(57)【要約】【課題】偏向電力及び製造コストを低減しつつ、表示品位を向上することができ、しかも信頼性の高い偏向ヨーク及びこれを備えた陰極線管装置を提供することを目的とする。【解決手段】管軸Ｚと同軸的に設けられＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されるとともにＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されたセパレータ３３と、セパレータ３３の内側に配置された一対のサドル型の水平偏向コイルと、管軸Ｚと同軸的に設けられているとともにセパレータ３３の外側に配置されたほぼ円錐台形状の磁性体コア３４と、セパレータ３３の外側に配置された一対の垂直偏向コイルと、を備え、ＸＺ平面に対向するセパレータ３３と磁性体コア３４との垂直軸Ｙに沿った最小間隔Ｙｍｉｎと、ＹＺ平面に対向するセパレータ３３と磁性体コア３４との水平軸Ｘに沿った最大間隔Ｘｍａｘとの関係が、Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ、を満たすことを特徴とする。【選択図】    図８
2004281117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸Ｘと、前記水平軸Ｘと直交する垂直軸Ｙと、前記水平軸Ｘ及び前記垂直軸Ｙと直交する中心軸Ｚとがなす座標系において、
前記中心軸Ｚと同軸的に設けられ、前記垂直軸Ｙと前記中心軸Ｚとで規定されるＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されるとともに、前記水平軸Ｘと前記中心軸Ｚとで規定されるＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されたセパレータと、
前記中心軸に対して対称に設けられているとともに前記セパレータの内側に配置された一対のサドル型の水平偏向コイルと、
前記中心軸と同軸的に設けられているとともに前記セパレータの外側に配置されたほぼ円錐台形状の磁性体コアと、
前記中心軸に対して対称に設けられているとともに前記セパレータの外側に配置された一対の垂直偏向コイルと、を備え、
前記ＸＺ平面に対向する前記セパレータと前記磁性体コアとの前記垂直軸Ｙに沿った最小間隔Ｙｍｉｎと、前記ＹＺ平面に対向する前記セパレータと前記磁性体コアとの前記水平軸Ｘに沿った最大間隔Ｘｍａｘとの関係が
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすことを特徴とする偏向ヨーク。
【請求項２】
前記水平軸Ｘと前記垂直軸Ｙとで規定されるＸＹ平面において、前記最大間隔Ｘｍａｘと、前記垂直軸Ｙとのなす角度が２５°以上５０°以下の範囲における前記最小間隔Ｙｍｉｎとの関係が、
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の偏向ヨーク。
【請求項３】
前記水平偏向コイルは、前記ＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されるとともに、前記ＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の偏向ヨーク。
【請求項４】
前記垂直偏向コイルは、前記磁性体コアに直接巻回されたトロイダル型コイルであることを特徴とする請求項１に記載の偏向ヨーク。
【請求項５】
内面に蛍光体スクリーンを有したパネルを有した真空外囲器と、
前記真空外囲器内に配設され、前記蛍光体スクリーンに向けて電子ビームを放出する電子銃構体と、
前記真空外囲器の外側に装着され、前記電子銃構体から放出された電子ビームを水平軸方向及び垂直軸方向に偏向する偏向ヨークと、を備えた陰極線管装置において、
水平軸Ｘと、前記水平軸Ｘと直交する垂直軸Ｙと、前記水平軸Ｘ及び前記垂直軸Ｙと直交する管軸Ｚとがなす座標系において、
前記真空外囲器は、前記偏向ヨークが装着されるヨーク装着部を含み、このヨーク装着部は、前記垂直軸Ｙと前記管軸Ｚとで規定されるＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されるとともに、前記水平軸Ｘと前記管軸Ｚとで規定されるＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成され、
前記偏向ヨークは、
