JPH06120041A

JPH06120041A - リニアリティコイル

Info

Publication number: JPH06120041A
Application number: JP29206592A
Authority: JP
Inventors: Aiji Matsumoto; 松本愛治
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1992-10-06
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】ＣＲＴ画面の端面に生じる画像の歪みを完全に
補正することができ、また電流を正・逆方向に流しても
同じ特性が得られるようなリニアリティーコイルを提供
すること。【構成・効果】リニアリティーコイルに流す電流がゼロ
のとき、永久磁石の静磁束でコイルの磁芯に磁気バイア
スを掛けることでインダクタンス最小を得る。コイルを
流れる電流を増加し、その発生磁場で該静磁束を打ち消
し、徐々にインダクタンスを増やす。最大電流値の半分
でインダクタンスを最大値とする。この電流値以上でコ
イル磁芯の一部に飽和を生じさせ、最大電流で電流ゼロ
時のインダクタンスと同じインダクタンスが得られるよ
うにコイル磁芯の断面積を決める。別に同一構造のコイ
ルを設けて、これを前記コイルと直列に接続して、これ
らに逆方向の電流を流したときにも上記と同様なインダ
クタンス変化特性を得る様にする。大型ＣＲＴ表示画面
でも画像の歪みが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リニアリティコイルに
関し、特にテビジョンの偏向回路に用いて好適なリニア
リティコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョンやコンピュータのＣＲＴデ
ィスプレイ装置では、ＣＲＴ管の電子銃から放射される
電子ビームを水平方向に走査しながらその走査線の軌跡
を上方向から下に向かって移動させて表示画面を形成し
ている。このようなＣＲＴディスプレイ装置において電
子銃から放射される電子ビームを、たとえば画面の右端
から左端に向かって走査させるためには、水平偏向コイ
ルに鋸歯状波を印加し、該電子ビームを電気的に偏向さ
せる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実際に、鋸歯状波を発
振する発振回路からは直線性のよい鋸歯状波を発振させ
ることができるが、偏向コイルを含む偏向回路には様々
なストレー容量等が存在して、これが鋸歯状波の直線性
を損ねる。このためＣＲＴ画面の端面の画像に歪みを生
じる。

【０００４】このような不都合を改善するために、従来
から上記発振回路の出力端と偏向コイルとの間にリニア
リティーコイルを挿入して、このような不都合を改善し
ていた。このような従来のリニアリティーコイルは、該
コイル中を流れる電流が少ないときにそのインダクタン
スが最小であり、流れる電流が増加するに従って漸次そ
のインダクタンスが増加するように構成されていた。即
ち鋸歯状波がリニアリティーコイルを流れるとき、流れ
始めではそのインダクタンスが小さく、流れる電流に影
響を与えないが、鋸歯状波の電流が増すにしたがってイ
ンダクタンスが漸次増加して、流れる電流を抑制する方
向に作用する。

【０００５】上述のような従来のリニアリティーコイル
を用いることにより、小型のＣＲＴ画面の歪みを補正を
施すことができるが、近年ＣＲＴ画面が大型になり、な
お一層の画面の平坦化が要求されるようになってくる
と、従来の様な補正方法だけでは、十分に画像の歪みを
除去することができない。さらに、リニアリティーコイ
ルを流れる電流が逆方向であってもまた順方向であって
も同じインダクタンスの増減特性が得られるようなもの
が要求される様になってきた。

