(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の正面にけい光面が位置するように筐体に収容されたブラウン管と、該筐体の上下左右の四面の外側または内側に配置された補償コイルと、該補償コイルに電流を流す電流供給源とを備え、
前記４つの補償コイルのうち筐体の上下面に配置された２つの補償コイルのそれぞれは、連続する第１〜第４の巻き線部から構成され、該第１〜第４の巻き線部は全て筐体上面または下面の背面側の周縁部分を通り、該第１〜第４の巻き線部の奥行き方向の長さは、筐体上面または下面の左右の周縁部分に沿って、背面側からけい光面へそれぞれ順次異なるように構成され、
前記４つの補償コイルのうち筐体の左右面に配置された２つの補償コイルのそれぞれは、連続する第１〜第４の巻き線部から構成され、該第１〜第４の巻き線部は全て筐体左側面または右側面の背面側の周縁部分を通り、該第１〜第４の巻き線部の奥行き方向の長さは、筐体左側面または右側面の上下の周縁部分に沿って、背面側からけい光面へそれぞれ順次異なるように構成され、
前記電流供給源から前記４つの補償コイルに流す電流を、ブラウン管に入射する奥行き方向の外部磁界の磁力線の向きと逆向きで磁束密度がほぼ等しい磁力線を発生させるように調節してブラウン管内の奥行き方向の外部磁界を相殺し、奥行き方向の外部磁界による映像動揺障害を回避するようにしたことを特徴とするブラウン管の磁気シールド装置。
【請求項２】
表示装置の正面にけい光面が位置するように筐体に収容されたブラウン管と、該筐体の上面と底面の外側または内側に対向配置された２つの補償コイルと、該２つの補償コイルに電流を流す電流供給源とを備え、
前記２つの補償コイルのそれぞれは、筐体の上面または底面のそれぞれ周縁にそって配置された複数巻きの第１の巻き線と、該第１の巻き線に連続して、中心が同じく、寸法が小さな相似形で、巻き数が前記第１の巻き線の１／３の第２の巻き線とで形成され、
前記電流供給源から前記２つの補償コイルに流す電流を、ブラウン管に入射する上下方向の外部磁界の磁力線の向きと逆向きで磁束密度がほぼ等しい磁力線を発生させるように調節してブラウン管内の上下方向の外部磁界を相殺し、上下方向の外部磁界による映像動揺障害を回避するようにしたことを特徴とするブラウン管の磁気シールド装置。
【請求項３】
表示装置の正面にけい光面が位置するように筐体に収容されたブラウン管と、該筐体の左右両側面の外側または内側に対向配置された２つの補償コイルと、該２つの補償コイルに電流を流す電流供給源とを備え、
前記２つの補償コイルのそれぞれは、筐体の左側面または右側面のそれぞれ周縁にそって配置された複数巻きの第１の巻き線と、該第１の巻き線に連続して、中心が同じく、寸法が小さな相似形で、巻き数が前記第１の巻き線の１／３の第２の巻き線とで形成され、
前記電流供給源から前記２つの補償コイルに流す電流を、ブラウン管に入射する左右方向の外部磁界の磁力線の向きと逆向きで磁束密度がほぼ等しい磁力線を発生させるように調節してブラウン管内の左右方向の外部磁界を相殺し、左右方向の外部磁界による映像動揺障害を回避するようにしたことを特徴とするブラウン管の磁気シールド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般のテレビジョン受信機やパソコンのディスプレイなどの表示装置に用いられるブラウン管（陰極線管またはＣＲＴ）の磁気シールド装置に関し、特に、電力設備などからの一次元乃至三次元の外部磁界の影響により発生する映像動揺障害を軽減するための磁気シールド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、テレビジョン受信機やパソコンのディスプレイなどの表示装置に用いられるブラウン管には、静電集束，電磁偏向形のブラウン管が用いられている。このブラウン管は、真空容器（ガラスバルブ）の前面の内側にけい光膜を設けたスクリーン（けい光面）に対して、バルブの後半の細くなったネックに収めた電子銃から電子ビームを高速でぶっつけ、ネックのつけ根に配置された偏向コイルに流す電流によってできる磁界によって、電子ビームを上下，左右に曲げ、けい光面に映像を映し出す電子管である。
