(57)【要約】少なくとも１つのスピーカ（２１）及び１つのコイル（１５）を有する装置において、前記コイル（１５）によって発生させられる磁場に対する、前記スピーカ（２１）によって発生させられる磁場の影響が、前記スピーカ（２１）と前記コイル（１５）との間の距離を大きくすることなしに減少させられる。これは、スピーカ（２１）をコイル（１５）に対して、スピーカ（２１）の中心軸（２８）とスピーカ（２１）に最も近い前記コイル（１５）の巻線とがほぼ同じ平面内で延在し、この平面で、前記スピーカの前記中心軸（２８）がこれらの最も近い巻線（１７）とほぼ平行に延在するように、配置することによって達成される。この構成では、スピーカ（２１）によって発生させられる磁場の力線（２７）は、コイル（１５）の巻線（１７）の大部分と交差しない。
2006506871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのスピーカ及び少なくとも１つのコイルを有する装置において、前記スピーカの中心軸と前記スピーカに最も近い前記コイルの巻線のほぼ直線の部分とは、ほぼ同じ平面内で延在し、この平面で、前記スピーカの前記中心軸は、前記スピーカに最も近い前記コイルの前記巻線の前記部分とほぼ平行に延在する、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記コイルと前記スピーカとの間の距離は少なくとも１０ｃｍである、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、前記コイルは、画像を表示するためのディスプレイウィンドーを前面に持ち、電子ビームを発生させるための電極系を後面に持つ陰極線管を有するディスプレイ装置の一部である垂直偏向コイルであり、前記垂直変更コイルは、前記電子ビームが前記ディスプレイウィンドーの内側表面に向かう途中で前記電子ビームを垂直方向に偏向させる役割を果たす、装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置において、前記スピーカの前面は、前記ディスプレイ装置の前面の方に少なくとも部分的に向けられる、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、前記スピーカは、約２５〜３００Ｈｚの周波数範囲のベーストーンを発生させるためのサブウーファである、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのスピーカ及び少なくとも１つのコイルを有する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような装置のよく知られた例は、テレビジョンセット及びコンピュータモニタであり、これらは、一般的に、スピーカと、スクリーン、電極系及び偏向コイルを持つ陰極線管とを有する。カラー陰極線管において、電極系は、画面の内側表面の方向に向けられる３つの電子ビームを発生させるための３つの電子銃を有する。偏向コイルは、電子ビームがスクリーンへ向かう途中で該電子ビームを偏向させるように構成される。
【０００３】
音声信号の受信時に、スピーカは交流磁場を生成する。この磁場の影響を受けて、偏向コイルは、特にスピーカが大音量で動作しているサブウーファである場合には、電子ビームの偏向に影響する追加の電磁力を発生させる。
【０００４】
スクリーンに表示されている画像がサブウーファによって発生されているベーストーンによって悪影響を受けるという事実は、容認できない。従って、上述の課題に関する解決策への大きな必要性がある。サブウーファを垂直偏向コイルから、該垂直偏向コイルが該サブウーファの磁場の外にあることになることを保証するのに十分遠い距離に配置することを提案する明らかな解決策は、実際上可能ではない。なぜなら例えばテレビジョンセット又はコンピュータモニタのハウジングは、限られた空間を提供するからである。
【０００５】
従来技術によれば、上述の問題に対する幾つかの解決策が提案されている。ほとんどの解決策は、補償磁場を発生させることを目的とし、従って、これらは追加の要素及び比較的複雑な装置を必要とする。
【０００６】
特開平６０−２２９５８５は、陰極線管について反対側に配置される一対のスピーカが設けられる解決策を提案する。スピーカは、異なった極性の永久磁石を有する。この構成では、これらのスピーカが同じ音声信号によって駆動されるときに逆磁場が発生する。これらの逆磁場は、特に陰極線管の中心において互いを打ち消しあう。
【０００７】
