JP3927461B2

JP3927461B2 - Deflection yoke and cathode ray tube apparatus using the deflection yoke

Info

Publication number: JP3927461B2
Application number: JP2002212913A
Authority: JP
Inventors: 賢一郎谷輪; 耕治島田; 俊輔松浦
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP2003115270A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏向ヨークおよび当該偏向ヨークを用いた陰極線管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境破壊の問題から省エネルギー対策が種々の分野で講じられている。陰極線管装置の分野もその例外ではなく、種々の工夫によって消費電力の低減が図られている。
その一つに、偏向ヨークの形状変更による省電力化がある。
【０００３】
図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、そのような手法によるカラー陰極線管装置１００の一例を示す図である。なお、当該カラー陰極線管装置１００は、アスペクト比４：３、偏向角１００°の１９型カラー陰極線管装置である。
図１１（ａ）は、カラー陰極線管装置１００の概略構成を示す側面図である。カラー陰極線管装置１００は、陰極線管１０２と偏向ヨーク１０４とを有する。
【０００４】
陰極線管１０２は、前面が略矩形状をしたガラス製のパネル１０６とガラス製のファンネル１０８と円筒状をしたガラス製のネック１１０とがこの順に接合されたガラスバルブ１１２を有する。パネル１０６の内面には蛍光体スクリーン（不図示）が形成されており、ネック１１０内には、インライン型電子銃（不図示）が収納されている。インライン型電子銃は、Ｂ（青），Ｇ（緑），Ｒ（赤）に対応する３本の電子銃が、パネル１０６側から見て、左からこの順に水平方向（Ｘ軸方向）に配されてなるものである。
【０００５】
偏向ヨーク１０４は、ネック１１０とファンネル１０８の境界を跨いだガラスバルブ１１２外周に装着されている。すなわち、偏向ヨーク１０４は、ガラスバルブ１１２において、陰極線管１０２の管軸（Ｚ軸）に垂直な平面で切断した断面における外周形状が、ネック１１０側からパネル１０６方向に向けて、円形をした領域から略矩形をした領域に渡るガラスバルブ１１２の外周領域に設けられている。本明細書では、ガラスバルブにおいて偏向ヨークが装着される前記外周領域を、「ヨーク装着部」と言うこととする。
【０００６】
上記カラー陰極線管装置１００において、インライン型電子銃から陰極線管１０２の管軸（Ｚ軸）方向に射出された電子ビームは、偏向ヨーク１０４内側に発生する偏向磁界の作用を受けて偏向され、パネル１０６内面の蛍光体スクリーンを走査することとなる。
図１１（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、偏向ヨーク１０４の断面図であり、それぞれ、図１１（ａ）におけるＫ−Ｋ線、Ｌ−Ｌ線、Ｍ−Ｍ線で切断した図である。なお、図１１（ｂ）（ｃ）（ｄ）の切断位置は、パネル前面からそれぞれ、管軸方向（Ｚ軸方向）の距離が５６．９[ｍｍ]、３１．９[ｍｍ]、２１．９[ｍｍ]の位置である。
【０００７】
図１１（ｂ）（ｃ）（ｄ）からわかるように、偏向ヨーク１０４は、大まかに捉えた断面が、ガラスバルブ１１２のヨーク装着部外周の形状に合わせて、ネック１１０側からパネル１０６方向に向けて、円形から略矩形に変化している。
すなわち、偏向ヨーク１０４は、ガラスバルブ１１２における前記ヨーク装着部の外周形状に合わせて略矩形断面を有する漏斗状に形成されたプラスチック製のセパレータ１１４と、当該セパレータ１１４の内面に沿って配された水平偏向コイル１１６と、セパレータ１１４の外面に沿って配された垂直偏向コイル１１８と、垂直偏向コイル１１８の外側に配され、略矩形断面を有するフェライトコア１２０とを備えている。
【０００８】
従来の一般的な偏向ヨーク（不図示）は、略円錐形状のセパレータと、当該セパレータの内面に沿って配された水平偏向コイルと、セパレータの外面に沿って配された垂直偏向コイルと、垂直偏向コイルの外側に配された略円錐形状のフェライトコアとで構成されている。当該、一般的な偏向ヨークでは、その形状に起因して、水平偏向コイルとガラスバルブ外周面との間に相当の隙間が生じている。
【０００９】
そこで、偏向ヨーク１０４では、上記したような構成とし、水平偏向コイル１１６をガラスバルブ１１２外周面にできるだけ近づけることにより、水平偏向コイル１１６を電子ビームの通過領域により近づけて、偏向効率を改善し、消費電力の低減化を図ることとしたのである。なお、偏向ヨーク１０４では、垂直偏向コイル１１８も電子ビームの通過領域により近づけることができ、これによっても、消費電力の低減を図ることができる。しかしながら、垂直偏向コイル１１８での消費電力に比して、水平偏向コイル１１６での消費電力の方が圧倒的に多いことから、上記偏向ヨーク１０４においては、水平偏向コイル１１６をガラスバルブ１１２に近づけたことに先ず意義があるといえる。
【００１０】
このように、偏向ヨーク１０４では、セパレータ１１４等の形状を工夫することによって、偏向効率が改善され、もって省電力化を図ることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、当該偏向ヨーク１０４を用いて製作されるカラー陰極線管装置１００においては、上記一般的な偏向ヨークを用いたものよりもコンバーゼンス特性等のばらつきが大きくなるといった問題が発生している。
本発明は、上記の課題に鑑み、消費電力の低減効果を有すると共に、可能な限りコンバーゼンス特性が悪化することのない偏向ヨークおよび当該偏向ヨークを用いた陰極線管装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る偏向ヨークは、陰極線管のガラスバルブを当該陰極線管の管軸に垂直な平面で切断した断面における外周形状が円形をした領域から略矩形をした領域に渡る前記ガラスバルブの外周領域に装着される偏向ヨークであって、前記ガラスバルブの前記外周領域の外周面に沿って配される水平偏向コイルと、サドル型の垂直偏向コイルと、前記外周領域の形状に合わせて漏斗状に形成され、前記水平偏向コイルと前記垂直偏向コイルとを絶縁する絶縁枠であって、前記水平偏向コイルをその内面側で保持する絶縁枠と、前記平面で切断した任意の断面における内周形状が円形をしてなる漏斗状をし、前記水平偏向コイルを包囲するように配されているフェライトコアと、前記絶縁枠の外周面に沿って設けられている前記垂直偏向コイルの一部を、前記絶縁枠の外周面との間で挟み込む挟み込み部材とを備え、前記絶縁枠と前記フェライトコアの間には追加のコアがないことを特徴とする。
【００１３】
また、前記フェライトコアの内周面が、研削盤によって研削加工されていることを特徴とする。さらに、前記絶縁枠と前記フェライトコアとの隙間に設けられ、絶縁枠に対しフェライトコアをその内周側から弾性支持する弾性支持部材を有することを特徴とする。
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る陰極線管装置は、ガラスバルブを有する陰極線管と、前記ガラスバルブを当該陰極線管の管軸に垂直な平面で切断した断面における外周形状が円形をした領域から略矩形をした領域に渡る前記ガラスバルブの外周領域に装着されている偏向ヨークとを有し、当該偏向ヨークが、前記ガラスバルブの前記外周領域の外周面に沿って配される水平偏向コイルと、サドル型の垂直偏向コイルと、前記水平偏向コイルと前記垂直偏向コイルとを絶縁する絶縁枠と、前記平面で切断した任意の断面における内周形状が円形をしてなる漏斗状をし、前記水平偏向コイルを包囲するように配されているフェライトコアとを備え、前記絶縁枠と前記フェライトコアの間には追加のコアがないことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、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る。
なお、当該カラー陰極線管装置１０は、アスペクト比４：３、偏向角１００°の１９型カラー陰極線管装置である。
