JPH1027559A - 偏向ヨーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コイルの形状を変更したりすることなくミスコ
ンバーゼンスを少なくするための偏向ヨークを提供する
こと。 【解決手段】鞍型に巻線されたコイルを複数本束ねたコ
イルブロック複数個から形成される偏向ヨークのコイル
ブロックの少なくとも１つには他のコイルブロックと異
なる電流を通電可能とする偏向ヨークの構造にするこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラーテレビジョン
受像機，カラーディスプレイ装置等の陰極線管に装着さ
れる偏向ヨークに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インライン配列の３本の電子銃
を有するカラー受像管に装着して、各電子銃によって発
生する電子ビームを偏向する偏向ヨークは、図４に示す
ように垂直偏向コイル（Ｖコイル）１，水平偏向コイル
（Ｈコイル）２，コア３から構成され、さらに方式によ
ってはコンバーゼンスヨーク（ＣＹ）４と呼ばれるコイ
ルが構成要素となる。Ｖコイル１，Ｈコイル２により垂
直偏向磁界及び水平偏向磁界を発生させ、電子ビームを
垂直方向及び水平方向に偏向する。コア３は、磁性体で
あり、各偏向磁界のリターンヨークの役割を果たす。ま
たＣＹ４は、Ｖコイルと同期して磁界を発生する。Ｖコ
イルの構成を図５に示す。Ｖコイルは、コイル１ａ，１
ｂからなる１対のコイルである。１対のコイル１ａ，１
ｂは磁極となる５ａ，５ｂを結ぶ方向に垂直偏向磁界を
発生する。ここでコイル１ａ，１ｂが合わさる面を割り
面６と呼ぶ。またＨコイルの構成を図６に示す。Ｈコイ
ルは、コイル２ａ，２ｂからなる１対のコイルである。
１対のコイル２ａ，２ｂは磁極となる７ａ，７ｂを結ぶ
方向に水平偏向磁界を発生する。ここでコイル２ａ，２
ｂが合わさる面を割り面８と呼ぶ。

【０００３】Ｖコイル１によって磁極５ａ，５ｂを結ぶ
方向に発生する磁界は樽型（バレル型）と呼ばれる分布
を持ち、Ｈコイル２によって磁極７ａ，７ｂを結ぶ方向
に発生する磁界は糸巻型（ピンクッション型）と呼ばれ
る分布を持つ。ＣＹの構成を図７に示す。ここで示すＣ
Ｙ４は、円形環と円形環から中心方向に伸びた複数の直
線部を持つ磁性体４ａに、コイル４ｂ，４ｃが備わった
構造である。コイル４ｂは水平方向に位置し、コイル４
ｃは斜め方向に位置している。コイル４ｂ，４ｃに通電
することにより磁界９を生じる。このような分布の偏向
磁界により、理想的には３本の電子ビームは受像管画面
上で互いに同じ位置に到達する。ビームが管面上でずれ
た位置に到達すると、色ずれの状態になる。図８には、
赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの矩形図形を画面に出したときの色ず
れを示している。Ｒは赤の矩形図形、Ｇは緑の矩形図
形、Ｂは青の矩形図形を表す。このようなずれ量をミス
コンバーゼンスと呼ぶ。理想的なブラウン管においては
ミスコンバーゼンスはゼロである。

【０００４】このミスコンバーゼンスは、偏向磁界をつ
くる各コイルの形状や巻分布に依存する。実際には偏向
ヨークの開発においては、ミスコンバーゼンスが許容値
以下になるように、Ｖコイル１，Ｈコイル２及びＣＹ４
の形状や巻分布を最適化する。各コイルの巻分布がミス
コンバーゼンスに及ぼす影響は、コイルの磁極近傍の巻
線と磁極から遠いところ（割り面側）の巻線では異なる
ことを利用して、磁極側から割り面側に至るコイル形状
や巻分布を調整することにより、最適化を図っている。

