JP2006114439A - 投写管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 副偏向装置の補正効果のばらつきが小さな偏向装置を備えた投写管装置を提供する。
【解決手段】 コンバーゼンス調整用の副偏向装置２９は、トロイダル型の副水平コイル３０とサドル型の副垂直コイル３１と副コア３２とボビン８０とを有する。ボビン８０は、副コア３２を管軸回り方向及び管軸方向にそれぞれ位置規制する複数の当接面７２及び複数のリブ６２を有する。また、ボビン８０は、主偏向装置２５の樹脂枠６４に設けられた複数の受け部６５に嵌入する複数の突起部６３を有する。
【選択図】 図１６

Description

本発明は投写管装置に関する。

近年、大画面化と低価格化という市場要望から投写型のプロジェクションテレビが普及している。図１はプロジェクションテレビの構成を示す模式図である。赤、緑、青の各色に対応した投写管装置１〜３を備えており、各投写管装置１〜３には偏向装置４が設けられている。それぞれの色の投写管装置１〜３から生成されるラスタがスクリーン５に投写されてカラー画像が構成される。

図２は投写型のプロジェクションテレビに用いられる投写管装置１〜３が備える偏向装置４の側面図である。ラスタを生成する主偏向装置６は主水平コイル４３と、主垂直コイル７と、主コア８とからなる。主偏向装置６のネック側には、赤、緑、青のそれぞれの投写管装置（図１の投写管装置１〜３）を、プロジェクションテレビセットに組み付ける時の誤差によってプロジェクションテレビのスクリーン５上で発生するラスタのずれ（ミスコンバーゼンス）を補正するための副偏向装置９が備えられている。

図３は副偏向装置９の正面図である。ここで主偏向装置６を備える投写管装置（図１の投写管装置１〜３）の管軸をＺ軸とし、Ｚ軸と直交する水平方向軸をＸ軸、Ｘ軸及びＺ軸と直交する垂直方向軸をＹ軸とするＸＹＺ直交座標系を定義する。副偏向装置９は、副コア１０と、副水平コイル１１と、副垂直コイル１２とからなる。副水平コイル１１は副コア１０のＸ軸が交差する位置付近にトロイダル型に巻回され、副垂直コイル１２は副コア１０のＹ軸が交差する位置付近にトロイダル型に巻回される。このような構成の副偏向装置９に適当な電流を供給し、プロジェクションテレビのスクリーン（図１のスクリーン５）上で色ずれのない適切なカラー画像が得られるようにコンバーゼンス補正を行なっている。

ところで、トロイダル型の副偏向コイルの場合、図４（Ａ）に示すように、例えば主偏向装置６の主水平コイル４３の偏向磁界１３が副水平コイル１１に鎖交することにより、図４（Ｂ）に示すように、副水平コイル１１の端子間に、水平周期と同じ周期のパルス状の誘起電圧Ｖｔが発生する。したがって、適切なコンバーゼンス補正を行うためには、副偏向装置の駆動電圧として誘起電圧Ｖｔを打ち消すための高い電圧が必要となり、消費電力が大きくなるという問題がある。

また、図５のように、副水平コイル１１及び副垂直コイル１２はトロイダル型で巻回されているため、副コア１０の外側に存在する巻線から発生する磁界は洩れ磁界１４となり偏向に寄与しないため、偏向能率が悪いという問題がある。

これらの問題を解決する偏向装置が特許文献１に開示されている。図６（Ａ）は特許文献１の副偏向装置１９の正面図、図６（Ｂ）はその側面図である。この副偏向装置１９は、サドル型の副水平コイル１５と、サドル型の副垂直コイル１６と、副コア１７とからなり、副水平コイル１５、副垂直コイル１６はそれぞれ副水平磁界１８、副垂直磁界２０を発生する。副水平コイル１５がサドル型であるため、例えば主偏向装置６の主水平コイル４３の偏向磁界１３が副水平コイル１５と鎖交する数が少ない。したがって副水平コイル１５の端子間に発生する誘起電圧ＶｓはＶｔにくらべて小さいので、消費電力を小さくすることができる。

図７は図６（Ｂ）のVII−VII線での矢視断面図である。副偏向装置１９はＸＺ面及びＹＺ面に対して対称であるので、図７では第１象限のみ図示している。副水平コイル１５及び副垂直コイル１６はいずれもサドル型であり、その巻線が副コア１７の内側に巻回されているため、トロイダル型に比べて偏向能率が良い。
特開２００２−３３０４４６号公報

しかしながら、副水平コイル１５及び副垂直コイル１６がいずれもサドル型である上記特許文献１の偏向装置は、副水平コイル１１及び副垂直コイル１２がいずれもトロイダル型である偏向装置に比べると、主偏向コイルが発する主偏向磁界による誘起電圧を小さくすることにより消費電力を低減できるが、その効果は未だ十分ではないという課題がある。以降その理由を図７及び図８を用いて説明する。

図８は副水平コイル１５が発生する副水平磁界１８のＹ軸方向成分ＢｙをＸ軸に沿って測定した結果を示したグラフである。図示したように磁界ＢｙはＸ＝０で最大となり、Ｘ＝０（すなわちＹ軸）から離れるに従い小さくなる。このような強度分布を有する磁界２１を一般にバレル型という。図７に示すように、副水平コイル１５の巻線角度θ_Hが３０°より大きく９０°より小さいとき副水平磁界はバレル型磁界になる。ここで、巻線角度θ_Hは、ＸＹ平面において、ＸＺ面とＹＺ面とで仕切られた各象限内に存在する副水平コイル１５のＺ軸を中心とする円周方向の中点とＺ軸とを通る直線とＸ軸とがなす角度で定義される。副水平コイル１５の偏向能率が最もよくなる巻線角度はθ_H＝０°であり、巻線角度θ_Hが大きくなるほど偏向能率は低下し、θ_H＝９０°で最も低下する。

