DE69027544T2

DE69027544T2 - Verfahren zur Herstellung einer sattelförmigen Ablenkspule für eine Bildwiedergaberöhre

Info

Publication number: DE69027544T2
Application number: DE69027544T
Authority: DE
Inventors: Franciscus Maria Pet Doomernik; Franciscus Cornelis Adr Jacobs; Nicolaas Gerrit Vink
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: DE69027544D1; EP0381267A1; JP2849612B2; US4937931A; EP0381267B1; NL8900213A; JPH02230632A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen in einem Wickelraum Wickeln einer sattelförmigen, sich von einem hinteren Ende zu einem vorderen Ende fächerartig verbreiternden Ablenkspule, mit einem Verbindungsteil am vorderen Ende und einem Verbindungsteil am hinteren Ende, zwischen denen sich Ungswindungsteile erstrecken.
Das obengenannte Verfahren, bei dem ein Wickelraum zwischen zwei Wickellehrenhäiften gebildet wird, ist allgemein üblich beim Wickeln sattelförmiger Spulen. Bei diesem Verfahren können die Eigenschaften der Spule dadurch beeinflußt werden, daß beim Entwurf die Lage der offenen Räume bestimmt werden und daß beim Wickeln die Anzahl Windungen je Abschnitt gewählt werden. Dies macht es in vielen Fällen möglich, die Aufteilung des von der Spule erzeugten magnetischen Flusses an die gestellten Anforderungen anzupassen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Möglichkeit nicht in allen Fällen ausreicht, insbesondere, wenn man feinere Korrekturen anbringen möchte. Solche Korrekturen sind beispielsweise notwendig, wenn man bei Farbbildröhren von "In-Line"-Typ bestimmte Konvergenzfehler (Bildcomafehler) verringern möchte.
Wenn an die Leistung einer Bildröhre-Ablenkeinheit-Kombination hohe Anforderungen gestellt werden, kann es für den Entwerfer der Ablenkspule vorteilhaft sein, in der Nähe des hinteren und/oder vorderen Endes einer Ablenkspule, über eine zusätzliche Modulationsmöglichkeit zu verfügen. In den Fällen, wo Ablenkspulen vom Satteltyp (mit stehenden vorderen und mit stehenden oder liegenden hinteren Verbindungsteilen) verwendet werden, bietet die Erfindung eine Lösung.
Ein Verfahren zum kontinuierlichen Wickeln einer sattelförmigen, sich von einem hinteren Verbindungsteil zu einem vorderen Verbindungsteil fächerförmig verbreiternden Ablenkspule weist dazu nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß beim Wickeln wenigstens ein Verbindungsteil eine konvexe Form erhält und daß nach dem Wickeln der konvexe Verbindungsteil mit Hilfe eines Preßstempels eine konkave Form erhält, wonach die Spulenwindungen in einem Erhitzungsschritt zu einem festen Ganze vereint werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein konkaver Verbindungsteil an dem vorderen und/oder hinteren Spulenende gebildet. Der Konkavitätsgrad läßt sich als zusätzlicher Entwurfsparameter benutzen. Dies bedeutet für den "Setmaker", daß er bestimmte bisher erforderliche Korrekturschaltungen fortlassen kann.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Kennzeichen auf, daß zum Gestalten einer konvexen Form mindestens ein symmetrisches Stiftepaar quer zu der Ebene der Längswindungen der Spule in der Nähe eines Endes der Spule in dem Wickelraum an eine gegenüber dem Ende auswärtige Lage gebracht wird und daß der Verbindungsteil um diese Stifte gewickelt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargesteflt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Teil einer Bildwiedergaberöhre mit einem Ablenksystem;
Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewickelten Vertiktl-Ablenkspule;
Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewickelten Horizontal-Ablenkspule;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Teils einer Wickeleinrichtung zum Anwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem ersten Verfahrensschritt und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Teils einer Wickelvorrichtung zum Anwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem zweiten Verfahrensschritt.