【０００５】しかしながら、ミスコンバーゼンスを画面
全体で許容値以下にすることは困難で、ある位置のミス
コンバーゼンスを小さくすると他の位置のミスコンバー
ゼンスが大きくなることが多い。このため例えば特開昭
64−2242号ではＣＹ４の形状や駆動回路を特別に工夫し
て、特定のミスコンバーゼンスを補正していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術の特定のミ
スコンバーゼンスを補正する手段では、補正すべきミス
コンバーゼンスを改善すると他の位置のミスコンバーゼ
ンスが変化してしまうことが多い。このためにＶコイル
やＨコイルの形状や巻分布を再度調整せねばならない。
すなわち巻型やボビンの形状を変更したり、部分的に巻
線数を変更することになる。このような形状や巻分布を
変更しながら何回も試作を繰り返して偏向ヨークを開発
するのでは、開発期間が長くなってしまう問題がある。
また、カラーブラウン管の高精細化にともないミスコン
バーゼンス仕様が厳しくなると、ある特定のミスコンバ
ーゼンスに着目して形状や巻分布を最適化していく従来
の方法では、画面全体で仕様を満たす偏向ヨークが開発
困難になると考えられる。

【０００７】このため本発明の目的としては、コイルの
形状を変更したりすることなくミスコンバーゼンスを少
なくするための偏向ヨークを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解消するた
めに、鞍型に巻線されたコイルを複数本束ねたコイルブ
ロック複数個から形成される偏向ヨークのコイルブロッ
クの少なくとも１つには他のコイルブロックと異なる電
流を通電可能にすることで解決される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の実施例を図
面を用いて説明する。

【００１０】Ｖコイル及びＨコイルは鞍型に巻線された
コイルを複数本束ねたコイルブロック複数個から形成さ
れている。このとき磁極側から割り面側までコイルブロ
ックが配置する。磁極側から割り面側までの各コイルブ
ロックがミスコンバーゼンスに及ぼす影響は、それぞれ
異なる。それぞれのコイルブロックがミスコンバーゼン
スに及ぼす影響を調整するには、コイルの形状や巻分布
を調整するのではなく、各電流値を調整することで対応
出来る。このため各電流値の好適な電流値を得ることで
コイル全体の形状や巻分布を変更することなくミスコン
バーゼンス特性の優れた高性能のカラーブラウン管の偏
向ヨークを簡単に開発できる。

【００１１】Ｖコイルの例を図１に、図１中の平面１１
によるコイルの断面を図２に示す。このコイルの電気回
路図を図３に示す。図１では、例として一対のコイルを
磁極側から割り面側にかけて６個のコイルブロック１０
ａ１，１０ｂ１，１０ｃ１，１０ａ２，１０ｂ２，１０
ｃ２に分割している。磁極側のコイルブロックが10a1と
１０ａ２、割り面側のコイルブロックが１０ｃ１と１０
ｃ２である。

【００１２】各コイルブロックの通電電流の比を調整す
ることにより、偏向磁界の分布形状を変化させてミスコ
ンバーゼンスを調整することが出来る。ここで各ブロッ
クの通電電流の比の調整に関して、図３に示す回路図と
共に説明する。上下の対になるコイルブロックは、１０
ａ１，１０ａ２と１０ｂ１，１０ｂ２及び１０ｃ１，１
０ｃ２がある。ブロック１０ａ１と１０ａ２は直列に接
続しており、直列に接続した抵抗Ｒａ１，Ｒａ２，Ｒｖ
ａがこの１０ａ１，１０ａ２に並列接続してある。コイ
ルブロック１０ａ１，１０ａ２に電流を通電するため、
抵抗Ｒａ１，Ｒａ２は十分に大きな抵抗である。抵抗Ｒ
ｖａは可変抵抗で、これによりコイルブロック１０ａ
１，１０ａ２の電流バランスを調整する。同様にしてコ
イルブロック１０ｂ１，１０ｂ２及び１０ｃ１，１０ｃ
２に抵抗Ｒｂ１,Ｒｂ２,Ｒｖｂ及びＲｃ１，Ｒｃ２，Ｒ
ｖｃを接続している。さらに、抵抗Ｒａ，Ｒｖ１，Ｒｖ
２を用いて回路全体を構成する。抵抗Ｒｖ１，Ｒｖ２
は、可変抵抗である。Ｒｖ１，Ｒｖ２の調整により、抵
抗Ｒ１，Ｒｖ１，Ｒｖ２の比が規定でき、これにより各
コイルブロックの通電電流の比が調整できる。Ｖコイル
の偏向周波数はおよそ４０〜１２０Ｈｚ程度の低い周波
数なので、接続回路は電流調整用の素子として抵抗を用
いており、ここで示した回路となる。