以上は副水平コイル１５について説明したが、副垂直コイル１６についても同様である。ただし、副垂直コイル１６の巻線角度θ_Vは、ＸＹ平面において、ＸＺ面とＹＺ面とで仕切られた各象限内に存在する副垂直コイル１６のＺ軸を中心とする円周方向の中点とＺ軸とを通る直線とＹ軸とがなす角度で定義される。

図７からわかるように特許文献１の偏向装置では、副水平コイル１５及び副垂直コイル１６のそれぞれの内径Ｄ_H、Ｄ_Vは同じであり、副水平コイル１５及び副垂直コイル１６が相互に干渉するのを回避するために、それぞれの巻線角度θ_H、θ_Vはいずれも３０°よりも大きくせざるを得ない。従って、副水平コイル１５及び副垂直コイル１６が発生する磁界はいずれもバレル型磁界となる。よって、偏向能率が悪く、特許文献１の偏向装置は、副水平コイル１５及び副垂直コイル１６をいずれもサドル型とすることにより主水平コイル４３の偏向磁界１３による誘起電圧Ｖｓを低減することはできたとしても、全体として消費電力を十分低減できていない。

また、図９のようにサドル型副水平コイル１５の内径Ｄ_Hとサドル型副垂直コイル１６の内径Ｄ_Vとを異ならせることで巻線角度θ_H、θ_Vを適切に設定することは一応可能である。ところが、この場合、副水平コイル１５、副垂直コイル１６、副コア１７をＺ軸から外側に向かって順に重ねる必要があり、副垂直コイル１６および副コア１７の内径が大きくなり、電子ビームとの距離が拡大するので、結局は偏向能率が低下する。

また、一般にプロジェクションテレビの場合、副偏向装置はコンバーゼンス補正機能の他に画面の上下のピンクッション歪みを補正する機能も兼ねている。画面の上下のピンクッション歪みを補正するときに必要な電力はコンバーゼンス補正時の消費電力にくらべて著しく大きい。したがって、プロジェクションテレビセットで消費電力を効率よく低減するためには、副偏向装置の特に上下方向に偏向するための副垂直コイルの偏向能率を向上させることが重要である。

また、上述の通り特許文献１の偏向装置では副水平磁界及び副垂直磁界ともバレル磁界なので、副偏向装置を動作させた時に画面周辺域の電子ビームのスポット形状が変化する。図１０は画面第１象限におけるビームスポットを示している。まずＸ軸上の電子ビーム２２について説明する。副水平磁界はバレル型であるので電子ビーム２２のＹ軸に近い方の電子２２ａに作用するローレンツ力Ｆａは、電子ビーム２２のＹ軸から遠い方の電子２２ｂに作用するローレンツ力Ｆｂよりも大きい。その結果、電子ビーム２２は点線２３のような縦長形状となり、画質劣化の原因となる。Ｙ軸上の電子ビーム２２’も同様の理由によりバレル型副垂直磁界により点線２３’のような横長形状となる。このため副偏向装置の動作の度合いによって電子ビームの断面形状が異なり、量産された偏向装置間でばらつきが大きいという課題がある。

更に、副水平コイル１５、副垂直コイル１６、及び副コア１７間の相対的位置ずれ、及びこれらを含む副偏向装置９と主偏向装置６との相対的位置ずれが生じると、副偏向装置による補正効果のばらつきが生じてしまう。

本発明は、偏向能率を向上でき、ビームスポットの形状変化を低減しつつ、上下のピンクッション歪を効率良く補正することが可能で、副偏向装置の補正効果のばらつきが小さな偏向装置を備えた投写管装置を提供することを目的とする。

本発明の投写管装置は、（１）ガラス製のパネルと、前記パネルに接続されたガラス製のファンネルと、前記ファンネルに接続された円筒状のガラス製のネック部とを有する投写管装置本体と、（２）前記ネック部内に設けられた電子銃と、（３）前記投写管装置本体の外周上に搭載された主偏向装置及びコンバーゼンス調整用の副偏向装置を含む偏向装置とを備える。前記主偏向装置は、主水平コイルと、前記主水平コイルの外側に設けられた樹脂枠、主垂直コイル、及び主コアとを少なくとも有し、前記副偏向装置は、管軸方向において前記主偏向装置よりも前記電子銃側に配置され、副水平コイルと副垂直コイルと副コアとボビンとを有する。

第１の投写管装置においては、副水平コイルはトロイダル型コイルであり、前記副垂直コイルはサドル型コイルである。前記副コアは、その内周面に、内径が互いに異なる径小部及び径大部と、前記径小部と前記径大部との間の段差部とを有し、前記ボビンは、略円筒形状のボビン本体を有する。前記ボビン本体は、管軸と直交する面にほぼ沿って延設された前記副垂直コイルの渡り部を管軸と直交する方向において覆うように設けられた複数の保持部と、管軸に略平行に延設された前記副垂直コイルの偏向寄与部を支持する複数の支持部と、前記副コアの前記段差部と当接することにより、前記ボビン本体に対して前記副コアを管軸回り方向に位置規制する複数の当接面と、管軸に対して略垂直に立設され、管軸と平行な方向において前記副コアと当接して、前記ボビン本体に対して記副コアを管軸と平行な方向に位置規制する複数のリブと、前記ボビン本体の前記パネル側の端面に設けられた、前記パネル側に突出した複数の突起部とを有する。前記樹脂枠は、前記複数の突起部がそれぞれ嵌入される複数の受け部を有する。

