專利名稱：偏轉(zhuǎn)線圈和陰極射線管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請基于在日本提交的專利申請No.2002-167268，其內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文中。
本發(fā)明涉及用于電視和計算機顯示器的陰極射線管(CRT)裝置，以及在這些CRT裝置中使用的偏轉(zhuǎn)線圈，尤其涉及偏轉(zhuǎn)線圈的結(jié)構(gòu)。
具有這種設(shè)置的偏轉(zhuǎn)線圈相對于包括具有光滑內(nèi)壁且無隆起和槽的鐵氧體磁芯的偏轉(zhuǎn)線圈具有下述優(yōu)點偏轉(zhuǎn)線圈的靈敏性提高，這是因為可以將鐵氧體磁芯設(shè)置成離電子束所通過的陰極射線管更近。另外，可以降低渦流損耗并抑制偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生熱量，這是因為磁通量更不可能具有與偏轉(zhuǎn)線圈有關(guān)的磁鏈。因此，可以節(jié)約偏轉(zhuǎn)線圈處的電能。
近年來，考慮到環(huán)境保護(hù)的問題，在各種領(lǐng)域中均已使用了節(jié)能技術(shù)。陰極射線管(CRT)裝置的領(lǐng)域也不例外。需要進(jìn)一步地降低電能的消耗，即使在具有如上特征的電能消耗較低的開槽磁芯式偏轉(zhuǎn)線圈中也是如此。
本發(fā)明的第二目的是提供一種包括有這種偏轉(zhuǎn)線圈的CRT裝置。
可通過一種設(shè)置在陰極射線管的抽空外殼的外表面上的偏轉(zhuǎn)線圈來實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，所述偏轉(zhuǎn)線圈包括由磁性材料制成的管形磁芯，其在內(nèi)壁上具有多個沿陰極射線管的管軸方向延伸的隆起，這些多個隆起以預(yù)定的間隔周向地設(shè)置，從而形成了多個槽；垂直偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于磁芯的一個或多個槽內(nèi)；以及水平偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于磁芯的一個或多個槽內(nèi)，其中，所述槽包括(a)水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈中的一個處于其中的第一槽，和(b)水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈均處于其中的第二槽，各第一槽的底部在槽的一部分長度或全部長度上比各第二槽的底部更接近于抽空外殼的外表面。
可通過一種包括有陰極射線管和設(shè)置在陰極射線管的抽空外殼的外表面上的偏轉(zhuǎn)線圈的陰極射線管裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，所述偏轉(zhuǎn)線圈包括由磁性材料制成的管形磁芯，其在內(nèi)壁上具有多個沿陰極射線管的管軸方向延伸的隆起，這些多個隆起以預(yù)定的間隔周向地設(shè)置，從而形成了多個槽；垂直偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于磁芯的一個或多個槽內(nèi)；以及水平偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于磁芯的一個或多個槽內(nèi)，其中，所述槽包括(a)水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈中的一個處于其中的第一槽，和(b)水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈均處于其中的第二槽，各第一槽的底部比各第二槽的底部更接近于陰極射線管的外表面。
在附圖中

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的偏轉(zhuǎn)線圈在與管軸正交的平面處剖開的剖視圖。
