JP3405675B2 - 陰極線管装置 - Google Patents

陰極線管装置

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JP3405675B2
JP3405675B2 JP06573798A JP6573798A JP3405675B2 JP 3405675 B2 JP3405675 B2 JP 3405675B2 JP 06573798 A JP06573798 A JP 06573798A JP 6573798 A JP6573798 A JP 6573798A JP 3405675 B2 JP3405675 B2 JP 3405675B2
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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、カラー陰極線管
などの陰極線管装置に係り、特に偏向電力を有効に低減
し真空外囲器の耐気圧強度を確保できる陰極線管装置、
とくに偏向ヨークに特徴のある陰極線管線装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】陰極線管例えばカラー受像管は、表示部
がほぼ矩形状のガラス製パネル、このパネルに連接され
た漏斗状のガラス製ファンネルおよびこのファンネルに
連接された円筒状のガラス製ネックからなる真空外囲器
を有する。また、ネック側からファンネル側にかけて偏
向ヨークが装着されており、ファンネルはネックとの連
接部から偏向ヨークの装着される位置までの径小部、い
わゆるヨーク部を有する。パネルの内面には、青、緑、
赤に発光するドット状またはストライプ状の３色蛍光体
層からなる蛍光体スクリーンが設けられ、この蛍光体ス
クリーンに対向して、その内側に多数の電子ビーム通過
孔の形成されたシャドウマスクが配置されている。
【０００３】ネック内には３電子ビームを放出する電子
銃が配設されており、電子ビームを偏向ヨークの発生す
る水平、垂直偏向磁界により水平、垂直方向に偏向し、
シャドウマスクを介して蛍光体スクリーンを水平、垂直
走査することにより、カラー画像を表示する構造に形成
されている。
【０００４】このような受像管において、電子銃を同一
水平面上を通る一列配置の３電子ビームを放出するイン
ライン型とし、この電子銃から放出される一列配置の３
電子ビームを、偏向ヨークの発生する水平偏向磁界をピ
ンクッション形、垂直偏向磁界をバレル形として、これ
ら水平、垂直偏向磁界により偏向することにより、格別
の補正手段を要することなく、画面全体にわたり、一列
配置の３電子ビームを集中するセルフコンバーゼンス・
インライン形カラー受像管が広く実用化されている。
【０００５】このような陰極線管においては、偏向ヨー
クが大きな電力消費源であり、陰極線管の消費電力の低
減に当たっては、この偏向ヨークの消費電力を低減する
ことが重要である。すなわち、スクリーン輝度を上げる
ためには、最終的に電子ビームを加速する陰極電圧を上
げなければならない。また、ＨＤ(High Definition)Ｔ
ＶやＰＣ(Personal Computer) などのＯＡ機器に対応す
るためには、偏向周波数を上げなければならないが、こ
れらは、いずれも偏向電力の増大を招く。
【０００６】一方、オペレーターが陰極線管に接近して
対応するＰＣなどのＯＡ機器については、偏向ヨークか
ら陰極線管外に漏洩する漏洩磁界に対する規制が強化さ
れている。この偏向ヨークから陰極線管外に漏洩する磁
界の低減手段には、従来、補償コイルを付加する方法が
一般に用いられている。しかしこのように補償コイルを
付加すると、それに伴ってＰＣの消費電力が増大する。
【０００７】一般に偏向電力の低減や漏洩磁界の低減に
は、陰極線管のネック径を小さくし、偏向ヨークの装着
されるヨーク部外径を小さくして、偏向磁界の作用空間
を小さくし電子ビームに対して偏向磁界が効率良く作用
するようにすると良い。
【０００８】しかし従来の陰極線管では、図１０に示す
ように、電子ビーム１０７が偏向ヨークの装着されるヨ
ーク部１０６内面に接近して通過するため、ネック１０
４径やヨーク部１１０外径をさらに小さくすると、図１
０（ａ）のように、最大偏向角をとる蛍光体スクリーン
１０５の対角部に向かう電子ビームｅがヨーク部内壁１
０６に衝突し、同図１０（ｂ）に示すように、蛍光体ス
クリーン１０５上に電子ビームの衝突しない部分１１１
ができる。したがって、従来の陰極線管では、ネック径
やヨーク部１１０外径を小さくして、偏向電力を低減さ
せることが困難である。また、ヨーク部１１０内壁に電
子ビームｅが衝突し続けると、ガラスが溶けるほどその
部分の温度が上昇し、爆縮する危険が生ずる。
【０００９】この問題を解決する手段として、特公昭４
８−３４３４９号公報（ＵＳＰ３，７３１，１２９号明