【００１３】上記のＶコイルにさらに図７のＣＹを組み
合わせたときの回路図を図９に示す。図７で示したＣＹ
の水平方向に位置するコイル４ｂの電流と、斜め方向に
位置するコイル４ｃの電流の比を調整するために、図９
の回路図では可変抵抗Ｒｖｃｙを含む。この抵抗の調整
により、ＣＹが作る磁界の特性を変化させられる。

【００１４】次にＨコイルの例として、図２に相当する
コイルの断面を図１０に示す。また、このコイルの電気
回路図を図１１に示す。図１０では、例として１対のコ
イルの片側のコイルを磁極側から割り面側にかけて３個
のコイルブロックに１３ａ１，１３ｂ１，１３ｃ１に分
割している。磁極側のコイルブロックが１３ａ１、割り
面側のコイルブロックが１３ｃ１である。対になるもう
片側のコイルブロック１３ａ２，１３ｂ２，１３ｃ２も
併せて示している。各コイルブロックの通電電流の比を
調整することにより、偏向磁界の分布形状を変化させて
ミスコンバーゼンスを調整することが出来る。ここで各
ブロックの通電電流の比の調整に関して、図１１により
説明する。Ｈコイルの偏向周波数はおよそ４０〜１００
ｋＨｚ程度の周波数なので、接続回路は電流調整用の素
子としてインダクタンスを用いている。Ｖコイルでは可
変抵抗を用いていたのに対し、Ｈコイルは高周波である
ためインダクタンスを用いる方が電流を変えやすいため
である。ブロック１３ａ１と１３ａ２は並列に接続して
おり、１３ａ１と１３ａ２の電流バランスの調整のため
可変インダクタンスＬｖａがある。同様にしてブロック
１３ｂ１，１３ｂ２及び１３ｃ１，１３ｃ２に可変イン
ダクタンスＬｖｂ，Ｌｖｃを接続している。さらに、イ
ンダクタンスＬ１，Ｌｖ２，Ｌｖ３を用いて回路全体を
構成する。インダクタンスＬｖ２，Ｌｖ３は、可変であ
る。Ｌｖ２，Ｌｖ３の調整により、各コイルブロックの
通電電流の比が調整できる。

【００１５】このように磁極側から割り面側にかけての
コイルブロック分割をＶコイル，Ｈコイルの各々に関し
行う。各コイルブロックの通電電流の比を調整すること
により、Ｖコイルに関しては垂直偏向磁界のバレル形状
を変化させ、Ｈコイルに関しては水平偏向磁界のピンク
ッション形状を変化させてミスコンバーゼンスを調整す
ることが出来る。このようにＶコイル，Ｈコイルの各々
のコイルブロックの電流を調整することで、ミスコンバ
ーゼンス特性を最適化出来る。

【００１６】図１２には、各コイルブロックの電流値を
調整して、画面上の各点でのミスコンバーゼンスを低減
するためのフローチャートを示している。図１２につい
て順に説明する。始めに偏向ヨークのＶ，Ｈコイルの各
コイルブロックｉの電流をＸｉとおき、このときのミス
コンバーゼンスを求める。画面上の点ｐでのミスコンバ
ーゼンスをＭｐｏとおく。ここでミスコンバーゼンスＭ
ｐｏは、設計の段階では数値計算により磁界解析とビー
ム軌道解析から求められる。試作の段階では、実測から
求められる。次に各電流Ｘｉの値をわずかに変化させた
ときの各ミスコンバーゼンスの値の変化量を求める。点
ｐでのミスコンバーゼンスの変化量は、各電流Ｘｉの変
化量に依存するので、各Ｘｉに対応した点ｐでのミスコ
ンバーゼンス変化量をＭｐｉとすると、Ｍｐ＝Ｍｐｏ＋
ΣＭｐｉ（Ｘｉ）と表せる。ここで和の記号は、ｉにつ
いてである。これにより、各点でのミスコンバーゼンス
Ｍｐは各Ｘｉの関数で表される。ミスコンバーゼンスを
小さくするために、目的関数として各点でのミスコンバ
ーゼンスＭｐの２乗和をとり、この目的関数を極小にす
る各Ｘｉを求める。よく知られた手法で例えば準ニュー
トン法により、各コイルブロックの電流値Ｘｉが求めら
れる。必要に応じてこの手順を繰り返すことで好適な電
流値Ｘｉを決定できる。これによりミスコンバーゼンス
特性の優れたカラーブラウン管の偏向ヨークを提供でき
る。

