JPH0845426A - ハーフコイルの磁界特性を求める方法、組立方法、および、分類方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】偏向ヨークハーフコイルの特性評価を容易に行
え、該特性に基づいた分類を行い、分類されたハーフコ
イルを組み合わせて、品質の高いコイルを製造する方法
を提供する。 【構成】ハーフコイルに電圧を印加しない状態で電子ビ
ームの軌道が理想的に直線となる該軌道をＺ軸とし、該
Ｚ軸と右手座標系を形成するように、前記ハーフコイル
の一方の末端面内でＸ、Ｙ軸を想定し、Ｘ軸に水平な仮
想断面を仮定し、該仮想断面と電子ビームの軌道の交点
が取り得るＸ座標の範囲内に、磁束密度を計測可能な磁
束密度計測手段を２個配置し、一方の磁束密度計測手段
により計測される磁束密度をＢｒ、他方の磁束密度計測
手段により計測される磁束密度をＢｌとする。そして、
Ｓ＝（Ｂｒ＋Ｂｌ）／２をハーフコイルの磁界強度、Ｅ
＝（Ｂｒ−Ｂｌ）／２をハーフコイルの磁界バランスと
して求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーブラウン管等に
使用される偏向ヨークコイルの特性評価、組立て、特性
による分類技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーブラウン管（以下、単に「ブラウ
ン管」と称する）用偏向ヨークは、赤色用、緑色用、お
よび青色用の、３本の電子ビームを集束させ、該電子ビ
ームを、水平方向、垂直方向に走査し、ブラウン管内面
に塗付された蛍光体を発光させて、映像を再現させるも
のである。

【０００３】このように、映像をブラウン管に映しだす
際に、ブラウン管や偏向ヨークの製造誤差によって、電
子ビームが集束しない現象、いわゆる色ずれ（以下、
「ミスコンバーゼンス」と称する）状態が発生すること
がある。前記製造誤差等によって、偏向ヨーク内部に発
生する３次元磁界分布に、その理想的な分布との誤差が
生じ、前記３本の電子ビームの相対的な軌道が理想軌道
からずれてしまい、ミスコンバーゼンスが発生するので
ある。

【０００４】ところで、図２（本図は、分解図である）
のように、偏向ヨークは、水平偏向磁界を発生するため
の水平偏向コイル１と、垂直偏向磁界を発生するための
垂直偏向コイル２と、それらを保持するセパレータ３と
を有して構成され、さらに、偏向能率をあげるためのコ
ア４を備えている。コア４は、鉄等の材料で所定の形状
に形成されている。また、水平偏向コイル１と、垂直偏
向コイル２は、所定の形状をした巻枠に、電線が巻回さ
れて、コイルを形成している。

【０００５】ここで、偏向ヨークの組立順序を説明す
る。まず、水平偏向コイル１を上下に組み合わせる。す
なわち、図では、水平偏向コイル１が１つの部品のよう
に示してあるが、実際には、２つのコイルを組合せて水
平偏向コイルを組み立てている、この時の、一方のコイ
ルをハーフコイルと称する。次に、その外側に、セパレ
ータ３を左右から組み付ける。

【０００６】さらに、その外側に、垂直偏向コイル２を
左右から組み付ける。最後に、その外側にコア４を、上
下から組み付けると、図４に示すような偏向ヨークが組
み立てられる。なお、左右から組付ける、垂直偏向コイ
ル２の各々も、ハーフコイルとなっている。

【０００７】これらの部品のうちでも、水平偏向コイル
１、垂直偏向コイル２は、前述のように、電線を、３次
元形状の巻枠に巻回して製造されるため、本質的に、特
性にばらつきの大きな部品である。もちろん、その他の
部品、例えば、コアの直径や真円度、各部品の組立誤差
によっても、磁界分布は、理想的な分布と異なったもの
となってしまうが、磁界分布に最も影響を与えるのは、
水平偏向コイル１、垂直偏向コイル２の有する特性であ
る。

【０００８】従来から提案されている、コイルの有する
特性がミスコンバーゼンスに与える影響を定量評価する
方法として、コイルのインダクタンス量の測定がある
が、実際には、コイル形状は３次元形状を呈しており、
いわゆる巨視的な計測となってしまい、コイルの有する
特性がミスコンバーゼンスに与える影響をおおまかに把
握できるのみである。

【０００９】それゆえ、ミスコンバーゼンス特性に与え
る影響を定量評価する方法としては、不十分であるた
め、図２に示す全部品を組立てた後に、実際に、ブラウ
ン管に格子状のテストパターンを映し出して、ミスコン
バーゼンスの評価しているのが実情である。

【００１０】なお、このような、コイルがミスコンバー
ゼンス特性に与える影響を定量評価する技術に関するも
のとして、例えば特開昭６２−２１９４３７号公報等が
挙げられる。

【００１１】この公報に開示されている技術は、各部品
を組み立てて偏向ヨークを製造し、該偏向ヨークをブラ
ウン管に装着しない状態で、磁界分布の計測を行ない、
ミスコンバーゼンスを評価する方法、即ち、ブラウン管
を使用しないミスコンバーゼンス評価方法である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各部品
を組立てた状態で、ブラウン管にテストパターンを映し
出し、ミスコンバーゼンスの評価を行うものや、前記特
開昭６２−２１９４３７号公報に開示されている磁界計
測方法では、コイルのみによるミスコンバーゼンス特性
が、計測されないため、コイルがミスコンバーゼンス特
性に与える影響を正確に把握することができず、コイル
巻線の高精度化（ミスコンバーゼンス量の低減を図るた
めの、コイル巻線の製造の仕方）のあい路となってい
る。

