CN1252788C - 偏转轭和采用该偏转轭的阴极射线管 - Google Patents

Abstract

在半环型偏转轭中，磁芯(34)沿着管轴从大直径部分(34L)到小直径部分(34S)的整个长度的中间点CL(M)位于水平偏转线圈(30a，30b)的小直径部分(30S)一边，它相对于沿着管轴离开水平偏转线圈(30a，30b)的大直径部分(30L)一边0.41×HL的距离点，其中，HL是水平偏转线圈(30a，30b)沿着管轴的整个长度。偏转轭有效地偏转电子束，且减小了偏转轭所需的偏转电源功率。具有该偏转轭的阴极射线管能够抑制在屏幕垂直方向上所产生的枕形失真类失真，因此能够显示较高质量的图像。

Description

偏转轭和采用该偏转轭的阴极射线管

技术领域

本发明涉及偏转轭和采用该偏转轭的阴极射线管。具体地说，本发明涉及半环形偏转轭，它是由一对具有基本截去锥体形状的鞍型水平偏转线圈，具有基本截去锥体形状的磁芯，和一对环型垂直偏转线圈所构成，本发明还涉及具有该半环型偏转轭的阴极射线管。

背景技术

目前，自会聚类一字形彩色阴极射线管装置已经得到广泛的应用。这类阴极射线管装置包括一字形电子枪组件，它所发射三束一字形电子束在一个平面上传输，并且偏转轭产生枕形失真形状的水平偏转磁场和桶形形状的垂直偏转磁场。

在该阴极射线管装置中，偏转轭是主要消耗电源功率的组件。为了能减小阴极射线管装置的功率消耗，就必须减小偏转轭的功率消耗。此外，近年来，已经广泛要求提高精度和可视性，已经在大多数的情况下使用高的偏转频率。例如，为了将这样的阴极射线管应用于高清晰TV或诸如个人计算机的OA装置的监视器，就必须提高偏转频率。然而，当偏转轭在如此高的频率下工作时，就会增加偏转的电源功率，以及由偏转轭所产生的热量也会增加。

一般来说，可以通过减小管颈的直径和轭安装部分的外径尺寸来减小偏转的电源功率，从而产生更小的空间用于偏转磁场的作用以及使得偏转磁场能够更有效地作用于电子束。然而，在常规的阴极射线管的装置中，电子束在轭安装部分的内表面的附近传输。于是，如果管颈的直径和轭安装部分的外直径进一步减小的话，则电子束就会在到达荧光屏之前撞击到轭安装部分的内表面。例如，当电子束的偏转角度取最大数值时，即，当电子束向荧光屏的角偏转时，电子束就会撞击在轭安装部分的内表面，而在荧光屏上就会产生电子束不能到达的区域。此外，如果电子束不断地撞击轭安装部分的内表面，则内表面的温度就会上升，并存在着真空玻壳内向爆裂的可能性。在常规阴极射线管的装置中，难以进一步减小管颈的直径和轭安装部分的外直径以及降低偏转的电源功率。

作为这个问题的解决方案，提出了采用从管颈边的圆形形状逐渐地变化到屏边的基本矩形形状的形状来形成轭安装部分。该解决方法是基于在讨论荧光屏上的矩形光栅时轭安装部分内的电子束所经过的区域也变成基本上矩形的想法。

根据上述提议，如果采用基本截去了锥体的形状来制成轭安装部分的话，就有可能减小在主轴(水平轴)方向和短轴(垂直轴)方向上的轭安装部分的直径，同时可避免偏向荧光屏角的电子束撞击轭安装部分的内表面。于是，通过制成水平偏转线圈，垂直偏转线圈和截去锥体形状的磁芯，将水平偏转线圈和垂直偏转线圈设置在更加靠近电子束通过的区域。因此，电子束就能更有效地偏转且能降低偏转的电源功率。

另一方面，偏转轭具有其它类型。例如，还有鞍-鞍类偏转轭，具有鞍型水平和垂直偏转线圈；以及半环形偏转轭，由鞍型水平偏置线圈和半环形水平偏置线圈组成。

鞍-鞍类偏转轭包括一对设置在分离器内部的截去了锥体的鞍型水平偏转线圈；一对设置在分离器外部的截去圆锥体的鞍型垂直偏转线圈，以及覆盖着垂直偏转线圈的截去锥体的磁芯(见，例如，日本专利公告No.11-265666)。

