JP2000113832A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子ビームの偏向電力を低減できる偏向ユニ
ットを備えた陰極線管を提供する。 【解決手段】 陰極線管１のファンネル部６には，偏向
ヨーク（ユニット）１０の配置部分が電子銃２から発振
される電子ビームの進行方向に沿って順次非円形状に形
成される偏向ヨーク装着部１２が形成される。偏向ヨー
ク１０は，偏向ヨーク装着部１２の周囲に配置され，偏
向ヨーク装着部１２の外面形状と略同一の内面形状を有
する水平偏向コイル１４と，水平偏向コイル１４の周囲
に配置され，水平偏向コイル１４の外面形状と略同一の
内面形状を有するセパレータ１６と，セパレータ１６の
周囲に配置され，セパレータ１６の外面形状と略同一の
内面形状を有する垂直偏向コイル１８と，垂直偏向コイ
ル１８の周囲に配置され，垂直偏向コイル１８の内面形
状と略同一の内面形状を有するフェライトコア２０から
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，陰極線管に係り，
特に陰極線管の偏向電力を低減させることができる偏向
ユニット（装置）を含む陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管は，テレビ受像器（ＴＶ）やコ
ンピュータのモニタ（ディスプレイ）などに設けられて
おり，最近では高品位テレビ受像器（ＨＤＴＶ）などの
製品にも採用されている。この陰極線管は，一般的に知
られているように，電子銃から発射される電子ビームを
スクリーンに対して水平方向および垂直方向，すなわち
上下左右に偏向させた後，該電子ビームをスクリーンの
蛍光体にランディングさせることにより，画像を表示す
る電子管（真空放電管）である。また，陰極線管のファ
ンネル部の外周には，水平磁界および垂直磁界を形成す
る偏向ヨークが装着されており，この偏向ヨークによ
り，上記電子ビームの偏向が行われる。

【０００３】ところで，陰極線管を上記高品位ＴＶやそ
の他のＯＡ（事務自動化）機器に採用したり，あるいは
陰極線管のスクリーンの輝度を向上させるなどで，陰極
線管の品位を向上させるためには，偏向ヨークの偏向周
波数を高めるだけではなく，陰極線管の全長（長さ）を
短縮することが必要となる。しかし，陰極線管の全長を
短くすると，電子ビームの偏向に必要な電力を大きくし
て電子ビームを広角に偏向させる必要があるために，か
かる偏向電力の増大に伴う漏洩磁界や消費電力の上昇な
どの問題が生じる。従って，陰極線管の品位向上には，
上記偏向電力の増大による問題を克服することが必要と
されている。

【０００４】そこで，従来，上記偏向電力を減少させる
ために，陰極線管のネック部の直径とファンネル部のネ
ック部側外径を小さくすることにより，電子ビームに対
する偏向ヨークの効率を高めた陰極線管が提案されてい
る。しかし，かかる陰極線管は，電子銃の直径が小さく
なるに伴って，画像解像特性が悪化し，高電圧安定度が
低下だけではなく，スクリーンのコーナー部に到達する
電子ビームがファンネル部のネック部側内壁に衝突し
て，良好な画像の表示が困難になるという問題がある。

【０００５】従って，最近，上記問題を解消するため
に，偏向ヨークが装着されるファンネル部の外周形状
を，ネック部側からパネル部側に向かうほど略円形状か
ら非円形状，例えば略長方形に変化させた陰極線管が提
案されている。かかる構成により，ネック部の大きさが
従来の陰極線管よりも小さくなるので，結果的に電子ビ
ームのファンネル部のネック部側内壁への衝突を防止し
ながら偏向電力が低減される。

【０００６】また，米国特許第３，７３１，１２９号公
報には，スクリーンの対角方向においてミスコンバゼン
スを減少し，コンバゼンスパワーを増加させることなく
光（電子ビーム）偏向が可能な技術が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上述し
たファンネル部の外形が略円形状のネック部側からパネ
ル部側に向かうにつれて略長方形になる陰極線管に，内
面形状がネック部側からパネル部側にわたってすべて略
円形状に形成された偏向ヨークを装着すると，実質的に
水平および垂直偏向コイルを電子ビームの軌道に近接さ
せることができず，偏向電力を低減させることが困難と
なる。