【００１３】また、各種部品の組立状態を調整する生産
工程においては、特性の把握できていないハーフコイル
同士（あるいは、垂直コイルと水平コイル）を組合せ
て、製品の製造を行なうため、ミスコンバーゼンスの様
相も種々異なり、ミスコンバーゼンスを低減するための
調整に、多大の時間を要している。

【００１４】そこで、本発明の目的は、コイルのコンバ
ーゼンス特性を評価し、その評価結果を、コイルの製造
工程に反映させることによって、高品質なコイルを製造
する手段を提供することである。

【００１５】また、他の目的としては、あるハーフコイ
ルの磁界分布を評価し、偏向ヨークの組み立て後の調整
の困難度が低くなるような、他のハーフコイルを選択し
て、偏向ヨークの組立が行える手段を提供する。

【００１６】さらに、他の目的としては、ハーフコイル
での磁界分布を評価し、評価結果にもとづいて、標準の
磁界分布に近づくように、前記ハーフコイルの所定の箇
所に所定の磁性体を張り付けることにより、コンバーゼ
ンスの低減を容易にする手段を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、以下の手段が考えられる。

【００１８】すなわち、ハーフコイルに電圧を印加しな
い状態で電子ビームの軌道が理想的に直線となる該軌道
をＺ軸（電子ビームの進行方向を正方向）とし、該Ｚ軸
と右手座標系を形成するように、前記ハーフコイルの一
方の末端面内でＸ、Ｙ軸を想定し、Ｘ軸に水平な仮想断
面を仮定し、該仮想断面と電子ビームの軌道の交点が、
取り得るＸ座標の範囲内に、磁束密度を計測可能な磁束
密度計測手段を２点に配置し、一方の磁束密度計測手段
により計測される磁束密度をＢｒ、他方の磁束密度計測
手段により計測される磁束密度をＢｌとしたとき、Ｓ＝
（Ｂｒ＋Ｂｌ）／２、なるＳをハーフコイルの磁界強
度、Ｅ＝（Ｂｒ−Ｂｌ）／２、なるＥをハーフコイルの
磁界バランスとして、ハーフコイルの磁界強度およびバ
ランスを求める方法である。

【００１９】また、この際、前記ＳおよびＥのそれぞれ
の大きさを複数段階に分割し、分割された前記Ｓおよび
Ｅの大きさで、分類分けを行い、各分類に対応してマー
クを予め決めておき、実際に求めた前記Ｓ、Ｅが属する
分類に対応するマークを前記ハーフコイルに付加するハ
ーフコイルの磁界特性による分類方法も考えられる。

【００２０】そして、あるマークに他のマークを対応付
けておき、前記あるマークが付加されたハーフコイル
と、あるマークに対応付けられた他のマークが付加され
たハーフコイルとを組合せて、偏向コイルを組み立てる
方法も考えられる。

【００２１】

【作用】ハーフコイルの磁界分布を定める指標として、
磁界強度Ｅおよび磁界バランスＳを次のように求める。

【００２２】まず、ハーフコイルに電圧を印加しない状
態で電子ビームの軌道が理想的に直線となる該軌道をＺ
軸（電子ビームの進行方向を正方向）とし、該Ｚ軸と右
手座標系を形成するように、前記ハーフコイルの一方の
末端面内でＸ、Ｙ軸を想定する。

【００２３】そして、Ｘ軸に水平な仮想断面を仮定し、
該仮想断面と電子ビームの軌道の交点が、取り得るＸ座
標の範囲内に、磁束密度を計測可能な磁束密度計測手段
を２個配置し、一方の磁束密度計測手段により計測され
る磁束密度をＢｒ、他方の磁束密度計測手段により計測
される磁束密度をＢｌとする。

【００２４】このとき、Ｓ＝（Ｂｒ＋Ｂｌ）／２、なる
Ｓをハーフコイルの磁界強度、Ｅ＝（Ｂｒ−Ｂｌ）／
２、なるＥをハーフコイルの磁界バランスとして求め
る。

【００２５】そして、ＳおよびＥのそれぞれの大きさを
複数段階に分割し、分割された前記ＳおよびＥの大きさ
で、分類分けを行い、各分類に対応してマークを予め決
めておき、実際に求めた前記Ｓ、Ｅが属する分類に対応
するマークをハーフコイルに付加し、ハーフコイルを分
類する。

【００２６】このように、各ハーフコイルには、自身の
有する磁界特性に応じた、マークが付されており、ある
マークに他のマークを対応付けておき、あるマークが付
加されたハーフコイルと、あるマークに対応付けられた
他のマークが付加されたハーフコイルとを組合せて、偏
向コイルを組み立てることにより、高性能な偏向コイル
の製造が可能となる。

【００２７】以上の方法によれば、コイルのコンバーゼ
ンス特性に影響を与えるパラメータとして、磁界分布の
強度・バランスを導入し、これらを求めることによっ
て、コンバーゼンス特性の評価を行なうことができる。

【００２８】そして、磁界分布の強度・バランスに応じ
て、ハーフコイルを複数の組に分類する。分類され、あ
るクラス（適宜、「組」と表現する場合もある）に属す
るハーフコイルと、当該クラスに対して予め定められて
いる他のクラスに属するハーフコイルとを組み合わせ
て、偏向コイルの組み立てを行うことで、高精度かつ容
易な調整が可能となる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明にかかる実施例を図面を参照し
て説明する。

【００３０】なお、主として水平コイルを例にとり、本
発明にかかる実施例について説明するが、垂直コイルに
ついても、全く同様に説明することが可能であるため、
垂直コイルについての説明は省略している。

