JP3642109B2 - 偏向ヨーク - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビジョン受像機等に使用される陰極線管に組み合わせる偏向ヨークに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来の偏向ヨークについて図を参照しながら説明する。図8は従来の偏向ヨークの半裁側面図を示すものである。図8において、1はファンネル形状からなる一対のコア、2はコア1の内側に設けられ鞍型輪郭形状に形成された一対の垂直偏向コイル、3は垂直偏向コイル2の内側に設けられ鞍型輪郭形状に形成された一対の水平偏向コイル、4は垂直偏向コイル2と水平偏向コイル3を電気的に絶縁する絶縁枠である。
【0003】
このように構成した従来の偏向ヨークの動作について説明する。垂直偏向コイル2及び水平偏向コイル3にそれぞれ鋸歯状波電流を流し、この電流によって発生する偏向磁界で電子ビームの偏向が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような偏向ヨークでは、大画面化や解像度向上の要求に伴い、水平偏向コイル3に流れる水平偏向電流の電流量の増大や、水平偏向電圧の高周波数化等が行われる。それに伴って水平偏向コイル3の発生する発熱量の増大により偏向ヨークが温度上昇し、偏向ヨーク及び回路部品の寿命を低下させ、信頼性を低下させるという問題点を有していた。
【0005】
本発明は、偏向コイル間の発熱が抑制され、信頼性を向上させた偏向ヨークを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の垂直偏向コイルと、2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の水平偏向コイルを備え、垂直偏向コイルと水平偏向コイルとは管軸方向長さが略等しく管軸方向に5〜15mmずらせて配設されているものである。
【0007】
この発明によれば、偏向コイル間の発熱が抑制され、信頼性を向上させた偏向ヨークが得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の垂直偏向コイルと、垂直偏向コイルの内側に絶縁枠を介して配設され2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の水平偏向コイルを備え、垂直偏向コイルと水平偏向コイルとは管軸方向長さが略等しく管軸方向に5〜15mmずらせて配設されているものであり、偏向コイル間に生ずる渦電流損を低減させ、偏向コイル間の発熱を低減させるという作用を有する。
【0009】
請求項2に記載の発明は、2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の垂直偏向コイルと、垂直偏向コイルの内側に絶縁枠を介して配設され2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の水平偏向コイルを備え、垂直偏向コイルの大弧状連結部と水平偏向コイルの大弧状連結部とは管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されているものであり、大弧状連結部間に生ずる渦電流損を低減させ、偏向コイル間の発熱を低減させるという作用を有する。
【0010】
請求項3に記載の発明は、2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の垂直偏向コイルと、垂直偏向コイルの内側に絶縁枠を介して配設され2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の水平偏向コイルを備え、垂直偏向コイルの小弧状連結部と水平偏向コイルの小弧状連結部とは管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されているものであり、小弧状連結部間に生ずる渦電流損を低減させ、偏向コイル間の発熱を低減させるという作用を有する。
【0013】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図7を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による偏向ヨークを示す半裁側面図、図2(a)は本発明の実施の形態1による偏向ヨークの垂直偏向コイルの形成を示す斜視図、図2(b)は本発明の実施の形態1による偏向ヨークの水平偏向コイルの形成を示す斜視図である。図1,図2(a)及び図2(b)において、5はファンネル形状からなる一対のコア、6はコア5の内側に設けられた一対の垂直偏向コイルであり、2つの長手部7と小弧状連結部8と大弧状連結部9から構成される。10は垂直偏向コイル6の内側に設けられ、垂直偏向コイル6と後記する水平偏向コイル11との間を電気的に絶縁する絶縁枠、11は絶縁枠10の内側に設けられた一対の水平偏向コイルであり、2つの長手部12と小弧状連結部13と大弧状連結部14から構成される。15は陰極線管に装着される際のネック側、16は陰極線管に装着される際の画面側である。