【０００８】すなわち，上記陰極線管では，偏向電力の
低減化のために，偏向ヨークが取り付けられるファンネ
ル部の外形を略四角形化しても，電子ビームに多くの影
響を与える偏向ヨークがファンネル部の外形に応じた形
状でないために，実質的に陰極線管の偏向電力を低減化
させるだけの効果を得ることができない。

【０００９】本発明は，従来の陰極線管が有する上記の
ような問題点に鑑みて成されたものであり，本発明の目
的は，電子ビームの偏向電力を減少させることが可能な
偏向ユニットを備えた新規かつ改良された陰極線管を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明によれば，請求項１に記載の発明のように，
パネル部と，パネル部と接続されるファンネル部と，フ
ァンネル部と接続され電子銃が内装されるネック部と，
ファンネル部の周囲に配置され電子銃から発射される電
子ビームを偏向させる偏向ユニットとを備える陰極線管
であって，ファンネル部は，偏向ユニットの配置部分が
電子ビームの進行方向に沿って順次非円形状に形成され
る偏向ユニット装着部を備え，偏向ユニットは，偏向ユ
ニット装着部の周囲に配置され，偏向ユニット装着部の
外面形状と略同一の内面形状を有する水平偏向コイル
と，水平偏向コイルの周囲に配置され，水平偏向コイル
の外面形状と略同一の内面形状を有するセパレータと，
セパレータの周囲に配置され，セパレータの外面形状と
略同一の内面形状を有する垂直偏向コイルと，垂直偏向
コイルの周囲に配置され，垂直偏向コイルの内面形状と
略同一の内面形状を有するフェライトコアと，を備える
ことを特徴とする陰極線管が提供される。

【００１１】かかる構成によれば，偏向ユニットを構成
する各部材が偏向ユニット装着部の外形に基づいた形状
に形成されているので，水平および垂直偏向コイルを偏
向ユニット装着部の外面に沿って配置することができ，
それら水平および垂直偏向コイルを電子銃から発振され
る電子ビームの軌道に実質的に近接して配置することが
できる。その結果，電子ビームを効率良く偏向できるの
で，偏向電力を減少させることができ，漏洩磁界や消費
電力を減少させることができる。

【００１２】また，電子ビームにより効率良く垂直磁界
を与えて，偏向電力をさらに低減させるためには，例え
ば請求項２に記載の発明のように，垂直偏向コイルの長
手方向の長さＬ１と，垂直偏向コイルの短手方向の長さ
Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）を， １．０≦Ｌ１／Ｌ２≦１．３ の式を満たすように設定することが好ましい。

【００１３】また，偏向ユニットを容易に形成するため
には，例えば請求項３に記載の発明のように，少なくと
も２分割されたフェライトコアを採用することが好まし
い。かかる場合，例えば請求項４に記載の発明のよう
に，フェライトコアを内面が非円形に形成された一端部
側の開口部を基準として，開口部の長手方向に沿って分
割すれば，該分割部が側部に形成されるので，各フェラ
イトコアの接続を容易に確認でき，接続作業を容易に行
うことができる。また，例えば請求項５に記載の発明の
ように，フェライトコアを内面が非円形に形成された一
端部側の開口部を基準として，開口部の短手方向に沿っ
て分割すれば，該分割部が水平偏向コイルの位相と９０
度ずれて配されるので，水平偏向コイルから生じる漏洩
磁界を確実に遮断することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に，添付図面を参照しながら
本発明にかかる陰極線管の好適な実施の形態について詳
細に説明する。

