(57)【要約】【課題】  フェライトコアの内面に形成された複数の凸部間の溝に垂直偏向コイルと水平偏向コイルとが巻線された偏向ヨークを備え、水平偏向コイルの巻線空間が確保され、円滑な巻線作業が可能なカラー受像管装置を提供する。【解決手段】  偏向ヨークを構成するフェライトコア１０は、その内面に畝状の複数の凸部１１を備える。Ｚ軸上の位置Ｚ0関して、Ｚ＝Ｚ0−０．５ｍｍの位置での凸部１１の高さをＨ1、Ｚ＝Ｚ0＋０．５ｍｍの位置での凸部１１の高さをＨ2としたとき、複数の凸部１１の少なくとも１つは、Ｈ2≧Ｈ1＋２ｍｍを満足する。ここで位置Ｚ0は、フェライトコア１０のＺ軸方向の中央位置よりも電子銃側に位置する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項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枠とを有し、
前記フェライトコアは、その内面に、前記フェライトコアの周方向に配列された複数の凸部を有し、
前記凸部のそれぞれは、前記カラー受像管装置の管軸に向かって突出し、且つ前記管軸を含む面にほぼ沿った畝状であり、
前記複数の凸部のうちの少なくとも１つは、下記条件イ及びロを満足することを特徴とするカラー受像管装置。
イ）前記管軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸の正の方向を蛍光体スクリーン側とし、前記凸部の頂部と前記凸部の根本部との間の、前記Ｚ軸と直交し且つ前記頂部を通る直線に沿った距離を前記凸部の高さとし、Ｚ軸上の位置Ｚ0に対して、Ｚ＝Ｚ0−０．５ｍｍの位置での前記凸部の高さをＨ1、Ｚ＝Ｚ0＋０．５ｍｍの位置での前記凸部の高さをＨ2としたとき、Ｈ2≧Ｈ1＋２ｍｍを満足する位置Ｚ0を備える。
ロ）前記位置Ｚ0が、前記フェライトコアの前記Ｚ軸方向の中央位置よりも電子銃側に位置する。
【請求項２】
前記条件イ及びロを満足する前記凸部とこれと隣り合ういずれか一方の凸部との間の溝のうち、前記位置Ｚ0よりも電子銃側に位置する少なくとも一部分には前記垂直偏向コイルの巻線のみが配置されており、前記位置Ｚ0よりも蛍光体スクリーン側に位置する少なくとも一部分には前記垂直偏向コイルの巻線と前記水平偏向コイルの巻線とが前記絶縁枠を介して配置されている請求項１に記載のカラー受像管装置。
【請求項３】
前記絶縁枠は、前記位置Ｚ0よりも蛍光体スクリーン側に配置される第１絶縁枠と、前記位置Ｚ0よりも電子銃側に配置される円筒状の第２絶縁枠とからなる請求項１に記載のカラー受像管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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、受像管の管軸方向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を用いた偏向ヨークが特許文献１に開示されている。この偏向ヨークの、電子銃寄りの位置での管軸に垂直な面での一部断面図を図８に示す。偏向ヨークのフェライトコア４０内面におおむね管軸方向にむかって突出した複数の凸部４１が設けられている。周方向に隣り合う凸部４１の間の溝４３内に、垂直偏向コイル７の巻線と水平偏向コイル６の巻線とが嵌め込まれるようにして巻装されている。４５は垂直偏向コイル７と水平偏向コイル６とを絶縁するための絶縁枠である。
【０００３】
このような凸部４１を設けることにより、凸部４１を設けない場合に比べて、フェライトコア４０を受像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、コイル６，７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。