【００１８】
このカラー陰極線管装置１０は、前面の表示部１２が略矩形状をしたガラス製のパネル１４、このパネル１４に連接されたガラス製ファンネル１６、及びこのファンネル１６に連接された円筒状のガラス製のネック１８からなるガラスバルブ２０を有する。ファンネル１６は、文字通り漏斗形状をしており、当該漏斗形状における筒口に該当する部分は、接合されるネック１８の形状に合わせて円筒形をしている。また、当該漏斗形状におけるフレア部分は、略角錐形をしている。
【００１９】
上記ガラスバルブ２０のヨーク装着部２２には、偏向ヨーク２４が装着されている。すなわち、偏向ヨーク２４は、ネック１８とファンネル１６の境界を跨いだ、ガラスバルブ２０外周に設けられている。
パネル１４の内面には、青、緑、赤に発光するドット状またはストライプ状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン２６が設けられ、この蛍光体スクリーン２６に対向するようにして、内側に多数の電子ビーム通過孔が形成されたシャドウマスク２８が配置されている。
【００２０】
ネック１８内には、３本の電子ビーム３０を射出するインライン型の電子銃３２が配設されている。なお、インライン型電子銃は、Ｂ（青），Ｇ（緑），Ｒ（赤）に対応する３本の電子銃が、パネル１４側から見て、左からこの順に水平方向に配されてなるものである。電子ビーム３０は、偏向ヨーク２４の発生する水平・垂直偏向磁界により水平・垂直方向に偏向され、シャドウマスク２８を介して蛍光体スクリーン２６に水平・垂直走査される。これによって、表示部１２にカラー画像が表示される。
【００２１】
なお、上記した電子銃３２等を内蔵したガラスバルブ２０を陰極線管３４と称する。したがって、カラー陰極線管装置１０は、陰極線管３４と偏向ヨーク２４とで構成される。
図２は、上記偏向ヨーク２４の構成部材であるセパレータ３６とフェライトコア３８を示す斜視図である。
【００２２】
図３（ａ）は、偏向ヨーク２４の側面図、図３（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、偏向ヨーク２４の断面図であり、それぞれ、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線で切断した図である。なお、図３（ｂ）〜（ｄ）の切断位置は、図１１（ｂ）〜（ｄ）で示した従来の偏向ヨーク１０４の場合と同様、パネル１４前面からそれぞれ、管軸方向（Ｚ軸方向）の距離が５６．９[ｍｍ]、３１．９[ｍｍ]、２１．９[ｍｍ]の位置である。
【００２３】
図２及び図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、セパレータ３６の断面形状は、陰極線管３４のネック１８側からパネル１４方向にかけて円形状から次第に略矩形状に変化している。すなわち、セパレータ３６は、ガラスバルブ２０のヨーク装着部２２の外周形状に合わせた漏斗状をしている。一方、フェライトコア３８の断面形状は任意の位置で円形であり、ネック１８に近づくにつれてその径は小さくなっている。尚、図３（ａ）に示すように、セパレータ３６の断面の内周形状が非円形状の部分Ｐを非円形領域といい、セパレータ３６の断面の内周形状が円形状の部分Ｑを円形領域という。
【００２４】
次に、偏向ヨーク２４の構成について、図４も参照しながら詳細に説明する。図４は、図３（ｃ）の拡大図である。
図４に示すように略矩形断面部を有するセパレータ３６は、水平偏向コイル４０と垂直偏向コイル４２とを絶縁する絶縁枠であり、プラスチック材料（電気絶縁性樹脂）で形成されている。
【００２５】
セパレータ３６の内面には、いわゆるサドル型に巻回された一対の水平偏向コイル４０がＸ軸（長軸）対称に組み込まれている。水平偏向コイル４０は、セパレータ３６の内面に沿って設けられている。その結果、偏向ヨーク２４がガラスバルブ２０に装着された状態において、水平偏向コイル４０は、ガラスバルブ２０のヨーク装着部２２の外周面に沿って配されることとなる。
【００２６】
セパレータ３６の外面には、同じくサドル型に巻回された一対の垂直偏向コイル４２がＹ軸（短軸）対称に組み込まれている。尚、水平偏向コイル４０及び垂直偏向コイル４２もセパレータ３６の形状にあわせて巨視的にはその断面は略矩形状である。
また、セパレータ３６、水平偏向コイル４０及び垂直偏向コイル４２を覆うように断面が円形の漏斗状をしたフェライトコア３８が装着されている。
【００２７】
本発明の実施形態に係る偏向ヨーク２４は、上述のようにガラスバルブ２０のヨーク装着部２２の形状にあわせて、セパレータ３６、水平偏向コイル４０、及び垂直偏向コイル４２の断面形状が非円形である非円形領域Ｐを有する（図３（ａ）参照）。この非円形領域Ｐにおいて、水平偏向コイル４０及び垂直偏向コイル４２（特に、水平偏向コイル４０）を電子ビーム３０の通過領域に近づけることができるので、電子ビーム３０の偏向に要する電力（すなわち、偏向電力）を低減することができる。
【００２８】
尚、本発明の実施形態に係る偏向ヨーク２４は、非円形領域Ｐにおいて、フェライトコア３８を電子ビーム３０の通過領域から遠ざける構造になっているので、図１１（ａ）〜（ｄ）を用いて説明した従来の偏向ヨーク１０４よりも偏向電力が増大することが懸念された。しかしながら、詳細は省略するが、本願の発明者達が行ったコンピュータによるシミュレーションの解析結果によれば、偏向電力の低減効果に有効な要素はフェライトコアにあるのではなく水平偏向コイル及び垂直偏向コイル自体（特に、水平偏向コイル）にあることが分かっており、本発明の実施形態に係る偏向ヨーク２４でも、従来の偏向ヨーク１０４と同等な偏向電力の低減効果が十分発揮される。
【００２９】
このことを、実際に試験を実施して確認した結果を、図５に示す。
当該試験は、実施の形態に係る偏向ヨーク２４と前記従来技術に係る偏向ヨーク１０４の各々について、電子ビーム３０を表示部のコーナーに偏向させ、各種の測定を行い、当該測定値から偏向電力を算出したものである。
図５において、ＬＨは水平偏向コイルのインダクタンス、ＬＶは垂直偏向コイルのインダクタンス、ＲＨは水平偏向コイルの抵抗値、ＲＶは垂直偏向コイルの抵抗値、ＩＨは水平偏向コイルに流れる電流値、そしてＩＶは垂直偏向コイルに流れる電流値を示しており、いずれも実測値である。
【００３０】
ＰＨは水平偏向コイルにおける偏向電力であり、ＰＶは垂直偏向コイルにおける偏向電力である。ＰＨとＰＶは、上記実測値に基づき、次式によって算出された計算値である。
ＰＨ＝ＬＨ×ＩＨ²
ＰＶ＝ＲＶ×ＩＶ²
図５に示す試験結果から、ＰＨに関しては、実施の形態に係る偏向ヨーク２４は、従来技術に係る偏向ヨーク１０４と差がないことが分かる。また、ＰＶに関しては、実施の形態に係る偏向ヨーク２４は、従来技術に係る偏向ヨーク１０４よりも僅か、０．５[ΩＡ²]大きいだけであり、ほとんど差がないことが分かる。この結果は、偏向電力の低減効果に有効な要素はフェライトコアにあるのではなく水平偏向コイル及び垂直偏向コイル自体にあることが、試験によっても実証されたことを示している。
【００３１】
また、実施の形態に係る偏向ヨーク（以下、「角コイル−丸コア型偏向ヨーク」と言う場合がある。）２４は、従来技術に係る偏向ヨーク（以下、「角コイル−角コア型偏向ヨーク」と言う場合がある。）１０４よりも、コンバーゼンス特性が改善されていることが、本願発明者達による試験によって確認されている。
本願の発明者達は、ＥＩＡＪ（Electronic Industries Association of Japan）規格に則り、コンバーゼンスの状態を示す指標である「Ｘｈ」と「Ｘｈｓ」とを、上記角コイル−丸コア型偏向ヨーク２４及び上記角コイル−角コア型偏向ヨーク１０４について測定した。また、[従来の技術]の欄で紹介した従来の一般的な偏向ヨーク、すなわち、略円錐形状のセパレータと、当該セパレータの内面に沿って配された水平偏向コイルと、セパレータの外面に沿って配された垂直偏向コイルと、垂直コイルの外側に配された略円錐形状のフェライトコアとで構成されている偏向ヨーク（以下、「丸コイル−丸コア型偏向ヨーク」という場合がある。）を、測定対象に加えた。
【００３２】
上記３種の偏向ヨーク各々を１０台ずつ作製し、その各々について「Ｘｈ」と「Ｘｈｓ」とを測定し、各偏向ヨークの種類ごとに測定値の標準偏差σを算出した。そして、コンバーゼンス特性のばらつきを上記標準偏差σの３倍の値で評価することとし、その結果を図６に示した。
