JPH08138922A - ボンド磁石材料及びボンド磁石成形品並びに当該成形品を用いた静コンバージェンス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 温度変化に対する磁気特性が安定し、且つコ
スト上昇も最低限に抑えることができるボンド磁石材料
及びボンド磁石成形品とこのボンド磁石成形品を用いた
静コンバージェンス装置を提供する。 【構成】 粉末アルニコ系金属材料（ＡＬ：５〜１０重
量％、Ｎｉ：１０〜３０重量％、Ｃｏ：０〜４０重量
％、Ｔｉ：０〜５重量％、Ｃｕ：１〜重量％１０％、残
部Ｆｅ）が５０〜６０重量％、残部がバリウムフェライ
ト粉末及び／又はストロンチウムフェライト粉末である
磁粉混合物を有機バインダーと加熱混練し、その残留磁
束密度の温度係数を−０．１％／℃以上であって０％／
℃未満となした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の電子銃を有するカ
ラー受像管において、３本の電子ビームを集束させる目
的で受像管ネック部に装着される静コンバージェンス装
置と、これに用いるボンド磁石成形品並びにその材料と
してのボンド磁石材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インライン方式電子銃を備えたカラー受
像管のネック部に装着される静コンバージェンス装置
は、受像管ネック部に組み込まれた３本の電子銃より発
射される３本の電子ビームをスクリーン部で一点に集束
させる働きを有するものであり、それぞれ２枚１組で構
成される円環状の４極磁石及び６極磁石を有している。
また、静コンバージェンス装置には、色純度を調整する
ためのピューリティーと呼ばれる２枚１組の円環状の２
極磁石も取り付けられている。

【０００３】図１はこの静コンバージェンス装置を組み
込んだカラー受像管を示し、図２は静コンバージェンス
装置取りつけ部分周辺の要部拡大図であり、図３は静コ
ンバージェンス装置の分解斜視図である。図１において
１はスクリーン部、２はネック部、３は偏向ヨーク、４
は静コンバージェンス装置である。静コンバージェンス
装置４は、一端に螺子部１３が形成され、中間にリング
支持体１４が形成されたプラスチック製の円筒状ホルダ
ー１１に１対のピュリティ調整用の２極磁石７ａ，７
ｂ、リング状スペーサー１５、１対のコンバージェンス
調整用の６極磁石６ａ，６ｂ、リング状スペーサー１
６、コンバージェンス調整用の４極磁石５ａ，５ｂ、リ
ング状スペーサー１７を順次挿入し、最後にロックリン
グ１８を前記螺子部１に螺着することによって、各磁石
を締め付け固定して構成され、これをカラー受像管のネ
ック部２に挿入した後、締付けバンド１９で締付けるこ
とによって、カラー受像管に取り付けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような静コンバー
ジェンス装置における円環状の各磁石は、磁性粉を有機
バインダーに混合した材料を用いて射出成形している。
そして、磁性粉としては、通常、バリウムフェライト粉
末が用いられている。バリウムフェライト粉末は安価で
あるため静コンバージェンス装置を低コストで提供でき
る利点はあるものの、その反面、温度変化に対する磁気
特性が安定していない問題がある。一般に磁性金属材料
は高温になるほど残留磁束密度が減少する性質、即ち残
留磁束密度（以下、単に磁束密度と称する）について負
の温度係数を有しているが、バリウムフェライトの場合
この負の温度係数の絶対値が大きく、約−０．１９％／
℃もある。これは温度が１℃上昇すると磁束密度が０．
１９％減少することを意味する。したがってバリウムフ
ェライト粉末を用いた磁石は受像機のキャビネット内温
度の上昇に伴う減磁が著しく、ミスコンバージェンスを
生じて解像度の低下を招くことになる。これは一般の受
像機にとっても深刻な問題であるが特に高精細度が要求
される受像機にとっては致命的な問題となる。

【０００５】従来、これらの欠点を補う方法としては、
磁束密度の負の温度係数が小さいＡｌＮｉＣｏ（アルニ
コ）系磁石を用いる方法が知られている。しかしながら
アルニコ系磁性粉はバリウムフェライトに比べて格段に
高価であり、静コンバージェンス装置のコストアップに
つながる。

