JP2007214021A - 偏向ヨーク及びそれを用いた陰極線管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コアに垂直偏向コイルの巻線をトロイダル巻きした時点で巻線位置の良否を容易に現物にて判断する。
【解決手段】フェライトコア４０に垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルがトロイダル状に巻装されている。フェライトコアのスクリーン側端には、中心軸に対する所定の角度位置に角度表示マーク４２が設けられている。
【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陰極線管装置に関する。また、本発明は、この陰極線管装置に使用される偏向ヨークに関する。

偏向電力の低減及び偏向ヨークの発熱抑制のために、偏向ヨークを構成するフェライトコアの内面に、陰極線管の管軸に向かって突出する複数の凸部を設けた、いわゆるスロットコアが特許文献１に開示されている。

特許文献２には、スロットコアに、垂直偏向コイルをトロイダル状に巻装し、更に、サドル状に巻回した水平偏向コイルを装着した偏向ヨークが開示されている。

フェライトコアの内面に凸部を設けることにより、凸部を設けない場合に比べて、フェライトコアを陰極線管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、垂直偏向コイル及び／又は水平偏向コイルの巻線を凸部と凸部との間の溝（凹部）内に配置することにより、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。

一方、スロットコアでは、巻線の周方向の位置が凸部と凸部との間の溝の位置によって実質的に制限されてしまうので、巻線配置の自由度が低く、従って、所望の偏向磁界分布を得ることが困難であるという課題を有する。

この課題に対して、図６に示すように、内面の凸部１４１をスロットコア１４０の小径側（電子銃側）のみに設け、大径側（スクリーン側）には設けないことにより、大径側での巻線配置の自由度を向上させた偏向ヨークが提案されている（特許文献３参照）。
実開昭６１−５６７５７号公報 実開昭６３−９７６０号公報 実公平７−３５２８９号公報

しかしながら、図６に示したスロットコア１４０に巻線をトロイダル巻きする場合、大径側に巻線位置の基準が存在しないので、巻線の位置ずれが生じやすく、得られた陰極線管装置のコンバーゼンス特性などにばらつきが生じるという課題がある。

しかも、巻線の位置ずれは、スロットコアに巻線をトロイダル巻きし、偏向ヨークを組み立てて、これを陰極線管に装着して画像性能を確認して初めて発見される。この段階で巻線の位置ずれが発見されると、その修正作業は煩雑である。

本発明は、コアに巻線をトロイダル巻きした時点で巻線位置の良否を容易に現物にて判断することができる偏向ヨークを提供することを目的とする。また、本発明は、非常に効率よく安定した品質で生産することができる偏向ヨーク及び陰極線管装置を提供することを目的とする。

本発明の偏向ヨークは、フェライトコアと、前記フェライトコアに巻装された、水平偏向磁界を発生する水平偏向コイルと、前記フェライトコアにトロイダル状に巻装された、垂直偏向磁界を発生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枠とを有する。前記フェライトコアのスクリーン側端には、中心軸に対する所定の角度位置に角度表示マークが設けられている。

また、本発明に陰極線管装置は、前面パネル及びファンネルからなる外囲器と、前記前面パネルの内面に形成されたスクリーンと、前記ファンネルのネック部内に収納され、前記スクリーンに向かって電子ビームを放出する電子銃と、前記ファンネルの外周面上に搭載され、前記電子ビームを水平方向及び垂直方向に偏向させる偏向ヨークとを備える。そして、前記偏向ヨークが上記の本発明の偏向ヨークである。

本発明によれば、垂直偏向コイルの巻線をトロイダル巻きした直後に、巻線の位置精度を現物にて容易に確認することができる。巻線の位置ずれが認められた場合には、巻線の位置ずれの修正作業が容易である。また、巻線の巻装条件の変更を直ちに行うことにより、不良品の更なる発生を防止でき、良品の安定生産に短時間で移行することができる。よって、非常に効率よく安定した品質で生産することができる偏向ヨーク及び陰極線管装置を提供することができる。

