(57)【要約】【課題】電源電圧が変動しても消磁コイルにはほぼ一定の消磁電流が流れ、十分な消磁効果を得ることができる消磁回路およびそれを備えた陰極線管装置を提供する。【解決手段】交流電源１３と、交流電源１３から電圧を供給される消磁コイル１１とを有する陰極線管装置用の消磁回路であって、消磁コイル１１に直列に接続される可変抵抗部１６を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と、前記交流電源から電圧を供給される消磁コイルとを有する陰極線管装置用の消磁回路であって、
前記消磁コイルに直列に接続される可変抵抗部を備えたことを特徴とする消磁回路。
【請求項２】
前記可変抵抗部は、互いに異なる抵抗値を有する複数の固定抵抗器と、前記複数の固定抵抗器のうち、いずれか１つを前記消磁コイルと直列接続する選択部とを備えた請求項１に記載の消磁回路。
【請求項３】
前記交流電源が供給する電圧を検出し、その電圧に応じて前記選択部を制御する検出制御部をさらに備えた請求項２に記載の消磁回路。
【請求項４】
前記可変抵抗部は、抵抗値が連続的に変化する可変抵抗器である請求項１に記載の消磁回路。
【請求項５】
前記交流電源が供給する電圧を検出し、その電圧に応じて前記可変抵抗器の抵抗値を制御する検出制御部と、
前記消磁回路に直列に接続されたスイッチとをさらに備え、
前記スイッチの開閉は、前記検出制御部により制御されていて、
前記検出制御部は、前記交流電源から電圧が供給されていない場合は、前記スイッチを開き、前記交流電源から電圧が供給され、前記可変抵抗器の抵抗値が安定した後に前記スイッチを閉じる請求項４に記載の消磁回路。
【請求項６】
前記複数の固定抵抗器の各抵抗値は、２００(Ω)以下である請求項２または請求項３に記載の消磁回路。
【請求項７】
前記可変抵抗器の抵抗値の範囲は、０(Ω)以上２００(Ω)以下である請求項４または請求項５に記載の消磁回路。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の消磁回路を備えた陰極線管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラウン管（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ：以下、ＣＲＴという）を用いたテレビジョン受像機等の陰極線管装置において、ＣＲＴ内部のシャドウマスクの残留磁化を除去するための消磁コイルを有する消磁回路およびそれを備えた陰極線管装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴを用いたテレビジョン受像機等の陰極線管装置において、ＣＲＴ内部のシャドウマスクが外部磁界の影響で磁化されると、ＣＲＴ内部の電子ビームの軌道が変わり、画面に色ずれが生じるという問題がある。そこで、陰極線管装置には、ＣＲＴ内部のシャドウマスクが外部磁界の影響で磁化されることを防ぐための消磁回路が設けられている。通常、消磁回路はＣＲＴの周辺に配置された消磁コイルと、消磁コイルに接続された交流電源とを備えている。陰極線管装置の電源がオンになった場合は、消磁コイルに時間と共に減衰する交流電流(以下、消磁電流という)が流れる。これにより、消磁コイルに時間と共に減衰する交流磁界が発生し、ＣＲＴ内部のシャドウマスクの残留磁化を除去する。
【０００３】
ＣＲＴを用いたテレビジョン受像機等の陰極線管装置において、消磁に必要な交流磁界の大きさは消磁電流の大きさに消磁コイルの巻き数を掛けた値で表される。消磁電流の大きさの単位は、通常アンペアピークトゥピーク(Ａｐ−ｐ)で表わされる。また、コイルの巻き数の単位は、通常ターン（Ｔ）を用いる。したがって、消磁に必要な交流磁界の大きさの単位は、アンペアターンピークトゥピーク（ＡＴｐ−ｐ）を用いる。つまり、ＣＲＴ周辺に取り付けられる消磁コイルの巻き数が一定である場合、交流磁界の大きさは消磁電流の大きさに比例する。
【０００４】
現在、世界各国ではさまざまな商用電源が用いられていて、特に東南アジア、中近東、南米などの一部の国や地域のように、１１０（Ｖ）と２２０(Ｖ)といったように電圧の異なる商用電源が混在している箇所もある。つまり、陰極線管装置を使用する場所によって、消磁コイルに接続される交流電源の電圧は異なる。電源電圧が変動すれば、消磁電流も変動し、消磁のための交流磁界も変動する。したがって、適正な磁界が生じないためＣＲＴ内部のシャドウマスクの消磁が不十分となり、消磁残りが生じる場合がある。
【０００５】
これについて図５を用いて具体的に説明する。図５は、消磁電流の波形を示すグラフである。図５（ａ）は消磁回路に対して電源電圧が適正な場合の消磁電流波形を示すグラフであり、図５（ｂ）は消磁回路に対して電源電圧が大きすぎる場合の消磁電流波形を示すグラフであり、図５（ｃ）は消磁回路に対して電源電圧が小さすぎる場合の消磁電流波形を示すグラフである。なお、図５（ｂ）および図５（ｃ）には適正な消磁電流波形を破線で示している。消磁回路に対して適正な電圧値よりも、電源電圧が小さくなると、図５（ｂ）に示されるように、消磁電流のピーク値が小さくなる。したがって、交流磁界も小さくなり、消磁が不十分になる。また、消磁回路に対して適正な電圧値よりも、電源電圧が大きくなると、図５（ｃ）に示されるように、消磁電流のピーク値が必要以上に大きくなる。また、消磁電流の包絡線の傾きで表わされる消磁電流の減衰率が大きくなるため、消磁のための交流磁界の減衰率も大きくなり、特に大型のＣＲＴでは消磁残りが起こることがある。
【０００６】
例えば１００（Ｖ）電源用に設計した消磁回路を、商業電源が１２７（Ｖ）である別の国または地域で使う場合は、消磁電流のピーク値は設計した値の１．２７倍になる。また、供給される電源電圧は、実際には定格値から変動していることがある。例えば、電源電圧が定格値から±１０（％）変動すると、消磁電流は定格値と比較して最大で約１４０（％）、最小で９０（％）となる。このとき、最大の消磁電流は最小の消磁電流の１４０／９０≒１．５６倍である。すなわち、消磁のための交流磁界も、最大１.５６倍に変動する可能性がある。
【０００７】
