(57)【要約】【課題】スロットコアを有する偏向ヨークにおいて、一層省電力化を図ること。【解決手段】内面に陰極線管の管軸方向に沿う畝状のコア凸部が周方向に所定の間隔で複数本形成され、隣接するコア凸部でコア溝Ｓ１〜Ｓ２０が形成されてなるスロットタイプのフェライトコア２４を有する偏向ヨークにおいて、垂直偏向コイル２６または水平偏向コイル３０のいずれか一方のみが配される占有コア溝Ｓ１，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ２０の底部を、両偏向コイル２６，３０の両方が配される共有コア溝Ｓ２〜Ｓ４，Ｓ７〜Ｓ９，Ｓ１２〜Ｓ１４，Ｓ１７〜Ｓ１９の底部よりも、陰極線管のガラスバルブの外表面に近接させた。【選択図】　　　　　図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管のガラスバルブ外周に設けられる偏向ヨークであって、
内面に前記陰極線管の管軸方向に沿う畝状の凸部が周方向に所定の間隔で複数本形成され、隣接する前記凸部で溝が形成されてなる、筒状をした磁性体コアと、
前記溝に一部が配設される形で巻装されている垂直偏向コイルと、
前記溝に一部が配設される形で巻装されている水平偏向コイルとを有し、
前記溝には、前記水平偏向コイルまたは前記垂直偏向コイルのいずれか一方のみが占有する占有溝と、両方の偏向コイルが共有する共有溝とが在り、前記管軸方向の少なくとも一部において前記占有溝の底部が前記共有溝の底部よりも前記ガラスバルブの外表面に近接していることを特徴する偏向ヨーク。
【請求項２】
前記ガラスバルブを前記陰極線管の管軸に垂直な平面で切断した断面における外形が、円形から略矩形に滑らかに移行する領域を覆うように装着される偏向ヨークであって、
前記磁性体コアは、前記平面で切断した断面が、前記管軸方向全長に渡って前記ガラスバルブの外形にほぼ適合する形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク。
【請求項３】
前記磁性体コアは、前記陰極線管の管軸に垂直な平面で切断した断面が管軸方向全長に渡ってほぼ円形をしていることを特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク。
【請求項４】
前記占有溝の底部が前記共有溝の底部よりも、前記管軸に近接していることを特徴とする請求項３記載の偏向ヨーク。
【請求項５】
陰極線管と、
当該陰極線管のガラスバルブ外周に配された、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏向ヨークとを備えることを特徴とする陰極線管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンや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と当該陰極線管装置に用いられる偏向ヨークに関し、特に、偏向ヨークの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、一般にスロットコアと呼ばれているフェライトコアの、Ｚ軸（管軸）と垂直な平面で切断した断面を示す。偏向ヨークのフェライトコア１００の内面に、概ねＺ軸（中心０）に向かって突出しＺ軸に沿った畝状の凸部１０２を周方向に複数設け、隣り合う凸部１０２で形成される溝１０４に垂直偏向コイル１０６と水平偏向コイル１０８とを、絶縁スペーサ１１０を介して巻き線するものである。なお、各偏向コイルの断面は簡略化してハッチングで示している。この技術は、特許文献１に開示されている。溝１０４底部の包絡線は円形状であり、凸部１０２先端の包絡線も円形状であり、ともにＺ軸を中心にした同心円をなしている。
【０００３】
このような構成をした偏向ヨークは、凹凸のない滑らかな内面を有するフェライトコアで構成された通常の偏向ヨークに対して以下の利点を有する。フェライトコアを陰極線管、すなわち電子ビームの通過領域により近づけることができるため、偏向感度が向上する。また、偏向コイルに磁束が鎖交しにくくなるので、渦電流損失が低減され、偏向ヨークの発熱が抑制される。その結果、偏向ヨークにおける省電力化が図られることとなる。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６１−５６７５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、環境破壊の問題から省エネルギー対策が種々の分野で講じられている。陰極線管装置の分野もその例外ではなく、上記のように低消費電力である点に特徴を有するスロットコアタイプの偏向ヨークにおいても、さらなる消費電力の低減が求められている。
