Brevet FR2541040A1 — publié le 19840817

Unité de déviation électromagnétique " L'invention concerne une unité de déviation électromagnéti- que et plus en particulier une unité de déviation électromagnétique servant à dévier le faisceau d'électrons ou les faisceaux d'électrons de tubes image utilisés pour la reproduction d'images dans des récep- teurs de télévision, présentant une première bobine de déviation du genre en forme de selle et une deuxième bobine de déviation, qui est disposée coaxialement par rapport à la première bobine de déviation, chaque bobine comprenant des unités de bobine diamétralement oppo- sees. A l'arrivée de tubes image présentant un grand angle de déviation maximal dans le domaine de la réception de télévision, il est devenu de plus en plus difficile de concevoir et de réaliser des unités de déviation électromagnétiques assurant la déviation requise du faisceau d'électrons ou des faisceaux d'électrons de ces tubes afin de fournir une trame de réalisation acceptable du point de vue commercial Une unité de déviation électromagnétique comprend norma- lement deux paires d'unités de bobine de déviation Une paire des unités de bobine est utilisée pour fournir la déviation verticale du faisceau d'électrons ou des faisceaux d'électrons, alors que l'autre paire est utilisée pour fournir la déviation horizontale du faisceau ou des faisceaux Les tubes image requérant une déviation de faisceau d'un grand angle, plus en particulier les tubes de télévision en cou- leurs utilisant trois faisceaux d'électrons, requièrent la formation de champs magnétiques présentant une configuration rigoureusement déterminée ou une répartition de champ rigoureusement déterminée, tant par les unités de bobine de déviation horizontale que verticale,. en vue de dévier de la façon requise le faisceau d'électrons ou les faisceaux d'électrons dans le tube. D'une façon générale, les unités de déviation assurant la déviation horizontale ou de ligne sont réalisées de façon à s'adapter autour de la partie en forme de col et d'entonnoir du tube à rayons cathodiques et à présenter des enroulements dits en forme de selle. Les enroulements séparés sont réalisés automatiquement dans la forme approchée sur une bobineuse Les unités de déviation assurant la dé- viation verticale peuvent être également du genre en forme de selle -2- ou elles peuvent être du genre dit toroidal Dans le dernier cas, elles sont enroulées de façon toroîdale dans la direction axiale autour de l'anneau en forme de culasse magnétique doux de l'unité de déviation. La méthode usuelle d'enroulement des unités de bobine du genre en forme de selle utilise un gabarit qui est constitué par deux parties (voir le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3,086 562) La périphérie exté- rieure de l'ouverture dans laquelle doit être guidé le fil ne se situe pas dans un plan mais constitue un trajet sinueux. Afin de faire glisser le fil dans l'ouverture, on a fixé des par- ties en forme d'ailes aux deux moitiés de gabarit Le fil enroulé est muni d'une couche d'adhésif thermoplastique afin d'obtenir, après l'en- roulement, une bobine autoportante par chauffage et pressage. De la demande de brevet japonnais mise à la disposition publique 57-23 451 est en outre connu de réaliser une bobine sur un gabarit de bobinage, le fil étant guidé par la bobineuse et fixé à des points dis- crets par l'amenée d'adhésif. -Afin d'atteindre une r'eproductibilité raisonnable des bobines en forme de selle, il faut surtout faire attention entre autres à la forme des gabarits, la constance du diamètre de fil extérieur, l'épaisseur de la couche d'adhésif thermoplastique, l'état glissant du fil, la tempéra- ture de ramollissement de la couche adhésive, la tension du fil pendant l'enroulement, la température du gabarit pendant l'enroulement et la vi- tesse d'enroulement. Des tolérances des susdits paramètres, mais également l'enroule- ment arbitraire et ledit glissement non contrôlé du fil des ailes du ga- barit pendant l'enroulement ont empêché une bonne reproductibilité jus- qu'à présent Cela s'applique notamment lorsqu'il s'agit de bobines qui sont relativement courtes dans le sens longitudinal par rapport à leur hauteur d'enroulement et dont les parties