JPS6220218A - コイル結合度自動調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば垂直コイル及び水平コイルを具えたテ
レビジョン用の偏向ヨークの如く、一対のコイルを互い
に組み合せてなるコイル装置の製造工程に於て□、一対
のコイルの相対的な位置決めを自動的に行なう装置に関
する。

〔従来の技術〕

テレビジョン用偏向ヨークは第７図に示す如く、メガホ
ン状のコイルセパレータ（７２）の外周に環状のフェラ
イトコア（７１）を嵌めると共に、コイルセパレータ（
７２）の内周面には水平コイル（７０）を装備し、フェ
ライトコア（７１）には垂直コイル（７）を巻装して構
成される。両コイル＋７）　（７０）は、端子ｆｆ３）
を経て入力される励磁電流信号により、電子銃から放出
される電子ビームを水平方向或は垂直方向に偏向せしめ
るものである。

偏向ヨークに於ては、両コイル（７）　（７０）の互い
の電磁誘導的な結合度を可及的に零に近づけ、相互干渉
を阻止する必要がある。元々、両コイル（７）　（７０
）は互いの電磁誘導結合度が略最低値となる相対位置で
組み立てられているが、偏向ヨークの性能を上げるには
更に精度の高い位置決めが必要である。

この為、従来よりコイルセパレータ（７２）に対してフ
ェライトコア（７１）を回転方向（第７図中矢印の方向
）に若干の遊びをもって嵌め、水平コイルｃ７０）に対
する垂直コイル（７）の位相角度の微調整を施すことが
行なわれている。

即ち、第９図に示す如く一方のコイルｆｆ０）に正弦波
信号を発生する電源（２２）を接続すると共に、他方の
コイル（７）に例えばオシロスコープ等の電磁誘導起電
力検出手段（２３）を接続し、フェライトコアｃ７１）
の回転移動に基づく誘起電圧の変化を観察し、誘起電圧
が最小値となる位置に両コイルを固定するのである。

両コイル（７）（７０）の電磁誘導結合度を表わす指標
として下記で表わされるクロストーク値Ｘを用いる。

ｘ　　＝　　２０１！Ｏｇ７〒 ここで、Ｖ１：一方のコイル（７０）に入力される一次
電圧 ｖ２：他方のコイル（７）から出力される二次電圧 第８図に示す如く、水平コイル（７０）を固定して垂直
コイル（７）を回転せしめることにより、両コイルの電
磁誘導結合度が変化して、上記クロストーク値Ｘが増加
或は減少する。

第６図は、横軸を両コイルの互いの位相角度θ（度）、
縦軸を上記クロストーク値Ｘとして、電磁誘導結合度の
変化を定性的に表わしたものである。

クロストーク値Ｘは下に凸の二次曲線に近い特性変化を
示し、ある位相角度θ０（略９０度）に於て最小値ＸＯ
を有する。以下このときの位相角度θ０或はクロストー
ク値ＸＯをディツプ点という。

偏向ヨークに於ては垂直コイル（７）と水平コイル（７
０）とをディツプ点にて固定する必要がある。ところが
第６図に示す如く、ディツプ点ＸＱの付近に於けるクロ
ストーク値Ｘの反応はθの変化に対して敏感であり、正
確にディツプ点にて両コイルを位置決めするには極めて
微妙な調整操作が必要である。

従来は、熟練した調整作業者がオシロスコープの画面を
見ながら微妙なタッチでフェライトコア（′７１）を回
転させ、上記調整作業を行なっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記調整作業を迅速に行なうには高度の熟練を要し、作
業者には肉体的、精神的に大きな負担がかかっていた。

又、手動調整である為、調整精度に限界があるばかりで
なく調整値にバラツキが多く、これが偏向ヨークの性能
向上を阻んでいた。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明は、一対のコイル（７）（３）を具えたコイル装
置を自動的にディツプ点へ位置調節することが出来るコ
イル結合度自動調整装置を提供するものである。

本発明のコイル結合度自動調整装置は、第１図に示す如
くコイル装置を保持して一対のコイル（７）（７０）の
相対位置を制御信号に応じて変化せしめる駆動機構（１
）と、一対のコイル（７）（７０）の電磁誘導結合度を
検出する手段（２）と、該検出手段によって検出された
電磁誘導結合度の変化を検知して結合度の最大点或は最
小点を探索する演算処理手段（３）と、前記駆動機構（
１）に対し電磁誘導結合度を最大値或は最小値に向かっ
て変化せしめる駆動信号、及び最大値或は最小値に最も
接近した値に固定する停止信号を作成する制御手段（４
）とから構成される。

