KR100469001B1

KR100469001B1 - 전극모듈을 갖는 외부 전극형 방전관 및 전극모듈을이용한 외부 전극형 방전관의 전극 형성방법

Info

Publication number: KR100469001B1
Application number: KR10-2003-0018576A
Authority: KR
Inventors: 이춘우
Original assignee: 주식회사 플라즈마램프
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2005-02-02
Also published as: KR20040083885A

Abstract

본 발명은, 광원 또는 디스플레이수단으로 사용되는 외부 전극형 방전관에 관한 것으로, 특히, 전극부와 절연캡 몸체 및 절연캡 덮개로 구성된 전극모듈을 구비함으로써, 외부 전극 형성공정과 전선 결선공정을 보다 용이하게 실시할 수 있는 전극모듈을 갖는 외부 전극형 방전관 및 전극모듈을 이용한 외부 전극 형성방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

전극모듈을 갖는 외부 전극형 방전관 및 전극모듈을 이용한 외부 전극형 방전관의 전극 형성방법{External electrode type discharge tube with electrode module and an electrode formation method of the external electrode type discharge tube using the electrode module}

본 발명은, 광원 또는 디스플레이수단으로 사용되는 외부 전극형 방전관에 관한 것으로서, 특히, 전극부와 절연캡 몸체 및 절연캡 덮개로 구성된 전극모듈을 구비함으로써, 외부 전극 형성공정과 전선 결선공정을 보다 용이하게 실시할 수 있는 전극모듈을 갖는 외부 전극형 방전관 및 전극모듈을 이용한 외부 전극 형성방법을 제공하기 위한 것이다.

일반적으로, 외부 전극형 방전관은, 직류형 방전관과 대비하여, 높은 에너지 효율, 탁월한 색 재현성, 저 발열 및 긴 수명 등의 장점을 갖는 바, 다수의 외부 전극형 방전관을 배열시킨 모듈이 액자형태의 평면 광원으로 많이 사용되고 있다. 또한, 이러한 외부 전극형 방전관은, 방전관 내부에 전극을 가지고 있는 직류형 방전관의 단점을 보완한 구성으로서, 내부가 진공 밀폐된 방전공간을 갖는 바아(Bar) 형상의 유리재 방전관과, 상기 방전공간에 네온(Ne)과 아르곤(Ar) 등이 적정비율 혼합된 혼합가스가 충진되어 있으며, 방전관의 외부면 양단에 각각 전극부가 형성된 구성을 갖는다. 이러한, 구성을 갖는 외부 전극형 방전관은, 상기 전극부에 고전압이 인가(印加)되면 혼합가스가 차례로 이온화하여 발광하는 작동원리를 갖는다.

종래 기술에 의한 외부 전극형 방전관의 외부 전극형성 및 전선 결선방법으로서는, 첨부한 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 방전관(1)의 양측 말단부(1a)에 동(銅)테이프(2)를 접착하는 동테이프 접착단계(S1)를 거친 후, 상기 동테이프(2)의 소정 부위면 상에 전원을 인가하기 위해 전선(3)과 납땜을 실시하는 전선 납땜단계(S2)를 완료한다.

전선 납땜단계(S2)가 완료되면, 상기 동테이프(2)가 접착된 부위면에 컵형상의 절연캡(4)을 삽입하는 절연캡 삽입단계(S3)를 거침으로써, 납땜부(2a, 2b) 및동테이프(2)가 접착된 부위면의 기밀을 유지할 수 있도록 한다.

절연캡 삽입단계(S3)가 완료되면, 외력에 의해 상기 납땜부(2a, 2b)에 체결된 전선(3)과 절연캡(4)의 이탈 방지를 목적으로 타이밴드(Tie band)(5)로써, 상기 절연캡(4)의 외경 상에 전선(3)을 견고히 고정하는 전선 몰딩단계(S4)의 제조공정을 갖는 것이었다.

이러한 제조공정에 의해 구현되는 외부 전극형 방전관은, 도 1c에 도시된 바와 같이, 인버터(20)에 다수의 외부 전극형 방전관이 병렬 연결되어 액자형태의 평면 광원으로 구현됨은 주지된 바와 같다.