Fig. 1 zeigt eine Farbbildröhre 1 mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 zum Erzeugen dreier Elektronenstrahlen, die einem Bildschirm 3 mit einem Wiederholgungsmuster mit roten, grünen und blauen Phosphorelementen aufweist, zugeführt werden. Zwischen dem Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 und dem Bildschirm 3 ist koaxial zu der Achse der Röhre um die Strecke der Elektronenstrahlen ein elektromagnetisches Ablenksystem 4 vorgesehen. Das Ablenksystem 4 enthält einen trichterförmigen Kunststoffspulenträger 5, der auf der Innenseite ein Horizontal-Ablenkspulensystem 6, 7 zur Ablenkung in der horizontalen Richtung der von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem 3 erzeugten Elektronenstrahlen trägt. Die fächerförmigen Horintal-Ablenkspulen 6,7 sind vom Satteltyp und haben an ihrem breiten Ende einen Vorderflansch 8, 9, der durch die Verbindungsdrähte zwischen den axialen Leiterpaketen gebildet wird, die sich im wesentlichen quer zu der Bildröhrenachse 10 erstrecken. An ihrem schmalen Ende haben die Spulen 6, 7 Pakete von Verbindungsdrähten 11, 12, welche die axialen Leitetpakete jeder der Spulen 6, 7 miteinander verbinden und über die Oberfläche der Bildröhre 1 gelegt sind. Die Spulen 6, 7 sind also in dem dargestellten Fall von dem Typ mit einem Nliegendenu Rückalansch.
Der Spulenträger 5 trägt auf der Außenseite zwei sattelförmige Vertikal- Ablenkspulen 15. 15' zum Ablenken von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem 3 erzeugter Elektronenstrahlen in vertikaler Richtung. Ein ferromagnetischer Ringkern 13 umgibt die beiden Spulensysteme. In dem dargestellten Fall sind die Vertikal-Ablenkspulen von dem mit einem stehenden Vorderfiansch 16, 17 und einem liegenden Rückflansch.
Das erfindungsgemäße Verfahren, das nachstehend erläutert wird, kann dazu angewandt werden, dem Vorderflansch und/oder dem Rückflansch der Spulen 15, 15' eine gewünschte konkave Form zu erteilen. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf Anwendung bei derartigen Spulentypen. Die Erfindung läßt sich beispielsweise auch dazu anwenden, dem Vorderflansch von Satteispulen mit einem nicht-stehenden Vorderflansch eine gewünschte konkave Form zu erteilen. Bei einer (Horizontal) Sattelspule mit einem nicht-stehenden Vorderflansch sind die Verbindungsdrähte an dem breiten Ende über die Bildröhrenfläche gelegt.
Die Erfindung läßt sich auch dazu anwenden, dem Vorderflanseh von Satteispulen mit einem stehenden Rückflansch eine gewünschte konkave Form zu erteilen.
Wenn an die Leistung einer Bildröhrenablenkeinheitkombination hohe Anforderungen gestellt werden (insbesondere in bezug auf die Konvergenz), kann es vorteilhaft sein, in der Nähe des hinteren Endes der Vertikal-Ablenkspule einen zusätzlichen positiven Sechspolteil hinzuzufügen. Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer Verkal-Ablenkspule 15 mit einem konkav ausgebildeten liegenden hinteren Verbindungsteil 18, der dieser Aufgabe entspricht. Ein starker positiver Sechspolteil in dem Elektronenstrrhlerzeugungssystemteil des Vertikal-Ablenkfeldes ist notwendig für Bildkorrektur. (Der Effekt eines positiven Sechspolteils auf das Dipolablenkfeld ist eine kissenförmige Feldänderung). Für ein selbstkonvergierendes "In-Line"-Farbsystem mit Grün als Mittenstrahl und Rot und Blau als Außenstrahlen wird unter Bildcoma folgendes verstanden: eine vertikale Verschiebung von Rot und Blau gegenüber Grün. Werden keine Coma-Korrekturmaßnahmen getroffen, so werden Rot und Blau stärker abgelenkt als Grün. Bei einem kissenförmigen Ablenkfeld auf der Elektronenstrahlerzeugungssystemseite erfahren Rot und Blau ein weniger starkes Ablenkfeld als Grün. Rot und Blau werden dadurch weniger stark abgelenkt.
Ein kissenförmiges Feld wird erzeugt, wenn die Fensteröffnungen der beiden Sattelspulen eines Ablenkspulensystems groß sind, ein tonnenförmiges Feld, wenn die Fensteröffnungen klein sind. Für ein selbstkonvergierendes System muß das Vertikal-Ablenkfeld in dem Mittenbereich eine tonnenförmige Aufteilung haben (die einzelnen Sattel-Vertikal-Ablenkspulen 15, 15' müssen also in der Mitte eine kleine Fensteröffiiung 19 haben), auf der Elektronenstrahlerzeugungssystemseite eine kissenförmige Aufteilung (große Fensteröffnung) und auf der Becherseite eine umso stärkere kissenförmige Aufteilung, je nachdem weniger Ost-West-Rasterverzeichung erlaubt ist.