〔作　用〕

未調整のコイル装置をコイル結合度自動調整装置に取付
けて調整操作の開始指令を与えると、検出手段（２）が
一対のコイル（７）側の結合度（例えばクロストーク値
Ｘ）の測定を開始し、同時に駆動機構（１）が動作して
一方のコイル（７）を他方のコイル（３）に対して任意
の一方向に微動せしめる。

演算処理手段（３）は、先ずこのときの結合度の変化を
検知して、コイル結合度を最大化するか最小化するかに
応じてコイルの移動調整方向を判断する。

制御手段（４）は、演算処理手段（３）によって判明し
た調整方向へコイル（７）を移動せしめるべく、駆動機
構（１）に対し駆動信号を発する。

これによって駆動機構（１）が徐々に両コイル（７）（
７０）の相対位置を変化せしめ、コイルの結合度は最大
値或は最小値へ向かう。

この過程で、検出手段（２）は連続的に或は一定のサン
プリング周期で結合度を測定し、演算処理手段（３）は
常に結合度の変化を監視している。

結合度が最大値或は最小値に至ると、結合度の変化量が
一旦零となり、その後は零に至るまでの変化方向とは逆
方向に変化する。演算処理手段（３）は結合度の変化量
が零となる時点を検知し、このとき制御手段（４）は演
算処理手段（３）からの指令により停止信号を作成して
駆動機構（１）を停止せしめる。

この結果、コイル装置は結合度の最大値或は最小値にて
正確に位置決めされるのである。

尚、駆動機構（１）は、動力源として例えばステッピン
グモータを用いることにより、高精度な位置制御を行な
うものを容易に製造することが出来る。

検出手段（１）は例えば第９図に示す従来のものが使用
可能である。

又、演算処理手段（３）及び制御手段（４）は、例えば
結合度の最大点或は最小点を自動的且つ高精度に探索す
るプログラムが書き込まれたマイクロコンピュータによ
って構成することが可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係るコイル結合度自動調整装置によれば、コイ
ル装置の電磁誘導結合度を自動的に且つ高精度に調整す
ることが出来る。従って、調整作業者の負担がなくなる
ばかりでなく、コイル装置の性能が向上する。

〔実施例〕

第１図は、本発明に係るコイル結合度自動調整装置の全
体構成を表わすブロック図であって、第２図乃至第５図
は該装置を偏向ヨークのクロスト一り調製機に実施した
一例を示している。

駆動機構（１）は第２図に示す如く、偏向ヨーク（７４
）が載置される基台（１３）と、偏向ヨーク（７４）の
コイルセパレータ（７２）を下圧して偏向ヨーク（７４
）を基台（１３）上に固定する複数のクランプ片（１１
）と、偏向ヨーク（７４）のフェライトコア（７１）を
挟圧して回転せしめる一対の調整片（１２）　（１２）
とを具え、該調整片（１２）　（１２１は、ステッピン
グモータ（１０）によって正逆に回転制御される主軸（
１５）の上端部に装備された往復装置（１６）上に互い
に対向して設けられ、該装置（１６）の駆動によって接
近或いは離間が可能であると共に、ステッピングモータ
（１０）の駆動によって主軸と共に回転が可能である。

又、基台（１３）上に装着された偏向ヨーク（７４）に
対向して、コイル端子の夫々に当接或は離脱が可能な複
数のピンを具えた端子装置（４）が配設されている。

主軸（１５）の下端部には、中央部にスリット孔（１ω
を有する位置決め板（１４）が突設され、該位置決め板
（神を挾んで光源部（１η及び受光部（旧からなるフォ
トカプラが配設されている。位置決め板（１４）は主軸
（１５）と一体に回転するが、スリット孔（１ｇ）がフ
ォトカプラの光路上に一致したとき、前記調整片（１２
）　（１，２＋が偏向ヨーク（７滲のフェライトコア（
７１）のコイルが巻装されていない部分に対向する様、
各部の位置関係が決められている。

コイル結合度検出手段（２）は、第３図に示す如く水平
コイル（７０）に接続される正弦波信号発生部（２１）
と、垂直コイル（７）に接続される増幅器（２０）と、
信号発生部（２１）及び増幅器（２０）とマイクロコン
ピュータ（３０）との間に介装されたＡＤ変換器（Ｉ）
と、マイクロコンピュータ（３０）によって実行される
クロストーク計算プログラムとによって構成される。