在上述讨论的鞍-鞍类偏转线圈中，与半环型偏转线圈相比，可以降低偏转的电源功率。然而，制成高精度的截去圆锥体的磁芯是非常困难的，以环型方式在截去圆锥体的磁芯上绕垂直偏转线圈也是很困难的。随之，偏转轭的制造成本增加，和通用使用也难以达到。

此外，鞍-鞍类偏转线圈只有一个小的空间可以用于水平偏转线圈和垂直偏转线圈产生热的辐射，并且偏转轭的温度也会升高。近几年来，根据屏的外表面形状趋向于平面的现代模式，屏的内表面形状也已经变得越来越平面化。为了能迎合这一趋势，如果设计能在屏的垂直方向上校正枕形类失真，并且使得它在周围区域上基本线形，在垂直方向的中间附近的垂直枕形类失真就会在某些情况下继续保持。这就会降低显示图像的质量。

发明内容

本发明在考虑了上述问题之后提出的，它的目的是提供具有降低偏转电源功率，制造成本以及提高在屏上显示图像质量的偏转轭；还提供了采用该轭的阴极射线管装置。

根据本发明的第一方面，提供偏转轭，它包括：

一对鞍-鞍型水平偏转线圈，它以轴对称于中心轴的方式设置且具有基本截去锥体的形状；

磁芯，它具有基本截去锥体的形状，且以轴对称于中心轴的方式设置在水平偏转线圈的外围四周；以及，

一对环型垂直偏转线圈，它以轴对称于中心轴的方式设置，

其中，磁芯沿着中心轴从大直径部分到小直径部分的整个长度的中间点放置在水平偏转线圈的小直径部分一边，它的位置在沿着中心轴离开水平偏转线圈大直径部分0.41×HL的距离的点上，其中，HL是水平偏转线圈沿着中心轴的整个长度。

根据本发明的第二方面，提供阴极射线管，它包括：具有屏的真空容器，该屏在屏的内表面设置了荧光屏，与屏连成一体的锥体，与锥体的小直径部分连成一体的圆柱管颈；

电子枪组件，它设置在管颈中，并向荧光屏发射电子束；以及，

偏转轭，它安装在真空容器的外部，并产生用于对电子枪组件发射出的电子束以水平和垂直方向偏转的磁场，

其中，偏转轭包括：

一对鞍-鞍型水平偏转线圈，它以轴对称于中心轴的方式设置且具有基本截去锥体的形状；

磁芯，它具有基本截去锥体的形状，且以轴对称于中心轴的方式设置在水平偏转线圈的外围四周；以及，

一对环型垂直偏转线圈，它以轴对称于中心轴的方式设置，

其中，磁芯沿着中心轴从大直径部分到小直径部分的整个长度的中间点放置在水平偏转线圈的小直径部分一边，它的位置在沿着中心轴离开水平偏转线圈大直径部分0.41×HL的距离的点上，其中，HL是水平偏转线圈沿着中心轴的整个长度。

附图说明

图1是根据本发明实施例彩色阴极射线管的部分剖面平面图；

图2是显示图1所示彩色阴极射线管真空容器的后背结构的投影示意图；

图3A是图2所示真空容器的侧视图；

图3B是沿着图3A中B-B线的剖面示意图；

图3C是沿着图3A中C-C线的剖面示意图；

图3D是沿着图3A中D-D线的剖面示意图；

图3E是沿着图3A中E-E线的剖面示意图；

图3F是沿着图3A中F-F线的剖面示意图；

图4是附加在图11所示彩色阴极射线管的偏转轭结构的投影示意图；

图5A是图4所示偏转轭的前视图，从屏的一边观察；

图5B是图4所示偏转轭的侧视图；

图6是图4所示偏转轭的分解投影示意图；

图7显示了在水平偏转线圈和磁芯之间的关系；

图8图形显示了水平偏转在磁芯的末梢位置和电源功率之间的关系；

图9是用于解释在水平偏转线圈和磁芯之间的位置关系的视图；

图10是用于解释在水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间的位置关系；

图11是显示附加在图4所示偏转轭的水平偏转线圈结构的侧面示意图；

图12是显示附加在图4所示偏转轭的水平偏转线圈结构的平面示意图；

图13显示了在垂直轴方向的中间区域中垂直偏转的中心偏移和电子束的轨迹之间的关系；

图14显示了水平偏转磁场和垂直枕形失真之间的关系；

图15是显示在水平偏转磁芯的整个长度和垂直偏转磁芯的整个长度(磁芯)的比例，另一方面，偏转灵敏度，以及，存在与不存在另外荧光屏的四角部分上不发光的区域之间关系的表格；