本発明の上記の偏向ヨークにおいて、前記角度表示マークは、前記垂直偏向コイルの巻線の位置の基準であることが好ましい。

前記角度表示マークが、けがき線であることが好ましい。

前記フェライトコアの内面には周方向に配列された複数の凸部を有し、前記フェライトコアのスクリーン側端近傍には前記複数の凸部は形成されていないことが好ましい。

以下、本発明を実施の形態を示しながら説明する。

図１は本発明に係る陰極線管装置の一例の概略構成を示す片断面図である。

図１に示すように、この陰極線管装置の陰極線管は、内面に蛍光体スクリーン１Ａが形成された前面パネル１とファンネル２とが接合された外囲器を備える。ファンネル２の最細部であるネック部３内には、３本の電子ビーム７（３本の電子ビーム７は水平方向の一直線上に配列されるため、図では手前の１本の電子ビームのみが示されている。）を放出する電子銃６が収納されている。以下の説明の便宜のために、図示したように、このような陰極線管の管軸をＺ軸、Ｚ軸と直交する水平方向軸をＸ軸、Ｘ軸及びＺ軸と直交する垂直方向軸をＹ軸とするＸＹＺ直交座標系を設定する。

ファンネル２の前面パネル１との接合部とネック部３との間の外径が変化する部分の外周面上に偏向ヨーク４が搭載されている。偏向ヨーク４は、水平偏向コイル４７と垂直偏向コイル４８とフェライトコア４０とを備えている。水平偏向コイル４７はＹ軸にほぼ沿った水平偏向磁界を発し、垂直偏向コイル４８はＸ軸にほぼ沿った垂直偏向磁界を発する。電子銃６から射出される３本の電子ビーム７はこの水平偏向磁界及び垂直偏向磁界により水平方向及び垂直方向に偏向されて、蛍光体スクリーン１Ａ上を走査する。水平偏向コイル４７と垂直偏向コイル４８との間には、樹脂製の絶縁枠４９が設けられている。絶縁枠４９は、水平偏向コイル４７と垂直偏向コイル４８との間の電気的な絶縁状態を維持すると共に、両偏向コイル４７、４８を支持する役割を果たしている。

ネック部３の外周面上には、画面中央における電子ビームの静コンバーゼンス調整およびピュリティー調整を行うためのＣＰＵ（Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｕｒｉｔｙ Ｕｎｉｔ）５が設けられている。ＣＰＵ５は電子ビームに対して磁界を印加する２極、４極、６極の各マグネットリングを備えており、電子銃６が内蔵されているファンネル２のネック部３の外周面上に取り付けられる。

次に、本発明の陰極線管装置に搭載される偏向ヨーク４について更に詳細に説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係る偏向ヨークに使用されるフェライトコア４０の斜視図である。フェライトコア４０は、磁性材料であるフェライトを全体として略ろうと形状を有するように焼き固めて製造される。ここで「略ろうと形状」とは、巨視的に見たとき外径及び内径が中心軸方向の一方端から他方端に向かって増加（又は減少）していることを意味する。外周面、内周面、及び中心軸方向の端面に微小な突起や窪みが存在していても良い。フェライトコア４０は、その中心軸を陰極線管の管軸（Ｚ軸）と一致させて陰極線管に搭載される。従って、以下、フェライトコア４０の中心軸をＺ軸と呼ぶ。図２にフェライトコア４０が搭載される陰極線管のＸＹＺ軸を併せて示している。

フェライトコア４０は、ＸＺ面（Ｘ軸及びＺ軸を含む面）に対して上下に分割された２つのコア半体４０ａ，４０ｂからなる。

フェライトコア４０は、その内面の蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）の領域を除く領域に複数の凸部４１が周方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）に配列されたスロットコアである。各凸部４１は、Ｚ軸に向かって突出し、フェライトコア４０の小径側と大径側と結ぶ方向に延びた畝状である。