増幅器（２０）はマイクロコンピュータ（淵からの指令
によって増幅度（ゲイン）をＨモードとＬモードの２段
階に切替えることが可能であって、垂直コイル（７）か
らの誘起電圧のレベルが高いときは増幅度の小なるＬモ
ードに、誘起電圧のレベルが低いときは増幅度の大なる
Ｈモードに設定される。

信号発生部（２１）は、水平コイルはに対して周波数が
１５．７５１Ｇ（ｚ、全振幅電圧がＩＯＶの正弦波信号
を供給する。

演算処理手段（３）及び制御手段（４）は、第４図及び
第５図に示すディツプ点自動調整プログラムが書き込ま
れたマイクロコンピュータ（３０）によって構成される
。

マイクロコンピュータ（３０）の入出力ポート（３２）
には、インターフェース（３４）を介してデータ設定器
（６）及び表示部（５）が接続されると共に、モード表
示パネル（５１）が接続されている。

表示部（５）は、調整後のクロストーク値Ｘｏをデジタ
ル表示するものである。データー設定器（６）は、後述
の如く前記増幅器（２０）のゲインを切替える際の判断
基準となるクロストーク値Ｘ２と、駆動機構（１）のス
テッピングモータ（１０）を通常速度で回転せしめる際
の単位パルス数と、駆動機構（１）の機械的なバックラ
ッシュとを夫々設定するものである。

モード表示パネル（５１）は動作中のコイル結合度自動
調整装置がどの動作モードにあるかを表示するものであ
る。

又、マイクロコンピュータ（３Ｑ）の人出カポ−）　（
３３）には、インターフェース（ａ５）を介して手動操
作器（６０）、リミットスイッチ群（３７）、及び前記
ステッピングモータ（１０）が接続されている。

手動操作器（６０）は、コイル結合度自動調整装置を手
動モードで使用するときに操作する自動と手動との切替
えスイッチと、ステッピングモータ（１０）を手動運転
する為の操作釦とを具えている。

リミットスイッチ群（３７）は、駆動機構（１）をシー
ケンス制御する為に該機構の可動部、即ちクランプ片（
１１）、調整片（１２）等の移動端に夫々装備されてい
るものである。

以下、第４図及び第５図に基づいて、」―記コイル結合
度自動調整装置の動作について詳述する。

第４図はマイクロコンピュータ（３０）のＲＡＭに書き
込まれているディツプ点自動調整プログラムの全体を示
すフローチャートであって、該フローチャート中の「結
合度最小位置検出ルーチン」の詳細を第５図に示す。

装置に電源を投入し、データ設定器（６）によって各種
データの初期設定（８）を行なう。この際、増幅器（２
０）のゲインはＬモード即ち比較的低レベルの増幅度に
設定される。

駆動機構（１）に偏向ヨーク（７４）がセットされると
、クランプ片（１１）が動作してコイルセパレータ（７
２）が基台（１３）上にクランプされる。次にステッピ
ングモータ（１０）が動作して主軸（１５）を回転させ
、フォトカプラの光源部（１７）の光が位置決め板（１
４）のスリット孔（１９）を通過して受光部（１８）へ
至った位置にて主軸（１５）の回転角度を設定する。こ
れによって一対の調整片（］、２）　（１，２）は偏向
ヨーク（７４）のフェライトコア（７１）のコイルが巻
装されていない部分に対向して位置決め（８０）される
のである。その後、調整片Ｕ　（１２）は互いに接近す
る方向に駆動され、フェライト片（７１）は調整片（１
２）　（１２＋によって挟圧保持されるのである。

次に装置が手動モードであるか自動モードであるかが判
断される。手動モードである場合は、モード表示パネル
（５１）に装備された手動モードランプが点灯（８１）
シ、手動モードが解除されるまで、手動操作器（６０）
の操作に応じて装置を動作せしめる手動ルーチシ（８２
）が実行される。

一方装置が自動モードである場合は、自動モードランプ
が点灯（８３）シ、自動調整に移行する為のスタート信
号の入力に待機する。

スタート釦が押されてスタート信号が入力されると、端
子装置（２０）が動作してピン（２１）が偏向ヨーク（
７４）の端子（７３］に夫々圧接される。これによって
偏向ヨーク（７４）とコイル結合度自動調整装置とが電
気的に連結されるのである。