圖2是顯示了CRT裝置的大致結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3是顯示了偏轉(zhuǎn)線圈的大致結(jié)構(gòu)的正視圖；圖4是鐵氧體磁芯的正視圖；圖5是鐵氧體磁芯的透視圖；圖6是其上纏繞有垂直偏轉(zhuǎn)線圈的鐵氧體磁芯的正視圖；圖7是絕緣框架的正視圖；圖8是絕緣框架的平面圖；圖9是偏轉(zhuǎn)線圈在與管軸正交的平面處剖開的剖視圖；和圖10是改進(jìn)示例的偏轉(zhuǎn)線圈在與管軸正交的平面處剖開的剖視圖。
圖2是一個實施例的彩色CRT裝置10的示意性側(cè)視圖。彩色CRT裝置10包括抽空的外殼16，(a)其中形成了內(nèi)表面具有熒光屏的前平板12，(b)其與玻錐14連接在一起；設(shè)置在玻錐14的頸部內(nèi)的電子槍18；設(shè)置在玻錐14的外表面上的偏轉(zhuǎn)線圈20；以及會聚偏轉(zhuǎn)線圈22。玻錐14大致為漏斗形。玻錐14的截面外形基本上為金字塔形，其從具有圓形截面的頸部光滑過渡到具有大致矩形截面的前平板12。圖2只顯示了上述部件之間的位置關(guān)系，這些部件如偏轉(zhuǎn)線圈20只是以非常簡單的形式示出。
圖3是從熒光屏一側(cè)看去的偏轉(zhuǎn)線圈20的正視圖。圖4是磁芯24的正視圖。圖5是磁芯24的透視圖。
在本應(yīng)用中，X表示水平軸線，Y表示垂直軸線。另外，在X軸與Y軸相交的原點(零點)處與X軸與Y軸均垂直相交的軸線稱為Z軸(管軸)。
偏轉(zhuǎn)線圈20由磁性材料制成，并且如圖4和5所示，其具有形狀適于玻錐14的外形的截面。換句話說，偏轉(zhuǎn)線圈20的一端具有適于與玻錐頸部相配的大致圓形的截面，而偏轉(zhuǎn)線圈20的另一端具有大致矩形的截面。截面的形狀從一端到另一端形成了光滑的過渡。在此實施例中采用鐵氧體作為磁性材料。下面將磁芯24稱為鐵氧體磁芯24。
偏轉(zhuǎn)線圈20包括按順序地設(shè)置于磁芯24內(nèi)的垂直偏轉(zhuǎn)線圈26、絕緣框架28和水平偏轉(zhuǎn)線圈30。
如圖4所示，在鐵氧體磁芯24的內(nèi)壁上形成了多個隆起“R”(下面稱為磁芯隆起)，各磁芯隆起沿Z軸(管軸)方向延伸以朝向Z軸突出，這些多個磁芯隆起以規(guī)則的間隔周向地設(shè)置。在此示例中，二十個磁芯隆起以18度的間隔形成。如圖4和5所示，各磁芯隆起R從窄端(電子槍一側(cè)的端部)朝向大端(熒光屏一側(cè)的端部)部分地形成。如圖4所示，從前方(從熒光屏一側(cè))觀看鐵氧體磁芯24有助于理解磁芯隆起R以徑向形式的設(shè)置。對于位于X軸上的磁芯隆起R而言，位于圖4中右側(cè)的磁芯隆起被稱為R1，從R1開始沿逆時針方向?qū)Ω鞔判韭∑疬M(jìn)行連續(xù)地編號，以便將各磁芯隆起標(biāo)識為R1到R20。磁芯隆起之間的間隔并不限于上述。不規(guī)則的間隔也是可接受的。
作為所形成的磁芯隆起R的結(jié)果，在相鄰定位的隆起之間形成了槽“S”(下面稱為磁芯槽)。由磁芯隆起R1和磁芯隆起R2形成的磁芯槽將稱為磁芯槽S1，從S1開始沿逆時針方向?qū)Ω鞔判静圻M(jìn)行連續(xù)地編號，以便將各磁芯槽標(biāo)識為S1到S20。
垂直偏轉(zhuǎn)線圈26和水平偏轉(zhuǎn)線圈30纏繞在鐵氧體磁芯24上，從而被磁芯槽S部分地引導(dǎo)。
在磁芯槽S1到S20中，如下面將介紹的那樣，在Y軸附近磁芯槽的S5，S6，S15和S16中只纏繞了垂直偏轉(zhuǎn)線圈26。在X軸附近的磁芯槽S1，S10，S11和S20中只纏繞了水平偏轉(zhuǎn)線圈30。在其它磁芯槽如S2到S4、S7到S9、S12到S14以及S17到S19中均纏繞了偏轉(zhuǎn)線圈26和30。換句話說，在磁芯槽S5，S6，S15，S16，S1，S10，S11和S20(下文中稱為專用磁芯槽)中，只專門地設(shè)置了兩種偏轉(zhuǎn)線圈中的一種。磁芯槽S2到S4、S7到S9、S12到S14以及S17到S19(下文中稱為共用磁芯槽)由偏轉(zhuǎn)線圈26和30共用。
另外如圖4所示，專用磁芯槽比共用磁芯槽更淺。換句話說，各專用磁芯槽的底部比各共用磁芯槽的底部更接近玻錐14(或陰極射線管)的外表面。這種設(shè)置的原因?qū)⒃谙挛闹薪榻B。
另外，在寬端附近處的鐵氧體磁芯24的外表面上設(shè)有突起“P”，其處于與從磁芯隆起R1到R20中延伸出的線分別對應(yīng)的位置處。突起P是粘附在鐵氧體磁芯24的外表面上的由合成樹脂制成的銷。在圖5中省略了突起P。
垂直偏轉(zhuǎn)線圈26在具有上述設(shè)置的鐵氧體磁芯24上直接纏繞成鞍形。
圖6顯示了其纏繞方式。