第２の投写管装置においては、副水平コイルはサドル型コイルであり、前記副垂直コイルはトロイダル型コイルである。前記副コアは、その内周面に、内径が互いに異なる径小部及び径大部と、前記径小部と前記径大部との間の段差部とを有し、前記ボビンは、略円筒形状のボビン本体を有する。前記ボビン本体は、管軸と直交する面にほぼ沿って延設された前記副水平コイルの渡り部を管軸と直交する方向において覆うように設けられた複数の保持部と、管軸に略平行に延設された前記副水平コイルの偏向寄与部を支持する複数の支持部と、前記副コアの前記段差部と当接することにより、前記ボビン本体に対して前記副コアを管軸回り方向に位置規制する複数の当接面と、管軸に対して略垂直に立設され、管軸と平行な方向において前記副コアと当接して、前記ボビン本体に対して記副コアを管軸と平行な方向に位置規制する複数のリブと、前記ボビン本体の前記パネル側の端面に設けられた、前記パネル側に突出した複数の突起部とを有する。前記樹脂枠は、前記複数の突起部がそれぞれ嵌入される複数の受け部を有する。

本発明の投写管装置を構成する副偏向装置では、前記副水平コイル及び前記副垂直コイルのうちの一方はトロイダル型コイルであり、他方はサドル型コイルであるので、従来に比べて偏向能率を向上でき、副偏向装置動作時のビームスポットの形状変化を低減しつつ、上下のピンクッション歪みを効率よく補正できる。よって、低消費電力で、画質のばらつきが少ない投写管装置を提供することができる。

更に、副偏向装置を構成する、副水平コイル、副垂直コイル、及び副コア間の相対的位置ずれ、及び、副偏向装置と主偏向装置との相対的位置ずれを低減でき、偏向装置の組立精度が飛躍的に向上する。よって、副偏向装置の補正効果のばらつきが少ない投写管装置を提供することができる。

本発明に係る上記の第１及び第２の投写管装置において、前記ボビン本体に開口が設けられており、前記開口内に前記副コアの前記径小部が挿入されていることが好ましい。これにより、偏向装置の組立精度を低下させることなく、副偏向装置の偏向感度を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
まず、本発明の投写管装置の一実施形態を図１１を参照しながら説明する。図１１に示すように、本実施形態の投写管装置５１は、画面表示部４２がほぼ矩形状のガラス製のパネル４４と、このパネル４４に連接された漏斗状のガラス製ファンネル４５と、このファンネル４５に連接された円筒状のガラス製のネック部４６とからなる真空外囲器を有する。ネック部４６からファンネル４５に至る外囲器の外周面上に偏向装置２４が装着されている。ファンネル４５は、ネック部４６との連接部から偏向装置２４の装着された位置までの径小部、いわゆるヨーク部４７を有する。ネック部４６内には電子ビーム４８を射出する電子銃４９が配設されている。電子ビーム４８は、偏向装置２４が発生する水平、垂直偏向磁界により水平、垂直方向に偏向され、スクリーン５０を水平、垂直走査し、これにより画像が表示される。

図１２に本発明の一実施形態にかかる偏向装置２４の側面図を示す。この偏向装置２４は主水平コイル２６、主垂直コイル２７、及び主コア２８が順に管軸から外側に向かって配置された主偏向装置２５と、主偏向装置２５のネック側に備えられた副偏向装置２９とからなる。

図１３は副偏向装置２９の斜視図である。この副偏向装置２９は副水平コイル３０と、副垂直コイル３１と、副コア３２とからなる。副水平コイル３０の巻線は副コア３２にトロイダル型に巻装され、副垂直コイル３１の巻線はサドル型に巻装されている。副垂直コイル３１は図１３では簡略化して薄板状に描かれているが、実際には２０ターン程度のサドル型コイルである。

トロイダル型の副水平コイル３０は、ＸＺ面及びＹＺ面に対して対称に４箇所に巻回される。ＸＹ平面において、各副水平コイル３０のＺ軸を中心とする円周方向における存在領域の中点とＺ軸とを通る直線とＸ軸とがなす角度で定義される、副水平コイル３０の巻線角度θ_Hは約３０°である。

サドル型の副垂直コイル３１は、副コア３２よりもＺ軸側に、ＹＺ面に対称に一対配置されている。副垂直コイル３１は、巻線がＺ軸と略平行に配置された一対の偏向寄与部３３と、巻線がＸＹ平面と平行であり、且つＺ軸を中心とする円弧状に配置された渡り部３４ａ，３４ｂとを備えている。ＸＹ平面において、偏向寄与部３３のＺ軸を中心とする円周方向における存在領域の中点とＺ軸とを通る直線とＹ軸とがなす角度で定義される、副垂直コイル３１の巻線角度θ_Vは約３０°である。

このような構成にすることで副偏向装置の消費電力を低減することができる。これを図１３及び図１４を用いて説明する。

本発明では副垂直コイル３１をサドル型にしたため、図１３に示すように、Ｚ軸と略平行な一対の偏向寄与部３３と、いずれも偏向に寄与しないパネル側の渡り部３４ａ及びネック側の渡り部３４ｂとで囲まれた、巻線が存在しない開口３９が存在する。