図６から、実施の形態に係る角コイル−丸コア型偏向ヨーク２４のコンバーゼンス特性のばらつき（３σ）は、角コイル−角コア型偏向ヨーク１０４よりも改善されており、丸コイル−丸コア型偏向ヨークとほぼ同等になっていることが分かる。
【００３３】
その原因は、作製されるフェライトコアの寸法精度、すなわち、目標の寸法に対する作製されるフェライトコアの寸法のばらつき度合いの違いに起因するものと推察される。フェライトコアは、磁性粉末を金型を用いて圧縮成形した後、当該圧縮成形物を焼結することによって作製するのであるが、当該焼結の際に圧縮成形物の体積が収縮し、寸法のばらつきが生じる。
【００３４】
ばらつく寸法の内でも、コンバーゼンス特性に対しては、特にフェライトコアの内径寸法が関係しているものと思われる。フェライトコアの内側の形状に因って、偏向コイルの発生する磁束の分布状態が変化するからである。
実施の形態に係る偏向ヨーク２４に用いている略円錐状のフェライトコアの内径の目標寸法に対する精度は±１％である。これに対し、従来技術に係る偏向ヨーク１０４に用いている略角錐状のフェライトコアにおける、目標寸法に対する寸法精度は、内側の長辺方向の長さ寸法においては±２．５％、内側の短辺方向の長さ寸法においては±１．６％、対角方向の長さ寸法においては±３．３％である。上記した寸法精度の違いは、フェライトコアの厚みの均一性や、管軸に対する形状の対称性に起因するものと推察される。
【００３５】
以上説明したように、フェライトコアの内側の寸法精度を向上させることで、コンバーゼンス特性も向上させることができるものと考えられる。
上記の点に鑑みると、略円錐状のフェライトコア３８を有する本発明の実施形態に係る偏向ヨーク２４は、略角錐状のフェライトコア１２０を有する従来の偏向ヨーク１０４に比べて、次のような利点もある。すなわち、角の無い滑らかな内周形状をした略円錐状のフェライトコアは、その内面を研削加工により仕上げることが可能である一方、略角錐状のフェライトコアには、当該研削加工が施せず、焼結品のまま使用せざるを得ないということである。
【００３６】
一般に、金型成形は研削加工成形に比べて寸法精度が悪く、研削加工では、目標内径の大小に関わらず当該内径を±０．２ｍｍ程度の寸法精度で仕上げることが可能であるが、金型成形は成形精度そのものが完成品の寸法精度となり、その寸法精度は内径において±１％程度である。
上述したように、フェライトコアの寸法のばらつきが大きくなると、偏向ヨークのコンバーゼンス特性のばらつきが大きくなり、画質の悪化につながる。
【００３７】
角錐状のフェライトコアと円錐状のフェライトコアの寸法精度について、図７（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。尚、図７（ａ）は、角錐状のフェライトコアの断面図であり、図７（ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。また、図７（ｃ）は、円錐状のフェライトコアの断面図であり、図７（ｄ）のＦ−Ｆ断面図である。
図７（ａ）（ｂ）に示すように、最小内径φ１minの半分値が２２．９０ｍ
ｍで、最大内径φ１maxの半分値が３９．７５ｍｍの角錐状のフェライトコアを金型成形した場合は、寸法のばらつきの幅は、０．７９ｍｍであった。一方、図７（ｃ）（ｄ）に示すように、最小内径φ２minの半分値が２３．００ｍｍで、最大内径φ２maxが３９．８５の円錐状のフェライトコアを研磨加工した場合の寸法のばらつきの幅は０．２ｍｍであった。すなわち、図７（ｃ）（ｄ）に示す円錐状のフェライトコアの方が、寸法精度が良いことが分かる。
【００３８】
したがって、焼結品であっても略円錐状のフェライトコアは、略角錐状のフェライトコアよりもコンバーゼンス特性を改善することができるのであるが、内面を研削加工によって仕上げることにより、さらにコンバーゼンス特性を向上できることとなる。なお、当該内面研削は、公知の研削盤によって実現することが可能である。
【００３９】
図２および図４に戻り、セパレータ３６のＹ軸近傍には弾性機構４４が設けられている。図８に当該弾性機構４４の拡大斜視図を示す。弾性機構４４は、フェライトコア３８を弾性的に支持するものであり、この弾性機構４４により偏向ヨーク２４の組み立て時におけるフェライトコア３８の軸ずれを防止することができる。フェライトコア３８の軸ずれを防止することにより、偏向ヨークの安定した磁界特性及びコンバーゼンス特性を得ることができ、良好な画質のカラー陰極線管装置を提供することができる。
【００４０】
さらに、弾性機構４４に隣接して、Ｙ軸近傍の垂直偏向コイル４２を、セパレータ３６外周面との間で挟み込む挟み込み機構４６が設けられている。これにより、垂直偏向コイル４２を所望の位置に取り付けることができるので、安定した偏向ヨークの磁界特性及びコンバーゼンス特性を得ることができる。尚、水平偏向コイル４０はセパレータ３６の内面側で保持されている。
【００４１】
図２、図４に示すように、セパレータ３６のＸ軸近傍には、フェライトコア３８を保持する保持機構４８が設けられている。尚、本実施形態に係る保持機構４８は、セパレータ３６の樹脂成形時に、当該セパレータ３６と一体となって作成されるものであり、金型の抜き方向の制約上から図４に示すような抜き方向に開口を有する断面コ字状の構造としているが、弾性機構４４と同様な形状として上述のような弾性機構４４の作用を有するものでも構わない。
【００４２】
また、セパレータ３６を介して水平偏向コイル４０とフェライトコア３８の間には中空領域５０が、垂直偏向コイル４２とフェライトコア３８の間には中空領域５２が設けられている。本発明の実施形態に係る偏向ヨーク２４において、セパレータ３６並びに水平偏向コイル４０及び垂直偏向コイル４２の断面形状を非円形とし、フェライトコア３８の断面形状を円形とすることにより、本発明の実施形態に係る偏向ヨーク２４は、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示す従来の偏向ヨーク１０４にはなかった明確な中空領域を確保することができる。
【００４３】
このような中空領域５０、５２を確保することにより、水平偏向コイル４０及び垂直偏向コイル４２の冷却効果を高めることができる。従って、水平偏向コイル４０及び垂直偏向コイル４２自体の発熱が低減され、偏向ヨーク２４全体の温度上昇を低減することができる。
なお、冷却効果をさらに高めるために、セパレータ３６の形状はそのままにしてフェライトコア３８の直径のみを大きくすると、中空領域５０、５２をさらに拡大することができるものの、フェライトコア３８による磁束密度を高める効果が減少し、結果として偏向電力を増大させてしまうことになる。また、フェライトコア３８の直径のみを大きくすると、フェライトコア３８を確実に保持することが困難となり、フェライトコア３８の軸ずれという問題が生ずる。従って、これらを考慮すると、フェライトコア３８は水平偏向コイル４０及び垂直偏向コイル４２に近づけて配置した方がよい。すなわち、フェライトコア３８の内径は極力小さい方がよい。
【００４４】
この点から、非円形領域Ｐにおけるフェライトコア３８の内径は、セパレータ３６、ないし水平偏向コイル４０及び垂直偏向コイル４２が構成する略矩形状の対角距離とほぼ同じとすることが好ましい。より具体的には、フェライトコア３８の内径と、セパレータ３６の外面に設けられる垂直偏向コイル４２の最外面の対角距離とをほぼ等しくすることが好ましい。尚、セパレータ３６と垂直偏向コイル４２とが接触する略矩形状の対角部分には、垂直偏向コイル４２を保護ないし固定する粘着シート等の接着部材５４が設けられている。
【００４５】
次に、本発明の実施形態に係る偏向ヨーク２４及び従来の偏向ヨーク１０４における水平偏向コイルの温度上昇の実験結果について図９を用いて説明する。尚、本実施の形態の偏向ヨーク２４及び従来の偏向ヨーク１０４としては、コンピューターディスプレイモニタにおけるカラー陰極線管（１９インチ−偏向角１００°−ネック径φ２９．１ｍｍ）用の偏向ヨーク（水平偏向コイルの線径φ：０．１０ｍｍ）を用い、環境温度を４０℃、水平偏向周波数を９５ｋＨｚスキャンとして実験を行った。また、本実施の形態の偏向ヨーク２４及び従来の偏向ヨーク１０４における、フェライトコア及びセパレータの図３（ｂ）〜（ｄ）及び図１１（ｂ）〜（ｄ）に示す各断面図における各部の寸法を、それぞれ表１及び表２に示す。尚、水平偏向コイル及び垂直偏向コイルはセパレータの内外に適宜取り付けた。
【００４６】
【表１】