Bisher hat es sich als unmöglich ergeben, unter Anwendung der üblichen Wickelverfahren Sattelspulen mit einer so stark schwankenden Fensteröffnung, wie dies für die genannten Anwendungsbereiche erwünscht ist, herzustellen. Es sind zwar einige Kompromißlösungen bekannt um das Problem weniger groß zu machen. So kann es auf der Elektronenstrahlerzeugungssystemseite mit einem weniger großen Fenster als im wesentlichen notwendig ist, ausreichend sein, mit Hilfe in dem Vertikal-Ablenkfeld vorgesehener Segmente aus weichmagnetischen metallischem Material die Kissenförmigkeit des Vertikal-Ablenkfeldes an dieser Stelle zu verstärken. Die Verwendung derartiger Segmente ist jedoch aus Energiegründen weniger erwünscht.
Im Rahmen der Erfindung läßt sich eine Vertikal-Ableiikspule für insbesondere ein Farbmonitorwiedergabesystem wickeln, die zu der Erzeugung eines Vertikal-Ablenkfeldes mit der in bezug auf die Selbstkonvergenz und/oder Ost-West- Rasterverzeichung gewünschten Feldform, ohne daß dazu, wenigstens mindestens auf der Elektronenstrahlerzeugungssystemseite, zusätzliche Hilfsmittel erforderlich sind.
Dazu wird von dem Wickeln von Satteispulen mit Verbindungsteilen abgewichen, wobei die Verbindungsdrähte beim Überqueren der Röhrenoberfläche einer kreisförmigen Bahn folgen. Auf diese Weise überquerende Verbindungsdrähte weisen nämlich den Nachteil auf, daß es zwischen namentlich der Dipol- und der Sechspolfeldstärke ein festes Verhältnis gibt. Ein in bezug auf eine kreisförmige Bahn konkav gebildeter Verbindungsteil am Spulenende kann dieses Verhältnis ändern. Bei der Herstellung einer Ablenkspule mit einem derartigen konkaven Verbindungsteil stellt es sich heraus, daß Sondermaßnahmen erforderlich sind um eine gute Stabilität der gefertigten Spule zu gewahrleisten. Dazu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beim Wickeln dem Verbindungsteil zunächst eine konvexe Form erteilt, der der gewünschten konkaven Form entgegengesetzt ist. Die konvexe Form wird dadurch verwirklicht, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt ist, daß in der Oberfläche der Wickellehre 20 einige (minimal zwei) Hilfsstifte 21, 22 angeordnet werden, die nach dem Wickelvorgang, jedoch vor dem Back- und Preßvorgang der Wickellehre 20 entnommen werden. Die zusätzlich gewickelte Drahtlänge gegenüber entsprechend einer Kreisbahn überquerenden Verbindungsdrähte reicht gerade, um die die Ungenzunahme, die verwendet wird um mit Hilfe eines genau gebildeten Stempels 23 das Spulenende 24 konkav zu machen (Fig. 5) auszugleichen.
Der gewickelte Draht wird während der Konkavierung nicht zusätzliche gedehnt, so daß keine mechanischen Spannungen entstehen. Die Spule wird gleichsam zunächst in einer ersten stabilen Lage gewickelt und daraufhin in einem Preßvorgang in eine zweite stabile Lage gebracht. Dadurch ist die Temperaturstabilität der erhaltenen Vertikal-Ablenkspule mit einem konkaven, liegenden, hinteren Ende gut. Auf diese Weise ist es möglich eine Vertikal-Ablenkspule herzustellen, die nahezu coma-frei ist. Allgemeiner ist das erfmdungsgemaße Verfahren zum Wickeln einer Ablenkspule jedoch anwendbar in all denjenigen Fällen, wo einem stehenden oder liegenden Flansch mit Verbindungsdrähten eine konkave Form erteilt werden muß. Ein Vorteil einer Horizontal-Ablenkspule 6, die zwecks einer guten Vertikal-Leistung einen konkav gebildeten (stehenden) vorderen Verbindungsteil 8 hat, ist in Fig. 3 dargestellt.

Claims

1. Verfahren zum kontinuierlichen in einem Wickelraum Wickeln einer sattelförmigen, sich von einem hinteren Ende zu einem vorderen Ende fächerartig verbreiternden Ablenkspule (6, 15), mit einem Verbindungsteil (8) am vorderen Ende und einem Verbindungsteil (18) am hinteren Ende, zwischen denen sich Längswindungsteile erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wickeln wenigstens ein Verbindungsteil eine konvexe Form erhält und daß nach dem Wickeln der konvexe Verbindungsteil mit Hilfe eines Preßstempels(23) eine konkave Form erhält, wonach die Spulenwindungen in einem Erhitzungsschritt zu einem festen Ganze vereint werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gestalten einer konvexen Form mindestens ein symmetrisches Stiftepaar (21, 22) quer zu der Ebene der Längswindungen der Spule in der Nähe eines Endes (24) der Spule in den Wickelraum (20) an einer gegenüber dem Ende auswärtigen Stelle gebracht wird und daß der Verbindungsteil um diese Stifte gewickelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wickeln des Verbindungsteils der Ablenkspule eine derartige Drahtlänge verwendet wird, daß nahezu keine mechanische Spannung erzeugt wird, wenn der Verbindungsteil die konkave Form erhält.