【０００６】本発明はかかる現況に鑑みてなされたもの
であり、温度上昇に伴う磁束密度の減磁が僅かで温度変
化に対する磁気特性の変動が少なく、コストの上昇も最
低限に抑えることができるボンド磁石材料と、このボン
ド磁石材料を用いたボンド磁石成形品を提供せんとする
ものであり、加えて円環状に成形した前記ボンド磁石成
形品を用いて電子ビームの集束調整効果を安定して発揮
できる静コンバージェンス装置を提供せんとするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決すべく各種実験を繰り返して検討した結果、リング
磁石の磁束密度の温度係数は−０．１％／℃以上であっ
て０％／℃未満であれば、受像機キャビネット内の温度
変化に起因して発生する色ズレを許容範囲内に抑制でき
ることを見出し、そしてこのような温度係数を実現する
には、アルニコ系金属材料と、バリウムフェライト粉末
又はストロンチウムフェライト粉末を特定の配合比率範
囲内で配合した混合磁粉を用いることにより可能となる
ことを見出し本発明を完成させた。本発明のボンド磁石
材料は、粉末アルニコ系金属材料（ＡＬ：５〜１０重量
％、Ｎｉ：１０〜３０重量％、Ｃｏ：０〜４０重量％、
Ｔｉ：０〜５重量％、Ｃｕ：１〜重量％１０％、残部Ｆ
ｅ）が５０〜６０重量％、残部がバリウムフェライト粉
末及び／又はストロンチウムフェライト粉末である磁粉
混合物を有機バインダーと加熱混練し、その磁束密度の
温度係数を−０．１％／℃以上であって０％／℃未満と
なしたことを特徴としている。ここでいう粉末アルニコ
系金属材料とは、コバルトを全く含有しないアルニ系金
属材料も含む概念である。

【０００８】また本発明のボンド磁石成形品は、前記ボ
ンド磁石材料を加熱成形して得られた成形品であり、成
形後の磁束密度の温度係数も−０．１％／℃以上であっ
て０％／℃未満であることを特徴としている。

【０００９】また、本発明の静コンバージェンス装置
は、円環状に成形した前記ボンド磁石成形品を、カラー
受像管ネック部に装着される円筒状ホルダーに複数枚装
着して構成される。

【００１０】

【作用】本発明のボンド磁石材料及びボンド磁石成形品
はその磁束密度の温度係数が−０．１％／℃以上であっ
て０％／℃未満と小さいので周囲温度の上昇に伴う減磁
は僅かであり、静コンバージェンス装置を構成した場
合、受像機キャビネット内で想定される温度変化の範囲
内でミスコンバージェンスが発生するおそれはなく、安
定したコンバージェンス調整効果を発揮し続ける。

【００１１】

【実施例】次に本発明の詳細を実施例にもとづき説明す
る。本発明のボンド磁石材料及びボンド磁石成形品は、
アルニコ系金属磁粉とフェライト磁粉を特定の配合比率
の範囲で混合して得られる磁粉混合物を有機バインダー
と加熱混練し、成形前及び成形後のいずれにおいてもそ
の磁束密度の温度係数を−０．１％／℃以上であって０
％／℃未満となしたことを特徴としている。ここでいう
アルニコ系金属磁粉とはコバルトを含まないアルニ系金
属材料も包含した概念として定義される。また本発明の
静コンバージェンス装置は、従来、静コンバージェンス
装置の構成部品であるリング磁石がバリウムフェライト
ボンド磁石やアルニコボンド磁石、あるいはアルニボン
ド磁石から作製されていたものを、上述のアルニコ・フ
ェライト混合ボンド磁石を用いて作製することを特徴と
している。静コンバージェンス装置の具体的構成として
は、例えば図２及び図３において示した静コンバージェ
ンス装置４と同じ構成が採用できるが、他の構成を採用
することも任意である。