【０００３】
一般に、磁気シールドは、その目的空間または目的物を磁性材料の容器中に収容し、外部磁界がその中の空間に及ばないようにしたり、その容器の中の磁界が外部に影響を及ぼさないようにする磁気遮蔽手段である。しかし、上記のように、電流成分を誘導源とする電磁誘導に対する完全な遮蔽はかなり困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、配電用変電所や配電線等の電力設備の近くの民家や事務所などに置かれたテレビジョン受信機やパソコンの表示装置は、電力設備を誘導源とする磁界の影響を受けて映像動揺障害を起こす場合がある。この場合は、５０Ｈｚ  または６０Ｈｚ  の商用周波数の電力による誘導障害であり、外部磁界の周波数が低いので筐体の材質を高透磁率磁性体としたり、外部磁界の磁束密度が高い場合は筐体を厚くしたり、幾重にも重ねたり、箱の形状を変えたりしている。そして、さらに高いシールド効果を得るために、筐体に取付けた遮蔽板を隙間なくつなぎ合わせている。このような磁気シールド構造は、複雑で高価となり、外観上も問題となるという欠点がある。
【０００５】
しかも、上記従来の磁気シールド強化を施したとしても、表示装置のブラウン管の使用目的上、ブラウン管のけい光面を磁性材料で覆うことができないため、けい光面に対して、主として垂直方向（ブラウン管の前後の軸方向）に入射する外部磁界に対しての磁気シールド効果が不十分であり、そのため映像動揺障害を起こす、という問題が残る。
【０００６】
本発明の目的は、表示装置のブラウン管に入射する電力設備からの周波数の低い外部磁界の磁束密度や方向に制限されることなく、かつ、けい光面を磁性材料で覆うことなく、簡易な構造で入射する外部磁界を減衰させて映像動揺障害を回避することのできる磁気シールド装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明のブラウン管の磁気シールド装置は、表示装置の正面にけい光面が位置するように筐体に収容されたブラウン管と、該筐体の上下左右の四面の外側または内側に配置された補償コイルと、該補償コイルに電流を流す電流供給源とを備え、前記４つの補償コイルのうち筐体の上下面に配置された２つの補償コイルのそれぞれは、連続する第１〜第４の巻き線部から構成され、該第１〜第４の巻き線部は全て筐体上面または下面の背面側の周縁部分を通り、該第１〜第４の巻き線部の奥行き方向の長さは、筐体上面または下面の左右の周縁部分に沿って、背面側からけい光面へそれぞれ順次異なるように構成され、前記４つの補償コイルのうち筐体の左右面に配置された２つの補償コイルのそれぞれは、連続する第１〜第４の巻き線部から構成され、該第１〜第４の巻き線部は全て筐体左側面または右側面の背面側の周縁部分を通り、該第１〜第４の巻き線部の奥行き方向の長さは、筐体左側面または右側面の上下の周縁部分に沿って、背面側からけい光面へそれぞれ順次異なるように構成され、前記電流供給源から前記４つの補償コイルに流す電流を、ブラウン管に入射する奥行き方向の外部磁界の磁力線の向きと逆向きで磁束密度がほぼ等しい磁力線を発生させるように調節してブラウン管内の奥行き方向の外部磁界を相殺し、奥行き方向の外部磁界による映像動揺障害を回避するようにしたものである。