【００１５】本実施の形態が適用されるカラー陰極線管
１は，図１および図２に示すように，ネック部４と，フ
ァンネル部６と，パネル（フェースパネル）部８と，本
実施の形態にかかる偏向ヨーク（偏向ユニット）１０か
ら構成されている。ネック部４は，略円筒形状に形成さ
れており，ネック部４内部に電子ビームを発射する電子
銃２が配置されている。パネル部８は，画像を表示する
画面を形成している。また，パネル部８の電子銃２側面
（内面）には，図１に示すように，電子銃２から発射さ
れた電子ビームが衝突することにより発光するスクリー
ン（蛍光体（面））３２が形成されている。

【００１６】ファンネル部６は，図１および図２に示す
ように，ネック部４に一体的に接続（融着）されてい
る。また，ファンネル部６には，本実施の形態にかかる
偏向ヨーク１０を装着する偏向ヨーク装着部１２が形成
されている。偏向ヨーク装着部１２は，外形（断面形
状）がネック部４からパネル部８側に向って順次略円形
状から非円形状，例えば略四角形状，好ましくはパネル
部８の長手（長軸）方向および短手（短軸）方向以外の
方向（対角線方向）に最大径を有する略長方形状になる
ように形成されている。かかる構成により，偏向ヨーク
装着部１２のネック部４側は，略円形状のネック部４の
外形と実質的に同一の形状に形成され，ネック部４の内
径（直径）と略同一に構成されている。また，偏向ヨー
ク装着部１２のファンネル部６側は，略長方形状のファ
ンネル部６の外形と実質的に同一の形状に形成されてい
る。

【００１７】本実施の形態の特徴である偏向ヨーク１０
は，図１〜図３に示すように，水平偏向コイル１４と，
セパレータ１６と，垂直偏向コイル１８と，フェライト
コア２０から構成されている。水平偏向コイル１４は，
偏向ヨーク装着部１２の上記外形形状と対応する内面形
状を有するように巻き取られた，例えば１対のコイルか
ら成り，セパレータ１６の内側，すなわちセパレータ１
６と偏向ヨーク装着部１２との間に装着されている。垂
直偏向コイル１８は，後述のセパレータ１６の外面形状
に対応して非円形状，例えば略長方形の内面形状を有す
るように巻き取られた，例えば１対のコイルから成り，
セパレータ１６の外側，すなわちセパレータ１６とフェ
ライトコア２０との間に装着されている。さらに，水平
偏向コイル１４と垂直偏向コイル１８は，それぞれコー
ナー（角）部が丸く巻き取られている。

【００１８】また，水平偏向コイル１４と垂直偏向コイ
ル１８は，サドルタイプとして構成されている。特に，
垂直偏向コイル１８の長手方向の長さと短手方向の長さ
は，図４に示すように，長手方向の長さ（Ｌ１）と短手
方向の長さ（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が １．０≦Ｌ１／Ｌ２≦１．３ の範囲内に含まれるように設定することが好ましい。

【００１９】このように，上記比（Ｌ１／Ｌ２）を上記
範囲内に設定すれば，水平偏向コイル１４と垂直偏向コ
イル１８とを９０度の位相差をもって結合できるので，
水平偏向コイル１４と垂直偏向コイル１８との結合を容
易に行うことができる。また，上記比（Ｌ１／Ｌ２）の
範囲は，電子ビームに対する偏向磁界の影響を効果的に
減少することができる条件でもある。

【００２０】また，上記比（Ｌ１／Ｌ２）が上記式の範
囲内に含まれるように製作した垂直偏向コイル１８を備
えた偏向ヨーク１０を陰極線管１に設けると，図５に示
すように，電子ビームに所定の垂直磁界を加えることが
でき，上述した従来の偏向ヨークに比べて実質的に２０
％程度の偏向電力を低減することができる。なお，図５
中の縦軸は上記比（Ｌ１／Ｌ２）を表し，横軸は磁界
（Ｚ軸方向）の強さと偏向ヨーク装着部１２での偏向ヨ
ーク１０の装着位置を表している。