図１４は副偏向装置２９のＸＹ面と平行な面における断面図である。図１４で示すように、この開口３９内に、副水平コイル３０が入り込んでいる。また、副コア３２の内周面のうち、副垂直コイル３１の偏向寄与部３３及び副水平コイル３０と対向しない領域がＺ軸に向かって突出し、副コア突起部４０が形成されている。この副コア突起部４０も開口３９内に入り込んでいる。副垂直コイル３１の偏向寄与部３３の内径、外径をそれぞれＤ_V0、Ｄ_V1、副水平コイル３０の内径をＤ_H0、副コア突起部４０の頂部における副コア３２の内径をＤ_Pとしたとき、Ｄ_V0とＤ_H0とＤ_Pとは相互にほぼ等しい。従って、Ｄ_P＜Ｄ_V1、Ｄ_H0＜Ｄ_V1である。これにより、副垂直コイル３１の偏向寄与部３３と副水平コイル３０とを電子ビームに可能な限り接近させることができるので、副垂直コイル３１及び副水平コイル３０の偏向能率を向上させることができる。更に、副垂直コイル３１及び副水平コイル３０に干渉しない範囲において、副コア３２の内周面に副コア突起部４０を設けることにより副コア３２を電子ビームに可能な限り接近させているので、副垂直コイル３１及び副水平コイル３０の偏向能率が更に向上する。しかも、副垂直コイル３１をサドル型として副コア３２に対してＺ軸側に配置しているので、副垂直コイル３１の副偏向磁界はコア３２の外側に洩れない。以上により、副偏向装置２９のトータルの消費電力を低減することができる。

さらに、この副偏向装置２９によれば動作時のビームスポットの形状変化を低減できる。以下にこの理由を図１４を用いて説明する。Ｙ軸に対する巻線角度θ_Vが約３０°に設定された副垂直コイル３１に副偏向電流を流すと、副垂直コイル３１の周辺に磁界が発生する。この磁界は、副コア３２に対してＺ軸側の空間を通過する磁界３５ａと、副コア３２の内部を通過する磁界３５ｂとからなる。副コア３２の内部を通過する磁界３５ｂは副垂直コイル３１から遠いところで副コア３２のＺ軸側空間内に向かって吹き出される。副垂直コイル３１の近傍に発生した磁界３５ａと副コア３２から吹き出された磁界とが合成されて、副垂直偏向磁界３６が副コア３２に対してＺ軸側の空間内に形成される。磁界３６は、Ｘ軸とほぼ平行で、Ｙ軸方向における強度分布がほぼ均一である。従って、磁界３６により電子ビーム３７を構成する電子に印加されるローレンツ力は、その電子のＸＹ断面内の位置にかかわらず同じである。従って、副垂直コイル３１の動作の如何に関わらず、電子ビーム３７のスポット形状は常にほぼ円形である。以上は、副垂直コイル３１について説明したが、副水平コイル３０についても、Ｘ軸に対する巻線角度θ_Hが約３０°に設定されているので、同様に副水平コイル３０の動作の如何に関わらず、電子ビーム３７のスポット形状は常にほぼ円形である。従って、この副偏向装置２９によれば、動作の度合いにかかわらずビームスポットの形状はほとんど変化しない。

次に副垂直コイル３１の渡り部３４ａ，３４ｂの形状とプロジェクションテレビセットでの消費電力との関係を図１３及び図１５を用いて説明する。図１３に示すように、副垂直コイル３１の渡り部３４ａ，３４ｂは、副コア３２の端面３２ａに対してＺ軸方向において突出し、渡り部３４ａ，３４ｂと偏向寄与部３３とは、Ｚ軸を中心軸とする共通する仮想の円筒面上にほぼ配置される。渡り部３４ａ，３４ｂの配置としては、図１３の他に、渡り部３４ａ，３４ｂをＺ軸から遠ざかるように折り曲げることも可能である。この場合には、渡り部３４ａ，３４ｂは副コア３２の端面３２ａに沿うように接近する。しかしながら、図１３のような配置の方がプロジェクションテレビセットでの消費電力を低減できるので好ましい。理由は以下の通りである。

図１３のように渡り部３４ａ，３４ｂを端面３２ａに対してＺ軸方向に突出させた場合には、渡り部３４ａ，３４ｂを端面３２ａに沿って折り曲げた場合に比べて、渡り部３４ａ，３４ｂを副コア３２から遠ざけることができる。従って、図１５に示すように、渡り部３４ａ，３４ｂから発生する磁界４１のうち副コア３２に吸い込まれる磁束数が減少し、副垂直コイル３１自身と鎖交する磁束数が減少する。したがって副垂直コイル３１のインダクタンス値を低減できる。渡り部３４ａ，３４ｂを端面３２ａに対してＺ軸方向に突出させても副垂直コイル３１の巻数は変わらないので、電子ビームに対する起磁力は変化しない。副偏向装置２９に印加される副偏向電流の周波数は数百ＫＨｚと非常に高く、消費電力はコイルの直流抵抗よりもインダクタンスのほうに大きく依存する。図１３及び図１５のように渡り部３４ａ，３４ｂを配置することにより、電子ビームに対する起磁力を変えることなくインダクタンス値を小さくすることができるので、テレビセットの消費電力の指標であるＬＩ²を効率よく小さくすることができる。