このような状況に対応するため、複数の電圧値または一定の電圧範囲で問題なく動作する陰極線管装置が開発されている。また、それに応じて、消磁回路についても複数の電圧値または一定の電圧範囲で動作することが求められ、様々な回路が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
図６は従来の消磁回路の一例を示す回路図である。図６の消磁回路は、消磁コイル６１と、消磁素子である第１および第２ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子６２ａおよび６２ｂと、交流電源６３と、電源電圧を検出して接続を切り換える電圧検出スイッチ回路６４と、双方向性サイリスタ６５と、整流回路７１と、コンバータ電源回路７２と、負荷７３とを備えている。さらに、回路設計上必要である固定抵抗器６６、６７および６８と、双方向性サイリスタ６５の誤動作を防ぐためのダイオード６９および７０とを備えている。なお、第１および第２ＰＴＣ素子６２ａおよび６２ｂは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）を主成分とする半導体セラミックであり、設定されたキュリー温度以上になると、電気抵抗が急激に増加するという性質を有する。そのため、電流が流れることで第１および第２ＰＴＣ素子６２ａおよび６２ｂは発熱するため、電流が流れる時間に応じて、第１および第２ＰＴＣ素子６２ａおよび６２ｂの抵抗値は増加していく。
【０００９】
図６に示された従来の消磁回路の動作について説明する。交流電源６３から電圧が供給されると、電圧検出スイッチ回路６４がその電圧を検出する。電圧が１５５（Ｖ）以上のときには電圧検出スイッチ回路６４が双方向性サイリスタ６５をオフにさせる。それにより、消磁コイル６１は、第２ＰＴＣ素子６２ｂとは接続されず、第１ＰＴＣ素子６２ａのみと接続される。すなわち、消磁コイル６１と第１ＰＴＣ素子６２ａとは、交流電源６３に対して直列接続され、それに応じた交流電流である消磁電流が消磁コイル６１に流れてＣＲＴ内部のシャドウマスクが消磁される。また、第１ＰＴＣ素子６２ａは時間と共に抵抗値が増加していく性質を有しているため、消磁電流は時間と共に減衰していく。
【００１０】
また、電圧が１５０（Ｖ）以下のときには電圧検出スイッチ回路６４は双方向性サイリスタ６５をオンにさせる。それにより、消磁コイル６１は第１ＰＴＣ素子６２ａおよび第２ＰＴＣ素子６２ｂの並列接続回路と接続される。すなわち、第１ＰＴＣ素子６２ａおよび第２ＰＴＣ素子６２ｂの並列接続回路と、消磁コイル６１とは交流電源６３に対して直列接続され、それに応じた交流電流である消磁電流が消磁コイル６１に流れてＣＲＴ内部のシャドウマスクが消磁される。また、第１ＰＴＣ素子６２ａおよび第２ＰＴＣ素子６２ｂは時間と共に抵抗値が増加していく性質を有しているため、消磁電流は時間と共に減衰していく。なお、１５０（Ｖ）よりも大きく１５５（Ｖ）未満の電圧を供給する交流電源は、一般的に存在しない。
【００１１】
なお、電圧検出スイッチ回路６４は整流回路７１を両波整流回路と倍電圧両波整流回路に切り換える機能も備え、整流回路７１によって整流された電圧はコンバータ電源回路７２を通って負荷７３に印加される。
【００１２】
従来の消磁回路では、複数のＰＴＣ素子を備え、ＣＲＴに供給される電源電圧の大きさによってＰＴＣ素子の接続を切り換え、消磁コイルに接続される抵抗値を変化させ、消磁コイルに最適な消磁電流が流れるようにしている。それにより、交流電源６３の電圧値に関係なく、最適の消磁電流を消磁コイルに流すことができる。したがって、供給される電源電圧が異なるどのような地域であっても、外部磁界による影響を受けない陰極線管装置を実現できる。
【特許文献１】特許第２５６３３０６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記従来の陰極線管装置でも、電源の定格値の違いや一般家庭などにおける電源環境の影響により、交流磁界が変動する可能性があった。そのため、交流磁界をさらに安定させることができる消磁回路が求められている。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、電源電圧が変動しても消磁コイルにはほぼ一定の消磁電流が流れ、十分な消磁効果を得ることができる消磁回路およびそれを備えた陰極線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】
【００１５】
本発明の消磁回路は、交流電源と、前記交流電源から電圧を供給される消磁コイルとを有する陰極線管装置用の消磁回路であって、前記消磁コイルに直列に接続される可変抵抗部を備えたことを特徴とする。なお、可変抵抗部とは、流れる電流の値に関係なく、任意の抵抗値に設定が可能な抵抗器である。したがって、例えば温度変化等により導通後の抵抗値が変化するＰＴＣ素子は、任意の値に設定することが不可能であるため、可変抵抗部には含まれない。
【００１６】
また、本発明の陰極線管装置は、上記本発明の消磁回路を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電源電圧が変動しても消磁コイルにはほぼ一定の消磁電流が流れ、十分な消磁効果を得ることができる消磁回路およびそれを備えた陰極線管装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の消磁回路は、消磁コイルに可変抵抗部が直列に接続されている。それにより、交流電源から供給される電圧値が変化した場合でも、可変抵抗部の抵抗値を変化させることで、消磁電流を最適の値（ピーク値）にしておくことができる。したがって、本発明の消磁回路は、消磁コイルによる十分な消磁効果を得ることができる。
【００１９】
つまり、電源の定格値の違いや一般家庭などにおける、陰極線管装置を使用する電源環境の影響によって電源電圧が変動しても、消磁コイルにはほぼ一定の消磁電流を流すことができ、十分な消磁効果を得ることができる。
【００２０】
さらに、世界中の国および地域において供給される電圧値は一定でないため、使用する場所により、交流電源から供給される電圧値が一定ではないが、本発明の消磁回路は、消磁コイルにほぼ一定の消磁電流を流して十分な消磁効果を得ることができる。
【００２１】