垂直偏轉(zhuǎn)線圈26纏繞成處于磁芯槽S2到S9以及S12到S19內(nèi)，并不處于磁芯槽S1，S10，S11和S20內(nèi)。因此在具有磁芯槽的更接近電子槍的區(qū)域中，垂直偏轉(zhuǎn)線圈26纏繞成具有由磁芯槽S2到S9以及S12到S19所定義的纏繞角。
在寬端附近處的鐵氧體磁芯24的外表面上，垂直偏轉(zhuǎn)線圈26纏繞成鉤在突起P的周圍。換句話說，由于垂直偏轉(zhuǎn)線圈26纏繞成具有由突起P所定義的纏繞角，因此可實現(xiàn)所需的繞組分布。突起P的位置并不限于上述，將突起P設(shè)置在與磁芯隆起的位置無關(guān)的任意位置也是可以接受的。根據(jù)這種設(shè)置，就可以在未設(shè)有磁芯槽的更接近熒光屏的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)并不受到磁芯槽位置的太多限制的繞組分布。
圖7是絕緣框架28的正視圖。圖8是絕緣框架28的部分剖開的平面圖。
絕緣框架28包括主體29，其基本上為截頭錐體的形狀以便適合于玻錐14的外形，并且由合成樹脂制成。主體29將垂直偏轉(zhuǎn)線圈26與水平偏轉(zhuǎn)線圈30電絕緣。
主體29由朝向熒光屏一側(cè)變寬的絕緣框架錐體32以及朝向電子槍一側(cè)延伸的絕緣框架頸部34構(gòu)成。
在絕緣框架錐體32的內(nèi)壁上形成了多個突起“Q”(下面稱為導(dǎo)向突起)，各導(dǎo)向突起沿Z軸(管軸)方向延伸以朝向Z軸突出，這些多個導(dǎo)向突起以預(yù)定的間隔周向地設(shè)置。導(dǎo)向突起Q是粘附在主體29的內(nèi)壁上的由合成樹脂制成的彎曲桿。如圖7和8所示，導(dǎo)向突起Q設(shè)置在主體29的寬端側(cè)(熒光屏一側(cè)的端部)。如圖7所示，從前方(從熒光屏一側(cè))觀看絕緣框架28有助于理解導(dǎo)向突起Q以徑向形式的設(shè)置。熒光屏一側(cè)上的各導(dǎo)向突起的端部與主體29(絕緣框架錐體32)的內(nèi)壁隔開，從而在它們之間形成了一個空間。如下面所說明的那樣，水平偏轉(zhuǎn)線圈30纏繞成鉤在形成了這些空間的各導(dǎo)向突起Q的周圍。
作為如上所述形成的導(dǎo)向突起Q的結(jié)果，在相鄰定位的導(dǎo)向突起Q之間形成了槽“G”(下面稱為導(dǎo)向槽)。
在絕緣框架頸部34上設(shè)置了多個狹縫“L”，各狹縫沿Z軸(管軸)方向延伸，并具有預(yù)定的寬度和預(yù)定的長度。寬度將根據(jù)鐵氧體磁芯24中的磁芯隆起R的寬度來確定。長度將根據(jù)鐵氧體磁芯24中的磁芯隆起R的長度來確定。
作為這樣設(shè)置的狹縫的結(jié)果，絕緣框架錐體32具有多個突出的帶狀件“T”。如圖8所示，由于具有這樣的突出的帶狀件T，絕緣框架頸部34看上去就象具有梳子的齒。
具有上述設(shè)置的絕緣框架28將連接到其上纏繞有垂直偏轉(zhuǎn)線圈26的鐵氧體磁芯24(圖6)上。通過將絕緣框架28、首先是其絕緣框架頸部34上的端部插入到鐵氧體磁芯24的寬端內(nèi)，就可完成將絕緣框架28連接到鐵氧體磁芯24上的工序。此時，絕緣框架28和鐵氧體磁芯24可通過在Z軸(管軸)方向上的相對滑動來相互連接，因此狹縫L可分別安裝到相應(yīng)的磁芯隆起R1到R20中，換句話說，帶狀件T可分別進(jìn)入到相應(yīng)的磁芯槽S1到S20中。
在完成了此連接工序之后，將水平偏轉(zhuǎn)線圈30在絕緣框架28上纏繞成鞍形，如圖3所示。
只在纏繞有水平偏轉(zhuǎn)線圈30的區(qū)域處設(shè)置導(dǎo)向突起Q是可以接受的。并不一定要在未纏繞線圈的區(qū)域中設(shè)置導(dǎo)向突起Q。圖3和7顯示了在Y軸附近未設(shè)置導(dǎo)向突起Q的一個例子。在絕緣框架28的主體29中設(shè)置導(dǎo)向槽而不是設(shè)置導(dǎo)向突起Q也是可以接受的。
圖9顯示了在其上纏繞了水平偏轉(zhuǎn)線圈30之后的偏轉(zhuǎn)線圈20的剖視圖，其中偏轉(zhuǎn)線圈在垂直于Z軸(管軸)的平面處剖開。剖面的剖切點在Z軸方向上處于熒光屏一側(cè)上的鐵氧體磁芯24具有磁芯槽的位置處。在圖9中，各偏轉(zhuǎn)線圈的剖面只是由剖面線簡單地示出。如圖9所示，垂直偏轉(zhuǎn)線圈26和水平偏轉(zhuǎn)線圈30纏繞成被磁芯槽S1到S20引導(dǎo)。這兩類線圈通過帶狀件T相互間可靠地絕緣。