图16是显示在水平偏转磁芯开口部分的整个长度和垂直偏转磁芯的整个长度(磁芯)的比例，另一方面，偏转灵敏度，以及，存在与不存在另外荧光屏的四角部分上不发光的区域之间关系的表格。

具体实施方式

将参考附图来讨论根据本发明实施例的偏转轭和采用改偏转轭的阴极射线管装置。

正如图1和图2所示，彩色阴极射线管装置具有真空容器10。该真空容器10包括基本矩形玻屏1，玻屏1具有周边的裙边部分2，提供与玻屏的裙边部分2连接的锥体4，以及提供与锥体4的小直径端部分相连接的圆柱体管颈3。该玻屏1具有基本平面的外表面。玻屏1具有荧光屏12，该荧光屏12包括设置在玻屏1内表面上的若干发射红色，绿色和蓝色光的荧光屏和光屏蔽层。在真空容器10的外周围部分形成安装偏转轭14的轭安装部分15，该部分在管颈3和锥体4之间延伸。

一字形电子枪组件16设置在管颈3的内部。一字形电子枪组件16相荧光屏12的荧光层发射三束电子束20R，20G和20B，这些束是以在单一水平平面上延伸的水平轴方向以一字形设置的。偏转轭14产生非均匀的偏转磁场，该磁场以水平轴方向和垂直轴方向偏转由电子枪组件16发射出的三束电子束20R，20G和20B。

荫罩18具有选色功能，它设置在电子枪组件16和荧光屏12之间的玻屏1的内部。荫罩18由框架17支撑。荫罩18使从电子枪组件发射出的三束电子束20R，20G和20B成形，且起到选色的效应似的电子束可以撞击指定颜色的荧光层。

真空容器10可以具有与管颈3的轴相一致且延伸至荧光屏12中心的管轴(中心轴)Z；与管轴Z在右角相交的水平轴(主轴)X；以及与管轴Z和水平轴X在右角相交的垂直轴(短轴)Y。

在具有该结构的彩色阴极射线管装置中，从电子枪组件16发射的三束电子束20R，20G和20B由偏转轭14所产生的非均匀偏转磁场以水平轴方向和垂直轴方向偏转，且这些电子束通过荫罩18在荧光屏12上以水平轴方向和垂直轴方向扫描。于是，显示了彩色的图像。

正如图2和图3B所示，采用基本矩形的形状制成真空容器10的玻屏1。此外，正如图2和图3A至3F所示，所制成的真空容器10的轭安装部分具有从管颈3一边向玻屏逐渐地从圆柱形过渡到基本矩形的形状(图3F→图3E→图3D→图3C)。这样，以基本截去锥体形状的方式形成轭安装部分15，从而偏转轭14的直径可以在水平轴方向X和垂直轴方向Y上得到减小。因此，就有可能将偏转轭的水平偏转线圈30a和30b放置在接近电子枪的位置，从而有效地偏转电子束且减小用于偏转的电源功率。

另一方面，正如图1和图4至图6所示，偏转轭14包括一对水平偏转线圈30a和30b，一对垂直偏转线圈32a和32b，分离器33，以及磁芯34。

分离器33是采用合成树脂，等制成。分离器33是采用对应于轭安装部分15的外表面形状的基本截去锥体的新装来制成。特别是，分离器33具有在其沿着管轴Z一端(玻屏边)的大直径部分33L，和沿着管轴Z另一端(管颈边)的小直径部分33S。

磁芯34具有基本截去锥体的形状。特别是，磁芯34具有在沿着管轴Z的一端边的大直径部分，和在沿着管轴Z的另一端边的小直径部分。磁芯34沿着包括管轴Z的X-Z平面上分成两个部分，这两部分籍助于固定片36固定在一起。磁芯34与管轴Z同轴设置，使其能环绕在分离器33的外围上。

水平偏转线圈30a和30b产生，例如，枕形失真水平磁场，用于以水平轴偏转X偏转电子束。成对的水平偏转线圈30a和30b为鞍-鞍型线圈。水平偏转线圈30a和30b沿着分离器33的内表面设置，使其对称于管轴Z。简单地说，水平偏转线圈30a和30b对称于包括管轴Z的X-Z平面设置。于是，水平偏转线圈30a和30b组合成具有基本截去锥体的形状。水平偏转线圈30a和30b具有在其沿着管轴Z一端(管颈边)的大直径部分30L，和沿着管轴Z另一端(玻屏边)的小直径部分30S。