上記の実施の形態で示した副コア３２の内周面に形成された副コア突起部４０のＺ軸に沿って見た形状は角型（台形）形状としたが、これに限定されず、半球状でもよい。また、副コア突起部４０は形成されていなくても良い。副コア突起部４０が形成されていない場合は、副コア突起部４０が形成されている場合と比較して、消費電力の低減効果は劣るが、副コア３２が単純な円筒形になるので副コア３２のコストを低減できる。

なお、本発明者らは上記の実施の形態の構成においてトロイダル型副水平コイル３０の巻線角度θ_H及びサドル型副垂直コイル３１の巻線角度θ_Vをいずれも約３０°、副コア３２の最小内径Ｄ_Pを３１ｍｍとして実験した結果、ビームスポット形状に対する影響がほとんど生じることなく、消費電力を約１１〜１８％低減できることを確認した。

上記の実施の形態において、ビームスポットの形状変化を低減するためには、副垂直コイル３１の偏向寄与部３３及び副水平コイル３０を所定の位置に確実に固定する必要がある。しかし、上記の副偏向装置２９では、副垂直コイル３１がサドル型、副水平コイル３０が副コア３２に巻回されたトロイダル型であるので、副垂直コイル３１と副水平コイル３０及び副コア３２との相対的位置精度をどのようにして確保するかが問題となる。更に、副偏向装置２９と主偏向装置２５との相対的位置精度をどのようにして確保するかも問題となる。これらの相対的位置精度が悪いと、副偏向装置２９による補正効果にばらつきが生じ、プロジェクションテレビとしたときにコンバーゼンスが悪化し画質が劣化する。

以下に、本実施の形態における上記の問題の解決手段を説明する。

図１６は、本発明の実施の形態１にかかる副偏向装置において、ボビン８０に副垂直コイル３１を巻装した状態を示した斜視図であり、図１７は、これをパネル側から見た正面図である。

ボビン８０はＺ軸を中心軸とする略円筒形のボビン本体８１と、ボビン本体８１から立設されたアーム部８２とを備える。ボビン本体８１の内径は、これに内挿されるネック部４６の外径よりも約１．５ｍｍ大きい。

ボビン本体８１の外周面８１ａ上に副垂直コイル３１が固定される。ボビン本体８１の外周面８１ａ上に設けられた保持部５２は、外周面８１ａに沿って巻装される副垂直コイル３１のうち、ＸＹ面と略平行に延設された渡り部３４ａ，３４ｂを、ボビン本体８１との間に挟み込むようにして保持する。保持部５２のボビン本体８１と対向する側の内周面５３は、巻線に傷をつけることなく副垂直コイル３１を巻装するため、外周面８１ａと同心の円筒面とすることが好ましい。保持部５２は、Ｚ軸と直交する方向において渡り部３４ａ，３４ｂを覆うように形成されていることにより、渡り部３４ａ，３４ｂがＺ軸から離れる方向に膨らんで巻装されるのを効果的に防止する。保持部５２は、この効果が有効に発揮されるように、ＸＺ平面およびＹＺ平面に対して対称に複数箇所に設けられることが好ましい。

ボビン本体８１の外周面８１ａ上に設けられた複数の支持部５５は、副垂直コイル３１のＺ軸に略平行な偏向寄与部３３を、ボビン本体８１との間に挟み込むようにして支持する。支持部５５のボビン本体８１と対向する側の内周面５８は、副垂直コイル３１が発生する副垂直磁界３６を斉一磁界に保つため、外周面８１ａと同軸の円筒面とするのが好ましい。この理由を図１８、図１９を用いて説明する。

図１８はボビン８０に副垂直コイル３１を巻装した状態のＸＹ面と平行な面での断面図である。図１９は図１８の部分Ａの拡大断面図である。支持部５５の内周面５８が円筒面ではなく、例えば二点鎖線５９のように平面であった場合、ボビン本体８１の外周面８１ａとの間の隙間６０の間隔が、Ｚ軸を中心とする円周方向の位置により変化する。従って、偏向寄与部３３のＺ軸を中心とする円周方向の両端での半径方向（Ｚ軸と直交する直線方向）における厚みｔ１，ｔ２が互いに異なり、ｔ２＞ｔ１となる。この結果、偏向寄与部３３の巻線角度は、支持部５５の内周面が円筒面５８である場合の巻線角度θ_Vから平面５９である場合の巻線角度θ_V’へと大きくなり、副垂直磁界３６がバレル磁界となる。このため副垂直磁界３６によって偏向された電子ビーム９０の断面形状は、図２０のように、偏向方向の原点に近い方に頂点を持つ三角形状になる。したがって、副垂直コイル３１が発生する副垂直磁界３６を斉一磁界とするためには、支持部５５の内周面５８を、ボビン本体８１の外周面８１ａと同軸の円筒面にして、偏向寄与部３３の厚みをｔ１＝ｔ２とすることが好ましい。

支持部５５は、ボビン本体８１から半径方向に突出した突部６１に片持ち支持されている。この突部６１の作用について図２１及び図２２を用いて以下に説明する。図２１は、副垂直コイル３１が巻装されたボビン８０に、副水平コイル３０が巻装された副コア３２が組み付けられた副偏向装置２９の斜視図、図２２は、そのＸＹ面に平行な面での断面図である。副コア３２の内周面には、内径が互いに異なる径小部７０と径大部７１とが形成されている。径大部７１の凹部にボビン本体８１の外周面８１ａに形成された突部６１及び支持部５５が嵌入する。突部６１の略半径方向に沿った側面６１ａのＺ軸回りの位置、及び、副コア３２の径小部７０と径大部７１との間の段差部の略半径方向に沿った側面７２のＺ軸回りの位置は、それぞれ所定の精度で形成されている。ボビン８０に副コア３２が取り付けられると、ボビン８０に設けられた側面６１ａと副コア３２に設けられた側面７２とが当接する。これにより、ボビン８０と副コア３２とのＺ軸回りの相対的回転挙動が規制される。このように、複数の突部６１の各側面６１ａは、副コア３２の段差部の側面７２にそれぞれ当接して、ボビン本体８１に対して副コア３２をＺ軸回り方向に位置規制する当接面として機能する。この結果、ボビン８０に巻装された副垂直コイル３１と副コア３２に巻装された副水平コイル３０とのＺ軸回りの相対的位置ずれを防止できる。