actives (les flancs) sont cour- bées Une bonne reproductibilité s'obtient si dans toutes les bobines d'une série d'unités de déviation, chaque enroulement présentant le mène nombre d'ordre de succession se situe à exactement le même endroit. L'invention vise à fournir une unité de déviation dans laquelle des tolérances d'au moins l'un desdits paramètres n'influent pas sur la reproductibilité à atteindre L'unité de déviation conforme à l'invention est caractérisée en ce que la première bobine de déviation est enroulée contre une face d'une première forme creuse qui est concave dans une pre- -3- mière direction et convexe dans une direction perpendiculaire à la pre- mière direction, cette face étant munie d'une couche de colle de contact et chaque unité de bobine de la première bobine de déviation étant for- mée par au moins un fil présentant plusieurs spires, le fil étant muni d'une gaine de colle de contact et les spires adhérant sur toute leur longueur à la couche de colle de contact et les spires de chaque autre couche éventuelle adhérant aux spires de la couche précédente. La pose à chaque point de chaque spire à l'endroit requis s'ob- tient du fait que la forme est réalisée comme une moitié du gabarit usuel pour le processus d'enroulement conventionnel, ce qui permet d'amener le fil parallèlement à l'axe d'enroulement et de l'appliquer avec un guide fil à l'endroit requis Cela peut être réalisé lorsque le guide fil est déplacé suivant un programme distinct déterminé pour cha- que spire par rapport au support de bobine A ce sujet, il importe que la fixation du fil à l'endroit o celui-ci est posé à l'aide de colle de contact s'effectue de façon instantanée ou pratiquement instantanée afin de pouvoir atteindre une vitesse d'enroulement raisonnable. L'enveloppe du tube image peut servir de forme ou une forme spé- ciale, par exemple en matière synthétique, peut être utilisée à cet ef- fet (présentant d'éventuels trous ou cames de référence) qui est montée, ensemble avec les unités de bobine qui y sont enroulées, comme un ensem- ble à l'endroit requis sur le tube image. Conformément à l'invention, les unités de bobine sont enroulées sur une forme qui est concave dans une direction et qui est convexe dans une direction perpendiculaire à la première direction, forme qui est, soit une forme en matière synthétique épousant rigoureusement le tube image, soit l'enveloppe du tube image même, chaque spire étant détermi- née par un programme d'ordinateur Cette méthode offre les avantages suivants: 1 Une grande reproductibilité est assurée. 2 Dans le cas d'utilisation d'une forme en matière synthétique spéciale, la bobine et la forme constituent un ensemble et peuvent être montées comme telles d'une façon facile, rigoureuse. 3 La commande universelle permet de faire adhérer les fils à des broches d'adhérence à la forme même. 4 Le chauffage dans le gabarit n'est plus nécessaire et, de ce fait, le régime de chaleur actuelle difficile dans ledit gabarit. -4- Des changements de bobine conçus par un département de conception peuvent être essayés rapidement sans qu'il ne soit nécessaire de réaliser ou de modifier des gabarits mais uniquement par variation du programme d'ordinateur. 6 Pour le département fabrication, la conséquence de changements de bobine n'est plus de réaliser de nouveaux gabarits et d'effectuer des ajustages, mais simplement de donner la bande perforée de-la nouvelle bobine, bande qui est déjà réalisée par le département conception, au département production qui peut continuer prati- quement sans arrêt avec la production de la nouvelle bobine. La bobine de déviation entrant d'abord en ligne de compte pour être appliquée, spire après spire, de façon adhérente sur une forme, est la bobine assurant la déviation du faisceau d'électrons ou des faisceaux d'électrons dans la direction horizontale, ou la bobine de ligne La bobine de déviation assurant la déviation du faisceau d'électrons ou des faisceaux d'électrons dans une direction vertica- le, ou bobine de trame, peut être réalisée de plusieurs façons. Cette bobine de trame peut être enroulée de façon toroidale sur un anneau annulaire en matériau magnétique doux appliqué coaxia- lement par rapport à la forme présentant la bobine