【００４７】
【表２】

【００４８】
その結果、図９に示すように、水平偏向コイルの温度は、従来の偏向ヨーク１０４では１１０℃まで上昇したのに対し、実施の形態の偏向ヨーク２４では１０３℃までしか上昇しなかった。従って、実施の形態の偏向ヨーク２４は、従来の偏向ヨーク１０４に対して水平偏向コイルの温度上昇を７℃低減することができた。尚、水平偏向コイルの温度を測定したのは、水平偏向コイルが偏向ヨークにおいて最も温度上昇する箇所だからである。
【００４９】
ここで、偏向ヨークのセパレータのプラスチック材料、例えば、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）樹脂の長期熱変形保証温度は１１０℃であるので、水平偏向コイルの温度が１１０℃程度に達すると、セパレータが熱変形し、水平偏向コイル及び垂直偏向コイルの絶縁状態を保つことができないというおそれがあったが、実施の形態の偏向ヨーク２４を用いれば、このような不具合を防止することができ、偏向ヨークの熱的信頼性を向上させることができる。
【００５０】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した実施の形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のような形態とすることもできる。
（１）上記実施の形態では、カラー陰極線管装置を例にして本発明を説明したが、本発明は、投射管型プロジェクターを構成するモノクロ陰極線管装置および当該モノクロ陰極線管装置に用いられる偏向ヨークにも適用することができる。
（２）上記実施の形態では、フェライトコアに円形断面をした略円錐状のものを用いたが、これに限らず、フレア部分が楕円断面に形成されてなる漏斗形状をしたフェライトコアを用いることとしてもよい。楕円断面に形成することにより、内周面の研削が可能となり、良好なコンバーゼンス特性を得るための寸法精度を確保することができる。
【００５１】
また、フレア部分が角錐形状の漏斗状をしたセパレータとの組み合わせにより、当該セパレータ外周に沿って配置される垂直偏向コイルと当該楕円断面のフェライトコアとの間に相当な間隙が生じる。その結果、上述した実施の形態の場合と同様、偏向コイルに対する冷却効果が生じることとなる。
（３）弾性機構は、上記実施の形態で開示したものの他に、例えば、図１０に示すようなものとしてもよい。図１０は、当該弾性機構の拡大斜視図であり、図９に対応するものである。図１０に示すように、弾性機構は、セパレータ３６の外周の長手方向に沿って設けられたリブ６２の頂面から斜めに延設された突片６０からなる。当突片６０は、セパレータ３６と一体として射出成形によって形成される。したがって、当該突片６０はセパレータ３６と同じ合成樹脂材料からなり、その形状に起因してある程度の可撓性を有している。
【００５２】
なお、当該突片６０は、前記した弾性機構４４とほぼ同様の位置に設けられるものである。すなわち、突片６０は、Ｙ軸方向上下に少なくとも一対設けられる（図４参照）。
偏向ヨークを組み立てる際に、フェライトコア３８は、図１０に示す矢印Ｇの向きに進入する。そうすると、突片６０は、フェライトコア３８の内周面で押圧されて、矢印Ｊの向きに撓むこととなる。当該撓みによって生じる突片６０の復元力によって、セパレータ３６に対しフェライトコア３８がその内周面側から弾性支持されることとなる。
【００５３】
また、前記突片６０の折損防止部材であるストッパ６４が、前記リブ６２頂面に延設されている。セパレータ３６に対し、フェライトコア３８がＹ軸方向に偏って進入された場合、一対の突片６０の一方は過剰に撓むこととなる。この場合に、突片６０が折損しないように設けられているのがストッパ６４である。すなわち、当該ストッパ６４は、突片６０の撓む方向に位置し、突片６０の撓み限度を超える手前で当該突片６０と当接して、それ以上突片６０が撓まないようにする役割を果たしている。換言すると、ストッパ６４は、突片６０の撓み量を規制して、撓み過ぎによる突片６０の折損を防止するものである。
（４）上記実施の形態に係る偏向ヨークは、水平偏向コイルがセパレータ内周面に沿って配されたサドル型、垂直偏向コイルがセパレータ外周面に沿って配されたサドル型であったが、これに限らず、例えば、以下のような偏向ヨークとしても構わない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る偏向ヨークによれば、水平偏向コイルがガラスバルブの外周面に沿って配されるので、当該偏向ヨークにおける消費電力の低減効果が生じると共に、フェライトコアの任意の内周断面形状が、精度良く加工できる円形をしているため、可能な限りコンバーゼンス特性を悪化させることがない。
【００５７】
本発明に係る陰極線管装置は、上記した偏向ヨークを備えているので、消費電力の低減効果を有すると共に、可能な限りコンバーゼンス特性の悪化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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図である。
【図２】実施の形態に係る偏向ヨークの構成部材であるセパレータおよびフェライトコアを示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、実施の形態に係る偏向ヨークの側面図である。
（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、（ａ）において所定の位置で切断した、偏向ヨークの断面図である。
【図４】図３（ｃ）の拡大図である。
【図５】実施の形態に係る偏向ヨークと従来の偏向ヨークとにおける偏向電力に関する比較試験の結果を示す図である。
【図６】実施の形態に係る偏向ヨークと従来の偏向ヨークとにおけるコンバーゼンス特性に関する比較試験の結果を示す図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は、従来技術に係る偏向ヨークに用いられるフェライトコアを示す図である。
（ｃ）（ｄ）は、実施の形態に係る偏向ヨークに用いられるフェライトコアを示す図である。
【図８】図２の一部を拡大した図である。
【図９】実施の形態に係る偏向ヨークと従来の技術に係る偏向ヨークにおける水平偏向コイルの温度上昇の測定結果を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る偏向ヨークにおける弾性機構の一例を示す図である。
【図１１】従来技術に係る陰極線管装置および偏向ヨークを説明するための図である。
【符号の説明】
１０カラー陰極線管装置
２０ガラスバルブ
２４偏向ヨーク
３４陰極線管
３６セパレータ
３８フェライトコア
４０水平偏向コイル
４２垂直偏向コイル
４４弾性機構
４６挟み込み機構
６０突片
６４ストッパ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a deflection yoke and a cathode ray tube apparatus using the deflection yoke.
[0002]
[Prior art]
In recent years, energy conservation measures have been taken in various fields due to environmental problems. The field of cathode ray tube devices is no exception, and power consumption is reduced by various devices.
One of them is power saving by changing the shape of the deflection yoke.
[0003]
FIGS. 11A, 11B, 11C, and 11D are views showing an example of the color cathode ray tube apparatus 100 by such a method. The color cathode ray tube apparatus 100 is a 19-type color cathode ray tube apparatus having an aspect ratio of 4: 3 and a deflection angle of 100 °.
FIG. 11A is a side view showing a schematic configuration of the color cathode ray tube apparatus 100. The color cathode ray tube apparatus 100 includes a cathode ray tube 102 and a deflection yoke 104.
[0004]
The cathode ray tube 102 includes a glass bulb 112 in which a glass panel 106 having a substantially rectangular front surface, a glass funnel 108, and a cylindrical glass neck 110 are joined in this order. A phosphor screen (not shown) is formed on the inner surface of the panel 106, and an in-line type electron gun (not shown) is accommodated in the neck 110. The in-line electron gun has three electron guns corresponding to B (blue), G (green), and R (red) arranged in this order from the left in the horizontal direction (X-axis direction) when viewed from the panel 106 side. It has been made.
[0005]
The deflection yoke 104 is mounted on the outer periphery of the glass bulb 112 across the boundary between the neck 110 and the funnel 108. That is, the deflection yoke 104 is a region in which the outer peripheral shape in a cross section of the glass bulb 112 cut along a plane perpendicular to the tube axis (Z axis) of the cathode ray tube 102 is circular from the neck 110 side toward the panel 106. Is provided in the outer peripheral region of the glass bulb 112 over a substantially rectangular region. In the present specification, the outer peripheral region where the deflection yoke is mounted in the glass bulb is referred to as a “yoke mounting portion”.
[0006]
In the color cathode ray tube apparatus 100, an electron beam emitted from the in-line electron gun in the tube axis (Z-axis) direction of the cathode ray tube 102 is deflected by the action of a deflection magnetic field generated inside the deflection yoke 104, and the panel The phosphor screen on the inner surface 106 is scanned.
11B, 11C, and 11D are cross-sectional views of the deflection yoke 104, cut along lines KK, LL, and MM in FIG. 11A, respectively. . 11B, 11C, and 11D, the distances in the tube axis direction (Z-axis direction) from the front surface of the panel are 56.9 [mm], 31.9 [mm], 21.21, respectively. The position is 9 [mm].
[0007]
As can be seen from FIGS. 11B, 11C, and 11D, the deflection yoke 104 has a roughly captured cross-section from the neck 110 side toward the panel 106 in accordance with the shape of the outer periphery of the yoke mounting portion of the glass bulb 112. Toward, it changes from a circle to a substantially rectangle.
That is, the deflection yoke 104 is disposed along a plastic separator 114 formed in a funnel shape having a substantially rectangular cross section in accordance with the outer peripheral shape of the yoke mounting portion of the glass bulb 112 and the inner surface of the separator 114. A horizontal deflection coil 116, a vertical deflection coil 118 disposed along the outer surface of the separator 114, and a ferrite core 120 disposed outside the vertical deflection coil 118 and having a substantially rectangular cross section are provided.
[0008]
A conventional general deflection yoke (not shown) includes a substantially conical separator, a horizontal deflection coil disposed along the inner surface of the separator, a vertical deflection coil disposed along the outer surface of the separator, and a vertical It is composed of a substantially conical ferrite core disposed outside the deflection coil. In the general deflection yoke, a considerable gap is generated between the horizontal deflection coil and the outer peripheral surface of the glass bulb due to its shape.
[0009]
Therefore, the deflection yoke 104 is configured as described above, and the horizontal deflection coil 116 is brought as close as possible to the outer peripheral surface of the glass bulb 112, thereby bringing the horizontal deflection coil 116 closer to the electron beam passage region and improving the deflection efficiency. It was decided to reduce power consumption. Note that in the deflection yoke 104, the vertical deflection coil 118 can also be brought closer to the electron beam passage region, thereby reducing the power consumption. However, since the power consumed by the horizontal deflection coil 116 is overwhelmingly larger than the power consumed by the vertical deflection coil 118, the horizontal deflection coil 116 is brought closer to the glass bulb 112 in the deflection yoke 104. First of all, it can be said that there is significance.
[0010]
As described above, in the deflection yoke 104, by devising the shape of the separator 114 and the like, the deflection efficiency is improved, and thus power saving can be achieved.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the color cathode ray tube apparatus 100 manufactured using the deflection yoke 104, there is a problem that variations in convergence characteristics and the like are larger than those using the general deflection yoke.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a deflection yoke that has an effect of reducing power consumption and in which convergence characteristics are not deteriorated as much as possible, and a cathode ray tube device using the deflection yoke. .