垂直偏转线圈32a和32b产生，例如，桶形垂直偏转磁场，用于以垂直轴方向Y偏转电子束。成对的垂直偏转线圈32a和32b是环型线圈垂直偏转线圈32a和32b是通过采用环型的方式将线圈导线绕在安装在分离器外表面上的磁芯的方法制成的。垂直偏转线圈32a和32b对称于包括管轴Z的X-Z平面设置。垂直偏转线圈32a和32b具有在其沿着管轴Z一端的大直径部分32L，和沿着管轴Z另一端的小直径部分32S。

正如图11和图12所示，在管轴方向Z上的成对水平偏转线圈中两端部分中至少一个具有无带形状。于提供有带部分的情况相比，无带形状可以减小电源功率消耗。于是，在减小用于偏转的电源功率的情况下，无带形状是较佳的形式。

在偏转轭14中，正如图5A和5B所示，基本截去锥体的磁芯34设置在最接近于基本截去锥体的水平偏转线圈30a和30b的对角线部分。于是，磁芯34的末梢端部分的内直径和外直径，或者大的直径部分34L都是由基本截去了锥体的水平偏转线圈30a和30b的大直径部分30L的对角轴方向的对角直径A所决定的。

参照图7，注意在沿着偏转轭14的管轴(中心轴)Z的交叉部分的水平偏转线圈30a(30b)和磁芯34之间的位置关系。在这种情况下，正如图8所示，表示了水平偏转电源功率(W)和磁芯34的末梢端位置之间的关系(即，大直径部分34L的位置)。在图8中，磁芯的末梢端位置可以表示为相对于表示在偏转轭14中的电子束偏转中心的参考现RL在管轴方向Z中的位置。玻屏1的一边可以假定为正的数值一边，而管颈3的一边可以假定为负的数值一边。

正如图8所示，当磁芯34的末梢端位置过分地移向管颈3，则对电子束起有效作用得磁路长度就变得短了。另一方面，当磁芯34的末梢端位置过分地移向玻屏1，正如图5A所示，则在偏转轭14水平偏转线圈30a和30b的垂直方向Y的垂直直径B和在水平轴方向X的水平直径C就会变长。应该理解的是，随之产生的偏转磁场并不能有效地作用于电子束，从而增加了偏转的功率。简单的说，应该理解的是，磁芯34末梢端的最佳位置是能最小化用于偏转的电源功率。

正如图8所示，随着阴极射线管装置中的电子束最大偏转角度从(c)90o增加到(b)100o再增加到(a)110o，用于水平偏转的功率就会增加(图中以续弦箭头来表示)。此外，在具有大于最大电子束偏转角度的阴极射线管中，与具有最小偏转角度的阴极射线管相比，磁芯34的大直径部分34L边的水平偏转线圈30a(30b)的垂直直径B和水平直径C会随着向玻屏移动的磁芯34末梢端位置而增加。从而，偏转场对电子束的有效作用就减小了。于是，可以理解到，当水平偏转的功率取最小数值时，磁芯34的末梢端位置就移向管颈一边。

同样，假定在阴极射线管中的最大偏转角度是相同的，基本截去锥体的水平偏转线圈取代常规截去圆锥体的水平偏转线圈。在这种情况下，即使水平偏转线圈的对角线A对于常规线圈的对角线直径，垂直对角线B和水平对角线C小于现有技术中的尺寸。因此，用于偏转的电源功率可以通过将磁芯34的末梢端位置设置在玻屏1一边的最佳位置上。

如果为了能减小用于偏转的电源功率，仅仅使用基本截去锥体的水平偏转线圈30a和30b且已将磁芯34的末梢端位置设置在玻屏1一边的最佳位置上，则磁芯34在管轴方向Z上的整个长度CL就会变长。在这种情况下，就会增加磁芯34的制造成本。此外，增加磁芯34的玻屏一边的对角线F，以及增加离开水平偏转线圈30a，30b的距离。随之，不减小用于偏转的电源功率，以及由于采用环型的方式将垂直偏转线圈32a和32b绕在磁芯34上，所以增加了用于垂直偏转的电源功率。因此，能够通过缩短磁芯34部分来减小用于水平偏转和垂直偏转的电源功率，该磁芯部分延伸在管颈3一边，即，通过将磁芯34的末梢端位置设置在玻屏1一边的最佳位置上，它对用于水平偏转的电源功率的增加/减小没有贡献。相反，如果磁芯34的整个长度CL太短，则会增加水平偏转和垂直偏转的电源功率。