先ず両コイル（７）　（７０）を直列に連結する様に結
線が施され、コイルの導通チェックが行なわれる。もし
導通チェックに不合格であれば、１秒間時機（８４）し
た後にＮＧクランプ点灯し、次の偏向ヨークの調整に移
る。

導通チェックに合格すると、Ｇｏクランプ点灯（８５）
　Ｌ、後述の結合度最小位置検出ルーチン（９）が実行
され偏向ヨークに調整が施される。

調整が終了すると、最終位置での結合度（クロストーク
値Ｘ）が表示されると共に、最終合否ランプが点灯する
。

その後、駆動機構（１）が動作して偏向ヨーク（７４）
の保持を解放すると共に、各可動部をスタート位置ヘリ
セット駆動（８Ｉｌｉ）する。

又ステッピングモータ（１０）が動作し、次の偏向ヨー
クの調整に備えて調整片（１２）　（１２＋の位置決め
（８７）が行なわれる。

以上の動作によって一つの偏向ヨークの調整が終了する
。駆動機構（１）には次の偏向ヨークがセットされ、上
記同様の動作によって調整が施される。

結合度最小位置検出ルーチン（９）に於ては第５図に示
す如く、先ずステッピングモータ（１０）が一定量の駆
動パルスの入力により僅かに回動し、垂直コイル（７）
をＣＷ正方向時計方向）へ初期送り（（イ））する。

これは偏向ヨーク（７４）及び駆動機構（１）が有する
バックラッシュ（遊び）を吸収し、その後の調整の精度
を上げる為のものである。

例えば第６図（こ於て、調整前の状態が１点で示される
場合、上記初期送りによって１）点へ移行したとする。

次に、そのときのクロストーク値Ｘが増幅器例の■］モ
ード領域にあるかＬモード領域にあるかが判断される。

この判断基準となるクロストーク値Ｘ２はデータ設定器
（６）により予め設定されている。

もし■］モード領域にあれば、ステッピングモータ（１
０）が逆回転して垂直コイル（７）はＣＣＷ方向（反時
計方向）へ高速送り（９１）され、Ｌモード領域へ戻さ
れる。この結果、調整は常にＬモード領域から開始され
ることとなる。これは、調整の頭初からクロストーク値
Ｘがディツプ点ＸＯに近い位置にあると、検出回路のＳ
Ｎ比が悪化することに起因して、結果的に調整の信頼性
が低下するからである。

ステッピングモータ（１０）に対し一定量の正方向の駆
動パルスが送り込まれ、垂直コイル（７）はＣＷ正方向
一定量り（９２）される。例えば、これによって第６図
に示すクロストークがｂ点から０点へ移行したとする。

マイクロコンピュータ側は、このときのクロストーク値
Ｘの変化を算出し、Ｘが増加したか減少したかを判断す
る。クロストーク値Ｘが減少した場合（ｂ点→Ｃ点）は
、この際のクロストーク値の変化量に一定以」二のレベ
ル差が生じたかどうかが判断（９３）される。これはｂ
点から０点への変化にノイズが影響しているかどうかを
調べるためのステップである。ノイズが生じている場合
は、このときのレベル差が一定値よりも小さくなること
が多く、このときはステップ（９２）へ戻る。一定値以
」二のレベル差が生じた場合は、ＣＷ正方向ディツプ点
Ｘｏが存在すると判断される。

一方、クロストーク値Ｘが、例えば第６図に１）′から
Ｃ′点へ向かう矢印で示す如く増加した場合は、調整頭
初の偏向ヨークの位相角度θがディツプ点に於ける位相
角度θ０よりも大きい状態にあることを意味し、この場
合は同様にクロストーク値に一定以」−のレベル差があ
ったことが確認された後、ＣＣＷ方向にディツプ点ＸＯ
が存在すると判断される。

次に０点に於けるクロストーク値Ｘが早送りモードの領
域にあるか否かが判断される。この判断基準となるクロ
ストーク値Ｘ＋　（Ｘ＋＜ｘ２　）はデータ設定器（６
）により予め設定されている。Ｘ　＞　Ｘ　１であれば
ディツプ点に向って早送り（％）される。この結果、ｘ
＜ｘｌなるｄ点へ移行したとする。このときは早送りが
不要と判断され、増幅器例のゲインがト■モードに設定
された後、再び早送りの要否が判断される。早送りが必
要であると判断された場合は、前記早送り（９５）より
も大なる速度で早送り（９７）が施される。