그러나, 전술한 종래 기술은, 자동화를 이룰 수 없으므로 전술한 제조공정을 모두 수작업에 의할 수 밖에 없었다. 그러므로, 이를 제작하는 작업자의 숙련도에 따라 제조효율이 각기 다르게 구현되었으며, 상기 동테이프 접착단계(S1) 및 전선 납땜단계(S2)에 의한 전극형성 및 전선 체결방법은, 그 체결 구조 상, 불량품을 양산할 수 밖에 없었다는 등의 문제점이 대두 되었다. 또한, 제조공정시간이 많이 요구됨은 물론, 외부 전극형 방전관의 교체작업 등의 유지보수가 매우 곤란하다는 문제점이 발생하였다.

그러므로, 외부 전극형 방전관의 전극부를 모듈화하여 전극 형성 및 전선 결선방법을 일체화, 체계화 및 간소화를 실현함으로써, 대량생산이 가능하면서도, 체결구조가 개선됨은 물론, 원가절감을 도모할 수 있는 외부 전극형 방전관의 전극형성방법 및 전선 결선방법이 요구되어 왔다.

본 발명은, 상기한 제반적인 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 방전관의 양단에 각각 통전 가능하게 체결되는 전극부와, 상기 전극부와 결선되는 전선과, 상기 전극부를 내부에 수용하는 절연캡 몸체와, 상기 절연캡 몸체와 억지끼움결합을 이루되 상기 전선이 외부로 인출될 수 있도록 마감하는 절연캡 덮개를 포함하는 전극모듈을 구비함으로써, 방전관에 외부 전극부를 보다 용이하게 이룰 수 있는 전극모듈을 갖는 외부 전극형 방전관을 제공하는 데에 그 목적이 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 방전관의 양측 말단부위에 각각 카본층을 형성하는 카본코팅단계와; 상기 카본층 상에 전극부를 체결하고 상기 전극부에 전선결선을 실시한 후, 전극부 상에 절연캡 체결을 수행하는 전극모듈 체결단계를 구현함으로써, 간단하면서도 일관된 제조공정에 의해 대량생산을 이룰 수 있는 전극모듈을 이용한 외부 전극형 방전관의 전극 형성방법을 제공하는 데에 그 목적이 있는 것이다.

도 1a 내지 도 1c는, 종래 기술에 의한 외부 전극형 방전관의 전극형성단계 및 전선 결선단계를 도시한 제조공정도

도 2는, 본 발명에 의한 외부 전극형 방전관의 전극형성단계 및 전선 결선단계를 도시한 개략적 제조공정도

도 3은, 도 2에 도시된 전극모듈의 구성 및 전선 결선단계를 도시한 상세도

도 4는, 도 2 내지 도 3에 도시된 전극모듈이 외부 전극형 방전관에 체결된 상태의 종단면도

도 5a는, 본 발명에 의한 외부 전극형 방전관의 전극 형성단계를 개략적으로 도시한 제조공정도

도 5b는, 도 5a에 도시된 전극모듈 체결단계의 구체적 제조공정도

※도면의 주요부위에 대한 도면부호의 설명

1 : 방전관 1a : 말단부

2 : 동(銅)테이프 2a, 2b : 납땜부

3 : 전선 4 : 절연캡

5 : 타이밴드(Tie band) 7 : 카본(Carbon)층

10 : 전극모듈 12 : 전극부

12a : 전극 외경 12b : 전극 내경

12c : 벤딩(Bending)부 13 : 결선부

13a : Y형 요홈 13b : 돌기부

13c : 접철편 14 : 절연캡 몸체

14a : 환형 요홈 14b : 전극 수용부

15 : 절연캡 덮개 15a : 연장부

15b : 돌출환테 15c : 전선 인입부

20 : 인버터 50 : 혼합가스

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성으로서는,

외부 전극형 방전관에 있어서, 방전관의 양단에 각각 통전 가능하게 체결되는 전극부와; 상기 전극부와 결선되는 전선과; 상기 전극부를 내부에 수용하는절연캡 몸체와; 상기 절연캡 몸체와 억지끼움결합을 이루되 상기 전선이 외부로 인출될 수 있도록 마감하는 절연캡 덮개;를 포함하는 전극모듈을 구비하는 구성적 특징을 갖는다.