于是，应该理解的是，在水平偏转线圈30a和30b的管轴方向Z上的整个长度HL和磁芯34的管轴方向Z的整个长度CL之间存在着最佳关系。

另一方面，如果磁芯34的管轴方向Z的中心位置过分地移向屏1，则在屏1一边的磁芯34的对角线F就会变长。从而，增加离开水平偏转线圈30a和30b的距离，和增加偏转电源的功率。如果磁芯线圈34的中心位置过分移向管颈3，向荧光屏12四角部分偏转的电子束将会撞击轭安装部分15的内表面，因此在荧光屏的角部分附近就会发生没有电子束溅落的区域。

正如以上所讨论的，期望能将磁芯34设置在相对于水平偏转线圈30a和30b的最佳位置上。特别是，正如图9所示，磁芯34的管轴方向Z的整个长度CL的中间点CL(M)将设置在水平偏转线圈30a和30b的小直径部分30S，它在相对于离开水平偏转线圈30a和30b管轴方向Z的大直径30L部分0.41×HL距离的点上。更具体地说，磁芯34的中间点CL(M)与管轴方向Z的大直径部分34L和小直径部分34S之间的直线部分CL的中间点相一致。

垂直偏转线圈32a和32b绕在磁芯34上。因此，垂直偏转线圈32a，32b在管轴方向Z的整个长度VL的中间点VL(M)基本上与管轴方向Z的磁芯34的整个长度CL的中间点CL(M)相一致。特别是，正如图10所示，垂直偏转线圈32a，32b在管轴方向Z的整个长度VL的中间点VL(M)位于水平偏转线圈30a，30b的小直径部分30S一边，它在相对于离开水平偏转线圈30a和30b管轴方向Z的大直径30L部分0.41×HL距离的点上。更具体地说，垂直偏转磁芯32a，32b的中间点VL(M)与管轴方向Z的大直径部分32L和小直径部分32S之间的直线部分VL的中间点相一致。

正如以上所讨论的，基本截去圆锥体的磁芯34或绕在磁芯34上的垂直偏转线圈32a，32b都设置在相对于基本截去锥体的水平偏转线圈30a，30b的上述讨论的位置上。从而，有效偏转电子束，以及能够降低用于偏转的电源功率。最佳的关系。具体地说，正如图9所示，水平偏转线圈30a，30b的整个长度HL和磁芯34的整个长度CL具有以下关系：

1.8≤HL/CL≤2.4

同样，正如图10所示，水平偏转线圈30a，30b的整个长度HL和垂直偏转线圈32a，32b的整个长度VL具有以下关系：

1.8≤HL/VL≤2.4

通过根据上述关系来设置相对于水平偏转线圈30a，30b的磁芯34或垂直偏转线圈32a，32b的长度，就能够降低偏转电源的功率。

正如图11所示，在偏转轭14中，水平偏转线圈是采用绕线圈绕组的方式制成的。此外，水平偏转线圈30a，30b具有由线圈绕组所定义的开口部分31。较佳的是，将磁芯34设置在相对于水平偏转线圈的开口部分31的最佳位置上。具体地说，假定水平偏转线圈管轴方向Z的开口部分31的整个长度，即，线圈的内直径，为HHL，则磁芯34的中间点CL(M)位于水平偏转线圈的小直径部分一边，它在相对于水平偏转线圈管轴方向Z的大直径部分一边的开口部分31的一端部31L 0.48×HHL的距离的上。

同样，垂直偏转线圈32a，32b的中间点VL(M)位于水平偏转线圈的小直径部分一边，它相对于离开水平偏转线圈管轴方向Z的大直径部分一边的开口部分31一端部分31L的0.48×HHL距离点。

通过证实上述位置关系，可以有效地偏转电子束，以及能够降低偏转的电源功率。

在水平偏转线圈的内直径HHL，它相对于水平偏转线圈的开口部分31的整个长度，和磁芯34(或垂直偏转线圈32a，32b)管轴方向Z上的整个长度CL(或VL)之间也存在着最佳关系。具体地说，开口部分31的整个长度HHL和磁芯34的整个长度CL具有关系：