本発明の消磁回路において、好ましくは、前記可変抵抗部は、互いに異なる抵抗値を有する複数の固定抵抗器と、前記複数の固定抵抗器のうち、いずれか１つを前記消磁コイルと直列接続する選択部とを備えている。それにより、可変抵抗部の抵抗値を変化させ、交流電源の電圧値に応じて最適の値とすることができるため、交流電源の電圧値が変動した場合でも、最適の消磁電流を得ることができ、十分な消磁効果を得ることができる。
【００２２】
また、本発明の消磁回路において、好ましくは、前記交流電源が供給する電圧を検出し、その電圧に応じて前記選択部を制御する検出制御部をさらに備えている。それにより、操作者が選択部を操作して固定抵抗器を選択する必要がないという効果を奏する。
【００２３】
また、本発明の消磁回路において、好ましくは、前記可変抵抗部は、抵抗値が連続的に変化する可変抵抗器である。それにより、可変抵抗器の抵抗値を変化させ、交流電源の電圧値に応じて最適の値とすることができるため、交流電源の電圧値が変動した場合でも、最適の消磁電流を得ることができ、十分な消磁効果を得ることができる。また、可変抵抗器の抵抗値は、連続的に変化させることができるので、細かい抵抗値の設定が可能であり、電圧値の微小な変動にも対応できる。
【００２４】
また、本発明の消磁回路において、好ましくは、前記交流電源が供給する電圧を検出し、その電圧に応じて前記可変抵抗器の抵抗値を制御する検出制御部と、前記消磁回路に直列に接続されたスイッチとをさらに備え、前記スイッチの開閉は、前記検出制御部により制御されていて、前記検出制御部は、前記交流電源から電圧が供給されていない場合は、前記スイッチを開き、前記交流電源から電圧が供給され、前記可変抵抗器の抵抗値が安定した後に前記スイッチを閉じる。それにより、操作者が可変抵抗器の抵抗値を制御する必要がないという効果を奏する。また、抵抗値が設定された後に、スイッチが閉じられるので、消磁コイルには最初から最適な消磁電流が流れるという効果を奏する。
【００２５】
また、本発明の消磁回路において、好ましくは、前記複数の固定抵抗器の各抵抗値は、２００(Ω)以下である。それにより、消磁回路は、世界の主な国又は地域において、十分な消磁効果を得ることができる。
【００２６】
また、本発明の消磁回路において、好ましくは、前記可変抵抗器の抵抗値の範囲は、０(Ω)以上２００(Ω)以下である。それにより、消磁回路は、世界の主な国又は地域において、十分な消磁効果を得ることができる。
【００２７】
また、本発明の陰極線管装置は、本発明の消磁回路を備えていることから、電源の定格値の違いや一般家庭などにおける電源環境の影響によって供給される電源電圧が変動しても、十分な消磁効果を得ることができ、高品質な画像を提供できる。また、供給電源が異なる、世界中の国および地域において使用しても、消磁コイルにほぼ一定の消磁電流を流して十分な消磁効果を得ることができ、高品質な画像を提供できる。
【００２８】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る消磁回路について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る消磁回路の回路図である。
【００２９】
図１に示されるように、実施の形態１の消磁回路は、消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２、交流電源１３および可変抵抗部１６とを備えている。消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および可変抵抗部１６は直列に接続され、交流電源１３に接続されている。実際の消磁回路は、図１に示された部品以外の電気部品を備えているが、実施の形態１では、わかり易くするために、回路を簡略化し、最低限必要な電気部品のみで構成されることとした。
【００３０】
消磁コイル１１は、ＣＲＴ（図示せず）周辺に配置されていて、時間と共に減衰する交流磁界を発生させる。この交流磁界により、外部磁界によるＣＲＴ内部のシャドウマスクの残留磁化を除去する。
【００３１】
ＰＴＣ素子１２は温度依存性のある抵抗素子であり、導通により温度が上昇するにつれて抵抗値が上昇していく半導体素子である。つまり、導通後、時間と共に抵抗値が上昇していく。具体的には、ＰＴＣ素子１２は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）を主成分とする半導体セラミックであり、設定されたキュリー温度以上になると、電気抵抗が急激に増加するという性質を有する。
【００３２】
可変抵抗部１６は、それぞれ異なる抵抗値を有する複数の固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃと、選択部１５とを備えている。なお、実施の形態１では固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃは３つであるが、複数であればよく、これ以外の数でもかまわない。選択部１５は切り換えスイッチであって、これら３つの固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃに接続される３つの第１端子１５ａと、ＰＴＣ素子１２に接続される１つの第２端子１５ｂとを有している。各固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの一端は互いに接続されて、消磁コイル１１の一端に接続されている。固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのそれぞれの他端は選択部１５の第１端子１５ａのそれぞれに接続されている。選択部１５の第２端子１５ｂは、ＰＴＣ素子１２の一端に接続されている。交流電源１３は、ＰＴＣ素子１２の他端および消磁コイル１１の他端に接続されている。
【００３３】
選択部１５は、第２端子１５ｂと第１端子１５ａのいずれか１つとを選択的に接続することができる。可変抵抗部１６において、選択部１５を切り換えて、第２端子１５ｂと接続される第１端子１５ａを選択することで、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのいずれが第２端子１５ｂに接続されるかを選択することができる。選択部１５により選択され、第２端子１５ｂに接続された固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの内のいずれかは、消磁コイル１１と直列接続されることになる。つまり、可変抵抗部１６の抵抗値は、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの内、選択されたいずれかの抵抗値となる。