細書）には、蛍光体スクリーン１０５上に矩形状のラス
ターを描く場合、偏向ヨークの装着されるヨーク部内側
における電子ビームの通過領域もほぼ矩形状になるとの
考えから、図１０（ａ）に示す陰極線管１１３につい
て、そのＢ−Ｂ乃至Ｆ−Ｆ断面を同図（ｂ）ないし
（ｆ）に示したように、偏向ヨークの装着されるファン
ネル１０３のヨーク部１１０をネック１０４側からパネ
ル１０２方向に円形から次第にほぼ矩形状に変化する形
状にしたものが示されている。このように偏向ヨークの
装着されるヨーク部１１０を角錐状に形成すると、偏向
ヨークの長軸（水平軸Ｈ）および短軸（垂直軸Ｖ）方向
の径も小さくできるため、偏向ヨークの水平、垂直偏向
コイルを電子ビームに近づけて、効率良く偏向し偏向電
力を低減することができる。
【００１０】しかしこのような陰極線管は、偏向電力を
効果的に低減するため、ヨーク部を矩形に近づけるほ
ど、フラット化によって生じるガラスの歪みにより真空
外囲器の耐気圧強度が低下し、安全性が損なわれる。
【００１１】また、現在は外光の映り込みや画像の見易
さ等が強く要求されており、パネルのフラット化が必須
となっているが、陰極線管のパネル面をフラット化する
とバルブ強度が劣化するため、従来の用いられたヨーク
部を角錐状としたファンネルをそのまま用いても、安全
上必要なバルブ強度を確保できない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来はこのような理由
から、偏向電力を十分に低減するほどのヨーク部矩形化
ができないか、あるいは平坦なパネルに適用できないほ
どバルブ強度が弱いといった問題があった。
【００１３】したがって、十分なバルブ強度、特に完全
フラットを含むスクリーン有効寸法の２倍以上の外面曲
率半径を有するフラットなパネルを用いたバルブ強度と
十分な偏向電力低減を両立させる真空外囲器および偏向
ヨークを得ることはできなかった。
【００１４】この発明は、前記問題点を解決するために
なされたものであり、ヨーク部を角錐化しても、真空外
囲器の耐気圧強度を十分に確保でき、かつ偏向電力を有
効に低減して、高輝度化や高周波偏向の要求を満たす陰
極線管装置を構成することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも蛍
光体スクリーンを内面に有するパネル部と、前記スクリ
ーンに対向して配置される電子銃を内面に有するネック
部と、前記ネック部のスクリーン側に連接されるヨーク
部からなり、前記パネル部の外面形状は前記スクリーン
中央から前記スクリーン対角端での管軸方向の前記ネッ
ク部側への落差をもとに円近似するとき、前記円近似の
パネル外面形状の曲率半径が前記スクリーン対角有効寸
法の２倍以上の平坦度であり、かつ前記管軸に垂直な断
面において前記管軸と前記ヨーク部外面の間隔をヨーク
部外径とするとき、前記ヨーク部の前記管軸に垂直な少
なくとも１つの断面が、前記スクリーンの垂直軸方向お
よび水平軸方向の間に最大となるヨーク部外径を有する
非円形状をなす真空外囲器と、前記ヨーク部から前記ネ
ック部にかけて前記真空外囲器の外面に配置された垂直
コイル及び水平コイルと、これらのコイルを囲む高透磁
率の筒状コア部とからなり、前記水平コイルは水平軸近
傍に集中して分布するとともに前記垂直コイルは垂直軸
の最大線積から徐々に水平軸側に線積を減らすように分
布し、前記電子銃から放出される電子ビームを、アスペ
クト比Ｍ：Ｎ（スクリーンの水平軸方向長さと垂直軸方
向長さの比）の略矩形状スクリーン領域に偏向走査する
偏向ヨークとから構成される陰極線管装置において、前
記偏向ヨークのコア部の前記管軸に垂直な少なくとも１
つの断面は、前記管軸と前記コア部内面との距離をコア
部内径とするとき、前記スクリーンの垂直軸方向および
水平軸方向の間に最大となるコア部内径を有する非円形
状をなすとともに、前記水平コイル及び前記垂直コイル
の外形に合わせて決定されるコア部内径を有し、前記管
軸に垂直な断面において、前記偏向ヨークの垂直軸方向
コア部内径をＳＢ、水平軸方向コア部内径をＬＢ、最大
コア部内径をＤＢとすると、 (M+N)／( 2・( M2 + N2 ) 1/2 ) ＜ (SB+LB)／(2・DB) ≦ ０．９０ であることを特徴とする陰極線管装置を得るものであ
る。
【００１６】さらに、少なくとも蛍光体スクリーンを内
面に有するパネル部と、前記スクリーンに対向して配置
される電子銃を内面に有するネック部と、前記ネック部
のスクリーン側に連接されるヨーク部からなり、前記パ
ネル部の外面形状は前記スクリーン中央から前記スクリ
ーン対角端での管軸方向の前記ネック部側への落差をも
とに円近似するとき、前記円近似のパネル外面形状の曲
率半径が前記スクリーン対角有効寸法の２倍以上の平坦
度であり、かつ前記管軸に垂直な断面において前記管軸
と前記ヨーク部外面の間隔をヨーク部外径とするとき、