特開平１１−２８５０１６は、音声信号に基づいて逆磁場を発生させるための補償コイルが設けられる解決策を提供する。従来技術の欠点は、追加の磁性部品及び回路が、スピーカの磁場を補償するのに必要であるということである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、スクリーン上の画像がベーストーンによって視覚的に乱されるという問題に対する単純な解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、独立請求項によって規定される。従属請求項は、有利な実施例を規定する。
【００１０】
動作中、サブウーファは、ベーストーン、即ち、周波数範囲約２５〜３００Ｈｚのトーンを発生させる。垂直偏向コイル（即ち、電子ビームの垂直偏向の原因となり、従って、スクリーン上の画像の垂直方向の構築の原因となるコイル）が駆動される周波数は、この範囲内にある。ほとんどの場合、ベーストーンの周波数は、垂直偏向コイルの周波数と厳密に同一ではない。例えば、垂直偏向コイルの周波数は１００Ｈｚである一方、ベーストーンの周波数は１０５Ｈｚである。周波数差は干渉を生じさせ、この干渉の周波数は、周波数差と同一であり、これはこの例では５Ｈｚである。干渉はスクリーン上の画像の乱れを生じさせる。画像は、スクリーン上の特定の位置で干渉の周波数で点滅する。この周波数が約５０Ｈｚよりも低い場合、人間の目は点滅を見ることが可能である。従って、上記の例において、点滅は５Ｈｚの周波数を持つので、ユーザはこの点滅を見ることができる。一般に、垂直偏向コイルが駆動される最大周波数が１００Ｈｚになれば、約１５０Ｈｚまでのベーストーンは目に見える干渉を生じさせる。なぜなら、周波数差が５０Ｈｚよりも低いからである。
【００１１】
本発明による装置において、スピーカのコイルに対する位置は、コイルの巻線とスピーカによって発生させられた磁場の力線との交差を可能な限り避けるように選択される。これは、導体と交流磁力線との交差が電磁力の発生につながり、この電磁力の値は、導体が力線に垂直に延在する場合に最も高く、導体が力線に平行に延在する場合に最低又はゼロに等しいということを考慮すると、有利である。この事実をコイル及びスピーカを持つ装置の場合に適用すると、コイルの巻線とスピーカによって発生させられる磁場の力線との交点を避けることが、追加の電磁力の発生を避ける結果となり、このことが、コイルによって発生させられる磁場が乱されることを避ける結果となる、という結論に至る。
【００１２】
本発明による装置において、コイルの巻線とスピーカによって発生させられる磁場の力線との交差が避けられる態様に関する２つの重要な側面は、特にコイルに近い領域における、磁場の形状と、力線の方向とである。
【００１３】
大音量で動作するスピーカにより発生させられる磁場の形状は、低音量で動作するスピーカにより発生させられる磁場の形状とは異なる。前者の場合が本発明に関連して最も興味深い。なぜなら、この場合にのみ、発生させられた磁場が、コイルに到達するのに、そして、追加の電磁力の発生をもたらすのに十分強いからである。調査により、大音量の場合には、磁場は、スピーカの前及び後に延在する円柱の形状を持つことが示された。力線は、線形であり、スピーカの中心軸にほぼ平行に延在する。円柱形の磁場の端においてのみ、力線は、スピーカの中心軸に向かって曲がる。
【００１４】
上の段落に基づいて、スピーカが大音量で動作する関連した場合において、磁場の主要部は、互いに対して及びスピーカの中心軸に対してほぼ平行に延在する直線的な力線を有することが明らかであろう。
【００１５】
本発明によれば、スピーカの中心軸とスピーカに最も近いコイルの巻線とはほぼ同じ平面内で延在し、この平面で、スピーカの中心軸は、スピーカに最も近いコイルの巻線にほぼ平行に延在する。上記に基づいて、この装置において、スピーカによって発生させられる磁場の力線は、スピーカに最も近い巻線にほぼ平行に延在することが明らかである。なぜなら、これらの力線は、スピーカの中心軸にほぼ平行に延在するからである。従って、力線は、最も近い巻線と交差しない。
【００１６】