【００３１】図１は、本発明にかかるコイル特性評価装
置の構成図の一例を示したものである。

【００３２】図１中、１は、その磁界特性が測定対象と
なる水平（偏向）コイルである。

【００３３】正確に表現すると、完成品である水平コイ
ルそのものでなく、水平コイルを構成するハーフコイル
である。

【００３４】５は、測定対象となる水平コイル１を載置
するコイル治具であり、例えば、表面が平面状である非
磁性体部材によって製造される。

【００３５】６は、水平コイル１に電流を与えるため
の、コイル電源であり、例えば、所定の電流を供給可能
な蓄電器等によって実現可能である。

【００３６】磁気センサ７とガウスメータ８とは一体と
なって、発生した磁界の強度を計測し、強度に対応した
電圧を出力する手段である。磁気センサ７は、例えば、
自身の内部にコイルを備えた構成となっている。そし
て、前記コイルには、磁場中で電流が流れるため、ガウ
スメータ８は、この電流を電圧に変換し、所定の増幅率
で増幅した後、電圧信号を出力する。なお、ガウスメー
タは、通常市販されているものを用いれば良い。

【００３７】ガウスメータ８から出力された電圧信号
は、Ａ／Ｄ変換器１０によって、アナログ・デジタル変
換され、変換されたディジタル信号は、計測評価用コン
ピュータ９に入力される。

【００３８】計測評価用コンピュータ９は、例えば、Ｃ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種ＣＭＯＳ論理ゲート等を有
して構成される。そして、ＲＯＭ内に予め内蔵されたプ
ログラムにしたがって、所定の処理を行なう。この所定
の処理については、後に述べるが、主として、ハーフコ
イルの、磁界強度、磁界バランスの測定と、磁界強度、
磁界バランスの値に応じて予め定められた分類クラス
の、いずれのクラスに属するかを判定する処理等が、挙
げられる。

【００３９】そして、出力装置１１は、計測計測評価用
コンピュータ９が行なった処理内容を表示する。なお、
出力装置１１は、例えば、ＣＲＴ、液晶表示装置、ＥＬ
表示装置等の表示装置や、プリンタ等の印字装置によっ
て実現され、出力処理用のプログラムは、前記計測計測
評価用コンピュータ９が備えるＲＯＭに、内蔵しておけ
ば良い。

【００４０】なお、図示しないが、図１に示すシステム
の起動命令等の各種コマンドや、数値データ等を受け付
けるための入力手段が設けられている。入力手段は、例
えば、キーボードや、ディップスイッチによって実現さ
れる。

【００４１】さて、以下に、ハーフコイルの磁界強度、
磁界バランスの測定方法等について、説明していく。な
お、以下に説明する方法を実現するためのプログラム
を、前記計測計測評価用コンピュータ９が備えるＲＯＭ
に内蔵しておくことによって、図１に示すシステムが構
築されることになる。

【００４２】図３は、コイル治具５に水平コイル１を載
置し、磁気センサ７の配置した状態を示した説明図であ
る。

【００４３】理解容易化の都合上、水平コイルは、その
輪郭の一部を、点線で示したのみである。

【００４４】水平コイル１の中心軸である、いわゆる管
軸を、Ｚ軸１２とし、図３に示すように、Ｚ軸１２に対
し、Ｘ軸１３、Ｙ軸１４を設定している。すなわち、Ｘ
軸１３、Ｙ軸１４およびＺ軸１２は、右手系の座標系を
構成している。

【００４５】Ｚ軸１２に直交する（すなわち、Ｘ軸に平
行）、少なくとも一つ以上（図３に示す例では、二つ）
の断面１５において、Ｙ軸方向の磁界強度を２点以上
（図３では、各断面において３点）計測するために、磁
気センサ７を配置する。なお、図示しないが、磁気セン
サ７は、ガウスメータ８に接続されている。

【００４６】１つの断面において２点以上の位置で、磁
界を計測する場合には、管軸１２をはさんで、管軸１２
の左右に、１個づつ、磁気センサ７を配置しておく。例
えば、ブラウン管上の右端中央、左端中央の位置を発光
させる時の電子ビーム軌道１６の近傍に、１個づつ、磁
気センサ７を配置するのが好ましい。

【００４７】なお、ブラウン管上の右端中央の位置を発
光させる時の電子ビーム軌道は、図３では、１６−ａで
示している軌道であり、また、ブラウン管上の左端中央
の位置を発光させる時の電子ビーム軌道は、図３では、
１６−ｂで示している軌道である。

【００４８】さらに、１つの断面において３点の位置
で、磁界を計測する場合には、残りの１つの磁気センサ
を、管軸１２上に配置するのが好ましい。

【００４９】このように、磁気センサ７を複数配置する
場合には、管軸１２に線対称に、配置するのが好まし
い。もちろん、磁界を計測するための計測点を、可能な
かぎり多く設定し、各計測点に磁気センサ７を配置する
ほど、精度のよい磁場特性評価が行なえる。

【００５０】さて、各磁気センサ７によって計測した磁
束密度を用いて、ブラウン管のコンバーゼンス特性に影
響をおよぼすパラメータである、磁界強度・磁界バラン
スなる物理量を求める方法を説明する。

【００５１】まず、第１に、１つの断面における２点の
位置で、磁束密度を計測し、磁界強度・磁界バランスを
求める場合について述べる。

【００５２】なお、以下、主として磁束密度（Ｂ）を用
いた処理方法について説明するが、透磁率（μ）が一定
であれば、磁束密度（Ｂ）と磁界（Ｈ）は、一意に対応
（Ｂ＝μＨ）するため、以下の説明中において、磁束密
度の値の替わりに、磁界の値を用いても良い。

【００５３】（１）１断面で２点計測する場合。

【００５４】磁束密度の値Ｂを用いて、強度Ｓ、バラン
スＥを次式のように定義する。

【００５５】

【数１】

【００５６】

【数２】

【００５７】ここで、Brは、右側（Ｘ軸の正側）の磁気
センサから求まる磁束密度の値、Blは、左側（Ｘ軸の負
側）の磁気センサから求まる磁束密度の値である。

【００５８】なお、上記演算は、計測評価用コンピュー
タ９が、Ａ／Ｄ変換器１０から受け取った、デジタル信
号を使用して、演算処理する構成にしておけばよい。な
お、演算結果を、出力装置１１に出力する処理も行なう
ようにしておく。