図３は、フェライトコア４０の蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）から見た正面図である。フェライトコア４０の蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）端には、Ｚ軸を中心としてＹ軸に対して±２°、±１４°、±２０°、±２５°、±３０°、±３４°、±３８°、±５８°の角度をなす各位置に、太さ１ｍｍ、深さ０．５ｍｍの角度表示マーク４２が設けられている。角度表示マーク４２は、例えばフェライトコア４０を成型する際に使用される金型に設けられたけがき線を転写することにより形成できる。

図４は、垂直偏向コイル４８が巻装されたコア半体４０ａの蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）から見た正面図である。コア半体４０ａとコア半体４０ｂとは、それに巻装される垂直偏向コイル４８の巻線配置を含めて、Ｚ軸に対してほぼ対称であるので、以下ではコア半体４０ａについて説明する。

垂直偏向コイル４８の巻線（例えば銅線）は、Ｙ軸に対する角度が異なる８つのグループに分けてコア半体４０ａの所定の位置に巻装される。即ち、巻線の８つのグループは、Ｚ軸方向において凸部４１が形成されている領域では隣り合う凸部４１間の８つの溝内に配置され、蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）端ではＹ軸に対する角度が異なる８つの領域±Ｉ〜±IV内に収まるように配置される。第１象限についてみれば、領域Ｉ，II，III，IVのＹ軸に対する角度範囲は、順に、２°〜１４°、２０°〜２５°、３０°〜３４°、３８°〜５８°である。垂直偏向コイル４８の巻線配置は、ＹＺ面（Ｙ軸及びＺ軸を含む面）に対して対称である。

コア半体４０ａ，４０ｂのそれぞれに図４のように垂直偏向コイル４８をトロイダル巻きした後、コア半体４０ａとコア半体４０ｂとが合体される。

実際の生産では、自動巻線機を用いて、巻線が図４に示したように配置されるように条件設定をして、コア半体４０ａに垂直偏向コイル４８の巻線がトロイダル巻きされる。このとき、Ｚ軸方向において凸部４１が形成されている領域では隣り合う凸部４１間の溝内に巻線が嵌り込むことにより巻線位置が規制されるので、巻線の位置精度は比較的良好である。これに対して、凸部４１が形成されてない蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）の領域では巻線位置のばらつきが生じやすい。このばらつきは、例えば、自動巻線機に対するコア半体４０ａの取り付け精度誤差や、巻線径のばらつき等によって発生する。

図５は、蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）端において、垂直偏向コイル４８の巻線が位置ずれしてトロイダル巻きされたコア半体４０ａの一例を示した正面図である。この例では、蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）端において、垂直偏向コイル４８の巻線の８つのグループの全ての位置が、設計位置に対して時計回り方向にずれている。

従来は、垂直偏向コイル４８の巻線のこのような位置ずれは、コア半体に巻線を巻装し終えた直後の段階で発見する方法がなく、偏向ヨーク４を組み立てて陰極線管に装着して画面に表示される画像品質を確認する検査工程で検出していた。画像品質の不良が巻線の位置ずれに起因することが確認されると、画面上で回転成分と呼ばれるミスコンバーゼンスパターン等を見ながら巻線の位置や向きを微調整していた。偏向ヨーク４を陰極線管に装着した後に、画面を見ながら垂直偏向コイル４８の巻線の位置ずれを修正する作業は、非常に煩雑で多くの時間が必要であった。