【0014】
この様に構成された偏向ヨークの垂直偏向コイル6及び水平偏向コイル11の形成について以下説明する。図2(a)に示すように、単線或いは複数の導線を小弧状連結部8から屈曲させて長手部7の一方の矢印17方向に導き、長手部7の一方を形成した後、長手部7の端部で導線を屈曲させて大弧状連結部9を形成し、大弧状連結部9の端部で導線を屈曲させて他方の長手部7に導かれ小弧状連結部8に向けて他方の長手部7が形成され、長手部7の端部で導線を屈曲させて小弧状連結部8を形成する。これを繰り返し巻回して一方の垂直偏向コイル6が形成される。その際、小弧状連結部8の径方向の厚みは、長手部7の径方向のネット側15の厚みと略等しく形成される。
【0015】
そして、図2(b)に示す水平偏向コイル11においては、図2(a)に示した垂直偏向コイル6と同様に巻回して水平偏向コイル11を形成することができる。その際、水平偏向コイル11の小弧状連結部13の径方向の厚みは、長手部12の径方向のネット側15の厚みと略等しく形成される。そして、小弧状連結部8の径方向の厚みと小弧状連結部13の径方向の厚みをそれぞれの長手部7、12の径方向の厚みと等しくするのは、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11を管軸方向にずらすことができるようにするためである。また垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11は管軸方向長さが略等しく形成されている。
【0016】
従って、垂直偏向コイル6の大弧状連結部9と水平偏向コイル11の大弧状連結部14とは管軸方向に5〜20mmの間隔をおいて配設され、垂直偏向コイル6の小弧状連結部8と水平偏向コイル11の小弧状連結部13とは管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されることになる。
【0017】
次に、この様に構成された偏向ヨークの動作について説明する。垂直偏向コイル6及び水平偏向コイル11にそれぞれ鋸歯状波電流を流し、この電流によって発生する偏向磁界で電子ビームの偏向が行われる。この時の水平偏向電流や磁界による渦電流によって、垂直偏向コイル6及び水平偏向コイル11が発熱し、この発熱量に依存して偏向ヨークが温度上昇する。
【0018】
ところで、本発明の実施の形態1においては、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の大弧状連結部間が管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設され、又、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の小弧状連結部間が管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されている。この様な構成を採用することで、水平偏向コイル11と垂直偏向コイル6の大弧状連結部間には、高い周波数の水平偏向電流により励起される磁界によって生じる渦電流損失を減少させることができる。又、水平偏向コイル11と垂直偏向コイル6の小弧状連結部間において渦電流損失を減少させることができる。この様にして偏向コイルの発熱が抑制される。さらに、水平偏向コイル11の大弧状連結部14の部分と小弧状連結部13の部分から放熱させ、偏向ヨークの温度上昇を低減させることができるものである。
【0019】
そこで、図3及び図4に基づいて垂直偏向コイル6の大弧状連結部9と水平偏向コイル11の大弧状連結部14を管軸方向に2〜20mmの間隔をずらせて配設し、垂直偏向コイル6の小弧状連結部8と水平偏向コイル11の小弧状連結部13を管軸方向に2〜20mmの間隔をずらせて配設した構成について、以下詳細に説明する。
【0020】
本発明の偏向ヨークの動作中の温度上昇を調べるために、次の様な試験を行った。図3は本発明の実施の形態1による偏向ヨークの垂直偏向コイルと水平偏向コイルの大弧状連結部間を管軸方向にずらせた間隔と温度上昇との関係を示す図である。図3において、縦軸は温度上昇ΔT(℃)、横軸は大弧状連結部間の管軸方向の間隔(mm)を示す。18は水平偏向コイル11の長手部12と絶縁枠10の間の最高温度位置を示す長手部12の中央部の温度上昇を実線白丸印で示す曲線、19は水平偏向コイル11の大弧状連結部14の中央部位置の温度上昇を点線黒丸印で示す曲線である。そして、この偏向ヨークの温度上昇の試験を行うために、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の大弧状連結部間の管軸方向に2〜20mmの間で間隔を変化させた。このとき水平偏向コイル11と垂直偏向コイル6の小弧状連結部間を管軸方向に2mmの間隔を一定にした。
【0021】