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the deflection yoke according to the present invention is a region in which the outer peripheral shape in a cross section obtained by cutting a glass bulb of a cathode ray tube along a plane perpendicular to the tube axis of the cathode ray tube is substantially rectangular. A deflection yoke mounted on the outer peripheral region of the glass bulb over a horizontal deflection coil disposed along the outer peripheral surface of the outer peripheral region of the glass bulb, a saddle-type vertical deflection coil, and the outer peripheral region It is formed in a funnel-shaped to fit the the shape, the a horizontal deflection coil and the insulating frame for insulating the said vertical deflection coil, an insulating frame for holding the horizontal deflection coil at the inner surface side, was cut with the plane the inner peripheral shape to a funnel shape having a circular shape in any cross-section, and the ferrite core, wherein are arranged so as to surround the horizontal deflection coil, et provided along the outer circumferential surface of the insulating frame Some of which the vertical deflection coil, wherein a member pinching sandwiched between the outer peripheral surface of the insulating frame, between the ferrite core and the insulating frame, characterized in that no additional cores.
[0013]
The inner peripheral surface of the ferrite core is ground by a grinding machine. Furthermore, it provided the previous SL insulating frame in a gap between the ferrite core, characterized by having an elastic support member for elastically supporting the inner circumferential side ferrite core to the insulating frame.
[0016]
To achieve the above object, a cathode ray tube apparatus according to the present invention includes a cathode ray tube having a glass bulb, the glass bulb is the outer peripheral shape in a cross section taken along a plane perpendicular to the tube axis of the cathode ray tube has a circular A deflection yoke mounted on the outer peripheral region of the glass bulb over a region that is substantially rectangular from the region, and the deflection yoke is disposed along the outer peripheral surface of the outer peripheral region of the glass bulb A coil, a saddle type vertical deflection coil, an insulating frame that insulates the horizontal deflection coil and the vertical deflection coil, and a funnel shape in which an inner peripheral shape in an arbitrary cross section cut by the plane is circular. And a ferrite core disposed so as to surround the horizontal deflection coil, and there is no additional core between the insulating frame and the ferrite core .
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color cathode ray tube apparatus 10 according to an embodiment.
The color cathode ray tube apparatus 10 is a 19-type color cathode ray tube apparatus having an aspect ratio of 4: 3 and a deflection angle of 100 °.
[0018]
The color cathode-ray tube device 10 includes a glass panel 14 having a front display portion 12 having a substantially rectangular shape, a glass funnel 16 connected to the panel 14, and a cylindrical glass connected to the funnel 16. The glass bulb 20 is composed of a neck 18. The funnel 16 literally has a funnel shape, and the portion corresponding to the tube opening in the funnel shape has a cylindrical shape in accordance with the shape of the neck 18 to be joined. Moreover, the flare part in the funnel shape has a substantially pyramid shape.
[0019]
A deflection yoke 24 is mounted on the yoke mounting portion 22 of the glass bulb 20. That is, the deflection yoke 24 is provided on the outer periphery of the glass bulb 20 across the boundary between the neck 18 and the funnel 16.
The inner surface of the panel 14 is provided with a phosphor screen 26 formed of a three-color phosphor layer in the form of dots or stripes that emit blue, green, and red. A shadow mask 28 having a large number of electron beam passage holes is disposed.
[0020]
An in-line type electron gun 32 that emits three electron beams 30 is disposed in the neck 18. The in-line type electron gun has three electron guns corresponding to B (blue), G (green), and R (red) arranged in the horizontal direction in this order from the left as viewed from the panel 14 side. Is. The electron beam 30 is deflected in the horizontal and vertical directions by the horizontal and vertical deflection magnetic fields generated by the deflection yoke 24, and is scanned horizontally and vertically on the phosphor screen 26 through the shadow mask 28. As a result, a color image is displayed on the display unit 12.
[0021]
The glass bulb 20 incorporating the electron gun 32 and the like is referred to as a cathode ray tube 34. Therefore, the color cathode ray tube apparatus 10 is composed of the cathode ray tube 34 and the deflection yoke 24.
FIG. 2 is a perspective view showing a separator 36 and a ferrite core 38 which are constituent members of the deflection yoke 24.
[0022]
3A is a side view of the deflection yoke 24, and FIGS. 3B, 3C, and 3D are cross-sectional views of the deflection yoke 24. FIG. 3A is a sectional view taken along line BB in FIG. It is the figure cut | disconnected by the -C line | wire and DD line | wire. 3 (b) to 3 (d) are cut from the front surface of the panel 14 in the tube axis direction (Z-axis), as in the case of the conventional deflection yoke 104 shown in FIGS. 11 (b) to 11 (d). (Direction) is a position of 56.9 [mm], 31.9 [mm], 21.9 [mm].
[0023]
As shown in FIGS. 2 and 3B to 3D, the cross-sectional shape of the separator 36 gradually changes from a circular shape to a substantially rectangular shape from the neck 18 side of the cathode ray tube 34 toward the panel 14. That is, the separator 36 has a funnel shape that matches the outer peripheral shape of the yoke mounting portion 22 of the glass bulb 20. On the other hand, the cross-sectional shape of the ferrite core 38 is circular at an arbitrary position, and its diameter decreases as it approaches the neck 18. As shown in FIG. 3A, a portion P having a noncircular inner peripheral shape in the cross section of the separator 36 is referred to as a non-circular region, and a portion Q having a circular inner peripheral shape in the cross section of the separator 36 is circular. It is called an area.
[0024]
Next, the configuration of the deflection yoke 24 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged view of FIG.
As shown in FIG. 4, the separator 36 having a substantially rectangular cross section is an insulating frame that insulates the horizontal deflection coil 40 and the vertical deflection coil 42, and is formed of a plastic material (electrically insulating resin).
[0025]
On the inner surface of the separator 36, a pair of horizontal deflection coils 40 wound in a so-called saddle shape are incorporated symmetrically with respect to the X axis (long axis). The horizontal deflection coil 40 is provided along the inner surface of the separator 36. As a result, the horizontal deflection coil 40 is arranged along the outer peripheral surface of the yoke mounting portion 22 of the glass bulb 20 in a state where the deflection yoke 24 is mounted on the glass bulb 20.
[0026]
On the outer surface of the separator 36, a pair of vertical deflection coils 42 wound in a saddle shape are incorporated symmetrically with respect to the Y axis (short axis). Note that the horizontal deflection coil 40 and the vertical deflection coil 42 are macroscopically rectangular in cross section in accordance with the shape of the separator 36.
A funnel-shaped ferrite core 38 having a circular cross section is attached so as to cover the separator 36, the horizontal deflection coil 40, and the vertical deflection coil 42.
[0027]
In the deflection yoke 24 according to the embodiment of the present invention, the cross-sectional shapes of the separator 36, the horizontal deflection coil 40, and the vertical deflection coil 42 are non-circular in accordance with the shape of the yoke mounting portion 22 of the glass bulb 20 as described above. It has a certain non-circular region P (see FIG. 3A). In this non-circular region P, the horizontal deflection coil 40 and the vertical deflection coil 42 (especially the horizontal deflection coil 40) can be brought close to the passage region of the electron beam 30, so that the power required for deflection of the electron beam 30 (ie, deflection) Power) can be reduced.
[0028]
In addition, since the deflection yoke 24 according to the embodiment of the present invention has a structure in which the ferrite core 38 is moved away from the region through which the electron beam 30 passes in the non-circular region P, FIGS. There is a concern that the deflection power is increased as compared with the conventional deflection yoke 104 described above. However, although details are omitted, according to the simulation results of the computer simulation conducted by the inventors of the present application, the effective element for reducing the deflection power is not in the ferrite core but in the horizontal deflection coil and the vertical deflection coil. The deflection yoke 24 according to the embodiment of the present invention is known to be in itself (particularly the horizontal deflection coil), and the deflection power reduction effect equivalent to that of the conventional deflection yoke 104 is sufficiently exhibited.
[0029]
FIG. 5 shows the result of confirming this by actually conducting a test.
In the test, for each of the deflection yoke 24 according to the embodiment and the deflection yoke 104 according to the prior art, the electron beam 30 is deflected to the corner of the display unit, various measurements are performed, and the deflection power is calculated from the measurement values. It is calculated.
In FIG. 5, LH is the inductance of the horizontal deflection coil, LV is the inductance of the vertical deflection coil, RH is the resistance value of the horizontal deflection coil, RV is the resistance value of the vertical deflection coil, IH is the current value flowing through the horizontal deflection coil, and IV Indicates the value of the current flowing through the vertical deflection coil, both of which are actually measured values.