상기 방전관은, 양측 말단부위에 카본층이 각각 형성된 것이 바람직하며,

상기 전극부는, 상기 방전관의 외경과 동일하거나 비슷한 길이로 재단되어 원통형으로 가공된 접점부와; 상기 접점부의 일측단 소정부위가 연장된 벤딩부와; 상기 벤딩부와 일체를 이루며, 상기 전선과 통전 가능하게 결선되는 결선부;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 결선부는, 상방 돌출되어 다수의 Y형 요홈을 형성하는 복수의 돌기부와; 상기 돌기부를 지지하는 바닥면 상에 상기 Y형 요홈과 상응한 부위가 복수개 절편되어 상기 전선을 파지하는 다수의 접철편;을 포함하는 것이 바람직하며,

상기 절연캡 몸체는, 양단이 개방된 관상체이며 내경 상에 환형 요홈이 형성된 것이 바람직하며,

상기 절연캡 덮개는, 컵형상이며, 일측단이 상기 절연캡 몸체의 내경에 삽입되는 연장부와; 상기 연장부의 외경 상에 상기 환형 요홈과 치합하는 돌출환테와; 상기 연장부의 말단부에서 상기 절연캡 몸체의 외경에 이르도록 소정부위가 절개된 관통공 형상의 전선 인입부;로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기한 전극모듈을 이용한 외부 전극형 방전관의 전극형성방법에 있어서, 방전관의 양측 말단부에 카본 페이스트(Carbon paste)를 도포하여 건조시켜 카본층을 형성하는 카본 코팅단계와; 상기 카본층과 통전을 이룰 수 있도록 전극모듈을 체결하는 전극모듈 체결단계;를 포함하는 것이 바람직하며,

상기 전극모듈 체결단계는, 상기 전극모듈의 전극부를 상기 카본층 상에 체결하는 전극부 체결단계와; 상기 전극부에 형성된 결선부에 전선을 통전 가능하게 결선하는 전선 결선단계와; 상기 전극부에 형성된 벤딩부를 가압하여 결선부가 상기 카본층을 향하도록 접철을 실시하는 벤딩단계와; 상기 전극부의 외경 상에 절연캡 몸체를 삽입하고, 절연캡 덮개가 상기 절연캡 몸체와 억지끼움 결합되되, 상기 전극부와 결선된 전선이 상기 절연캡 덮개에 형성된 전선 인입부를 통해 외부로 인출될 수 있도록 하는 절연캡 체결단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하도록 한다. 단, 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 발명의 기술적 사상이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

또한, 종래 기술과 동일한 구성물에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 외부 전극형 방전관의 전극형성단계 및 전선 결선단계를 도시한 개략적 제조공정도이고, 도 3은 상기 도 2에 도시된 전극모듈의 구성 및 전선 결선단계를 도시한 상세도이며, 도 4는 상기 도 2 내지 도 3에 도시된 전극모듈이 방전관에 체결된 상태의 종단면도이다.

도 2 내지 도 4를 살펴보면, 방전관(1)의 양측 말단부(1a)에 카본층(7)을 형성하고, 상기 방전관(1)에 고압의 전원을 인가하기 위하여 상기 카본층(7)과 통전을 이룰 수 있도록 전극모듈(10)을 구성함은 물론, 상기 전극모듈(10)에 전선(3)이 통전 가능할 수 있도록 결선을 실시하는 외부 전극형 방전관의 전극 형성방법이 제시되어 있다.

상기 전극모듈(10)은, 도체인 전극부(12)와, 상기 전극부(12)를 외부와 밀폐케하여 절연될 수 있도록 하는 절연캡 몸체(14) 및 이 절연캡 몸체(14)와 억지끼움되어 마감을 실시하는 절연캡 덮개(15)의 개략적 구성을 갖는다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 전극부(12)는, 통상의 황동판을 가공한 것으로, 상기 방전관(1)의 외경과 동일하거나 비슷한 길이로 재단되어 전극 외경(12a)과 전극 내경(12b)을 가질 수 있도록 원통형으로 가공된 접점부(도면부호 미도시)와, 상기 접점부(도면부호 미도시)의 일측단 소정부위가 연장된 벤딩부(12c)와 연결되어 전선(3)과 통전 가능하게 결선되는 결선부(13)가 형성된 구성을 갖는다. 상기 결선부(13)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상방 돌출되어 Y형 요홈(13a)을 형성하는 돌기부(13b)가 다수개 형성되되, 상기 Y형 요홈(13a)이 적어도 2개 이상 구비되고, 다수의 Y형 요홈(13a)이 상호 대향될 수 있도록 구성된다. 또한, 돌기부(13b)를 지지하는 바닥면(도면부호 미도시) 상에는, 상기 Y형 요홈(13a)과 상응한 부위면의 양측면이 절편되어 상방 접철이 이루어진 다수의 접철편(13c)이 형성되어 있다.

