KR930001184B1 - 음극선관용 편향 요우크 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음극선관용 편향 요우크

본 발명은 저자 편향형 음극선관용 편향 요우크에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 강자성을 띠는 동시에 온도 변화에 따른 자성 특성 변화가 적으며 경량화된 편향 요우크에 관한 것이다.

일반적으로 텔레비젼을 비롯하여 각종 디스플레이(display)장치등에 사용되고 있는 편향 요우크는 음극선관의 넥크부에 설치되는데, 이 편향 요우크의 수직 편향 코일과 수평편향 코일로부터 발생되는 자계를 가지고 전자총으로부터 발생되는 전자빔을 수직 및 수평 방향으로 편향시켜 줌으로써 전자의 진로를 결정하여 화면상에 영상을 재생할 수 있게 하는 것이다.

통상 CRT편향 요우크의 재료로서는 편향에 사용되는 주파수의 관계로 페라이트 코어(ferrite core)가 많이 사용되어왔다. 그런데 페라이트 코어를 CRT편향 요우크에 사용하는 경우 가장 큰 문제로 지적되는 것은 외기 온도의 변화, CRT사용기기를 동작시켰을 때의 편향 요우크의 주위의 온도 상승 및 편향 코일과 편향 요우크 그 자체의 손실로 인한 온도 상승 등의 영향을 요우크의 자속 밀도 등 자기 특성이 변화한다는 것이다. 또 페라이트 코어는 상당히 무거운데 이는 최근 각종 기기의 경량화 추세에 맞지 않으며 CRT의 대형화, 고품질화에 따라 평향 요우크 또는 보조를 맞추어 개발되어야 할 필요성이 있다.

본 발명에서의 페라이트계 자성 물질대신 희토류게 자성 물질을 도입함으로써 전술한 페라이트계 편향 요우크에 비하여 여러가지 면에서 더욱 특성이 양호한 음극선관용 편향 요우크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 음극선관용 편향 요우크는 자성물질, 수지 및 탄성체로 이루어진 음극 선관용 편향 요우크에 있어서, 상기 자성물질이 회투류계 자성물질인 점에 특징이 있다.

특히 상기 희토류계 자성물질로는 SmCo₅계, Sm₂(Co·Fe·Cu·m)₁₇계(여기서 M은 Zr,Ti,Hf중 어느 하나)등이 사용되고 상기 수지로는 에폭시 수지, 나일론 수지, 포리올레핀 수지등이 사용되고 상기 탄성체는 고무등을 사용하는 것이 바람직하다.

또한 희토류 자성물질이 전체량의 5~30%이며 수지의 양이 60~90%이고 탄성체의 양은 1~5%인 것이 바람직하다.

본 발명에 도입하여 사용하는 회토류 플라스틱 자석은 에너지 축척(BH)max가 6~17MGOe로서 소결희토류 자석의 (BH)max 18~27MGOe에 비하면 자력이 상당히 떨어지나 페라이트계 소결 자석(1~5MGOe)과의 중간 간격을 보출하는 자석으로 자기 설계상 상당히 편리한 존재이다. 또한 성형 가공성이 우수하여 복잡한 형상을 자유롭게 성형할 수 있고 치수 정밀도가 우수하며(±0.03mm), 일반 플라스틱 성형의 장점을 충분히 살릴 수 있는 데다가 양산성도 우수하여 상당히 사용이 편리한 자석으로서 전기, 전자 부품업계에 큰 이용 가능성을 보이고 있다.

이하 본 발명에 따른 편향 요우크에 제조방법을 설명한다.

희토류 플라스틱 자석을 성형하는데는 수지의 종류에 따라 크게 두가지 방법이 있다. 수지는 전기 절연성이며 결착성이 있는 것이면 되는데 나중에 언급하는 압출 성형시 자성 성분을 결착하는 동시에 이들 자성분 사이를 서로 전기 절연 상태로 하여 얻어진 평향 요우크는 온도상승을 어거제하는 기능이 있다.

결합제로 에폭시 수지 등의 열 경화성 수지를 사용할때는 압축 성형법에 의해 성형된다. 먼저 희토류 금속을 합금 용해한 후 용체화 처리하고 이를 분쇄하여 입도를 조정한 후 여기에 고무와 함께 액상의 에폭시 수지를 혼합하여 슬러리(slurry)상태로 만든 후 자장내에서 소정된 형상의 금형의 충전하여 압축 성형 한다. 금형의 형상은 CRT편향 요우크의 형상이며 또한 2분할 이상의 분할체 형사 이어도 된다.