【０００６】本発明は上述のような従来技術の欠点を改
善しようとするものであり、その目的は、ＣＲＴ表示装
置の画面の歪みの補正に用いるリニアリティーコイルに
おいて、ＣＲＴ画面の端面に生じる画像の歪みを完全に
補正することができ、また電流を正・逆方向に流しても
同じ特性が得られるようなリニアリティーコイルを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述のような本発明の目
的を達成するために、本発明は、流れる電流の変化につ
れて自己インダクタンスを変化させるリニアリティーコ
イルにおいて、所定の磁束の通過により磁気飽和状態と
なるとともに、コイルが捲回される可飽和磁路と、該可
飽和磁路上に捲回されたコイルと、該コイルを流れる電
流により生じ該可飽和磁路を通過する磁束を打ち消す方
向に静磁束を通過させる永久磁石と、可飽和磁路に捲回
されたコイルを跨いで可飽和磁路に接続され、該可飽和
磁路が過飽和状態となる磁束が通過しても磁気飽和を発
生しないだけの断面積を有するヨークと、からなり、コ
イルを流れる電流を増加せしめて該電流流通により生じ
る磁束で可飽和磁路を通る静磁束が打ち消される迄はコ
イルの自己インダクタンスが増加しそれ以上の電流が流
れたときコイルの自己インダクタンスが減少することを
特徴とするリニアリティコイルを提供し、さらに、１つ
の永久磁石と、該永久磁石から発生する静磁束を通過さ
せる２個の可飽和磁路と、互いに直列に接続され電流通
過時に一方は前記静磁束を打ち消す方向に磁束を発生
し、他方は静磁束を増加する方向に磁束を発生するこれ
ら２個の可飽和磁路にそれぞれ捲回されるコイルと、こ
れら２つの可飽和磁路に捲回されたそれぞれのコイルを
跨いで可飽和磁路に接続され、該可飽和磁路が過飽和状
態となる磁束が通過しても磁気飽和を発生しないだけの
断面積を有するヨークと、からなり、コイルを流れる電
流を増加せしめて該電流流通により生じる磁束で可飽和
磁路を通る静磁束が打ち消される迄はコイルの自己イン
ダクタンスが増加しそれ以上の電流が流れたときコイル
の自己インダクタンスが減少することを特徴とするリニ
アリティコイルをも提供する。

【０００８】

【作用】リニアリティーコイルに流す電流がゼロのと
き、永久磁石の静磁束でコイルの磁芯に磁気バイアスを
掛けることでインダクタンス最小を得る。コイルを流れ
る電流を増加し、その発生磁場で該静磁束を打ち消し、
徐々にインダクタンスを増やす。最大電流値の半分でイ
ンダクタンスを最大値とする。この電流値以上でコイル
磁芯の一部に飽和を生じさせ、最大電流で電流ゼロ時の
インダクタンスと同じインダクタンスが得られるように
コイル磁芯の断面積を決める。別に同一構造のコイルを
設けて、これを前記コイルと直列に接続して、これらに
逆方向の電流を流したときにも上記と同様なインダクタ
ンス変化特性を得る様にする。

【０００９】

【実施例】次に本発明の一実施例を、図面を用いて詳細
に説明する。図１は本発明に係るリニアリティーコイル
の中心構造となる磁芯組立体とこれに付設されるヨーク
を示す斜視図である。該磁芯組立体１は、中央に円柱状
をなしその円柱の中心線に沿った方向に着磁されている
永久磁石２を中心としてその左右に、鼓状をした軟フェ
ライト製の巻芯３と４が接着固定されている。なお、ａ
ｄは永久磁石１と巻芯３、４との接着面を表わす。巻芯
３は、中央に円柱状の可飽和磁路５とその両端に取付け
られたフランジ６と７を有する。また巻芯４は、中央に
円柱状の可飽和磁路８とその両端に取付けられたフラン
ジ９と１０を有する。なお前記フランジ６、７、９、１
０にはそれぞれ後に述べるヨークを取付ける切欠１１、
１２、１３、１４が設けられている。

【００１０】１５および１６は軟フェライト製のヨーク
である。このヨーク１５は上記フランジ６、７の切欠１
１、１２に嵌められ、ヨーク１６は上記フランジ９、１
０の切欠１３、１４に嵌められる。これらヨーク１５、
１６の断面積は可飽和磁路５及び８のそれと比較して十
分大きな断面積を有する。なお、図１には示されてはい
ないが、可飽和磁路５、８にはそれぞれコイルが捲回さ
れる。フランジ６、７、９、１０に於ける切欠きを除き
円形フランジとすることができる。このときヨークは円
弧をもちその内側の弧はフランジ外周の弧に合わせる必
要がある。

【００１１】図２はリニアリティコイルを組み立てた状
態を示す斜視図である。図２において１７は可飽和磁路
５に捲回されたコイルであり、１８は可飽和磁路８に捲
回されたコイルであり、これらコイル１７、１８は結線
１９によって互いに接続されている。２０、２１はコイ
ルの捲回端である。なお、図２では、ヨーク１５、１６
は各切欠に嵌められた状態で示されている。

【００１２】次に図３を用いて本発明に係るリニアリテ
ィコイルの動作を説明する。コイル１７、１８に電流が
流れていない状態では、永久磁石２により生じる静磁束
Φ１は可飽和磁路５からフランジ６に達し、これから空
間を経てフランジ１０に達しこれから可飽和磁路８を通
過して永久磁石２に戻るルートをとる。この磁束Φ１に
よる静磁束により飽和または飽和に近い状態に達してい
る。