【００３４】
次に、実施の形態１に係る消磁回路の動作について説明する。例えば、図１に示されるように、選択部１５を切り換えて、可変抵抗部１６において固定抵抗器１４ａが選択されるようにしておく。陰極線管装置の電源がオンになると、交流電源１３から消磁回路に交流電圧が印加され、消磁において最適の消磁電流が消磁コイル１１に流れる。
【００３５】
消磁電流の値（ピーク値）は交流電源１３の電圧と、消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および可変抵抗部１６の抵抗値とにより決定される。なお、図１において、可変抵抗部１６の抵抗値は、固定抵抗器１４ａの抵抗値である。固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを互いに異なる抵抗値としておくことで、可変抵抗部１６は３種類の抵抗値を有する。したがって、消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および可変抵抗部１６の合成抵抗値は可変である。
【００３６】
したがって、交流電源１３の電圧値が変動した場合でも、最適な値の消磁電流が流れるよう、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのなかから最適のものを選択すればよい。なお、交流電源１３から印加される交流電圧は、陰極線管装置を使用する場所で供給されている電圧である。したがって、陰極線管装置の使用場所が変わって、場所で供給されている電圧が変化すれば、それに応じた固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを選択すればよい。それにより、消磁電流の値を、消磁に最適な値とほぼ等しくすることができる。したがって、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。
【００３７】
そこで、陰極線管装置を使用し得る環境で供給される電圧に対して、消磁電流が最適となる抵抗値を有する固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを用意しておくことが好ましい。なお、固定抵抗器の数は使用し得る環境に応じて、調整すればよい。
【００３８】
以下に、交流電源の電圧値に応じた可変抵抗部１６の最適な抵抗値について説明する。まず、図１に示すように、固定抵抗器１４ａが選択されているとし、交流電源１３より電圧が供給されたとする。この場合に消磁コイル１１に流れる消磁電流の値は、交流電源１３の電圧および消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および選択されている固定抵抗器１４ａのインピーダンスによって次式のように決定される。
【００３９】
ＩP-P＝（２√２×Ｅ）／（ＺDEG+ＺPTC+ＺRE）  （１）
式（１）において、ＩP-Pは消磁電流のピーク値（単位：ＡP-P）であり、Ｅは消磁回路に供給される電圧（単位：実効値Ｖ）である。ＺDEGは消磁コイル１１のインピーダンス（単位：Ω）であり、ＺPTCはＰＴＣ素子１２の初期インピーダンス（単位：Ω）である。ＺREは消磁コイル１１に直列に接続された可変抵抗部１６のインピーダンス、すなわち選択部１５で選択されている固定抵抗器１４ａのインピーダンス（単位：Ω）である。なお、ＰＴＣ素子１２の初期インピーダンスとは、ＰＴＣ素子１２が通電された瞬間のインピーダンスである。
【００４０】
消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および固定抵抗器１４ａのインピーダンスは抵抗成分とインダクタンス成分とで構成される。実際の消磁回路においては、消磁電流のピーク値では、消磁回路のインピーダンスのうち、抵抗成分の影響が大きいため、式（１）は次のように近似することができる。
【００４１】
ＩP-P＝（２√２×Ｅ）／（ＲDEG+ＲPTC+ＲRE）  （２）
式(２)において、ＲDEGは消磁コイル１１の抵抗成分である抵抗値（単位：Ω）であり、ＲPTCはＰＴＣ素子１２の初期抵抗成分である初期抵抗値（単位：Ω）である。ＲREは消磁コイル１１に直列に接続された可変抵抗部１６の抵抗成分、すなわち選択部１５で選択されている固定抵抗器１４ａの抵抗成分である抵抗値（単位：Ω）である。
【００４２】
なお消磁電流は消磁回路動作直後（消磁電流が流れた直後）にピーク値に到達する。導通時間が長くなるにつれて、ＰＴＣ素子１２は自己発熱し、温度に依存して抵抗値ＲPTCが徐々に増加していく。そのため、消磁電流は時間と共に減衰していく。消磁電流のピーク値が同一であれば、消磁電流の減衰率はＰＴＣ素子１２の抵抗値の温度特性によって決定される。また、ＰＴＣ素子１２が同一である場合は、消磁電流のピーク値によって消磁電流の減衰率が決定される。
【００４３】
式（２）からわかるように、ＲDEG、ＲPTC、ＲREのいずれかの値を変化させることで、消磁電流の値は変化する。可変抵抗部１６の抵抗値は、選択部１５を切り換えることにより、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのいずれかの抵抗値とすることが可能である。つまり、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを互いに異なる抵抗値とし、選択部１５を切り換えることで消磁電流のピーク値を変化させることができる。
【００４４】