前記管軸Ｚと同軸的に設けられ、前記ＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されるとともに、前記ＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されたセパレータと、
前記管軸に対して対称に設けられているとともに前記セパレータの内側に配置された一対のサドル型の水平偏向コイルと、
前記管軸と同軸的に設けられているとともに前記セパレータの外側に配置されたほぼ円錐台形状の磁性体コアと、
前記管軸に対して対称に設けられているとともに前記セパレータの外側に配置された一対の垂直偏向コイルと、を備え、
前記ＸＺ平面に対向する前記セパレータと前記磁性体コアとの前記垂直軸Ｙに沿った最小間隔Ｙｍｉｎと、前記ＹＺ平面に対向する前記セパレータと前記磁性体コアとの前記水平軸Ｘに沿った最大間隔Ｘｍａｘとの関係が
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすことを特徴とする陰極線管装置。
【請求項６】
前記パネルの有効部におけるアスペクト比が１６：９の陰極線管装置に適用された偏向ヨークにおいて、前記水平軸Ｘと前記垂直軸Ｙとで規定されるＸＹ平面において、前記最大間隔Ｘｍａｘと、前記垂直軸Ｙとのなす角度が２５°以上５０°以下の範囲における前記最小間隔Ｙｍｉｎとの関係が、
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすことを特徴とする請求項５に記載の陰極線管装置。
【請求項７】
前記パネルの有効部におけるアスペクト比が４：３の陰極線管装置に適用された偏向ヨークにおいて、前記水平軸Ｘと前記垂直軸Ｙとで規定されるＸＹ平面において、前記最大間隔Ｘｍａｘと、前記垂直軸Ｙとのなす角度が２５°以上４０°以下の範囲における前記最小間隔Ｙｍｉｎとの関係が、
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすことを特徴とする請求項５に記載の陰極線管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、偏向ヨーク及びこれを備えた陰極線管装置に係り、特に、偏向ヨークを構成するセパレータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー陰極線管において、偏向ヨークは大きな電力消費源である。このため、消費電力を低減するためには、偏向ヨークの消費電力を低減することが重要となる。そこで、近年、偏向電力の低減を目的として、ファンネルのヨーク装着部を、ネック側からパネル側へ向かって円形から次第にほぼ矩形状に変化する角錐台形状とした陰極線管装置が提案されている。
【０００３】
このような構成によれば、電子ビームの偏向角が最も大きい対角方向の径は、円錐台形状のヨーク装着部と同様であって、長軸（水平軸）方向の径及び短軸（垂直軸）方向の径を小さくすることができる。これにより、偏向ヨークを構成する水平偏向コイル及び垂直偏向コイルをヨーク装着部内の電子ビーム通過領域に近づけることができ、電子ビームを効率よく偏向することで、偏向電力を低減することが可能となる。
【０００４】
角錐台形状のヨーク装着部に装着される偏向ヨークとしては、水平偏向コイル及び垂直偏向コイルが共にサドル型からなるサドル／サドル型偏向ヨークや、水平偏向コイルがサドル型で垂直偏向コイルがトロイダル型からなるセミトロイダル型偏向ヨークなど、各種形式のものが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。例えば、特許文献１に開示されたサドル／サドル型偏向ヨークは、絶縁体によって形成されたセパレータの内側に配置された角錐台形状のサドル型水平偏向コイルと、セパレータの外側に配置された角錐台形状のサドル型垂直偏向コイルと、垂直偏向コイルを覆う角錐台形状の磁性体コアと、を備えて構成されている。
【０００５】
、セミトロイダル型偏向ヨークは、水平偏向コイルが磁性体コアの内側に配置され、かつ垂直偏向コイルが磁性体コアに直接巻回された構造を有している。このため、磁性体コア自体が大型となり、偏向電力が増加する傾向にある。
【０００６】
また、サドル／サドル型の偏向ヨークは、セミトロイダル型偏向ヨークよりも偏向電力の低減を図ることができ、かつ磁性体コアを角錐台状にすることにより、さらに偏向電力の低減を図ることができる。しかしながら、角錐台形状の磁性体コアを製造することは困難であるとともに、角錐台形状の磁性体コアに垂直偏向コイルをトロイダル巻きすることも難しい。したがって、偏向ヨークの製造コストが高くなり、汎用性に欠けてしまう。
【０００７】