【００５９】次に、第２に、１つの断面における３点以
上の位置で、磁束密度を計測し、磁界強度・磁界バラン
スを求める場合について述べる。

【００６０】（２）１断面で３点以上計測する場合。

【００６１】まず、以下に示すように、磁束密度を表現
する、２次式を仮定する。

【００６２】

【数３】

【００６３】ここで、係数B₂、B₁、B₀を定める必要があ
る。このため、各計測点即ち、配置した磁気センサ７の
位置を示すＸ座標と磁気センサ７から求まる磁束密度の
組、（Ｘ，Ｂ(Ｘ)）について、最小２乗法を用いて、２
次の回帰曲線を求める。

【００６４】ここで、一例として、４点で計測した場合
を例にとり説明する。５点以上の場合は、同様な考え方
で、２次の回帰曲線を求めることができる。

【００６５】今、各計測点での、Ｘ座標と磁気センサ７
から求まる磁束密度の組を（Ｘi，Ｂ(Ｘi)）(i=１、
２、３、４)とする。それぞれの磁束密度の値と、それ
ぞれのＸ座標を数３の右辺に代入したとき値との差Ｄi
（i=１、２、３、４）は、以下のようになる。

【００６６】Ｄi＝Ｂ（Xi）−（B₂・Xi²＋B₁・Xi＋B₀）
（i=１、２、３、４） したがって、これらの２乗和Ａは、以下のようになる。

【００６７】Ａ＝Ｄ₁ ²＋Ｄ₂ ²＋Ｄ₃ ²＋Ｄ₄ ² この２乗和Ａを最小にする条件は、ＡをB₂、B₁、B₀で偏
微分した値が０になればよい。

【００６８】したがって、次式が成立すれば良い。

【００６９】（δＡ／δＢj）=０ (δは、偏微分をあ
らわす。j=０、１、２) したがって、上３式（j=０、１、２の３式）を３元１次
連立方程式として解き、係数B₂、B₁、B₀を定めることに
よって、２次の回帰曲線を求めることができる。

【００７０】ただし、３点計測の場合は、３元１次連立
方程式を解くことによって、係数B₂、B₁、B₀を定めるこ
とができる。すなわち、３点における、磁気センサ７の
Ｘ座標と磁気センサ７から求まる磁束密度の組、（Ｘ，
Ｂ(Ｘ)）を、数３に代入して、係数B₂、B₁、B₀について
３元１次連立方程式を組み立てる。そして、この３元１
次連立方程式を解くことにより、係数B₂、B₁、B₀が求ま
り、これらの値を、数３に代入して、磁束密度を表現す
る２次式が求まる。

【００７１】この係数B₂、B₁、B₀を用いて、強度Ｓを次
式のように定義する。

【００７２】

【数４】

【００７３】また、バランスＥを次式のように定義す
る。

【００７４】

【数５】

【００７５】ここで、Xrは、ブラウン管上の右端中央の
位置を発光させる時の電子ビーム軌道（図３の１６−
ａ）上の、磁気センサのＸ座標、Xlは、ブラウン管上の
左端中央の位置を発光させる時の電子ビーム軌道（図３
の１６−ｂ）上の、磁気センサのＸ座標である。

【００７６】また、Ｂ(Xr)は、数３に「Xr」を代入した
値（座標Xrにおける磁束密度の値）、Ｂ(Xl)は、数３に
「Xl」を代入した値（座標Xlにおける磁束密度の値）で
ある。

【００７７】なお、以上のように、数３の係数を決定
し、強度Ｓ、バランスＥを求める処理は、計測評価用コ
ンピュータ９が、Ａ／Ｄ変換器１０から受け取った、デ
ジタル信号を使用して、行なう構成にしておけばよい。
なお、演算結果を、出力装置１１に出力する処理も行な
うようにしておく。

【００７８】ところで、コンバーゼンス特性には、ピン
バレル、コマ収差、クロス、アンバランス、弓と称され
る各種の項目がある。

【００７９】図５に示すように、「ピンバレル」とは、
ブラウン管上の右端中央、または、左端中央の位置にお
いて、白色の縦線を表示させる場合に、赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)の３本の線の位置が、一致せず、緑（Ｇ）
の線を中心として残りの２線が左右にずれる現象をい
う。

【００８０】また、「コマ収差」とは、ブラウン管上の
右端中央、または、左端中央の位置において、白色の縦
線を表示させる場合に、緑（Ｇ）の線の位置が、赤(Ｒ)
および青(Ｂ)の線の位置から、左右にずれてしまう現象
である。

【００８１】また、「クロス」とは、ブラウン管上の中
央の位置で、白色の横線を表示させる場合に、赤(Ｒ)、
青(Ｂ)の線が、図５に示すように、交差するように上下
にずれてしまう現象である。

【００８２】さらに、「アンバランス」とは、ブラウン
管上の右端中央、または、左端中央の位置において、白
色の縦線を表示させる場合に、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)
の３本の線の位置が、順次にずれてしまう現象である。
さらにまた、「弓」とは、ブラウン管上の中央の位置に
おいて、白色の横線を表示させる場合に、赤(Ｒ)、青
(Ｂ)の線が、図５に示すように、弓状に、上下にずれる
現象である。

【００８３】以下、コンバーゼンス特性の代表例とし
て、ピンバレルを例にとり、本発明の適用について説明
するが、他の項目についても、同様に本発明を適用する
ことができる。