ボビン８０と副コア３２とのＺ軸方向に沿った相対的位置規制は、ボビン本体８１の外周面８１ａ上に、Ｚ軸に対して略垂直に立設された複数のリブ６２により行われる。即ち、リブ６２は、ボビン８０に組み付けられた副コア３２のＺ軸方向の端面３２ａに当接して、ボビン８０に対する副コア３２のＺ軸方向の位置ずれを防止する。リブ６２は、副コア３２をボビン８０に組み付ける際に副水平コイル３０が傷付けられるのを防止するため、副コア３２の副水平コイル３０が巻装されていない部分に当接するような位置（Ｚ軸回りの角度）に設けられていることが好ましい。リブ６２は、Ｚ軸方向において副コア３２に対して両側に設けられる。更に、リブ６２が、Ｚ軸を中心とする円周方向に離間して複数箇所に設けられていると、ボビン８０と副コア３２とのＺ軸方向に沿った相対的挙動をより確実に制止することができるので好ましい。かくして、ボビン８０に巻装された副垂直コイル３１と副コア３２に巻装された副水平コイル３０とのＺ軸方向の相対的位置ずれを防止できる。

次に突起部６３について図２３を用いて説明する。図２３は副偏向装置２９と主偏向装置６の樹脂枠６４との嵌合部を示す分解斜視図である。突起部６３はボビン本体８１のパネル側端面６９にＺ軸方向に突出して複数個設けられている。樹脂枠６４の電子銃側端面７３には複数の受け部６５が設けられている。副偏向装置２９と主偏向装置２５とを結合する際に、複数の突起部６３が複数の受け部６５にそれぞれ嵌合し挿入され、且つ、ボビン８０のパネル側端面６９と樹脂枠６４の電子銃側端面７３とが当接する。これにより、副偏向装置２９は主偏向装置６に対してＺ軸方向及びＺ軸回り方向において所望の位置に確実に位置決めされる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図２４を用いて説明する。図２４は本発明の実施の形態２にかかるボビン８５の斜視図である。８６はボビン本体、８７はアーム部であり、それぞれ実施の形態１のボビン本体８１、アーム部８２に対応する。実施の形態１と同様の構成要素には同一の符号を付してそれらについての説明を省略する。

本実施の形態では、ボビン本体８６に一対の開口６７が形成されている。一対の開口６７は、Ｘ軸が開口６７内を通過するように、ＹＺ面と対称位置に形成されている。図２５は副垂直コイル３１が巻装されたボビン８５に、副水平コイル３０が巻装された副コア６８が組み付けられた副偏向装置のＸＹ面に平行な面での断面図である。ボビン８５に一対の開口６７を設けているので、副コア６８の径小部７４での内径は、実施の形態１における径小部７０での内径よりも小さく設定され、径小部７４は開口６７内に挿入されている。これにより、副コア６８の実効的な内径を実施の形態１に比べて小さくすることができる。したがって、副偏向装置２９の偏向感度を向上させることができる。ただし、副コア６８の径小部７４での内径を小さくしすぎると、偏向装置２４を外囲器に外挿する際、副コア６８の径小部７４がネック部４６に接触してネック部４６を傷つけてしまう可能性がある。よって、副コア６８の径小部７４での内径は、ボビン本体８６の内面７５の内径よりも約０．２ｍｍ以上大きいことが好ましい。

次に本発明の偏向装置の組立方法について実施の形態２の場合を例に説明する。

まず、図２６のようにボビン８５のアーム部８７の先端に４本のピン７６を圧入し、次いで、ボビン本体８６に副垂直コイル３１を巻装する。副垂直コイル３１の巻始め線９１および巻き終わり線９２はそれぞれピン７６にからげる。

副コア６８として、ＸＺ面をＺ軸を中心に４５°回転させた面で２分割した一対の分割コア６８ａ，６８ｂを用いる。各分割コア（第１，第２副コア）６８ａ，６８ｂに副水平コイル３０ａ，３０ｂをそれぞれ巻装する。

図２７のように、第１副水平コイル３０ａを巻装した第１副コア６８ａを、ボビン８５に形成された突部６１及びリブ６２を利用して、ボビン８５に係着する。

同様にして、図２８のように、第２副水平コイル３０ｂを巻装した第２副コア６８ｂを、ボビン８５に形成された突部６１及びリブ６２を利用して、ボビン８５に係着する。第１副水平コイル３０ａの巻始め線９５及び第２副水平コイル３０ｂの巻始め線９３をそれぞれピン７６にからげる。第１副水平コイル３０ａの巻き終わり線９６と第２副水平コイル３０ｂの巻き終わり線９４とは点Ｐにて半田付けにて結線する。

