JP2005085693A - カラー受像管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 速度変調コイルによる効果を有効に発揮させながら、偏向ヨークの偏向電力を低減させる。
【解決手段】 フェライトコア２１の電子銃側端にコイル巻線ガイド３０が直接接触して設けられる。コイル巻線ガイド３０は、環状の案内板と、その外周縁に設けられて放射状に延びる複数の突起とを備える。垂直偏向コイル２３の巻線は、電子銃側では、案内板の電子銃側の面に沿って配置され、複数の突起に分配されて係止される。突起に係止された巻線の少なくとも一部は、フェライトコア２１の電子銃側端よりも蛍光体スクリーン側に膨らんで折り返し部２３ｃを形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、テレビジョンまたはコンピュータディスプレイ等に用いられるカラー受像管装置に関する。

画面の水平方向の解像度を向上させるために、偏向ヨークよりも電子銃側に速度変調コイルを配置することが特許文献１に開示されている。速度変調コイルは、水平方向にインライン配列された３つの電子銃から発せられた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応した３つの電子ビームのそれぞれに対して、偏向磁界に入る前の段階で、水平方向の偏向を早めたり又は遅らせたりすることができる磁界を相互に独立して印加する。速度変調コイルの感度を上げることが、解像度にも、省電力にも有利である。速度変調コイルはネック部において、できるだけ蛍光体スクリーン側に配置するのが感度の点で有利であることがわかっている。

図５は、従来の、対角サイズが３２インチ、偏向角が１００°のワイド型カラー受像管装置の偏向ヨーク及び速度変調コイルの周辺の構造を示した片断面図である。カラー受像管のネック部（図示せず）に、蛍光体スクリーン側（図５の紙面左側）から順に、偏向ヨーク２０と速度変調コイル１０とが設置されている。偏向ヨーク２０は、外側から内側（管軸側）に向かって、フェライトコア２１、垂直偏向コイル２３、絶縁スペーサ２５、水平偏向コイル２７を、この順に有している。絶縁スペーサ２５は、垂直偏向コイル２３と水平偏向コイル２７との間に介在し、両者間の絶縁を確実なものとする。また、絶縁スペーサ２５は、水平偏向コイル２７の電子銃側のベンド部２７ａを覆うように折れ曲がり、ベンド部２７ａと速度変調コイル１０との間の絶縁をも行っている。２９は絶縁スペーサ２５に保持された巻線案内板であり、垂直偏向コイル２３の電子銃側端はこの巻線案内板２９に保持されて外方向に折り曲げられてベンド部２３ａを形成している。

ＣＲＴの管軸をＺ軸とし、リファレンスラインの位置をＺ＝０として、蛍光体スクリーン側をＺ軸の正の向きとする。ここで、「リファレンスライン」とは、ＣＲＴの幾何学上の偏向中心を通り、管軸に垂直な直線を意味する。各要素のＺ軸方向の位置は以下の通りである。

速度変調コイル１０はＺ＝−８４ｍｍ〜Ｚ＝−５７ｍｍの範囲を占める。水平偏向コイル２７の電子銃側のベンド部２７ａは、Ｚ＝−５４．５ｍｍ〜Ｚ＝−５１ｍｍの範囲を占める（ベンド部２７ａの厚みは３．５ｍｍである）。絶縁スペーサ２５及び巻線案内板２９の肉厚はいずれも１ｍｍであり、垂直偏向コイル２３のベンド部２３ａはＺ＝−４９ｍｍ〜Ｚ＝−４４ｍｍの範囲を占める（ベンド部２３ａの厚みは５ｍｍである）。フェライトコア２１はＺ＝−４４〜Ｚ＝＋４ｍｍの範囲を占める。垂直偏向コイル２３の蛍光体スクリーン側のベンド部２３ｂはＺ＝８ｍｍ〜Ｚ＝１６ｍｍの範囲を占める。水平偏向コイル２７の蛍光体スクリーン側のベンド部２７ｂはＺ＝２３ｍｍ〜Ｚ＝２８．５ｍｍの範囲を占める。
特開２００３−３２６９６号公報

上記のように、速度変調コイル１０は、感度の点からできるだけ蛍光体スクリーン側に配置するのが好ましく、そのＺ軸方向の位置はほぼ決定されてしまう。

一方、偏向ヨーク２０の偏向効率を向上させて偏向電力を低減するためには、フェライトコア２１の電子銃側端を電子銃側にできるだけ延長することが好ましい。

ところが、速度変調コイル１０とフェライトコア２１との間に、垂直偏向コイル２３のベンド部２３ａ及び水平偏向コイル２７のベンド部２７ａが存在しているので、上記要求を充分に満たすことができない。