【００１３】上述のように、コイル１７、１８は同一捲
回数で直列に接続されており、かつ例えば捲回端２０か
ら捲回端２１方向に電流を流したとき、コイル１７は静
磁束Φ１を打ち消すような磁束Φ２を発生し、コイル１
８は静磁束Φ１を助長するような磁束Φ３を生じるよう
に捲回されている。

【００１４】いま、捲回端２０から捲回端２１方向に電
流を流し、可飽和磁路５において静磁束Φ１を打ち消す
ような電流を流し、この電流を徐々に増加して行く。磁
束Φ２は可飽和磁路５フランジ７、ヨーク１５、フラン
ジ６を流れる。そして磁束Φ２が完全に静磁束Φ１を打
ち消したとき、コイル１７のインダクタンスは最大にな
る。なお、コイル１８にもコイル１７と同じ電流が流れ
るが、コイル１８に電流が流れ始めると可飽和磁路８で
は磁束が過飽和状態となり、コイル１８のインダクタン
スはゼロに近い、ネグリジブルスモールな値となってい
る。したがって捲回端２０と２１間のインダクタンス
は、コイル１７のインダクタンスにほぼ依存する。

【００１５】更に電流を増加して行くと、ヨーク１５が
存在するために、磁束Φ１がこれの増加に比例して増加
し、可飽和磁路５を含めた閉磁路が形成され、可飽和磁
路５に磁気飽和が発生し、今度はコイル１７のインダク
タンスが減少し始める。ヨーク１５の断面積は可飽和磁
路５の断面積よりも大きいので、このときヨーク１５に
は磁気飽和は発生しない。

【００１６】実際には、インダクタンス最高値を得る電
流値を最高電流値の１／２とし、最高電流値のとき、電
流ゼロのときのインダクタンスと同じインダクタンスが
得られるように、永久磁石２の強さ、コイル１７の巻
数、可飽和磁路５の断面積を決定する。また、コイル１
７のインダクタンスが変化しているとき、コイル１８は
コイル１７の最小インダクタンス（最大値に比べて極め
て小さい）とほぼ同じのインダクタンスを維持する。

【００１７】捲回端２１から捲回端２０方向に電流を流
してコイル１８のインダクタンスを変化させるとき、こ
のコイル１８においてコイル１７のインダクタンス変化
と同じような振舞いが生じる。この結果、電流をいずれ
の方向に流しても、捲回端２０、２１間のインダクタン
スの極大・極小が発生する。図４はこのような振舞の様
子を示す特性図である。なお、図４において、ｈはコイ
ル１７が変化しているときのコイル１８のインダクタン
スまたはコイル１８のインダクタンスが変化していると
きのコイル１７のインダクタンスである。

【００１８】図５は、本発明の別の実施例を示す断面図
である。同図において、前記実施例と同一部分には同一
の符号を付し、それらの説明は省略する。この実施例で
は、永久磁石２は平板状を呈し、その両面に磁極が生じ
るように着磁され、その一方の面の両側に巻芯３、４が
載置固定され、これら巻芯の内側のフランジ６、７及び
９、１０間にそれぞれヨーク１５、１６が掛け渡されて
いる。このような構成をとることにより、リニアリティ
ーコイルの長手方向の長さを小さくすることができ、前
記の実施例のものより、長さの短いものを得ることがで
きる。

【００１９】図６は、本発明の更に他の実施例を示す断
面図である。同図において、磁芯組立体５１は板状体を
なし、その両面に着磁されている永久磁石５２をベース
としてその左右両端の上面に跨るように、コ字状をした
軟フェライト製の巻芯５３が載置固定されている。巻芯
５３は、中央に基板５４を持ち、その両側に可飽和磁路
５５と５６を有する。可飽和磁路５５にはコイル５７が
捲回されている。また可飽和磁路５６にはコイル５８が
捲回されている。

【００２０】可飽和磁路５５の外側には、コイル５７を
囲むようにしてコ字状のヨーク５９が設けられている。
そしてこのヨーク５９の断面積は可飽和磁路５５のそれ
よりも大きい。可飽和磁路５６の外側には、コイル５８
を囲むようにしてコ字状のヨーク６０が設けられてい
る。そしてこのヨーク６０の断面積は可飽和磁路５６の
それよりも大きい。なお、コイル５７、５８は結線６１
によって直列に接続されている。６２、６３はコイルの
捲回端である。なお、図６に示す実施例の動作は上記２
つの実施例と同様であるので、その説明は省略する。