한편, 상기한 구성을 갖는 전극부(12)의 절연을 목적으로 구비되는 절연캡몸체(14) 및 절연캡 덮개(15)의 구성으로서는, 첨부한 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 양단이 개방된 관상체이며 내경 상에 환형 요홈(14a)이 형성된 절연캡 몸체(14)와, 컵형상으로 이루어지되, 일측단이 상기 절연캡 몸체(14)의 내경과 맞닿을 수 있도록 단차지게 형성된 연장부(15a)와, 상기 연장부(15a)의 외경 상에 상기 환형 요홈(14a)과 치합할 수 있도록 형성된 돌출환테(15b)가 구성되며, 상기 연장부(15a)의 소정부위가 말단부에서 상기 절연캡 몸체(14)의 외경에 이르도록 절개된 관통공 형상의 전선 인입부(15c)로 이루어진다.

상기한 구성을 갖는 전극모듈(10)이 방전관(1)에 체결된 구성을 상세히 설명하면, 첨부한 도 4에 도시한 바와 같이, 혼합가스(50)가 내부에 충진된 방전관(1)의 양단에 형성된 카본층(7)과 전극부(12)의 전극 내경(12b)이 치밀하게 상호 맞닿은 상태이며, 전선(3)이 Y형 요홈(13a)에 삽입되어 돌기부(13b)와 통전을 이룬다. 또한, 상기 Y형 요홈(13a)에 삽입 및 개재되는 전선피복(도면부호 미도시)의 유동을 방지하기 위해 다수의 접철편(13c)이 접철되어 상기 전선피복(도면부호 미도시)을 가압한 상태를 이룬다. 한 편, 상기 전극부(12)의 전극 외경(12a) 상에 상기 절연캡 몸체(14)의 내경이 상호 접하며, 상기 전극부(12)의 벤딩부(12c)가 상기 전극 내경(12b)를 향해 접철된 후, 절연캡 덮개(15)가 상기 절연캡 몸체(14)와 결합되되, 상기 절연캡 덮개(15)에 형성된 전선 인입부(15c)를 통해 전선(3)이 외부로 인출된 상태이다.

상기 Y형 요홈(13a)을 이루는 상기 돌기부(13b)는, 전선(3)을 구성하는 전선피복(도면부호 미도시)이 상기 Y형 요홈(13a)에 가압되는 즉시 상기 전선피복(도면보호 미도시)이 절개되어 상기 Y형 요홈(13a)을 이루는 돌기부(13b)의 일측단과 통전되는 결합원리를 갖는다.

이를 보다 상술하면, 상기 돌기부(13b)를 구성함에 있어서, 상기 Y형 요홈(13a)의 간격이 상기 전선(3)을 구성하는 금속선(도면부호 미도시)의 두께와 동일하거나 작은 간격을 가질 수 있도록 구성함으로써, 상방이 확개되고 하방으로 진행될 수록 협소한 간격으로 이루어진 Y형 요홈(13a)에 전선(3)을 하방 가압하면, 전선피복(도면부호 미도시)이 상기 돌기부(13b)와 맞닿는 부위면에 의해 절개되어 전선(3)의 금속선(도면부호 미도시)이 상기 돌기부(13b)와 치밀하게 맞닿는 형태가 이루어진다.

이에, 전술한 바와 같이, 상기 전극부(12)와 통전을 이룬 전선(3)을 상기 다수의 접철편(13c)의 접철에 의해 견고히 고정함으로써, 전선피복(도면부호 미도시) 및 전선(3)의 유동을 방지할 수 있도록 하는 체결원리를 갖는다.

이하, 본 발명에 의한 전극모듈을 이용한 외부 전극형 방전관의 제조방법을 상세히 설명하기로 한다. 첨부된 도 5a는 본 발명에 의한 외부 전극형 방전관의 전극 형성단계를 개략적으로 도시한 제조공정도이며, 도 5b는 도 5a에 도시된 전극모듈 체결단계(S20)의 구체적 제조공정도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 도 5a 및 도 5b를 살펴보면, 방전관(1)의 양측 말단부(1a)에 카본 페이스트(Carbon paste)를 도포한 후, 건조하여 카본층(7)을 형성하는 카본 코팅단계(S10)와; 상기 카본층(7)과 통전을 이룰 수 있도록 상기 전극모듈(10)을 체결하는 전극모듈 체결단계(S20)의 제조공정을 갖는다.

