JP2002260554A - 偏向ヨーク及び表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スロットコアを用いた場合でも、巻線の自由
度を高めて偏向磁界の調整に十分に対応できるようにす
る。 【解決手段】 偏向ヨークの構成として、一方を他方よ
りも大きく開口した筒形に形成されるとともに、その内
面に中心軸方向に沿って延在する複数の突起部２１Ａ，
２１Ｂを有するＤＹコア１９と、このＤＹコア１９の内
側に鞍型に巻線されるとともに、ＤＹコア１９の内面に
形成された複数の突起部２１Ａ，２１Ｂのうち、コアの
中心軸方向で当該コアの長さよりも短い所定突起部２１
Ｂをループ状に囲むループ状巻線部３０を有する偏向コ
イルとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管を用いた
テレビジョン受像機やコンピュータ用ディスプレイ等の
表示装置に係り、特に、電子ビームを偏向する偏向ヨー
ク(Deflection Yoke；ＤＹ)に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管を用いた表示装置は、
電子銃から出射された電子ビームを上下左右に偏向する
偏向ヨークを備えている。偏向ヨークは、水平偏向コイ
ルと垂直偏向コイルとを有するもので、陰極線管に搭載
して用いられる。水平偏向コイルは、電子ビームを左右
（水平方向）に偏向させる水平偏向磁界を形成し、垂直
偏向コイルは、電子ビームを上下（垂直方向）に偏向さ
せる垂直偏向磁界を形成するものである。

【０００３】ところで、テレビジョン受像機やコンピュ
ータ用ディスプレイ等の表示装置においては、性能面で
の高精度化が要求される一方、表示パネルのフラットフ
ェース化が進んでいる。こうした表示装置の高精度化や
フラットフェース化は、偏向ヨークで消費される偏向電
力の増大につながる。さらに、デジタルテレビジョン受
像機の普及と高精細化、偏向周波数の増大により、偏向
電力は益々増加する傾向にある。

【０００４】特に、偏向周波数が増大することで、偏向
ヨークのフェライト損失、渦電流損失、銅損失が増加
し、偏向時の発熱も顕著化する。この対策として、偏向
ヨーク用コア（以下、ＤＹコアともいう）のフェライト
の材質を変えたり、偏向コイルのコイル線材として細い
銅線を撚り合わせたリッツ線を用いるなどの手法が採用
されている。また、偏向効率の向上や発熱の低減などを
目的に、フェライトコアの内面に複数の突起部を設けた
スロットコアが用いられている。

【０００５】図１５は従来の偏向ヨークで採用されてい
るスロットコアの構造を示すもので、（Ａ）はその正面
図、（Ｂ）はその断面図である。図１５において、スロ
ットコア５１は一方（蛍光面側）の端部を他方（電子銃
側）の端部よりも大きく開口した略円錐筒形状に形成さ
れている。スロットコア５１の内周面には、複数の突起
部５２が設けられている。各々の突起部５２は、スロッ
トコア５１の中心軸（Ｚ軸）方向に沿って一方から他方
に延在している。また、各々の突起部５２は円周方向に
所定のピッチで形成され、スロットコア５１を正面（大
径開口部側）から見ると略放射状に配置されている。こ
うした構造のスロットコア５１に対して、偏向コイルの
コイル線材は、互いに隣り合う突起部の間を通して巻線
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スロットコ
ア５１は、その素材となるフェライトをプレス金型によ
り成形し、その成形品を焼結することで製造されるた
め、構造的に細かな細工を施すことが難しい。そのた
め、スロットコア５１の各々の突起部５２は、円周方向
に粗いピッチで幅広に形成されている。このような事情
から従来では、スロットコア５１に偏向コイルを巻線す
る際の自由度が低く、結果として、偏向コイルの磁界分
布を細かく調整することができなかった。