このような問題を解決するために、円錐台形状の磁性体コアと垂直偏向コイルとを組み合わせ、水平偏向コイルをサドル型に巻かれた角錐形状とし、偏向電力の低減を図るとともに、製造コストの低減化を図っている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２６５６６６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
円錐台形状の磁性体コアと垂直偏向コイルとを組み合わせ、水平偏向コイルをサドル型に巻かれた角錐形状とした偏向ヨークは、特に水平偏向電力の低減化に効果がある。しかしながら、偏向ヨークの垂直方向を角錐形状とするとともに、ファンネルのヨーク装着部の垂直方向も角錐形状としたため、垂直方向に偏向された電子ビームがヨーク装着部の内面に衝突するおそれがある。
【００１０】
このように、ヨーク装着部の内面に衝突して跳ね返った電子ビーム、及び、電子ビームがヨーク装着部内面に衝突することによって放出された二次電子が、パネル内面の蛍光体スクリーン上に衝突した場合には、不所望な蛍光体層が発光する。このため、表示品位の劣化を招くといった問題が生ずる。また、このように、ヨーク装着部内面に電子ビームが衝突しつづけると、ヨーク装着部が過熱され、ガラス製のファンネルが爆縮するおそれがあり、信頼性の低下につながる。
【００１１】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、偏向電力及び製造コストを低減しつつ、表示品位を向上することができ、しかも信頼性の高い偏向ヨーク及びこれを備えた陰極線管装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の様態による偏向ヨークは、
水平軸Ｘと、前記水平軸Ｘと直交する垂直軸Ｙと、前記水平軸Ｘ及び前記垂直軸Ｙと直交する中心軸Ｚとがなす座標系において、
前記中心軸Ｚと同軸的に設けられ、前記垂直軸Ｙと前記中心軸Ｚとで規定されるＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されるとともに、前記水平軸Ｘと前記中心軸Ｚとで規定されるＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されたセパレータと、
前記中心軸に対して対称に設けられているとともに前記セパレータの内側に配置された一対のサドル型の水平偏向コイルと、
前記中心軸と同軸的に設けられているとともに前記セパレータの外側に配置されたほぼ円錐台形状の磁性体コアと、
前記中心軸に対して対称に設けられているとともに前記セパレータの外側に配置された一対の垂直偏向コイルと、を備え、
前記ＸＺ平面に対向する前記セパレータと前記磁性体コアとの前記垂直軸Ｙに沿った最小間隔Ｙｍｉｎと、前記ＹＺ平面に対向する前記セパレータと前記磁性体コアとの前記水平軸Ｘに沿った最大間隔Ｘｍａｘとの関係が
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすことを特徴とする。
【００１３】
この発明の第２の様態による陰極線管装置は、
内面に蛍光体スクリーンを有したパネルを有した真空外囲器と、
前記真空外囲器内に配設され、前記蛍光体スクリーンに向けて電子ビームを放出する電子銃構体と、
前記真空外囲器の外側に装着され、前記電子銃構体から放出された電子ビームを水平軸方向及び垂直軸方向に偏向する偏向ヨークと、を備えた陰極線管装置において、
水平軸Ｘと、前記水平軸Ｘと直交する垂直軸Ｙと、前記水平軸Ｘ及び前記垂直軸Ｙと直交する管軸Ｚとがなす座標系において、
前記真空外囲器は、前記偏向ヨークが装着されるヨーク装着部を含み、このヨーク装着部は、前記垂直軸Ｙと前記管軸Ｚとで規定されるＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されるとともに、前記水平軸Ｘと前記管軸Ｚとで規定されるＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成され、
前記偏向ヨークは、
前記管軸Ｚと同軸的に設けられ、前記ＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されるとともに、前記ＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されたセパレータと、
前記管軸に対して対称に設けられているとともに前記セパレータの内側に配置された一対のサドル型の水平偏向コイルと、