【００２１】また，本実施の形態では，垂直偏向コイル
１８と水平偏向コイル１４が，上述した偏向ヨーク装着
部１２の形状に対応して，それぞれ非円形状の略四角形
状，好ましくは略長方形状に形成されているので，偏向
ヨーク１０を偏向ヨーク装着部１２に密着させることが
できる。その結果，偏向ヨーク１０から生じる偏向磁界
が上述したパネル部８の形状に対応して略長方形（四角
形）状に形成されるので，特に対角部分での偏向を従来
の偏向ヨークよりも容易に行え，偏向電流の消耗（ロ
ス）を減らすことができ，コンバゼンス特性を向上させ
ることができる。

【００２２】セパレータ１６は，図１および図２に示す
ように，水平偏向コイル１４の外側に配置され，水平偏
向コイル１４を保持する機能と，水平偏向コイル１４を
絶縁する機能を果たしている。また，セパレータ１６
は，図６に示すように，第１部材１６ａと第２部材１６
ｂに２分割されており，装着時にはそれら第１および第
２部材１６ａ，１６ｂが組み合わされて一体化される。
また，水平偏向コイル１４と垂直偏向コイル１８が配置
されるボディー（本体）部２２，２４は，上記偏向ヨー
ク装着部１２と，水平および垂直偏向コイル１４，１８
と実質的に同一の形状に形成されているので，実質的に
非円形状の略長方形の形状を有している。

【００２３】また，セパレータ１６は，ネック部４側か
らファンネル部６側に向かうほど径が大きくなり，ネッ
ク部４（一端）側には小開口部２６が形成され，ファン
ネル部６（他端）側には大開口部２８が形成されて，偏
向ヨーク装着部１２に密着することができるように構成
されている。かかるセパレータ１６の形状により，水平
偏向コイル１４および垂直偏向コイル１８を電子ビーム
の軌跡に対してより近接して配置できるので，偏向電力
を低減させることができる。

【００２４】フェライトコア２０は，図１〜図３に示す
ように，垂直偏向コイル１８をセパレータ１６に密着さ
せることにより，垂直偏向コイル１８の上記形状を保つ
機能を果たしている。また，水平偏向コイル１４および
垂直偏向コイル１８は，上述の如くサドルタイプから成
るので，垂直偏向コイル１８がセパレータ１６の外側に
装着されるフェライトコア２０に直接に巻き取られず，
フェライトコア２０はセパレータ１６と類似した形状を
なしている。

【００２５】すなわち，フェライトコア２０は，図７に
示すように，セパレータ１６と同様に，ファンネル部６
（一側）側には大開口部２０ａが形成され，ネック部４
（他端）側には小開口部２０ｂが形成されている。ま
た，フェライトコア２０（ボディー）の内面２０ｃと外
面２０ｄは，それぞれ全般的にほぼ平坦な面に形成され
ている。また，フェライトコア２０の全体的な形状は，
上記内面２０ｃと外面２０ｄのうち，少なくとも内面２
０ｃが小開口部２０ｂ側から大開口部２０ａ側に向かう
ほど順次略円形状から非円形状である略長方形状に形成
されている。

【００２６】かかるフェライトコア２０は，一般的に知
られているように，水平および垂直偏向コイル１４，１
８から発生する各磁束方向を，陰極線管１の磁路内にお
いて互いに実質的に反対になるように接続する機能を有
している。従って，かかる機能を達成できれば，フェラ
イトコア２０を図７に示すように一体的に形成しても，
また図８および図９に示すように少なくとも２分割され
たものを結合したフェライトコア１２０，２２０を採用
しても良い。

【００２７】すなわち，図８に示すように，上述したフ
ェライトコア２０の大開口部２０ａの長手（長）方向線
Ｘに沿って２分割された第１部材１２０ａと第２部材１
２０ｂとを，コアクランプ３０などの固定手段により一
体的に固定したフェライトコア１２０を採用しても良
い。ただし，フェライトコア１２０では，フェライトコ
ア１２０の分割面が大開口部２０ａの中心点を通過する
ように設定されることが好ましい。

