JP2003178697A - 偏向ヨーク及び表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水平偏向コイルによる水平偏向感度を向上さ
せる。 【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構造を有するとともに、大径側
開口部の外周部にボビン中心軸方向に位置を異ならせて
２段の円周ガイド溝２４，２５を形成してなるコイルボ
ビン２０と、このコイルボビン２０にサドル形に巻線さ
れるとともに、２段の円周ガイド溝２４，２５に渡り線
部を分配して巻線してなる水平偏向コイルとを備えるこ
とにより、コイルボビン２０の大径側開口部における水
平偏向コイルの渡り線部をボビン中心軸に近いところに
形成し、その渡り線部による磁界が漏洩磁界を打ち消す
作用を強める。

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(DeflectionYoke；ＤＹ)に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管においては、電子銃か
ら出射された電子ビームの進行方向を上下、左右に偏向
することにより、画面上に画像を組み立てている。電子
ビームの偏向には偏向ヨークが用いられる。偏向ヨーク
は、偏向コイル（水平偏向コイル、垂直偏向コイル）と
コアを有するもので、陰極線管のネック部からファンネ
ル部に至るコーン部に装着される。この偏向ヨークで
は、電子銃から出射された電子ビームを、偏向コイルに
流れる偏向電流（水平偏向電流、垂直偏向電流）の電磁
作用によって上下、左右に偏向する。

【０００３】偏向ヨークのコイル巻線方式には、サドル
形（鞍形）と呼ばれる巻線方式とトロイダル形と呼ばれ
る巻線方式がある。一般に、水平偏向コイルにはサドル
形の巻線方式が採用され、垂直偏向コイルにはサドル形
又はトロイダル形の巻線方式が採用されている。また、
サドル形の巻線方式には、コイルボビンを用いた巻線方
式（ボビン巻き）と巻線金型を用いた巻線方式（金型巻
き）がある。

【０００４】図６は水平偏向コイルをサドル形に巻線す
る際に用いられるコイルボビンの構造を示すもので、
（Ａ）はコイルボビンを蛍光面側から見たときの正面
図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＭＣＭ′断面図である。な
お、図６（Ｂ）においては、コイルボビンの内周側の形
状部を一部省略して示してある。

【０００５】図示したコイルボビン５０は、ボビン中心
軸（Ｚ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。コイルボビン５０の内周側
には複数のガイドリブ５１，５２が形成されている。ま
た、コイルボビン５０の大径側開口部の外周部には円周
ガイド溝５３が形成されている。この円周ガイド溝５３
は、コイルボビンの内周面に沿って引き出されたコイル
線材を、大径側開口部で円周方向に渡らせるためのもの
で、これと同様の円周ガイド溝が小径側開口部にも形成
されている。

【０００６】図７は上記コイルボビン５０を用いてサド
ル形に巻線された水平偏向コイルの構造を示す斜視図で
ある。図示した水平偏向コイル５４は、これと同様の構
造をなす水平偏向コイルと水平軸（Ｘ軸）を境に組み合
わせられて上下一対の水平偏向コイルを構成するもので
ある。水平偏向コイル５４は、コイルボビン５０の内周
側に巻き付けられる主巻線部５５と、コイルボビン５０
の大径側開口部の円周ガイド溝５３に巻き付けられる渡
り線部５６と、小径側開口部の円周ガイド溝に巻き付け
られる渡り線部５７とによって形成されている。各々の
渡り線部５６，５７はベンド部とも呼ばれる。