【００８４】ピンバレルは、磁界の強度分布が、理想の
分布と異なる場合に発生する。したがって、ピンバレル
が生じる程度を示す指標Ｐは、前記強度Ｓを用いて、次
式のように定義することにする。

【００８５】

【数６】

【００８６】ここで、Smは、実際に計測したハーフコイ
ルの強度であり、Soは、基準ハーフコイルの強度であ
り、この値は、予め定められている。

【００８７】ここで、基準ハーフコイルとは、理想的な
磁界分布を与えるハーフコイルのことであり、基準ハー
フコイル同士を組み合わせることで、最良のピンバレル
特性が得られることになる。なお、この基準ハーフコイ
ルは、理想的な磁界分布を与えるハーフコイルであるの
で、基準ハーフコイルの強度、バランスの値は、予め求
まる値である。また、基準ハーフコイル同士の組み合わ
せでの指標Ｐの値も、予め求めておく。

【００８８】実際に計測対象となるハーフコイルと、基
準ハーフコイルとを組み合わせた場合に対する指標Pm
を、基準ハーフコイル同士の組み合わせでの指標P₀と比
較することによって、ピンバレル特性を評価することが
できる。

【００８９】つまり、前記Pmの値が、前記P₀の値に近い
場合には、計測対象であるハーフコイルのピンバレル特
性は良好であると判定される。

【００９０】なお、このように求めたPの値と、実際に
映像として現れる、ピンバレル量との間には線形性があ
ることが分かっている。したがって、Pの値から、ピン
バレル量を予測することが可能である。ピンバレル量の
予測値Ｐpは、次の１次式で求められる。

【００９１】

【数７】

【００９２】ここで、「n」は、磁束密度を計測する断面
の数(図３の例では、「２」)、「Pi」は、断面i（i＝１
〜n）におけるPの値、「ai」は、Pi（i＝１〜n）に対す
る１次係数、「b」は、定数である。

【００９３】ここで、前記「ai」、「b」を、予め求め
ておく必要があるため、その方法について説明する。

【００９４】サンプルとして「j個」のハーフコイルの
各々についての、磁束密度を計測し、前述の式６を用い
て、Pmを求める。

【００９５】また、「j個」のハーフコイルの各々につ
いて、基準ハーフコイルと組み合わせて、偏向コイルを
組み立て、ブラウン管に装着し、画面表示して、実際の
画面におけるピンバレル量Prを計測しておく。

【００９６】ここで、Prは、ブラウン管上の右端中央、
および、左端中央の位置において、白色の縦線を表示さ
せる場合、赤（Ｒ）の線と青（Ｂ）の線の、水平方向の
距離を、右端中央、および、左端中央で計測して、その
両者を平均した値としておく。

【００９７】このピンバレル量の計測は、人間の作業、
主として計測治具を使った目視による測定、または、既
存のミスコンバーゼンス計測器を用いた機械計測により
求めておく。

【００９８】例えば、２つの断面において計測を行なっ
た場合、ここまでの段階で、j個のコイルについて得ら
れるデータは、以下に示す表１のようになる。

【００９９】表中の、Prの欄には、各ハーフコイルにつ
いて実際に計測したピンバレル量を示し、Pm1、Pm2の欄
には、それぞれ、断面１、２において、各ハーフコイル
について計測した、磁束密度の値を用いて求めたピンバ
レルの指標を示している。

【０１００】

【表１】

【０１０１】ここで、Prを目的変量、Pm1、Pm2を説明変
量とし、数７を重回帰式として、通常行なわれる統計処
理である重回帰分析を行い、ai、bを求めればよい。こ
のように、予めai、bを求めておき、数６を用いてピン
バレルの指標Piを求め、さらに、数７を用いることによ
って、実際の画面上に発生するピンバレル量を予測する
ことが可能になる。

【０１０２】このピンバレル量予測の例として、以下に
示す結果が得られた。すなわち、１５インチディスプレ
イ用偏向ヨークの水平コイルを構成するハーフコイル１
０個について、１つの断面の磁束密度を、６点で計測し
て前記予測を行なった場合には、PpとPiとの１次相関係
数は「0.951」となった。これより、予測誤差は「0.044
（mm）」となり、極めて精度良く、ピンバレル量の予測
が行なえた。

【０１０３】なお、前記ai、bを予め求めておき、計測
評価用コンピュータ９が備えるＲＯＭに内蔵しておき、
上述のように、数６を用いてピンバレルの指標Piを求
め、さらに、数７を用いることによって、実際の画面上
に発生するピンバレル量を予測する処理を行なうように
プログラムを内蔵しておけば良い。さらに、出力処理を
行なうプログラムを内蔵しておき、予測したピンバレル
量を出力装置１１に出力する構成にしておくことも好ま
しい。

