(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鞍型水平偏向コイルと鞍型垂直偏向コイルとコアを具備する偏向ヨーク装置において、前記水平偏向コイルもしくは前記垂直偏向コイルのうち少なくとも一方のコイルが、前記コイルの長手方向に対して垂直な方向に延びた管面側の渡り線部と電子銃側の渡り線部と、
前記管面側の渡り線部と前記電子銃側の渡り線部との間に配設され前記長手方向に延びた略平行の一対の長手方向部と、からなる形状を有し、
前記長手方向部において前記管面側の渡り線部から前記電子銃側の渡り線部に向けて一定部分を偏向磁界が発生する実効長部とし、その残余部分である前記実効長部と前記電子銃側の渡り線部との間の部分を偏向磁界が発生しない渡り線部とすることを特徴とする偏向ヨーク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はテレビジョン受像機およびハイビジョン受像機、ディスプレイモニターに主として使用される陰極線管に組み込まれる偏向ヨーク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例として、水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルとも鞍型コイルとした偏向ヨーク装置を図６に示す。１は水平偏向コイル、２は垂直偏向コイル、３はコア、４は水平偏向コイルと垂直偏向コイルの絶縁を保つための絶縁枠である。
この図でも明らかなように、偏向ヨーク装置の位置関係は、水平偏向コイル１の外側に垂直偏向コイル２が位置し、その垂直偏向コイル２の外側にコア３が位置するよう構成されている。
【０００３】
また、このような従来の構成の中で使用される鞍型垂直偏向コイル１６の斜視図を図７に示し、３面図を図８に示す。ここで１７が長手方向部であり、１８、１９が渡り線部である。
図８より明らかなように、垂直偏向コイルは一対の長手方向部１７ａ、１７ｂと、これらの端部を連接する渡り線部１８、１９を基本構造としている。
【０００４】
このような、偏向コイルの寸法は２つの要因で決定され、一つは陰極線管の表示装置としてみたときの重要特性であるコンバーゼンス特性、もう一つは消費電力を重要視した消費電力特性である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような基本構造をした偏向ヨーク装置につき、以下、コンバーゼンス特性と消費電力特性を検討する。
まず、コンバーゼンス特性を図９に示した電磁偏向模式図を用いて説明する。この図において、偏向磁界は長さｌの偏向コイルの長手方向部１７により紙面の裏から表に向かってｌの間一様に作られ、その外側ではゼロ、電子は速度ｖで矢印の方向から偏向磁界に直角に入射している。
【０００６】
すなわち、電子ビームは電子銃より発射され、偏向コイルの長手方向部１７に作られる偏向領域で偏向エネルギーを受け、円弧状に偏向される。ただし、電子ビームが偏向領域を抜け出すときには、抜け出す点の偏向角で直進する。そしてこの例の場合、その偏向角θで、そのまま直進を続け管面に衝突し、蛍光体の発光となり陰極線管に画像を得ることができる。また、この偏向角θを電子銃側に伸ばし、偏向してない電子ビームとの交点が偏向中心である。
【０００７】
このような電磁偏向においては、偏向コイルの電線より発生する磁界で電子ビームの偏向に寄与する部分は偏向磁界を作り出している長手方向部１７であり、渡り線部は電磁偏向には寄与せず、単に一対の長手方向部を連接するのみである。
一方、このような電磁偏向においては、種々の画面サイズに対応するためコンバーゼンス特性については、水平偏向コイルと垂直偏向コイルの偏向中心をずらしてその調整を行っている。
【０００８】
例えば、垂直偏向コイルの偏向中心を電子銃寄りに移動し、水平偏向コイルを管面寄りに移動した場合を想定すると、図１０に示すように、垂直偏向コイルの実質偏向角は見かけより小さくなり、水平偏向コイルの実質偏向角は見かけより大きくなる。
従って、図１１に示す陰極線管画面のＸ軸上、Ｙ軸上のコンバーゼンスは、まずＹH を合わせるため、垂直偏向角が小さくなることは本来垂直磁界はバレル磁界であったのを弱くすることであり、次にＸH を合わせるために、水平偏向角が大きくなることは本来水平磁界はピンクッション磁界であったのをより強くすることであり、水平偏向磁界、垂直偏向磁界とも、ピンクッション磁界傾向になるため、対角軸もピンクッション磁界となる。