本願の第２の発明のブラウン管の磁気シールド装置は、表示装置の正面にけい光面が位置するように筐体に収容されたブラウン管と、該筐体の上面と底面の外側または内側に対向配置された２つの補償コイルと、該２つの補償コイルに電流を流す電流供給源とを備え、前記２つの補償コイルのそれぞれは、筐体の上面または底面のそれぞれ周縁にそって配置された複数巻きの第１の巻き線と、該第１の巻き線に連続して、中心が同じく、寸法が小さな相似形で、巻き数が前記第１の巻き線の１／３の第２の巻き線とで形成され、前記電流供給源から前記２つの補償コイルに流す電流を、ブラウン管に入射する上下方向の外部磁界の磁力線の向きと逆向きで磁束密度がほぼ等しい磁力線を発生させるように調節してブラウン管内の上下方向の外部磁界を相殺し、上下方向の外部磁界による映像動揺障害を回避するようにしたものである。
本願の第３の発明のブラウン管の磁気シールド装置は、表示装置の正面にけい光面が位置するように筐体に収容されたブラウン管と、該筐体の左右両側面の外側または内側に対向配置された２つの補償コイルと、該２つの補償コイルに電流を流す電流供給源とを備え、前記２つの補償コイルのそれぞれは、筐体の左側面または右側面のそれぞれ周縁にそって配置された複数巻きの第１の巻き線と、該第１の巻き線に連続して、中心が同じく、寸法が小さな相似形で、巻き数が前記第１の巻き線の１／３の第２の巻き線とで形成され、前記電流供給源から前記２つの補償コイルに流す電流を、ブラウン管に入射する左右方向の外部磁界の磁力線の向きと逆向きで磁束密度がほぼ等しい磁力線を発生させるように調節してブラウン管内の左右方向の外部磁界を相殺し、左右方向の外部磁界による映像動揺障害を回避するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図示した具体例について説明する。
図１は本発明の第１の実施例を説明する模式図である。この第１の実施例は、けい光面に直角のＺ軸方向の外部磁界による映像動揺障害を軽減する例である。図において、１は図示しないブラウン管のけい光面（スクリーン）、２はブラウン管の上面に配置された第１の補償コイル、３，４はその第１の補償コイル２の電流Ｉの入出力端子である。５はブラウン管の左側面に配置された第２の補償コイル、６，７はその第２の補償コイル５の電流Ｉの入出力端子である。８はブラウン管の底面に配置された第３の補償コイル、９，１０はその第３の補償コイル８の電流Ｉの入出力端子である。１１はブラウン管の右側面に配置された第４の補償コイル、１２，１３はその第４の補償コイル１１の電流Ｉの入出力端子である。ａはブラウン管を収容した表示装置の筐体の外側の幅の最大値でＸ軸方向（左右方向）の長さ、ｂはブラウン管を収容した筐体の高さの最大値でＹ軸方向（上下方向）の長さ、ｃはブラウン管を収容した筐体の軸方向（前後）の奥行きの最大値でＺ軸方向の長さである。
【０００９】
この第１の実施例は、第１乃至第４の補償コイル２，５，８，１１に、図示していない電流供給源から、Ｚ軸方向の外部磁界を相殺して打ち消すための逆向きの磁界Ｂｚ  を発生させる電流Ｉを流してブラウン管の映像動揺障害を軽減したものである。映像の動揺の状態を見ながら可変抵抗器などを手動で操作し電流Ｉを変化させて最も動揺が少なくなるように調節する。
【００１０】
上記のように、本発明の磁気シールド装置は、磁性材料の遮蔽板または容器等を用いて外部磁界の磁力線の入射を遮断する従来の磁気シールド方法ではなく、外部磁界に対して磁力線の向きが逆の磁界を発生させて入射磁束を相殺することによりシールド効果を高めるものである。
【００１１】