【０１０４】次に、強度・バランスの値を利用した、ハ
ーフコイルの分類（クラス分け）、クラス分けされたハ
ーフコイル同士の組み合わせ方法について説明する。

【０１０５】ハーフコイルを、強度、バランスによって
分類することを考える。

【０１０６】以下に示す表２は、分類の様子を示す表で
ある。

【０１０７】

【表２】

【０１０８】例えば、表１では、強度・バランスのそれ
ぞれを「＋」、「０」、「−」の３段階として、合計９
個のクラスに分類している。

【０１０９】ここで、強度（Ｓ）「０」は、Ｓの値が、
０を中心とする、第１の所定の値の幅に、属しているハ
ーフコイルを含むクラスである。

【０１１０】バランス（Ｅ）「０」は、Ｅの値が、０を
中心とする、第２の所定の値の幅に、属しているハーフ
コイルを含むクラスである。

【０１１１】また、強度（Ｓ）「＋」は、Ｓの値が、０
を中心とする前記第１の所定の値の幅より、大きな値を
とるハーフコイルを含むクラスである。

【０１１２】バランス（Ｅ）「＋」は、Ｅの値が、０を
中心とする前記第２の所定の値の幅より、大きな値をと
るハーフコイルを含むクラスである。

【０１１３】また、強度（Ｓ）「−」は、Ｓの値が、０
を中心とする前記第１の所定の値の幅より、小さな値を
とるハーフコイルを含むクラスである。

【０１１４】バランス（Ｅ）「−」は、Ｅの値が、０を
中心とする前記第２の所定の値の幅より、小さな値をと
るハーフコイルを含むクラスである。

【０１１５】１つのハーフコイルについて、強度Ｓとバ
ランスＥを求めるので、あるハーフコイルは、合計９個
のクラスのいずれかに属するように分離される。

【０１１６】なお、前記計測評価用コンピュータ９が、
強度ＳとバランスＥを用い、前記クラス分けの規則を参
照して、あるハーフコイルが属するクラスを求め、出力
装置１１に分類結果を表示する処理を行なうようなプロ
グラムをＲＯＭに内蔵しておけばよい。

【０１１７】さて、表２の、行の覧および列の覧に、９
種類の分類クラスを並べてあり、９行９列のマトリクス
を構成している。

【０１１８】また、「上コイル」とは、水平コイルの上
側のハーフコイルを意味し、「下コイル」とは、水平コ
イルの下側のハーフコイルを意味し、上コイルと下コイ
ルとを組み合わせて、１つの水平コイルを完成させる。

【０１１９】表中の数字は、あるクラスに属するハーフ
コイル（上コイル）と、あるクラスに属するハーフコイ
ル（下コイル）とを組み合わせたときの、特性の良い水
平コイルを完成するための作業の困難性を示す性能であ
る作業指数を示している。この指数が大きいほど、特性
の良い水平コイルを完成させる作業が難しいことを意味
する。このような表は、予め実験等により求められたデ
ータを参照して、定められているものとする。作業と
は、例えば、ミスコンバーゼンスの補正や調整作業が考
えられる。

【０１２０】例えば、１行９列の升目は、強度「＋」、
バランス「＋」であるハーフコイルと、強度「−」、バ
ランス「−」のハーフコイルの組み合わせに相当し、こ
の組合せにより水平コイルを完成する場合の作業指数は
「６」であることを意味する。

【０１２１】したがって、水平コイルの組立作業を行な
うものは、予め、ハーフコイルのクラス分けに対応する
マークを、ハーフコイルに付してあれば、表２に示すよ
うなテーブルを参照して、水平コイルの完成作業が困難
でない、ハーフコイルを選択し、作業を行なうことがで
きる。このようなマークと、テーブルを参照しながら、
作業を行なうことにより、性能の良い水平コイルを、短
時間で製造することが可能となる。

【０１２２】なお、マークは、ハーフコイル自体への刻
印や、ハーフコイルへのステッカーの付着等、分類クラ
スが分かるものであれば、いかなるものであってもよ
い。マーキングは、例えば、ハーフコイルの画面側の面
に行ない、表示態様としては、例えば、強度Ｓ「＋」、
バランスＥ「＋」のハーフコイルの場合は、「＋＋」と
表示しておけばよい。マーキングについては、他の箇所
に行なっても良く、また、他の表示態様でもよい。

【０１２３】なお、前記計測評価用コンピュータ９が、
あるハーフコイルの分類処理を行なった後、当該分類ク
ラスを、出力装置に出力するほか、表２に示すようなテ
ーブルを格納しておき、これを参照して、作業が容易に
なる組合せとなるハーフコイルの分類クラスを、出力装
置を介して、提示する処理を行なうように、ＲＯＭ内
に、プログラムやテーブルを構成するデータを格納して
おけば良い。

【０１２４】なお、実際の水平コイル製造作業において
は、該当する分類クラスを判定したハーフコイルには、
分類クラスを示すマーク等を付加しておき、各分類クラ
スごとに、固有の収納体に、区分けして、ハーフコイル
を収納しておくことによって、組み合わせ作業の一層の
効率化が図れる。

【０１２５】なお、複数断面で磁束密度を測定した場合
には、全ての断面において、強度、バランスを参照し
て、各断面におけるクラスを選び、さらに、選ばれたク
ラスにおいて、作業指数の最も大きなクラスを、そのハ
ーフコイルのクラスとすることが考えられる。

【０１２６】また、各断面におけるクラスを選び、断面
に対して予め与えている優先順位にしたがって、当該ハ
ーフコイルに対するクラスとすること等が考えられる。

【０１２７】次に、磁界分布の修正（調整）方法につい
て説明する。

【０１２８】かかる修正は、ハーフコイルの強度・バラ
ンスを求めた段階で、ハーフコイルに対して行なうのが
好ましい。修正方法としては、ハーフコイルにシート状
の磁性体を貼り付けることが考えられる。また、シート
状の磁性体の替わりに、粒子状の磁性体を混ぜた接着剤
を用いることも可能である。

【０１２９】磁界分布の修正作業は、理想の磁界分布を
呈する、基準ハーフコイルの磁界分布に近づけるように
行なう。例えば、基準ハーフコイルのバランスE₀より、
バランスEmが大きいコイルでは、右側(ブラウン管面方
向から向かって)の磁束密度が、左側より強いので、ハ
ーフコイルの右側に磁性体を貼り付けて、磁界強度を弱
めて、バランスの値を、E₀に近づけるように、磁界分布
の修正作業を行なえば良い。

【０１３０】なお、前述の、強度・バランスによっても
とめた、各分類クラスに対する磁界分布の修正方法は、
実験等によって、予め定めておくのが好ましい。

【０１３１】予め定めた、磁性体を貼り付け位置や、貼
り付ける磁性体の量等の修正方法にしたがって、修正作
業を行なうことによって、修正作業後のハーフコイル
の、強度やバランスのばらつきを小さくすることができ
るとともに、修正作業を容易にし、作業効率の大幅な向
上を図ることができる。