式（２）より、交流電源１３のとり得る電圧値Ｅ、消磁コイルの抵抗値ＲDEG、ＰＴＣ素子１２の抵抗値ＲPTCを用いて、消磁電流が所望のピーク値となるための、可変抵抗部１６の抵抗値を求めることができる。つまり、交流電源１３のとり得る電圧値Ｅに対して、消磁電流が最適となる可変抵抗部１６の抵抗値を求めることができる。交流電源１３のとり得る電圧値Ｅが３種類であれば、実施の形態１のように、それぞれの電圧値Ｅに対応する抵抗値ＲREを有する３種類の固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを用意すればよい。これにより、陰極線管装置に供給される電圧が変化し、交流電源１３の電圧値Ｅが変化した場合でも、選択部１５を切り換えることで、消磁電流のピーク値をＣＲＴ内部のシャドウマスクの消磁に最適な値とすることができる。それにより消磁電流の減衰率が良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。なお、消磁電流のピーク値は、消磁に最適な値と同一でなくても、消磁に最適な値とほぼ等しければよく、その場合でも、消磁電流の減衰率が良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。
【００４５】
以下に、各固定抵抗器の抵抗値の具体的な選択方法について説明する。例えば、交流電源１３の電圧値ＥがＥstdの場合に最適な消磁を行うことができる可変抵抗部１６の抵抗値ＲREがＲREstdであるとする。このとき、交流電源１３の電圧がＥsupのとき、最適な可変抵抗部１６の抵抗値を求める。なお、このときの可変抵抗部１６の最適な抵抗値はＲREsupであるとする。式（２）より、
ＩP-P＝（２√２×Ｅstd）／（ＲDEG+ＲPTC+ＲREstd）
が成り立つ。
【００４６】
さらに、
ＩP-P＝（２√２×Ｅsup）／（ＲDEG+ＲPTC+ＲREsup）
であればよい。よって、
（２√２×Ｅstd）／（ＲDEG+ＲPTC+ＲREstd）
＝（２√２×Ｅsup）／（ＲDEG+ＲPTC+ＲREsup）
である。
【００４７】
この式を変形して、可変抵抗部１６の最適な抵抗値ＲREsupは以下の式で表される。
【００４８】
ＲREsup＝Ｅsup×（ＲDEG+ＲPTC+ＲREstd）／Ｅstd−（ＲDEG+ＲPTC）
このように、交流電源１３の電圧がＥsupの場合に、最適な消磁電流を得るための可変抵抗部１６の最適な抵抗値ＲREsupが求められる。
【００４９】
次に抵抗値ＲREの範囲について説明する。式（２）において、交流電源１３の電圧値Ｅの最小値をＥmin、最大値をＥmaxとする。また固定抵抗器の抵抗値ＲREが０からＲREmaxまでの値をとるとする。このとき、交流電源１３の電圧の変動に関わらずほぼ一定の消磁電流を流すためには、
（２√２×Ｅmin）／（ＲDEG+ＲPTC+０）
＝（２√２×Ｅmax）／（ＲDEG+ＲPTC+ＲREmax）  （３）
の関係が成り立つ。
【００５０】
なお、世界の主な国または地域において供給されている電圧は１００〜２４０（Ｖ）であり、これに±１０（％）の電源変動を考慮すると、交流電源１３の電圧の範囲は９０〜２６４（Ｖ）である。したがって、この範囲でほぼ一定の消磁電流を流すことができればよい。
【００５１】
よって、式（３）にＥmin＝９０（Ｖ）、Ｅmax＝２６４（Ｖ）を代入して変形すると、
ＲREmax＝１７４×（ＲDEG+ＲPTC）／９０
となる。
【００５２】
実際の陰極線管装置ではＲDEG、ＲPTCともほぼ５０（Ω）以下（多くの場合１．５〜３０（Ω））で用いられているため、ＲDEGおよびＲPTCが５０（Ω）とすると、式（３）より、
ＲREmax＝１７４／９０×（５０＋５０）≒１９３＜２００
となる。
【００５３】
つまり、交流電源１３の電圧値が、世界の主な国または地域で供給される電圧の範囲である９０〜２６４（Ｖ）の場合は、可変抵抗部１６の抵抗値が０〜２００（Ω）の範囲で段階的に切り換えできることが好ましい。したがって、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、それぞれ０〜２００（Ω）の間の互いに異なる抵抗値を有することが好ましい。それにより、世界の主な国または地域において、消磁回路は、ほぼ一定の消磁電流を流すことができ、十分な消磁効果を得ることができる。
【００５４】
なお、実施の形態１では、２端子形のＰＴＣ素子を用いた消磁回路について説明したが、内部が並列形の３端子形ＰＴＣ素子を用いた場合にも当然同様の効果が得られる。
【００５５】
このように、実施の形態１に係る消磁回路を備えている陰極線管装置は、国や地域による電源の定格値の違いや一般家庭などにおける電源環境の影響を受けることがなく、高品質の画像を提供できる。
【００５６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る消磁回路について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態２に係る消磁回路の回路図である。なお、図２において、図１に示された実施の形態１に係る消磁回路に用いた部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し説明を省略する。
【００５７】
図２に示されるように、実施の形態２の消磁回路は、消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２、交流電源１３および可変抵抗部である可変抵抗器２６とを備えている。消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および可変抵抗器２６は直列に接続され、交流電源１３に接続されている。ここで、可変抵抗器２６は、その抵抗値を連続的に変化させることができる抵抗器である。実際の消磁回路は、図２に示された部品以外の電気部品を備えているが、実施の形態２では、わかり易くするために、回路を簡略化し、最低限必要な電気部品のみで構成されることとした。
【００５８】
次に、実施の形態２に係る消磁回路の動作について説明する。可変抵抗器２６の抵抗値を、消磁電流の値（ピーク値）が最適となるような抵抗値としておく。陰極線管装置の電源がオンになると、交流電源１３より消磁回路に交流電圧が印加され、消磁コイル１１に最適な消磁電流が流れる。
【００５９】
消磁電流のピーク値は交流電源１３の電圧と、消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および可変抵抗器２６の抵抗値とにより決定される。これらより、最適な消磁電流が流れる条件を求めることができる。したがって、交流電源１３の電圧を考慮して、最適な消磁電流が流れるよう、消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および可変抵抗器２６の抵抗値を設定しておけばよい。それにより、消磁電流の値がＣＲＴ内部のシャドウマスクの消磁に最適な値となる。