de ligne. Dans une variante, tout comme la bobine de ligne, cette bobine de trame peut être du genre en forme de selle et être enroulée contre la face d'une forme creuse Notamment dans le cas o la bobi- ne de ligne est composée d'un petit nombre de couches de spires, cet- te forme peut être celle de la bobine de ligne, cas dans lequel les unités de bobine de la bobine de trame sont enroulées sur la bobine de ligne d'une façon décalée de 9 Q O par rapport aux unités de bobine de la bobine de ligne D'une autre façon, cette forme peut être une deuxième forme qui est placée coaxialement par rapport à la première forme. Une forme de réalisation pratique de l'unité de déviation conforme à l'invention est caractérisée en ce que sur la première bobine de déviation et la surface, non occupée par la première bobine de déviation, de cette face de la première forme contre laquelle est enroulée la première bobine de déviation est appliquée une couche de résine synthétique présentant une surface lisse, qu'une couche de colle de contact est appliquée sur la couche de résine synthétique, -5- que la deuxième bobine de déviation est également du genre en forme de selle et que chaque unité de bobine de la deuxième bobine de dé- viation est formée par au moins un fil constituant plusieurs spires qui sont appliquées en plusieurs couches, le fil étant muni d'une gaine de colle de contact et les spires de la première couche étant fixées sur toute leur longueur à la couche de colle de contact sur la surface de la résine synthétique et les spires de chaque autre couche sont fixées aux spires de la couche précédente. Un autre avantage s'obtient lorsque la résine synthétique contient un agent de remplissage tel que le coefficient de conduction thermique de la résine synthétique est adapté à celui du cuivre des fils des unités de bobine Ainsi, la chaleur produite dans la bobine pendant l'excitation peut être évacuée convenablement vers l'ambian- ce La résine synthétique peut, soit se trouver entre la première bobine et la deuxième bobine lorsque celles-ci sont appliquées sur la même forme, soit remplir l'espace compris entre la première forme et la deuxième forme si la première et la deuxième bobine sont appli- quées chacune sur sa propre forme. Une autre forme de réalisation de l'unité de déviation con- forme à l'invention est caractérisée en ce que chaque spire d'une couche suivante est appliquée au-dessus d'une paire de spires conti- guës de la première couche et repose sur celles-ci. Du fait que les fils des bobines peuvent être posés sans tension et à l'endroit requis, l'épaisseur de la paroi de la forme en matière synthétique peut être très faible, par exemple de 1 mm, ceci contrairement aux unités de déviation conventionnelles qui requièrent des supports de bobine présentant des parois relativement épaisses pour résister aux forces se produisant pendant le montage des bobines libres préalablement enroulées et pressées dans leur forme. La conception conforme à l'invention de bobines présentant des fils appliqués de façon guidée et fixés localement permet en ou- tre de réaliser des bobines, dont les unités de bobine sont du genre en forme de selle et dont les spires définissent une fenêtre présen- tant deux côtés essentiellement axiaux, dont les extrémités sont re- liées par des côtés traversant la forme à sa surface, les côtés es- sentiellement axiaux présentant des courbures opposés Des bobines présentant des côtés axiaux munis de courbures opposés, dont l'impor- -6- tance sera expliquée en détail ci-après, n'étaient pas réalisables avec les techniques d'enroulement conventionnelles. La susdite conception conforme à l'invention permet de réa- liser d'autres bobines non réalisables jusqu'à présent pour des uni- tés de déviation, comme par exemple celles caractérisées en ce que les spires de chacune des unités de bobine de la première bobine de déviation constituent un premier enroulement et un deuxième enroule- ment présentant tous les deux le même sens d'enroulement, laissant exister entre eux une région délimitée par des segments d'enroulement opposés à sens d'enroulement opposés L'importance en sera expliquée également en détail ci-après. La description ci-après, en se référant aux dessins an- nexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre schématiquement une coupe transversale d'une unité de déviation électromagnétique appliquée sur un tube à rayons cathodiques - La -figure 2 a montre en perspective une forme creuse de deux unités de bobine enroulées de façon directe sur la surface extérieu- re. La figure 2 b montre schématiquement une configuration d'en- roulement d'une unité de bobine destinée à une unité de déviation conforme à l'invention. La figure 3 montre un dispositif permettant de munir un fil d'une unité de bobine d'une gaine de colle. La figure 4 montre une vue latérale d'un dispositif guidé permettant de poser un fil de façon guidée sur une surface. La figure 5 montre un détail du dispositif selon la figure 4. La figure 6 montre en perspective deux formes creuses pré- sentant des unités de bobine enroulées sur leurs surfaces intérieu- res. La figure 1 montre en coupe transversale suivant le plan y-z un tube image 1 muni d'une enveloppe 6, qui s'étend à partir d'une partie de col étroite 2 dans laquelle est monté un système de canons 3 vers une partie élargie en forme de calice 4, qui est munie d'un écran image 5 A la transition de la partie étroite vers la par- -7- tie élargie est montée une unité de déviation 7 Cette unité de dé- viation 7 comporte une forme creuse 8 en matière synthétique Sur la face extérieure de la forme 8 se trouve un jeu d'unités de bobine 11, 11 ', servant à engendrer un champ de déviation (de ligne) pour la déviation d'un faisceau d'électrons ou de faisceaux d'électrons pro- duit(s) par le système de canons 3 dans la direction horizontale. Autour dudit jeu d'unités de bobine 11, 11 ' se situe un jeu d'unités de bobine 13, 13 ' supporté par une forme en matière synthétique 12 et servant à engendrer un champ de déviation (de trame) pour la dévia- tion d'un faisceau ou de deux faisceaux produit(s) par le système de canons 3 dans la direction verticale Les jeux d'unités de bobine 11, 11 ' et 13, 13 ' sont entourés d'un noyau annulaire 14 en matériau ma- gnétique doux Les unités de bobine séparées des jeux d'unités de bobine 11, 11 ' et 13, 13 ' sont du genre en forme de selle Elles peu- vent être enroulées de façon directe sur la forme respective et fi- xées de façon à engendrer des champs de déviation satisfaisant aux conditions opposées Dans un cas déterminé, les unités de bobine 11, 11 ' du système d'unités de bobine assurant la déviation de ligne pourraient être constituées par un petit nombre (par exemple cinq) de spires juxtaposées situées une couche Un tel petit nombre de spires pourrait être appliqué non seulement sur la forme 8, mais également sur la face intérieure de la forme 12, voire de façon directe sur l'enveloppe 6 du tube Il suffit d'appliquer une couche mince en ma- tière synthétique sur un si petit nombre de spires pour former une base servant à l'application des unités de bobine 13, 13 ' Dans ce cas, la forme 12 peut être omise. La figure 2 a montre en perspective la forme creuse (en ma- tière synthétique) 12 de l'unité de déviation 7 selon la figure 1. Les spires de fil des unités de bobine 13, 13 ' sont enroulées de fa- çon directe sur la surface extérieure de cette forme 12 et fixées A cet effet, la surface extérieure de la forme 12 est munie d'une colle de contact et les fils mêmes sont entourés d'une petite couche de colle de contact La forme 12 présente une extrémité arrière cylin- drique 9 et une extrémité avant partiellement élargie 10. La figure 3 montre un dispositif permettant d'entourer un fil 15 d'une couche de colle de contact Le fil 15 est amené à partir d'une bobine 16 Afin d'enlever des impuretés, comme de la paraffine, -8- le fil 17 passe entre deux feutres 17 impregnés d'essence de dégrais- sage Le fil (propre) 15 passe ensuite par le régulateur de force de fil 18 et ensuite par le pot à colle 15 o une couche coaxiale est appliquée autour du fil 15 à l'aide d'un orifice de dosage 20 Fina- lement, le fil 15 passe par un poste de séchage 21, par exemple un tuyau traversé par de l'air chaud. Pour appliquer le fil 15 autour d'une surface qui est con- cave dans une direction et convexe dans une direction perpendiculaire à la première direction, comme par exemple la surface extérieure de la