【特許文献１】実開昭６１−５６７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のスロットコアでは、共通する溝４３内に垂直偏向コイル７の巻線と水平偏向コイル６の巻線とが配置されるため、両者を絶縁するための絶縁枠４５が必須である。絶縁枠４５は、半径方向に対向する垂直偏向コイル７の巻線と水平偏向コイル６の巻線とが直接接触しないようにして絶縁する絶縁部４５ａと、沿面距離を確保して絶縁をより確実なものとするための側壁４５ｂと、凸部４１を挟んで隣り合う溝４３内の絶縁部４５ａ及び側壁４５ｂを相互に連結し、絶縁枠４５を周方向に連続させてその強度及び精度を向上させる連結部４５ｃとから構成される。水平偏向コイル６の巻線は、間隔ＧＷを隔てて対向する一対の側壁４５ｂの間に配置される。
【０００５】
図８におけるIX−IX線に相当する位置でのフェライトコア４０の矢視断面図を図９に示す。図９では、受像管の管軸をＺ軸とし、フェライトコア４０の電子銃側端をＺ＝０とし、蛍光体スクリーン側をＺ軸の正の方向として図示してある。
【０００６】
フェライトコア４０は一般に漏斗形状を有しており、その内面に、複数の凸部４１が図９に示すように小径側（電子銃側）から大径側（蛍光体スクリーン側）にまで連続して形成されている。従って、周方向に隣り合う凸部４１の間の溝４３の幅は、小径側ほど狭くなる。水平偏向コイル６の巻線は、溝４３の幅よりも一対の側壁４５ｂの合計厚み分だけ更に狭い間隔（ゲート幅）ＧＷの空間内に配置しなければならないため、特に小径側において、水平偏向コイル６の巻線を配置するための空間が十分に確保できず、また、一対の側壁４５ｂ間に巻線を円滑に配置する作業が困難であるという問題があった。
【０００７】
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、省電力効果を最大限発揮するようにスロットコアの凸部間の溝に垂直偏向コイルと水平偏向コイルとが巻線された偏向ヨークを備え、水平偏向コイルの巻線空間が確保され、円滑な巻線作業が可能な、低偏向電力、低発熱でありながら優れた生産性を有するカラー受像管装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係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枠とを有する。前記フェライトコアは、その内面に、前記フェライトコアの周方向に配列された複数の凸部を有し、前記凸部のそれぞれは、前記カラー受像管装置の管軸に向かって突出し、且つ前記管軸を含む面にほぼ沿った畝状である。前記複数の凸部のうちの少なくとも１つは、下記条件イ及びロを満足する。
【０００９】
イ）前記管軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸の正の方向を蛍光体スクリーン側とし、前記凸部の頂部と前記凸部の根本部との間の、前記Ｚ軸と直交し且つ前記頂部を通る直線に沿った距離を前記凸部の高さとし、Ｚ軸上の位置Ｚ0に対して、Ｚ＝Ｚ0−０．５ｍｍの位置での前記凸部の高さをＨ1、Ｚ＝Ｚ0＋０．５ｍｍの位置での前記凸部の高さをＨ2としたとき、Ｈ2≧Ｈ1＋２ｍｍを満足する位置Ｚ0を備える。
【００１０】
ロ）前記位置Ｚ0が、前記フェライトコアの前記Ｚ軸方向の中央位置よりも電子銃側に位置する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のカラー受像管装置は、スロットコアの凸部間の溝に垂直偏向コイルと水平偏向コイルとが巻回された偏向ヨークを備えるので消費電力と発熱が低減され、同時に、水平偏向コイルの巻線空間が十分に確保され、円滑な巻線が作業が可能である。従って、低偏向電力、低発熱でありながら優れた生産性を有するカラー受像管装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は本発明が適用された平面スクリーンを有する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。