本発明では、巻線の位置ずれが生じやすい、コア半体４０ａの蛍光体スクリーン１Ａ側（大径側）端に、垂直偏向コイル４８の巻線の８つのグループがそれぞれ配置される８つの領域±Ｉ〜±IVのそれぞれの両端位置に角度表示マーク４２が設けられている。従って、角度表示マーク４２に対する垂直偏向コイル４８の巻線の位置を確認することにより、巻線の位置ずれの有無を容易且つ迅速に検出することができる。角度表示マーク４２がコア半体４０ａのＺ軸方向の端面に形成されているので、目視確認が容易である。例えば、図５の場合には、巻線が配置されるべき各領域の両端位置に形成された一対の角度表示マーク４２のうちの一方が露出され、他方が巻線によって隠れていることにより、巻線位置がずれていることを確認できる。巻線位置のずれが確認されると、角度表示マーク４２の位置を参考にして巻線の位置を直ちに修正することができる。また、自動巻線機に設定される巻線の位置や角度に関する条件を変更することで、不良品の更なる発生を防止でき、短時間で安定生産に移行することができる。

上記の実施形態では、フェライトコアの内面に複数の凸部４１が形成されたスロットコアを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、内面に凸部４１が形成されていないフェライトコアでも同様にトロイダル巻きされた垂直偏向コイル４８の巻線の位置ずれが生じる可能性があり、本発明はこのようなフェライトコアを有する偏向ヨーク及び陰極線管装置に対しても有効である。

上記の実施形態では、角度表示マーク４２は微小な凹溝であったが、本発明の角度表示マークはこれに限定されず、突出形状であっても良く、その平面視形状は、円形、楕円形、各種多角形などであっても良い。

本発明の利用分野は特に限定されず、例えばテレビジョンまたはコンピュータディスプレイ等の陰極線管装置及びこれに装着される偏向ヨークに広範囲に利用できる。

本発明に係る陰極線管装置の一例の片断面図 本発明の一実施形態に係る偏向ヨークに使用されるフェライトコアの斜視図 本発明の一実施形態に係る偏向ヨークに使用されるフェライトコアの大径側から見た正面図 垂直偏向コイルがトロイダル巻きされた、本発明の一実施形態に係る偏向ヨークに使用されるフェライトコアのコア半体を示した正面図 垂直偏向コイルが位置ずれしてトロイダル巻きされた、本発明の一実施形態に係る偏向ヨークに使用されるフェライトコアのコア半体の一例を示した正面図 従来のスロットコアの一例の大径側から見た正面図

符号の説明

１ 前面パネル
１Ａ 蛍光体スクリーン
２ ファンネル
３ ネック部
４ 偏向ヨーク
５ ＣＰＵ
６ 電子銃
７ 電子ビーム
４０ フェライトコア
４０ａ，４０ｂ コア半体
４１ 凸部
４２ 角度表示マーク
４７ 水平偏向コイル
４８ 垂直偏向コイル
４９ 絶縁枠

Claims (5)

1. フェライトコアと、前記フェライトコアに巻装された、水平偏向磁界を発生する水平偏向コイルと、前記フェライトコアにトロイダル状に巻装された、垂直偏向磁界を発生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枠とを有する偏向ヨークであって、
   前記フェライトコアのスクリーン側端には、中心軸に対する所定の角度位置に角度表示マークが設けられていることを特徴とする偏向ヨーク。
2. 前記角度表示マークは、前記垂直偏向コイルの巻線の位置の基準である請求項１に記載の偏向ヨーク。
3. 前記角度表示マークが、けがき線である請求項１に記載の偏向ヨーク。
4. 前記フェライトコアの内面には周方向に配列された複数の凸部を有し、前記フェライトコアのスクリーン側端近傍には前記複数の凸部は形成されていない請求項１に記載の偏向ヨーク。
5. 前面パネル及びファンネルからなる外囲器と、
   前記前面パネルの内面に形成されたスクリーンと、
   前記ファンネルのネック部内に収納され、前記スクリーンに向かって電子ビームを放出する電子銃と、
   前記ファンネルの外周面上に搭載され、前記電子ビームを水平方向及び垂直方向に偏向させる偏向ヨークとを備え、
   前記偏向ヨークが請求項１〜４のいずれかに記載の偏向ヨークである陰極線管装置。

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