【００６０】
また、交流電源１３の電圧が変動した場合は、可変抵抗器２６の抵抗値を変化させて、最適な消磁電流が流れるようにすればよい。交流電源１３の電圧は、陰極線管装置を使用する場所において供給されている電圧である。したがって、例えば、陰極線管装置の使用場所が変わって、供給される電圧が変動した場合は、それに応じて可変抵抗器２６の抵抗値を調整することで、消磁電流の値を、消磁に最適な値とほぼ等しくすることができる。これにより、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。なお、可変抵抗器２６の抵抗値の範囲は、陰極線管装置を使用し得る環境で供給される電圧の範囲において、消磁電流を最適とする範囲が好ましい。
【００６１】
ここで、可変抵抗器２６の抵抗値の望ましい範囲は、実施の形態１で示した、図１に示された固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの抵抗値（可変抵抗部１６の抵抗値）の選択方法と同様に求めればよい。具体的には、実施の形態１において固定抵抗器１４ａの抵抗値（可変抵抗部１６の抵抗値）としていたＲREを可変抵抗器２６の抵抗値に置き換えることで、同様に求めることができる。なお、実施の形態１の消磁回路と同様に、可変抵抗器２６は、０〜２００（Ω）の範囲の抵抗値を有することが好ましい。それにより、世界の主な国または地域において、消磁回路は、ほぼ一定の消磁電流を流すことができ、十分な消磁効果を得ることができる。
【００６２】
また、実施の形態２の可変抵抗器２６は、連続的に抵抗値を変化させることができるので、陰極線管装置を使用する環境の電圧の変動が微小であっても、それに応じて抵抗値を変化させることができる。それにより、さらに安定した消磁効果を得ることができる。
【００６３】
このように、実施の形態２の消磁回路は、使用する場所により変化し得る電源電圧に応じて、可変抵抗器２６の抵抗値を変化させることで、消磁電流のピーク値を最適な値とすることができる。したがって、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。
【００６４】
また、実施の形態２に係る消磁回路を備えている陰極線管装置は、国や地域による電源の定格値の違いや一般家庭などにおける電源環境の影響を受けることがなく、高品質の画像を提供することができる。
【００６５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る消磁回路について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態３に係る消磁回路の回路図である。なお、図３において、図１に示された実施の形態１に係る消磁回路に用いた部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し説明を省略する。
【００６６】
図３に示されるように、実施の形態３の消磁回路は、消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２、交流電源１３、可変抵抗部３６および検出制御部３７を備えている。消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２および可変抵抗部３６は直列に接続され、交流電源１３に接続されている。検出制御部３７は、交流電源１３の電圧値を測定し、その電圧値に応じて選択部３５の切り換えを制御する。実際の消磁回路は、図３に示された部品以外の電気部品を備えているが、実施の形態３では、わかり易くするために、回路を簡略化し、最低限必要な電気部品のみで構成されることとした。
【００６７】
可変抵抗部３６は、それぞれ異なる抵抗値を有する複数の固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃと、選択部３５とを備えている。なお、実施の形態３では固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃは３つであるが、これ以外の数でもかまわない。選択部３５は切り換えスイッチであって、これら３つの固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃに接続されている３つの第１端子３５ａと、ＰＴＣ素子１２に接続される１つの第２端子３５ｂとを有している。選択部３５の切り換えは、検出制御部３７により行われる。
【００６８】
各固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの一端は互いに接続されて、消磁コイル１１の一端に接続されている。固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのそれぞれの他端は選択部３５の第１端子３５ａのそれぞれに接続されている。選択部３５の第２端子３５ｂは、ＰＴＣ素子１２の一端に接続されている。交流電源１３は、ＰＴＣ素子１２の他端および消磁コイル１１の他端に接続されている。
【００６９】
選択部３５は、第２端子３５ｂと第１端子３５ａのいずれか１つとを選択的に接続することができる。可変抵抗部３６において、選択部３５を切り換えて、第２端子３５ｂと接続される第１端子３５ａを選択することで、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのいずれが第２端子３５ｂに接続されるかを選択することができる。選択部３５により選択され、第２端子３５ｂに接続された固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの内のいずれかは、消磁コイル１１と直列接続されることになる。つまり、可変抵抗部３６の抵抗値は、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの内、選択されたいずれかの抵抗値となる。
【００７０】