【０００７】このように巻線された水平偏向コイル５４
に図中矢印の向きで水平偏向電流を流して水平偏向磁界
を形成した場合、コイルボビン５０の大径側開口部では
円周ガイド溝５３に巻線された渡り線部５６の周りに、
図８に示すように、渡り線部５６による磁界φＷ（以
下、ベンド磁界とも記す）が発生する。ベンド磁界φＷ
は、水平偏向コイル５４が発生するメイン磁界φＭ１，
φＭ２のうち、コイルボビン５０の大径側開口部から外
側に漏れる漏洩磁界φＭ２と逆向きに形成される。その
ため、ベンド磁界φＷは漏洩磁界φＭ２を打ち消すよう
に作用する。この漏洩磁界φＭ２を打ち消す作用は、水
平偏向感度の向上に寄与するものとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
偏向ヨークにおいては、コイルボビン５０の大径側開口
部でコイル線材を円周ガイド溝５３に巻線していく過程
で、円周ガイド溝５３内にコイル線材が順に積み重ねら
れるため、巻線が完了した時点では大径側の渡り線部５
６がコイルボビン５０の径方向に大きく突出した構造と
なる。そうした場合、渡り線部５６の巻線位置はコイル
ボビン５０の中心軸（以下、ボビン中心軸とも記す）か
ら離れる。これに対して、水平偏向コイル５４のメイン
磁界φＭ１，φＭ２はボビン中心軸を中心に発生するた
め、ボビン中心軸から離れた位置に渡り線部５６が形成
されると、漏洩磁界φＭ２を打ち消す作用が小さくなっ
てしまう。

【０００９】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、水平偏向感度を
向上させることが可能な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。

【００１０】

【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構造を有する
とともに、大径側開口部の外周部にボビン中心軸方向に
位置を異ならせて複数段の円周ガイド溝を形成してなる
コイルボビンと、このコイルボビンにサドル形に巻線さ
れるとともに、複数段の円周ガイド溝に渡り線部を分配
して巻線してなる水平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
向ヨークを陰極線管に搭載したものとなっている。

【００１１】上記構成の偏向ヨーク及び表示装置におい
ては、コイルボビンの大径側開口部の外周部に複数段の
円周ガイド溝を形成し、これらの円周ガイド溝に水平偏
向コイルの渡り線部を分配して巻線することにより、コ
イルボビンの径方向における渡り線部の突出寸法が小さ
く抑えられる。これにより、渡り線部による磁界を従来
よりもボビン中心軸に近いところで発生させることが可
能となる。

【００１２】

【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。

【００１３】図１は本発明が適用される陰極線管の全体
像を示す概略斜視図である。図１において、陰極線管バ
ルブ（陰極線管本体）１０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、青，緑，赤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１
４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た
めの偏向ヨーク１５が装着されている。

【００１４】上記構成の陰極線管は、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。

【００１５】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、コア
１８及びリングマグネット１９等の部品が装備されてい
る。水平偏向コイル１６は後述するコイルボビンを用い
てサドル形に巻線されている。垂直偏向コイル１７は、
金型巻き又はボビン巻きによってサドル形に巻装されて
いる。

【００１６】また、水平偏向コイル１６は偏向ヨーク１
５の上下（垂直方向）に対をなして配置され、垂直偏向
コイル１７は偏向ヨーク１５の左右（水平方向）に対を
なして配置されている。そして、電子銃１４から出射さ
れる３本の電子ビームの軌道上において、水平偏向コイ
ル１６は電子ビームを画面の左右方向（水平方向）に偏
向する水平偏向磁界を形成し、垂直偏向コイル１７は電
子ビームを画面の上下方向（垂直方向）に偏向する垂直
偏向磁界を形成する。なお、垂直偏向コイル１７は、偏
向ヨーク１５の上下に対をなしてコア１８にトロイダル
形に巻装される場合もある。

【００１７】コア１８はフェライト等の磁性材料からな
るもので、ヨーク中心軸（Ｚ軸）方向の一方を他方より
も大きく開口した筒型構造をなしている。このコア１８
は、水平偏向コイル１６及び垂直偏向コイル１７が発生
する磁界の効力をより高めるために、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１９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。

【００１８】図３は本発明の実施形態で採用した水平偏
向コイル巻線用のコイルボビンの構造を示すもので、
（Ａ）はコイルボビンを蛍光面側から見たときの正面
図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＮＣＮ′断面図である。な
お、図３（Ｂ）においては、コイルボビンの内周側の形
状部を一部省略して示してある。

【００１９】図示したコイルボビン２０は、樹脂等の絶
縁材料によって構成されるものである。このコイルボビ
ン２０は、ボビン中心軸（Ｚ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。コイ
ルボビン２０の内周側には大径側開口部と小径側開口部
に分離した状態でそれぞれ複数のガイドリブ２１，２２
が形成されている。これらのガイドリブ２１，２２は、
コイルボビン２０の内側に水平偏向コイルのコイル線材
を巻線する際のガイドとなるものである。

