JP2005085701A - 偏向ヨーク及び陰極線管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安全且つ効率良く表示画面のサイズ調整ができる陰極線管装置を提供する。
【解決手段】 カラー陰極線管装置は、内部に電子銃を備えるカラー陰極線管と、電子銃から射出された電子ビームを偏向する偏向コイルを備える偏向ヨークとを備える。偏向ヨークは、水平偏向コイル３２を有すると共に、当該水平偏向コイル３２に流れる電流を調整するためにインダクタンス値を変更できるインダクタンス可変手段４０とを備える。このインダクタンス可変手段４０は、例えば、３個のコイル４４，４６，４８を備え、これらのコイル４４，４６，４８が、接続端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで自在に接続されることで、各コイル４４，４６，４８が直列及び／又は並列に接続され、インダクタンス値が変化する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、表示画面のサイズを調整できる陰極線管装置に関する。

テレビ受像機は、陰極線管装置と、受信した映像信号を陰極線管装置の画面に画像として再現する駆動回路とを備え、陰極線管装置及び駆動回路は、互いに対応するように設計・製造されている。

ところが、近年、テレビ受像機の製造及び開発コストを削減するために、例えば、陰極線管装置を複数のメーカから購入して、同じ駆動回路で駆動させる場合がある。このようにして組立てられたテレビ受像機では、その画面に再現された表示画面が所望のサイズに比べて大きかったり、或いは小さかったりして、表示画面のサイズ調整が必要となることが生じる。

通常、駆動回路は、例えば、陰極線管装置に取り付けられた水平偏向コイルに流す鋸歯状波の電流値を変化させて表示画面のサイズを調整する機能を有しているが、陰極線管装置と駆動回路とで統一した設計がなされていないため、表示画面のサイズを充分に調整できないことがある。

そこで、表示画面のサイズを調整できる機能を陰極線管装置側に設けたもの、例えば、水平偏向コイルのインダクタンス値を変化させるために、水平偏向コイルに可変コイル（インダクタンス可変手段）を接続したものがある（特許文献１）。なお、可変コイルのインダクタンス値を調整することにより、水平偏向コイルに流れる電流の振幅が変化し、表示画面の水平方向のサイズを変更できる。
特開平９−１８６９０８号公報

しかしながら、上述の可変コイルでは、表示画面のサイズ調整に手間がかかるという問題がある。つまり、可変コイルは、ネジ込み式のコアを回転させることで、そのインダクタンス値が変化する。一方、表示画面のサイズの調整量及び調整結果は、陰極線管装置の画面に実際に再現された表示画面を見て判断されるが、電子ビームの帰線期間に非常に高いパルス電圧が水平偏向コイルに発生するため、表示画面のサイズ調整時には、安全面からテレビ受像機の電源をオフにしている。

従って、可変コイルのコアの回転作業は実際の表示画面を見ながら行えないため、本来のサイズの調整分だけコアを回転させるのが難く、サイズ調整に手間がかかるのである。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、安全且つ効率良く表示画面のサイズ調整ができる偏向ヨーク及び陰極線管装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る偏向ヨークは、電子銃から射出された電子ビームを偏向させるための偏向コイルと、当該偏向コイルに流れる電流を調整するためにインダクタンス値を変更できるインダクタンス可変手段とを備え、前記インダクタンス可変手段は、複数のコイルを備え、これらのコイルが直列及び／又は並列に接続可能となっていることを特徴としている。

また、前記複数のコイルは、インダクタンス値が異なる２種類以上のコイルを含むことを特徴としている。

一方、陰極線管装置は、内部に電子銃を備える陰極線管と、前記電子銃から射出された電子ビームを偏向する偏向コイルを備える偏向ヨークと、前記偏向コイルに流れる電流を調整するためにインダクタンス値を変更できるインダクタンス可変手段とを備え、前記インダクタンス可変手段は、複数のコイルを備え、これらのコイルが直列及び／又は並列に接続可能となっていることを特徴としている。