本発明は、従来技術における上記の問題を解決するためになされたものであって、速度変調コイルの効果を有効に発揮させながら、偏向ヨークの偏向電力を低減させることにより、高解像度で低消費電力のカラー受像管装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明にかかるカラー受像管装置は、電子銃から放射された電子ビームに対して水平偏向磁界及び垂直偏向磁界を作用させて水平方向及び垂直方向に偏向させる偏向ヨークを備える。前記偏向ヨークは、フェライトコアと、前記水平偏向磁界を発する水平偏向コイルと、前記垂直偏向磁界を発する垂直偏向コイルと、前記水平偏向コイルと前記垂直偏向コイルとを絶縁する絶縁スペーサと、前記フェライトコアの前記電子銃側端に直接接触して設けられたコイル巻線ガイドとを有する。前記コイル巻線ガイドは、前記カラー受像管装置の管軸に対して直交する環状の案内板と、前記案内板の外周縁に設けられ、前記管軸に対して放射状に延びる複数の突起とを備える。前記複数の突起の先端は、前記フェライトコアの前記電子銃側端の外周縁よりも前記管軸とは反対側に位置している。前記垂直偏向コイルの巻線は、前記電子銃側では、前記案内板の前記電子銃側の面に沿って配置され、前記複数の突起に分配されて係止され、前記突起に係止された巻線の少なくとも一部は、前記フェライトコアの前記電子銃側端よりも蛍光体スクリーン側に位置している。

本発明のカラー受像管装置によれば、速度変調コイルの効果を有効に発揮させて水平方向の解像度を向上させ、同時に、水平偏向磁界と垂直偏向磁界の電子銃側の強度を強めることにより偏向電力を低減することができる。また、上下のラスターのピンクッション状歪を低減することができるので、その補正量を低減することが可能となり、コストダウンを実現できる。

以下、本発明を具体的な数値例を示しながら説明する。しかしながら、以下に示す数値例はあくまでも一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は本発明が適用された、対角サイズが３２インチ、偏向角が１００°のワイド型カラー受像管装置の外観図である。以下の説明の便宜のために、管軸をＺ軸、水平方向（スクリーンの長辺方向）軸をＸ軸、垂直方向（スクリーンの短辺方向）軸をＹ軸とする。Ｘ軸とＹ軸とはＺ軸上にて交差する。

カラー受像管装置は、内面に蛍光体スクリーン（図示せず）が形成された前面平面パネル１及びファンネル２からなる外囲器と、ファンネル２のネック部内に設けられた電子銃３とを備えるカラー受像管（ＣＲＴ）と、ファンネル２の外周面に装着された偏向ヨーク２０と、速度変調コイル１０と、速度変調コイル１０の外周上に設けられたコンバーゼンスヨーク５とを含む。電子銃３は、Ｘ軸方向にインライン状に配置された３つの電子銃を含み、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に対応する３本の電子ビームを発する。

図２は、図１のカラー受像管装置に搭載される偏向ヨーク２０及び速度変調コイル１０の周辺部の構造を示した片断面図である。カラー受像管のネック部（図示せず）に、蛍光体スクリーン側（図２の紙面左側）から順に、偏向ヨーク２０と速度変調コイル１０とが設置されている。図５に示した従来の偏向ヨークと同様に、偏向ヨーク２０は、外側から内側（管軸側）に向かって、フェライトコア２１、垂直偏向コイル２３、絶縁スペーサ２５、水平偏向コイル２７を、この順に有している。絶縁スペーサ２５は、垂直偏向コイル２３と水平偏向コイル２７との間に介在し、両者間の絶縁を確実なものとする。また、絶縁スペーサ２５は、水平偏向コイル２７の電子銃側のベンド部２７ａを覆うように折れ曲がり、ベンド部２７ａと速度変調コイル１０との間の絶縁をも行っている。３０はフェライトコア２１の電子銃側端面に直接接触して設けられたコイル巻線ガイドである。

図３（ａ）は、コイル巻線ガイド３０が設けられたフェライトコア２１の側面図、図３（ｂ）はコイル巻線ガイド３０を電子銃側から見た正面図である。コイル巻線ガイド３０は、ＸＹ面に平行な薄板からなり、フェライトコア２１の電子銃側端面に密着される環状の案内板３２と、案内板３２の外周縁に設けられた複数の突起３５とを有する。複数の突起３５は、その先端がフェライトコア２１の電子銃側端の外周縁よりもＺ軸から遠い位置となるように、Ｚ軸を中心として放射状に延びている。

