JPH088545A - 高周波高圧発生装置用絶縁ケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波高圧発生装置において、火災の発生と
高調波による障害を未然に防止し、かつ小型化を図るこ
とにある。 【構成】 高周波高圧発生装置が、ケース１０に収納さ
れている。ケース１０は、その内部１２が真空であっ
て、内壁面１１にシールド部材１４が設けられ、かつ耐
火、耐蝕性の絶縁材料で形成されている。また、ケース
１０は、ガラス又はセラミックにより形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高周波高圧発生装置用絶
縁ケース、特にカラーテレビジョン受像機のブラウン管
に高圧電力を供給する高周波高圧発生装置を絶縁するケ
ースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、テレビジョン受像機、パーソ
ナルコンピュータ、オシロスコープ、Ｘ線装置等には、
高周波高圧発生装置が備えられている。この高周波高圧
発生装置には、高周波のパルス波を使用するフライバッ
ク・トランスを含むものと、高周波のパルス波の他に、
高周波の半波やサイン波を使用するインバータ電源を含
むものとがある。このうち、フライバック・トランスを
含む高周波高圧発生装置の従来技術を図４に示す。図４
において、参照符号１は水平偏向出力回路、２はフライ
バック・トランス、３は整流回路、４はブラウン管、５
はアノード電極、６は偏向コイルであり、図示するよう
に、フライバック・トランス２は、空気中に露出されて
いる。

【０００３】よく知られているように、上記水平偏向出
力回路１からは、鋸波である１５，７５０Ｈｚの水平走
査信号が出力されるが、水平走査信号は帰線期間におい
て極めて急激な変化をし大きな電圧を発生するので、こ
れを利用してブラウン管４のアノード電極５に加える高
圧を得る。

【０００４】即ち、水平走査信号の帰線期間には、水平
偏向出力回路１を構成する水平出力トランジスタ（図示
省略）のコレクタ電流が遮断される。従って、水平出力
トランジスタのＬとＣで構成される負荷回路には大きな
パルス電圧が発生するので、このパルス電圧を上記フラ
イバック・トランス２で、２０ｋＶ程度まで昇圧する。
そして、整流回路３で整流することにより、２０〜２５
ｋＶの直流電圧を得、これをブラウン管４のアノード電
極５に加える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高周波高圧発生装置には、以下のような課題があった。 （１）火災が発生し易い。従来のフライバック・トラン
ス２は、空気中に露出しているので、真空に比べてはる
かに絶縁耐圧が低い。このように絶縁耐圧が低いフライ
バック・トランス２の高圧側から発生してブラウン管４
に加わる電圧は、上述したように、２０〜２５ｋＶであ
る。

【０００６】しかし、このブラウン管４に加わる電圧
は、カラーテレビジョン受像機では更に高くなる場合が
あり、３０ｋＶ以上にも及ぶことがある。このため、絶
縁材料に亀裂が生じ、しかもこの亀裂の間に水分やゴミ
が入り込むことにより、絶縁耐圧を一層劣化させること
になる。また、フライバック・トランス２は、空気中に
露出しているので、高周波高圧発生装置全体にゴミやカ
ーボン等の汚れが付着し易い。このため、長時間蓄積さ
れた汚れが水分を含むことも、絶縁耐圧を一層劣化させ
る原因となる。このような理由から、フライバック・ト
ランス２の絶縁が破壊されて火花放電が発生し、やがて
は全路破壊に至り、容易に火災が発生する。

【０００７】また、フライバック・トランス２が空気中
に露出しているので、燃えやすく、一旦発生した火災は
止まらなくなる。このことは、近年発生したカラーテレ
ビジョン受像機の火災原因が、フライバック・トランス
の絶縁破壊に基づくことからも明らかである。これから
は、環境や安全対策上の処置がいかに採られているか
が、テレビジョン受像機等の家庭電化製品、パーソナル
コンピュータ等のＯＡ機器、オシロスコープ等の産業機
器、Ｘ線装置等の医療機器に対して要求される傾向にあ
る。とりわけ、一度火災が発生すると、上述した家庭電
化製品、ＯＡ機器、産業機器、医療機器それ自身が失わ
れるだけでなく、これら家庭電化製品等が設置されてい
る一般の家屋、工場、事務所、病院等が瞬時にして失わ
れるおそれがある。従って、火災が発生しない高周波高
圧発生装置の提案が渇望されている。

【０００８】（２）小型化が困難である。上述したよう
に、従来のフライバック・トランス２は、空気中に露出
しているので、絶縁耐圧が低い。従って、絶縁耐圧を上
げるためには、絶縁材料を含む装置全体を大型にせざる
を得ない。このため、従来のフライバック・トランス２
は、小型化が困難であり、それに伴い高周波高圧発生装
置自身も小型にできなかった。

【０００９】（３）高調波による障害が発生し易い。図
４に示す従来の高周波高圧発生装置は、既述したよう
に、パルス波を使用しているが、そのパルス波が高調波
を含み、しかも高圧となっている。従って、図４の高周
波高圧発生装置全体をアンテナと考えると、このアンテ
ナから、高調波を含むパルス状の電波が空中に放射され
ることになる。このため、高調波がノイズとなって、周
囲の回路や装置に影響を与え、誤動作の原因となる。