前記管軸と同軸的に設けられているとともに前記セパレータの外側に配置されたほぼ円錐台形状の磁性体コアと、
前記管軸に対して対称に設けられているとともに前記セパレータの外側に配置された一対の垂直偏向コイルと、を備え、
前記ＸＺ平面に対向する前記セパレータと前記磁性体コアとの前記垂直軸Ｙに沿った最小間隔Ｙｍｉｎと、前記ＹＺ平面に対向する前記セパレータと前記磁性体コアとの前記水平軸Ｘに沿った最大間隔Ｘｍａｘとの関係が
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすことを特徴とする。
【００１４】
上述した構成の偏向ヨーク及び偏向ヨークを備えた陰極線管装置によれば、偏向ヨークが装着される真空外囲器のヨーク装着部は、ＹＺ平面に対向してほぼ角錐台形状とし、ＸＺ平面に対向してほぼ円錐台形状とした形状を有している。また、このヨーク装着部に装着される偏向ヨークのセパレータは、ヨーク装着部と相似形に形成され、ＹＺ平面に対向してほぼ角錐台形状とし、ＸＺ平面に対向してほぼ円錐台形状とした形状を有している。一対の水平偏向コイルは、セパレータの内側に配置され、セパレータとほぼ相似形に形成されている。また、セパレータの外側に配置された磁性体コアは、ほぼ円錐台形状とし、一対の垂直偏向コイルが直接巻回されている。
【００１５】
このように、ヨーク装着部、セパレータ、及び水平偏向コイルをＹＺ平面に対向して略角錐台形状とすることにより、電子ビームを効率よく偏向することができ、偏向電力の低減を図ることが可能となる。また、ヨーク装着部、セパレータ、及び水平偏向コイルをＹＺ平面に対向して略円錐台形状とすることにより、垂直方向径が拡大され、垂直方向に偏向された電子ビームがヨーク装着部の内面に衝突しにくくなり、蛍光体層の不所望な発光を抑えることが可能となる。さらに、電子ビームのヨーク装着部への衝突を防止することができるため、ヨーク装着部が過熱されることがなく、真空外囲器の爆縮を防止することが可能となり、信頼性を向上することができる。
【００１６】
また、上述した偏向ヨークは、略円錐台形状の磁性体コアを採用したことにより、容易に製造することができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る偏向ヨーク及びこれを備えた陰極線管装置について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、陰極線管装置、例えばセルフコンバージェンス方式のインライン型カラー陰極線管装置は、ガラス製の真空外囲器１０を備えている。この真空外囲器１０は、周縁にスカート部２を有したほぼ矩形状のパネル１と、パネル１のスカート部２に連接されたファンネル４と、ファンネル４の径小端部に連接された円筒状のネック３と、を有している。パネル１は、略矩形状の有効部１Ａを有している。有効部１Ａは、その曲率半径が１００００ｍｍ以上となるよう略平坦に形成されている。
【００１９】
また、このパネル１は、その内面に配置された、赤、緑、青にそれぞれ発光する複数の蛍光体層及び遮光層からなる蛍光体スクリーン１２を備えている。偏向ヨーク１４を装着するためのヨーク装着部１５は、ネック３からファンネル４にわたる真空外囲器１０の外周に形成されている。
【００２０】
インライン型電子銃構体１６は、ネック３内に配設されている。このインライン型電子銃構体１６は、蛍光体スクリーン１２の蛍光体層に向けて同一水平面を通る水平軸方向に一列配置された３電子ビーム２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを放出する。
【００２１】
偏向ヨーク１４は、電子銃構体１６から放出された３電子ビーム２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを水平軸方向及び垂直軸方向に偏向する非斉一な偏向磁界を発生する。この偏向磁界は、ピンクッション型の水平偏向磁界と、バレル型の垂直偏向磁界とを組み合わせることによって形成される。これにより、格別の補正手段を要することなく、画面全体にわたり、一列配置の３電子ビームをコンバージェンスすることができる。
【００２２】
色選別機能を有するシャドウマスク１８は、電子銃構体１６と蛍光体スクリーン１２との間におけるパネル１の内側に配置されている。このシャドウマスク１８は、矩形枠状のマスクフレーム１７によって支持されている。このシャドウマスク１８は、電子銃構体１６から放出された３電子ビーム２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを整形し、それぞれの電子ビームを特定の色の蛍光体層に到達させるよう色選別を行う。