【００１４】
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と、ファンネル２の外周面に装着された偏向ヨーク４及び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。
【００１５】
図２は偏向ヨーク４の蛍光体スクリーン側から見た斜視図である。
【００１６】
偏向ヨーク４を構成するフェライトコア１０の電子銃側（小径側）端のＺ軸上の位置をＺ＝０とし、これより蛍光体スクリーン側（大径側）をＺ軸の正の方向とする。図３は、Ｚ＝１５ｍｍの位置での偏向ヨーク４のＺ軸に垂直な面での部分断面図である。図４は、Ｚ＝５ｍｍの位置での偏向ヨーク４のＺ軸に垂直な面での部分断面図である。
【００１７】
偏向ヨーク４は、フェライトコア１０と、電子ビームを水平方向に偏向するための水平偏向磁界を発するサドル型の水平偏向コイル６と、この水平偏向コイル６よりも外側に配置され、電子ビームを垂直方向に偏向するための垂直偏向磁界を発する垂直偏向コイル７と、水平偏向コイル６と垂直偏向コイル７とを絶縁する樹脂製の絶縁枠２１，２２とを有する。フェライトコア１０は、略漏斗形状を有し、その内面には、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複数の凸部１１が形成されている。
【００１８】
図５は、図３，図４におけるＶ−Ｖ線に相当する位置でのフェライトコア１０の矢視断面図である。図示したように、凸部１１は、Ｚ＝０ｍｍからＺ＝４３ｍｍの位置まで延設されている。本実施形態の凸部１１は、Ｚ＝１０ｍｍの地点で高さが変化している。凸部１１の頂部１１ａと凸部１１の根本部１１ｂとの間の、Ｚ軸と直交し且つ頂部１１ａを通る直線１９に沿った距離を凸部１１の高さＨと定義する。本実施形態においては、Ｚ＝１０ｍｍの地点にて、高さＨが、小径側（電子銃側）の高さＨ＝３ｍｍから大径側（蛍光体スクリーン側）の高さＨ＝７ｍｍに、４ｍｍだけ階段状に増加している。そして、Ｚ＝１０ｍｍの地点よりも大径側にいくに従って高さＨは徐々に小さくなっている。図９に示した従来の凸部４１は、小径側から大径側にいくに従って高さが徐々に小さくなっているが、図５に示す本実施形態のように急峻に高さが変化する部分は存在しない。
【００１９】
以下に、凸部１１がこのような急峻な高さ変化部を有することによる作用を説明する。
【００２０】
Ｚ＝１５ｍｍの地点では、凸部１１の高さＨ＝６．５ｍｍである。この地点では、図３に示すように、周方向に隣り合う凸部１１の間の溝１３内に、まず、垂直偏向コイル７の巻線が嵌め込まれるようにして配置される。次いで、絶縁枠（第１絶縁枠）２１が配置される。絶縁枠２１は、図８に示した従来の絶縁枠４５と同様に、半径方向に対向する垂直偏向コイル７の巻線と水平偏向コイル６の巻線とが直接接触しないようにして絶縁する絶縁部２１ａと、沿面距離を確保して絶縁をより確実なものとするための側壁２１ｂと、凸部１１を挟んで隣り合う溝１３内の絶縁部２１ａ及び側壁２１ｂを相互に連結し、絶縁枠２１を周方向に連続させてその強度及び精度を向上させる連結部２１ｃとから構成される。その後、絶縁枠２１の対向する一対の側壁２１ｂの間に水平偏向コイル６の巻線が配置される。一対の側壁２１ｂの間の間隔（ゲート幅）ＧＷは、隣り合う凸部１１の間の間隔よりも一対の側壁２１ｂの合計厚み分だけ狭くなり、Ｚ＝１５ｍｍの地点ではゲート幅ＧＷ＝３．０ｍｍである。これに対して、複数本の素線が束ねられて構成された水平偏向コイル６の巻線径は約１．