JP2001312981A - 陰極線管用ツインヨークガラスファンネル及び陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】陰極線管用ツインヨークファンネルの重心を真
空チャックで吸着し、プレス成形の生産性向上を図る。 【解決手段】ツインヨークファンネル１の、二つのヨー
ク部４、４’の間のボディ部５を、平坦状の略球面７で
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主にテレビジョン
放送受信等に用いられる陰極線管のためのツインヨーク
ガラスファンネル及びこれを用いた陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン放送受信等に用いる陰極線
管は、基本的には映像を表示する矩形状のフェース部を
有する略箱型のパネル部と漏斗状のファンネル部（ガラ
スファンネル）を半田ガラス等で接合することにより、
外囲器が構成されている。そして、前記ファンネル部は
パネル部と接合する略矩形の開口端部を備え、偏向コイ
ルを装着するヨーク部、電子銃を格納するネック部、ヨ
ーク部と開口端部を繋ぐボディ部とから構成されてい
る。

【０００３】現在市販されている陰極線管は電子銃が一
つのタイプのものであるから、ガラスファンネルとして
はヨーク部が一つの、いわゆるシングルヨークタイプの
ものが使用されている。陰極線管は液晶などのディスプ
レイに比較して奥行きが長い欠点があり、この欠点を補
う目的で電子ビームの偏向角を広げる方法、及び電子銃
を複数個利用する方法で奥行きを短縮する検討が行われ
ている。このうち現在最も有力視されている方法は、電
子銃を二つ使用する方法である。

【０００４】図５は、この電子銃を二つ使用した陰極線
管で使用するガラスバルブパネル部とガラスファンネ
ル）の概略図である。図から明らかのようにパネル部２
は電子銃が一つの場合と同じであるが、ガラスファンネ
ルはネック部３、３’、ヨーク部４、４’がそれぞれ二
つある点で異なる。この二つのヨーク部を持ったガラス
ファンネルがツインヨークガラスファンネル１であり、
以後の説明ではツインヨークファンネルと略称する。図
５において、Ｂ、Ｂ’は二つのネック部３、３’のそれ
ぞれの中心軸、Ｃはツインヨークファンネル１の中心軸
で、ファンネルの重心はこの中心軸Ｃに位置している。

【０００５】このツインヨークタイプの陰極線管が商業
ベースで実現するためには、前記ファンネルを従来のシ
ングルヨークタイプのものと同じように高い生産性でプ
レス成形することが必要である。この成形方法として、
図６に示す構造のものが一般に有効とされている。この
方法は、金型でプレス成形する点で、基本的には従来の
シングルヨークタイプのガラスファンネルと実質同一で
ある。

【０００６】すなわち、二つのヨーク成形部を有するボ
トム金型９とリング金型１０を組み合わせたモールド内
に、所定量の溶融ガラス塊（ゴブ）８を充填し、下部に
前記ヨーク成形部に対応する二つの突起を備えた押し型
（プランジャ）１１を下降させて前記ゴブをプレス成形
することにより得られる。次いで、成形されたツインヨ
ークファンネルは、押し型１１を上昇させてボトム金型
内で空気冷却を受けた後、ボトム金型から取り出され、
次工程へと搬送される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この成形工程におい
て、特にボトム金型からツインヨークファンネルを取り
出すときに問題が発生する。取り出しにヨーク部を真空
チャックで吸着する従来方式を適用した場合に、当然の
ことながらヨーク部が二つあるために真空チャックの吸
着部はファンネル重心にない。このため、二つのヨーク
部をツインヘッドの真空チャックで吸着したとしても、
少しのアンバランスでツインヨークファンネルの姿勢が
傾き、ボトム金型との接触又は干渉で傷、クラック、割
れ等が発生して著しく生産性が損なわれる。

【０００８】また、ボディ部のヨーク部以外の部分、例
えばツインヨークファンネルの重心である軸Ｃ部分を真
空チャックで吸着しようとしても、これまでのファンネ
ルでは、この部分が複雑な曲面形状になっており例えば
長軸方向と短軸方向で曲率が異なっているため、真空チ
ャックで安定して吸持することができない。

【０００９】さらに、ツインヨークファンネルの別の生
産方法として、例えばほぼ箱形に成形した中空ガラスで
本体を形成し、このガラス成形体のヨーク部相当箇所に
穴をあけ、ここにあらかじめ別に成形したヨーク部を半
田ガラス等で封着接合する方法が提案されている。しか
し、この方法は、前記中空ガラス自体の成形はそれほど
問題はないが、その後の加工の生産性、コスト等を考慮
すると、前記したプレス成形による一体成形法には著し
く劣る。