【００２３】
なお、真空外囲器１０は、ネック３と同軸で蛍光体スクリーン１２の中心を通って延びた軸を管軸（中心軸）Ｚ、管軸Ｚと直交して延びた軸を水平軸（長軸）Ｘ、管軸Ｚ及び水平軸Ｘと直交して延びた軸を垂直軸（短軸）Ｙとしている。
【００２４】
このような構成のカラー陰極線管装置では、電子銃構体１６から放出された３電子ビーム２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを偏向ヨーク１４から発生した非斉一な偏向磁界により水平軸方向及び垂直軸方向に偏向し、シャドウマスク１８を介して、蛍光体スクリーン１２を水平軸方向及び垂直軸方向に走査することにより、カラー画像を表示する。
【００２５】
図２及び図３の（ｂ）に示すように、真空外囲器１０のパネル１は、水平軸Ｘと垂直軸Ｙとで規定されるＸＹ平面内の断面において、ほぼ矩形状に形成されている。また、図２及び図３の（ａ）乃至（ｆ）に示すように、真空外囲器１０のヨーク装着部１５は、ＸＹ平面内の断面において、水平軸Ｘに対向して、ネック３側からパネル１方向に向かってほぼ円形を保った形状に形成されているとともに、垂直軸Ｙに対向して、ネック３側からパネル１方向に向かって円形状から次第にほぼ直線形状に変化するような形状に形成されている（（ｆ）→（ｅ）→（ｄ）→（ｃ））。
【００２６】
なお、このヨーク装着部１５において、水平軸Ｘに対向した円形状は、外方に突出するような曲線形状であれば単一の曲率半径を有するように形成しても良いし、複数の曲率半径を組み合わせて形成しても良い。また、垂直軸Ｙに対向した直線形状は、完全な直線でなくても、外方に若干突出するような曲線形状であっても良い。さらに、これら円形状と直線形状とが接合する対角軸近傍では、角型であっても円形状であっても良い。
【００２７】
すなわち、ヨーク装着部１５は、水平軸Ｘと管軸Ｚとで規定されるＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されており、ほぼ円錐台形状をなしている。また、このヨーク装着部１５は、垂直軸Ｙと管軸Ｚとで規定されるＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されており、ほぼ角錐台形状をなしている。
【００２８】
このような形状を有するヨーク装着部１５によれば、水平軸Ｘ方向の径を小さくすることができるため、偏向ヨーク１４の水平偏向コイル３０ａ、３０ｂを電子ビームに近づけて配置することができ、電子ビームを効率よく偏向し、偏向電力を低減することが可能となる。また、このような形状を有するヨーク装着部１５によれば、垂直軸Ｙ方向の径を拡大することができるため、垂直方向に偏向された電子ビームのヨーク装着部１５内面への衝突を防止することができる。
【００２９】
すなわち、図４の（ａ）に示すように、ほぼ角錐台形状のヨーク装着部１５では、垂直軸Ｙ方向、特に対角軸Ｄ方向に偏向された電子ビーム群２０のうち、一部の電子ビームがＸＺ平面に対向するヨーク装着部内面に衝突するおそれがある。これに対して、図４の（ｂ）に示すように、上述した形状を有するヨーク装着部１５では、垂直軸Ｙ方向の径が拡大されたため、対角軸Ｄ方向に偏向された電子ビーム群２０のヨーク装着部内面への衝突を防止することができる。このため、ヨーク装着部内面に衝突していた電子ビームによる蛍光体層の不所望な発光を抑制することが可能となる。
【００３０】
一方、図１、及び図５乃至図７に示すように、偏向ヨーク１４は、一対の水平偏向コイル３０ａ、３０ｂと、一対の垂直偏向コイル３２ａ、３２ｂと、セパレータ３３と、磁性体コア３４と、を備えている。
【００３１】
セパレータ３３は、合成樹脂等によって形成されている。このセパレータ３３は、ヨーク装着部１５の外面形状とほぼ相似形に形成されている。すなわち、セパレータ３３は、管軸Ｚに沿った一端側（パネル側）に径大部３３Ｌを有するとともに管軸Ｚに沿った他端側（ネック側）に径小部３３Ｓを有している。
【００３２】
また、図３の（ｇ）乃至（ｊ）に示すように、セパレータ３３は、ＸＹ平面内の断面において、水平軸Ｘに対向して、ネック３側からパネル１方向に向かってほぼ円形を保った形状に形成されているとともに、垂直軸Ｙに対向して、ネック３側からパネル１方向に向かって円形状から次第にほぼ直線形状に変化するような形状に形成されている（（ｊ）→（ｉ）→（ｈ）→（ｇ））。つまり、このセパレータ３３は、ＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されており、ほぼ円錐台形状をなしている。また、このセパレータ３３は、ＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されており、ほぼ角錐台形状をなしている。