前記ヨーク部の前記管軸に垂直な少なくとも１つの断面
が、前記スクリーンの垂直軸方向および水平軸方向の間
に最大となるヨーク部外径を有する非円形状をなす真空
外囲器と、前記ヨーク部から前記ネック部にかけて前記
真空外囲器の外面に配置された垂直コイル及び水平コイ
ルと、これらのコイルを囲む高透磁率の筒状コア部とか
らなり、前記水平コイルは水平軸近傍に集中して分布す
るとともに前記垂直コイルは垂直軸の最大線積から徐々
に水平軸側に線積を減らすように分布し、前記電子銃か
ら放出される電子ビームを、アスペクト比Ｍ：Ｎ（スク
リーンの水平軸方向長さと垂直軸方向長さの比）の略矩
形状スクリーン領域に偏向走査する偏向ヨークとから構
成される陰極線管装置において、前記偏向ヨークのコア
部の前記管軸に垂直な少なくとも１つの断面は、前記管
軸と前記コア部内面との距離をコア部内径とするとき、
前記スクリーンの垂直軸方向および水平軸方向の間に最
大となるコア部内径を有する非円形状をなすとともに、
前記水平コイル及び前記垂直コイルの外形に合わせて決
定されるコア部内径を有し、前記管軸方向コア部中心よ
りも前記スクリーン側に位置する前記管軸に垂直な断面
において、前記偏向ヨークの垂直軸方向コア部内径をＳ
Ｂ、水平軸方向コア部内径をＬＢ、最大コア部内径をＤ
Ｂとすると、 (M+N)／( 2・( M2 + N2 ) 1/2 ) ＜ (SB+LB)／(2・DB) ≦ ０．９０ であり、さらに、前記コア部の前記ネック部側の端部の
垂直軸方向コア部内径をＳBN、水平軸方向コア部内径を
ＬBN、最大コア部内径をＤBNとすると、 ０．９５≦ＳBN／ＤBN≦１．０５ ０．９５≦ＬBN／ＤBN≦１．０５ であることを特徴とする陰極線管装置を得るものであ
る。
【００１７】さらに、ＬBN＝ＳBN＝ＤBNである上記陰極
線管装置を得るものである。
【００１８】さらに、少なくとも蛍光体スクリーンを内
面に有するパネル部と、前記スクリーンに対向して配置
される電子銃を内面に有するネック部と、前記ネック部
のスクリーン側に連接されるヨーク部からなり、前記パ
ネル部の外面形状は前記スクリーン中央から前記スクリ
ーン対角端での管軸方向の前記ネック部側への落差をも
とに円近似するとき、前記円近似のパネル外面形状の曲
率半径が前記スクリーン対角有効寸法の２倍以上の平坦
度である真空外囲器と、前記ヨーク部から前記ネック部
にかけての前記真空外囲器の外面に配置された垂直コイ
ル及び水平コイルと、これらのコイルを囲む高透磁率の
筒状コア部とからなり、前記水平コイルは水平軸近傍に
集中して分布するとともに前記垂直コイルは垂直軸の最
大線積から徐々に水平軸側に線積を減らすように分布
し、前記電子銃から放出される電子ビームを、アスペク
ト比Ｍ：Ｎ（スクリーンの垂直軸方向長さと水平軸方向
長さの比）の略矩形状スクリーン領域に偏向走査する偏
向ヨークから構成される陰極線管装置において、前記ヨ
ーク部は、前記ネック部の連接位置から少なくとも前記
偏向ヨークのスクリーン側端までとし、管軸に垂直な断
面において管軸と前記ヨーク部外面の距離をヨーク部外
径とするとき、前記ヨーク部の前記ネック部連接位置か
ら少なくとも前記偏向ヨークのスクリーン側端までの間
で、前記管軸に垂直な少なくとも１つの断面は、前記ス
クリーンの垂直軸方向及び水平軸方向の間に最大となる
ヨーク部外径を有する非円形状をなし、前記Ｍ：Ｎのス
クリーン対角端と管軸の前記スクリーンより電子銃側の
点を結ぶ直線と、管軸とのなす角度が前記陰極線管の偏
向角の１／２であるような管軸上の点を偏向基準位置と
するとき、前記偏向基準位置での垂直軸方向ヨーク部外
径をＳＡ、水平軸方向ヨーク部外径をＬＡ、最大ヨーク
部外径をＤＡとし、ヨーク部の矩形度を(SA+LA)／(2・D
A)とすると、 (M+N)／( 2・( M2 + N2 ) 1/2 ) ＜ (SA+LA)／(2・DA) ≦ ０．８６ であり、前記偏向ヨークのコア部の前記管軸に垂直な少
なくとも１つの断面は前記スクリーンの垂直軸方向およ
び水平軸方向の間に最大となるコア部内径を有する非円
形状をなすとともに、前記水平コイル及び前記垂直コイ
ルの外形に合わせて決定されるコア部内径を有し、前記
偏向ヨークの垂直軸方向コア部内径をＳＢ、水平軸方向
コア部内径をＬＢ、最大コア部内径をＤＢとすると、 (M+N)／( 2・( M2 + N2 ) 1/2 ) ＜ (SB+LB)／(2・DB) ≦ ０．９０ であることを特徴とする陰極線管装置を得るものであ
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】発明者らは陰極線管のヨーク部形
状を角錐化した場合の偏向特性、真空応力の考察と種々
の実験により偏向電力と強度を両立する最適形状を見出
し、特願平９−２２０３４５号により開示したが、本発
明はとくにヨーク部に装着する偏向ヨークについての最
適形状に関するものである。
【００２０】本発明の偏向ヨークを装着するのに最適な