【００２０】大径側開口部寄りのガイドリブ２１は、台
形状の窓部２３の両側に所定の円周ピッチで放射状に設
けられている。この場合の窓部２３は、コイルボビン２
０にコイル線材を巻線する場合にガイドリブ２１と同様
のガイド機能を果たすことから、ガイドリブの一つと捉
えることができる。各々のガイドリブ２１の最外周部
は、互いに隣接するガイドリブ間にコイル線材を通すた
めにスリット状に切り欠かれている。なお、ガイドリブ
２１，２２については、ボビン中心軸方向で分離されず
に連続的に形成される場合もある。

【００２１】また、コイルボビン２０の大径側開口部の
外周部には、ボビン中心軸方向に位置を異ならせて２段
の円周ガイド溝２４，２５が形成されている。各々の円
周ガイド溝２４，２５は、コイルボビン２０に巻線され
るコイル線材を大径側開口部で円周方向に渡らせるため
のもので、図例ではコイルボビン２０の全周に渡って形
成されている。ただし、コイル線材の巻線位置によって
必ずしも円周ガイド溝２４，２５を全周に渡って形成す
る必要はない。

【００２２】円周ガイド溝２４，２５は、断面略凹形状
をなすもので、一方の円周ガイド溝２５の溝幅は従来の
１段構造の円周ガイド溝５３（図６参照）の溝幅とほぼ
等しく設定されている。したがって、２つの円周ガイド
溝２４，２５を合わせた溝幅は、従来の１段構造の円周
ガイド溝の溝幅よりも大きく設定されている。また、円
周ガイド溝２５の溝幅は、円周ガイド溝２４の溝幅より
も若干大きく設定されている。

【００２３】これら２つの円周溝２４，２５は、Ｙ軸方
向に沿う３つの突出部２６，２７，２８によって区画形
成されている。即ち、円周ガイド溝２４は突出部２６，
２７によって区画形成され、円周ガイド溝２５は突出部
２７，２８によって区画形成されている。このうち、突
出部２６はコイルボビン２０の最前端に形成されてい
る。この突出部２６は、窓部２３の最外周部とこれに沿
うガイドリブ２１の最外周部によって形成されている。
突出部２７，２８は突出部２６からボビン中心軸方向に
順次位置をずらした状態で形成されている。これによ
り、２段の円周ガイド溝２４，２５は、中央の突出部２
７を境に仕切られている。

【００２４】また、中央の突出部２７には、２段の円周
ガイド溝２４，２５を連通させる複数のスリット２９が
形成されている。各々のスリット２９は、コイルボビン
２０の円周方向で互いに隣り合うガイドリブ２１間に臨
むように形成されている。さらに、コイルボビン２０の
径方向（本例では半径方向を意味する）においては、円
周ガイド溝２５の最内周部（凹溝形状の底面部）が円周
ガイド溝２４の最内周部よりも内側（ボビン中心軸側）
に形成され、これによって各々の円周ガイド溝２４，２
５の最内周部が段違いの構造となっている。ちなみに、
図３（Ｂ）においては、各々の円周ガイド溝２４，２５
の最内周部がボビン中心軸に沿った平面形状となってい
るが、これをコイルボビン２０の内周面に沿った斜面形
状とすると、より好ましいものとなる。

【００２５】上記コイルボビン２０に対しては、当該コ
イルボビン２０の大径側開口部で渡り線部（ベンド部）
を形成する水平偏向コイルのコイル線材が、上述した２
段の円周ガイド溝２４，２５に分配して巻線される。以
下に、具体的な巻線手順について説明する。

【００２６】先ず、コイルボビン２０を用いて水平偏向
コイルをサドル形に巻線する場合、コイルボビン２０の
内側（内周部）ではボビン中心軸に沿う方向で各々のガ
イドリブ２１，２２の間にコイル線材が巻き付けられ
る。また、コイルボビン２０の大径側開口部と小径側開
口部では、それぞれ垂直軸に交叉する状態でコイル線材
が円周方向に渡される。