【０００９】
しかるに一方、高インチ、広角度偏向になるにつれ、対角はピンクッション磁界を必要とする。それは、次のように説明できる。
図９において偏向量Ｄは次式で示される。
【００１０】
【数１】
0003865322.tif 000002
【００１１】
ここで、  ｅ  ：電子の電荷            ｍ  ：電子の質量
Ｂｚ：磁束密度（Wb/m2)      ＶO ：電子ビームの加速電圧
すなわち、偏向量Ｄは偏向磁界の長さｌと蛍光面までの距離Ｌが長い程優位に働くが、この距離Ｌにコンバーゼンスも関与する。
この結果を基に、横軸に偏向中心より蛍光面までの距離を取り、縦軸に対角軸のピンクッション−バレル磁界を取ると、図１２のグラフを得る。
【００１２】
この横軸を支配するものは、画面サイズであるし、また偏向角でもあり、したがって、次の関係がある。
まず、画面サイズが大きくなると、距離Ｌは長くなる。次に偏向角が広角になると、距離Ｌは短くなる。
以上より画面サイズが変わり、偏向中心より蛍光面までの距離が変われば、必然的に水平偏向磁界と垂直偏向磁界の偏向中心差も変えなければコンバーゼンスが最適でないことがわかる。そして、高インチ、広角度偏向になるにつれ、対角はピンクッション磁界を必要とすることがわかる。
【００１３】
しかるに、この偏向中心を設定するのは、従来では偏向コイル長手方向部であった。
すなわち、陰極線管の画面サイズ、偏向角に応じて水平、垂直の偏向中心を変えて調整する必要があり、その偏向中心を変えるのは偏向コイル長手方向部であったため、結局、偏向コイル長手方向部の長さはコンバーゼンス特性より一定とはなり得なかったのである。
【００１４】
次に、消費電力特性について検討する。
テレビジョン受像機の消費電力の低減を図るため、偏向感度を重視すると、偏向感度に最も影響のある磁束密度Ｂは次式で示される。
【００１５】
【数２】
0003865322.tif 000003
【００１６】
ここで、  ｎ  ：偏向コイルの巻数      ｉ  ：偏向電流
ＤY ：コアの内径
したがって、コアの内径を小さくすることで、偏向感度は向上し、それはテレビジョン受像機の消費電力を低下させることができる。
但し、その前提となるのは、図１３に示すように、コアの長さは垂直偏向コイルの長さ一杯に作り、また、水平偏向コイルは垂直偏向コイルの渡り線部も含めた垂直偏向コイルの全長部と絶縁を保つための距離を確保した長さと、水平偏向コイルの長手方向部と一致して作るのが一般的である。
【００１７】
以上の説明の通り、偏向コイルのコンバーゼンス特性は、その陰極線管の種類により水平偏向コイルの偏向中心と垂直偏向コイルの偏向中心をずらして設定する必要があり、また、消費電力より設定する場合は、水平、垂直偏向コイルの長手方向部全部を使用した形状としなければならない。従って、所望する陰極線管の画面サイズに最適なコンバーゼンス特性と消費電力の低減は、従来の偏向ヨーク装置においては実現されなかった。
【００１８】
上記のように従来の構成では、消費電力の低減を図るように、水平偏向コイルと垂直偏向コイルの位置関係を決定すると、偏向ヨーク装置のコンバーゼンス特性が、偏向中心によって決定されるので、偏向中心を決める偏向コイルの長手方向部の長さがコンバーゼンス特性を決めてしまうため、あらゆる画面サイズに対応することが不可能であった。
【００１９】
本発明は上記のような問題点を解決するもので、消費電力の低減を図ると共に、必要とする画面サイズに最適なコンバーゼンス特性を得ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、鞍型水平偏向コイルと鞍型垂直偏向コイルとコアを具備する偏向ヨーク装置において、前記水平偏向コイルもしくは前記垂直偏向コイルのうち少なくとも一方のコイルが、コイルの長手方向に対して垂直な方向に延びた管面側の渡り線部と電子銃側の渡り線部と、前記管面側の渡り線部と前記電子銃側の渡り線部との間に配設され前記長手方向に延びた略平行の一対の長手方向部と、からなる形状を有し、前記長手方向部において前記管面側の渡り線部から前記電子銃側の渡り線部に向けて一定部分を偏向磁界が発生する実効長部とし、その残余部分である前記実効長部と前記電子銃側の渡り線部との間の部分を偏向磁界が発生しない渡り線部とする偏向ヨーク装置とした。
【００２１】