陰極線管外囲器１１は、図１に示すように、内面に蛍光
体スクリーン１７を形成したパネル部１２と、断面径小
のヨーク部１４をもつファンネル部１３と、ヨーク部１
４のパネル部とは反対側の端部１４ｂに連接され電子銃
１８を内蔵するネック部１５とからなる。
【００２１】さらに外囲器１１内に蛍光体スクリーン１
７と対面するシャドウマスク１９が組み込まれる。本発
明はスクリーン中央１７ａからスクリーン対角端１７ｄ
での管軸Ｚ方向のネック部１５側への落差ｄをもとに円
近似してパネル外面の平坦度を示すと、円近似の外面形
状の曲率半径がスクリーン対角有効寸法の２倍以上の平
坦度（完全フラットを含む）を有しているものに適用さ
れる。
【００２２】図２に一例として管軸上の偏向基準位置の
管軸に垂直なヨーク部断面を示す。
【００２３】断面において管軸Ｚからスクリーンの水平
方向の軸Ｈ、垂直方向の軸Ｖ、ヨーク部断面の対角方向
の軸Ｄでそれぞれ管軸からヨーク部外面までの距離をＬ
Ａ、ＳＡ、ＤＡとすると、角錐状ヨーク部１４ではＬＡ
及びＳＡがＤＡより小さくなり、結果として水平、垂直
軸近傍の偏向コイルを電子ビームに近づけて偏向電力を
低減することができる。ここで最大径となる断面の対角
軸距離ＤＡはスクリーンの対角軸方向であるが、厳密に
一致しないこともある。
【００２４】上述の３軸以外の形状は、水平軸上に中心
を持ち半径Ｒｈの円弧と垂直軸上に中心を持ち半径Ｒｖ
の円弧と対角軸上近傍に中心を持ち半径Ｒｄの円弧でつ
ないだ形状とする。その他に種種の数式を用いて略矩形
状の断面を作ってもよい。
【００２５】以上のようにヨーク部の横断面は矩形の長
辺Ｌ、短辺Ｓよりも管軸方向に突出しない非円形形状で
あり、一例として、たる型断面を有している。
【００２６】ヨーク部断面形状を矩形状に近づけるほ
ど、真空外囲器としての強度は劣化し、偏向電力が低減
する。そこで矩形度を表す指標として （ＬＡ＋ＳＡ）／（２ＤＡ）・・・・・・・・・・（１） を設定する。通常の円錐状ヨーク部であればＬＡ、ＳＡ
はＤＡに等しいから前記値は１である。
【００２７】ヨーク部を角錐化する場合、ＤＡは最外電
子ビーム軌道との余白確保からほぼ一定であるが、Ｌ
Ａ、ＳＡは小さくなり、前記値は小さくなる。完全に角
錐化した場合は、矩形状のアスペクト比をＭ：Ｎ（水平
軸方向長さと垂直軸方向長さの比）とすると、 （Ｍ＋Ｎ）／（２（Ｍ2 ＋Ｎ2 ）1/2 ）・・・・・・（２） となる。
【００２８】前記指標は水平、垂直方向ヨーク部外径縮
小分を合わせた形であるが、シミュレーション解析結果
では水平方向のみを矩形化した場合でも垂直方向のみを
矩形化した場合でもほぼ同様の偏向電力低減効果があ
り、ＬＡ、ＳＡのいずれかを重視すべき必要は無く、前
記指標で問題は無い。
【００２９】また、管軸位置の違いによるヨーク部矩形
化の効果も解析し、結果として図１に示すように偏向基
準位置( 通常リファレンスラインと称する) ２５から偏
向ヨーク２０のスクリーン側端２０ａの領域の矩形化が
重要であることを見出した。
【００３０】ここで偏向基準位置２５とは、図５
（ａ）、（ｂ）に示すように管軸を挟んだスクリーン対
角両端１７ｄから管軸Ｚのある点Ｏに直線を結んだ場合
に２直線が成す角度が陰極線管規定の最大偏向角θであ
るような管軸上位置で、偏向の中心となる位置である。
【００３１】図１は、偏向コイル２０による電子ビーム
ｅのスクリーン対角端１７ｄへ照射する電子ビーム軌道
の一例を示したものである。この場合、偏向磁界中心が
偏向基準位置２５よりネック部側１５に近付くと磁界が
ネック側で強まるために電子ビーム２２が早く偏向され
ヨーク部内壁に衝突する。逆に偏向基準位置２５よりス
クリーン１７側であれば電子ビームｅとヨーク部内壁の
余裕が増えることになり、その分だけ偏向ヨークのネッ
ク側端２０ｂを延長して更に偏向電力を低減することが
できる。
【００３２】また、ネック径の異なる陰極線管において
もヨーク部形状の差は概ね偏向基準位置２５までであ
り、それよりスクリーン側のヨーク部形状はほぼ同一と
なるため、解析結果は概ね同一である。
【００３３】偏向ヨーク２０は図３に示すように、朝顔
型の筒状の合成樹脂でなるセパレータ２１で固定された
水平、垂直コイル２２、２３および高透磁率の筒状コア
部２４で組立てられ、漏洩磁界の少ないサドル−サドル
型である。セパレータ２１の内面に水平コイル２２が取
り付けられ、セパレータ２１の外面に垂直コイル２３が
取り付けられる。コア部２４はその外側を取り囲んで固
定配置され、偏向磁界に対する磁心または帰磁路を構成
している。
【００３４】図１に示すように、外囲器１１の管軸Ｚに
そう外面形状はファンネル部１３からネック部１５にか
けてスクリーン側のファンネル部で外方に凸、そのヨー
ク部１４で凹の略Ｓ字曲線をしており、ファンネル部の
ヨーク部の境界１４ａは同曲線の変曲点である。
【００３５】偏向ヨーク２０はそのパネル側の端縁２０