図4は本発明の実施の形態1による偏向ヨークの垂直偏向コイルと水平偏向コイルの小弧状連結部間を管軸方向にずらせた間隔と温度上昇との関係を示す図である。図4において、縦軸は温度上昇ΔT(℃)、横軸は小弧状連結部間の管軸方向の間隔(mm)を示す。20は水平偏向コイル11の長手部12と絶縁枠10の間の最高温度位置を示す長手部12の中央部の温度上昇を実線白三角印で示す曲線、21は水平偏向コイル11の小弧状連結部13の中央部位置の温度上昇を点線黒三角印で示す曲線である。そして、この偏向ヨークの温度上昇の試験を行うために、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の小弧状連結部間の管軸方向に2〜20mmの間で間隔を変化させた。このとき水平偏向コイル11と垂直偏向コイル6の大弧状連結部間を管軸方向に2mmの間隔を一定にした。この2mmの間隔は絶縁枠10が2mmの厚みを有するからである。そして、図3及び図4においては、それぞれの測定位置に熱電対を挿入し、4時間に亘り偏向ヨークを動作させた時点で測定位置の温度と室温との温度差を温度上昇ΔTとして調べた。
【0022】
図3に示すように、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の大弧状連結部間を管軸方向に2〜20mmの間隔にずらせて配設すると、偏向ヨークの最高温度位置の中央部の温度上昇ΔTについては、曲線18に示すように管軸方向の間隔が5〜20mmの場合に40℃で略一定になる。又、水平偏向コイル11の大弧状連結部14の中央部位置の温度上昇ΔTは、曲線19に示すように管軸方向の間隔が5〜20mmの場合に32℃で略一定になる。これは水平偏向電流により励起される磁界によって大弧状連結部間に生じる渦電流の損失が減少したからである。しかし、大弧状連結部間の管軸方向の間隔が4mm、2mmと狭くなると、間隔が4mmより狭くなるに伴って温度上昇ΔTはそれぞれ高くなる。これは、水平偏向電流により励起される磁界によって大弧状連結部間に渦電流による損失が増加するからと考えられる。従って、大弧状連結部間の管軸方向の間隔が5mm以下では偏向コイルの発熱量が増加し、偏向ヨークを温度上昇させる。
【0023】
図4に示すように、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の小弧状連結部間を管軸方向に2〜20mmの間隔にずらせて配設すると、偏向ヨークの最高温度位置の中央部の温度上昇ΔTについては、曲線20に示すように管軸方向の間隔が5〜20mmの場合に43℃で略一定になる。又、水平偏向コイル11の小弧状連結部13の中央部位置の温度上昇ΔTは、曲線21に示すように管軸方向の間隔が5〜20mmの場合に35℃で略一定になる。しかし、小弧状連結部間の管軸方向の間隔が4mm、2mmと狭くなると、間隔が4mmより狭くなるに伴って温度上昇ΔTはそれぞれ高くなる。これは、水平偏向電流により励起される磁界によって小弧状連結部間に渦電流による損失が増加するからである。従って、小弧状連結部間の管軸方向の間隔が5mm以下では偏向コイルの発熱量が増加し、偏向ヨークを温度上昇させる。
【0024】
この様に垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の大弧状連結部間を管軸方向の間隔が5〜20mmの場合に、偏向ヨークの温度上昇を低くさせることができる。又、小弧状連結部間を管軸方向の間隔が5〜20mmの場合にも同じことがいえる。そして、温度上昇ΔTの曲線18の40℃と曲線20の43℃の温度の差は、大弧状連結部間の渦電流と小弧状連結部間の渦電流を比較したとき、大弧状連結部間の渦電流損失の影響が大きいことを示すものである。
【0025】
ところで、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の大弧状連結部間を管軸方向に15mm以上の間隔をおいて配設すると、主要素であるラスター歪みや偏向能率を低下させ、偏向ヨークの性能を低下させる。従って、管軸方向に15mm以上の間隔をおくのは好ましくない。同様に、小弧状連結部間を管軸方向に15mm以上の間隔をおいて配設すると、ラスター歪みや偏向能率を低下させ、偏向ヨークの性能を低下させる。
【0026】
この様に本発明の実施の形態1によれば、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の大弧状連結部間を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設すると、大弧状連結部間に生ずる渦電流損失を減少させ、偏向ヨークの発熱が抑えられる。又、水平偏向コイル11の小弧状連結部13の部分と大弧状連結部14の部分から放熱するので、偏向ヨークの温度上昇が抑制され、偏向ヨークが効率よく動作して信頼性を向上させることができる。又、小弧状連結部間を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設すると、大弧状連結部間と略同じ効果が得られるものである。
【0027】