如上所述，專用磁芯槽如S5，S6，S15，S16，S1，S10，S11和S20比共用磁芯槽如S2到S4、S7到S9、S12到S14以及S17到S19更淺。換句話說，各專用磁芯槽S5，S6，S1 5，S16，S1，S10，S11和S20的底部比各共用磁芯槽如S2到S4、S7到S9、S12到S14以及S17到S19的底部更接近玻錐14(或陰極射線管)的外表面。
在現(xiàn)有技術(shù)的偏轉(zhuǎn)線圈中，如圖1所示，無論各磁芯槽是專用磁芯槽還是共用磁芯槽，所有的磁芯槽均具有相同的深度。而且，偏轉(zhuǎn)線圈纏繞成被抽到各磁芯槽的底部。因此，在偏轉(zhuǎn)線圈的量較小的專用磁芯槽中，存在著形成于磁芯槽內(nèi)的偏轉(zhuǎn)線圈和陰極射線管(或抽空外殼)的外表面之間的浪費的空間。
因此在此實施例中，設(shè)置成即使處于專用磁芯槽內(nèi)的偏轉(zhuǎn)線圈也與陰極射線管(或抽空外殼)盡可能地接近，這是通過將專用磁芯槽形成為比共用磁芯槽更淺并去除浪費的空間來實現(xiàn)的。因此，可以進(jìn)一步地提高偏轉(zhuǎn)靈敏度并降低電能的消耗。
作為另外的信息，各專用磁芯槽的底部不必在其整個長度上均比各共用磁芯槽的底部更接近于抽空外殼的外表面。如果在軸向上至少有一點存在專用磁芯槽的底部比共用磁芯槽的底部更接近于抽空外殼的外表面的情況，即上述情況局部地存在，那么也能實現(xiàn)降低電能消耗的效果。
另外在此實施例中，絕緣框架28具有與所有磁芯槽相對應(yīng)的帶狀件T；然而并不需要在專用磁芯槽內(nèi)的偏轉(zhuǎn)線圈之間提供絕緣，因此在專用磁芯槽內(nèi)可以不設(shè)置帶狀件。在設(shè)計成在專用磁芯槽不存在帶狀件時，專用磁芯槽可因不存在帶狀件的厚度而形成得更淺。這樣，可以進(jìn)一步地提高偏轉(zhuǎn)靈敏度并節(jié)約電能。
另外在此實施例中，鐵氧體磁芯的形狀適合于抽空外殼的外形。換句話說，偏轉(zhuǎn)線圈連接成覆蓋了抽空外殼上的在正交于陰極射線管管軸的平面處剖開的截面外形具有從圓形到大致矩形的光滑過渡的區(qū)域，因此管形鐵氧體磁芯24的形狀使得對其在管軸方向上的整個長度而言，在同一平面處剖開的截面基本上適合于抽空外殼的外形；然而，鐵氧體磁芯的形狀并不限于此，還可以將其設(shè)置成在此平面處的截面形狀對管軸方向上的整個長度而言為大致圓形。
圖10是包括了具有這種設(shè)置的鐵氧體磁芯50的偏轉(zhuǎn)線圈52在正交于管軸的平面處剖開的剖視圖。剖切點在管軸方向上與圖9中的相同。
鐵氧體磁芯50也是開槽磁芯。在其內(nèi)壁上形成了多個隆起54，其以預(yù)定的角度間隔朝向Z軸(管軸)突出。在此示例中，以18度的間隔形成了二十個隆起。水平偏轉(zhuǎn)線圈56和垂直偏轉(zhuǎn)線圈58纏繞成具有由形成于隆起54之間的槽60和槽62所定義的纏繞角，以便實現(xiàn)所需的繞組分布。
在圖10中，“區(qū)域I”中的磁芯槽為共用磁芯槽，“區(qū)域II”中的磁芯槽為專用磁芯槽。在共用磁芯槽中，水平偏轉(zhuǎn)線圈56和垂直偏轉(zhuǎn)線圈58通過(絕緣框架的)帶狀件64絕緣。圖10中所示的示例顯示了在專用磁芯槽中未設(shè)置帶狀件的上述情況。
X軸和Y軸附近的區(qū)域II中的槽62比區(qū)域I中的槽60更淺，各槽62的底部更接近Z軸(管軸)。對于只纏繞了水平偏轉(zhuǎn)線圈56的X軸附近的槽62來說，隆起54的底部和尖端之間的距離即深度為2毫米。對于只纏繞了垂直偏轉(zhuǎn)線圈58的Y軸附近的槽62來說，深度為3毫米。
對于纏繞了水平偏轉(zhuǎn)線圈56和垂直偏轉(zhuǎn)線圈58的區(qū)域II中的各槽60來說，深度為5毫米。
作為本發(fā)明的可降低偏轉(zhuǎn)能量的效果的一個例子，水平偏轉(zhuǎn)能量降低了約3到5％，而垂直偏轉(zhuǎn)能量降低了約2到4％。
雖然已經(jīng)參考附圖并借助于示例來完全地介紹了本發(fā)明，然而應(yīng)當(dāng)注意的是，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯然可對其進(jìn)行各種變化和修改。