상기 전극모듈 체결단계(S20)를 보다 상세히 설명하면, 상기 전극모듈(10)을 구성하는 전극부(12)의 전극 내경(12b)이 상기 카본층(7)과 상호 맞닿을 수 있도록 위치시켜 상기 전극부(12)의 전극 외경(12a)를 가압함으로써, 상기 카본층(7) 상에 압착 고정을 실시하는 전극부 체결단계(S22)를 거친 다음;

상기 전극부(12)에 형성된 결선부(13)에 전선(3)을 통전 가능하게 결선하는 전선 결선단계(S24)를 실시한 후;

상기 전극부(12)의 벤딩부(12c)를 가압하여 결선부(13)가 전극부(12)의 전극내경(12b)을 향하도록 접철을 실시하는 벤딩단계(S26)를 수행하며;

상기 전극부(12)의 외경 상에 절연캡 몸체(14)를 삽입하고, 절연캡 덮개(15)를 이용하여 상기 절연캡 몸체(14)와 억지끼움 결합시키되, 상기 전극부(12)와 결선된 전선(3)이 전선 인입부(15c)를 통해 외부로 인출될 수 있도록 마감하는 절연캡 체결단계(S28)의 제조공정을 갖는다.

이상에서와 같이, 전극모듈을 방전관에 보다 용이하게 구성할 수 있음은 물론, 간단하면서도 일관된 제조공정에 의해 대량생산을 이룰 수 있으므로, 원가절감, 불량률의 최소화, 용이한 유지보수 및 고품질의 외부 전극형 방전관을 저렴한 가격에 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

외부 전극형 방전관에 있어서,

방전관의 양단에 각각 통전 가능하게 체결되는 전극부와;

상기 전극부와 결선되는 전선과;

상기 전극부를 내부에 수용하는 절연캡 몸체와;

상기 절연캡 몸체와 억지끼움결합을 이루되 상기 전선이 외부로 인출될 수 있도록 마감하는 절연캡 덮개;를 포함하는 전극모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관.
제 1항에 있어서, 상기 방전관은,

양측 말단부위에 카본층이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관.
제 1항에 있어서, 상기 전극부는,

상기 방전관의 외경과 동일하거나 비슷한 길이로 재단되어 원통형으로 가공된 접점부와;

상기 접점부의 일측단 소정부위가 연장된 벤딩부와;

상기 벤딩부와 일체를 이루며, 상기 전선과 통전 가능하게 결선되는 결선부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관.
제 3항에 있어서, 상기 결선부는,

상방 돌출되어 다수의 Y형 요홈을 형성하는 복수의 돌기부와;

상기 돌기부를 지지하는 바닥면 상에 상기 Y형 요홈과 상응한 부위가 복수개 절편되어 상기 전선을 파지하는 다수의 접철편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관.
제 1항에 있어서, 상기 절연캡 몸체는,

양단이 개방된 관상체이며 내경 상에 환형 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관.
제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 절연캡 덮개는,

컵형상이며, 일측단이 상기 절연캡 몸체의 내경에 삽입되는 연장부와;

상기 연장부의 외경 상에 상기 환형 요홈과 치합하는 돌출환테와;

상기 연장부의 말단부에서 상기 절연캡 몸체의 외경에 이르도록 소정부위가 절개된 관통공 형상의 전선 인입부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관.
외부 전극형 방전관의 전극형성방법에 있어서,

방전관의 양측 말단부에 카본 페이스트(Carbon paste)를 도포하여 건조시켜카본층을 형성하는 카본 코팅단계와;

상기 카본층과 통전을 이룰 수 있도록 전극모듈을 체결하는 전극모듈 체결단계를 포함하는 외부 전극형 방전관의 전극형성방법.
제 7항에 있어서, 상기 전극모듈 체결단계는,

상기 전극모듈의 전극부를 상기 카본층 상에 체결하는 전극부 체결단계와;

상기 전극부에 형성된 결선부에 전선을 통전 가능하게 결선하는 전선 결선단계와;

상기 전극부에 형성된 벤딩부를 가압하여 결선부가 상기 카본층을 향하도록 접철을 실시하는 벤딩단계와;

상기 전극부의 외경 상에 절연캡 몸체를 삽입하고, 절연캡 덮개가 상기 절연캡 몸체와 억지끼움 결합되되, 상기 전극부와 결선된 전선이 상기 절연캡 덮개에 형성된 전선 인입부를 통해 외부로 인출될 수 있도록 하는 절연캡 체결단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관의 전극형성방법.