【０１３２】ところで、偏向ヨークコイルには、上下ま
たは左右に分割されることなく（すなわち、ハーフコイ
ルが存在しない）、一体でボビンに、電線を巻き付けて
構成したコイルである、いわゆる一体型コイルも存在す
る。この一体型コイルについても、同様に、磁束密度を
計測し、強度・バランスを求めることができる。

【０１３３】ただし、一体型であるため、ハーフコイル
同士の組み合わせという概念はない。したがって、コン
バーゼンス特性の指標Pの式は、異なったものとなる。
例えば、ピンバレル特性の評価指標Pは、磁束密度を測
定して求めた、強度Smを用いて次式のように定義する。

【０１３４】

【数８】

【０１３５】また、前述のピンバレル量の予測も同様に
行なえる。

【０１３６】さらに、強度Sの値に対応して、磁界分布
の修正方法を、予め定めておき、定められた修正作業を
行なうことによって、作業効率の向上が図れるのは、ハ
ーフコイルの組立の場合と同様であることは言うまでも
ない。

【０１３７】以上のように本発明によれば、コイルのコ
ンバーゼンス特性に影響を与えるパラメータとして、磁
界分布の強度・バランスを導入し、これらを求めること
によって、コンバーゼンス特性の評価を行なうことがで
きる。

【０１３８】そして、磁界分布の強度・バランスに応じ
て、ハーフコイルを複数の組に分類する。分類され、あ
るクラスに属するハーフコイルと、当該クラスに対して
予め定められている他のクラスに属するハーフコイルと
を組み合わせて、偏向コイルの組み立てを行うことで、
高性能な偏向コイルの製造が可能となる。

【０１３９】もちろん、ハーフコイルが属する分類され
たクラスを把握することによって、他のハーフコイルと
組み合わせて偏向コイルの製造を行なう前に、当該ハー
フコイルに磁性体を装着（磁性体の装着方法は、分類さ
れたクラスごとに予め定めておく）し、磁界分布の修正
を行なっておくことにより、一層高性能な偏向コイルの
製造が可能となる。

【０１４０】

【発明の効果】偏向ヨークハーフコイルの特性評価を容
易に行え、該特性に基づいた分類を行い、分類されたハ
ーフコイルを組み合わせて、品質の高いコイルを、少な
い作業工数で製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるコイル特性評価装置の構成図で
ある。

【図２】本発明における評価対象となる偏向ヨークの分
解状態での構成図である。

【図３】コイルに対するセンサの配置図である。

【図４】本発明における評価対象となる偏向ヨークの組
立状態での構成図である。

【図５】ピンバレルの説明図である。

【符号の説明】

１…水平偏向コイル、２…垂直偏向コイル、３…セパレ
ータ、４…コア、５…コイル治具、６…コイル電源、７
…磁気センサ、８…ガウスメータ、９…計測評価用コン
ピュータ、１０…Ａ／Ｄ変換器、１１…出力装置、１２
…Ｚ軸、１３…Ｘ軸、１４…Ｙ軸、１５…断面、１６…
電子ビーム軌道