[0030]
PH is the deflection power in the horizontal deflection coil, and PV is the deflection power in the vertical deflection coil. PH and PV are calculated values calculated by the following formula based on the actual measurement values.
PH = LH × IH ²
PV = RV × IV ²
From the test results shown in FIG. 5, it can be seen that regarding PH, the deflection yoke 24 according to the embodiment is not different from the deflection yoke 104 according to the prior art. Further, with respect to PV, the deflection yoke 24 according to the embodiment is only 0.5 [ΩA ² ] larger than the deflection yoke 104 according to the prior art, and it can be seen that there is almost no difference. This result shows that tests have proved that the effective element for reducing the deflection power is not in the ferrite core but in the horizontal deflection coil and the vertical deflection coil itself.
[0031]
Further, the deflection yoke according to the embodiment (hereinafter sometimes referred to as “square coil-round core type deflection yoke”) 24 is a deflection yoke according to the prior art (hereinafter referred to as “square coil-square core type deflection yoke”). It has been confirmed by tests by the present inventors that the convergence characteristics are improved over 104.
In accordance with EIAJ (Electronic Industries Association of Japan) standards, the inventors of the present application designate “Xh” and “Xhs”, which are indicators of the state of convergence, as the above-described square coil-round core type deflection yoke 24 and the above-mentioned angle. Measurement was performed on the coil-square core type deflection yoke 104. Also, the conventional general deflection yoke introduced in the section of [Prior Art], that is, a substantially conical separator, a horizontal deflection coil arranged along the inner surface of the separator, and along the outer surface of the separator. A deflection yoke (hereinafter sometimes referred to as “round coil-round core type deflection yoke”) composed of a vertical deflection coil disposed and a substantially conical ferrite core disposed outside the vertical coil. , Added to the measurement object.
[0032]
Ten of each of the three types of deflection yokes were prepared, and “Xh” and “Xhs” were measured for each of the three types of deflection yokes, and the standard deviation σ of the measured values was calculated for each type of deflection yoke. Then, the variation of the convergence characteristic is evaluated by a value three times the standard deviation σ, and the result is shown in FIG.
From FIG. 6, the variation (3σ) in the convergence characteristics of the square coil-round core type deflection yoke 24 according to the embodiment is improved as compared with the square coil-square core type deflection yoke 104. It can be seen that it is almost the same as the deflection yoke.
[0033]
The cause is presumed to be due to the difference in dimensional accuracy of the manufactured ferrite core, that is, the degree of variation in the size of the manufactured ferrite core with respect to the target size. The ferrite core is produced by compressing a magnetic powder using a mold and then sintering the compression-molded product. During the sintering, the volume of the compression-molded product shrinks, and the size of the ferrite core is reduced. Variation occurs.
[0034]
Among the varying dimensions, it seems that the inner diameter dimension of the ferrite core is particularly related to the convergence characteristics. This is because the distribution state of the magnetic flux generated by the deflection coil changes due to the inner shape of the ferrite core.
The accuracy of the inner diameter of the substantially conical ferrite core used in the deflection yoke 24 according to the embodiment with respect to the target dimension is ± 1%. On the other hand, in the substantially pyramid-shaped ferrite core used in the deflection yoke 104 according to the prior art, the dimensional accuracy with respect to the target dimension is ± 2.5% in the length dimension in the inner long side direction, and the inner short The length dimension in the side direction is ± 1.6%, and the length dimension in the diagonal direction is ± 3.3%. The difference in dimensional accuracy described above is presumed to be due to the uniformity of the thickness of the ferrite core and the symmetry of the shape with respect to the tube axis.
[0035]
As described above, it is considered that the convergence characteristics can be improved by improving the dimensional accuracy inside the ferrite core.
In view of the above points, the deflection yoke 24 according to the embodiment of the present invention having the substantially conical ferrite core 38 is as follows as compared to the conventional deflection yoke 104 having the substantially pyramidal ferrite core 120. There are also advantages. That is, the substantially conical ferrite core having a smooth inner periphery without corners can be finished by grinding the inner surface, while the substantially pyramidal ferrite core is not subjected to the grinding, This means that it must be used as a sintered product.
[0036]
In general, mold molding has poor dimensional accuracy compared to grinding molding, and grinding can finish the inner diameter with a dimensional accuracy of about ± 0.2 mm regardless of the target inner diameter. The molding accuracy itself becomes the dimensional accuracy of the finished product, and the dimensional accuracy is about ± 1% in the inner diameter.
As described above, when the dimensional variation of the ferrite core is increased, the variation of the convergence characteristic of the deflection yoke is increased, leading to deterioration of the image quality.
[0037]
The dimensional accuracy of the pyramidal ferrite core and the conical ferrite core will be described with reference to FIGS. FIG. 7A is a cross-sectional view of a pyramidal ferrite core, and is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 7B. Moreover, FIG.7 (c) is sectional drawing of a conical ferrite core, and is FF sectional drawing of FIG.7 (d).
As shown in FIGS. 7A and 7B, the half value of the minimum inner diameter φ1 min is 22.90 m.
In the case where a pyramid-shaped ferrite core with a half value of 39.75 mm of the maximum inner diameter φ1max was molded by m, the width of the dimensional variation was 0.79 mm. On the other hand, as shown in FIGS. 7 (c) and 7 (d), when the conical ferrite core whose half value of the minimum inner diameter φ2min is 23.00 mm and the maximum inner diameter φ2max is 39.85 is polished, The width was 0.2 mm. That is, it can be seen that the conical ferrite core shown in FIGS. 7C and 7D has better dimensional accuracy.
[0038]
Therefore, even if it is a sintered product, the substantially conical ferrite core can improve the convergence characteristics more than the substantially pyramidal ferrite core, but the convergence characteristics can be further improved by finishing the inner surface by grinding. It can be improved. In addition, the said internal grinding can be implement | achieved with a well-known grinding machine.
[0039]
2 and 4, an elastic mechanism 44 is provided in the vicinity of the Y axis of the separator 36. FIG. 8 shows an enlarged perspective view of the elastic mechanism 44. The elastic mechanism 44 elastically supports the ferrite core 38, and the elastic mechanism 44 can prevent the axial deviation of the ferrite core 38 when the deflection yoke 24 is assembled. By preventing the axis deviation of the ferrite core 38, it is possible to obtain stable magnetic field characteristics and convergence characteristics of the deflection yoke, and to provide a color cathode ray tube apparatus with good image quality.
[0040]
Further, a sandwiching mechanism 46 that sandwiches the vertical deflection coil 42 in the vicinity of the Y axis between the separator 36 and the outer peripheral surface is provided adjacent to the elastic mechanism 44. Thereby, since the vertical deflection coil 42 can be attached to a desired position, stable magnetic field characteristics and convergence characteristics of the deflection yoke can be obtained. The horizontal deflection coil 40 is held on the inner surface side of the separator 36.
[0041]
As shown in FIGS. 2 and 4, a holding mechanism 48 that holds the ferrite core 38 is provided near the X axis of the separator 36. Note that the holding mechanism 48 according to the present embodiment is formed integrally with the separator 36 when the separator 36 is resin-molded. Although the structure has a U-shaped cross section having an opening in the direction, it may have a shape similar to that of the elastic mechanism 44 and have the above-described action of the elastic mechanism 44.
[0042]
A hollow region 50 is provided between the horizontal deflection coil 40 and the ferrite core 38 via the separator 36, and a hollow region 52 is provided between the vertical deflection coil 42 and the ferrite core 38. In the deflection yoke 24 according to the embodiment of the present invention, the cross-sectional shape of the separator 36, the horizontal deflection coil 40, and the vertical deflection coil 42 is made non-circular, and the cross-sectional shape of the ferrite core 38 is made circular. The deflection yoke 24 according to (1) can secure a clear hollow region that was not found in the conventional deflection yoke 104 shown in FIGS.
[0043]
By securing such

