Brevet FR2795231A1 — publié le 20001222

L'invention se rapporte à un système de déviation des faisceaux électroniques pour tube à rayons cathodiques, encore appelé déviateur, et plus particulièrement au dispositif assurant à la fois le support des bobines de déviation, la rigidité mécanique du système, le positionnement et la fixation du déviateur sur le col du tube à rayons cathodiques . Un tel système de déviation est généralement constitué d'une paire de bobines de déviation verticale, d'une paire de bobines de déviation horizontale et d'un anneau de forme sensiblement tronçonique en matériau magnétique destiné à concentrer le flux créé par les bobines. Les deux paires de bobines de déviation sont isolées électriquement par un séparateur, généralement en matière plastique, lequel permet en outre d'améliorer la rigidité mécanique du dispositif de déviation, de fixer les bobines les unes par rapport aux autres et d'ajuster l'ensemble sur le col du tube. Le séparateur est constitué d'un corps principal, en une ou plusieurs parties, sensiblement en forme d'entonnoir, et d'une partie arrière flexible épousant le col du tube et destinée à fixer la position du système de déviation selon l'axe longitudinal dudit tube ; cette fixation est généralement opérée grâce à un collier de serrage disposé au-dessus de la partie arrière flexible. Le réglage du déviateur sur le col du tube s'effectue en deux temps - d'abord le réglage du déviateur le long de l'axe longitudinal du tube, de manière à mettre en place les centres de déflection des bobines de déviation horizontale et verticale, - ensuite le positionnement de la partie avant du déviateur par rotation ou " tilt " de cette partie avant autour de l'axe horizontal et/ou vertical, de manière à faire coïncider les axes des champs de déviation horizontale et verticale avec l'axe longitudinal du tube. Afin d'améliorer lors du balayage horizontal de l'écran du tube cathodique les transitions entre une partie sombre et une partie brillante de l'image formée sur l'écran, il est connu d'utiliser une paire de bobines auxiliaires dites de modulation de la vitesse de balayage horizontal ; ces bobines viennent superposer au champ de déviation horizontal créé par les bobines principales un champ auxiliaire de manière â anticiper les variations importantes du signal de luminance et à modifier en conséquence la vitesse du balayage horizontal. II est par ailleurs connu de disposer avantageusement ces bobines auxiliaires sur le col du tube, les bobines de déviation horizontale du système de déviation venant parfois les recouvrir partiellement ou en totalité. II est également connu de réaliser ces bobines auxiliaires par gravure sur un support en forme de couronne rigide ou flexible. Des exemples de telles dispositions sont décrits dans la demande de brevet européen EP 484 606. Lors de l'installation sur le col du tube d'un système de déviation comportant des bobines auxiliaires de modulation de la vitesse de balayage des faisceaux électroniques, la position des bobines auxiliaires par rapport aux bobines de déviation horizontale doit être réglée de façon à optimiser leur effet sur les faisceaux d'électrons. Pour simplifier la procédure de réglage du système de déviation sur le col du tube, il est possible de rallonger la partie arrière sensiblement cylindrique du séparateur afin d'y disposer les bobines auxiliaires dont le positionnement par rapport aux bobines de déviation serait effectué préalablement. Pour augmenter l'effet des bobines auxiliaires, ces dernières doivent être placées au plus près des faisceaux d'électrons, ce qui implique, si elles sont supportées par la partie arrière du séparateur, que la section de ladite partie soit la plus faible possible. Cependant la partie arrière sensiblement cylindrique du séparateur doit posséder une section transversale d'épaisseur minimum pour permettre une réalisation simple due séparateur par injection de matière plastique dans un moule, une trop faible épaisseur ne garantissant pas le remplissage correct du moule lors de la réalisation de la pièçe. De plus, la surface interne de la partie arrière sensiblement cylindrique doit permettre les mouvements de tilt de la partie avant, ce qui empêche ladite surface interne de venir au plus près de la surface du tube, obligeant de laisser un intervalle entre la surface interne du