【０００７】この対策として、例えば図１６に示すよう
に、コア内面の突起部５２を大径開口部側５２Ａと小径
開口部側５２Ｂに分割し、その中間部を突起無し部５３
としたスロットコア５１も提案されている。このスロッ
トコア５１を採用すれば、偏向コイルの巻線途中で突起
無し部５３にコイル線材を通すことにより、巻線角度を
変えることができる。しかしながら、巻線角度の変更に
よる偏向磁界の調整度合いは比較的小さいため、十分な
効果が得られなかった。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、スロットコアを
用いた場合でも、巻線の自由度を高めて偏向磁界の調整
に十分に対応できる偏向ヨークとこれを用いた表示装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る偏向ヨーク
は、一方を他方よりも大きく開口した筒形に形成される
とともに、その内面に中心軸方向に沿って延在する複数
の突起部を有するコアと、このコアの内側に鞍型に巻線
されるとともに、コアの内面に形成された複数の突起部
のうち、コアの中心軸方向で当該コアの長さよりも短い
所定突起部をループ状に囲むループ状巻線部を有する偏
向コイルとを備えた構成となっている。また、本発明に
係る表示装置は、上記構成の偏向ヨークを用いたものと
なっている。

【００１０】上記構成の偏向ヨークとこれを用いた表示
装置においては、コアの内側に鞍型に巻線された偏向コ
イルが、コア内面に形成された所定突起部をループ状に
囲むループ状巻線部を有する構成としたので、コア内面
におけるループ状巻線部の形成部位や、ループ状巻線部
でのコイル巻線方向などを変更パラメータとして巻線の
自由度を高めることが可能になるとともに、偏向コイル
の磁界分布を部分的に調整することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明に係る陰極線管の全体像を示
す概略斜視図である。図１において、陰極線管１０の本
体部（ガラスバルブ）は、パネル部１１、ファンネル部
１２及びネック部１３により構成されている。パネル部
１１の内面には、赤，青，緑の各色蛍光体をパターン配
列した蛍光面（不図示）が形成されている。一方、ネッ
ク部１３には、電子ビームの出射源となる電子銃１４が
内装されている。また、ネック部１３からファンネル部
１２に至るコーン部には、電子ビームを偏向する偏向ヨ
ーク１５が装着されている。

【００１３】上記構成の陰極線管１０は、パネル部１１
内面の蛍光面にカラー画像（又は白黒画像）を再現する
のに必要な各種の付属部品とともに図示せぬ筐体に組み
込まれ、これによってテレビジョン受像機やコンピュー
タ用ディスプレイ等の表示装置が構成される。

【００１４】図２は本発明に係る偏向ヨークの一部破断
面を含む側面図である。図２において、偏向ヨーク１５
には、水平偏向コイル１６、垂直偏向コイル１７、セパ
レータ１８、ＤＹコア１９及びリングマグネット２０等
の部品が装備されている。セパレータ１８は樹脂等の絶
縁材料からなるもので、全体として略ラッパ状に形成さ
れている。

【００１５】水平偏向コイル１６は、偏向ヨーク１５の
上下に対をなしてセパレータ１８の内側に鞍型（サドル
型）に巻線されている。また、垂直偏向コイル１７は、
偏向ヨーク１５の左右に対をなしてＤＹコア１９の内側
に鞍型（サドル型）に巻線されている。そして、電子銃
１４から出射される電子ビームの軌道上において、一対
の水平偏向コイル１６は電子ビームを左右（水平方向）
に偏向する磁界（水平偏向磁界）を発生し、一対の垂直
偏向コイル１７は電子ビームを上下（垂直方向）に偏向
する磁界（垂直偏向磁界）を発生する。なお、水平偏向
コイル１６については、垂直偏向コイル１７との間に絶
縁部材を介在させた状態でＤＹコア１９に鞍型に巻線す
ることも可能である。

【００１６】ＤＹコア１９はフェライト等の磁性材料か
らなるもので、中心軸方向の一方を他方よりも大きく開
口した略円錐筒形状に形成されている。このＤＹコア１
９は、水平偏向コイル１６及び垂直偏向コイル１７が発
生する磁界の効力を高めるために、それらの偏向コイル
１６，１７を覆うように装着されている。リングマグネ
ット２０は、電子銃１４の組み立て誤差等による電子ビ
ームの軌道ずれを補正するために、偏向ヨーク１５の後
端部に取り付けられている。