【００２１】図６に示す実施例は、このような構成をと
ることにより、図５に示す実施例と同様、リニアリティ
ーコイルの長手方向の長さを小さくすることができ、図
１乃至図２に示す実施例のものより、長さの短いものを
得ることができる。

【００２２】本発明を、実施例をあげて詳細に説明した
が、さらに本発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が
可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもので
はない。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、電流の流れ始めから漸次コイルのインダクタンス
を増加して最高電流の半ばにして自己インダクタンスを
最高値となるように構成し、これよりも電流を増加せし
めるとき、漸次自己インダクタンスを減少せしめるよう
な特性を得ることができるので、従来のリニアリティー
コイルよりも正確な鋸歯状波の補正を施すことができる
ので、ＣＲＴ表示装置の画面の補正が完全にできて、大
型ＣＲＴ画面であっても画像の歪みをとることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリニアリティーコイルの中心構造
となる磁芯組立体とこれに付設されるヨークを示す斜視
図

【図２】リニアリティコイルを組み立てた状態を示す斜
視図

【図３】リニアリティコイルを組み立てた状態を示す断
面図

【図４】本発明に係るリニアリティーコイルの動作特性
を示す断面図

【図５】本発明の別の実施例を示す断面図

【図６】本発明の更に別の実施例を示す断面図

【符号の説明】

１・・・磁芯組立体２・・・永久磁石３・・・巻芯４・・・巻芯５・・・可飽和磁路６・・・フランジ７・・・フランジ８・・・可飽和磁路９・・・フランジ１０・・フランジ１１・・切欠１２・・切欠１３・・切欠１４・・切欠１５・・ヨーク１６・・ヨーク１７・・コイル１８・・コイル１９・・結線２０・・捲回端２１・・捲回端

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流れる電流の変化につれて自己インダクタ
ンスを変化させるリニアリティーコイルにおいて、所定
の磁束の通過により磁気飽和状態となると共に、コイル
が捲回される可飽和磁路と、該可飽和磁路上に捲回され
たコイルと、該コイルを流れる電流により生じ該可飽和
磁路を通過する磁束を打ち消す方向に静磁束を通過させ
る永久磁石と、可飽和磁路に捲回されたコイルを跨いで
可飽和磁路に接続され、該可飽和磁路が過飽和状態とな
る磁束が通過しても磁気飽和を発生しないだけの断面積
を有するヨークと、からなり、コイルを流れる電流を増
加せしめて該電流流通により生じる磁束で可飽和磁路を
通る静磁束が打ち消される迄はコイルの自己インダクタ
ンスが増加しそれ以上の電流が流れたときコイルの自己
インダクタンスが減少することを特徴とするリニアリテ
ィコイル。
【請求項２】流れる電流の変化につれて自己インダクタ
ンスを変化させるリニアリティーコイルにおいて、１つ
の永久磁石と、該永久磁石から発生する静磁束を通過さ
せる２個の可飽和磁路と、互いに直列に接続され電流通
過時に一方は前記静磁束を打ち消す方向に磁束を発生
し、他方は静磁束を増加する方向に磁束を発生する、こ
れら２個の可飽和磁路にそれぞれ捲回されるコイルと、
これら２つの可飽和磁路に捲回されたそれぞれのコイル
を跨いで可飽和磁路に接続され、該可飽和磁路が過飽和
状態となる磁束が通過しても磁気飽和を発生しないだけ
の断面積を有するヨークと、からなり、コイルを流れる
電流を増加せしめて該電流流通により生じる磁束で可飽
和磁路を通る静磁束が打ち消される迄はコイルの自己イ
ンダクタンスが増加しそれ以上の電流が流れたときコイ
ルの自己インダクタンスが減少することを特徴とするリ
ニアリティコイル。
【請求項３】前記永久磁石はコイルに電流が流れていな
いときの静磁束で可飽和磁路を飽和状態に保つ磁力を持
ち、かつ前記コイルは全負荷電流流通時に可飽和磁路を
過飽和状態に保ち半負荷電流流通時に静磁束を打ち消す
アンペアターンを保持し、全負荷電流流通時と無負荷電
流流通時に最小の自己インダクタンスを示し、半負荷電
流時に最高自己インダクタンスを示すことを特徴とする
請求項１または請求項２記載のリニアリティコイル。