JPH07335143A - コイルボビン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は偏向ヨーク用鞍型コイルのような異形
コイルのボビン構造により、巻線時の線材位置を一定の
位置に巻線することにより、コイルに形成される磁界の
ばらつきの無い異形コイルを得ることを目的とする。 【構成】偏向ヨークのフリンジ部３の形状において、線
材を巻回する樹脂製などのボビンの巻回折曲点構造を、
コイルの偏向磁界発生部４で内側に巻かれる線材１をコ
イルフリンジ部３で外側に巻回し、コイルの偏向磁界発
生部４で外側に巻かれる線材をコイルフリンジ部３で内
側に巻く構造を有し、線材を巻上げていくに従い、内側
に巻く線材の巻テンションを高くしていくコイルボビン
の形状。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブラウン管の電子ビーム
を偏向して定められた蛍光体に当てて画像を構成する為
の偏向ヨーク用鞍型コイルのような異形コイルのボビン
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記偏向ヨークに用いられる鞍型コイル
等、通常の円筒形，角柱形以外の形状のコイルの製造で
は、コイルの形状の凸型および凹型を合わせて巻線の巻
回される空間をつくり、上記空間に順次線材を巻回して
コイルを製造する方法が一般的である。（特開平４−４
７６３５号公報）しかし、この方法は、線材を巻型に巻
回するときの、線材を案内するガイドと線材との摩擦の
ばらつき、最終的にコイルを成形する時のプレス成形等
により、巻回された線材位置がコイル毎に一定せず、こ
れによって発生する磁界分布もばらつきが大きいという
欠点があった。そこで、この偏向ヨークコイルの高精度
製造法として、線材を巻きつける溝を設けたプラスチッ
ク製のボビンに線材を巻線するといったコイルの製造法
が知られている。図９は代表的な偏向コイルのコイルボ
ビン形状を示す。鞍型のボビンの内側部に線材が通る溝
５を設け、その溝５に内側より線材を巻きつける。コイ
ルの設計では、その溝毎の線材巻きつけ量を決定するこ
とにより、コイルの特性を満足させる。この方法によれ
ば、線材を決った溝の中へ巻線するため、コイル毎に線
材位置が大幅に違う位置に巻線されることはなく、従来
の型に巻く方式に比べて磁界のばらつきが少ないとされ
る。このような方式の従来技術として特開平１−２１７
８３７号公報に記載のものが知られている。

【０００３】一方、ブラウン管を用いた表示器はパーソ
ナルコンピュータ，ＣＡＤ表示器，ハイディフィニッシ
ョンテレビジョン等の高品質画像への要求が強くなり、
その表示画素のピッチが小さくなってきている。さらに
表示画面も大形になってきており、正しい位置へ電子ビ
ームを偏向するように偏向ヨークの磁界を調整すること
が従来のテレビジョン用ブラウン管に比べて格段に困難
になってきており、かつ長時間の調整時間を要するよう
になっている。

【０００４】そこで、大きな問題は、ボビンに巻線され
た偏向ヨークにおいても、溝の中へ巻回された線材は、
溝巾が線材よりも大きくとられているために溝内で線材
の位置は一意に決らず、巻かれた線材の上に更に線材を
巻回するとき、後から巻回された線材のテンションによ
る外力によって前に巻かれた線材の巻かれた時のテンシ
ョンをゆるめ、線材位置を変える。この現象は巻回毎に
一定のものではなく、製造されるコイルは線材位置のば
らつきの大きいものになる。これによって発生する磁界
分布もばらつきが大きいという欠点があった。

【０００５】このばらつきの結果、カラーブラウン管の
Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色の電子ビームがシャド
ウマスクを通過して、設計通りの軌道を通らず蛍光体の
ある面に当り色ずれの原因となり、表示性能がでない。
これを修正するためにコイルの内面にフェライトシート
や小さな電磁軟鉄を貼付して磁界を部分的に修正する作
業が行なわれるのが一般的である。この作業はブラウン
管のサイズが大形化し、画素ピッチが小さくなるほど調
整のための時間が高次関数的に増加し、コストの増大を
招いている。さらに、この作業はいろいろなケースに対
処する方法はノウハウに属し、熟練作業である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた偏向ヨーク
のコイルの巻回された線材の位置にばらつきがあり、そ
のようなコイルによって形成される磁界には個々のコイ
ルによる電子ビームの偏向の特性が異なり、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の軌道を所定の位置に持っていくための調整作業が必要
であり、かつ、高精細のブラウン管になるほどその調整
時間が長くなり、生産コストを押上げる原因となってい
た。