【００１７】図３は本発明の実施形態に係る偏向ヨーク
が備えるＤＹコア１９の構造を説明するもので、（Ａ）
はその正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＭＯＮ断面図で
ある。図示のようにＤＹコア１９の内周面には、中心軸
（Ｚ軸）方向に沿って延在する複数の突起部２１が形成
されている。これらの突起部２１はＤＹコア１９の内周
面上にスロットを形成し、これによってＤＹコア１９が
スロットコア形状をなしている。

【００１８】各々の突起部２１は、円周方向に所定のピ
ッチで設けられ、かつＤＹコア１９を正面（大径開口部
側）から見た場合に略放射状に配置されている。また、
複数の突起部２１のうち、水平軸（Ｘ軸）上及び該水平
軸と垂直軸（Ｙ軸）の略中間部に配置された突起部２１
Ａは、ＤＹコア１９の大径開口部から小径開口部にわた
る中心軸方向でＤＹコア１９の長さ“Ｌ１”とほぼ同じ
長さで形成されているのに対し、それ以外の突起部２１
Ｂは、ＤＹコア１９の中心軸方向で当該ＤＹコア１９の
長さ“Ｌ１”よりも短い長さ“Ｌ２”（例えば、Ｌ２≒
Ｌ１／２）で形成されている。このコア長よりも短い突
起部２１Ｂは本発明における所定突起部に相当するもの
である。

【００１９】所定突起部２１Ｂは、ＤＹコア１９の内周
面上に複数設けられている。また、各々の所定突起部２
１ＢはＤＹコア１９の小径開口部から中心軸方向の略中
間位置にわたって形成されている。これにより、所定突
起部２１ＢはＤＹコア１９の小径開口部寄りに存在し、
この所定突起部２１Ｂの延長線上にあたる大径開口部寄
りの部分（コア内周面上）Ｐでは突起部無しの構造とな
っている。

【００２０】また、各々の所定突起部２１Ｂの一端に
は、コイル巻線用の引っ掛け部２２が形成されている。
この引っ掛け部２２は、ＤＹコア１０の中心軸方向の略
中間位置で突起部２１Ｂの端部を小径開口部側に凹ませ
た状態で形成されている。

【００２１】このような構造をなすＤＹコア１９に偏向
コイルを巻線する場合は、図４に示すように、ＤＹコア
１９の大径開口部側に第１の巻線ガイド部材２３を装着
する一方、ＤＹコア１９の小径開口部側に第２の巻線ガ
イド部材２４を装着する。第１，第２の巻線ガイド部材
２３，２４は、それぞれ正面視円形の枠状部材である。

【００２２】第１，第２の巻線ガイド部材２３，２４に
は、ＤＹコア１９に設けられた各々の突起部２１に対応
する複数のガイドリブ（ガイド片）２５，２６が形成さ
れている。また、第１，第２の巻線ガイド部材２３，２
４の外周上には、ガイドリブ２５，２６に連通する回周
案内溝２７，２８が形成されている。

【００２３】このように第１，第２の巻線ガイド部材２
３，２４が装着されたＤＹコア１９に対し、偏向コイル
（垂直偏向コイル又は水平偏向コイル）のコイル線材
は、先ず、ＤＹコア１９の小径開口部側から第２の巻線
ガイド部材２４のガイドリブ２６間を通してコア内に挿
入され、大径開口部側より第１の巻線ガイド部材２３の
ガイドリブ２５間を通して引き出される。

【００２４】次いで、コイル線材は、第１の巻線ガイド
部材２３の回周案内溝１７に沿って円周方向に渡された
後、ＤＹコア１９の大径開口部側からガイドリブ２５間
を通してコア内に挿入され、小径開口部側より第２の巻
線ガイド部材２４のガイドリブ２６間を通して引き出さ
れる。

【００２５】その後、コイル線材は、第２の巻線ガイド
部材２４の回周案内溝２８に沿って円周方向に渡され
る。以降、ＤＹコア１９の円周方向でコイル線材の巻き
位置を順次ずらしながら巻線することにより、鞍型の偏
向コイルが得られる。このとき、偏向コイルのコイル線
材は、基本的には、ＤＹコア１９の内周面上で突起部２
１（２１Ａ，２１Ｂ）の間を通して鞍型に巻線される。