本発明に係るインダクタンス可変手段は、複数のコイルを備え、これらのコイルが直列及び／又は並列に接続可能となっている。

これらのコイルを接続する組合せは限られており、各接続内容によって表示画面のサイズの変化量を予め試験等により求めておくと、陰極線管装置の画面に実際に再現された表示画面を見て、その調整量に近い値の前記変化量となるように各コイルを接続すれば、容易に表示画面のサイズの調整ができる。

つまり、表示画面のサイズの調整量に合せて、各インダクタンスを直列及び／又は並列に接続することで、偏向コイルに流れる電流を調整でき、効率良く、目的の表示画面のサイズに近い状態に調整できる。

以下、本発明の実施の形態である陰極線管装置について、図面を参照しながら説明する。

１．陰極線管装置の全体構成
図１は、本実施の形態に係るカラー陰極線管装置１０の概略構成を示す図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。また、図２は、本実施の形態に係るカラー陰極線管装置１０の概略構成を示す平面図である。

カラー陰極線管装置１０は、図１及び図２に示すように、カラー陰極線管１２、偏向ヨーク１４等からなる。

カラー陰極線管１２は、フェースパネル１６と、ファンネル１８とが接合されてなるガラスバルブ内にインライン型の電子銃２０や、シャドウマスク２２などが収納されてなる。

図１に示すように、フェースパネル１６の内面には、赤、緑、青の各蛍光体が規則正しく配列されてなる蛍光体スクリーン２４が形成されている。シャドウマスク２２は、蛍光体スクリーン２４と並行して設けられている。シャドウマスク２２には電子ビーム２６の通過孔が多数形成されており、電子銃２０から射出される３本の電子ビーム２６がそれぞれの蛍光体に正しく当たるようになっている。

偏向ヨーク１４は、ファンネル１８のネック２８寄りの外周に取着されており、電子銃２０から射出される３本の電子ビーム２６を垂直・水平に偏向し、ラスタースキャン方式で蛍光体スクリーン２４上を走査させるものである。

この偏向ヨーク１４は、図１に示すように、電子ビーム２６を垂直方向に偏向するための垂直偏向コイル３０と、電子ビーム２６を水平方向に偏向するための水平偏向コイル３２と、電子ビームの水平方向の振幅（以下、「水平振幅」という。）を調整するためのインダクタンス可変手段４０が設けられている。

垂直及び水平偏向コイル３０，３２の間には、樹脂枠３４が設けられている。樹脂枠３４は、垂直偏向コイル３０と水平偏向コイル３２との間の電気的絶縁状態を維持すると共に、両偏向コイル３０，３２を保持する役割を果たしている。

水平偏向コイル３２は、樹脂枠３４の内周側に、例えば、コイル素線をサドル状に巻装されてなり、一方、垂直偏向コイル３０は、樹脂枠３４の外周側であって、例えば、コイル素線をフェライトコア３６の外周にトロイダル状に巻装されてなる。

インダクタンス可変手段４０は、図１及び図２に示すように、複数、例えば、３個のコイル４４，４６，４８からなり、これらのコイル４４，４６，４８を直列及び／又は並列に接続することにより、インダクタンス値を変えることができる。

これらのコイル４４，４６，４８は、樹脂枠３４に取着された平板４２に取り付けられている。また、各コイル４４，４６，４８の両端には、各コイル同士を接続するための接続端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが設けられている。

水平偏向コイル３２は、図外の駆動回路内の水平偏向回路１００（図２参照）により鋸歯状波の電流が流されることにより、電子ビーム２６を水平方向に偏向させるための偏向磁界を発生させている。