【００１２】磁粉混合物は粉末アルニコ系金属材料（Ａ
Ｌ：５〜１０重量％、Ｎｉ：１０〜３０重量％、Ｃｏ：
０〜４０重量％、Ｔｉ：０〜５重量％、Ｃｕ：１〜重量
％１０％、残部Ｆｅ）が５０〜６０重量％であり、残部
がバリウムフェライト粉末及び／又はストロンチウムフ
ェライト粉末である。粉末アルニコ系金属材料はコバル
ト（Ｃｏ）の含有量が０重量％である粉末アルニ系金属
材料も含んでいる。アルニコ粉末又はアルニ粉末の混合
割合を５０〜６０重量％としたのはアルニコ粉末又はア
ルニ粉末の割合を６０重量％を超えて多く入れても磁束
密度の負の温度係数の値を０に近づける効果、即ち温度
変化に伴う磁気特性の変動を抑制する効果の増加割合が
配合量の増加割合に見合って増えることはなく、むしろ
材料コストの上昇を招いてコスト低減の効果がなくなる
ためであり、総合的に評価すると６０重量％を越えてア
ルニコ粉末又はアルニ粉末を配合する意味はない。他
方、その配合量を５０重量％未満とすると、バリウムフ
ェライト及び／又はストロンチウムフェライトの割合が
増えるため、コストは下がるが、磁束密度の負の温度係
数が０．１％／℃を上回ることとなり、温度変化に対す
る磁気特性の安定性に実用上不満が残る。アルニコ粉末
又はアルニ粉末の混合割合を５０〜６０重量％とするこ
とによって従来のフェライトボンド磁石を用いたものよ
り温度特性が安定し、且つアルニコボンド磁石やアルニ
ボンド磁石を用いたものよりもコストを大幅に削減で
き、コストと温度特性の両方を上手くバランスさせた実
用的な静コンバージェンス装置を得ることが可能とな
る。

【００１３】ここで、アルニコ粉末又はアルニ粉末を粉
砕する時の平均粒子径は、３０〜１００μｍの範囲が良
い。一般的にこれらの粉末は小さくなると保磁力が低下
し、表面酸化による磁気特性の低下を招くおそれがあ
る。一方、バリウムフェライト粉末又はストロンチウム
フェライト粉末は平均粒子径１〜３μｍの範囲が好まし
い。平均粒子径が３μｍより大きくなると単磁区粒子径
より大きくなり、保磁力が低下し、磁石の減磁又は不安
定化を招く恐れがある。このような理由から、アルニコ
又はアルニ磁石粉末の平均粒子径は３０〜１００μｍ、
バリウムフェライト粉末又はストロンチウムフェライト
粉末の平均粒子径は１〜３μｍの粉体を用い、その混合
割合はアルニコ又はアルニ磁石粉末５０〜６０重量％、
残部はバリウムフェライト粉末及び又はストロンチウム
フェライト粉末を混合するのが好ましい。

【００１４】このような割合に混合した磁粉をナイロン
バインダーと混合し、混練したのち、射出成形により４
極リング磁石５ａ，５ｂ（図４（ａ））、６極リング磁
石６ａ，６ｂ（図４（ｂ））、２極リング磁石７ａ，７
ｂ（図４（ｃ））を作製する。そしてこのようなリング
磁石はそれぞれ２枚１組とされて、例えば図２及び図３
で示される順序で円筒状ホルダー１１に装着されて静コ
ンバージェンス装置４が構成される。