【００２８】また，分割方向は，上記フェライトコア１
２０に限定されず，図９に示すように，上述したフェラ
イトコア２０の大開口部２０ａの短手（短）方向線Ｙに
沿って２分割された第１部材２２０ａと第２部材２２０
ｂとを，例えばコアクランプ３０により一体的に固定し
たフェライトコア２２０を採用しても良い。ただし，フ
ェライトコア２２０では，フェライトコア２２０の分割
面が大開口部２０ａの中心点を通過するように設定され
ることが好ましい。なお，フェライトコア１２０，２２
０は，分割したこと以外は，上記フェライトコア２０と
同様に構成されており，また装着位置もフェライトコア
２０と同様にセパレータ１６の外側に配置される。

【００２９】また，上記一体型のフェライトコア２０
と，分割したフェライトコア１２０，２２０は，それぞ
れ下記の特徴を備えている。まず，一体型のフェライト
コア２０は，図１０に示すように，フェライトコア２０
に垂直偏向コイル１８を直接挿入することにより，垂直
偏向コイル１８を装着することができる。ただし，かか
る特徴を満たすためには，図１０に示すように，ネック
部４側にフランジが形成されていない，いわゆるフラン
ジレス型の垂直偏向コイル１８を採用することが必要で
ある。

【００３０】これに対して，図１１に示すように，ネッ
ク部４側にフランジ部１１８ａが形成されている垂直偏
向コイル１１８を使用する場合には，上記一体型のフェ
ライトコア２０に代えて，分割型のフェライトコア１２
０を採用することが好ましい。かかる場合には，フェラ
イトコア１２０の分割時に垂直偏向コイル１１８を取り
囲みながら装着できるので，装着に伴う問題が生じるこ
とがなく，偏向ヨーク１０を容易に形成することができ
る。なお，上記フェライトコア１２０に代えて，図９に
示すフェライトコア２２０を採用しても良いことは言う
までもない。

【００３１】また，上述したフェライトコア１２０，２
２０を採用すると，それぞれ下記の長所を得ることがで
きる。例えば，大開口部２０ａの長手方向線Ｘに沿って
分割されたフェライトコア１２０は，図８に示すよう
に，第１部材１２０ａと第２部材１２０ｂとを結合する
コアクランプ３０が，大開口部２０ａの短手方向線Ｙに
対して平行な外面２０ｄに設けられている。かかる構成
により，作業者が分割された第１部材１２０ａと第２部
材１２０ｂとをコアクランプ３０により締結する際に，
かかる作業を容易に行うことができるだけではなく，フ
ェライトコア１２０の締結状態を容易に確認することが
できる。

【００３２】一方，大開口部２０ａの短手方向線Ｙに沿
って分割されたフェライトコア２２０は，図９に示すよ
うに，水平偏向コイル１４の位相と，フェライトコア２
０の分割面が９０度ずれて配置される。かかる構成によ
り，高周波の環境で用いられる水平偏向コイル１４から
発生する漏洩磁界が，上記分割面の間に漏洩せず，遮断
されるので，漏洩磁界のさらに低減させることができ
る。

【００３３】本実施の形態は，以上のように構成されて
おり，偏向ヨーク装着部１２の形状を略四角化しても，
偏向ヨーク１０のセパレータ１６と，フェライトコア２
０，１２０，２２０が偏向ヨーク装着部１２に対応する
形状に形成されているので，水平および垂直偏向コイル
１４，１８により形成される偏向磁界を電子銃２から発
射された電子ビームの軌跡に効果的に近接させることが
できる。その結果，電子ビームに対する偏向電力を低減
させることができる。

【００３４】以上，本発明の好適な実施の一形態につい
て，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかか
る構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記
載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，
各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，そ
れら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲
に属するものと了解される。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば，陰極線管用偏向ユニッ
トにより，電子ビームに対する偏向力を大きくすること
なく，電子ビームを効果的に偏向させることができるの
で，偏向電力の低減にさせることができ，陰極線管の消
費電力の減少させることができる。また，分割形成され
たフェライトコアを採用すれば，偏向ユニット（陰極線
管）の組立を容易に行うことができ，さらに漏洩磁界の
低減化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能な陰極線管を説明するための
概略的な説明図である。