図３は、水平偏向回路１００の構成例を示す図である。

水平偏向回路１００は、図３に示すように、水平偏向コイル３２及びインダクタンス可変手段４０に接続されており、水平出力トランジスタ１０２、ダンパーダイオード１０４、共振コンデンサ１０６、リニアリティコイル１０８、Ｓ字コンデンサ１１０、フライバックトランス１１２等から構成される周知の共振回路である。

水平出力トランジスタ１０２のコレクタは、フライバックトランス１１２を介して電源電圧Ｅｂに接続され、ベースは、図外の水平ドライブ回路側と接続されている。なお、ベースには水平同期信号に基づく水平ドライブ信号が入力される。

水平出力トランジスタ１０２のコレクタ・エミッタ間には、ダンパーダイオード１０４と共振コンデンサ１０６が並列に接続されている。また、水平偏向コイル３２及びインダクタンス可変手段４０とは直列に接続され、この直列回路のインダクタンス可変手段４０側に、リニアリティコイル１０８およびＳ字コンデンサ１１０が直列に接続されている。

そして、これらの直列接続回路（水平偏向コイル３２〜Ｓ字コンデンサ１１０）が共振コンデンサ１０６に並列に接続されている。なお、図３における偏向ヨーク１４は、説明上、水平偏向コイル３２側だけを示している。

リニアリティコイル１０８とＳ字コンデンサ１１０は、映像の水平方向の直線性を補正するための素子である。

水平偏向回路１００は、水平ドライブ信号に基づいて水平出力トランジスタ１０２がスイッチング動作し、これを利用して、共振コンデンサ１０６と水平偏向コイル３２との共振によりパルス電圧を発生させる。このパルス電圧は、水平偏向コイル３２、インダクタンス可変手段４０、リニアリティコイル１０８及びＳ字コンデンサ１１０にも供給され、結果的に、ダンパーダイオード１０４と共振コンデンサ１０６との組合わせにより、水平偏向コイル３２に鋸歯状波の電流が流れる。

なお、パルス電圧は、フライバックトランス１１２にも供給されて、二次側高圧巻線に高電圧パルスを発生させる。この高電圧パルスは、カラー陰極線管１２のアノード電極、フォーカス電極等に供給される。

インダクタンス可変手段４０は、図２及び図３に示すように、３個のコイル４４，４６，４８を直列及び／又は並列に接続することにより所望のインダクタンス値が得られると共に、水平偏向コイル３２に接続されているため、水平偏向コイル３２に流れる電流を変化させ、延いては表示画面の水平振幅を調整できる。

２．具体的構成について
ここでは、上記のインダクタンス可変手段の一例について説明する。

インダクタンス可変手段４０は、図２及び図３に示すように、３個のコイル４４，４６，４８を備え、２個のコイル４４，４６を直列に接続したものが水平偏向コイル３２における共振コンデンサ１０６と反対側に直列に接続され、残りの１個のコイル４８が水平偏向回路１００のリニアリティコイル１０８に直列に接続されている。

ここで、コイル４４，４６，４８は、インダクタンス値が異なる２種類以上のコイルを含んでいる。具体的なインダクタンス値は、コイル４４が４０［μＨ］、コイル４６が３０［μＨ］、コイル４８が３０［μＨ］であり、また、水平偏向コイル３２のインダクタンス値は２．０［ｍＨ］である。なお、ここで説明している本構成の偏向ヨーク１４は、画面サイズが２１インチ型、偏向角度９０度である陰極線管用である。

そして、図２及び図３に示すように、コイル４４とコイル４６とを直列に接続したその両端には接続端子Ａ、Ｃが、またコイル４４とコイル４６との間に接続端子Ｂが設けられており、一方のコイル４８における両端にも接続端子Ｄ，Ｅが設けられている。なお、接続端子Ａは、コイル４４の水平偏向コイル３２側であり、接続端子Ｅが、コイル４８のリニアリティコイル１０８側である。