【００３３】
なお、このセパレータ３３において、水平軸Ｘに対向した円形状は、外方に突出するような曲線形状であれば単一の曲率半径を有するように形成しても良いし、複数の曲率半径を組み合わせて形成しても良い。また、垂直軸Ｙに対向した直線形状は、完全な直線でなくても、外方に若干突出するような曲線形状であっても良い。さらに、これら円形状と直線形状とが接合する対角軸近傍では、角型であっても円形状であっても良い。
【００３４】
磁性体コア３４は、ほぼ円錐台形状に形成されている。すなわち、この磁性体コア３４は、管軸Ｚに沿った一端側に径大部３４Ｌを有するとともに管軸Ｚに沿った他端側に径小部３４Ｓを有している。この磁性体コア３４は、ＸＺ平面に沿って２分割可能に形成され、固定片３６によって互いに固定されている。この磁性体コア３４は、セパレータ３３の外側を取り囲むように管軸Ｚと同軸的に設けられている。
【００３５】
水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、例えばピンクッション型の水平偏向磁界を発生し、電子ビームを水平軸Ｘ方向に偏向する。一対の水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、それぞれサドル型のコイルである。これらの水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、セパレータ３３の内面に沿って管軸Ｚに対して対称に取り付けられている。
【００３６】
すなわち、これらの水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、管軸Ｚを含むＸＺ平面に対して対称に配置される。これにより、これらの水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、合わせてほぼセパレータ３３と相似形を形成する。つまり、これらの水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、ＸＺ平面に対向してほぼ円錐面状に形成されており、ほぼ円錐台形状をなしている。また、これらの水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、ＹＺ平面に対向してほぼ平坦状に形成されており、ほぼ角錐台形状をなしている。さらに、これらの水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、管軸Ｚに沿った一端側に径大部３０Ｌを有するとともに管軸Ｚに沿った他端側に径小部３０Ｓを有している。
【００３７】
垂直偏向コイル３２ａ、３２ｂは、例えばバレル型の垂直偏向磁界を発生し、電子ビームを垂直軸Ｙ方向に偏向する。一対の垂直偏向コイル３２ａ、３２ｂは、それぞれトロイダル型のコイルである。これらの垂直偏向コイル３２ａ、３２ｂは、セパレータの外面に装着される磁性体コア３４にコイル線をトロイダル巻きすることによって形成されている。すなわち、これらの垂直偏向コイル３２ａ、３２ｂは、管軸Ｚを含むＸＺ平面に対して対称に配置される。また、これらの垂直偏向コイル３２ａ、３２ｂは、管軸Ｚに沿った一端側に径大部３２Ｌを有するとともに管軸Ｚに沿った他端側に径小部３２Ｓを有している。
【００３８】
また、一対の水平偏向コイル３０ａ、３０ｂは、管軸Ｚ方向に沿った両端部のうち、少なくとも一方の端部がベンドレス形状である。このベンドレス形状は、ベンド部を設けた場合に比べて使用する電力量が少なくなるので、偏向電力低減の面で望ましい形状である。
【００３９】
偏向ヨーク１４において、ほぼ円錐台状の磁性体コア３４の蛍光体スクリーン側端すなわち径大部３４Ｌにおける内径及び外径は、水平偏向コイル３０ａ、３０ｂに対する最適な位置及び管軸方向の長さを考慮して、水平偏向コイル３０ａ、３０ｂの径大部３０Ｌにおける対角軸Ｄ方向に沿った径に応じて決められている。すなわち、水平偏向コイル３０ａ、３０ｂがＹＺ平面に対向してほぼ角錐台形状に形成されるとともにＸＺ平面に対向してほぼ円錐台形状に形成され、磁性体コア３４がほぼ円錐台形状に形成された場合、磁性体コア３４の内面は、各水平偏向コイル３０ａ、３０ｂの対角軸Ｄ部分に最も接近して位置する。
【００４０】