【０００６】
本発明は、上記した課題に鑑み、一層省電力化された、スロットコアを有する偏向ヨーク、および当該偏向ヨークを備えた陰極線管装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る偏向ヨークは、陰極線管のガラスバルブ外周に設けられる偏向ヨークであって、内面に前記陰極線管の管軸方向に沿う畝状の凸部が周方向に所定の間隔で複数本形成され、隣接する前記凸部で溝が形成されてなる、筒状をした磁性体コアと、前記溝に一部が配設される形で巻装されている垂直偏向コイルと、前記溝に一部が配設される形で巻装されている水平偏向コイルとを有し、前記溝には、前記水平偏向コイルまたは前記垂直偏向コイルのいずれか一方のみが占有する占有溝と、両方の偏向コイルが共有する共有溝とが在り、前記管軸方向の少なくとも一部において前記占有溝の底部が前記共有溝の底部よりも前記ガラスバルブの外表面に近接していることを特徴する。
【０００８】
また、前記ガラスバルブを前記陰極線管の管軸に垂直な平面で切断した断面における外形が、円形から略矩形に滑らかに移行する領域を覆うように装着される偏向ヨークであって、前記磁性体コアは、前記平面で切断した断面が、前記管軸方向全長に渡って前記ガラスバルブの外形にほぼ適合する形状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記磁性体コアは、前記陰極線管の管軸に垂直な平面で切断した断面が管軸方向全長に渡ってほぼ円形をしていることを特徴とする。
また、前記占有溝の底部が前記共有溝の底部よりも、前記管軸に近接していることを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る陰極線管装置は、陰極線管と、当該陰極線管のガラスバルブ外周に配された、上記の偏向ヨークとを備えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、実施の形態に係るカラー陰極線管装置１０の概略側面図である。カラー陰極線管装置１０は、内面に蛍光体スクリーンが形成された前面平面パネル１２とファンネル１４とが接合されてなるガラスバルブ１６、前記ファンネル１４のネック部内に設置された電子銃１８、ファンネル１４の外周に配された偏向ヨーク２０、およびコンバーゼンスヨーク２２とを有する。ファンネル１４は、文字通り漏斗形状をしている。ファンネル１４の外形断面は、円形をしたネック部から略長方形をした前面平面パネル１２までに滑らかに移行する略角錐形をしている。なお、図１は、上記各部材の位置関係を示すに留まり、偏向ヨーク２０をはじめとする各部材は非常に簡略化して表している。
【００１１】
図２は、前記偏向ヨーク２０を蛍光体スクリーン側からみた正面図である。図３はコア２４の正面図であり、図４はコア２４の斜視図である。
本明細書において、Ｘは水平軸を、Ｙは垂直軸をそれぞれ示している。また、前記両軸が交わる原点（０点）において当該両軸と直角に交わる軸がＺ軸（管軸）である。
【００１２】
偏向ヨーク２０は、磁性材料からなり、図３、図４に示すように、ファンネル１４の外形に適合させた断面形状を有している。すなわち、一方の端部はネック部に適合した略円形断面を有し、他方の端部は略長方形断面を有しており、前記一方の端部から他方の端部まで滑らかに移行するような断面形状をしている。なお、前記磁性材料として、本実施の形態では、フェライトを用いている。以降、コア２４をフェライトコア２４と称することとする。
【００１３】
そして、偏向ヨーク２０は、コア２４の内側に、垂直偏向コイル２６、絶縁枠２８、および水平偏向コイル３０がこの順に配されて構成されている。