【００２６】ただし、所望する磁界分布を得るにあたっ
ては、図５（Ａ）に示すように、ＤＹコア１９の小径開
口部側からコア内に挿入されたコイル線材２９が、所定
突起部２１Ｂの端部（２２）で折り返して小径開口部側
に戻される。このとき、コイル線材２９は、所定突起部
２１Ｂを囲むかたちでループ状に巻線される。これによ
り、図５（Ｂ）に示すように、ＤＹコア１９の内側で偏
向コイルがループ状巻線部３０を有したものとなる。こ
のループ状巻線部３０を形成する場合、所定突起部２１
Ｂの端部に形成されたコイル引っ掛け部２２にコイル線
材を引っ掛けて折り返すことにより、巻線作業が容易に
なるとともに、安定した巻線状態が得られる。

【００２７】また、所定突起部２１Ｂを囲むループ状巻
線部３０を形成することにより、偏向コイルの磁界分布
を細かく調整することが可能となる。即ち、図６（Ａ）
に示すように、ループ状巻線部３０におけるコイル巻線
方向（破線矢印で示す）を偏向コイルの主巻線方向（実
線矢印で示す）と同じ方向に設定すると、当該ループ状
巻線部３０で偏向磁界を部分的に強めることができる。
また、図６（Ｂ）に示すように、ループ状巻線部３０に
おけるコイル巻線方向を偏向コイルの主巻線方向と反対
方向に設定すると、当該ループ状巻線部３０で偏向磁界
を部分的に弱めることができる。

【００２８】また、ループ状巻線部３０における巻線タ
ーン数を変えることで、偏向磁界の部分的な強弱の度合
いを調整することができる。さらに、ＤＹコア１９の内
周面に複数の所定突起部２１Ｂを設けることにより、い
ずれの所定突起部２１Ｂを対象としてループ状巻線部３
０を形成するかにより、円周方向で偏向磁界の調整部位
を任意に変更することができる。これに加えて、所定突
起部２１Ｂの形成位置をＤＹコア１９の中心軸方向で適
宜ずらすことにより、中心軸方向で偏向磁界の調整部位
を任意に変更することができる。

【００２９】このように本実施形態に係る偏向ヨーク１
５においては、スロットコア形状をなすＤＹコア１９を
用いて偏向コイルを巻線する場合に、巻線の自由度が高
まるとともに、偏向磁界の細かな分布調整が可能にな
る。その結果、スロットコアを採用した偏向ヨークであ
っても、所望の磁界分布を容易に得ることが可能とな
る。

【００３０】なお、本発明に係る偏向ヨークは、上記実
施形態で述べた構成以外にも、種々の変形及び応用が可
能である。即ち、先の図３（Ａ）においては、ＤＹコア
１９の内周面に中心軸方向で長さの異なる複数の突起部
２１（２１Ａ，２１Ｂ）を形成し、その中でほぼ半数強
の突起部２１をコア長よりも短い所定突起部２１Ｂとし
たが、所定突起部２１Ｂの形成個数については任意に変
更可能である。例えば、図７に示すように、ＤＹコア１
９の内周面に形成された複数の突起部２１（２１Ａ，２
１Ｂ）のうち、水平軸上に配置された二つの突起部２１
Ａ以外の全てを所定突起部２１Ｂとしてもよい。

【００３１】また、図３（Ｂ）においては、所定突起部
２１Ｂの一端にコイル引っ掛け部２２を形成している
が、図８に示すように、所定突起部２１Ｂの両端にそれ
ぞれコイル引っ掛け部２２を形成してもよい。所定突起
部２１Ｂの両端にコイル引っ掛け部２２を形成した場合
は、前述したループ状巻線部３０を形成するにあたっ
て、偏向コイルのコイル線材２９を所定突起部２１Ｂの
両端で折り返すことができる。したがって、ＤＹコア１
９の小径開口部側においては第２の巻線ガイド部材２４
までコイル線材２９を引き出さなくてもループ状巻線部
３０を形成することが可能となる。