【００１５】次に本発明の効果を確かめるために行った
実施例及び比較例について述べる。 （実施例）粒子サイズが１００ミクロンアンダーである
アルニコ８粉末と、平均粒子径１．５μｍのバリウムフ
ェライト粉末を用い、アルニコ８粉末とバリウムフェラ
イト粉末の混合比率が以下Ａ）〜Ｅ）で示される５種類
の磁粉を用意し、それぞれの磁粉を用いてリング磁石を
作製した。尚、アルニコ８はＡＬ：７重量％、Ｎｉ：１
５重量％、Ｃｏ：３４重量％、Ｔｉ：５重量％、Ｃｕ：
３４重量％、残部：Ｆｅである。 Ａ）アルニコ８粉末 １００重量％ Ｂ）アルニコ８粉末 （ ７０重量％）＋バリウムフェ
ライト粉末（３０重量％） Ｃ）アルニコ８粉末 （ ５０重量％）＋バリウムフェ
ライト粉末（５０重量％） Ｄ）アルニコ８粉末 （ ３０重量％）＋バリウムフェ
ライト粉末（７０重量％） Ｅ）バリウムフェライト粉末 １００重量％ 上記Ａ）〜Ｄ）で示される各々の粉末を計量し、これら
粉末５ｋｇに対し、ミキサー内にてシランカップリング
材を１０ｇ添加混合し、次いでナイロン６（一般市販
品）を２ｋｇ投入し、高速混合を行いブレンド物を得
た。次にこれらブレンド物を混練機で押出し、冷却工程
を経てカッターでカッティングしてペレットを得た。こ
のペレットコンパウンドを２６０℃に加熱した温調方式
金型にて７５０kg／cm² の圧力で射出成形し、図４
（ａ）に示すような形状のリング体（外径φ４５ｍｍ、
内径φ３３．５ｍｍ、厚み１．３ｍｍ）を作製した。こ
のリング体に対して図５で示すように角度９０°等間隔
でリング体の中心より、７．５ｍｍ地点にて２．０ガウ
ス（Ｇ）になるよう着磁し、４極磁石を２枚作製した。
上記Ａ）〜Ｄ）の磁粉サンプルを用いた４極磁石の２０
℃（室温）及び８０℃における磁束密度を表１に示し、
各磁石の磁束密度の温度依存性を図６のグラフに示す。

【００１６】

【表１】 表１に示すように測定温度８０℃では、アルニコ８粉末
の配合量が５０重量％であるサンプルＣと同配合量が３
０重量％であるサンプルＤとでは磁束密度に大きな差が
あることが確認された。

【００１７】次にアルニコ８粉末の配合量が５０重量％
であるサンプルＣの混合磁粉を用いて図４の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）で示される４極磁石、６極磁石、２極磁
石を作製し、これらリング磁石を組み合わせて図２及び
図３に示すような静コンバージェンス装置を組立て、カ
ラー受像管に組み込んだ後にビーム移動量を測定した。
尚、カラー受像管としてコンバージェンス装置を使用し
ない場合のサイドビーム（Ｂ、Ｒ）間距離がスクリーン
中央部で３ｍｍあるものを使用した。この結果、４極磁
石を回転させた場合の各サイドビームの最大移動量は
３．３ｍｍが確保できることが確かめられ、室温（２０
℃）にて３本のビームを一点に集束するよう調整した時
点で、サンプルＣの混合磁粉を使用して作製したリング
磁石は静コンバージェンス用磁石として充分機能するこ
とが確認された。また、静コンバージェンス磁石の環境
温度を実験的に室温より８０℃にまで上昇させて安定さ
せた後、再びサイドビーム間距離を測定した結果、０．
２ｍｍであることが確認された。この０．２ｍｍという
数値はビームのズレ量としては許容範囲内であり、本発
明の静コンバージェンス装置は静コンバージェンス装置
として充分な調整機能を有し、且つその温度特性も安定
していることが確かめられた。

【００１８】（比較例）４極、６極及び２極の磁石とも
バリウムフェライト系プラスチック磁石（鐘淵化学工業
株式会社製 商品名ＣＰＭ１２）を用いて外径φ４５ｍ
ｍ、内径φ３３．５ｍｍ、厚み１．３ｍｍのリング状磁
石を前記実施例と同様、各２枚ずつ作製して各磁極間
が、等しくなるよう着磁を施した後、前記実施例と同様
の実験を行った。参考のため、このバリウムフェライト
系プラスチック磁石の２０℃と８０℃のときの磁束密度
を表２に示す。