【００１０】例えば、放送局から遠く電波が弱い地域で
は、ラジオをテレビジョン受像機に近付けた場合に、上
述した空中に放射された高調波がノイズとなってＦＭ放
送をきくことができないといった弊害をもたらす。本発
明の目的は、高周波高圧発生装置において、火災の発生
と高調波による障害を未然に防止し、かつ小型化を図る
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、高周波高圧発生装置が収納され、内部１
２が真空であって、内壁面１１にシールド部材１４が設
けられ、かつ耐火、耐蝕性の絶縁材料で形成されている
ケース１０から成ることを特徴とする高周波高圧発生装
置用絶縁ケースという技術的手段を講じている。

【００１２】そして、上記ケース１０は、ガラス又はセ
ラミックにより形成されている。また、上記高周波高圧
発生装置がフライバック・トランス２０と偏向コイル用
トランス２１とを含み、両者が環状絶縁部材３２により
絶縁されている。更に、上記ケース１０の表面には、波
形突起１６が形成されている。

【００１３】

【作用】故に、本発明の構成は、図１に示すように、例
えば、フライバック・トランス２０を含む高周波高圧発
生装置を、内部１２が真空であって、内壁面１１にシー
ルド部材１４が設けられ、かつ耐火、耐蝕性の絶縁材料
で形成されているケース１０内に収納することにより、
高周波高圧発生装置の火災の発生と高調波による障害を
未然に防止し、かつ小型化を図るように作用する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例により添付図面を参照
して説明する。図１は、本発明の第１実施例を示す全体
図である。

【００１５】Ａ．構成 図１において、参照符号１０はケース、１４はシールド
部材、２０はフライバック・トランスである。

【００１６】上記ケース１０は、例えば、フライバック
・トランス２０を含む高周波高圧発生装置を収納する筐
体であり、耐火、耐蝕性の絶縁材料、例えば、ガラス又
はセラミックで形成されている。ケース１０は、例え
ば、全体として円筒状に形成されていて内部１２が真空
であり、フライバック・トランス２０の形状に沿って頂
部１５から下方に向かってなだらかな傾斜を有し、底部
１３とは溶接３０により接合されている（図２
（Ａ））。

【００１７】また、ケース１０の内壁面１１全体には、
シールド部材１４が設けられ、該シールド部材１４は、
底部１３から外部に突出した端子１４Ａ（図１）を介し
て接地されている（図２（Ａ））。このシールド部材１
４は、例えば、図示するように、メッシュ状の金属でよ
く、また、ケース１０がガラスで形成されている場合に
は、内部に埋め込んでもよい。

【００１８】フライバック・トランス２０は、偏向コイ
ル用トランス２１と共に、コア２２に巻回されていて、
該コア２２は、支持部材２３により支持され、更に、支
持部材２３は、底部１３上に戴置されている。

【００１９】また、上記フライバック・トランス２０と
偏向コイル用トランス２１とは、図２（Ｂ）に示すよう
に、環状絶縁部材３２により絶縁されている。この環状
絶縁部材３２は、例えば、合成樹脂で形成され、互いに
一体成形された円板３２Ａと補強環３２Ｂと補強環３２
Ｃとで構成されている。

【００２０】上記補強環３２Ｂと補強環３２Ｃのうち、
径が大きい補強環３２Ｂは、円板３２Ａの外周面に設け
られ、径が小さい補強環３２Ｃは、円板３２Ａの内周面
に設けられている。上記補強環３２Ｂの外側には、フラ
イバック・トランス２０が巻回され、上記補強環３２Ｃ
の内側には、偏向コイル用トランス２１が巻回されてい
る。

【００２１】上記フライバック・トランス２０の高圧側
には、コード５２が接続され、該コード５２は、ブラウ
ン管４０まで延び、アノード電極５０に接続されてい
る。

【００２２】このコード５２は、図１、図２（Ａ）示す
ように、ブッシング５１の中を通って、ケース１０の頂
部１５を貫通している。上記ブッシング５１は、漏れ電
流を生じないように沿面距離を増加させるための襞５１
Ａを有する磁器製のがい管と、ケース１０の頂部１５を
貫通する支持金具５１Ｂとから構成されている。

【００２３】図３は、本発明の第２実施例を示す全体図
である。図１の第１実施例と異なるのは、ケース１０の
表面に、波形の突起１６が複数個形成されている点にあ
る。

【００２４】ケース１０の表面には、ゴミ等の汚れが付
着して長時間蓄積され、それが水分を含むと、絶縁耐圧
が劣化する。しかし、ケース１０の表面に上記波形の突
起１６を複数個形成すれば、波形突起１６の部分だけに
汚れが付着するので、絶縁耐圧の劣化を阻止することが
できる。

【００２５】Ｂ．作用 以下、上記構成を有する本発明の作用を説明する。 （１）先ず、本発明によれば、ケース１０の内部１２を
真空にした。真空中においては、絶縁耐圧は、空気中の
それと比べて一般には大きくなることはよく知られてい
る。