1.2≤HHL/CL≤1.8

同样，开口部分31的整个长度HHL和垂直偏转线圈32a，32b的整个长度VL具有以下关系：

1.2≤HHL/VL≤1.8

通过根据上述关系设置相对于水平偏转线圈的开口部分31的磁芯34或垂直偏转线圈32a，32b的长度可以降低偏转的电源功率。

近几年来，根据屏1的外表面形状平面化的现代趋势，玻屏1的内表面形垂直偏转线圈32a，32b的长度可以降低偏转的电源功率。

近几年来，根据屏1的外表面形状平面化的现代趋势，玻屏1的内表面形状也已经越来越趋向于平面化。为了迎合这一发展趋势，就要求采用设计来校正荧光屏的上部和下部区域的枕形类失真，且使之在外围区域能基本线性，在某些情况下，可以保持在垂直轴方向Y的中间区域附近枕形类失真。

为了能解决这一问题，就需要设置在水平偏转线圈30a，30b和垂直偏转线圈32a，32b或磁芯34之间的关系，正如以上所讨论的。

偏转轭14的大直径开口部分一边(即，荧光屏一边)的磁场会明显地影响偏转失真。除此之外，特别是，水平偏转磁场也会影响垂直枕形类失真。

图13说明了电子束偏向于荧光屏12垂直轴Y的中间区域Y1的情况。在这种情况下，如果垂直偏转线圈32a，32b的垂直偏转中心40从荧光屏12一边的位置Z1移向管颈3一边的位置Z2，则电子束的轨迹41就会在荧光屏12一边端部分的附近以垂直轴方向Y从位置Y11移向位置Y12。这时，即使在施加了水平偏转磁场的情况下，轨迹41在平行于垂直轴Y的交叉部分从位置Y11移向位置Y12。

垂直枕形类失真主要是受偏转轭14在荧光屏12端部分附近的水平偏转磁场的影响。于是，失真发生于垂直于枕形形状水平偏转磁场的方向。具体的说，当一个电子束以水平轴方向X从位置Y11偏转以及另一个电子束以水平轴方向X从位置Y12偏转时，正如图4所示，从位置Y12偏转的电子束会比从位置Y11偏转的电子束更趋向于由枕形类偏转磁场所产生桶形类。

因此，能够改善垂直枕形失真。根据相同的原理，在外围区域的垂直枕形失真类的失真更趋向于变成桶形类的失真。然而，通过优化磁场的设计可以使这类失真基本成为线性的。从而就能在整个屏幕上获得高的显示质量。

此外，在半环型的偏转轭14中，水平偏转线圈30a，30b具有基本截去锥体的鞍型形状，磁芯34具有基本截去圆锥体的形状，垂直偏转线圈32a，32b以环型的方式绕在磁芯34上。在这类偏转轭14中，在水平偏转线圈30a，30b和磁芯34之间的距离需要在管颈3一边小些而在荧光屏12一边大些。其结果是，水平偏转线圈30a，30b的偏转中心就移向管颈3，且发生以上所提及的垂直枕形失真类的失真。

因此，如果在水平偏转线圈30a，30b和垂直偏转线圈32a，32b或磁芯34之间的位置关系按以上所讨论的方法来设置，即使采用半环型偏转轭14也能改善垂直的枕形类失真。因此，能够提高屏幕显示图像的质量。

在偏转轭14的电源功率消耗中，水平偏转的电源功率占很高的比例。为了应付这样的问题，采用基本截去锥体的形状来制成水平偏转线圈30a和30b，从而可以减小水平直径和垂直直径。因此，可以使水平偏转线圈30a和30b更加靠近电子束。由于电子束能够得到有效的偏转，所以就能够减小由于偏转的电源功率。

在获得相同有点的另一方法中，增加了水平偏转线圈30a和30b的整个长度HL，水平磁场作用于电子束的区域沿着管轴方向Z延伸。然而，在该方法中，偏转中心移向了管颈，并且电子束会在到达荧光屏之前撞击真空容器1的轭安装部分15的内表面。

为了能解决上述问题，正如以上所讨论的，需要设定在水平偏转线圈30a和30b，和垂直偏转线圈32a和32b或磁芯34之间的位置和整个长度的关系。

假定上述讨论的半环型偏转轭14设计成具有下列关系：1.8＞HL/VL，或者，1.8＞HL/CL。在这种情况下，正如图15所示，所获得的有效偏转灵敏度就会下降，以及由于偏转的电源功率就很难降低。