【００１０】本発明の目的は、ツインヨークファンネル
をプレス成形で生産する際の問題、つまりボトム金型か
らの取り出し時に起こる重大な生産上の問題を解消し、
生産性が高く、かつ真空応力に対する剛性も高いツイン
ヨークファンネルを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、ツインヨークファンネ
ルのヨーク部間に、真空チャックが吸着しやすい比較的
平坦な略球面を設けることにより、ツインヨークファン
ネルの生産性及び作業性の向上を達成し、かつガラスバ
ルブの真空応力に対する剛性も高めるものである。

【００１２】すなわち、本発明はパネル部と接合する略
矩形の開口端部を備え、電子銃を格納する二つのネック
部と、電子銃からの電子ビームを偏向するための偏向コ
イルを装着する二つのヨーク部と、前記開口端部と二つ
のヨーク部の間を形成するボディ部とからなる陰極線管
用ツインヨークガラスファンネルにおいて、二つのヨー
ク部間のボディ部が平坦状の略球面であることを特徴と
する陰極線管用ツインヨークガラスファンネルを提供す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、ツインヨークファンネ
ルの成形加工における生産性と作業性を高めるために、
二つのヨーク部間のボディ部を平坦状の略球面で形成す
ることを構成要件としている。この構成は、ツインヨー
クファンネルの重心（中心部）である二つのヨーク部間
を、真空チャックで吸持しやすい面形状にすることを意
味し、同時にこの面形状がファンネル自身の真空応力に
対する剛性を高める作用も発揮するようにする。

【００１４】本発明のツインヨークファンネルにおい
て、ボディ部はパネル部と接合するための略矩形状の開
口端部を具備する中空状のガラス成形体で、このボディ
部には開口端部の長軸に沿って二つのヨーク部が設けら
れている。ボディ部の肉厚は、一般に開口端部からヨー
ク部に向かって漸減しているが、その肉厚差は一般にわ
ずかであるので、ボディ部の内面形状と外面形状は相似
している。特に、二つのヨーク部間のボディ部は、ほぼ
均一な肉厚になっているので、ヨーク部間のボディ部は
内外面とも略球面となる。したがって、ツインヨークフ
ァンネルを内側及び外側のいずれから保持する場合に
も、この部分を真空チャックで容易に吸着できる。

【００１５】本発明において二つのヨーク部間のボディ
部を略球面にする目的は、主として真空チャックによる
吸持を容易にすることにあるので、前記ボディ部は必ず
しも完全な球面でなくてもよい。したがって、略球面部
の面形状はある程度の非球面は許容され、略球面とはこ
のことを意味している。しかし、もっとも真空チャック
で吸持しやすいのは球面である。この場合、その曲率が
大きくなると、真空チャックで吸着しにくくなるばかり
でなく、真空応力に対する強度の大きいボディ部にする
ことができなくなるので、前記略球面は比較的平坦状で
あることが重要である。

【００１６】すなわち、本発明において前記略球面は曲
率半径Ｒを一定以上にすることが望ましい。この場合Ｒ
は、真空チャックの吸着性とともに、ガラスバルブとし
て真空応力に対する剛性の向上が十分に得られるように
決めるが、厳密性はそれほど要求されない。実際には主
にファンネルサイズにより決め、一般にサイズが大きく
なるとＲも長くなり平坦度を増す。通常の大型サイズの
場合、Ｒは４０００〜６０００ｍｍ程度が望ましい。ま
た、二つのヨーク部間の略球面部分は、通常は外方向に
凸であるが、内方向に凸にしたり、曲率半径を無限大に
して平坦にする場合もある。

【００１７】また、二つのヨーク部間に設ける略球面の
大きさは、少なくとも真空チャックの吸着面が確保でき
るよう、主にツインヨークファンネルの重量やサイズに
より適宜決める。この略球面を形成すると、二つのヨー
ク部間のボディ部は、通常この略球面でほぼ全域が占め
られるが、このヨーク部と略球面部との間の形状は、両
者が円滑に連続できようにする。

【００１８】次に、本発明を図面に従って説明する。図
１は、本発明のツインヨークファンネル１の一部を切り
欠いた正面図、図２はその底面図で、図１の切り欠き部
は図２のＡＡ’線（長軸）における断面を示す。図にお
いて、Ｂ、Ｂ’はそれぞれツインヨークファンネル１の
二つのヨーク部４、４’の中心軸、Ｃはツインヨークフ
ァンネル１の中心軸で、ファンネルの重心はこの軸上に
位置している。