０ｍｍである。従って、巻線を収納するのに十分な空間が確保されている。また、巻線径に対するゲート幅ＧＷの比（ＧＷ／巻線径）が３であり、これは本発明者らが巻線実験を通じて確認した、円滑な巻線作業を行うための下限値である２．５よりも大きいため、巻線工程に何らの支障も生じない。Ｚ＝１５ｍｍの地点よりも大径側（蛍光体スクリーン側）では、フェライトコア１０の径が拡大するので、ゲート幅ＧＷも上記よりも徐々に拡大する。従って、水平偏向コイル６の巻線のための収納空間及び巻線作業に関する裕度は拡大する。よって、Ｚ＝１５ｍｍから凸部１１の大径側端の位置であるＺ＝４３ｍｍの範囲において、図３に示したように水平偏向コイル６の巻線を絶縁枠２１のゲート幅ＧＷ内に嵌め込むようにして配置することができる。この結果、フェライトコア１０の凸部１１を受像管に接近させることができるので、偏向電力及び発熱の低減というスロットコアが本来備える効果が発揮される。
【００２１】
次に、Ｚ＝５ｍｍの地点での構成及び作用を従来技術と比較しながら説明する。
【００２２】
図９に示したような急峻な高さ変化部を備えない凸部４１を有する従来のフェライトコア４０では、Ｚ＝５ｍｍの地点での凸部４１の高さＨ＝７ｍｍである。また、小径側ほど溝４３の幅が狭くなること、及び水平偏向コイル６の巻線のための収納空間は溝４３の幅よりも絶縁枠４５の一対の側壁４５ｂの合計厚み分だけ更に狭くなることにより、Ｚ＝５ｍｍの地点ではゲート幅ＧＷ＝２．３ｍｍである。水平偏向コイル６の巻線工程では、径が約１ｍｍの巻線をこのゲート幅内に嵌め込むようにして巻回する必要があり、絶縁枠４５と巻線との相対的位置関係を厳密に管理する必要があり、通常の巻線装置では安定した巻線作業を行うことは困難である。
【００２３】
これに対して、本発明の本実施形態では、Ｚ＝０ｍｍからＺ＝１０ｍｍまでの範囲では凸部１１の高さＨ＝３ｍｍである。この範囲では図４に示すように、周方向に隣り合う凸部１１の間の溝１３内に垂直偏向コイル７の巻線のみが配置される。そして、複数の凸部１１の頂部に内接する円筒状の絶縁枠（第２絶縁枠）２２が挿入され、絶縁枠２２の内周面上に水平偏向コイル６の巻線が配置される。
【００２４】
この構成では、垂直偏向コイル７の巻線が収納される溝１３の幅（ゲート幅）ＧＷ＝４．３ｍｍである。これに対して、複数本の素線が束ねられて構成された垂直偏向コイル７の巻線径は約１．０ｍｍである。従って、巻線を収納するのに十分な空間が確保されている。また、巻線径に対するゲート幅ＧＷの比（ＧＷ／巻線径）が４．３であり、巻線工程に何らの支障も生じない。
【００２５】
また、絶縁枠２２は肉厚が１ｍｍの形状が簡略化された円筒形状であるので、その強度や寸法精度の管理が容易である。
【００２６】
更に、水平偏向コイル６の巻線は、円筒状の絶縁枠２２の、凹凸のない内周面上に配置される。従って、巻線を配置するための空間は十分に確保され、また、通常の巻線装置を用いて円滑な巻線作業を行うことができる。また、凸部１１の配置とは無関係に巻線を配置して、所望する偏向磁界分布を形成することが容易になる。
【００２７】
以上のように、本実施形態の偏向ヨーク４は、凸部１１の高さ変化部が設けられたＺ＝１０ｍｍの地点を境界として、これより蛍光体スクリーン側（大径側）では図３に示すような断面構成を有し、電子銃側（小径側）では図４に示すような断面構成を有する。これにより、Ｚ軸方向の全範囲においてコイルの巻線を収納するための十分な空間を確保することができ、また、円滑な巻線作業を行うことができるので生産性が向上する。
【００２８】