本発明の適用が、コイルによって発生させられる磁場の、スピーカによって発生させられる磁場の影響の下での大幅に小さい乱れにつながることが、試験によって判明したので、後者の磁場の力線も他の巻線と交差しないと推定することができる。この現象は、磁場の形状及びその力線の通常の経路のみを考慮したのでは説明されることができない。従って、巻線に近い領域で、力線は偏向すると推定することができる。おそらく、力線は、巻線が巻きつけられたコアを通じて伝達されている。なぜならこのコアは通常比較的低い磁気抵抗を持つ材料を有するからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、ここで、図面を参照してより詳細に説明され、図面においては、類似の部分は同一の参照記号によって示される。
【００１８】
本発明は陰極線管及びスピーカを有するテレビジョンセットとの関連で説明されるが、本発明が、少なくとも１つのスピーカ及び少なくとも１つのコイルを有する他の装置、例えばコンピュータモニタにも関することは理解される。
【００１９】
図１は、カラー陰極線管１及び偏向コイル２を示す。陰極線管１は、パネル３、コーン４及びネック５を有するガラス製エンベロープを有する。パネル３は、画像を表示するためのほぼ長方形のディスプレイウィンドー６を有する。ネック５は、３つの電子ビーム８、９、１０を発生させるための３つの電子銃を有する電極系７を収容する。電子ビーム８、９、１０は、ディスプレイウィンドー６の内側表面に設けられるとともに、細いバンドに配置される多数の赤、緑及び青の蛍光素子を有する、ディスプレイスクリーン１１の方に向けられる。ディスプレイスクリーン１１への途上、電子ビーム８、９、１０は、陰極線管１の中心軸１２の周りに同軸に配された偏向コイルによって偏向させられる。更に、電子ビーム８、９、１０はアパーチャ１４を有するシャドウマスク１３を通過する。３つの電子ビーム８、９、１０は、アパーチャ１４を、互いに小さい角度で通過し、従って、これらビームは、それぞれ、１つの色の蛍光素子に入射する。ディスプレイウィンドー６上の画像は、多くの蛍光素子の制御されたルミネセンスによって構成される。
【００２０】
以下では、垂直方向は、ディスプレイスクリーン１１上の蛍光素子が延在する方向として定義される。水平方向は、垂直方向に対して垂直な方向として定義される。
【００２１】
電子ビーム８、９、１０の偏向は、偏向コイル２によって発生させられる磁場の影響を受けて起こる。偏向コイル２は、図１に示されるように、コーン４に可能な限り近くに、コーン４の後ろの位置に、配置される。偏向コイル２は、水平方向の偏向のための水平偏向コイル（示されない）及び垂直方向の偏向のための垂直偏向コイル１５（図２に示される）を有する。
【００２２】
動画を表示することは、ディスプレイウィンドー６上で画像を繰り返し構築することを必要とする。このプロセスでは、繰り返し周波数は、ユーザが画像を不連続であると感じるのを避けるのに十分高くあるべきである。水平偏向コイルの繰り返し周波数の通常の値は、１５，６２５Ｈｚ及び３２，２５０Ｈｚである。垂直偏向コイル１５の繰り返し周波数の通常の値は、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ、７５Ｈｚ、１００Ｈｚ及び１２０Ｈｚである。
【００２３】
水平偏向コイル及び垂直偏向コイル１５の両方は、図２に概略的に示されるコーン形のキャリア１６の周りに巻き付けられる。図２は、更に、垂直偏向コイル１５の巻線１７も概略的に示す。これらの垂直巻線１７のそれぞれの大部分は、キャリア１６の後側１８からキャリア１６の前側１９に延在し、ここで、前側１９の直径は後側１８の直径よりも大きい。キャリア１６は、その中心軸２０の周りに対称であり、各垂直巻線１７の大部分は、キャリア１６の中心軸２０に対して同じ角度で延在し、ここで、該大部分は中心軸２０も延在するラジアル平面内で延在する。通常、垂直巻線１７は、フェライトコアを有する。
【００２４】
図３は、従来型のスピーカ２１を示す。スピーカ２１は、後面に永久磁石２２を有する。この永久磁石２２のＮ極は、円筒形の中空の磁石２３により構成される一方で、この永久磁石２２のＳ極は、上記中空磁石２３内で延在する棒磁石２４により構成される。この永久磁石２２の存在のため、スピーカ２１が音声信号を受信するかしないかにかかわらず、磁場が常に存在する。永久磁場は、スピーカ２１の動作の最中に発生される磁場と比較すると弱い。
【００２５】
更に、スピーカ２１は、棒磁石２４を含む音声コイル２５を有する。後側では音声コイル２５はばね（図示せず）に取り付けられる一方で、前側では音声コイル２５は、可撓膜（図示せず）に取り付けられる。スピーカ２１は、前面で、前記膜を収容するためのコーン形ハウジング２６を有する。
【００２６】