ａをこの変曲点１４ａの近傍に位置するように装着さ
れ、実質上のヨーク部１４は少なくともネック部との連
接部１４ｂから偏向ヨーク端部２０ａまでとなる。
【００３６】次に偏向電力の低減効果について説明す
る。
【００３７】図６は、前記矩形度の指標値に対する偏向
電力の低減度合いを示したものである。ここでは偏向ヨ
ークの仕様を固定し、ヨーク部が矩形化された分だけ偏
向コイル、コアを近づけて計算した。偏向電力について
は、水平偏向電力を用いた。図より指標値が概ね０．８
６より小さくなると急激に軽減効果が現れ、円錐状ヨー
ク部に対して約１０〜３０％の電力削減となる。逆に
０．８６以上であれば軽減効果は１０％以下に過ぎなく
なる。
【００３８】以上をまとめると、偏向電力の低減と真空
応力・強度の確保を両立できる方法として、偏向ヨーク
の走査する略矩形のスクリーン比をＭ：Ｎとして、偏向
基準位置（リファレンスライン）での、管軸に垂直な断
面で垂直方向ヨーク部外径をＳＡ、水平軸方向ヨーク部
外径をＬＡ、最大ヨーク部外径をＤＡとしたとき、 (M＋N)／(2(M2 ＋ N2 ) 1/2 ) ＜ (SA＋LA) ／(2DA) ≦ ０．８６ ・・・（３） となるようにヨーク部形状を構成する。
【００３９】またこのとき、図２に示すように、偏向基
準位置２５での管軸に垂直な断面のヨーク部外面形状断
面を、管軸方向に突出しない略矩形状とし、この矩形形
状を垂直軸上に中心を持つ半径Ｒｖの円弧と、垂直軸上
に中心をもつ半径Ｒｈの円弧と、最大外径となる点と管
軸を結ぶ直線上に中心をもつ半径ＲｄB の円弧で近似し
たとき、ＲｈまたはＲｖが９００ｍｍ以下となるように
ヨーク部形状を構成する。
【００４０】以上のことはスクリーンのアスペクト比
４：３以外にも１６：９や３：４などにも適用可能であ
る。
【００４１】また偏向ヨーク２０の場合は、コイル線積
も考慮し、コア部の矩形度の指標が決定される。図８の
ように水平偏向コイル２２はピンクッション磁界を形成
するため、水平軸Ｈに近い所にコイル線を集中させ、垂
直偏向コイル２３はバレル磁界を形成させるために、垂
直軸Ｖの最大巻線積から徐々に水平軸Ｈ側に線積を減ら
すように分布させる。なお、図中、符号１４はヨーク
部、２１はセパレータを示している。
【００４２】これらのコイルの線積と偏向電力の低減化
を考慮すると、コア部内面の矩形度の指標値は概ね０．
９０以下にしないと有効でないことが分かった。図８で
は、コア部２４の形状にスロットコアのような内面にス
ロット２４ｃを形成した構造を例示したが、この形状の
コアでは、管軸Ｚからコア部内面までの寸法ＬＢ、Ｓ
Ｂ、ＤＢはスロットの深さを考慮して管軸とスロット底
２４ｄとおよび頂部２４ｅの平均径の位置とする。
【００４３】図４に代表的な偏向ヨーク２０のコア部２
４の形状を示す。すなちわ（ａ）はコア部のスクリーン
側の端部２４ａ、（ｂ）は同じくネック側の端部２４ｂ
を示している。コア部内径（管軸Ｚに垂直な断面におけ
る管軸Ｚからコア部内面までの距離）は外囲器１１のネ
ック部１５上およびその連接部１４ｂではヨーク部形状
に合わせてほぼ同形の円形状であるが、管軸Ｚに沿って
スクリーン側に近付くにしたがって管軸に垂直な断面で
のコア最大内径ＤＢに対してコア長軸、短軸方向外径Ｌ
Ｂ、ＳＢが徐々に小さくなるように変化し、管軸に垂直
な断面での形状が略矩形状（非円形状）となっている。
この図の例ではスクリーンのアスペクト比Ｍ：Ｎ（水平
対垂直）は４：３である。
【００４４】すなわち、ネック部の管軸に垂直な断面の
外形は円形であり、ヨーク部はネック部との連接部分か
らパネル側にかけて非円形形状を変化するから、これに
沿う偏向ヨークのコア部の管軸に垂直な少なくとも１つ
の断面はネック部１５でほぼ円形でヨーク部１４上でア
スペクト比Ｍ：Ｎのスクリーンの水平軸Ｈ方向および垂
直軸Ｖ方向の間に最大となるコア部内径を有する非円形
状をなし、前記偏向ヨークの垂直軸方向コア部内径をＳ
Ｂ、水平軸方向コア部内径をＬＢ、最大コア部内径をＤ
Ｂとすると、 (M＋N)／( 2( M2 ＋ N2 ) 1/2 ) ＜ (SB＋LB) ／(2DB) ≦ ０．９０ ・・・（４） になるように定められる。
【００４５】すなわち、コア部の前記ネック部１５側の
端部２４ｂにおいて、垂直軸方向コア部内径をＳBN、水
平軸方向コア部内径をＬBN、最大コア部内径をＤBNとす
ると 、 ０．９５≦ＳBN／ＤBN≦１．０５ ０．９５≦ＬBN／ＤBN≦１．０５ とするのがよい。
【００４６】
【実施例】図１ないし図５および図７により、本発明の
実施例を説明する。
【００４７】この陰極線管１１は、表示部がほぼ矩形状
のガラス製の中央部で肉厚が１０〜１４ｍｍのパネル部
１２、このパネル部１２に連接された漏斗状のガラス製
ファンネル部１３およびこのファンネル部１３の径小部
領域を形成し、ガラス肉厚が２〜８ｍｍで対角部で薄く
水平、垂直軸近傍で厚いヨーク部１４と、このヨーク部