다르게는 희토류 금속의 분말을 자장내에서 압축 성형한 압분체를 진공 탈기 시킨 후 액상의 에폭시 수지 용액중에 침적하여 합침 제조해도 된다.

나일론, 폴리 올레핀 등의 열가소성 수지를 사용할때는 사출 성형법에 따라 자석을 성형한다.

수지로는 나일론6,나일론6/6, 나일론6/10, PPS 수지 등 소위 엔지니어링 수지가 많이 사용되는데 가열시 유동성이 좋으며 열 안정성이 높고 성형 자석의 기계 특성이 우수한 것을 선택한다. 상기 수지와 자성분을 가열 혼련하여 혼합체를 만드는데 수지와 자성분과의 융합을 좋게하기 위해 자성분의 표면처리가 필요하다. 이를 위해 실란계, 티탄계등의 커플링계를 첨가한다. 혼합체는 자장중에 CRT편향 요우크 형상으로 사출 성형하여 성형품을 제조한다.

희토류 금속 분말을 에폭시 수지와 슬러리 상태로 혼합하여 성형하는 경우에는 수지 중량이 많아지므로 그만큼 자성이 낮아져 에너지 축적이 약 15MGOe인 자석이 얻어지는데, 대신 기계적 강도는 높다.

진공 함침법에 의해 압축 성형하는 경우에는 수지 중량이 낮고 고충전 시킬수 있으므로 자기 특성도 높아져 에너지 축적이 17MGOe이상이며 기계적 강도는 약간 저하 하지만 소결형 보다는 훨씬 강하다.

사출 성형법의 경우 고성능의 자성분을 사용하면서도 자성분의 충전율을 높일 수 없어서 에너지 축적이 낮아지는데 이것은 혼합체의 용융점도가 자성분의 충전율 증가에 따라 높아지고 이에따라 유동성이 나빠지기 때문이다.

열가소성 수지로 제조한 자석의 경우 그 기계 특성이 소결 자석에 비해 인장 강도는 3~5배, 굽힘 강도는 4배로 우수하며 압축 강도도 몇배나 우수하다.

플라스틱 자석의 화학약품에 대한 안정성이나 내후성, 내열성에 있어서는 결합제로 사용되는 수지의 성질에 의존하는 것이 많다. 나일론을 기본 수지로 한 열가소성 사출성형 자석은 당연히 산에 대해 저항성이 약하지만 그 외의 사항은 문제가 없다. 내열성은 열변형 온도가 구성 성분의 기본이 되는 열가소성 수지의 종류에 의존하지만 150~180℃혹은 200℃이상으로 높아 가용 상한 온도도 120~150℃로 실용상에 있어서 문제는 적다. 자석 온도에 대한 특성 변화도 예상외로 적고 가역 온도 계수가 -0.035~0.04/℃로 소결 자석과 거의 동등한다.

또한 본 발명에 따른 희토류 플라스틱 자석은 종래 페라이트계 제품과 비교기 무게를 1/3로 경량화 시키는데 성공했으며 페라이트계 보다 자력이 훨씬 강해서 현재 편향각 110°이상으로 전자를 편향 시킬 수 있어서, CRT의 길이 단축을 가능케 함과 동시에 대형 CRT에 적합하게 사용할 수 있게 되었다. 게다가 회토류 자성물질은 자력이 강해서 적은 양을 사용하여도 좋은 효과를 낼 수 있기 때문에 CRT생산 단가를 낮출 수 있어 그 공업적 이용 가치는 대단히 크다고 할 수 있다.

Claims (4)

1. 자성물질, 수지 및 탄성체로 이루어진 음극선관용 편향 요우크에 있어서, 상기 자성물질이 희토류계 자성물질로서 SmCo₅계, Sm₂(Co·Fe·Cu·m)₁₇계(여기서 M은 Zr,Ti,Hf중 어느 하나이다)중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향 요우크.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수지가 에폭시 수지, 나일론 수지, 폴리올레핀 수지중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향 요우크.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄성체가 고무인 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향 요우크.
4. 제1항에 있어서, 상기 희토류계 자성 물질의 양은 전체량에 대하여 5-30%이고, 상기 수지의 양은 전체량에 대하여 60-90%이고 상기 탄성체의 양은 전체량에 대하여 1-5%인 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향 요우크.