【００１７】ここで本発明の複数のコイルブロックに分
割したＶ，Ｈコイルの偏向ヨークを用いた、ミスコンバ
ーゼンス特性の最適化の有効性を示す。着目するミスコ
ンバーゼンスの位置は、画面上の図形の対称性を考慮し
て図８の第１象限の点Ｒ１〜Ｒ５，Ｂ１〜Ｂ４を考え
る。これらの点のミスコンバーゼンス特性を最適化する
ために、ここではＶコイルを３つのコイルブロックに分
割し、Ｈコイルに関しては、５つのコイルブロックに分
割したモデルを用いる。また、ここでは図７に示したよ
うにＣＹに関しては水平位置のコイル４ｂと斜め位置の
コイル４ｃの電流を考慮している。最適化前の始めのミ
スコンバーゼンスに関して、図１３及び

【００１８】

【表１】

【００１９】表１に矩形図形と各点でのミスコンバーゼ
ンスの値を示す。ここでは、Ｉ，Ｊの値の組み合わせで
矩形図形上の点を表している。表１では、Ｉ，Ｊの点に
関し、Ｂのｘ，ｙ座標，Ｒのｘ，ｙ座標をそれぞれＢ
ｘ，Ｂｙ，Ｒｘ，Ｒｙで表している。ミスコンバーゼン
スは、最大で２．０７mm ある。このＤＹモデルに図１
２に示した電流値の最適化手法を実際に適用して計算す
ると図１４及び

【００２０】

【表２】

【００２１】表２に示すミスコンバーゼンスを得る。こ
の結果によるとミスコンバーゼンスは最大でも０.１ mm
である。これにより本発明の、コイルを複数のコイルブ
ロックに分割して各々のコイルブロックに異なる電流を
通電できる構造を持つ偏向ヨークは、各々の電流値をパ
ラメータにした最適化手法によってミスコンバーゼンス
特性の優れた偏向ヨークを提供できることがわかる。

【００２２】また本発明の偏向ヨークは、コイルの最適
な巻線分布の設計に役立つだけではなく、コイルを巻線
した際に生じるコイル導体の巻線誤差によって生じるミ
スコンバーゼンスの調整にも有効である。従来は巻線誤
差によって生じるミスコンバーゼンスの調整には、偏向
ヨークのコイル面にフェライトシートを張ることで対応
している。本発明では、従来のようにフェライトシート
を張る必要が無く、最適化手法を用いて可変抵抗や可変
インダクタンスを調整することで、巻線誤差によって生
じるミスコンバーゼンスに対応できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、各コイルブロックの電
流でコイル磁場を制御することで、ミスコンバーゼンス
の少ないカラーブラウン管を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】偏向ヨークのコイルの構成図。

【図２】垂直偏向ヨークのコイルの断面図。

【図３】コイルの電気回路図。

【図４】偏向ヨークの鳥瞰図。

【図５】垂直偏向コイルの鳥瞰図。

【図６】水平偏向コイルの鳥瞰図。

【図７】コンバーゼンスヨークの構成図。

【図８】画面上のミスコンバーゼンスの図。

【図９】ＣＹを含めた垂直偏向ヨークの回路図。

【図１０】水平偏向ヨークのコイルの断面図。

【図１１】水平偏向ヨークの電気回路図。

【図１２】コイルブロックの電流値を求めるフローチャ
ート。

【図１３】画面上のミスコンバーゼンスの図。

【図１４】画面上のミスコンバーゼンスの図。

【符号の説明】

１…垂直偏向コイル（Ｖコイル）、２…水平偏向コイル
（Ｈコイル）、３…コア、４…コンバーゼンスヨーク
（ＣＹ）、１０…本発明のコイルブロックから構成され
る偏向コイル、１０ａ１，１０ａ２,１０ｂ１,１０ｂ
２,１０ｃ１,１０ｃ２…本発明の垂直偏向コイルを構成
するコイルブロック、１３ａ１，１３ａ２，１３ｂ１，
１３ｂ２，１３ｃ１，１３ｃ２…本発明の水平偏向コイ
ルを構成するコイルブロック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インライン方式のカラーディスプレイ装置
   に使用する鞍型に巻線されたコイルを複数本束ねたコイ
   ルブロック複数個から形成される偏向ヨークにおいて、 前記複数のコイルブロックの少なくとも１つには他のコ
   イルブロックと異なる電流を通電可能とすることを特徴
   とする偏向ヨーク。