【００２７】その際、コイルボビン２０の円周方向にお
いては、水平偏向コイルのコイル線材を垂直軸（Ｙ軸）
寄りから巻き始める。その後、コイル線材の巻き付け位
置を水平軸（Ｘ軸）側に徐々にずらしながら巻線し、最
終的には水平軸の近傍まで巻線する。このとき、コイル
ボビン２０の大径側開口部では、巻き始め側（垂直軸寄
り）のコイル線材がガイドリブ２１間及びスリット２９
を通して円周ガイド溝２５内に導入され、この円周ガイ
ド溝２５に沿って円周方向に渡される。その後、巻線タ
ーンの回数が所定数に達すると、今度はガイドリブ２１
間を通して円周ガイド溝２４内にコイル線材が導入さ
れ、この円周ガイド溝２４に沿って円周方向に渡され
る。これにより、コイルボビン２０の大径側開口部で
は、巻き始め側のコイル線材が円周ガイド溝２５に、巻
き終わり側（水平軸寄り）のコイル線材が円周ガイド溝
２４にそれぞれ巻き付けられる。このようにコイルボビ
ン２０に水平偏向コイルを巻線することにより、２段の
円周ガイド溝２４，２５に対して水平偏向コイルの渡り
線部が分配して巻線されることになる。

【００２８】その際、各々の円周ガイド溝２４，２５の
最内周部が先述のように段違いの構造になっている場合
は、円周ガイド溝２５へのコイル線材の巻き付け本数を
円周ガイド溝２４のそれよりも多くし、これによって各
々の円周ガイド溝２４，２５におけるコイル線材の積み
上げ高さ位置がコイルボビン２０の径方向でほぼ等しく
なるように調整するで、渡り線部の突出寸法を極力低く
抑えることができる。

【００２９】なお、コイルボビン２０を用いた水平偏向
コイルの巻線手順としては、巻き始め側のコイル線材を
円周ガイド溝２４に、巻き終わり側のコイル線材を円周
ガイド溝２５にそれぞれ巻線するようにしてもよい。

【００３０】こうしてコイルボビン２０にサドル形に巻
線された水平偏向コイルを備える偏向ヨーク１５におい
ては、コイルボビン２０の大径側開口部の渡り線部を従
来よりもボビン中心軸に近い位置に形成することができ
る。即ち、従来のコイルボビン５０の場合は、図４
（Ａ）に示すように、大径側開口部の円周ガイド溝５３
が一段で形成されているため、コイル線材の積み重ねに
よって形成される渡り線部５６がコイルボビン５０の径
方向に大きく突出した構造となる。そのため、ボビン中
心軸（Ｚ軸）から渡り線部５６の巻線中心までの距離Ｌ
ａがどうしても長くなってしまう。

【００３１】これに対して、本実施形態のコイルボビン
２０の場合は、図４（Ｂ）に示すように、大径側開口部
の円周ガイド溝２４，２５が２段で形成され、これらの
円周ガイド溝２４，２５に渡り線部３１Ａ，３１Ｂが分
配して巻線されているため、コイルボビン２０の径方向
で渡り線部３１Ａ，３１Ｂの突出寸法を小さく抑えるこ
とができる。そのため、ボビン中心軸から渡り線部３１
Ａ，３１Ｂの巻線中心までの距離Ｌｂを従来（距離Ｌ
ａ）よりも短縮することができる。

【００３２】これにより、本実施形態の偏向ヨーク１５
においては、図５に示すように、実際にコイルボビン２
０を用いて巻線された水平偏向コイル１６に水平偏向電
流を流して水平偏向磁界を形成した場合、コイルボビン
２０の大径側開口部の渡り線部３１Ａ，３１Ｂによるベ
ンド磁界φＷを従来よりもＺ軸に近いところで発生させ
ることができる。したがって、水平偏向コイル１６によ
るメイン磁界φＭ１，φＭ２のうち、コイルボビン２０
の大径側開口部から外側に漏れる漏洩磁界φＭ２にに対
しては、渡り線部３１Ａ，３１Ｂによるベンド磁界φＷ
の作用が大きくなる。即ち、漏洩磁界φＭ２に対しては
これと逆向きでベンド磁界φＷが形成されるとともに、
このベンド磁界φＷがＺ軸に近いところで発生するた
め、漏洩磁界φＭ２を打ち消す作用が大きくなる。ま
た、コイルボビン２０の内側ではメイン磁界φＭ１に対
してこれとほぼ同じ向きでベンド磁界φＷが形成され、
このベンド磁界φＷがＺ軸に近いところで発生するた
め、メイン磁界φＭ１を強める作用も大きくなる。