そこで、図８に示すような磁性体コア３４の径大部３４ＬにおけるＸＹ平面において、磁性体コア３４の曲率半径ｒは、水平偏向コイルの対角軸端に向かう対角軸Ｄとが交差する位置Ｂにおけるセパレータ３３の径ｒｄよりもやや大きく設定されている。また、この磁性体コア３４の径小部３４Ｓにおける内面及び外形は、セパレータ３３の径小部３３Ｓがほぼ円形となっていることから、その円の半径に応じて決められている。すなわち、図９に示すように、垂直偏向コイル３２ａ、３２ｂを磁性体コア３４にトロイダル巻きするための余裕を考慮して、磁性体コア３４の径小部３４Ｓの内径及び外形は、セパレータ３３の径小部３３Ｓの半径ｒｄ、径小部３４Ｓの半径ｒ、及び管軸方向の長さを考慮して、最適な円錐台状に形成されている。図９に示すような磁性体コア３４の径小部３４ＳにおけるＸＹ平面において、磁性体コア３４の曲率半径ｒは、セパレータ３３の曲率半径ｒｄよりも大きく設定されている。
【００４１】
また、図８及び図１０に示すように、管軸Ｚ方向のいずれの位置におけるＸＹ断面でも（図９に示した磁性体コア３４の径小部３４Ｓに相当する断面を除く）、水平軸Ｘ上における磁性体コア３４とセパレータ３３との間隔Ｘ０が垂直軸Ｙ上における磁性体コア３４とセパレータ３３との間隔Ｙ０より大きくなっている。
【００４２】
すなわち、水平軸Ｘ近傍では、偏向電力の低減を考慮して水平偏向コイルを電子ビームに近づけるために、ヨーク装着部１５をほぼ平坦な形状とするとともにセパレータ３３もほぼ平坦な形状として水平方向径を縮小しているのに対して、円筒状の磁性体コア３４を適用している。このため、水平軸Ｘ上において、磁性体コア３４とセパレータ３３との間隔Ｘ０は、大きく設定される。
【００４３】
また、垂直軸Ｙ近傍では、垂直軸Ｙ方向に偏向された電子ビームのヨーク装着部１５内面への衝突を防止するために、ヨーク装着部１５をほぼ円錐面形状とするとともにセパレータ３３もほぼ円錐面形状として垂直方向径を拡大している。このような形状のセパレータ３３に円筒状の磁性体コア３４を適用したことにより、垂直軸Ｙ上において、磁性体コア３４とセパレータ３３との間隔Ｙ０は、小さく設定される。
【００４４】
これらを考慮して、ＸＺ平面に対向するセパレータ３３と磁性体コア３４との垂直軸Ｙに沿った最小間隔Ｙｍｉｎと、ＹＺ平面に対向するセパレータ３３と磁性体コア３４との水平軸Ｘに沿った最大間隔Ｘｍａｘとの関係が
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすように設定される。
【００４５】
次に、他の実施形態について説明する。
【００４６】
パネル１の有効部１Ａにおけるアスペクト比が１６：９のカラー陰極線管装置において、電子ビームがヨーク装着部に衝突しやすい位置は、図１１に示すように、ＸＹ平面において、垂直軸Ｙとのなす角度が２５°以上５０°以下の範囲内に相当する。このため、この範囲内におけるＸＺ平面に対向するセパレータ３３と磁性体コア３４との垂直軸Ｙに沿った最小間隔Ｙｍｉｎと、ＹＺ平面に対向するセパレータ３３と磁性体コア３４との水平軸Ｘに沿った最大間隔Ｘｍａｘとの関係が
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすように設定されることが望ましい。これにより、水平偏向コイルによる偏向電力の低減を図ることができるとともに、電子ビームのヨーク装着部への衝突を防止することができる。
【００４７】
パネル１の有効部１Ａにおけるアスペクト比が４：３のカラー陰極線管装置において、電子ビームがヨーク装着部に衝突しやすい位置は、図１２に示すように、ＸＹ平面において、垂直軸Ｙとのなす角度が２５°以上４０°以下の範囲内に相当する。このため、この範囲内におけるＸＺ平面に対向するセパレータ３３と磁性体コア３４との垂直軸Ｙに沿った最小間隔Ｙｍｉｎと、ＹＺ平面に対向するセパレータ３３と磁性体コア３４との水平軸Ｘに沿った最大間隔Ｘｍａｘとの関係が
Ｘｍａｘ≧１．５×Ｙｍｉｎ
を満たすように設定されることが望ましい。これにより、水平偏向コイルによる偏向電力の低減を図ることができるとともに、電子ビームのヨーク装着部への衝突を防止することができる。
【００４８】
以上説明したように、この実施の形態に係るカラー陰極線管装置によれば、真空外囲器のヨーク装着部、偏向ヨークのセパレータ及び水平偏向コイルは、ＹＺ平面に対向する水平軸近傍をほぼ角錐台形状とし、ＸＺ平面に対向する垂直軸近傍をほぼ円錐台形状としている。このため、電子ビームの偏向角が最も大きくなる対角軸方向の径は、円錐台形状とほぼ同等であって、水平軸方向の径を縮小することができる。これにより、水平偏向コイルを真空外囲器内の電子ビームに近づけることができる。したがって、電子ビームを効率良く偏向することができ、偏向ヨークの偏向電力を低減することが可能となる。