図４は、垂直偏向コイル２３が巻装され、水平偏向コイル２７が巻装される前のフェライトコア２１の側面図である。

図２及び図４から分かるように、フェライトコア２１の内周面に沿って配置された垂直偏向コイル２３の巻線は、電子銃側端では、案内板３２の電子銃側の面に沿ってＺ軸から離れる方向に略放射状に延設されてベンド部２３ａを形成し、所望する巻線配分となるように突起３５に分配されて係止される。突起３５に係止された巻線の少なくとも一部は、フェライトコア２１の外周面上にて蛍光体スクリーン側に膨らんで折り返し部２３ｃを形成する。突起３５に係止された巻線は、再度、案内板３２の電子銃側の面に沿って延設されてベンド部２３ａを形成し、フェライトコア２１の内周面に戻る。そして、フェライトコア２１の蛍光体スクリーン側に至り、Ｚ軸から離れる方向に延設されてベンド部２３ｂを形成する。

以上のように構成された本実施形態の作用について図２を用いて説明する。

ＣＲＴのリファレンスラインの位置をＺ＝０として、蛍光体スクリーン側をＺ軸の正の向きとする。各要素のＺ軸方向の位置は以下の通りである。

速度変調コイル１０はＺ＝−８４ｍｍ〜Ｚ＝−５７ｍｍの範囲を占める。この位置はその感度に有利なように設定されており、図５に示した従来の配置と同一である。水平偏向コイル２７の電子銃側のベンド部２７ａは、Ｚ＝−５４．５ｍｍ〜Ｚ＝−５１ｍｍの範囲を占める（ベンド部２７ａの厚みは３．５ｍｍである）。肉厚１ｍｍの絶縁スペーサ２５を介して、垂直偏向コイル２３のベンド部２３ａはＺ＝−５０ｍｍ〜Ｚ＝−４９ｍｍの範囲を占める（ベンド部２３ａの厚みは１ｍｍである）。肉厚１ｍｍのコイル巻線ガイド３０を介して、フェライトコア２１はＺ＝−４８ｍｍ〜Ｚ＝＋４ｍｍの範囲を占める。垂直偏向コイル２３の蛍光体スクリーン側のベンド部２３ｂはＺ＝８ｍｍ〜Ｚ＝１６ｍｍの範囲を占める。水平偏向コイル２７の蛍光体スクリーン側のベンド部２７ｂはＺ＝２３ｍｍ〜Ｚ＝２８．５ｍｍの範囲を占める。

図５に示した従来の偏向ヨークでは、垂直偏向コイル２３の電子銃側のベンド部２３ａにおいて巻線を周方向に沿って延設する必要があるために、ベンド部２３ａのＺ軸方向の寸法は５ｍｍを有しており、これを小さくするには限界があった。従って、フェライトコア２１の電子銃側端の位置はＺ＝−４４ｍｍであり、これを電子銃側に延長することが困難であった。

これに対して、本実施形態では、垂直偏向コイル２３の電子銃側のベンド部２３ａでは、巻線は、所定の巻線配分にて周方向に分配されて略放射状に延設されているだけであるから、ベンド部２３ａのＺ軸方向の寸法を、巻線径とほぼ等しい１ｍｍと薄くすることが可能である。その結果、フェライトコア２１の電子銃側端の位置をＺ＝−４８ｍｍと、図５に比べて４ｍｍだけ電子銃側に延長することが可能となった。

この構成により、以下のような効果が得られる。

第１に、フェライトコア２１の電子銃側端が電子銃側に延長された結果、偏向磁界の電子銃側強度が大きくなるので、偏向効率が改善され、偏向電力を低減することができる。具体的には、図５の従来の偏向ヨークに比べて、水平偏向電力を３．５％、垂直偏向電力を４％、それぞれ低減できた。

第２に、折り返し部２３ｃが形成される結果、以下のような付加的効果が得られる。図５の従来の偏向ヨークでは、ベンド部２３ａにて垂直偏向コイル２３の巻線が周方向に沿って円弧状に延設される。一般に、巻線がこのように延設された電子銃側のベンド部２３ａは偏向方向と逆の磁界を発生し、これが上下のラスターをピンクッション状に歪ませる。このラスター歪みを低減するために、上下にマグネットを配置する等の補正手段が必要である。