另一方面，假定述讨论的半环型偏转轭14设计成具有下列关系：HL/VL＞2.4，或者，HL/CL＞2.4。在这种情况下，水平偏转线圈30a和30b的整个长度HL就会太长，并且偏转中心就会移向管颈。从而，正如图15所示，在荧光屏的角部分附近就可能出现不能发光的区域。其结果是，在荧光屏上显示的显示图像质量变差，也难以呈现出阴极射线管的全部功能。

为了能减小偏转的电源功率并且呈现出阴极射线管的全部功能，确实需要能满足上述讨论的条件，1.8≤HL/VL≤2.4，或者，1.8≤HL/CL≤2.4。

当上述讨论的半环型偏转轭14设计成满足下列关系：1.2＞HL/VL，或者，1.2＞HL/CL，就难以获得有效的偏转灵敏度，以及难以减小用于偏转的电源功率，正如图16所示。

另一方面，假定上述讨论的半环型偏转轭14设计成满足下列关系：HL/VL＞1.8，或者，HL/CL＞1.8。在这种情况下，水平偏转线圈30a和30b的整个长度HL就会太长，并且偏转中心就会移向管颈。从而，正如图16所示，在荧光屏上就可能出现不能发光的区域。其结果是，在荧光屏上显示的显示图像质量变差，也难以呈现出阴极射线管的全部功能。

为了能减小偏转的电源功率并且呈现出阴极射线管的全部功能，确实需要能满足上述讨论的条件，1.2≤HL/VL≤1.8，或者，1.2≤HL/CL≤1.8。

测量了满足上述条件的彩色阴极射线管装置中的偏转电源功率。在测量偏转电源功率中，具有上述讨论结构的半环型偏转轭14，其特征在于，环型垂直偏转线圈绕在基本上截去圆锥体的磁芯上并且与基本截去锥体的鞍-鞍型水平偏转线圈相组合，将该半环型偏转轭应用于对角线为66cm和最大偏转角度为104度的彩色阴极射线管。

在水平偏转线圈30a和30b管轴方向Z上的内直径HHL为60mm，水平偏转线圈30a和30b大直径部分30L一边开口部分31的端部分和磁芯34管轴方向Z的中心CL(M)之间的长度为31.3mm(＝(0.52×HHL)＞(0.48×HHL))，磁芯34管轴方向Z的整个长度为38.5mm(HHL/CL＝1.56)的情况下，该彩色阴极射线管的偏转电源功率为28W。

根据具有上述结构的彩色阴极射线管装置，真空容器的轭安装部分具有基本截去了锥体的形状，以及水平偏转线圈具有对应于轭安装部分的基本截去锥体的形状。于是，水平偏转线圈，尽管它具有等于基本截去圆锥体的对角线直径的对角线直径，它可以具有较小的水平直径和较小的垂直直径。

这时，根据与水平偏转线圈有关的预定位置关系来设置磁芯(或垂直偏转线圈)。此外，磁芯(或垂直偏转线圈)的长度具有与水平偏转线圈有关的预定关系。因而，水平偏转线圈能够是由于更接近于电子束。其结果是，能够有效地偏转电子束，并且能够最佳地降低偏转轭的偏转电源功率。此外，能够改善在屏幕的垂直方向上的枕形失真类的失真，从而获得高质量的显示图像。

除此之外，与使用基本截去锥体的磁芯的偏转轭相比，在该半环型偏转轭中，制成高精度的磁芯较为容易且不昂贵。因此，可以降低偏转轭的制造成本以及能够实现高的性能。

此外，采用基本截去圆锥体的磁芯，增加了在偏转轭垂直轴附近的水平偏转线圈和磁芯之间的间隙。因此，水平偏转线圈所产生的若就容易散发。即使提高偏转的频率，偏转轭所引发的温度上升都能够完全抑制。

本发明并不限制于上述实施里，在本发明的范围内可以进行各种改进。例如，本发明不仅可以应用于彩色射线管装置，而且还可以应用于单色阴极射线管装置。

工业应用

本发明提供了偏转轭，它具有降低偏转电源功率，制造成本和发热量，以及改善荧光屏显示图像的质量等特点，还提供了采用该偏转轭的阴极射线管装置。

Claims (12)

