜)저항체(12)와, 이 피막저항체(12)의 양 끝에 접속된 고정저항부를 형성하는 피막저항체(13)(14)를 피착함과 아울러, 원호형상의 피막저항체(12)로서 둘러싸인 중심부에 중심전극(15)을 피착(被着)하고, 이 피막저항체(2)위를 중심전극(15)을 중심으로하여 회전축에 부착된 한쌍의 접점을 보유하는 접동자(미도시)를 접동시키도록 한 것이다.

그리고 피막저항체(13)의 끝부분에 접속된 단자전극(16)이 플라이백트랜스(flyback transformer)등의 고압 출력단에 접속됨과 아울러 피막저항체(14)의 끝부분에 접속된 단자전극(17)이 이스등의 기준전위점에 접속되고, 중심전극(15)에 접속된 보호저항을 형성하는 피막저항체(18) 끝부분의 단자전극(19)으로부터 단자전극(16)에 인가되는 전압을 분압한 고전압을 취출하도록 한 것이다.

이와같은 고전압용 가변저항기에 있어서의 피막체(12)(13)(14)(18)는, 통상 Ru계, Ag-Pd계, Rh계등의 도전재료에, 결합재, 저항치 조정재등으로서의 글래스프릿(glass frit), 및 저항치조정, 저항온도 특성조정 등을 위한 Al₂O₃, TiO₂, Bi₂O₃등의충전제가 혼합되어서 이루어진 서어밋(cermet)저항으로 형성되고, 중심전극(15) 및 단자전극(16)(17)(19)는Ag, Ag-Pd계, Ag-Pt계등의 도전재료에 필요에따라 글래스프릿을 혼합한 것으로서 형성된다.

이들의 글래스프릿의 함유량은, 통상 피막저항체에 있어서는 10-40wt.%정도이며, 전극에 있어서는 0-10wt.%정도이다.

그런데, 이와같은 종래의 구성으로 이루어진 고전압용 가변저항기에 있어서는, 중심전극(15)이 Ag계이므로, 접동자의 접동에 의하여 표면이 마모됨과 아울러 장기간의 사용에 있어서는 표면이 산화되어서 접동자와의 접촉저항이 증대하며, 나아가서는 마이그래이션 형상이 생겨서 피막저항체의 고전위부분과의 사이에서 코로나 방전이 일어나는 등의 여러 가지의 불편이 있었다.

그 때문에 중심전극(15)을 보호저항을 형성하는 피막저항체(18)와 동일한 피막저항체로 형성하고, 그 피막저항체(18)와 일체로 피착하도록 하여서 그러한 불편을 제거하도록 한것도 제안되고 있다.

그러나, 이와같은 중심전극을 피막저항체로 형성한 것은 피막저항체와 알루미나자기등의 절연피막과의 접착력이 Ag계로 재료에 비해서 약하고, 또한 피막저항체 재료는 유리성분이 많아서 취약성이 높은 것이기 때문에, 접동자의 마찰력이나 압접력등이 작용하여 장기간의 사용에 있어서는 균열이 발생하기 쉬우며, 중심전극을 형성하고 있는 피막저항체의 중심부에 발생한 균열은 그 주변부로 파급하여 그 부분에서 코로나 방전이 발생된다고 하는 불편이 있다.

또, 검사공정등에 있어서, 이 중심전극에 저항계의 단자를 접촉시켰을 때, 접촉저항이 커서 정확한 저항을 측정할 수 없다는 불편도 있다.

본 발명은, 이와같은 점에 비추어 이루어진 것으로, 중심전극의 내마모성을 향상시킴과 아울러, 마이그레이션 현상이나 균열발생에 의한 중심전극부에 있어서 코로나방전의 발생을 저지하고, 검사공정등에서 정확한 저항측정을 가능하게 한 고전압용 가변저항기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 그 요지로 하는 것은, 도전재료로 이루어진 중심전극상의 대략 중앙부분으로, 한쌍의 접점을 보유하는 접동자의 한쪽 접점이 접하는 제1영역과, 그 중심전극상의 주변부와 그 주변부의 둘레에 인접하는 절연기판에 걸친 접동자의 전기한 한쪽 접점이 접하지 않는 제2영역과의 두영역으로 서로 분리된 상태로 피막저항체를 피복한 점에 있다.