最後に図２９に示すように、第１副コア６８ａと第２副コア６８ｂとを固定するように、これらの外周にテープ８３を巻いた後、副偏向装置２９を主偏向装置２５の樹脂枠６４に結合する。実際は副偏向装置２９の電子銃側にバックカバー（図示せず）を取り付け、バックカバーで副偏向装置２９を保護しながら、バックカバーと樹脂枠６４とで副偏向装置２９を挟み込むようにして固定する。

上記の実施の形態１，２では副水平コイル３０をトロイダル型、副垂直コイル３１をサドル型としたが、プロジェクションテレビセットメーカの要望に合わせて、たとえば副垂直コイルの偏向能率向上よりも主水平磁界による誘起電圧の低減を優先する場合は、副水平コイルをサドル型、副垂直コイルをトロイダル型にすればよい。この場合の構成及び効果は上記説明を読み替えることにより容易に理解できるので詳細な説明を省略する。この場合には、副垂直コイルの偏向能率向上の効果は落ちるが、副水平コイルに誘起される誘起電圧を低減することができる。なお、ボビン本体に実施の形態２で説明した一対の開口を設ける場合には、開口の位置は実施の形態２と異なり、Ｙ軸が開口内を通過するように、ＸＺ面と対称位置に設ける。

本発明の利用分野は特に制限はないが、例えば投写型プロジェクションテレビの画像投射部に利用することができる。

従来のプロジェクションテレビの構成を示す模式図 従来のプロジェクションテレビに用いられる偏向装置の側面図 従来の副偏向装置の正面図 （Ａ）は従来の副偏向装置に主水平磁界が作用する様子を示した模式図、（Ｂ）は主水平磁界により副水平コイルの端子間に生じる電圧波形図 従来の副偏向装置の動作時の磁界を示す図 （Ａ）は従来の別の副偏向装置の正面図、（Ｂ）はその側面図 図６（Ｂ）のVII−VII線での矢視断面図 サドル型副水平コイルが発生する副水平磁界のＹ軸方向成分ＢｙをＸ軸に沿って測定した結果を示したグラフ 従来の副偏向装置の変形例を示した断面図 従来の偏向装置におけるバレル型の副水平磁界及び副垂直磁界がビームスポット形状に及ぼす影響を示す模式図 本発明の実施の形態１にかかる投写管装置の側面図 本発明の実施の形態１にかかる偏向装置の側面図 本発明の実施の形態１にかかる偏向装置における副偏向装置の斜視図 本発明の実施の形態１にかかる偏向装置における副偏向装置の断面図 本発明の実施の形態１にかかる副偏向装置の副垂直コイルの渡り部とこれによる磁界とを示した斜視図 本発明の実施の形態１にかかる副偏向装置において、ボビンに副垂直コイルを巻装した状態を示した斜視図 本発明の実施の形態１にかかる副偏向装置において、ボビンに副垂直コイルを巻装した状態をパネル側から見た正面図 本発明の実施の形態１にかかる副偏向装置において、ボビンに副垂直コイルを巻装した状態のＸＹ面と平行な面での断面図 図１８の部分Ａの拡大断面図 バレル磁界である副垂直磁界によって偏向されたビームの断面形状を示した図 副垂直コイルが巻装されたボビンに、副水平コイルが巻装された副コアが組み付けられた本発明の実施の形態１にかかる副偏向装置の斜視図 図２１の副偏向装置のＸＹ面に平行な面での断面図 本発明の実施の形態１において、副偏向装置と主偏向装置の樹脂枠との嵌合部を示す分解斜視図 本発明の実施の形態２にかかるボビンの斜視図 副垂直コイルが巻装されたボビンに、副水平コイルが巻装された副コアが組み付けられた本発明の実施の形態２にかかる副偏向装置のＸＹ面に平行な面での断面図 本発明の実施の形態２において、副垂直コイルが巻装されたボビンを示した斜視図 本発明の実施の形態２において、ボビンに第１副水平コイルが巻装された第１副コアを装着した状態を示した斜視図 本発明の実施の形態２において、ボビンに第１，第２副水平コイルがそれぞれ巻装された第１，第２副コアを装着した状態を示した斜視図 本発明の実施の形態２において、主偏向装置と副偏向装置とを結合した状態の要部を示した斜視図