検出制御部３７は、交流電源１３に並列に接続されていて、交流電源１３の電圧を検出することができる。また、検出した交流電源１３の電圧に応じて、選択部３５の切り換えを行い、可変抵抗部３６の抵抗値を、消磁電流の値（ピーク値）が最適になる抵抗値とする。なお、検出制御部３７は、公知の技術により容易に作製できるため、詳細な説明は省略する。検出制御部３７は、例えば双方向性サイリスタ（トライアック）や双方向ツェナーダイオード等を用いて作製すればよい。
【００７１】
次に、実施の形態３に係る消磁回路の動作について説明する。陰極線管装置の電源がオンになると、検出制御部３７は交流電源１３の電圧を検出する。さらに検出制御部３７は、その電圧値において消磁電流の値が最適となるように、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのいずれかを選択するよう選択部３５を制御する。選択部３５は検出制御部３７に制御され、いずれかの固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを選択する。例えば、選択部３５が固定抵抗器１４ａを選択すると、図３に示されるように、固定抵抗器１４ａは消磁コイル１１と直列に接続される。それにより、消磁コイル１１に最適な消磁電流が流れる。それにより、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。なお、選択部３５において、第２端子３５ａがいずれの第１端子３５ｂとも接続されない、開状態が存在することとしてもよい。例えば、陰極線管装置の電源がオフの場合は、選択部３５を開状態としておく。そして、陰極線管装置の電源がオンになり、検出制御部３７が交流電源１３の電圧を検出してから、選択部３５がいずれかの固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを選択することとすればよい。それにより、可変抵抗部３６の抵抗値が決定した後に、消磁コイル１１に消磁電流が流れることになり、消磁コイル１１には最初から最適の消磁電流が流れる。
【００７２】
実施の形態３においても実施の形態１と同様に、陰極線管装置を使用し得る環境で供給される電圧に対して、消磁電流が最適となる抵抗値を有する固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを用意しておくことが好ましい。なお、固定抵抗器の数は使用し得る環境に応じて、調整すればよい。また、検出制御部３７は、交流電源１３の電圧に応じて、最適の消磁電流が流れるように、あらかじめ決められた固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃを選択するよう選択部３５に指令を送る。
【００７３】
例えば、陰極線管装置の使用場所が変わって、交流電源１３の電圧が変動しても、実施の形態３の消磁回路は、操作者が固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのいずれかを選択して切り換える必要がなく、ＣＲＴ内部のシャドウマスクの消磁に最適な消磁電流が流れる。それにより、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。なお、消磁電流は、消磁に最適な値とほぼ等しければよい。
【００７４】
ここで、可変抵抗部３６の抵抗値の望ましい範囲は、実施の形態１で示した、図１に示された固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの抵抗値（可変抵抗部１６の抵抗値）の選択方法と同様に求めればよい。具体的には、実施の形態１において固定抵抗器１４ａの抵抗値（可変抵抗部１６の抵抗値）としていたＲREを可変抵抗部３６の抵抗値に置き換えることで、同様に求めることができる。なお、実施の形態１の消磁回路と同様に、可変抵抗部３６の抵抗値が０〜２００（Ω）の範囲で段階的に切り換えできることが好ましい。したがって、固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、それぞれ０〜２００（Ω）の間の互いに異なる抵抗値を有することが好ましい。それにより、世界の主な国または地域において、消磁回路は、ほぼ一定の消磁電流を流すことができ、十分な消磁効果を得ることができる。
【００７５】
このように、実施の形態３の消磁回路は、使用する場所により変化し得る電源電圧に応じて、可変抵抗部３６の抵抗値を変化させることで、消磁電流のピーク値を最適な値とすることができる。したがって、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。
【００７６】
また、実施の形態３に係る消磁回路を備えている陰極線管装置は、国や地域による電源の定格値の違いや一般家庭などにおける電源環境の影響を受けることがなく、高品質の画像を提供することができる。
【００７７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る消磁回路について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態４に係る消磁回路の回路図である。なお、図４において、図１に示された実施の形態１に係る消磁回路に用いた部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し説明を省略する。
【００７８】
図４に示されるように、実施の形態４の消磁回路は、消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２、交流電源１３、可変抵抗部である可変抵抗器４６、検出制御部４７およびスイッチ４８を備えている。消磁コイル１１、ＰＴＣ素子１２、スイッチ４８および可変抵抗器４６は直列に接続され、交流電源１３に接続されている。検出制御部４７は、交流電源１３の電圧値を測定し、その電圧値に応じて可変抵抗器４６の抵抗値およびスイッチ４８を制御する。実際の消磁回路は、図４に示された部品以外の電気部品を備えているが、実施の形態４では、わかり易くするために、回路を簡略化し、最低限必要な電気部品のみで構成されることとした。
【００７９】
ここで、可変抵抗器４６は、その抵抗値を連続的に変化させることができる抵抗器であり、その抵抗値は検出制御部４７に制御されている。また、スイッチ４８の開閉は、検出制御部４７に制御されている。