早送りが不要と判断された場合は、調整精度を」二げる
べく微小送り（９８）に切替わり、垂直コイル（７）は
ディツプ点に向かって微小量だけ回転駆動される。

このときクロスト−りＸが増加したか否かが判断される
。クロストーク値がｄ点からディツプ点（θｏ、ｘｏ）
へ向かう間、即ちＸが減少する間は微小送り（９８）が
繰り返される。

この結果、最終的にクロストーク値Ｘはディツプ点に最
も接近した１点に到達する。その後も前記微小送り（９
８）が施されると、ディツプ点を微小送り分だけ通過す
ることになるが、マイクロコンピュータ（刻はこの際の
クロストーク値の増加を検知して、調整がディツプ点を
僅かに通り過ぎたことを検知する。

次に上記クロストーク値の増加がノイズの発生によって
生じたものか否かが判断（９９）される。即ち微小時間
経過後、再度ｅ点に於けるクロストーク値を算出し、ｆ
点のクロストーク値と比較する。

クロストーク値の増加がノイズの発生によって生じたも
のである場合は、２回目の判断の際にはノイズレベルが
下がっていることが多く、従ってｄ点からｆ点へ向かう
過程に於てはクロストーク値は減少することになる。２
回目の判断の際にもクロストーク値が増加した場合は、
真にディツプ点（θ０、ＸＯ）を通過したことによるも
のと判断し、ステッピングモータ（１０）の回転を一旦
停止する。

最後に、ｆ点から０点へ向かうときの回転方向とは逆の
方向に゛ステッピングモータを前記微小送り分だけ回転
せしめ、最終的な調整位置をｆ点へ戻す。この際、偏向
ヨーク（７４）と駆動機構（１）とが有するバックラッ
シュ分だけ、ステッピングモータの回転角度を補正する
。補正量はデータ設定器（６）によって予め入力されて
いる。

以上の動作によって、偏向ヨーク（７４）を構成する垂
直コイル（７）及び水平コイル（７０）はディツプ点に
て高精度に位置決めされるのである。

例えば従来の手動調整に於ては、クロストーク値Ｘを一
５ＱｄＢに設定するのが限度であったが、本発明のコイ
ル結合度自動調整装置によれば最終的なりロストークの
調整値を−７５〜−３ＱｄＢにまで低下せしめることが
可能であり、この値はディツプ点に極めて近い値である
と言える。

尚、本発明に係るコイル結合度自動調整装置は図示した
実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術範囲内で
種々の変形が可能であるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコイル結合度自動調整装置の全体構成
を表わすブロック図、第２図は駆動機構の斜面図、第３
図はコイル結合度自動調整装置の電気回路を表わすブロ
ック図、第４図及び第５図はマイクロコンピュータの動
作を表わすフローチャート、第６図はコイル装置の電磁
誘導結合度の変化を表わすグラフ、第７図は偏向ヨーク
の一部破断側面図、第８図は垂直コイル及び水平コイル
の位置関係を表わす正面図、第９図はコイル結合度検出
の為の電気回路図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対のコイル（７）（７０）を相対位置調節可能
   に組み合せてなるコイル装置のコイル間の電磁誘導結合
   度を調整するべく、コイル装置を保持して一対のコイル
   （７）（７０）の相対位置を制御信号に応じて変化せし
   める駆動機構（１）と、一対のコイル（７）（７０）の
   電磁誘導結合度を検出する手段（２）と、該検出手段に
   よって検出された電磁誘導結合度の変化を検知して結合
   度の最大点或は最小点を探索する演算処理手段（３）と
   、前記駆動機構（１）に対し電磁誘導結合度を最大値或
   は最小値に向かって変化せしめる駆動信号、及び最大値
   或は最小値に最も接近した値に固定する停止信号を作成
   する制御手段（４）とから構成されるコイル結合度自動
   調整装置。
2. （２）電磁誘導結合度は、下式で表わされるクロストー
   ク値ｘである特許請求の範囲第１項に記載のコイル結合
   度自動調整装置。 ｘ＝２０ｌｏｇ（Ｖ＿２）／（Ｖ＿１） ここでＶ＿１：一方のコイル（７０）に入力される一次
   電圧 Ｖ＿２：他方のコイル（７）から出力される二次電圧