符号の説明

１ 赤の投写管装置
２ 緑の投写管装置
３ 青の投写管装置
４ 偏向装置
５ スクリーン
６ 主偏向装置
７ 主垂直コイル
８ 主コア
９ 副偏向装置
１０ 副コア
１１ 副水平コイル
１２ 副垂直コイル
１３ 主水平コイルからの洩れ磁界
１４ 副水平コイル及び副垂直コイルからの洩れ磁界
１５ 副水平コイル
１６ 副垂直コイル
１７ 副コア
１８ 副水平コイルの副偏向磁界
１９ 副偏向装置
２０ 副垂直コイルの副偏向磁界
２１ 副偏向磁界の磁界の型
２２，２２’ 電子ビーム
２２ａ Ｙ軸に近い方の電子
２２ｂ Ｙ軸から遠い方の電子
２３，２３’ 変形後の電子ビーム
２４ 偏向装置
２５ 主偏向装置
２６ 主水平コイル
２７ 主垂直コイル
２８ 主コア
２９ 副偏向装置
３０ 副水平コイル
３１ 副垂直コイル
３２ 副コア
３３ 副垂直コイルの偏向寄与部
３４ａ，３４ｂ 副垂直コイルの渡り部
３５ａ，３５ｂ 副垂直コイルの副偏向磁界
３６ 副垂直コイルによる副偏向磁界
３７ 電子ビーム
３９ 開口
４０ 副コア突起部
４１ 渡り部から発生する磁界
４２ 画面表示部
４３ 主水平コイル
４４ パネル
４５ ファンネル
４６ ネック部
４７ ヨーク部
４８ 電子ビーム
４９ 電子銃
５０ スクリーン
５１ 投写管装置
５２ 保持部
５３ 保持部の内周面
５５ 支持部
５８ 支持部の内周面
５９ 平面状の支持部の内周面
６０ ボビン本体と支持部と間の隙間
６１ 突部
６１ａ 突部の側面（当接面）
６２ リブ
６３ 突起部
６４ 樹脂枠
６５ 受け部
６７ 開口
６８ 副コア
６９ ボビン本体のパネル側端面
７０ 副コアの径小部
７１ 副コアの径大部
７２ 段差部の側面
７３ 樹脂枠の電子銃側端面
７４ 副コアの径小部
７５ ボビン本体の内面
７６ ピン
８０ ボビン
８１ ボビン本体
８１ａ ボビン本体の外周面
８２ アーム部
８３ テープ
８５ ボビン
８６ ボビン本体
８７ アーム部
９０ 電子ビーム
９１ 副垂直コイルの巻始め線
９２ 副垂直コイルの巻き終わり線
９３ 第２副水平コイルの巻始め線
９４ 第２副水平コイルの巻き終わり線
９５ 第１副水平コイルの巻始め線
９６ 第１副水平コイルの巻き終わり線

Claims (3)

1. ガラス製のパネルと、前記パネルに接続されたガラス製のファンネルと、前記ファンネルに接続された円筒状のガラス製のネック部とを有する投写管装置本体と、
   前記ネック部内に設けられた電子銃と、
   前記投写管装置本体の外周上に搭載された主偏向装置及びコンバーゼンス調整用の副偏向装置を含む偏向装置と
   を備えた投写管装置であって、
   前記主偏向装置は、主水平コイルと、前記主水平コイルの外側に設けられた樹脂枠、主垂直コイル、及び主コアとを少なくとも有し、
   前記副偏向装置は、管軸方向において前記主偏向装置よりも前記電子銃側に配置され、副水平コイルと副垂直コイルと副コアとボビンとを有し、
   副水平コイルはトロイダル型コイルであり、前記副垂直コイルはサドル型コイルであり、
   前記副コアは、その内周面に、内径が互いに異なる径小部及び径大部と、前記径小部と前記径大部との間の段差部とを有し、
   前記ボビンは、略円筒形状のボビン本体を有し、
   前記ボビン本体は、
   管軸と直交する面にほぼ沿って延設された前記副垂直コイルの渡り部を管軸と直交する方向において覆うように設けられた複数の保持部と、
   管軸に略平行に延設された前記副垂直コイルの偏向寄与部を支持する複数の支持部と、
   前記副コアの前記段差部と当接することにより、前記ボビン本体に対して前記副コアを管軸回り方向に位置規制する複数の当接面と、
   管軸に対して略垂直に立設され、管軸と平行な方向において前記副コアと当接して、前記ボビン本体に対して記副コアを管軸と平行な方向に位置規制する複数のリブと、
   前記ボビン本体の前記パネル側の端面に設けられた、前記パネル側に突出した複数の突起部と
   を有し、
   前記樹脂枠は、前記複数の突起部がそれぞれ嵌入される複数の受け部を有する
   ことを特徴とする投写管装置。
2. ガラス製のパネルと、前記パネルに接続されたガラス製のファンネルと、前記ファンネルに接続された円筒状のガラス製のネック部とを有する投写管装置本体と、
   前記ネック部内に設けられた電子銃と、
   前記投写管装置本体の外周上に搭載された主偏向装置及びコンバーゼンス調整用の副偏向装置を含む偏向装置と
   を備えた投写管装置であって、
   前記主偏向装置は、主水平コイルと、前記主水平コイルの外側に設けられた樹脂枠、主垂直コイル、及び主コアとを少なくとも有し、
   前記副偏向装置は、管軸方向において前記主偏向装置よりも前記電子銃側に配置され、副水平コイルと副垂直コイルと副コアとボビンとを有し、
   副水平コイルはサドル型コイルであり、前記副垂直コイルはトロイダル型コイルであり、
   前記副コアは、その内周面に、内径が互いに異なる径小部及び径大部と、前記径小部と前記径大部との間の段差部とを有し、
   前記ボビンは、略円筒形状のボビン本体を有し、
   前記ボビン本体は、
   管軸と直交する面にほぼ沿って延設された前記副水平コイルの渡り部を管軸と直交する方向において覆うように設けられた複数の保持部と、
   管軸に略平行に延設された前記副水平コイルの偏向寄与部を支持する複数の支持部と、
   前記副コアの前記段差部と当接することにより、前記ボビン本体に対して前記副コアを管軸回り方向に位置規制する複数の当接面と、
   管軸に対して略垂直に立設され、管軸と平行な方向において前記副コアと当接して、前記ボビン本体に対して記副コアを管軸と平行な方向に位置規制する複数のリブと、
   前記ボビン本体の前記パネル側の端面に設けられた、前記パネル側に突出した複数の突起部と
   を有し、
   前記樹脂枠は、前記複数の突起部がそれぞれ嵌入される複数の受け部を有する
   ことを特徴とする投写管装置。
3. 前記ボビン本体に開口が設けられており、前記開口内に前記副コアの前記径小部が挿入されている請求項１又は２に記載の投写管装置。

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