1.一种偏转轭，包括：

一对对称于中心轴设置且具有截去锥体形状的鞍型水平偏转线圈；

具有截去圆锥体形状且同轴于水平偏转线圈的外围一边中心轴设置的磁芯；以及，

一对对称于中心轴设置的环型垂直偏转线圈；

其特征在于，磁芯沿着从大直径部分到小直径部分的中心轴的整个长度的中间点位于水平偏转线圈的小直径部分一边，它在沿着中心轴离开水平偏转线圈的大直径部分0.41×HL的距离的点上，其中，HL是水平偏转线圈沿着中心轴的整个长度。

2.如权利要求1所属的偏转轭，其特征在于，1.8≤HL/VL≤2.4，其中，CL是磁芯沿着中心轴的整个长度。

3.如权利要求1所属的偏转轭，其特征在于，水平偏转线圈具有由所绕的线圈绕组定义的开口部分，以及，

磁芯沿着从大直径部分到小直径部分的中心轴的整个长度的中间点位于水平偏转线圈的小直径部分一边，它在沿着中心轴离开水平偏转线圈的大直径部分的开口部分的一端部0.48×HHL的距离的点上，其中，HHL是水平偏转线圈开口部分沿着中心轴的整个长度。

4.如权利要求1所属的偏转轭，其特征在于，水平偏转线圈具有由所绕的线圈绕组定义的开口部分，且1.2≤HL/VL≤1.8，其中，CL是磁芯沿着中心轴的整个长度，HHL是水平偏转线圈开口部分沿着中心轴的整个长度。

5.如权利要求1所属的偏转轭，其特征在于，垂直偏转线圈是绕在磁芯上的。

6.如权利要求1所属的偏转轭，其特征在于，水平偏转线圈沿着中心轴的两个端部分轴至少一个是无带。

7.如权利要求1所属的偏转轭，其特征在于，轭包括截去锥体的分离器，

沿着分离器的内表面提供的一对水平偏转线圈，以及，

设置在分离器的外部的磁芯。

8.一种阴极射线管装置，包括：

真空容器，它具有在内表面设置荧光屏的玻屏，与玻屏相连接制成的锥体，以及与锥体的小直径端部分相连接制成的圆柱体管颈；

电子枪组件，它设置在管颈内并相荧光屏发射除电子束；

偏转轭，它安装在真空容器的外部并在水平和垂直方向上对偏转电子束组件所发射的电子束产生偏转磁场，

其中，偏转轭包括：

一对对称于中心轴设置且具有截去锥体形状的鞍型水平偏转线圈；

具有截去圆锥体形状且同轴于水平偏转线圈的外围一边中心轴设置的磁芯；以及，

一对对称于中心轴设置的环型垂直偏转线圈；

其中，磁芯沿着从大直径部分到小直径部分的中心轴的整个长度的中间点位于水平偏转线圈的小直径部分一边，它在沿着中心轴离开水平偏转线圈的大直径部分0.41×HL的距离的点上，其中，HL是水平偏转线圈沿着中心轴的整个长度。

9.一种偏转轭，包括：

一对对称于中心轴设置且具有截去锥体形状的鞍型水平偏转线圈；

具有截去圆锥体形状且同轴于水平偏转线圈的外围一边中心轴设置的磁芯；以及，

一对对称于中心轴设置的环型垂直偏转线圈；

其特征在于，垂直偏转线圈沿着从大直径部分到小直径部分的中心轴的整个长度的中间点位于水平偏转线圈的小直径部分一边，它在沿着中心轴离开水平偏转线圈的大直径部分0.41×HL的距离的点上，其中，HL是水平偏转线圈沿着中心轴的整个长度。

10.如权利要求9所属的偏转轭，其特征在于，1.8≤HL/VL≤2.4，其中，CL是磁芯沿着中心轴的整个长度。

11.如权利要求9所属的偏转轭，其特征在于，水平偏转线圈具有由所绕的线圈绕组定义的开口部分，以及，

垂直偏转线圈沿着从大直径部分到小直径部分的中心轴的整个长度的中间点位于水平偏转线圈的小直径部分一边，它在沿着中心轴离开水平偏转线圈的大直径部分的开口部分的一端部0.48×HHL的距离的点上，其中，HHL是水平偏转线圈开口部分沿着中心轴的整个长度。

12.如权利要求9所属的偏转轭，其特征在于，水平偏转线圈具有由所绕的线圈绕组定义的开口部分，和1.2≤HL/VL≤1.8，其中，VL是垂直偏转线圈沿着中心轴的整个长度，HHL是水平偏转线圈开口部分沿着中心轴的整个长度。

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