本発明の参考例では、水平偏向コイルもしくは垂直方向部偏向コイルのうち少なくとも一方のコイルの形状が、略平行な一対の長手方向部とこの長手方向部の３箇所で連接するように配設された渡り線部を有し、これら３箇所の渡り線部の内、中央の第３の渡り線部が前記長手方向部の向きと略同一方向に延びた長手方向部分と略垂直方向部分の両方向に構成された偏向ヨーク装置とした。
【００２２】
【作用】
本発明では、コイルの長手方向に対して垂直な方向に延びた管面側の渡り線部と電子銃側の渡り線部と、前記管面側の渡り線部と前記電子銃側の渡り線部との間に配設され前記長手方向に延びた略平行の一対の長手方向部と、からなる形状を有し、前記長手方向部において前記管面側の渡り線部から前記電子銃側の渡り線部に向けて一定部分を偏向磁界が発生する実効長部とし、その残余部分である前記実効長部と前記電子銃側の渡り線部との間の部分を偏向磁界が発生しない渡り線部としたので、偏向コイルの偏向中心を決定する実効長部と消費電力を決定する長手方向部とを完全に分離して扱うことができるようになった。
従って、本発明を水平偏向コイルに用いた場合、例えば、水平偏向コイルよりも電子銃側に伸びた長い垂直偏向コイルを作る事が可能となり、所望するコンバーゼンス特性を得ることができる。又、本発明を垂直偏向コイルに用いた場合、垂直偏向コイルの長手方向部の長さよりも長いコアを用いることにより、所望の水平偏向コイルの位置にコアを配設することができ、所望のコンバーゼンス特性を得ることができると共に、偏向ヨークの消費電力低減も可能となる。
【００２３】
また、参考例では、渡り線部の内、中央の第３の渡り線部が前記長手方向部の向きと略同一方向に延びた長手方向部分と略垂直方向部分の両方向に構成されたので、限られた間隙内で所望のコンバーゼンス特性及び消費電力低減の可能な渡り線部を設けることができるようになった。
【００２４】
【実施例】
（実施例）
以下本発明の一実施例として，鞍型垂直偏向コイルについて、図面を参照しながら説明する。
図１に本発明の鞍型垂直偏向コイル２の斜視図を示す。また、図２（a）（b）（c）は、図１のコイルにおける左側面図、正面図及び平面図である。図１において、５は長手方向部、６，７は渡り線部である。渡り線部６は、コイルの長手方向に対して垂直な方向に延びた管面側の渡り線部であり、渡り線部７は、コイルの長手方向に対して垂直な方向に延びた電子銃側の渡り線部である。渡り線部７には、長手方向部５の向きと略同一の長手方向に延びた渡り線部８を設けた。
従って、長手方向部５は、管面側の渡り線部６と電子銃側の渡り線部７との間に配設され、長手方向に延びた略平行の一対の長手方向部である。
【００２５】
このように構成された偏向コイルを使用する場合、電子ビームの偏向に寄与するコイルの実効長部は、図中Jで示す部分である。換言すればこの場合、長手方向部の全ては偏向磁界を発生させていない。即ち、前記長手方向部において前記管面側の渡り線部から前記電子銃側の渡り線部に向けて一定部分を偏向磁界が発生する実効長部とし、その残余部分である前記実効長部と前記電子銃側の渡り線部との間の部分を偏向磁界が発生しない渡り線部とした。偏向磁界を発生させる実効長Jと偏向コイルの形状である長手方向部５とが同一形状であるにもかかわらず、分離することができるものである。
【００２６】
従って、図３に示すように、この垂直偏向コイルの偏向中心Ｏは、長手方向部５の中央ではなく、前記長手方向部において前記管面側の渡り線部から前記電子銃側の渡り線部に向けた一定部分、図中Jで示される部分の中央である。
このように本発明の偏向コイルにおいては、コイル長の如何に関わらず、偏向中心Ｏの位置を自由に設定することができるため、水平偏向消費電力に関与する垂直偏向コイルの長手方向部の長さは、水平偏向コイルの必要とする長さにより規定され、またコンバーゼンスに関与する偏向中心は、その長手方向部内で自由に設定できる。
【００２７】
上記のように、偏向コイルの長手方向部中で自由に設定できる偏向中心点を有することを特徴とする鞍型垂直偏向コイルを用いて、これを水平偏向コイルに組み込んだ場合には、水平偏向コイルと垂直偏向コイルの偏向中心差は、水平偏向コイルの偏向中心に対して自由に設定されることになる。
従って、図１３に示す方法で組み上げることができる。
【００２８】
また、本発明を鞍型水平偏向コイルに使用した場合も同様で、水平偏向コイルの偏向中心が長手方向部の中心に位置する必要がなく、偏向コイルの実効長部を必要とする特性に合致するように選ぶことができ、長手方向部と実効長部を異なる寸法で設定することにより、水平偏向コイルを必要とする垂直偏向コイルの寸法に左右されずに設定できるのである。