【００３３】その結果、水平偏向磁界の強度分布として
は、図５の下段に示すように、漏洩磁界φＭ２を打ち消
す作用とメイン磁界φＭ１を強める作用の相乗効果によ
り、磁界強度のピーク位置Ｐ１を従来（図中破線で示
す）のピーク位置Ｐ２よりも電子銃側に移動させること
ができる。これにより、同じ画面サイズの陰極線管で電
子ビームを偏向する場合に、水平方向の偏向角度を従来
よりも小さくすることができるため、これに伴う消費電
力の低減によって水平偏向感度を向上させることができ
る。

【００３４】ちなみに、本発明者による実験では、２１
型（２１インチ）の画面サイズをもつ陰極線管を使って
水平偏向パワー（ＬＩ²）を比較したところ、従来の偏
向ヨークを用いた場合は１２．５０（ｍＨ・Ａ²）であ
ったものが、本実施形態の偏向ヨークを用いた場合は１
１．９７（ｍＨ・Ａ²）となり、相対比で水平偏向パワ
ーを４．３％ほど低減できることが確認された。

【００３５】なお、上記実施形態においては、コイルボ
ビン２０に２段の円周ガイド溝２４，２５を形成すると
したが、円周ガイド溝の段数は３段以上としてもよい。
ただし、コイルボビンの外周側に組み込まれる垂直偏向
コイルやコアとの寸法関係、或いは陰極線管のコーン形
状等を考慮すると、円周ガイド溝の段数を極端に多くす
ることはできないため、実用上は２段又は３段に設定す
ることが望ましい。

【００３６】また、上記実施形態においては、大径側の
開口形状を円形としたコイルボビン２０を用いたが、本
発明はこれに限らず、例えば偏向効率の更なる向上を目
的として、大径側の開口形状を略四角形（角形）とした
コイルボビンを用いることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
イルボビンの大径側開口部の外周部に複数段の円周ガイ
ド溝を形成し、これらの円周ガイド溝に水平偏向コイル
の渡り線部を分配して巻線することにより、コイルボビ
ンの径方向における渡り線部の突出寸法を小さく抑える
ことができる。これにより、渡り線部による磁界を従来
よりもボビン中心軸に近いところで形成し、漏洩磁界を
打ち消す作用を強めることができる。その結果、水平偏
向角度を小さくして水平偏向感度を向上させることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用され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】本発明の実施形態で採用した水平偏向コイル巻
線用のコイルボビンの構造を示す図である。

【図４】渡り線部の巻線位置関係を比較する図である。

【図５】水平偏向コイルによる磁界とその強度分布を説
明する図である。

【図６】従来における水平偏向コイル巻線用のコイルボ
ビンの構造を示す図である。

【図７】水平偏向コイルの斜視図である。

【図８】水平偏向コイルによる磁界を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１０…陰極線管バルブ、１５…偏向ヨーク、１６…水平
偏向コイル、２０…コイルボビン、２４，２５…円周ガ
イド溝、３１Ａ，３１Ｂ…渡り線部

Claims (3)

【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構
   造を有するとともに、大径側開口部の外周部にボビン中
   心軸方向に位置を異ならせて複数段の円周ガイド溝を形
   成してなるコイルボビンと、 前記コイルボビンにサドル形に巻線されるとともに、前
   記複数段の円周ガイド溝に渡り線部を分配して巻線して
   なる水平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】 前記複数段の円周ガイド溝の最内周部を
   前記コイルボビンの径方向で段違いに形成してなること
   を特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク。
3. 【請求項３】 一方を他方よりも大きく開口した筒形構
   造を有するとともに、大径側開口部の外周部にボビン中
   心軸方向に位置を異ならせて複数段の円周ガイド溝を形
   成してなるコイルボビンと、 前記コイルボビンにサドル形に巻線されるとともに、前
   記複数段の円周ガイド溝に渡り線部を分配して巻線して
   なる水平偏向コイルとを備える偏向ヨークを陰極線管に
   搭載してなることを特徴とする表示装置。