hollow regions

50 and 52, the cooling effect of the horizontal deflection coil 40 and the vertical deflection coil 42 can be enhanced. Accordingly, the heat generation of the horizontal deflection coil 40 and the vertical deflection coil 42 itself is reduced, and the temperature rise of the entire deflection yoke 24 can be reduced.
In order to further enhance the cooling effect, if only the diameter of the ferrite core 38 is increased without changing the shape of the separator 36, the

hollow regions

50 and 52 can be further enlarged, but the magnetic flux density by the ferrite core 38 is increased. The effect is reduced, resulting in an increase in deflection power. Further, if only the diameter of the ferrite core 38 is increased, it is difficult to reliably hold the ferrite core 38, and a problem of axial misalignment of the ferrite core 38 occurs. Therefore, in consideration of these, the ferrite core 38 should be disposed close to the horizontal deflection coil 40 and the vertical deflection coil 42. That is, the inner diameter of the ferrite core 38 should be as small as possible.
[0044]
From this point, it is preferable that the inner diameter of the ferrite core 38 in the non-circular region P is substantially the same as the diagonal distance of the substantially rectangular shape formed by the separator 36 or the horizontal deflection coil 40 and the vertical deflection coil 42. More specifically, the inner diameter of the ferrite core 38 and the diagonal distance of the outermost surface of the vertical deflection coil 42 provided on the outer surface of the separator 36 are preferably substantially equal. Note that an adhesive member 54 such as an adhesive sheet for protecting or fixing the vertical deflection coil 42 is provided at a substantially rectangular diagonal portion where the separator 36 and the vertical deflection coil 42 are in contact with each other.
[0045]
Next, experimental results of the temperature rise of the horizontal deflection coil in the deflection yoke 24 according to the embodiment of the present invention and the conventional deflection yoke 104 will be described with reference to FIG. As the deflection yoke 24 of this embodiment and the conventional deflection yoke 104, a deflection yoke for a color cathode ray tube (19 inches—deflection angle 100 ° —neck diameter φ29.1 mm) in a computer display monitor is used. The experiment was conducted using an ambient temperature of 40 ° C. and a horizontal deflection frequency of 95 kHz scan. Further, in the deflection yoke 24 of the present embodiment and the conventional deflection yoke 104, the ferrite cores and the separators in the respective sections in the sectional views shown in FIGS. 3B to 11D and FIGS. 11B to 11D are shown. The dimensions are shown in Table 1 and Table 2, respectively. The horizontal deflection coil and the vertical deflection coil were appropriately attached inside and outside the separator.
[0046]
[Table 1]

[0047]
[Table 2]