이하에 본 발명의 한실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제2도 및 제3도에 있어서, 부호(21)는 알루미나자기등의 직사각형형상의 절연기판으로서, 이 기판의 표면에 가변저항부를 형성하는 원호형상의 피막저항체(22)와, 이 피막저항체(22)의 양 끝에 접속된 고정저항부를 형성하는 피막저항체(23)(24)가 일체로 피착됨과 아울러, 원호형상의 피막저항체(27)로서 둘러싸인 중심부에 도전재료로서 이루어진 중심전극(25)이 피착되고, 이 중심전극(25)상에 뒤에서 설명하는 한쌍의 접점을 보유하는 접동자의 한쪽 접점이 접하는 제1영역과, 이 중심전극(25)상의 주변부와 그 주변부의 둘레에 인접하는 절연기판에 걸친 접동자의전기한 한쪽 접점이 접하지 않는 제2영역과의 두영역으로, 제4도의 확대부분도와 제5도의 그 종단면도에 명확하게 표시된 바와같은 서로 분리된 상태로 피막저항체(26)927)가 피복되어있다.

중심전극(25)상의 피막저항체(26)는 중심전극(25)과 동일한 축심의 원형으로, 또 다른 한쪽의 피막저항체(27)는 중심전극(25)의 주위를 둘러싸는 고리형상으로 형성되어 있다.

부호(28)는 중심전극(25)상의 주변부의 피막저항체(27)와 연속하여 피착된 보호저항을 형성하는 피막저항체, 부호(29)(30)(31)는 피막저항체(23)(24)(28)의 끝부분에 접속하여 피착된 단자전극이다.

상기한 이들의 피막저항체 및 전극은 모두 상기한 종래예에 있어서의 것과 동일한 재료가 사용되어, 스크린 인쇄등의 방법으로서 기판상에 인쇄된후 600℃-950℃의 온도로서 소성처리가 된다.

부호(32)(33)(34)는 상기한 단자전극(29)(30)(31)의 대략 중심에 형성된 관통구멍이며, 부호(35)(36)는 이들 관통구멍(33)(34)에 삽입된 단자로서, 그 한쪽끝이 단자전극(30)(31)에 각각 땜납 혹은 도전성 접착제에 의하여 접속되어서 피막저항체(24)(28)의 한쪽끝을 가펀(21)의 뒷면쪽으로 인출하도록 한 것이다.

또한, 도시하지 않았지만, 이와 동일하게 하여 기판(21)의 관통구멍(32)에도 단자가 삽입되어 피막저항체(23)의 한쪽끝이 뒷면쪽으로 인출된다.

제2도에 있어서, 부호(37)는 한면이 개구된 형상의 절연케이스로서, 이 케이스 내부밑면의, 절연기판(21)상의 원호형상 피막저항체(22)와 대향한는 위치에 원통형의 공동부(38)와 이 공동부에 연통한 축받이부(39)가 형성된 것이다.

또한 기판(21)의 케이스(37)내부 밑면에의 배설에 있어서는, 케이스(37)내부 밑면의, 기판(21)의 외주면 전역에 대응하는 위치에 리브(40)를 돌출 설치시켜, 이 리브(40)상에 기판(21)을 재치함과 아울러 그 전역 혹은 적당한 몇몇 장소에서 접착제로 접착하도록 한 것이다.