図４は、図２及び図３に示すインダクタンス可変手段４０における各コイル４４，４６，４８を直列及び／又は並列に接続した場合における表示画面の水平振幅の比を示す。

図中の「接続内容」の欄は、３つのコイル４４，４６，４８の内、任意のコイルを水平偏向コイルに接続した内容を示しており、例えば、２行目の「４４と４６を直列」とは、コイル４４とコイル４６を直列に接続していることを示している。また、６行目の「４４と（４６と４８を並列）を直列」とは、コイルを直列と並列との組合せで接続した場合であり、コイル４６とコイル４８とを並列に接続したものと、コイル４４とを直列に接続した場合を示している。

また、「接続端子」は、コイル４４，４６，４８の接続が上述の「接続内容」になるように接続する接続端子を示しており、例えば、１行目の「ＢとＥ」とは、接続端子Ｂと接続端子Ｅとを接続していることを示している。

次に、３列目の「インダクタンス」は、インダクタンス可変手段４０のインダクタンス値を示し、４列目の「振幅比」は、コイル４４，４６，４８を１つも接続していない状態（接続端子Ａと接続端子Ｅとを接続した状態）を基準にして、コイル４４，４６，４８を「接続内容」に基づいて接続した場合におけるインダクタンス可変手段４０を水平偏向コイル３２に直列に接続したときの表示画面の水平振幅の比を示している。

この図に示すように、コイル４４、４６、４８を直列、並列さらには直並列に接続することにより、例えば、７種類のインダクタンス値が得られ、これを水平偏向コイル３２に接続することにより７種類の表示画面の水平振幅が得られる。

３．表示画面のサイズ（水平振幅）の調整について
上記構成の陰極線管装置と駆動回路とを組み立てて、陰極線管装置の画面に画像を再現した結果、その表示画面の水平振幅が所望の振幅に対して大きい場合について説明する。なお、ここでは、水平振幅を小さくする場合のみについて説明する。

まず、駆動回路と組み立てられた陰極線管装置の画面に画像を再現する。このとき、表示された水平振幅が規定の振幅よりも大きいと、規定の振幅に対してどの程度大きいかを求めて、陰極線管装置等の電源をオフにする。

このとき、水平振幅が規定より、例えば、３％大きいとすると、現在の水平振幅に対して９７％にすれば良いことになる。次に、図４の「振幅比」の欄を参照して、振幅比が９７％に一番近い値を「振幅比」の欄から見つけ出す。

ここでは、「振幅比」の欄に９７％となるものが３行目にあり、このように３個のコイル４４，４６，４８を接続するには、「接続端子」の欄における３行目の記載内容に従って行えば良く、ここでは、接続端子Ｃと接続端子Ｄとを接続すれば良い。具体的には、タップを用いて接続端子間を接続したり、リード線を用いて半田により接続したりすれば良い。

このように、インダクタンス可変手段４０の各コイル４４，４６，４８を各接続内容に従って接続した場合の振幅比を予め求めておくと、水平振幅を調整する際にその調整量が分かれば、それに近い接続内容でインダクタンス可変手段４０の各コイル４４，４６，４８を接続することにより、簡単且つ確実に水平振幅を調整できることになる。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。

１．表示画面のサイズの調整について
上記の実施の形態では、表示画面（水平振幅）のサイズを小さくする場合について説明したが、本発明にかかるインダクタンス可変手段は、表示画面のサイズを大きくする場合についても適用できる。具体的は、インダクタンス可変手段を、そのインダクタンス値が最大となるように各コイルを接続して構成し、この状態を基準にして、各コイルの接続内容を変えることで、インダクタンス可変手段のインダクタンス値を小さくできる。これにより表示画面のサイズを大きくする調整が可能となる。

表示画面のサイズが規定のサイズに対して大きい或いは小さいかは、調整時の偏向コイルに流れる電流によって決まり、この電流は、偏向コイルに接続されているインダクタンス可変手段のインダクタンス値によって決定される。