１４に連接された円筒状のガラス製ネック部１５を管軸
Ｚに沿って配置してなる真空外囲器１６を有する。その
パネル部１２の表示部の内面には、蛍光体スクリーン１
７が設けられている。またネック部１５内に電子銃１８
が配置されている。そして、ヨーク部１４からネック部
１５の外側にかけて、偏向ヨーク２０が装着され、この
偏向ヨーク２０の発生する水平、垂直偏向磁界により、
上記電子銃から放出される電子ビーム２２を水平方向
Ｈ、垂直方向Ｖに偏向して、シャドウマスク１９を通し
て蛍光体スクリーン１７を水平、垂直走査することによ
り、画像を表示する構造に形成されている。
【００４８】特にこの陰極線管１１においては、上記偏
向ヨーク２０が装着されるヨーク部１４が略角錐状に構
成されている。ここに、偏向ヨーク２０は漏洩磁界の少
ないサドル−サドル型であり、筒状の合成樹脂フレーム
すなわちセパレータ２１で水平、垂直コイル２２、２３
およびコア部２４を固定している。
【００４９】この偏向ヨーク２０は、図のようにネック
部側が径小、パネル側の端部で径大の朝顔状のセパレー
タ２１の内壁にサドル型水平コイル２２をセパレータに
設けた溝で固定し、外壁にサドル型垂直コイル２３を固
定しており、この垂直コイルの外側を高透磁率の切頭錐
形状の筒状コア部２４で取り囲んでいる。コア部の内面
は大略外囲器１６のヨーク部１４外形に沿う形状を有し
ており、その管軸Ｚに垂直な断面におけるネック部側の
端縁２４ｂは略円形であり、スクリーン側にかけて略矩
形状の非円形形状をなしてスクリーン側の端部２４ａで
最大径となる。
【００５０】さらに説明すると、外囲器１６の管軸Ｚに
沿う外面形状はファンネル部１３からネック部１５にか
けてファンネル部で外方に凸、ヨーク部で凹の略Ｓ字曲
線をしており、ファンネル部１３とヨーク部１４の境界
は同曲線の変曲点１４ａである。偏向ヨーク２０は、そ
のスクリーン側の端縁２０ａをこの変曲点１４ａの近傍
に位置するように装着される。
【００５１】図２にこのヨーク部１４の形状を示す。曲
線２６はネック部１５との連接部１４ｂから偏向ヨーク
２０のスクリーン側端２０ａにかけての対角軸方向外径
ＤＡ、曲線２７は長軸方向外径ＬＡ、曲線２８は短軸方
向外径ＳＡである。これら曲線２６〜２８に示されてい
るように、ヨーク部１４はネック部１５との連接部１４
ｂではネックとほぼ同形の円形状であるが、スクリーン
側１７に近づくに従って対角軸方向外径ＤＡに対して長
軸、短軸方向外径ＬＡ、ＳＡが徐々に小さくなるように
変化し、管軸に垂直な断面での形状が略矩形状（非円形
状）となっている。
【００５２】この場合、スクリーン１７のアスペクト比
Ｍ：Ｎ＝４：３である。
【００５３】さらには、偏向基準位置２５におけるヨー
ク部断面において、 ＤＡ＝３０．２mm、 ＬＡ＝２７．５mm、 ＳＡ＝２２．５０mm であり、 （ＬＡ＋ＳＡ）／（２ＤＡ）＝０．８３ としており、また、偏向基準位置における断面でヨーク
部外面の曲率半径はそれぞれ、Ｒｈ＝１１３mm、 Ｒｖ
＝３１２mm、 Ｒｄ＝８．８mmであり、ヨーク部の真空
応力最大は１１７０ｐｓｉであり外囲器の強度面で問題
は無い。
【００５４】また、偏向ヨーク２０のコア部２４のスク
リーン側の端部２４ａにおいて、 ＤＢ＝４８．２mm、 ＬＢ＝４４．７mm、 ＳＢ＝３９．８mm であり、 （ＬＢ＋ＳＢ）／（２ＤＢ）＝０．８８ としており、偏向電力は、円錐状のヨーク部をもつ陰極
線管に対して約１８％ほど低減化を図ることができた。
【００５５】さらに、偏向ヨーク２０のコア部２４のネ
ック部側の端部２４ｂの形状は管軸に垂直な面で略円形
とし、内径（管軸から内面までの距離）を４５mmとして
いる。この場合、水平、垂直コイルの端部形状やセパレ
ータに合わせて、円形形状を基準に変形させることがあ
るが、その程度は、コア部内径の水平軸方向、垂直軸方
向の比率で±５％以内にするのが偏向電力の低減上、好
ましい。
【００５６】以上、本発明の実施例として、サドル−サ
ドル型偏向ヨークについて説明したが、サドル−トロイ
ダル型にも同様に適用することができ、この場合は、コ
ア部はトロイダルコイルのコアとなる。
【００５７】
【発明の効果】本発明による耐気圧強度を十分に確保で
き、かつ偏向電力を有効に低減し得るヨーク部形状構成
の真空外囲器に適する偏向ヨークを装着することによ
り、高輝度化や高周波偏向の要求を満たす陰極線管装置
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態の構成を説明する略断
面図である。
【図２】図３は偏向基準位置を通る管軸に垂直なヨーク
部の横断面略図である。
【図３】この発明の一実施の形態の陰極線管の要部の上
半分を断面にした側面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は偏向ヨークのコア部のスクリ
ーン側端部とネック側端部の管軸に垂直な断面による断