【００８０】
検出制御部４７は、交流電源１３に並列に接続されていて、交流電源１３の電圧値を検出することができる。また、検出制御部４７は、検出した電圧値に応じて、可変抵抗器４６を制御し、可変抵抗器４６の状態によりスイッチ４８を制御する。つまり、検出制御部４７は、交流電源１３の電圧値に応じて、可変抵抗器４６の抵抗値を、消磁電流の値（ピーク値）が最適になる抵抗値とする。また、可変抵抗器の抵抗値が所望の値に安定してから、消磁コイル１１に消磁電流が流れるようにする。なお、検出制御部４７は、公知の技術により容易に作製できるため、詳細な説明は省略する。検出制御部４７は、例えば双方向性サイリスタ（トライアック）や双方向ツェナーダイオード等を用いて作製すればよい。
【００８１】
次に、実施の形態４に係る消磁回路の動作について説明する。陰極線管装置の電源がオフの場合は、スイッチ４８は開いている。陰極線管装置の電源がオンになると、検出制御部４７は交流電源１３の電圧を検出する。このとき、スイッチ４８が開いているため、消磁コイル１１には消磁電流は流れない。さらに検出制御部４７は、その電圧値において消磁電流の値が最適となるように、可変抵抗器４６の抵抗値を制御する。可変抵抗器４６の抵抗値が、消磁回路において消磁電流の値が最適となる値となった後に、検出制御部４７はスイッチ４８を閉じる。それにより、消磁コイル１１に最適な消磁電流が流れる。
【００８２】
可変抵抗器４６は、瞬時に抵抗値を変動させることができないため、可変抵抗器４６の抵抗値が所望の値となるまでには時間がかかってしまう。しかし、このように、実施の形態４の消磁回路においては、可変抵抗器４６の抵抗値が決定した後に、消磁コイル１１に消磁電流が流れるので、消磁コイル１１には最初から最適の消磁電流が流れる。それにより、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。なお、スイッチ４８は例えばリレー素子などの周知のデバイスを用いることができる。
【００８３】
例えば、陰極線管装置の使用場所が変わって、交流電源１３の電圧が変動しても、実施の形態４の消磁回路は、操作者が可変抵抗器４６の抵抗値を調整する必要がなく、ＣＲＴ内部のシャドウマスクの消磁に最適な消磁電流が流れる。それにより、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。なお、消磁電流は、消磁に最適な値とほぼ等しければよい。
【００８４】
ここで、可変抵抗器４６の抵抗値の範囲は、陰極線管装置を使用し得る環境で供給される電圧の範囲において、消磁電流を最適とする範囲が好ましい。具体的には、可変抵抗器４６の抵抗値の望ましい範囲は、実施の形態１で示した、図１に示された固定抵抗器１４ａ、１４ｂ、１４ｃの抵抗値（可変抵抗部１６の抵抗値）の選択方法と同様に求めればよい。具体的には、実施の形態１において固定抵抗器１４ａの抵抗値（可変抵抗部１６の抵抗値）としていたＲREを可変抵抗器４６の抵抗値に置き換えることで、同様に求めることができる。なお、実施の形態１の消磁回路と同様に、可変抵抗器４６は、０〜２００（Ω）の範囲の抵抗値を有することが好ましい。それにより、世界の主な国または地域において、消磁回路は、ほぼ一定の消磁電流を流すことができ、十分な消磁効果を得ることができる。
【００８５】
また、実施の形態４の可変抵抗器４６は、連続的に抵抗値を変化させることができるので、陰極線管装置を使用する環境の電圧の変動が微小であっても、それに応じて抵抗値を変化させることができる。それにより、さらに安定した消磁効果を得ることができる。
【００８６】
このように、実施の形態４の消磁回路は、使用する場所により変化し得る電源電圧に応じて、可変抵抗器４６の抵抗値を変化させることで、消磁電流のピーク値を最適な値とすることができる。したがって、消磁電流の減衰率も良好となり、十分な消磁効果を得ることができる。
【００８７】
また、実施の形態４に係る消磁回路を備えている陰極線管装置は、国や地域による電源の定格値の違いや一般家庭などにおける電源環境の影響を受けることがなく、高品質の画像を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る陰極線管装置用消磁回路は、国や地域による電源の定格値の違いや一般家庭などにおける電源環境の影響を受けることなく、十分な消磁効果を得ることができる。したがって、世界中で使用する可能性のあるテレビジョン受像機やディスプレイ用モニタ等に搭載することが有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る消磁回路の回路図
【図２】本発明の実施の形態２に係る消磁回路の回路図
【図３】本発明の実施の形態３に係る消磁回路の回路図
【図４】本発明の実施の形態４に係る消磁回路の回路図
【図５】消磁電流の波形を示すグラフであって、図５（ａ）は消磁回路に対して電源電圧が適正な場合の消磁電流波形を示すグラフであり、図５（ｂ）は消磁回路に対して電源電圧が大きすぎる場合の消磁電流波形を示すグラフであり、図５（ｃ）は消磁回路に対して電源電圧が小さすぎる場合の消磁電流波形を示すグラフ
【図６】従来の消磁回路の一例を示す回路図
【符号の説明】
【００９０】
１１  消磁コイル
１２  ＰＴＣ素子
１３  交流電源
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  固定抵抗器
１５、３５  選択部
１５ａ、１５ｂ  端子
１６、３６  可変抵抗部
２６、４６  可変抵抗器
３７、４７  検出制御部
６１  消磁コイル
６２ａ  第１ＰＴＣ素子
６２ｂ  第２ＰＴＣ素子
６３  交流電源
６４  電圧検出スイッチ回路
６５  双方向性サイリスタ
６６、６７、６８  固定抵抗器
６９、７０  ダイオード
７１  整流回路
７２  コンバータ電源回路
７３  負荷
【図１】
2007081981.tif 000003
【図２】
2007081981.tif 000004
【図３】
2007081981.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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