【００２９】
（参考例）
以下、参考例について、説明する。
図４において、９は鞍型水平偏向コイルで、一対の長手方向部１０と該長手方向部を３箇所で連接するように配設された渡り線部１１，１２，１３を設けた。図５は渡り線部の内、中央の第３の渡り線部１３の説明図で、長手方向部１０の向きと略同一方向に延びた長手方向部１３aと略垂直方向部１３bとの両方向に設けられている。
【００３０】
上記のような構成にしたので、第３の渡り線部１３は、第１の渡り線部１１、および第２の渡り線部１２のようにその外部は空隙とならず、内側に陰極線管の硝子のコーン部１４があり、また外側には垂直偏向コイル１５が位置するため間隙となり、その第３の渡り線部を構成する間隙は非常に限られた部分となってしまう。
【００３１】
すなわち、第３の渡り線部１３の長手方向部１３ａの面積を多くとると、実効長部が短くなり、偏向コイルの消費電力低減に反することになる。また長手方向部と垂直方向部１３ｂの面積を多くとると、それは垂直偏向コイルおよびコアの内径を広げることとなり、これもまた消費電力低減に反することになる。
したがって、この限られた間隙部に水平偏向コイルの渡り線部を作るためには、本発明のように、第３の渡り線部を２方向に分けて構成したものである。
【００３２】
【発明の効果】
上記のように本発明は、コイルの長手方向に対して垂直な方向に延びた管面側の渡り線部と電子銃側の渡り線部と、前記管面側の渡り線部と前記電子銃側の渡り線部との間に配設され前記長手方向に延びた略平行の一対の長手方向部と、からなる形状を有し、前記長手方向部において前記管面側の渡り線部から前記電子銃側の渡り線部に向けて一定部分を偏向磁界が発生する実効長部とし、その残余部分である前記実効長部と前記電子銃側の渡り線部との間の部分を偏向磁界が発生しない渡り線部とした。
従って、偏向コイルの実効長部と長手方向部とを完全に分離して扱うことができ、所望のコンバーゼンス特性を得ることができると共に、偏向ヨークの消費電力低減も可能となり、陰極線管の画面サイズや偏向角に応じて偏向コイルを構成できるようになった。
【００３３】
本発明の参考例も同様に第３の渡り線部を長手方向部の向きと略同一方向に延びた長手方向部分と略垂直方向部分の両方向に構成したので、上記本発明と同様の効果が得られるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の鞍型垂直方向部偏向コイルの一実施例を示す斜視図。
【図２】  (a)は同コイルの左側面図、(b)は正面図、(c)は平面図。
【図３】  偏向コイルの偏向コイル中心を決める実効長と長手方向部の説明図。
【図４】  参考例を示す平面図。
【図５】  参考例における第３の渡り線部の断面図。
【図６】  鞍型の偏向ヨーク装置の半截断面図。
【図７】  従来の垂直鞍型偏向コイルの斜視図。
【図８】  (a)は同コイルの左側面図、(b)は正面図、(c)は平面図。
【図９】  図８で示される垂直偏向コイルの電磁偏向説明図。
【図１０】  垂直偏向コイルの偏向コイル中心を電子銃寄りに、水平偏向コイルを管面寄りに移動した場合の説明図。
【図１１】  陰極線間画面のＸ軸、Ｙ軸の説明図。
【図１２】  横軸に偏向中心より傾向面までの距離Ｌを取り、縦軸に対角軸のピンクッション-バレル磁界を取ったグラフ。
【図１３】  偏向コイルの組立順序を示す説明図。
【符号の説明】
１  水平偏向コイル
２  垂直偏向コイル
３  コア
５、５a、５b  長手方向部
６、７、８  渡り線部
１０、１０a、１０b  長手方向部
１１、１２、１３  渡り線部
【図１】
0003865322.tif 000004
【図２】
0003865322.tif 000005
【図３】
0003865322.tif 000006
【図４】
0003865322.tif 000007
【図５】
0003865322.tif 000008
【図６】
0003865322.tif 000009
【図７】
0003865322.tif 000010
【図８】
0003865322.tif 000011
【図９】
0003865322.tif 000012
【図１０】
0003865322.tif 000013
【図１１】
0003865322.tif 000014
【図１２】
0003865322.tif 000015
【図１３】
0003865322.tif 000016