上記から明らかなとおり、本実施形態では、垂直偏向コイル７と水平偏向コイル６とを絶縁するための絶縁枠２０は、図６に示すように、Ｚ＝１０より蛍光体スクリーン側（大径側）の範囲で使用される略漏斗状の第１絶縁枠２１と、Ｚ＝０からＺ＝１０ｍｍの範囲に使用される円筒状の第２絶縁枠２２という２つの別個の部品から構成される。組立時には、第１絶縁枠２１はフェライトコア１０の大径側から挿入され、第２絶縁枠２２はフェライトコア１０の小径側から挿入される。
【００２９】
但し、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。
【００３０】
例えば、上記の実施形態では、図５に示すように、Ｚ＝１０ｍｍの地点にて凸部１１の高さが階段状に急峻に変化した例を示したが、図７に示すように、Ｚ軸上の位置Ｚ0に対して、Ｚ＝Ｚ0−０．５ｍｍの位置での凸部１１の高さをＨ1、Ｚ＝Ｚ0＋０．５ｍｍの位置での凸部１１の高さをＨ2としたとき、Ｈ2≧Ｈ1＋２ｍｍを満足するような位置Ｚ0が存在していればよい。このようにわずかになだらかに高さが変化する高さ変化部１５であっても上記と同様の効果が得られる。高さ変化部１５での凸部１１の高さ変化量Ｈ2−Ｈ1が２ｍｍ未満の場合には、位置Ｚ0よりも大径側において、水平偏向コイル６の巻線が凸部１１の頂部よりもＺ軸方向に突出する可能性がある。
【００３１】
また、位置Ｚ0のＺ軸方向の位置は、上記の実施形態に示した数値例に限定されないが、少なくともフェライトコア１０のＺ軸方向の中央位置よりも小径側（電子銃側）に位置する必要がある。位置Ｚ0がフェライトコア１０のＺ軸方向の中央位置よりも大径側に位置すると、凸部１１の高さが高い部分のＺ軸方向の長さが減少するので、スリットコアの効果である偏向電力及び発熱の低減効果が得られない。但し、位置Ｚ0は、フェライトコア１０の径がスクリーン側に向かうにつれて拡大していく位置にあることが好ましい。フェライトコアの品種にもよるが、通常はＺ≧１０ｍｍの範囲（フェライトコアによってはＺ≧３ｍｍの範囲）に位置Ｚ0が存在することが好ましい。
【００３２】
上記の実施形態では、フェライトコア１０の内面に形成された全ての凸部１１が高さ変化部１５を有していたが、高さ変化部１５を有していない凸部１１が存在していても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】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
【図２】本発明の一実施形態にかかる偏向ヨークの蛍光体スクリーン側から見た斜視図
【図３】本発明の一実施形態にかかる偏向ヨークの、Ｚ＝１５ｍｍの位置でのＺ軸に垂直な面での部分断面図
【図４】本発明の一実施形態にかかる偏向ヨークの、Ｚ＝５ｍｍの位置でのＺ軸に垂直な面での部分断面図
【図５】本発明の一実施形態にかかるフェライトコアの、図３，図４におけるＶ−Ｖ線に相当する位置での矢視断面図
【図６】本発明の一実施形態かかる絶縁枠の側面図
【図７】本発明の別の実施形態にかかるフェライトコアのＺ軸を通る面での片断面
【図８】従来の偏向ヨークの管軸に垂直な面での一部断面図
【図９】従来のフェライトコアの、図８のIX−IX線に相当する位置での矢視断面図
【符号の説明】
【００３５】
１……  前面平面パネル
２……  ファンネル
３……  電子銃
４……  偏向ヨーク
５……  コンバーゼンスヨーク
６……  水平偏向コイル
７……  垂直偏向コイル
１０…  フェライトコア
１１…  凸部
１１ａ…凸部の頂部
１１ｂ…凸部の根本部
１３…  溝
１５…  高さ変化部
２０…  絶縁枠
２１…  絶縁枠（第１絶縁枠）
２１ａ…絶縁部
２１ｂ…側壁
２１ｃ…連結部
２２…  絶縁枠（第２絶縁枠）
【図１】
2005078833.tif 000003
【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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