[0048]
As a result, as shown in FIG. 9, the temperature of the horizontal deflection coil increased to 110 ° C. in the conventional deflection yoke 104, but increased only to 103 ° C. in the deflection yoke 24 of the embodiment. Therefore, the deflection yoke 24 of the embodiment can reduce the temperature rise of the horizontal deflection coil by 7 ° C. compared to the conventional deflection yoke 104. Note that the temperature of the horizontal deflection coil was measured because the horizontal deflection coil has the highest temperature rise in the deflection yoke.
[0049]
Here, the plastic material of the deflection yoke separator, for example, PPE (polyphenylene ether) resin has a long-term thermal deformation guarantee temperature of 110 ° C. Therefore, when the temperature of the horizontal deflection coil reaches about 110 ° C., the separator is thermally deformed. However, there is a fear that the insulation state of the horizontal deflection coil and the vertical deflection coil cannot be maintained. However, if the deflection yoke 24 of the embodiment is used, such a problem can be prevented, and the deflection yoke is thermally prevented. Reliability can be improved.
[0050]
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be, for example, as follows.
(1) In the above embodiment, the present invention has been described by taking a color cathode ray tube device as an example. However, the present invention relates to a monochrome cathode ray tube device constituting a projection tube type projector and a deflection yoke used in the monochrome cathode ray tube device. It can also be applied to.
(2) In the above-described embodiment, a substantially conical shape having a circular cross section is used for the ferrite core. However, the present invention is not limited thereto, and a funnel-shaped ferrite core having a flare portion formed in an elliptical cross section is used. It is good. By forming an elliptical cross section, the inner peripheral surface can be ground and dimensional accuracy for obtaining good convergence characteristics can be ensured.
[0051]
Further, the combination of the flare portion with the separator having a pyramid-shaped funnel shape causes a considerable gap between the vertical deflection coil arranged along the outer periphery of the separator and the ferrite core having the elliptical cross section. As a result, as in the case of the above-described embodiment, a cooling effect on the deflection coil is produced.
(3) The elastic mechanism may be, for example, as shown in FIG. 10 in addition to the one disclosed in the above embodiment. FIG. 10 is an enlarged perspective view of the elastic mechanism, and corresponds to FIG. As shown in FIG. 10, the elastic mechanism includes a projecting piece 60 that extends obliquely from the top surface of the rib 62 provided along the longitudinal direction of the outer periphery of the separator 36. The projecting piece 60 is formed integrally with the separator 36 by injection molding. Therefore, the projecting piece 60 is made of the same synthetic resin material as that of the separator 36 and has a certain degree of flexibility due to its shape.
[0052]
The protruding piece 60 is provided at substantially the same position as the elastic mechanism 44 described above. In other words, at least a pair of the projecting pieces 60 are provided vertically in the Y-axis direction (see FIG. 4).
When the deflection yoke is assembled, the ferrite core 38 enters in the direction of the arrow G shown in FIG. Then, the projecting piece 60 is pressed by the inner peripheral surface of the ferrite core 38 and bent in the direction of arrow J. The ferrite core 38 is elastically supported from the inner peripheral surface side of the separator 36 by the restoring force of the projecting piece 60 generated by the bending.
[0053]
Further, a stopper 64 that is a member for preventing breakage of the projecting piece 60 extends from the top surface of the rib 62. When the ferrite core 38 enters the separator 36 while being biased in the Y-axis direction, one of the pair of projecting pieces 60 bends excessively. In this case, a stopper 64 is provided so that the protruding piece 60 is not broken. That is, the stopper 64 is positioned in the direction in which the protruding piece 60 bends, contacts the protruding piece 60 before the bending limit of the protruding piece 60, and prevents the protruding piece 60 from further bending. Plays. In other words, the stopper 64 regulates the amount of bending of the protruding piece 60 and prevents the protruding piece 60 from being broken due to excessive bending.
(4) The deflection yoke according to the above embodiment is a saddle type in which a horizontal deflection coil is arranged along the inner peripheral surface of the separator, and a saddle type in which a vertical deflection coil is arranged along the outer peripheral surface of the separator. For example, the following deflection yoke may be used.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the deflection yoke according to the present invention, since the horizontal deflection coil is arranged along the outer peripheral surface of the glass bulb, an effect of reducing power consumption in the deflection yoke is produced, and an arbitrary ferrite core is provided. Since the inner peripheral cross-sectional shape is a circular shape that can be processed with high accuracy, the convergence characteristics are not deteriorated as much as possible.
[0057]
Since the cathode ray tube device according to the present invention includes the deflection yoke described above, it has an effect of reducing power consumption and can prevent deterioration of convergence characteristics as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color cathode ray tube apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing a separator and a ferrite core which are constituent members of the deflection yoke according to the embodiment.
FIG. 3A is a side view of the deflection yoke according to the embodiment.
(B), (c) and (d) are cross-sectional views of the deflection yoke cut at a predetermined position in (a).
FIG. 4 is an enlarged view of FIG. 3 (c).
FIG. 5 is a diagram showing a result of a comparative test regarding deflection power in the deflection yoke according to the embodiment and the conventional deflection yoke.
FIG. 6 is a diagram showing a result of a comparative test regarding convergence characteristics between the deflection yoke according to the embodiment and the conventional deflection yoke.
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a ferrite core used in a deflection yoke according to the prior art.
(C) (d) is a figure which shows the ferrite core used for the deflection | deviation yoke which concerns on embodiment.
8 is an enlarged view of a part of FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a measurement result of a temperature rise of a horizontal deflection coil in the deflection yoke according to the embodiment and the deflection yoke according to the related art.
FIG. 10 is a diagram showing an example of an elastic mechanism in the deflection yoke according to the embodiment.
FIG. 11 is a diagram for explaining a cathode ray tube device and a deflection yoke according to the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Color cathode ray tube apparatus 20 Glass bulb 24 Deflection yoke 34 Cathode ray tube 36 Separator 38 Ferrite core 40 Horizontal deflection coil 42 Vertical deflection coil 44 Elastic mechanism 46 Clamping mechanism 60 Projection piece 64 Stopper

Claims

A deflection yoke attached to the outer peripheral region of the glass bulb from a region where the outer peripheral shape in a cross section obtained by cutting the glass bulb of the cathode ray tube along a plane perpendicular to the tube axis of the cathode ray tube extends from a circular region to a substantially rectangular region. And
A horizontal deflection coil disposed along the outer peripheral surface of the outer peripheral region of the glass bulb;
A saddle type vertical deflection coil;
Said to fit the shape of the outer peripheral region is formed in a funnel shape, wherein a horizontal deflection coil and the insulating frame for insulating the said vertical deflection coil, an insulating frame for holding the horizontal deflection coil at the inner surface side,
A ferrite core arranged so as to surround the horizontal deflection coil in a funnel shape in which the inner peripheral shape in an arbitrary cross section cut by the plane is circular ,
A sandwiching member that sandwiches a part of the vertical deflection coil provided along the outer peripheral surface of the insulating frame with the outer peripheral surface of the insulating frame ;
A deflection yoke, wherein no additional core is provided between the insulating frame and the ferrite core.

The deflection yoke according to claim 1, wherein an inner peripheral surface of the ferrite core is ground by a grinding machine.

Provided in a gap between the ferrite core and pre-Symbol insulating frame according to claim 1 or 2 deflection yoke according to characterized in that it has an elastic support member for elastically supporting the inner circumferential side ferrite core to the insulating frame.

A cathode ray tube having a glass bulb ;
Have a deflection yoke outer peripheral shape of the glass bulb in a cross section taken along a plane perpendicular to the tube axis of the cathode ray tube is mounted on the outer peripheral region of the glass bulb over a region having a substantially rectangular from a region where the circular And
The deflection yoke is
A horizontal deflection coil disposed along the outer peripheral surface of the outer peripheral region of the glass bulb;
A saddle type vertical deflection coil;
An insulating frame that insulates the horizontal deflection coil and the vertical deflection coil;
A ferrite core disposed so as to surround the horizontal deflection coil in a funnel shape in which the inner peripheral shape in an arbitrary cross section cut by the plane is circular;
A cathode ray tube device characterized in that there is no additional core between the insulating frame and the ferrite core .