부호(41)는 전기한 케이스(37)의 축받이부(39)에 삽입된 회전축으로서, 한쪽끝에 케이스(37)의 공동부(38)에 배치된 플랜지부(42)를 보유하며, 이 플랜지부(42)에는 그 밑면에 형성된 오목한 부분에, 전기한 절연기판(21)의 중심전극(25)상에 피착된 피막저항체(26)를 중심으로 하여, 그 원호형상의 피막저항체(22)상을 접동하는 한쌍의 접점을 보유하는 접동자(43)가 스프링(미도시)을 개제하여 탄성적으로 배치되어 있다.

결국, 접동자(43)는, 그 한쪽의 접점이 전기한 중심전극(25)상의 대략 중앙부분에 피복한 피복저항체(26)상에 접하고, 그 한쪽의 접점을 중심으로 하여 다른쪽의 접점이 원호형상의 피막저항체(22)상을 접동하도록 배치되어 있다.

그리고 이 회전축(41)과 축받이부(39)와의 사이에 글리이스(44)가 투입되어 기밀성과 윤활성이 부여되고 있다.

부호(45)는 전기한 기판(21) 뒷면쪽의 케이스(37) 개구부 전체에 충전되어 경화된 에폭시계등의 수지로서, 이 수지에 의하여 절연기판(21)의 피막저항체가 설치된 면과 케이스(37)내부 밑면과의 사이에 기밀상태의 공극부(46)를 형성하도록 한 것이다.

부호(47)(48)는 전기한 단자(35)(36)에 피복된 슬리이브로서, 단자(35)(36)의 기계적 강도를 보강함과 아울러, 절연성을 향상시키는 등의 역할을 담당하는 것이다.부호(49)는 이상과같이 구성된 가변저항기를 다른 장치등에 고정하기 위한 고정편이며, 부호(50)는 그 고정편에 나사등을 삽입시키는 관통구멍이다.

이와같은 구성된 고전압용 가변저항기는, 단자전극(29)측이, 예를들어 플리이백트랜스의 고압출력단측에 접속되고, 단자전극(30)측이 어스등의 기준전위측에 접속되어 단자전극(31)측으로부터 음극선관의 접속전극등에 공급되어 고전압이 취출된다.

본 발명의 고전압용 가변저항기는 이상과 같이 구성되는바, 그 특징적인 부분은, 도전재료로서 이루어진 중심전극(25)상의 대략 중앙부분으로, 한쌍의 접점을 보유하는 접동자의 한쪽접점이 접하는 제1영역과, 그 중심전극상의 주변부와 그 주변부의 둘레에 인접하는 절연기판과에 걸친 제2영역과의 두영역으로, 서로 분리된 상태로 피막저항체(26)(27)를 피복하도록 한점이고, 그외의 구성에 대해서는 여러 가지의 변경이 가능하다.

예컨대 보호저항을 형성하고 있는 피막저항체(28)를 필요로 하지 않을때는, 제6도에 표시하는 바와같이, 피막저항체 대신에 중심전극(25)과 일체로 동일한 재료로서 이루어지는 도체피막(51)을 형성하고, 중심전극(25)상에는 상기한 실시예와 동일한 피막저항체(26)(27)를 피복하도록 하면 좋다.

또 피막저항체(22)(23)(24)의 패턴에 대해서도 전혀 임의이며, 가변저항을 형성하고 있는 원호형상의 피막저항체(22)에 연속하여 음극선관의 스크린 전극등에 공급하는 전압을 취출하기 위한 별도의 가변저항부를 형성하는 원호형상의 피막저항체를 접속하여 2련형(連型)의 가변저항기를 구성하는 것도 가능하다.

이런 경우는, 당연한 것으로서 접동자 및 회전축은 각각 2개를 필요로 하고, 절연케이스(37)의 형상도 그것에 상응하는 것이 필요로 하게 되는 것은 말할 필요도 없다.

또한 절연기판(21)의 케이스(37)에의 배설방법은, 상기한 실시예와 같은 접착제에 한정하지 않고, 케이스(37)내부에 돌기를 형성하여서 이 돌기를 용융시키는 것에 의하는 등의다른 여러 가지의 방법에 의하여 행할수도 있다.