【００１９】

【表２】 表２に示されているようにバリウムフェライト系プラス
チック磁石では、８０℃における減磁が著しく、温度変
化に伴う磁気特性の変化が大きいことがわかる。次いで
前記実施例と同様、リング磁石を組み合わせて静コンバ
ージェンス装置を構成し、カラー受像管に組み込んだ後
にビーム移動量を測定した。本比較例においても４極磁
石を回転させた場合の各サイドビームの最大移動量は
３．３ｍｍが確保できたが、３本の電子ビームを１点に
集束させた後、静コンバージェンス磁石の周囲温度を実
験的に８０℃上昇、安定させた後、再びサイドビーム間
距離を測定した結果、０．４ｍｍズレていることが確認
された。０．４ｍｍのズレ量は許容範囲外であり、従来
のバリウムフェライト系プラスチック磁石を用いた静コ
ンバージェンス装置は温度変化に対する磁気特性が不安
定であることが再確認された。以上の実施例及び比較例
のデータをまとめて表３に示す。

【００２０】

【表３】

【００２１】尚、上記実施例では射出成形による場合の
みを述べたが、リング磁石の成形は他の成形法によるこ
とも可能であり、例えばロール成形によって作製したシ
ートをリング状に打ち抜くことによってリング磁石を得
ることもできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明のボンド磁石材料及びボンド磁石
成形品はその磁束密度の温度係数が−０．１％／℃以上
であって０％／℃未満と小さいので周囲温度の上昇に伴
って減磁は僅かであり、静コンバージェンス装置を構成
した場合も、受像機キャビネット内で通常想定される温
度変化の範囲内でミスコンバージェンスが発生すること
なく、安定したコンバージェンス調整効果を発揮し続け
ることができる。また高価なアルニコ系金属材料の使用
量が少ないのでコスト高となることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー受像管の概略を示す説明図

【図２】静コンバージェンス装置が取りつけられる部分
周辺の要部拡大説明図

【図３】静コンバージェンス装置の分解斜視図

【図４】（ａ）は４極リング磁石、（ｂ）は６極リング
磁石、（ｃ）は２極リング磁石の説明図

【図５】４極リング磁石の着磁態様を示す説明図

【図６】実施例及び比較例で使用したボンド磁石の磁束
密度の温度依存性を示すグラフ １ スクリーン部 ２ ネック部 ３ 偏向ヨーク ４ 静コンバージェ
ンス装置 ５ａ，５ｂ ４極磁石 ６ａ，６ｂ ６極磁石 ７ａ，７ｂ ２極磁石 ８ スペーサー ９ ロックリング １１ ホルダー １２ 金属製バンド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末アルニコ系金属材料（ＡＬ：５〜１
   ０重量％、Ｎｉ：１０〜３０重量％、Ｃｏ：０〜４０重
   量％、Ｔｉ：０〜５重量％、Ｃｕ：１〜重量％１０％、
   残部Ｆｅ）が５０〜６０重量％、残部がバリウムフェラ
   イト粉末及び／又はストロンチウムフェライト粉末であ
   る磁粉混合物を有機バインダーと加熱混練し、その残留
   磁束密度の温度係数を−０．１％／℃以上であって０％
   ／℃未満となしたボンド磁石材料。
2. 【請求項２】 粉末アルニコ系金属材料（ＡＬ：５〜１
   ０重量％、Ｎｉ：１０〜３０重量％、Ｃｏ：０〜４０重
   量％、Ｔｉ：０〜５重量％、Ｃｕ：１〜重量％１０％、
   残部Ｆｅ）が５０〜６０重量％、残部がバリウムフェラ
   イト粉末及び／又はストロンチウムフェライト粉末であ
   る磁粉混合物を有機バインダーと加熱混練したボンド磁
   石材料を加熱成形して得られた成形品であり、その残留
   磁束密度の温度係数が−０．１％／℃以上であって０％
   ／℃未満であるボンド磁石成形品。
3. 【請求項３】 円環状に成形した請求項２記載のボンド
   磁石成形品をカラー受像管ネック部に装着される円筒状
   ホルダーに複数枚装着して構成した静コンバージェンス
   装置。