【００４９】
また、角錐台形状と比較して、垂直軸方向の径を拡大することができる。これにより、対角軸方向及び垂直軸方向に偏向された電子ビームのヨーク装着部への衝突を抑制することができる。したがって、蛍光体層の不所望な発光を防止することができ、表示品位を向上することが可能となる。
【００５０】
さらに、電子ビームがヨーク装着部に長時間に亘って衝突することによるガラスの過熱を抑制することができ、真空外囲器の爆縮を防止することができる。したがって、信頼性を向上することが可能となる。
【００５１】
またさらに、上述した実施の形態による偏向ヨークは、ほぼ円錐台形状の磁性体コアを採用したことにより、容易に製造することができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００５２】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、この発明は、垂直方向が完全に円錐形状をしている必要は無く、ヨーク装着部の電子ビームがほぼ衝突しない位置ではどのような形状をしていても良い。さらに、この発明は、カラー陰極線管装置に限らず、モノクロの陰極線管装置にも適用可能であり、また、垂直偏向コイルは、トロイダル型に限らず、サドル型であっても適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、偏向電力及び製造コストを低減しつつ、表示品位を向上することができ、しかも信頼性の高い偏向ヨーク及びこれを備えた陰極線管装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係るカラー陰極線管装置の構造を一部破断して示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示したカラー陰極線管装置の真空外囲器の背面側の構造を概略的に示す斜視図である。
【図３】図３の（ａ）乃至（ｆ）は、図２に示した真空外囲器の側面図及び真空外囲器各部を示す断面図であり、（ａ）は真空外囲器の側面図、（ｂ）は（ａ）における線Ｂ−Ｂに沿った断面図、（ｃ）は（ａ）における線Ｃ−Ｃに沿った断面図、（ｄ）は（ａ）における線Ｄ−Ｄに沿った断面図、（ｄ）は（ａ）における線Ｅ−Ｅに沿った断面図、（ｆ）は（ａ）における線Ｆ−Ｆに沿った断面図であり、（ｇ）は（ａ）における線Ｃ−Ｃに沿ったセパレータの断面図、（ｈ）は（ａ）における線Ｄ−Ｄに沿ったセパレータの断面図、（ｉ）は（ａ）における線Ｅ−Ｅに沿ったセパレータの断面図、（ｊ）は（ａ）における線Ｆ−Ｆに沿ったセパレータの断面図である。
【図４】図４の（ａ）は、ほぼ角錐台形状のヨーク装着部における電子ビーム群との位置関係を説明するための図であり、図４の（ｂ）は、この実施の形態に係るヨーク装着部における電子ビーム群との位置関係を説明するための図である。
【図５】図５は、図１に示したカラー陰極線管装置に適用される偏向ヨークの構造を概略的に示す斜視図である。
【図６】図６の（ａ）は、図５に示した偏向ヨークのパネル側から見た正面図であり、図６の（ｂ）は、図５に示した偏向ヨークの側面図である。
【図７】図７は、図５に示した偏向ヨークの分解斜視図である。
【図８】図８は、この実施の形態に係る磁性体コアの径大部におけるセパレータとの位置関係を示す図である。
【図９】図９は、この実施の形態に係る磁性体コアの径小部におけるセパレータとの位置関係を示す図である。
【図１０】図１０は、磁性体コアとセパレータとの垂直軸に沿った最小間隔と水平軸に沿った最大間隔とを説明するための図である。
【図１１】図１１は、他の実施の形態に係る磁性体コアの径大部におけるセパレータとの位置関係を示す図である。
【図１２】図１２は、他の実施の形態に係る磁性体コアの径大部におけるセパレータとの位置関係を示す図である。
【符号の説明】
１…パネル、３…ネック、４…ファンネル、１０…真空外囲器、１２…蛍光体スクリーン、１４…偏向ヨーク、１５…ヨーク装着部、１６…電子銃構体、１８…シャドウマスク、２０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…電子ビーム、３０ａ、３０ｂ…水平偏向コイル、３２ａ、３２ｂ…垂直偏向コイル、３３…セパレータ、３４…磁性体コア
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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