【０００７】本発明は巻線の線材位置を一定の位置に巻
線することにより、コイルに形成される磁界のばらつき
を無くし、コイルの発生する磁界を一定にし、前述した
画質の調整時間を大幅に軽減しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的原理は、ボビンへ線材を巻
付けることによりコイル形状を得るコイル巻線におい
て、線材を巻回するボビンの構造を、特に線材折曲点の
部材形状，位置関係を、線材を巻回するにしたがって内
側、すなわち前に巻いた線材の線材の巻テンションを強
めていく構造にすることにより、テンションのゆるみを
無くし、巻かれる線材の位置を変化させることなく巻線
できるようにした。

【０００９】

【作用】前述の方法によれば、偏向ヨークコイルで代表
されるような異形コイルの線材を設計された位置に正し
く巻回することができるので、個々のコイルにより形成
される磁界のばらつきを最小にして、均質のコイルを生
産することができるようになり、ブラウン管の画質調整
の作業時間を大幅に低減できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に沿って説明
する。

【００１１】図１は、本発明の一実施例における偏向ヨ
ークコイルボビンのフリンジ巻回部構造の正面図，断面
図である。図２は鞍型偏向ヨークコイル形状を示す。図
３は平な薄板の輪を偏向ヨークのコイル形状に近づけた
場合の薄板のとり得る形状を示す斜視図である。本実施
例においては、図２の形状の鞍型コイルを得るために樹
脂製などのボビンへ線材を巻回する図９のようなボビン
巻偏向ヨークのフリンジ部３の形状において、線材１を
巻回する樹脂製などのボビンの巻回折曲点構造を、電子
ビームを偏向するのに必要な磁界を発生させる面、以下
偏向磁界発生部４と称する、で内側に巻かれる線材１を
フリンジ部３で外側に巻回し、偏向磁界発生部４で外側
に巻かれる線材１をフリンジ部３で内側に巻く構造を有
する。この構造は、線材が完全に整列になる場合を考え
ると、図３（ａ）に示すように、線材の完全な並びは薄
い板形状に例えることができるが、この薄板１０の形状
の輪を、偏向ヨークの形状にすることを考えると、図３
（ｂ）に示すように偏向ヨークでいう磁界発生部４の内
側部分の内側の端面がフリンジ部３で外側（上側）にな
り、磁界発生部４で外側の端面がフリンジ部３で内側
（下側）になるといった巻線での整列の条件を満たす。

【００１２】図４はボビンに巻かれた線材の巻テンショ
ンがゆるむ原因の一つを示す。図５は線材が折れ曲る点
においての線材軌道を一定にする溝形状を示す。図６に
は巻回するに従って内側（先に巻いた線材）の巻テンシ
ョンを高める巻線ボビンの形状モデルと巻順序を示す。
巻線時の線材１はボビン溝内で、図４に示すように線材
の折れ曲り点において先に巻かれた線材１ａが次の巻回
線材１ｂによって位置を変えられ、巻かれたテンション
をゆるませているといった問題を生じさせている。これ
は巻線時に線材１を整列に巻いても、テンションのゆる
みによる線材位置のずれによってその整列性は保てな
く、製品性能を落とす原因となっている。そこで、本実
施例の偏向ヨークコイルでは、ボビンの溝５形状を図５
に示すように、線材の折れ曲り点の線材１が位置をずら
す領域をなくすテーパ構造６を設けることにより、位置
ずれを無くするようにした。また、テンションのゆるみ
を無くすため、フリンジ３の構造が図１に示す構造のボ
ビンに、まず、図６（ａ）のように先に巻回する線材１
ａをフリンジ部で外側になるよう巻回する。次に図６
（ｂ）に示す線材１ｂをフリンジ部において、線材１ａ
の上から押しつけてフリンジ羽２ｂに引掛けて巻回す
る。これにより、巻テンションは先に巻かれた線材１ａ
は、線材１ｂによって線材１ａを伸す方向の力によりテ
ンションが高くなる。また、図６（ｃ）に示すようにさ
らに次の線材１ｃを巻回することによって、内側の線材
１ａ，１ｂの巻テンションを更に高めていく。このよう
に、巻上げるにしたがって内側部に巻かれた線材１のテ
ンションを高めることによって、先に述べた線材テンシ
ョンゆるみによって起こる線材１の位置ずれを防止し、
線材１の整列性を保つことが可能となった。