因此，除非這些變化和修改脫離了本發(fā)明的范圍，否則它們均被視為包括在本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置在陰極射線管的抽空外殼的外表面上的偏轉(zhuǎn)線圈，包括由磁性材料制成的管形磁芯，其在內(nèi)壁上具有多個沿所述陰極射線管的管軸方向延伸的隆起，所述多個隆起以預(yù)定的間隔周向地設(shè)置，從而形成了多個槽；垂直偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于所述磁芯的一個或多個所述槽內(nèi)；和水平偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于所述磁芯的一個或多個所述槽內(nèi)，其特征在于，所述槽包括(a)所述水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈中的一個處于其中的第一槽，和(b)所述水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈均處于其中的第二槽，和各所述第一槽的底部在所述槽的一部分長度或全部長度上比各所述第二槽的底部更接近于所述抽空外殼的外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏轉(zhuǎn)線圈，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)線圈設(shè)置在所述抽空外殼上，使得覆蓋了所述抽空外殼上的其截面外形形成了從圓形到大致矩形的光滑過渡的區(qū)域，所述截面在正交于所述管軸的平面處剖開，和所述管形磁芯的形狀使得對其在所述管軸方向上的整個長度而言，其截面基本上適合于所述抽空外殼的外形，所述截面在所述平面處剖開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏轉(zhuǎn)線圈，其特征在于，所述管形磁芯的形狀使得對其在所述管軸方向上的整個長度而言其截面基本上為圓形，所述截面在正交于所述管軸的平面處剖開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏轉(zhuǎn)線圈，其特征在于，各所述第一槽的底部比各所述第二槽的底部更接近所述管軸。
5.一種包括有陰極射線管和設(shè)置在所述陰極射線管的抽空外殼的外表面上的偏轉(zhuǎn)線圈的陰極射線管裝置，所述偏轉(zhuǎn)線圈包括由磁性材料制成的管形磁芯，其在內(nèi)壁上具有多個沿所述陰極射線管的管軸方向延伸的隆起，所述多個隆起以預(yù)定的間隔周向地設(shè)置，從而形成了多個槽；垂直偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于所述磁芯的一個或多個所述槽內(nèi)；和水平偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于所述磁芯的一個或多個所述槽內(nèi)，其特征在于，所述槽包括(a)所述水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈中的一個處于其中的第一槽，和(b)所述水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈均處于其中的第二槽，和各所述第一槽的底部比各所述第二槽的底部更接近于所述陰極射線管的外表面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種偏轉(zhuǎn)線圈，包括由磁性材料制成的管形磁芯，其在內(nèi)壁上具有沿陰極射線管的管軸方向延伸的隆起，隆起以預(yù)定的間隔周向地設(shè)置而形成了槽；垂直偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于槽內(nèi)；以及水平偏轉(zhuǎn)線圈，其纏繞成使其一部分長度處于槽內(nèi)，其中所述槽包括(a)水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈中的一個處于其中的第一槽，和(b)水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈均處于其中的第二槽，和各第一槽的底部在槽的一部分長度或全部長度上比各第二槽的底部更接近于抽空外殼的外表面。
文檔編號H01J29/76GK1469417SQ0314117
公開日2004年1月21日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者谷輪賢一郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社