séparateur et le col du tube. Les deux contraintes mécaniques citées précédemment sont généralement celles prises en compte pour la réalisation de la pièce, les systèmes de déviation selon l'état de la technique comportant des bobines auxiliaires disposées sur la périphérie de la partie arrière du séparateur, dont l'épaisseur importante conduit à piloter les bobines auxiliaires avec des courants très importants du fait de la faible sensibilité desdites bobines, cette faible sensibilité provenant du fait que ces bobines sont situées à une distance trop importante des faisceaux. Le déviateur selon l'invention incorpore un séparateur qui permet de réduire au maximum la distance entre les bobines auxiliaires et les faisceaux, tout en étant de réalisation aisée et assurant une bonne tenue mécanique. Pour cela, le déviateur selon l'invention comporte une paire de bobines de déviation horizontale et une paire de bobine de déviation verticale, un séparateur isolant les deux paires l'une de l'autre et comportant des moyens de support dudit déviateur sur la surface du tube, un séparateur ayant une partie avant évasée et une partie arrière en forme d'anneau sensiblement cylindrique, et s'étendant selon un axe longitudinal Z en entourant le col du tube, caractérisé en ce que la partie arrière présente une zone dont la section dans un plan perpendiculaire à l'axe Z est telle que la valeur du rayon de courbure de la périphérie interne présente un minimum en au moins deux points de ladite périphérie interne. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins parmi lesquels - la figure 1 représente un tube à rayons cathodiques équipé d'un déviateur selon l'état de la technique, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la partie arrière d'un tube à rayons cathodiques équipé d'un déviateur selon l'état de la technique, - la figure 3 représente une coupe transversale de la partie arrière d'un tube à rayons cathodiques équipé d'un déviateur selon l'état de la technique, - la figure 4 illustre un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, La figure 6 représente une vue en coupe suivant un plan vertical du mode de réalisation illustré par la figure 4. La figure 1 représente un système de déviation 2 des faisceaux électroniques issus d'un canon à électrons disposé de manière conventionnelle à l'arrière d'un tube à rayons cathodiques 1. Ledit système, encore appelé déviateur, comporte deux paires de bobines 3 destinées à la déflexion horizontale et verticale des faisceaux, les deux paires étant isolées l'une de l'autre par un séparateur 12, généralement réalisé en plastique injecté dans un moule. Le séparateur comporte une partie avant annulaire 12, une partie intermédiaire évasée 11, et une partie arrière de forme sensiblement cylindrique 8 raccordée à la partie évasée 10. Le déviateur, après réglage de sa position sur le col 6 du tube, est maintenu en position à l'aide de pieds réglables 13 à l'avant et d'un anneau de blocage 9 à l'arrière. De manière conventionnelle, un bobinage auxiliaire 5, par exemple destiné à moduler la vitesse de balayage horizontal, est disposé sur le col du tube derrière le déviateur 2. Cette disposition présente plusieurs inconvénients, comme par exemple le rallongement du col du tube pour permettre l'installation du bobinage auxiliaire ainsi que la manipulation mal aisée du déviateur une fois que cette bobine auxiliaire est installée. II lui a été préféré la disposition représentée â la figure 2 en coupe longitudinale, sur laquelle les bobines de déviation ne sont pas représentées, et en coupe transversale à la figure 3. Le bobinage auxiliaire 5 est ici disposé sur la surface externe de la partie arrière du séparateur 12 sensiblement cylindrique 8 et d'épaisseur constante 21. Cette disposition permet d'associer les bobines auxiliaires et les bobines de déflexion principales avant l'installation sur le col du tube mais elle nuit à la sensibilité du bobinage auxiliaire 5 du fait de sa distance accrue avec le ou les faisceaux d'électrons sur lesquels il est destiné à agir. Cette distance est accrue de la valeur de l'épaisseur 21 de la partie arrière 8 du séparateur à laquelle s'ajoute l'espace 20 qu'il est nécessaire de prévoir entre la partie 8 du séparateur et le col 6 du tube afin de permettre les mouvements de " tilt " de l'avant 7 du séparateur lors du réglage du déviateur