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎本 裕治 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 吉田 真也 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つのコイルを組合せて偏向コイルを組み
   立てる際の、一方のコイルであるハーフコイルの磁界特
   性を求める方法であって、 前記ハーフコイルに電圧を印加しない状態で電子ビーム
   の軌道が理想的に直線となる該軌道をＺ軸（電子ビーム
   の進行方向を正方向）とし、該Ｚ軸と右手座標系を形成
   するように、前記ハーフコイルの一方の末端面内でＸ、
   Ｙ軸を想定し、 Ｘ軸に水平な仮想断面を仮定し、該仮想断面と電子ビー
   ムの軌道の交点が、取り得るＸ座標の範囲内に、磁束密
   度を計測可能な磁束密度計測手段を２点に配置し、一方
   の磁束密度計測手段により計測される磁束密度をＢｒ、
   他方の磁束密度計測手段により計測される磁束密度をＢ
   ｌとしたとき、 Ｓ＝（Ｂｒ＋Ｂｌ）／２、なるＳをハーフコイルの磁界
   強度、Ｅ＝（Ｂｒ−Ｂｌ）／２、なるＥをハーフコイル
   の磁界バランスとして、ハーフコイルの磁界強度および
   バランスを求めることを特徴とするハーフコイルの磁界
   特性を求める方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記Ｘ軸に水平な仮想
   断面を複数仮定し、各仮想断面について、各仮想断面と
   電子ビームの軌道の交点が、取り得るＸ座標の範囲内
   に、磁束密度を計測可能な磁束密度計測手段を２点に配
   置し、一方の磁束密度計測手段により計測される磁束密
   度をＢｒ、他方の磁束密度計測手段により計測される磁
   束密度をＢｌとして、各断面について、前記Ｓ、Ｅを求
   めることを特徴とするハーフコイルが生成する磁界特性
   を求める方法。
3. 【請求項３】請求項１において、前記ＳおよびＥのそれ
   ぞれの大きさを複数段階に分割し、分割された前記Ｓお
   よびＥの大きさで、分類分けを行い、各分類に対応して
   マークを予め決めておき、実際に求めた前記Ｓ、Ｅが属
   する分類に対応するマークを前記ハーフコイルに付加す
   るハーフコイルの磁界特性による分類方法。
4. 【請求項４】請求項２において、各仮想断面における、
   前記ＳおよびＥのそれぞれの大きさを複数段階に分割
   し、仮想断面の種類と分割された前記ＳおよびＥの大き
   さで、分類分けを行い、各分類に対応してマークを予め
   決めておき、実際に、全仮想断面において求めた前記
   Ｓ、Ｅが属する分類に対応するマークを前記ハーフコイ
   ルに付加するハーフコイルの磁界特性による分類方法。
5. 【請求項５】請求項３および４のいずれかにおいて、あ
   るマークに他のマークを対応付けておき、前記あるマー
   クが付加されたハーフコイルと、あるマークに対応付け
   られた他のマークが付加されたハーフコイルとを組合せ
   て、偏向コイルを組み立てる方法。
6. 【請求項６】２つのコイルを組合せて偏向コイルを組み
   立てる際の、一方のコイルであるハーフコイルが生成す
   る磁界特性を求める方法であって、 前記ハーフコイルに電圧を印加しない状態で電子ビーム
   の軌道が理想的に直線となる該軌道をＺ軸（電子ビーム
   の進行方向を正方向）とし、該Ｚ軸と右手座標系を形成
   するように、前記ハーフコイルの一方の末端面内でＸ、
   Ｙ軸を想定し、 Ｘ軸に水平な仮想断面を仮定し、該仮想断面と電子ビー
   ムの軌道の交点が、取り得るＸ座標の範囲内に、磁束密
   度を計測可能な磁束密度計測手段を３点以上配置し、 座標Ｘにおける磁束密度Ｂ（Ｘ）を、Ｂ（Ｘ）＝Ｂ₂Ｘ²
   ＋Ｂ₁Ｘ＋Ｂ₀(Ｂ₂、Ｂ₁、Ｂ₀は、未定係数)としたと
   き、 前記各磁束密度計測手段により計測される磁束密度を前
   式に代入し、最小２乗法により、Ｂ₂、Ｂ₁、Ｂ₀を決定
   し、磁束密度計測手段を配置したＸ座標のうち、Ｘ軸上
   の最も正方向に存在するものをＸｒ、Ｘ軸上の最も負方
   向に存在するものをＸｌとし、 Ｓ＝Ｂ₂／Ｂ₀、なるＳをハーフコイルの磁界強度、Ｅ＝
   （Ｂ（Ｘｒ）−Ｂ（Ｘｌ））／２、なるＥをハーフコイ
   ルの磁界バランスとして、ハーフコイルの磁界強度およ
   びバランスを求めることを特徴とするハーフコイルの磁
   界特性を求める方法。
7. 【請求項７】請求項６において、前記Ｘ軸に水平な仮想
   断面を複数仮定し、各仮想断面について、各仮想断面と
   電子ビームの軌道の交点が、取り得るＸ座標の範囲内
   に、磁束密度を計測可能な磁束密度計測手段を３点以上
   配置し、 座標Ｘにおける磁束密度Ｂ（Ｘ）を、Ｂ（Ｘ）＝Ｂ₂Ｘ²
   ＋Ｂ₁Ｘ＋Ｂ₀(Ｂ₂、Ｂ₁、Ｂ₀は、未定係数)としたと
   き、前記各磁束密度計測手段により計測される磁束密度
   を前式に代入し、最小２乗法により、Ｂ₂、Ｂ₁、Ｂ₀を
   決定し、磁束密度計測手段を配置したＸ座標のうち、Ｘ
   軸上の最も正方向に存在するものをＸｒ、Ｘ軸上の最も
   負方向に存在するものをＸｌとし、 Ｓ＝Ｂ₂／Ｂ₀、なるＳをハーフコイルの磁界強度、Ｅ＝
   （Ｂ（Ｘｒ）−Ｂ（Ｘｌ））／２、なるＥをハーフコイ
   ルの磁界バランスとして、ハーフコイルの磁界強度およ
   びバランスを求めることを特徴とするハーフコイルの磁
   界特性を求める方法。
8. 【請求項８】請求項６において、前記ＳおよびＥのそれ
   ぞれの大きさを複数段階に分割し、分割された前記Ｓお
   よびＥの大きさで、分類分けを行い、各分類に対応して
   マークを予め決めておき、実際に求めた前記Ｓ、Ｅが属
   する分類に対応するマークを前記ハーフコイルに付加す
   るハーフコイルの磁界特性による分類方法。
9. 【請求項９】請求項７において、各仮想断面における、
   前記ＳおよびＥのそれぞれの大きさを複数段階に分割
   し、仮想断面の種類と分割された前記ＳおよびＥの大き
   さで、分類分けを行い、各分類に対応してマークを予め
   決めておき、実際に、全仮想断面において求めた前記
   Ｓ、Ｅが属する分類に対応するマークを前記ハーフコイ
   ルに付加するハーフコイルの磁界特性による分類方法。
10. 【請求項１０】請求項８および９のいずれかにおいて、
    あるマークに他のマークを対応付けておき、前記あるマ
    ークが付加されたハーフコイルと、あるマークに対応付
    けられた他のマークが付加されたハーフコイルとを組合
    せて、偏向コイルを組み立てる方法。
11. 【請求項１１】請求項１において、予め理想的なハーフ
    コイルに対して求めておいた前記Ｓの値をＳ₀とし、実
    際に測定したハーフコイルの前記Ｓの値をＳmとし、 Ｐ＝（Ｓm＋Ｓ₀）／２、なるＰをハーフコイルのピンバ
    レル量とし、磁界特性としてピンバレル量を求めること
    を特徴とする磁界特性を求める方法。
12. 【請求項１２】請求項６において、予め理想的なハーフ
    コイルに対して求めておいた前記Ｓの値をＳ₀とし、実
    際に測定したハーフコイルの前記Ｓの値をＳmとし、 Ｐ＝（Ｓm＋Ｓ₀）／２、なるＰをハーフコイルのピンバ
    レル量とし、磁界特性としてピンバレル量を求めること
    を特徴とするハーフコイルのピンバレル特性を求める方
    法。