그외에 공지의 여러 가지의 개조변경이 가능하며, 가장 간소화된 구성으로서는 제3도에서 표시하는 바와같은 피막저항체와 전극이 피착된 절연기판의 소정위치에 접동자를 갖춘 회전축만을 회동자재하게 부착하고, 피막저항체 부분은 노출한 상태의 것으로 할 수 있다.

본 발명의 고전압용 가변저항기는 이상 설명한 바와같이, 절연기판상에 피착된 도전재료로서 이루어진 중심전극과, 이 중심전극의 둘레에 피착된 원호형상의 피막저항체와 한쌍의 접점을 보유하는 접동자로 이루어지고, 그 접동자의 한쪽 접점이 전기한 중심전극상의 대략 중앙부분에 접하고, 그 한쪽의접점을 중심으로 하여 다른쪽 접점이 전기한 원호형상의 피막저항체상을 접동하도록 구성된 고전압용 가변저항기에 있어서, 중심전극상의 대략 중앙부분이며, 접동자의 한쪽 접점이 접하는 제1영역과, 그 중심전극상의 주변부와 그 주변부의 둘레에 인접하는 절연기판과에 걸친 제2영역과의 두영역으로 서로 분리된 상태로 피막저항체를 피복하였으므로 중심전극의 내마모성이 향상됨과 아울러, 마이그레이션 현상의 발생이 저지된다.

또 중심전극상에 피착되어 있는 피막저항체는, 피막저항체와 절연기판의 양쪽에 대하여 접착력이 우수한 중심전극의 존재에 의하여 절연기판에 대한 접착력이 중대됨과 아울러, 중심전극이 버퍼재로 이루어진 것이므로 균열이 발생하기가 어렵게되어, 가령 접동자가 접동하는 영역의 피막저항체에 균열이 발생하였다고 하더라도, 중심전극 주변부의 피막저항체와는 분리되어 있으므로 그 부변부의 피막저항체에는 파급되지 않아, 그 결과 코로나 방전이 생기지 않는다고 하는 극이 신뢰성이 높은 것으로 된다.

또한, 중심전극은 그 일부가 노출되어 있기 때문에, 검사공정등에 있어서 그 노출부분에 저항계의 단자를 접촉시킬 수가 있어서 정확한 측정이 가능하게 된다.

Claims

절연기판(21)상에 피착된 도전재료로서 이루어진 중심전극(25)과, 이 중심전극의 둘레에 피착된 원호형상의 피막저항체(22)와, 한쌍의 접점을 보유하는 접동자(43)로 이루어지고, 그 접동자의 한쪽 접점이 전기한 중심전극(25)상에 대략 중앙부분에 접하고, 그 한쪽의 접점을 중심으로하여 다른 쪽의 접점이 전기한 원호 형상의 피막저항체(22)상을 접동하도록 구성된 고전압용 가변저항기에 있어서, 전기한 중심전극상의 대략 중앙부분이며 전기한 접동자의 한쪽 접점이 접하는 제1영역과, 그 중심전극상의 주변부와 그 주변부의 둘레에 인접하는 절연기판에 걸친 제2영역과의 두영역으로 서로 분리된 상태로 피막저항체가 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 고전압용 가변저항기.
제1항에 있어서, 중심전극(25)상의 주변부로부터 절연기판(21)에 걸쳐 설치된 피막저항체(27)는 중심전극으로부터 출력단자전극(31)으로 연장되어 보호저항을 형성하는 피막저항체(28)와 연속하여 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고전압용 가변저항기.
제1항에 있어서, 중심전극(25)에 일체로 된 동일재료로서 출력단자전극(31)으로 연장되는 도체피막(51)이 연이어 설치되고, 중심전극의 주변부로부터 절연기판(21)에 걸쳐 피복된 피막저항체(27)의 일부가 상기한 도체피막(51)위를 횡단하고 있는 것을 특징으로 하는 고정압용 가변저항기.