sur le col du tube. La valeur de l'épaisseur 21 est choisie de manière â permettre une réalisation aisée de la partie arrière 8 du séparateur par injection de plastique sous vide. Les figures 4 et 5 représentent un premier mode de réalisation de l'invention. Dans ce cas le réglage final du déviateur sur le col du tube nécessite un mouvement de bascule ou de " tilt " de l'avant 7 du déviateur selon un seul axe, par exemple autour de l'axe horizontal X. La partie arrière 8 du séparateur est divisée en deux zones 30 et 31. La zone 30 est la zone sur laquelle va venir se serrer le collier 9 sur le col du tube. La zone 31 supporte les bobines auxiliaires 5 et se termine en 10 à l'endroit où le séparateur tend à s'évaser. La zone 30 étant serrée sur le col du tube, les mouvements de bascule de la partie avant du séparateur n'affectent que la zone 31 de la partie arrière 8. Partant d'une épaisseur 21 nécessaire pour assurer une bonne tenue mécanique du séparateur, l'épaisseur de la partie 8 est réduite dans des directions privilégiées. Dans ce cas, les directions des intersections du séparateur avec le plan vertical YZ permettent les mouvements de bascule autour de l'axe horizontal. Comme illustré par la figure 4, il en résulte que l'épaisseur 21 suivant l'axe horizontal est plus faible que l'épaisseur 22 suivant la direction de l'axe vertical. Sur la figure 4 sont illustrées les positions relatives du séparateur et du col du tube, ledit col étant représenté dans ses positions extrêmes 23 et 24 dans une vue en coupe transversale au niveau de la zone 10 de raccordement avec la partie évasée 10 dudit séparateur. Le point 0 représente le centre du col du tube lorsque le système de déviation ne subit aucun mouvement de bascule de la partie avant 7, les points 0' et 0" représentent les positions relatives du centre du col du tube dans le séparateur dans les positions extrêmes de bascule de la partie avant 7. En se rapportant à la figure 6, on voit que la valeur du décalage 0, relatif au centre du col du tube au niveau du raccordement 10, est calculée en prenant en compte l'angle de bascule maximum admissible et la longueur de la partie 31. II en résulte que l'épaisseur 22 diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la zone 30 supportant le collier, vers la zone de raccordement 10 à la partie évasée du séparateur. La surface externe 26 du séparateur dans la zone arrière-reste, dans un plan de section transversal, sensiblement circulaire alors que sa surface interne a un rayon de courbure variable, avec une valeur minimum, au niveau des deux zones d'épaisseur minimum-, correspondant aux points d'intersection avec le plan YZ, et une valeur maximum, au niveau des deux zones d'épaisseur maximum, correspondant aux points d'intersection avec le plan XZ. Dans le cas où le réglage du tilt s'effectue uniquement par une bascule de la partie avant autour d'un axe vertical, la structure résultante de la zone 31 serait identique à celle décrite précédemment, les zones d'épaisseur maximum et minimum étant simplement radialement décalées de 90 autour de l'axe longitudinal Z. Le deuxième mode de réalisation illustré par la figure 5 résulte d'une contrainte supplémentaire concernant les mouvements de bascule ou de "tilt" de la partie avant, qui, ici, doivent s'effectuer à la fois autour d'un axe vertical et d'un axe horizontal. Dans ce cas, dans la vue en coupe transversale de la figure 5 effectuée au niveau de la zone de raccordement 10, les positions extrêmes que peut occuper le centre de la surface circulaire externe 40 du col du tube se déplacent suivant les points 01à 08. Dans ces positions extrêmes, le col du tube vient en contact de la surface interne 25 du séparateur. Les écarts de valeur 0, représentant le déplacement relatif du centre de la surface circulaire 40 par rapport à la surface interne 25 du séparateur suivant les directions horizontale et verticale, se calculent comme précédemment à partir de la longueur de la partie 31 et de l'angle de bascule maximum. II en résulte dans ce cas une surface interne 25 de la partie cylindrique 31 définie par un rayon de courbure variable, ce rayon de courbure ayant, en quatre points A, B, C, D symétriquement disposés par rapport aux axes X et Y, une valeur plus faible qu'en quatre points E, F, G, H. La surface externe correspondante 26 étant circulaire pour recevoir