【図２】図１に示す陰極線管と偏向ヨークを説明するた
めの概略的な斜視図である。

【図３】図２に示す偏向ヨークをＡ−Ａ線に沿う平面に
おいて切断した概略的な断面図である。

【図４】図１に示す偏向ヨークの垂直偏向コイルの配置
構造を説明するための概略的な説明図である。

【図５】図１に示す偏向ヨークの垂直偏向コイルの長軸
方向の長さと短軸方向の長さとの比と，電界の強さとの
関係を説明するための概略的な説明図である。

【図６】図１に示す偏向ヨークのセパレータを表す概略
的な斜視図である。

【図７】図１に示す偏向ヨークのフェライトコアを表す
概略的な斜視図である。

【図８】図１に示す偏向ヨークに適用可能な他のフェラ
イトコアを表す概略的な斜視図である。

【図９】図１に示す偏向ヨークに適用可能な他のフェラ
イトコアを表す概略的な斜視図である。

【図１０】図１に示す偏向ヨークのフェライトコアと垂
直偏向コイルとの装着関係を説明するための概略的な説
明図である。

【図１１】図８に示すフェライトコアと垂直偏向コイル
との装着関係を説明するための概略的な説明図である。

【符号の説明】

１ 陰極線管 ４ ネック部 ６ ファンネル部 ８ パネル部 １０ 偏向ヨーク １２ 偏向ヨーク装着部 １４ 水平偏向コイル １６ セパレータ １８ 垂直偏向コイル ２０ フェライトコア ３０ コアクランプ ３２ スクリーン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル部と，前記パネル部と接続される
   ファンネル部と，前記ファンネル部と接続され電子銃が
   内装されるネック部と，前記ファンネル部の周囲に配置
   され前記電子銃から発射される電子ビームを偏向させる
   偏向ユニットとを備える陰極線管であって：前記ファン
   ネル部は，前記偏向ユニットの配置部分が前記電子ビー
   ムの進行方向に沿って順次非円形状に形成される偏向ユ
   ニット装着部を備え；前記偏向ユニットは，前記偏向ユ
   ニット装着部の周囲に配置され，前記偏向ユニット装着
   部の外面形状と略同一の内面形状を有する水平偏向コイ
   ルと；前記水平偏向コイルの周囲に配置され，前記水平
   偏向コイルの外面形状と略同一の内面形状を有するセパ
   レータと；前記セパレータの周囲に配置され，前記セパ
   レータの外面形状と略同一の内面形状を有する垂直偏向
   コイルと；前記垂直偏向コイルの周囲に配置され，前記
   垂直偏向コイルの内面形状と略同一の内面形状を有する
   フェライトコアと；を備えることを特徴とする，陰極線
   管。
2. 【請求項２】 前記垂直偏向コイルの長手方向の長さＬ
   １と，前記垂直偏向コイルの短手方向の長さＬ２との比
   （Ｌ１／Ｌ２）は， １．０≦Ｌ１／Ｌ２≦１．３ の式を満たすことを特徴とする，請求項１に記載の陰極
   線管。
3. 【請求項３】 前記フェライトコアは，少なくとも２分
   割されることを特徴とする，請求項１または２のいずれ
   かに記載の陰極線管。
4. 【請求項４】 前記フェライトコアは，内面が非円形に
   形成された一端部側の開口部を基準として，前記開口部
   の長手方向に沿って分割されることを特徴とする，請求
   項３に記載の陰極線管。
5. 【請求項５】 前記フェライトコアは，内面が非円形に
   形成された一端部側の開口部を基準として，前記開口部
   の短手方向に沿って分割されることを特徴とする，請求
   項３に記載の陰極線管。