【００２６】例えば、高真空中（気圧が１０^-5ｍｍＨｇ
〜１０ ^-7 ｍｍＨｇ）では、対向する陰極と陽極間の距
離がわずか１ｍｍであっても、放電実験をすれば、数万
〜数十万Ｖの絶縁耐圧があり、「高真空は優秀な絶縁材
料である」といわれることが一般に知られている。

【００２７】従って、本発明のように、ケース１０の内
部１２を真空にすれば、フライバック・トランスにより
高圧電力がブラウン管４０に供給されたとしても、絶縁
耐圧が高いので、火花放電まで至らず、火災は発生しな
い。

【００２８】（２）また、上記（１）の説明から明らか
なように、真空中では、たとえフライバック・トランス
全体を小型にしても絶縁耐圧が大きい。即ち、図４に示
すように、従来のフライバック・トランス２は、絶縁耐
圧を増すために、径を大きくする等全体が大型となって
いる。しかし、本発明によれば、図１、図２、図３に示
すように、フライバック・トランス２０は、径を小さく
する等全体が小型になっており、それに伴い高周波高圧
発生装置自身も小型にできるようになった。

【００２９】（３）更に、内壁面１１にシールド部材１
４が設けられ、それがアースされている（図１、図２
（Ａ））。従って、高周波高圧発生装置で使用される高
調波を含むパルス波が、シールド部材１４を通って大地
に逃げる。このため、高調波が空中に放射され、ノイズ
となって、周囲の回路や装置に影響を与え、誤動作の原
因となることはなくなった。例えば、放送局から遠く電
波が弱い地域でラジオをテレビジョン受像機に近付けた
場合でも、ＦＭ放送をきくことができる。また、ケース
１０を絶縁したことにより、よく知られているように、
静電気が蓄積されるようになり、静電気の吸引力により
ゴミが付着する等の静電誘導障害を起こす。しかし、シ
ールド部材１４を設けてアースすることにより、静電気
が大地に逃げるので、このような静電誘導障害は起きな
い。

【００３０】（４）一方、医療機器、例えば、Ｘ線装置
のブラウン管には、上述した一般家庭で使用されるテレ
ビジョン受像機の場合より一層高い５０ｋＶ〜２５０ｋ
Ｖの高圧電力が、供給される。Ｘ線装置は、透視力を有
するＸ線を人体に放射することにより、内蔵疾患等の病
気の診断と治療に役立たせる装置であり、装置のごく近
くに患者が常にいる。

【００３１】従って、患者を危険から守るという意味で
は、フライバック・トランスに基づいた火災の発生を未
然に防止することは、一般のテレビジョン受像機の場合
と同じである。

【００３２】また、病院の部屋の中は、医療機器だけで
なくコンピュータ等のＯＡ機器が多数配置されている。
従って、病院の部屋の中を有効に活用する意味から、フ
ライバック・トランスを小型にすることにより、高周波
高圧発生装置全体を小型にするという要請は、一般のテ
レビジョン受像機の場合と同じである。

【００３３】

【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、高周波
高圧発生装置用絶縁ケースを、高周波高圧発生装置が収
納され、内部１２が真空であって、内壁面１１にシール
ド部材１４が設けられ、かつ耐火、耐蝕性の絶縁材料で
形成されているケース１０で構成したことにより、絶縁
耐圧が向上したので、高周波高圧発生装置において、火
災の発生と高調波による障害を未然に防止し、かつ小型
化を図るという技術的効果を奏することとなった。

【００３４】更に、医療機器、例えば、Ｘ線装置のブラ
ウン管には、一般のテレビジョン受像機の場合より一層
高い５０ｋＶ〜２５０ｋＶの高圧電力が、供給されるの
で、本発明は、医療機器にも適用でき、更には、オシロ
スコープ等の産業機器、パーソナルコンピュータ等のＯ
Ａ機器にも適用でき、上記と同様の効果がある。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す全体図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す詳細図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す全体図である。

【図４】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１０ ケース １１ 内壁面 １２ 内部 １４ シールド部材 ２０ フライバック・トランス ２１ 偏向コイル用トランス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波高圧発生装置が収納され、内部１
   ２が真空であって、内壁面１１にシールド部材１４が設
   けられ、かつ耐火、耐蝕性の絶縁材料で形成されている
   ケース１０から成ることを特徴とする高周波高圧発生装
   置用絶縁ケース。
2. 【請求項２】 上記ケース１０が、ガラス又はセラミッ
   クにより形成されている請求項１記載の高周波高圧発生
   装置用絶縁ケース。
3. 【請求項３】 上記高周波高圧発生装置が、フライバッ
   ク・トランス２０と偏向コイル用トランス２１とを含
   み、両者が環状絶縁部材３２により絶縁されている請求
   項１記載の高周波高圧発生装置用絶縁ケース。
4. 【請求項４】 上記ケース１０の表面に、波形突起１６
   が形成されている請求項１記載の高周波高圧発生装置用
   絶縁ケース。