forme 12, il est possible d'utiliser un dispositif de guidage 22 (figure 4)ou doigt d'enroulement Une pièce importante du dispositif 22 consiste dans une roue de pivotement 23 autour de laquelle est enroulé le fil 15 Un ressort 24 assure l'application du fil 15 à force constante (par exemple 500 grf) contre la base 25 Le disposi- tif 22 est commandé de façon que, lors de la pose du fil 15 (ce qui peut s'effectuer à tension faible), l'axe de pivotement de la roue 23 s'étend continuellement perpendiculairement à la base 25 Sur la base est appliquée une couche de colle de contact 26 d'une épaisseur de 0,015 mm, qui est séchée avant la pose du fil 15 qui, lui-même, est entouré d'une gaine de colle de contact d'une épaisseur de 0,01 mm. La figure 5 illustre que la roue de pivotement 23 permet de poser plusieurs spires du fil 15 de façon juxtaposée et superposée. Revenant à la figure 2 a, il y a lieu de noter que la confi- guration d'enroulement du fil dont est formée l'unité de bobine 13 ', tout comme celle du fil dont est formée l'unité de bobine 13, est telle qu'une fenêtre 27 est enfermée par deux parties axiales 28, 29, dont les extrémités sont reliées par des parties de fermeture 30, 31 traversant la forme 12 à sa surface, les parties axiales 28, 29 pré- sentant chacune une courbure opposée à la courbure de l'autre partie. Ce façonnage a pour effet que, excité, le système d'unités de bobine (de déviation de trame) 13, 13 ' engendre un champ de déviation pré- sentant une répartition en forme de tonneau prononcée dans la région des courbures opposées des unités de bobine 13, 13 ' Dans le cas de bobines de déviation conformes à l'invention, la valeur nominale du champ hexapolaire assurant la répartition en forme de tonneau peut être établie de façon à permettre un plus grand étalement que dans le cas des bobines de déviation conventionnelles La réalisation d'uni- 2 541040 -9- tés de déviation conformes à l'invention entraîne donc moins de re- but. La figure 2 b montre une configuration d'enroulement d'un fil 32 qui constitue une variante pour la configuration d'enroulement du fil selon la figure 2 a. Ici aussi, on s'efforce d'atteindre une répartition en for- me de tonneau du champ de déviation (de trame)ans la région centra- le Ce but s'obtient par application du fil 32 de façon que dans la région centrale les spires 33 et 34 s'opposent, le sens d'enroulement étant opposé. Dans le cadre de la présente invention, les spires des uni- tés de bobine peuvent également être enroulées sur la surface inté- rieure d'une forme creuse Dans ce cas, on préfère utiliser deux de- mi-formes creuses 36, 37 (figure 6) contre les surfaces intérieures 38, 39 desquelles sont enroulées de façon directe les unités de bobi- ne 40 et 41 respectivement et fixées à l'aide d'une colle de contact. - REVENDICATIONS: 1 Unité de déviation électromagnétique pour un tube image de télévision, présentant une première bobine de déviation du genre en forme de selle et une deuxième bobine de déviation, qui est disposée coaxialement par rapport à la première bobine de déviation, chaque bobine comprenant des unités de bobine diamétralement opposées, ca- ractérisée en ce que la première bobine de déviation est enroulée contre une face d'une première forme creuse qui est concave dans une première direction et convexe dans une direction perpendiculaire à la première direction, cette face étant munie d'une couche de colle de contact, chaque unité de bobine de la première bobine de déviation étant formée par au moins un fil présentant plusieurs spires, le fil étant muni d'une gaine de colle de contact et les spires adhérant sur toute leur longueur à la couche de colle de contact et les spires de chaque autre couche éventuelle adhérant aux spires de la couche pré- cédente. 2 Unité de déviation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première bobine de déviation est enroulée sur la surface extérieure de la première forme. 3 Unité de déviation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première forme est constituée par deux moitiés et que les deux unités de bobine de la première bobine de déviation sont enroulées chacune contre la surface intérieure de l'une des deux moi- tiés de la première forme. 