スピーカ２１の動作の間、音声コイル２５は、音声信号を受信する。音声コイル２５は、この音声信号に基づいて、交流電磁力を発生させる。発生する力は、永久磁石２２の永久力と相互作用する。このプロセスにおいて、音声コイル２５は、生じる力の影響の下で動く。音声コイル２５の運動によって可撓膜の運動が生じ、これによって空気が移動する。このようにして、音はスピーカ２１によって発生させられる。
【００２７】
スピーカ２１が比較的強い音声信号を受信する場合、音声コイル２５によって発生させられる交流磁場は、円筒の形を持つ。音声信号が強いほど、円筒型磁場は大きい。図３は、この磁場の力線２７を概略的に示す。円筒形磁場は、前面及び後面で、スピーカ２１を超えて延在する。力線２７の主要部は、スピーカ２１の中心軸２８と平行に延在する。磁場の端で、力線２７は中心軸２８の方へ曲がる。
【００２８】
図４は、陰極線管１、偏向コイル２及びスピーカ２１を概略的に示し、これらは、例えばテレビジョンセットであるディスプレイ装置の３つの要素を構成し、本発明に従って配置される。図４は、動作中にスピーカ２１によって発生させられる交流電場の力線２７も示す。
【００２９】
本発明の重要な側面によれば、スピーカ２１の中心軸２８と、該スピーカに最も近い垂直偏向コイル１５の巻線とは、同じ平面内で延在する。示された例において、スピーカ２１の中心軸２８及びこれらの巻線１７は、水平面において延在する。本発明の他の重要な側面によれば、上記水平面において、スピーカ２１の中心軸２８は、該スピーカ２１に最も近い垂直巻線１７にほぼ平行に延在する。
【００３０】
示された例において、垂直偏向コイル１５の巻線１７のそれぞれは、該垂直偏向コイル１５の中心軸２０も延在するラジアル面内で延在する。従って、本発明による装置において、スピーカ２１の中心軸２８と偏向コイル１５の中心軸２０とはほぼ同じ平面内で延在する。更に、この面内では、垂直偏向コイル１５の中心軸２０とスピーカ２１の中心軸２８との間の角度は、垂直変更コイル１５の中心軸２０と垂直巻線１７との間の角度にほぼ等しい。
【００３１】
本発明によれば、スピーカ２１は、陰極線管１の上、陰極線管１の下、陰極線管１の左側、陰極線管の右側、又は陰極線管１に対してあらゆる他の可能な位置に配置されてよい。選択された位置で、スピーカ２１の中心軸２８が、全方向において、スピーカ２１に最も近い垂直巻線１７にほぼ平行に延在することが重要である。
【００３２】
偏向コイル２が陰極線管１の中心軸１２の周りで共軸に構成されるので、陰極線管１及び偏向コイル２の中心軸１２、２０は互いに一致する。従って、示された例において、スピーカ２１の位置は、以下のように説明することもできる。即ち、該スピーカ２１の中心軸２８と、陰極線管１の中心軸１２とは、同じ平面内で延在し、この面で、スピーカ２１の中心軸２８と、陰極線管１の中心軸１２との間の角度は、陰極線管１の前記中心軸１２と偏向コイル１５の垂直巻線１７との間の角度にほぼ等しい。
【００３３】
示された例において、垂直巻線１７と垂直偏向コイル１５の中心軸２０（又は陰極線管１の中心軸１２）との間の角度は、４５°である。スピーカ２１の中心軸２８及び垂直偏向コイル１５の中心軸２０（又は陰極線管１の中心軸１２）の両方は、水平面内で延在する。この水平面内で、スピーカ２１の中心軸２８と垂直偏向コイル１５の中心軸２０（又は陰極線管１の中心軸１２）との間の角度も４５°である。
【００３４】
本発明によれば、スピーカ２１が陰極線管１及び偏向コイル２を有するテレビジョンセットに組み込まれるとき、スピーカ２１は、有利には、その中心軸２８が、偏向コイル２（又は陰極線管１）のラジアル面内で、偏向コイル２の中心軸２０（又は陰極線管１の中心軸１２）に対して、偏向コイル２の垂直巻線１７と、偏向コイル２の前記中心軸２０（又は陰極線管１の中心軸１２）との間の角度にほぼ等しい角度で延在するように向きを定められる。
【００３５】
好適には、スピーカ２１は、その前面が、テレビジョンセットの前面に少なくとも部分的に向く一方で、その後面が、テレビジョンセットの後ろに少なくとも部分的に向くように、向きを定められる。
【００３６】
図４は、動作中にスピーカ２１により発生させられる磁場の力線２７が、スピーカ２１の中心軸２８と平行に延在することと、本発明による装置において、これらの力線２７が、垂直偏向コイル１５の最も近い巻線１７にほぼ平行に延在することとを明らかに示す。このような装置は、スピーカ２１が、垂直偏向コイル１５の繰り返し周波数に近い周波数を持つベーストーンを動作中に生じるサブウーファである場合に非常に有利である。
【００３７】