les bobinages auxiliaires, l'épaisseur de la partie arrière 31 du séparateur présente dans une section transversale quatre zones au niveau des points A, B, C, D, d'épaisseur inférieure à l'épaisseur des quatre autres zones au niveau des points E, F, G, H. r Par exemple, pour définir le profil de l'alésage de la partie arrière d'un séparateur selon l'invention comportant comme contrainte une valeur maximum de bascule suivant les axes X et Y de 0.5 , avec une longueur de la partie 31 fixée à 30 mm, on calcule dans un premier temps le mouvement relatif du centre du col du tube dans l'alésage o= 30 x tg (0.5 ) = 0,26 mm. A partir de cette valeur et de la valeur du diamètre externe du col, on définit la surface interne. Les points A, B, C, D sont ainsi pour un tube de diamètre de col égal à 29,7 mm sont situés à une distance au centre O égale à. 0A = (29,7I2) + 0,26x V2 = 15,22 mm. Les points E, F, G, H sont situés à une distance au centre O égale à: OE = (29,7I2) + 0,26 = 15,11 mm. Le diamètre de la surface extérieure 26 est choisi à une valeur minimale de manière à satisfaire les contraintes de résistance mécaniques et d'injection plastique. Dans l'état de la technique où la surface interne est conique, l'épaisseur minimale pour obtenir une bonne injection de plastique dans le moule conduit à choisir une épaisseur d'environ 0,9 mm dans la zone de raccordement 10. L'avantage de l'invention est de permettre un choix de diamètre extérieur plus faible que dans l'état de la technique où l'épaisseur était constante : en effet, dans le cadre de l'invention, le choix d'une épaisseur très faible autour des points A, B, C, D ne compromet pas l'injection de plastique dans ces zones car le plastique peut pénétrer latéralement par les zones d'épaisseur plus importantes, en E, F, G, H par exemple. Ainsi, l'épaisseur minimale que l'on peut obtenir dans la zone de raccordement peut descendre ponctuellement à 0,79 mm, soit environ 12% de réduction d'épaisseur. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de déviation du ou des faisceaux électroniques pour tube à rayons cathodiques (1) comportant une paire de bobines de déviation horizontale et une paire de bobine de déviation verticale, un séparateur (12) isolant les deux paires l'une de l'autre et comportant des moyens de support (9,13) dudit dispositif sur la surface du tube, le séparateur ayant une partie avant évasée (11) et une partie arrière en forme d'anneau sensiblement cylindrique (8), et s'étendant selon un axe longitudinal Z en entourant le col (6) du tube , caractérisé en ce que la partie arrière présente une zone (31) dont la section dans un plan perpendiculaire à l'axe Z est telle que la valeur du rayon de courbure de la périphérie interne (25) présente un minimum en au moins deux points de ladite périphérie interne 2/ Dispositif de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur du rayon de courbure de la périphérie interne présente un minimum en quatre points (A, B, C, D) de ladite périphérie interne disposée symétriquement par rapport à l'axe horizontal X et à l'axe vertical Y 3/ Dispositif de déviation du ou des faisceaux électroniques pour tube à rayons cathodiques (1) comportant une paire de bobines de déviation horizontale et une paire de bobine de déviation verticale, un séparateur (12) isolant les deux paires l'une de l'autre et comportant des moyens de support (9,13) dudit dispositif sur la surface du tube, le séparateur ayant une partie avant évasée (11) et une partie arrière en forme d'anneau sensiblement cylindrique (8), et s'étendant selon un axe longitudinal Z en entourant le col du tube, caractérisé en ce que la partie arrière présente une zone dont la section, dans un plan perpendiculaire à l'axe Z, est telle qu'elle présente une épaisseur variable. 41 Dispositif de déviation (10) du ou des faisceaux électroniques pour tube à rayons cathodiques (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'épaisseur variable de la section de la partie arrière cylindrique présente une valeur minimum en au moins deux points de ladite section. 5I Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur minimum de l'épaisseur décroît de l'arrière vers l'avant de l'anneau cylindrique. 61 Tube à rayons cathodiques comportant un dispositif de déviation du ou des faisceaux électroniques conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.