面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ偏向中心の位置を説
明するための図である。
【図６】ヨーク部形状と偏向電力との関係を示す図であ
る。
【図７】この発明の一実施の形態の陰極線管のヨーク部
の形状を説明するための曲線図である。
【図８】この発明の一実施の形態を説明する管軸に垂直
な断面による断面図である。
【図９】従来のカラー受像管の構成を示す一部切欠斜視
図である。
【図１０】（ａ）ないし（ｆ）はそれぞれ既知のカラー
受像管の外囲器の形状を説明するための図である。
【符号の説明】
１０： 陰極線管 １２： パネル部 １３： ファンネル部 １４： ヨーク部 １４ａ：変曲点 １４ｂ：ネック部との連接部 １５： ネック部 １６： 外囲器 １７： スクリーン １８： 電子銃 ２０： 偏向ヨーク ２０ａ：偏向ヨークのスクリーン側端部 ２１： セパレータ ２２： 水平コイル ２３： 垂直コイル ２４： コア部 ２４ａ：コア部スクリーン側端部 ２４ｂ：コア部ネック部側端部 ２５： 偏向基準位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−306388（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−242054（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−297842（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 29/76 H01J 29/86

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも蛍光体スクリーンを内面に有す
    るパネル部と、前記スクリーンに対向して配置される電
    子銃を内面に有するネック部と、前記ネック部のスクリ
    ーン側に連接されるヨーク部からなり、前記パネル部の
    外面形状は前記スクリーン中央から前記スクリーン対角
    端での管軸方向の前記ネック部側への落差をもとに円近
    似するとき、前記円近似のパネル外面形状の曲率半径が
    前記スクリーン対角有効寸法の２倍以上の平坦度であ
    り、かつ前記管軸に垂直な断面において前記管軸と前記
    ヨーク部外面の間隔をヨーク部外径とするとき、前記ヨ
    ーク部の前記管軸に垂直な少なくとも１つの断面が、前
    記スクリーンの垂直軸方向および水平軸方向の間に最大
    となるヨーク部外径を有する非円形状をなす真空外囲器
    と、 前記ヨーク部から前記ネック部にかけて前記真空外囲器
    の外面に配置された垂直コイル及び水平コイルと、これ
    らのコイルを囲む高透磁率の筒状コア部とからなり、前
    記水平コイルは水平軸近傍に集中して分布するとともに
    前記垂直コイルは垂直軸の最大線積から徐々に水平軸側
    に線積を減らすように分布し、前記電子銃から放出され
    る電子ビームを、アスペクト比Ｍ：Ｎ（スクリーンの水
    平軸方向長さと垂直軸方向長さの比）の略矩形状スクリ
    ーン領域に偏向走査する偏向ヨークとから構成される陰
    極線管装置において、 前記偏向ヨークのコア部の前記管軸に垂直な少なくとも
    １つの断面は、前記管軸と前記コア部内面との距離をコ
    ア部内径とするとき、前記スクリーンの垂直軸方向およ
    び水平軸方向の間に最大となるコア部内径を有する非円
    形状をなすとともに、前記水平コイル及び前記垂直コイ
    ルの外形に合わせて決定されるコア部内径を有し、 前記管軸に垂直な断面において、前記偏向ヨークの垂直
    軸方向コア部内径をＳＢ、水平軸方向コア部内径をＬ
    Ｂ、最大コア部内径をＤＢとすると、 (M+N)／( 2・( M2 + N2 ) 1/2 ) ＜ (SB+LB)／(2・DB) ≦ ０．９０ であることを特徴とする陰極線管装置。
  2. 【請求項２】少なくとも蛍光体スクリーンを内面に有す
    るパネル部と、前記スクリーンに対向して配置される電
    子銃を内面に有するネック部と、前記ネック部のスクリ
    ーン側に連接されるヨーク部からなり、前記パネル部の
    外面形状は前記スクリーン中央から前記スクリーン対角
    端での管軸方向の前記ネック部側への落差をもとに円近
    似するとき、前記円近似のパネル外面形状の曲率半径が
    前記スクリーン対角有効寸法の２倍以上の平坦度であ
    り、かつ前記管軸に垂直な断面において前記管軸と前記
    ヨーク部外面の間隔をヨーク部外径とするとき、前記ヨ
    ーク部の前記管軸に垂直な少なくとも１つの断面が、前
    記スクリーンの垂直軸方向および水平軸方向の間に最大
    となるヨーク部外径を有する非円形状をなす真空外囲器