図３に示すように、フェライトコア２４の内面には、Ｚ軸（管軸）方向に沿いＺ軸に向かって突出する畝状の凸部（以下、「コア凸部」と言う。）Ｒが、周方向に等間隔で複数本形成されている。本例では、１８°間隔で２０本形成されている。コア凸部Ｒは、図３、図４に示すように、小径側端部（電子銃側端部）から大径側端部（蛍光体スクリーン側端部）に至る途中まで形成されている。図３に示すように、フェライトコア２４を正面から（蛍光体スクリーン側から）見ると、コア凸部Ｒは、放射状に設けられていることがわかる。ここで、Ｘ軸上にあるコア凸部Ｒの内、図３の紙面に向かって右側のコア凸部をＲ１とし、当該Ｒ１から反時計回りに連番を付して、各コア凸部Ｒ１〜Ｒ２０を区別することとする。なお、コア凸部の間隔は上記間隔に限るものではなく、また、等間隔でなくても構わない。
【００１４】
上記のようにコア凸部Ｒが形成されている結果、隣接するコア凸部Ｒによって溝（以下、「コア溝」と言う。）Ｓが形成されることとなる。ここで、コア凸部Ｒ１とコア凸部Ｒ２とで形成されるコア溝をＳ１とし、当該Ｓ１から反時計回りに連番を付して、各コア溝Ｓ１〜Ｓ２０を区別することとする。
垂直偏向コイル２６と水平偏向コイル３０とは、その一部がコア溝Ｓに案内されてフェライトコア２４に巻装されている。
【００１５】
コア溝Ｓ１〜Ｓ２０の内、後述するように、Ｙ軸に近いコア溝Ｓ５、Ｓ６、Ｓ１５、Ｓ１６には、垂直偏向コイル２６のみが巻装され、Ｘ軸に近いコア溝Ｓ１、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ２０には、水平偏向コイル３０のみが巻装される。また、その他のコア溝Ｓ２〜Ｓ４、Ｓ７〜Ｓ９、Ｓ１２〜Ｓ１４、Ｓ１７〜Ｓ１９には、両偏向コイル２６、３０が巻装される。すなわち、コア溝Ｓ５、Ｓ６、Ｓ１５、Ｓ１６とコア溝Ｓ１、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ２０とは、いずれか一方の偏向コイルのみが占有するコア溝（以下、「占有コア溝」と言う。）であり、コア溝Ｓ２〜Ｓ４、Ｓ７〜Ｓ９、Ｓ１２〜Ｓ１４、Ｓ１７〜Ｓ１９は、両偏向コイル２６、３０が共有するコア溝（以下、「共有コア溝」と言う。）である。
【００１６】
また、図３に示すように、共有コア溝よりも占有コア溝の方が浅く形成されている。換言すると、占有コア溝の底部の方が共有コア溝の底部よりもファンネル１４（陰極線管）の外表面に近接するように形成されている。このように形成した理由等については後述する。
また、フェライトコア２４の大径側端部付近における外周の、各コア凸部Ｒ１〜Ｒ２０の延長線上に対応する位置に、突起Ｐが設けられている。突起Ｐは、合成樹脂製のピンがフェライトコア２４の外周に接着されてなるものである。なお、図４では、突起Ｐの図示は省略している。
【００１７】
上記の構成からなるフェライトコア２４に、サドル型の垂直偏向コイル２６が直接巻装されている。
巻装された状態を図５に示す。
垂直偏向コイル２６は、コア溝Ｓ１，Ｓ１０，Ｓ１１，およびＳ２０を除く各コア溝Ｓ２〜Ｓ９，Ｓ１２〜Ｓ１９に配設される形で巻装されている。これにより、垂直偏向コイル２６は、コア溝の形成された電子銃側寄りの領域においては、各コア溝Ｓ２〜Ｓ９，Ｓ１２〜Ｓ１９によって規定される巻線角度で巻回される。
【００１８】
垂直偏向コイル２６は、フェライトコア２４の大径側端部付近の外周においては、前記各突起Ｐに引っ掛ける形で巻装されている。すなわち、突起Ｐによって規定された巻線角度に巻回されることにより、所望の巻線分布が実現されている。なお、突起Ｐの設置位置は、上記のものに限らず、コア凸部の位置とは無関係に、任意の位置に設置することとしてもよい。これにより、コア溝の位置にあまり拘束されることのない巻線分布が、コア溝の無い蛍光体スクリーン寄りの領域において実現されることとなる。
【００１９】
図６は絶縁枠２８の正面図であり、図７は絶縁枠２８の一部切り欠き平面図である。
絶縁枠２８は、ファンネル１４の外形に沿ったコーン形状をした合成樹脂製の本体２９を有する。当該本体２９によって、垂直偏向コイル２６と水平偏向コイル３０とを電気的に絶縁する。
【００２０】
本体２９は、蛍光体スクリーン側に向かって広がる絶縁枠コーン部３２と、電子銃側に向かって延びる絶縁枠ネック部３４とから成る。
絶縁枠コーン部３２内面には、Ｚ軸（管軸）方向に沿いＺ軸に向かって突出する突起（以下、「案内突起」と言う。）Ｑが、周方向に所定の間隔で設けられている。当該突起Ｑは、屈曲した合成樹脂製のバー材が本体２９内面に接着されてなるものである。突起Ｑは、図６，図７に示すように、本体２９の大径側端部（蛍光体スクリーン側端部）寄りに設けられている。図６に示すように、絶縁枠２８を正面から（蛍光体スクリーン側から）見ると、突起Ｑが放射状に設けられていることがわかる。各案内突起Ｑの蛍光体スクリーン側端部は、本体２９（絶縁枠コーン部３２）の内面から離間し、当該内面との間で隙間が形成されている。後述するように、案内突起Ｑの当該隙間に対応する部分に水平偏向コイル３０が引っ掛けられて巻装される。