【００３２】さらに、大径開口部側に装着される第１の
巻線ガイド部材２３の構成としても、図９に示すよう
に、各々のガイドリブ２５の端部を内方に突出させ、そ
の突出部分をＤＹコア１９の内周面に沿うように傾斜さ
せた構成を採用してもよい。この図９に示す第１の巻線
ガイド部材２３を、例えば先の図７に示すＤＹコア１９
に装着した場合は、図１０及び図１１に示すように、各
々のガイドリブ２５の端部（内方への突出部分）がＤＹ
コア１９の内周面に沿ってコア内に挿入配置されるとと
もに、そのコア内周面に形成された各々の所定突起部２
１Ｂの延長線上にガイドリブ２５が位置する状態とな
る。

【００３３】このようにＤＹコア１９の内周面に沿って
ガイドリブ２５を配置することにより、ＤＹコア１９の
内側に偏向コイルを巻線するにあたって、図１２
（Ａ），（Ｂ）に示すように、ガイドリブ２５を囲むよ
うにコイル線材を巻線してループ状巻線部を形成するこ
とが可能となる。

【００３４】これにより、ＤＹコア１９の大径開口部側
においても、図１２（Ａ）に示すように、ループ状巻線
部におけるコイル巻線方向（破線矢印で示す）を偏向コ
イルの主巻線方向（実線矢印で示す）と同じ方向に設定
することにより、偏向磁界を部分的に強めることができ
る。また、図１２（Ｂ）に示すように、ループ状巻線部
におけるコイル巻線方向を偏向コイルの主巻線方向と反
対方向に設定することにより、偏向磁界を部分的に弱め
ることができる。その結果、ＤＹコア１９の大径開口部
側と小径開口部側の双方で偏向コイルの磁界分布を細か
く調整することが可能となる。また、図示はしないが、
所定突起部２１Ｂとガイドリブ２５との間に確保される
間隙部分（突起無し部分）にコイル線材を通して巻線角
度を変えたり、その隙間部分でコイル線材をクロス（交
差）するように巻線することにより、偏向磁界をより細
かく調整することが可能となる。

【００３５】一方、ＤＹコア１９の小径開口部側におい
ては、図１３に示すように、小径開口部の開口端まで所
定突起部２１Ｂを延在させずに突起無し部３１を形成す
るとともに、第２の巻線ガイド部材２４のガイドリブ２
６を延ばしてコア内に挿入配置し、そのガイドリブ２６
の端部を上記突起無し部３１に配置して所定突起部２１
Ｂに連結させることにより、所定突起部２１Ｂとガイド
リブ２６による連続した突起部を形成することも可能で
ある。このように所定突起部２１Ｂとガイドリブ２６に
よる連続した突起部を、ＤＹコア１９の円周方向に一つ
又は複数形成することにより、ＤＹコア１９の小径開口
部におけるコイル線材の巻き位置を安定させたうえで、
突起無し部３１の有無による偏向磁界の調整が可能とな
る。

【００３６】また、ＤＹコア１９の内側に水平偏向コイ
ルを鞍型に巻線する場合は、図１４に示すように、第１
の巻線ガイド部材２３におけるガイドリブ２５の円周ピ
ッチを、水平軸（Ｘ軸）近傍でより狭く設定することが
望ましい。また、垂直軸（Ｙ軸）近傍ではガイドリブ２
５の円周ピッチが広く確保されるため、各々のガイドリ
ブ２５に対応する所定突起部２１ＢをＤＹコア１９の小
径開口部寄りと大径開口部寄りの両方に形成することが
望ましい。

【００３７】この図１４に示す構成を採用した場合、水
平軸近傍では、ガイドリブ２５の円周ピッチに応じて水
平偏向コイルの巻き位置を細かく変えられるとともに、
所定突起部２１Ｂを利用してループ状巻線部を形成する
ことにより、細かな磁界調整が可能となる。また、垂直
軸近傍では、ＤＹコア１９の小径開口部側と大径開口部
側で、それぞれ所定突起部２１Ｂを利用してループ状巻
線部を形成することにより、細かな磁界調整が可能とな
る。