ところで、大弧状連結部間の間隔を5〜15mm、小弧状連結部間の間隔を5〜15mmとして別々に説明したが、大弧状連結部間と小弧状連結部間の管軸長さを略等しく形成した場合、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11を5〜15mmずらせば、上記の効果を同時に期待することができ、それぞれ一方だけより効果的である。
【0028】
尚、本発明の実施の形態1においては、図1に示すように、管軸方向のネック側15に水平偏向コイル11の小弧状連結部13を垂直偏向コイル6の小弧状連結部8より突出させているが、図5に示すようにしても良い。図5は本発明の実施の形態1による偏向ヨークの垂直偏向コイルの小弧状連結部と水平偏向コイルの小弧状連結部の位置関係を示す一部側面図である。図5において、垂直偏向コイル6の小弧状連結部8と水平偏向コイル11の小弧状連結部13の位置関係は、管軸方向のネック側15に垂直偏向コイル6の小弧状連結部8が水平偏向コイル11の小弧状連結部13より突出したものである。そして、垂直偏向コイル6と水平偏向コイル11の小弧状連結部間を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設するのであれば、図4に示す場合と同様に略同じ効果が得られるものである。
【0029】
(実施の形態2)
図6(a)は本発明の実施の形態2による偏向ヨークの鞍型輪郭形状の垂直偏向コイルを示す斜視図、図6(b)は本発明の実施の形態2による偏向ヨークの鞍型輪郭形状の水平偏向コイルを示す斜視図である。図6(a)及び図6(b)において、22は鞍型輪郭形状からなる垂直偏向コイルであり、2つの長手部23と小弧状連結部24と大弧状連結部25から構成される。26は鞍型輪郭形状からなる水平偏向コイルであり、2つの長手部27と小弧状連結部28と大弧状連結部29から構成される。
【0030】
そして、本発明の実施の形態1においては、垂直偏向コイル6の小弧状連結部8の径方向の厚みを長手部7の径方向の厚みと略等しく形成し、又、水平偏向コイル11の小弧状連結部13の径方向の厚みを長手部12の径方向の厚みと略等しく形成したが、図6(a)及び図6(b)に示すように、垂直偏向コイル22と水平偏向コイル26の形状を鞍型輪郭形状に形成しても良い。そして、垂直偏向コイル22の大弧状連結部25と水平偏向コイル26の大弧状連結部29を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されれば、実施の形態1と同じ効果が得られるものである。
【0031】
(関連形態)
図7は本発明の関連形態による偏向ヨークを示す半裁側面図である。図7において実施の形態2と同符号のものは基本的には同一である。図7において、26は水平偏向コイル、30はファンネル形状からなる一対のコア、31はコア30にそれぞれ巻回された垂直偏向コイルであり、ネック側端部32、画面側端部33を備えている。34は垂直偏向コイル31と水平偏向コイル26との間を電気的に絶縁する絶縁枠である。
【0032】
この様に構成した関連形態において、図7に示すように、垂直偏向コイル31のネック側端部32と水平偏向コイル26の小弧状連結部28を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設される。又、垂直偏向コイル31の画面側端部33と水平偏向コイル26の大弧状連結部29を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設される。
【0033】
この様に本発明の関連形態においては、垂直偏向コイル31の画面側端部33と水平偏向コイル26の大弧状連結部29を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設すると、図示はしないが実施の形態1の図3と略同様な温度上昇ΔTの曲線が得られる。そして、垂直偏向コイル31の画面側端部33と水平偏向コイル26の大弧状連結部29の間に生ずる渦電流損失を減少させ、偏向コイルの発熱を抑制させる。又、垂直偏向コイル31のネック側端部32と水平偏向コイル26の小弧状連結部28を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設すると、図示はしないが実施の形態1の図4と略同様な温度上昇ΔTの曲線が得られる。そして、垂直偏向コイル31のネック側端部32と水平偏向コイル26の小弧状連結部28の間に生ずる渦電流損失を減少させ、偏向コイルの発熱を抑制させる。
【0034】
そして、実施の形態1と同様に垂直偏向コイル31の画面側端部33と水平偏向コイル26の大弧状連結部29を管軸方向に15mm以上の間隔で配設すると、主要素であるラスター歪みや偏向能率を低下させ、偏向ヨークの性能を低下させる。又、垂直偏向コイル31のネック側端部32と水平偏向コイル26の小弧状連結部28を管軸方向に15mm以上の間隔で配設すると、主要素であるラスター歪みや偏向能率を低下させ、偏向ヨークの性能を低下させるものである。
【0035】