【００２１】
また、上記のように案内突起Ｑが形成されている結果、隣接する案内突起Ｑによって溝（以下、「案内溝」と言う。）Ｇが形成されることとなる。
絶縁枠ネック部３４は、Ｚ軸（管軸）方向に沿ったスリットＬが所定の幅、所定の長さで複数本開設されている。前記所定の幅は、フェライトコア２４のコア凸部Ｒの幅に、前記所定の長さはコア凸部Ｒの長さに合わせて設定される。このようにスリットが開設された結果、絶縁枠コーン部３２から延出された複数の帯状部材Ｔが形成されることとなる。上記のように帯状部材Ｔが形成される結果、図７に示すように、絶縁枠ネック部３４は、櫛歯状に見える。
【００２２】
上記の構成からなる絶縁枠２８は、垂直偏向コイル２６の巻装されたフェライトコア２４（図５）に装着される。装着は、絶縁枠２８の絶縁枠ネック部３４側端部を先頭にして、フェライトコア２４の大径側から挿入していく形でなされる。このとき、コア凸部Ｒ１〜Ｒ２に、対応するスリットＬが嵌るように、換言すれば、コア溝Ｓ１〜Ｓ２０に、対応する帯状部材Ｔが進入するように、絶縁枠２８とフェライトコア２４とをＺ軸（管軸）方向に相対的にスライドさせて装着させる。
【００２３】
当該装着後、図２に示すようにサドル型の水平偏向コイル３０が絶縁枠２８に巻装される。
なお、案内突起Ｑは、水平偏向コイル３０が巻き線される領域にのみ設ければよく、巻き線されない領域には設ける必要はない。図２、図６は、Ｙ軸近傍に案内突起Ｑを設けない例を示す。なお、案内突起Ｑを設ける代わりに、絶縁枠２８の本体２９に案内溝を掘る形としてもよい。
【００２４】
図８は、水平偏向コイル３０の巻装された後の状態における、偏向ヨーク２０をＺ軸（管軸）に垂直な平面で切断した図である。Ｚ軸方向の切断位置は、フェライトコア２４のコア溝の存する位置であって、蛍光体スクリーン寄りの位置である。なお、図８において各偏向コイルの断面は簡略化のためハッチングで示す。図８に示すように、垂直偏向コイル２６と水平偏向コイル３０は、コア溝Ｓ１〜Ｓ２０に案内されて巻装されている。また、両偏向コイル間は、帯状部材Ｔによって確実に絶縁されている。
【００２５】
また、上述したように、占有コア溝Ｓ５、Ｓ６、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ２０の方が、共有コア溝Ｓ２〜Ｓ４、Ｓ７〜Ｓ９、Ｓ１２〜Ｓ１４、Ｓ１７〜Ｓ１９よりも浅く形成されている。換言すると、占有コア溝Ｓ５、Ｓ６、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ２０の底部の方が、共有コア溝Ｓ２〜Ｓ４、Ｓ７〜Ｓ９、Ｓ１２〜Ｓ１４、Ｓ１７〜Ｓ１９の底部よりもファンネル１４（陰極線管）の外表面に近接するように形成されている。
【００２６】
従来の偏向ヨークは、図１０に示すように、占有コア溝であると共有コア溝であるとにかかわらず、コア溝は全て同じ深さに形成されている。また、偏向コイルはコア溝底部に引っ張られる形で巻装される。そのため、巻き線量が少ない占有コア溝においては、この部分において偏向コイルと陰極線管（ガラスバルブ）外周との間に無駄な空間が生じてしまう。
【００２７】
そこで、本実施の形態では、占有コア溝を共有コア溝よりも浅くすることにより、上記無駄な空間を無くして、占有コア溝部分においても偏向コイルを可能な限り、陰極線管（ガラスバルブ）に近づけるようにしたのである。これにより、偏向感度が一層向上し、消費電力を低減することができるのである。
なお、占有コア溝の底部は、必ずしもその全長にわたって共有コア溝の底部よりもガラスバルブの外表面に近接している必要はない。管軸方向において、占有コア溝の底部が共有コア溝の底部よりもガラスバルブの外表面に近接しているような箇所が少なくとも１箇所、すなわち部分的にでも存在すれば、消費電力低減効果が得られる。
【００２８】
また、上記実施の形態では、絶縁枠２８において、全てのコア溝に対応して帯状部材Ｔを設けることとした。しかし、占有コア溝においては両偏向コイルの絶縁は必要ないので、当該占有コア溝に対しては帯状部材を無くすようにしてもよい。また、無くした場合には、帯状部材の厚み分だけさらに占有コア溝を浅くするようにする。これにより、さらに、偏向感度が向上し、省電力を図ることができる。