    と、 前記ヨーク部から前記ネック部にかけて前記真空外囲器
    の外面に配置された垂直コイル及び水平コイルと、これ
    らのコイルを囲む高透磁率の筒状コア部とからなり、前
    記水平コイルは水平軸近傍に集中して分布するとともに
    前記垂直コイルは垂直軸の最大線積から徐々に水平軸側
    に線積を減らすように分布し、前記電子銃から放出され
    る電子ビームを、アスペクト比Ｍ：Ｎ（スクリーンの水
    平軸方向長さと垂直軸方向長さの比）の略矩形状スクリ
    ーン領域に偏向走査する偏向ヨークとから構成される陰
    極線管装置において、 前記偏向ヨークのコア部の前記管軸に垂直な少なくとも
    １つの断面は、前記管軸と前記コア部内面との距離をコ
    ア部内径とするとき、前記スクリーンの垂直軸方向およ
    び水平軸方向の間に最大となるコア部内径を有する非円
    形状をなすとともに、前記水平コイル及び前記垂直コイ
    ルの外形に合わせて決定されるコア部内径を有し、 前記管軸方向コア部中心よりも前記スクリーン側に位置
    する前記管軸に垂直な断面において、前記偏向ヨークの
    垂直軸方向コア部内径をＳＢ、水平軸方向コア部内径を
    ＬＢ、最大コア部内径をＤＢとすると、 (M+N)／( 2・( M2 + N2 ) 1/2 ) ＜ (SB+LB)／(2・DB) ≦ ０．９０ であり、 さらに、前記コア部の前記ネック部側の端部の垂直軸方
    向コア部内径をＳBN、水平軸方向コア部内径をＬBN、最
    大コア部内径をＤBNとすると、 ０．９５≦ＳBN／ＤBN≦１．０５ ０．９５≦ＬBN／ＤBN≦１．０５ であることを特徴とする陰極線管装置。
  3. 【請求項３】ＬBN＝ＳBN＝ＤBNであることを特徴とする
    請求項２記載の陰極線管装置。
  4. 【請求項４】少なくとも蛍光体スクリーンを内面に有す
    るパネル部と、前記スクリーンに対向して配置される電
    子銃を内面に有するネック部と、前記ネック部のスクリ
    ーン側に連接されるヨーク部からなり、前記パネル部の
    外面形状は前記スクリーン中央から前記スクリーン対角
    端での管軸方向の前記ネック部側への落差をもとに円近
    似するとき、前記円近似のパネル外面形状の曲率半径が
    前記スクリーン対角有効寸法の２倍以上の平坦度である
    真空外囲器と、 前記ヨーク部から前記ネック部にかけての前記真空外囲
    器の外面に配置された垂直コイル及び水平コイルと、こ
    れらのコイルを囲む高透磁率の筒状コア部とからなり、
    前記水平コイルは水平軸近傍に集中して分布するととも
    に前記垂直コイルは垂直軸の最大線積から徐々に水平軸
    側に線積を減らすように分布し、前記電子銃から放出さ
    れる電子ビームを、アスペクト比Ｍ：Ｎ（スクリーンの
    垂直軸方向長さと水平軸方向長さの比）の略矩形状スク
    リーン領域に偏向走査する偏向ヨークから構成される陰
    極線管装置において、 前記ヨーク部は、前記ネック部の連接位置から少なくと
    も前記偏向ヨークのスクリーン側端までとし、管軸に垂
    直な断面において管軸と前記ヨーク部外面の距離をヨー
    ク部外径とするとき、前記ヨーク部の前記ネック部連接
    位置から少なくとも前記偏向ヨークのスクリーン側端ま
    での間で、前記管軸に垂直な少なくとも１つの断面は、
    前記スクリーンの垂直軸方向及び水平軸方向の間に最大
    となるヨーク部外径を有する非円形状をなし、 前記Ｍ：Ｎのスクリーン対角端と管軸の前記スクリーン
    より電子銃側の点を結ぶ直線と、管軸とのなす角度が前
    記陰極線管の偏向角の１／２であるような管軸上の点を
    偏向基準位置とするとき、 前記偏向基準位置での垂直軸方向ヨーク部外径をＳＡ、
    水平軸方向ヨーク部外径をＬＡ、最大ヨーク部外径をＤ
    Ａとし、ヨーク部の矩形度を(SA+LA)／(2・DA)とする
    と、 (M+N)／( 2・( M2 + N2 ) 1/2 ) ＜ (SA+LA)／(2・DA) ≦ ０．８６ であり、 前記偏向ヨークのコア部の前記管軸に垂直な少なくとも
    １つの断面は前記スクリーンの垂直軸方向および水平軸
    方向の間に最大となるコア部内径を有する非円形状をな
    すとともに、前記水平コイル及び前記垂直コイルの外形
    に合わせて決定されるコア部内径を有し、前記偏向ヨー
    クの垂直軸方向コア部内径をＳＢ、水平軸方向コア部内
    径をＬＢ、最大コア部内径をＤＢとすると、 (M+N)／( 2・( M2 + N2 ) 1/2 ) ＜ (SB+LB)／(2・DB) ≦ ０．９０ であることを特徴とする陰極線管装置。
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