従って、調整時におけるインダクタンス可変手段のインダクタンス値が最小値である場合は、インダクタンス値を大きくする調整（このときは表示画面を小さくする調整）となり、逆に、インダクタンス値が最大値の場合は、インダクタンス値を小さくする調整（このときは表示画面を大きくする調整）となる。

一方、調整時におけるインダクタンス可変手段のインダクタンス値が最小値と最大値との中間値のときは、インダクタンス値を大きくする調整も小さくする調整も両方でき、このときは、表示画面のサイズを大小する調整が可能となる。

２．偏向ヨーク
上記実施の形態では、インダクタンス可変手段を偏向ヨークに設けている。つまり、偏向ヨークは、インダクタンス可変手段を備える構成となっている。しかしながら、インダクタンス可変手段を偏向ヨーク以外、例えば、陰極線管に設けても良い。つまり、陰極線管装置としてインダクタンス可変手段を備える構成であれば良い。この場合においても、駆動回路に電気部品等の追加を行うことなく、陰極線管装置側で表示画面のサイズを調整することができる。

３．インダクタンス可変手段を構成する複数コイルについて
（１）コイルの個数について
上記実施の形態におけるインダクタンス可変手段は、３個のコイルから構成されているが、本発明に係るインダクタンス可変手段は、コイルの数を３個に限定するものではない。例えば、コイルを４個以上備えても良いし、２個でも良い。

（２）コイルのインダクタンス値について
使用するコイルは、実施の形態では、３０［μＨ］、４０［μＨ］の２種類のインダクタンス値であったが、他のインダクタンス値のものを使用しても良い。

但し、使用するコイルのインダクタンス値の種類が多いほど、インダクタンス可変手段のインダクタンス値の可変範囲が広がり、表示画面のサイズの調整できる範囲も広がる。

また、コイルのインダクタンス値は、実施の形態では、偏向コイルに対して、１〜２％程度であったが、５％以内が好ましい。この理由は、あまりに大きなインダクタンス値の増加或いは減少は、当然アノード電圧の減少・増加をもたらし、陰極線管のスペックや輝度等に与える影響が大きくなってしまうためである。

本発明に係る陰極線管装置は、表示画面のサイズを調整する調整機能を備えるものに利用できる。

本実施の形態に係るカラー陰極線管装置の概略構成を示す側面図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いた図である。 本実施の形態に係るカラー陰極線管装置の概略構成を示す平面図である。 水平偏向回路の構成例を示す図である。 図２及び図３に示すインダクタンス可変手段における各コイルを直列及び／又は並列に接続した場合における表示画面の水平振幅の比を示す。

符号の説明

１０ 陰極線管装置
１２ カラー陰極線管
１４ 偏向ヨーク
２０ 電子銃
３２ 水平偏向コイル
４０ インダクタンス可変手段
４４，４６，４８ コイル
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ 接続端子

Claims (4)

1. 電子銃から射出された電子ビームを偏向させるための偏向コイルと、当該偏向コイルに流れる電流を調整するためにインダクタンス値を変更できるインダクタンス可変手段とを備える偏向ヨークであって、
   前記インダクタンス可変手段は、複数のコイルを備え、これらのコイルが直列及び／又は並列に接続可能となっていることを特徴とする偏向ヨーク。
2. 前記複数のコイルは、インダクタンス値が異なる２種類以上のコイルを含むことを特徴とする偏向ヨーク。
3. 請求項１又は２に記載の偏向ヨークを備えることを特徴とする陰極線管装置。
4. 内部に電子銃を備える陰極線管と、前記電子銃から射出された電子ビームを偏向する偏向コイルを備える偏向ヨークと、前記偏向コイルに流れる電流を調整するためにインダクタンス値を変更できるインダクタンス可変手段とを備える陰極線管装置であって、
   前記インダクタンス可変手段は、複数のコイルを備え、これらのコイルが直列及び／又は並列に接続可能となっていることを特徴とする陰極線管装置。

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