上記の第１乃至第４の補償コイル２，５，８，１１は、ほぼ同じ構成を有しており、第１の補償コイル２は、一方の端子３に接続された第１の巻き線（単巻き線または複数巻き線）はブラウン管を収容した筐体の上面の周縁に沿った奥行きと幅を有し、この第１の巻き線に連続する次の第２の巻き線は幅が同じで奥行きは第１の巻線の４０％の長さであり、さらに連続して次の第３の巻き線は幅が同じで奥行きは第１の巻線の約２５％の長さであり、さらに連続する次の第４の巻き線は幅が同じで奥行きは第１の巻線の約１０％の長さであり端子４に接続されている。実際には（０．３８〜０．４２）ｃ、（０．２４〜０．２６）ｃ、（０．０９〜０．１１）ｃが好ましい。
このように、本発明の補償コイルは、連続する第１〜第４の巻き線の筐体の背面側をほぼ一致させ、幅が同じで奥行きの比が、背面側から２０：８：５：２となるように構成する。
【００１２】
このような形状の補償コイルをブラウン管を収容した表示装置の筐体のＺ軸方向（奥行の方向）を軸とする周囲の四面（スクリーンに向かって上下左右）に配置する。４つの補償コイル２，５，８，１１の、端子３と４、６と７、９と１０、１２と１３の間に、それぞれ独立して、または、共用して、電流の強さの調節手段を有する電流供給源があるが図示を省略した。実際には、誘導源の変電所からの距離によって影響が異なるので画面を見ながら電流を調節し最適な値にする。
【００１３】
図２は上記図１の第１の実施例の具体例を示すテレビジョン受信機の外観斜視図である。
例えば、２１インチのテレビジョンのＺ軸方向（奥行方向）に、１０μＴの外部磁界が作用して映像動揺があるとき、幅，高さ，奥行きの最大値ａ，ｂ，ｃがそれぞれ約５０ｃｍの筐体の周縁に沿って、それぞれ単巻き線の第１〜第４の補償コイル２，５，８，１１を配置し、それぞれ、４．５Ａの電流Ｉを流すことにより映像動揺障害を軽減することができた。例えば、巻き数をそれぞれ２回巻きとすると電流は半分の２．２５Ａでよい。
【００１４】
図３は本発明の第２の実施例を説明する模式図であり、ブラウン管を収容した筐体の上下方向すなわちＹ軸方向の外部磁界による映像動揺障害を軽減する例である。図において、ブラウン管のスクリーン１および筐体の各辺の長さの最大値ａ，ｂ，ｃは図１の第１の実施例と同じである。２１は筐体の上面に配置された第５の補償コイル、２２は筐体の底面に配置された第６の補償コイルである。
【００１５】
上記の第５，第６の補償コイル２１，２２は、ほぼ同じ構成を有しており、ブラウン管を収容した筐体の上面，底面の周縁に沿って複数巻きの第１の巻き線（大コイル）と、それに連続して、中心が同じで奥行きが大コイルの約８０％と幅が大コイルの約８０％の大きさの相似形で、かつ、第１の巻き線の１／３の巻き数を有する第２の巻き線（小コイル）とで形成されている。
すなわち、巻き数比が、３：１の大コイルと小コイルとからなる同心の補償コイル２１．２２をブラウン管を収容した筐体の上下二面に対向配置し、その補償コイルに電流を流して、上下方向の外部磁界に対して逆向きの磁界Ｂｙ  を発生させて相殺したものである。
【００１６】
例えば、前述の第１の実施例の具体例と同じ大きさの２１インチのテレビジョンのＹ軸方向（上下方向）に、１０μＴの外部磁界が作用して映像動揺があるとき、３回巻きの大コイルと１回巻きの小コイルからなる第５の補償コイル２１及び第６の補償コイル２２を上下二面に対向配置し、それぞれ、１．７Ａの電流Ｉを流すことにより映像動揺障害を軽減することができた。これも、巻き数を６回巻きと２回巻きにすれば電流は半分の０．８５Ａでよい。
【００１７】
図４は本発明の第３の実施例を説明する模式図であり、ブラウン管を収容した筐体の左右方向すなわちＸ軸方向の外部磁界による映像動揺障害を軽減する例である。図において、ブラウン管のスクリーン１および筐体の各辺の長さの最大値ａ，ｂ，ｃは図１の第１の実施例と同じである。２３は筐体の右側面に配置された第７の補償コイル、２４は筐体の左側面に配置された第８の補償コイルである。
【００１８】