【００３８】なお、上記実施形態においては、ＤＹコア
１９に略円錐筒形状の丸形コアを採用しているが、これ
以外にも、偏向電力の低減を図るために、大径側の開口
形状を略長方形とした角形コアを採用した場合にも適用
可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ロットコアを用いた偏向ヨークであっても、巻線の自由
度を高めて偏向コイルの磁界分布を細かく調整すること
が可能となる。また、この偏向ヨークを用いた表示装置
においては、スロットコアによる偏向電力の低減と磁界
調整による画質の向上を同時に図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る陰極線管の全体像を示す概略斜視
図である。

【図２】本発明に係る偏向ヨークの一部破断面を含む側
面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る偏向ヨークが備えるコ
アの構造を説明する図である。

【図４】巻線ガイド部材と構造とその装着状態を示す図
である。

【図５】ループ状巻線部の形成手順を示す図である。

【図６】偏向コイルの巻線方向の設定例を示す図であ
る。

【図７】本発明の変形例に係るコアの構造を説明する図
である。

【図８】本発明の第１応用例に係るコアの構造を説明す
る図である。

【図９】本発明の第２応用例に係る巻線ガイド部材の構
造を説明する図である。

【図１０】本発明の第２応用例に係る巻線ガイド部材の
装着状態を示す正面図である。

【図１１】本発明の第２応用例に係る巻線ガイド部材の
装着状態を示す断面図である。

【図１２】本発明の第２応用例に係る偏向コイルの巻線
方向を示す図である。

【図１３】本発明の第３応用例に係るコア及び巻線ガイ
ド部材の構造断面図である。

【図１４】本発明の第４応用例に係る巻線ガイド部材の
正面図である。

【図１５】従来の偏向ヨークで採用しているスロットコ
アの構造を示す図である。

【図１６】従来の偏向ヨークで採用されているスロット
コアの他の構造を示す図である。

【符号の説明】

１５…偏向ヨーク、１６…水平偏向コイル、１７…垂直
偏向コイル、１９…ＤＹコア、２１…突起部、２１Ｂ…
所定突起部、２２…コイル引っ掛け部、２３，２４…巻
線ガイド部材、２５，２６…ガイドリブ、２９…コイル
線材、３０…ループ状巻線部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方を他方よりも大きく開口した筒形に
   形成されるとともに、その内面に中心軸方向に沿って延
   在する複数の突起部を有するコアと、 前記コアの内側に鞍型に巻線されるとともに、前記コア
   の内面に形成された前記複数の突起部のうち、前記コア
   の中心軸方向で当該コアの長さよりも短い所定突起部を
   ループ状に囲むループ状巻線部を有する偏向コイルとを
   備えることを特徴とする偏向ヨーク。
2. 【請求項２】 前記ループ状巻線部におけるコイル巻線
   方向を、前記偏向コイルの主巻線方向と同じ方向又は反
   対方向に設定してなることを特徴とする請求項１記載の
   偏向ヨーク。
3. 【請求項３】 前記所定突起部の一端又は両端にコイル
   巻線用の引っ掛け部を形成してなることを特徴とする請
   求項１記載の偏向ヨーク。
4. 【請求項４】 前記コアの大径開口部側に装着されると
   ともに、前記コアの内面に沿って当該コア内に挿入配置
   されるガイド片を有する巻線ガイド部材を具備してなる
   ことを特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク。
5. 【請求項５】 前記偏向コイルは、前記所定突起部を囲
   む第１のループ状巻線部と前記ガイド片を囲む第２のル
   ープ状巻線部とを有することを特徴とする請求項４記載
   の偏向ヨーク。
6. 【請求項６】 一方を他方よりも大きく開口した筒形に
   形成されるとともに、その内面に中心軸方向に沿って延
   在する複数の突起部を有するコアと、 前記コアの内側に鞍型に巻線されるとともに、前記コア
   の内面に形成された前記複数の突起部のうち、前記コア
   の中心軸方向で当該コアの長さよりも短い所定突起部を
   ループ状に囲むループ状巻線部を有する偏向コイルとを
   備える偏向ヨークを用いたことを特徴とする表示装置。