【００１３】次に本発明の第２の実施例を説明する。

【００１４】図７には、偏向ヨークコイルフリンジ部の
羽部材構造を示す。現状の偏向ヨーク用ボビンのフリン
ジ部３は、図７（ａ）に示すように偏向磁界発生部４に
たいして垂直となっている。ここに線材１を巻回する場
合、最初の巻回線材１は図７（ａ）に示すフリンジ羽２
の（１）の位置に巻線され、次にまかれる線材１ｃはフ
リンジ部３では（２）の位置に巻線される。ここへ、さ
らに巻線を重ねると(１）と（２）の位置の間に線材１
が割込む形となる場合があり、図７（ｂ）に示すよう
に、内側部分に押し下げられた線材１はフリンジ部３の
位置が変ることにより線材１の巻テンションがゆるむと
いった挙動を起こすことがあった。そこで、本発明の偏
向ヨークボビン形状は、図７（ｃ）のようにフリンジ羽
３形状を面とり、曲面などの傾斜構造にすることによ
り、後から巻かれた線材１が（３）の位置に入っても先
に巻回された線材１は、図７（ｄ）の（２）の位置にず
れることにより線材１の巻長さを伸す方向に力がかか
り、テンションをさらに高くするように構成し、線材１
のテンションゆるみによる偏向磁界発生部４での線材１
のずれを無くすことが可能となった。

【００１５】本発明の第３の実施例を以下に示す。

【００１６】図８は偏向ヨークコイルフリンジ部３にお
いて巻回した線材１を接着する箇所の構造を示す。巻テ
ンションのゆるみを無くすためには先に巻回された線材
１のテンションをゆるめないことが必要であり、その解
決法として巻回毎に線材１を接着等の方法により固定す
ることが望ましい。そのために巻回した線材１を止める
箇所として強度を有するボビン形状を必要とされる。図
８には偏向ヨーク小径側フリンジ部３において接着を目
的として強度を設けた。巻回した線材１を巻回毎にフリ
ンジ部３で止めるとき、通常の線材軌道で接着を行なう
と接着形状のばらつきにより、線材位置がばらつき、偏
向磁界を制御する性能までを落としかねない。そこで、
本発明では偏向磁界の発生に影響無い箇所に接着のため
の強度を持った凹凸を設け、テンションのゆるみを防止
し、線材１の整列性を保つことが可能となった。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコイルボ
ビン形状を製品に適用することにより、偏向ヨークのコ
イルのような異形コイルの製造においても、磁界を形成
する部分の電線を整列させて所定の位置に巻線すること
ができ、設計で計画したとおりのコイルをばらつきなく
生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】偏向ヨークコイルのボビンフリンジ構造を示す
図である。

【図２】鞍型偏向コイルの形状を示す図である。

【図３】薄板の偏向ヨーク形状への近似モデルを示す図
である。

【図４】線材テンションゆるみ原因の一例を示す図であ
る。

【図５】線材の折曲点溝形状を示す図である。

【図６】ボビンフリンジ部の巻順序説明図である。

【図７】フリンジ部の羽部材構造を示す図である。

【図８】フリンジ部の線材接着箇所形状を示す図であ
る。

【図９】一般的な偏向ヨークコイル用ボビン形状を示す
図である。

【符号の説明】

１…線材、２…フリンジ部羽部材、３…コイルフリンジ
部、４…偏向磁界発生部、５…ボビン溝、６…位置固定
用部材、８…接着材、９…接着用突起部、１０…薄板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀内 立夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 細谷 直樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 浦 貢 岩手県水沢市真城字北野１番地株式会社日 立水沢エレクトロニクス内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】偏向ヨークコイル等のコイルを形成するプ
   ラスチック製等のコイルボビンにおいて線材などを巻上
   げていくに従い、内側に巻いた線材の巻テンションを高
   くすることを特徴とするコイルボビン。
2. 【請求項２】請求項１のコイルボビンに線材が入る溝の
   折曲点において、線材の位置ずれ、損傷の無い様、面取
   り又は曲面を形成するとともに、後から巻かれた線材に
   よって既に巻いた線材の巻長さが長くなる方向へずれる
   力を働かせるような傾斜構造を有することを特徴とする
   コイルボビン。
3. 【請求項３】請求項１のコイルボビン形状において、平
   な帯状の線材を目的のコイル形状にする場合と同じ様
   に、先に巻いた線材が成形した両端部で外側となり、後
   から巻いた線材が成形した両端部において内側となる線
   軌道を実現することを特徴とするコイルボビン。
4. 【請求項４】請求項１のコイルボビンにおいて巻線を行
   なう際、巻線途中で線材を各巻回毎、又は複数巻回の特
   定の点で固定するため接合強度が増すよう凹凸部を設け
   たことを特徴とするコイルボビン。