上記の第７，第８の補償コイル２３，２４は、ほぼ同じ構成を有しており、ブラウン管を収容した筐体の側面の周縁に沿って複数巻きの第１の巻き線（大コイル）と、それに連続して、中心が同じで、高さが大コイルの約８０％、奥行きが大コイルの約８０％の相似形で、かつ、第１の巻き線の１／３の巻き数を有する第２の巻き線（小コイル）とで形成されている。
すなわち、中心が同じで、巻き数比が３：１の大コイルと小コイルとからなる補償コイル２３．２４をブラウン管を収容した筐体の左右二面に対向配置し、その補償コイルに電流を流して、左右方向の外部磁界に対して逆向きの磁界Ｂｘ  を発生させて相殺したものである。
【００１９】
図５は上記本発明の第３の実施例の具体例を示すテレビジョン受信機の外観斜視図である。
例えば、前述と第１の実施例の具体例と同じ２１インチのテレビジョンのＸ軸方向（左右方向）に、１０μＴの外部磁界が作用して映像動揺があるとき、３回巻きの大コイルと１回巻きの小コイルからなる第７の補償コイル２３及び第８の補償コイル２４を左右二面に対向配置し、それぞれ、１．５Ａの電流Ｉを流すことにより映像動揺障害を軽減することができた。これも、巻き数を６回巻きと２回巻きにすれば電流は半分の０．７５Ａでよい。
【００２０】
なお、上述の本発明のブラウン管の磁気シールド装置は、外部磁界の磁束密度の変化にあわせて、補償コイルに流す電流を調節することは言うまでもなく、各実施例を単独で実施すれば一次元の外部磁界に対して相殺することができ、いずれか２つの実施例を実施すれば二次元の外部磁界に対して相殺することができる。従って、三次元の外部磁界に対しては、第１乃至第３の３つの実施例の補償コイル複数台を配置して同時に動作させることにより、あらゆる方向の磁束密度の異なる外部磁界によるブラウン管の映像動揺障害を回避できることは明らかである。
【００２１】
さらに、本発明のブラウン管の磁気シールド装置は、ブラウン管を収容した表示装置の外箱の形状に沿って設置することができ、筐体の外観または内側の二面または四面に配置した２つまたは４つの補償コイルを１つにつなぎ合わせる必要がないので、外観上、目立つことなくブラウン管の映像動揺障害を回避することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を実施することにより、テレビジョン等の表示装置の外観形状を乱すことなく、かつ、ブラウン管に入射する外部磁界の磁束密度や方向に制限されることなく、簡易な構造で外部磁界によるブラウン管の映像動揺障害を回避することができるので、実用上極めて優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を説明する模式図である。
【図２】本発明の第１の実施例の具体例を示す外観図である。
【図３】本発明の第２の実施例を説明する模式図である。
【図４】本発明の第３の実施例を説明する模式図である。
【図５】本発明の第３の実施例の具体例を示す外観図である。
【符号の説明】
１  スクリーン
２，５，８，１１  補償コイル
３，４，６，７，９，１０，１２，１３  電流入出力端子
ａ  ブラウン管を収容した筐体のＺ軸方向の長さ（幅）の最大値
ｂ  ブラウン管を収容した筐体のＹ軸方向の長さ（高さ）の最大値
ｃ  ブラウン管を収容した筐体のＸ軸方向の長さ（奥行き）の最大値
Ｉ  電流
Ｂｚ    Ｚ軸方向の外部磁界を打ち消す補償コイルから発生する磁界
２１，２２  補償コイル
Ｂｙ    Ｙ軸方向の外部磁界を打ち消す補償コイルから発生する磁界
２３，２４  補償コイル
Ｂｘ    Ｘ軸方向の外部磁界を打ち消す補償コイルから発生する磁界
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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