従来型の構成において、大音量で動作しているサブウーファ２１によって発生させられる磁場の力線２７は、垂直偏向コイル１５の最も近い巻線１７と交差する。その結果、垂直偏向コイル１５は追加の電磁力を発生させ、これは電子ビーム８、９、１０の経路に影響する。電子ビーム８、９、１０の経路のずれは、ディスプレイウィンドー６に表示される画像の乱れを生じさせる。乱れの周波数は、トーンの周波数と垂直偏向コイル１５の繰り返し周波数との間の差によって決定される。トーンの周波数が繰り返し周波数に近づくと共に、乱れの周波数は比較的低くなる。ほとんどの場合、乱れの周波数は、人間の目が該乱れを見ることができるのに十分低い。
【００３８】
本発明による装置において、スピーカ２１によって発生させられる磁場の力線２７は、垂直偏向コイル１５の巻線１７と交差しない。その代わりに、力線２７は、最も近い巻線１７とほぼ平行に延在する。試験によって、本発明を適用すると、ディスプレイウィンドー６上の画像が最早目に見えて乱されないと判明した。従って、力線２７が引き続きの巻線と平行に延在しないという事実にかかわらず、力線２７はこれら巻線１７とも交差しないと推定される。おそらく、力線２７は、巻線１７の一部であるフェライトコアを通じて更に伝導し、このため、力線２７は巻線１７と接触しない。
【００３９】
力線２７は、巻線１７が曲がる場所、即ち、キャリア１６の後面１８及び前面１９では、巻線と交差することが述べられる。しかし、これは、ディスプレイウィンドー６に表示されている画像の目に見える乱れにはつながらない。同じことが、巻線１７の経路が僅かに外れる実際的な場合に当てはまる。
【００４０】
好適には、乱れのない画像を保証するために、スピーカ２１は、偏向コイル２から少なくとも１０ｃｍ離れたところに配置される。距離が大きいほど、スピーカ２１によって発生される磁場の影響は小さくなる。
【００４１】
上述の実施例は、本発明を制限するのではなく説明しているのであり、当業者は、添付の請求項の範囲から離れることなく代替の実施例を設計することができることに注意されたい。請求項において、括弧内に配置されたいかなる引用符号も当該請求項を制限するように解釈されてはならない。「有する（comprising）」なる用語は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の前の「１つの（a又はan）」なる用語は、複数のこのような要素の存在を排除するものではない。幾つかの手段を列挙している装置請求項において、複数のこれらの手段を、ハードウェアの全く同一のアイテムによって具体化することもできる。特定の手段が相互に異なる従属請求項において記載されているという事実のみでは、これらの手段の組合せが有利に用いられることができないということを示すことにはならない。
【００４２】
既に上で述べられたように、本発明は、テレビジョンセットのみに適用されるのではなく、スピーカ及びコイルを持つ、コイルによって発生させられる磁場に対するスピーカによって発生させられる磁場の影響が避けられるべきであり、スピーカとコイルとの間の距離を単純に大きくすることができない、あらゆる装置に適用される。
【００４３】
上記で、少なくとも１つのスピーカ２１及び１つのコイル１５を持つ、コイル１５によって発生させられる磁場の、動作中にスピーカ２１によって発生させられる磁場に対する影響が、スピーカ２１とコイル１５との間の距離を大きくすることなく減少される、装置が説明される。これは、コイル１５に対してスピーカ２１を、スピーカ２１の中心軸２８と、スピーカ２１に最も近いコイル１５の巻線１７とがほぼ同じ平面で延在し、この平面内で、スピーカ２１の中心軸２８は、スピーカ２１に最も近いコイル１５の巻線１７にほぼ平行に延在するように配置することによって達成される。この構成では、スピーカ２１によって発生させられるる磁場の力線２７は、コイル１５の巻線１７の大部分と交差しない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】陰極線管及び偏向コイルの部分断面図を概略的に示す。
【図２】偏向コイルの斜視図を概略的に示す。
【図３】スピーカ及び発生させられた磁場の側面図を概略的に示す。
【図４】本発明に従って配置された陰極線管、偏向コイル及びスピーカの平面図を概略的に示す。
【図１】
2006506871.tif 000003
【図２】
2006506871.tif 000004
【図３】
2006506871.tif 000005
【図４】
2006506871.tif 000006
【国際調査報告】
2006506871.tif 000007
2006506871.tif 000008