これに対して、本実施形態では、折り返し部２３ｃにて垂直偏向コイル２３の巻線が周方向に沿って延設される。コイル巻線ガイド３０がフェライトコア２１の電子銃側端面に密着しているので、折り返し部２３ｃの巻線の少なくとも一部はフェライトコア２１の外周面に沿って配置される。その結果、折り返し部２３ｃの巻線が発する磁界の少なくとも一部はフェライトコア２１によってシールドされ、偏向磁界に影響を及ぼさない。これにより、水平偏向の偏向中心よりも垂直偏向の偏向中心が、より電子銃側に位置することになり、水平偏向よりも垂直偏向が先に行われる。従って、上下ラスターのピンクッション状の歪が低減される。この結果、このラスター歪みを補正するための補正量を低減できる。具体的には、補正手段としての上下のマグネットの寸法を、従来４３×７×５（ｍｍ）であったのを、本実施形態では４３×７×３（ｍｍ）に、体積にして従来の６０％にすることができた。これにより、コストダウンが可能である。

上記の実施形態では、垂直偏向コイル２３は、フェライトコア２１に直接巻装されている。この場合、フェライトコア２１の内周面に沿った巻線を所定位置に保持するために、フェライトコア２１の内周面に、Ｚ軸に向かって突出し、且つＺ軸を含む面にほぼ沿った畝状の凸部を、周方向に複数個配置した、いわゆるスロットコアを用いることができる（例えば、実開昭６１-５６７５７号公報、実公平７−３５２８９号公報）。巻線は凸部の間の溝内に嵌め込むようにして、所望する巻線配置を維持することができる。このような凸部を有するスロットコアを用いると、凸部を有しない場合に比べて、フェライトコア２１をＣＲＴに近づけることができるため、偏向効率を改善でき、偏向電力の低減に有利である。また、巻線に磁束が鎖交しにくくなるので、渦電流損失が低減し、偏向ヨークの発熱も低減できる。スロットコアを用いる場合、その凸部とコイル巻線ガイド３０の突起３５とはＺ軸に対して同一角度位置に配置されていることが、巻線配置が容易になるので好ましい。

また、フェライトコア２１としてスロットコアを用いない場合には、所定のスリットが形成された支持枠を用いて、垂直偏向コイル２３を巻装しても良い。

本発明のカラー受像管装置の利用分野は特に限定されず、テレビジョンまたはコンピュータディスプレイ等に広範囲に利用できる。

本発明の一実施形態にかかるカラー受像管装置の外観を示した側面図 本発明の一実施形態にかかるカラー受像管装置において、偏向ヨーク及び速度変調コイルの周辺部の構造を示した、画面の対角方向に沿った片断面図 図３（ａ）はコイル巻線ガイドが設けられたフェライトコアの側面図、図３（ｂ）はコイル巻線ガイドを電子銃側から見た正面図 垂直偏向コイルが巻装され、水平偏向コイルが巻装される前のフェライトコアの側面図 従来のカラー受像管装置において、偏向ヨーク及び速度変調コイルの周辺部の構造を示した、画面の対角方向に沿った片断面図

符号の説明

１…… 前面平面パネル
２…… ファンネル
３…… 電子銃
５…… コンバーゼンスヨーク
１０… 速度変調コイル
２０… 偏向ヨーク
２１… フェライトコア
２３… 垂直偏向コイル
２３ａ，２３ｂ… ベンド部
２３ｃ… 折り返し部
２５… 絶縁スペーサ
２７… 水平偏向コイル
２７ａ，２７ｂ… ベンド部
３０… コイル巻線ガイド
３２… 案内板
３５… 突起

Claims (2)

1. 電子銃から放射された電子ビームに対して水平偏向磁界及び垂直偏向磁界を作用させて水平方向及び垂直方向に偏向させる偏向ヨークを備えるカラー受像管装置であって、
   前記偏向ヨークは、フェライトコアと、前記水平偏向磁界を発する水平偏向コイルと、前記垂直偏向磁界を発する垂直偏向コイルと、前記水平偏向コイルと前記垂直偏向コイルとを絶縁する絶縁スペーサと、前記フェライトコアの前記電子銃側端に直接接触して設けられたコイル巻線ガイドとを有し、
   前記コイル巻線ガイドは、前記カラー受像管装置の管軸に対して直交する環状の案内板と、前記案内板の外周縁に設けられ、前記管軸に対して放射状に延びる複数の突起とを備え、
   前記複数の突起の先端は、前記フェライトコアの前記電子銃側端の外周縁よりも前記管軸とは反対側に位置し、
   前記垂直偏向コイルの巻線は、前記電子銃側では、前記案内板の前記電子銃側の面に沿って配置され、前記複数の突起に分配されて係止され、
   前記突起に係止された巻線の少なくとも一部は、前記フェライトコアの前記電子銃側端よりも蛍光体スクリーン側に位置していることを特徴とするカラー受像管装置。
2. 前記偏向ヨークよりも電子銃側に速度変調コイルを備える請求項１に記載のカラー受像管装置。
   

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