4 Unité de déviation selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce que sur la première bobine de déviation et la surface, non occupée par la première bobine de déviation, de cette face de la première forme contre laquelle est enroulée la première bobine de déviation est appliquée une couche de résine synthétique présentant une surface lisse, qu'une couche de colle de contact est appliquée sur la couche de résine synthétique, que la deuxième bobine de dévia- tion est également du genre en forme de selle et que chaque unité de bobine de la deuxième bobine de déviation est formée par au moins un fil constituant plusieurs spires, qui sont appliquées en plusieurs couches, le fil étant muni d'une gaine de colle de contact et les spires de la première couche étant fixées sur toute leur longueur à la couche de colle de contact sur la surface de résine synthétique et -2 5 4 1 0 4 O -11- les spires de chaque autre couche étant fixées aux spires de la cou- che précédente. Unité de déviation selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce que la deuxième bobine de déviation est également du gen- re en forme de selle et enroulée sur la première bobine de déviation sur la première forme, les unités de bobine de la deuxième bobine de déviation étant décalées de 90 par rapport aux unités de bobine de la première bobine de déviation, 6 Unité de déviation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la deuxième bobine de déviation est également du genre en forme de selle qui est enroulée contre une face d'une deuxième forme creuse, qui est concave dans une première direction et qui convexe dans une direction perpendiculaire à la première direction, cette face étant munie d'une couche de colle de contact, chaque unité de bobine de la deuxième bobine de déviation étant formée par au moins un fil qui constitue plusieurs spires posées en plusieurs couches, le fil étant muni d'une gaine de colle de contact et les spires de la première couche étant fixées sur toute leur longueur à la couche de colle de contact, et les spires de chaque éventuelle couche suivante étant fixées aux spires de la première couche, la deuxième forme étant placée de façon coaxiale autour de la première forme. 7 Unité de déviation selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'espace compris entre la première forme et la deuxième forme est rempli d'une couche de résine synthétique. 8 Unité de déviation selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisée en ce que chaque spire d'une couche suivante est appliquée au-dessus d'une paire de spires contiguës de la première couche et repose sur celles-ci. 9 Unité de déviation selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que la longueur de la première bobine de déviation est assez courte par rapport à la hauteur d'enroulement. Unité de déviation selon l'une des revendications 4, , 6 ou 7, caractérisée en ce que la longueur de la première bobine de déviation et la longueur de la deuxième bobine de déviation sont relativement courtes par rapport à la hauteur d'enroulement. 11 Unité de déviation selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisée en ce que la première forme constitue une enveloppe du tube image -12- 12 Unité de déviation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la première forme est en matière synthétique. 13 Unité de déviation selon l'une des revendications 6 ou 7-, caractérisée en ce que la deuxième forme est constituée par un maté- riau synthétique. 14 Unité de déviation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les spires de chacune des unités de bobine de la première bobine de déviation enferment une fenêtre présentant deux côtés es- sentiellement axiaux, dont les extrémités sont reliées à des côtés traversant la forme à sa surface, les côtés essentiellement axiaux présentant des courbures opposées. Unité de déviation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les spires de chacune des unités de bobine de la première bobine de déviation constituent un premier enroulement et un deuxième enroulement, les enroulements présentent le même sens d'enroulement laissant exister entre eux une région qui est délimitée par des seg- ments d'enroulement opposés à sens d'enroulement opposés.