この様に本発明の関連形態において、垂直偏向コイル31のネック側端部32と水平偏向コイル26の小弧状連結部28を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されるので、渦電流損失を減少させ、偏向コイル間の発熱を抑制させることができる。そして、水平偏向コイル26の大弧状連結部29の部分と小弧状連結部28の部分から放熱させ、偏向ヨークの温度上昇を低減させることができるものである。
【0036】
又、垂直偏向コイル31の画面側端部33と水平偏向コイル26の大弧状連結部29を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されるので、渦電流損失を減少させ、偏向コイル間の発熱を抑制させることができる。そして、水平偏向コイル26の大弧状連結部29の部分と小弧状連結部28の部分から放熱させ、偏向ヨークの温度上昇を低減させることができるものである。
【0037】
尚、本発明の関連形態においては、実施の形態2の図6(b)に示す水平偏向コイル26を用いたが、実施の形態1の図2(b)に示すような水平偏向コイル11を用いても、実施の形態1と同じ効果が得られるものである。
【0038】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、垂直偏向コイルと水平偏向コイルを管軸方向に5〜15mmずらせて配設したので、渦電流損失が減少し、偏向ヨークの温度上昇が抑制される。又、大弧状連結部間を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設したので、大弧状連結部間に生ずる渦電流損失が減少し、偏向ヨークの温度上昇が抑制される。又、小弧状連結部間を管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設したので、小弧状連結部間に生ずる渦電流損失が減少し、偏向ヨークの温度上昇が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1による偏向ヨークを示す半裁側面図
【図2】 (a)本発明の実施の形態1による偏向ヨークの垂直偏向コイルの形成を示す斜視図
(b)本発明の実施の形態1による偏向ヨークの水平偏向コイルの形成を示す斜視図
【図3】 本発明の実施の形態1による偏向ヨークの垂直偏向コイルと水平偏向コイルの大弧状連結部間を管軸方向にずらせた間隔と温度上昇との関係を示す図
【図4】 本発明の実施の形態1による偏向ヨークの垂直偏向コイルと水平偏向コイルの小弧状連結部間を管軸方向にずらせた間隔と温度上昇との関係を示す図
【図5】 本発明の実施の形態1による偏向ヨークの垂直偏向コイルの小弧状連結部と水平偏向コイルの小弧状連結部の位置関係を示す一部側面図
【図6】 (a)本発明の実施の形態2による偏向ヨークの鞍型輪郭形状の垂直偏向コイルを示す斜視図
(b)本発明の実施の形態2による偏向ヨークの鞍型輪郭形状の水平偏向コイルを示す斜視図
【図7】 本発明の関連形態による偏向ヨークを示す半裁側面図
【図8】 従来の偏向ヨークの半裁側面図
【符号の説明】
5,30 コア
6,22,31 垂直偏向コイル
7,12,23,27 長手部
8,13,24,28 小弧状連結部
9,14,25,29 大弧状連結部
10,34 絶縁枠
11,26 水平偏向コイル
15 ネック側
16 画面側
17 矢印
18,19,20,21 曲線
32 ネック側端部
33 画面側端部
Claims (3)
- 2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の垂直偏向コイルと、前記垂直偏向コイルの内側に絶縁枠を介して配設され2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の水平偏向コイルを備え、前記垂直偏向コイルと前記水平偏向コイルとは管軸方向長さが略等しく管軸方向に5〜15mmずらせて配設されていることを特徴とする偏向ヨーク。
- 2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の垂直偏向コイルと、前記垂直偏向コイルの内側に絶縁枠を介して配設され2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の水平偏向コイルを備え、前記垂直偏向コイルの大弧状連結部と前記水平偏向コイルの大弧状連結部とは管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されていることを特徴とする偏向ヨーク。
- 2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の垂直偏向コイルと、前記垂直偏向コイルの内側に絶縁枠を介して配設され2つの長手部と小弧状連結部と大弧状連結部から構成された一対の水平偏向コイルを備え、前記垂直偏向コイルの小弧状連結部と前記水平偏向コイルの小弧状連結部とは管軸方向に5〜15mmの間隔をおいて配設されていることを特徴とする偏向ヨーク。
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