【００２９】
また、上記実施の形態では、フェライトコアをガラスバルブの外形に合わせて形成した。すなわち、偏向ヨークは、ガラスバルブを陰極線管の管軸に垂直な平面で切断した断面におけ外形が、円形から略矩形になめらかに移行する領域を覆うように装着されるので、筒形をしたフェライトコア２４を、前記平面で切断した断面が、前記管軸方向全長に渡って前記ガラスバルブの外形にほぼ適合する形状に形成することとした。しかしながら、フェライトコアの形状はこれに限らず、前記平面で切断した断面が、管軸方向全長に渡ってほぼ円形となるように形成しても構わない。
【００３０】
図９は、そのように形成したフェライトコア５０を有する偏向ヨーク５２を、管軸に垂直な平面で切断した断面図である。なお、管軸方向の切断位置は、図８の場合と同じである。
フェライトコア５０は、やはりスロットコアであり、その内面に、Ｚ軸（管軸）に向かって突出する畝状の凸部５４が特定の角度に設けられている。本実施の形態では、１８°間隔で合計２０個配置されている。水平偏向コイル５６および垂直偏向コイル５８は、凸部５４間の溝６０および溝６２によって規定された巻線角度に巻線され、所望の巻線分布を実現する。
【００３１】
なお、図９において、領域Ｉに存するコア溝が共有コア溝であり、領域ＩＩに存するコア溝が占有コア溝である。共有コア溝において、水平偏向コイル５６と垂直偏向コイル５８は、帯状部材６４（絶縁枠）で絶縁されている。なお、図９に示す例は、上述した、占有コア溝に帯状部材を設けない例である。
【００３２】
Ｘ軸近傍およびＹ軸近傍の領域ＩＩにおける溝６２は、領域Ｉにおける溝６０に比べて浅く、底部がＺ軸（管軸）に近接している。水平偏向コイル５６のみが巻き線されたＸ軸近傍の溝部６２は、底部と凸部５４の先端との間の距離、すなわち深さは２ｍｍである。垂直偏向コイル５８のみが巻き線されたＹ軸近傍の溝部６２は、深さが３ｍｍである。
【００３３】
一方、水平偏向コイル５６と垂直偏向コイル５８の両方が巻き線された領域ＩＩにおける溝６０は、深さが５ｍｍである。
本発明による偏向パワーの低減効果の一例を示すと、水平偏向パワーで３〜５％程度、垂直偏向パワーで２〜４％低減である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る偏向ヨークによれば、占有溝の底部が共有溝の底部よりもガラスバルブの外表面に近接しているので、占有溝に配設される偏向コイルが、従来のものよりもガラスバルブ外表面に近づくこととなり、これによって、消費電力の低減が図られることとなる。
【００３５】
また、本発明に係る陰極線管装置によれば、陰極線管のガラスバルブ外周に上記偏向ヨークが配されているので、上述したのと同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】陰極線管装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】偏向ヨークの概略構成を示す正面図である。
【図３】フェライトコアの正面図である。
【図４】フェライトコアの斜視図である。
【図５】垂直偏向コイルが巻装されたフェライトコアの正面図である。
【図６】絶縁枠の正面図である。
【図７】絶縁枠の平面図である。
【図８】偏向ヨークを管軸に垂直な平面で切断した断面図である。
【図９】変形例に係る偏向ヨークを管軸に垂直な平面で切断した断面図である。
【図１０】従来の偏向ヨークを管軸に垂直な平面で切断した断面図である。
【符号の説明】
１０　　カラー陰極線管装置
１６　　ガラスバルブ
２０，５２　　偏向ヨーク
２４，５０　　フェライトコア
２６，５８　　垂直偏向コイル
３０，５６　　水平偏向コイル
５４　　凸部
６０　　溝
Ｒ１〜Ｒ２０　　コア凸部
Ｓ１〜Ｓ２０　　コア溝
【図１】
2004063455.tif 000003
【図２】
2004063455.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004063455.tif 000009
【図８】
2004063455.tif 000010
【図９】
2004063455.tif 000011
【図１０】
2004063455.tif 000012