【００１９】ツインヨークファンネル１のボディ部５
は、中空状のガラス成形体で一端に略矩形状の開口端部
６を具備し、その長軸に沿って二つのヨーク部４、４’
が設けられている。そして、これらヨーク部４、４’に
は電子銃を封止するためのネック管３、３’が溶着され
ている。したがって、ボディ部５は前記開口端部とヨー
ク部との間を形成している部分で、その形状は全体的に
はファンネル状をしているが、具体的にはツインヨーク
ファンネルの奥行き寸法と密接な関係を有する偏平性や
真空応力に対抗できる形態などを考慮した設計により決
めるので、図示のものに限定されない。

【００２０】本例の場合、二つのヨーク部４、４’の間
のボディ部は、図２に示すように円状の略球面７で形成
されている。この場合、当然に略球面７の内側も円状と
なっている。そして、略球面７がツインヨークファンネ
ルの重心に位置するように、略球面７の中心を前記軸Ｃ
に一致させる。略球面７の肉厚はほぼ均一な肉厚を有し
ている。そして、特に二つのヨーク部間のボディ部の剛
性や強度を大きくしたいときは、略球面７を他のボディ
部より厚くしてもよい。

【００２１】図１において、Ｒはこの略球面７の曲率半
径であり、前記したようにＲは４０００〜６０００ｍｍ
程度が望ましい。ツインヨークファンネルは、一般に大
型の陰極線管に適用されるので、Ｒが４０００ｍｍより
小さくなると、平坦性が悪くなり真空チャックの吸着が
難しくなる。また、ボディ部の設計上も不都合となる恐
れがある。一方、Ｒが６０００ｍｍを超えると、平坦性
は良くなるので、真空チャックの吸着は容易になるが、
ボディ部の円滑な連続性が損なわれる問題がある。この
問題が生じなければ、Ｒは６０００ｍｍより大きくても
支障ない。

【００２２】また、ヨーク部４、４’は角錐状又は円錐
状のいずれでもよい。本例のヨーク部は、図２及び図３
（図１のＤＤ’線の断面）から明らかのように角錐状で
ある。このヨーク部は、角錐の裾部分では図３に示すよ
うに四角形であるが、ネック管と溶着する端部に向かっ
て次第に円形となっている。

【００２３】図４は本発明の他の実施態様である。略球
面７の平面形状は、真空チャックで吸着可能な程度の面
積を有する楕円形状又は矩形状等になっており、かつ円
錐状のヨーク部となっている。このように略球面は、円
形状、楕円形状又は矩形状などにすることができるとと
もに、ヨーク部は角錐状又は円錐状のいずれでもよい。
また、略球面７には必要があれば真空チャックの真空が
漏れない位置にボタンパッドを設けることができる。

【００２４】さらに、図示しないが本発明のツインヨー
クファンネルを用いて陰極線管を製造すれば、二つのヨ
ーク部間の略球面によりファンネルの剛性が向上するた
め、陰極線管の強度が増大するばかりでなく、真空応力
に対する収縮変形も軽減できるので、高品質の陰極線管
が得られる。

【００２５】

【作用】従来のシングルヨークファンネルの発想でツイ
ンヨークファンネルのヨーク部間のボディ部を形成する
と、二つのヨーク部間のボディ部は前記したように長軸
方向及び短軸方向における表面形状が異なるため、略球
面にはならない。この結果、真空チャックでツインヨー
クファンネルの重心位置であるファンネル中央部を吸着
しようとすると、略球面形状でないため、真空力を利用
する真空チャックでは真空漏れが発生し、吸着ミスを発
生する。

【００２６】本発明では、二つのヨーク部間のボディ部
を平坦状の略球面に形成しているので、この略球面が形
状面と強度面で有効に作用し、この略球面を真空チャッ
クにより確実に吸着でき、これにより成形時にボトム金
型からツインヨークファンネルを、成形欠点を発生させ
ずに簡単に取り出すことができる。また、略球面を中央
部に持つボディ部は、真空応力に対して強いドーム形状
を構成するので、真空応力に対する強度が増し、軽量化
を可能にする。

【００２７】

【実施例】アスペクト比が９：１６の３６型陰極線管用
ガラスファンネルとして、図１及び図２に示すツインヨ
ークファンネルをボトム金型と押し型でプレス成形（図
６参照）した。このときツインヨークファンネルの各ヨ
ーク部の偏向角は約１１０度、ヨーク部の偏向中心から
開口端部までの長さは１６５ｍｍであり、二つのヨーク
部間のボディ部に形成する略球面は、曲率半径Ｒが約６
０００ｍｍの実質球面である。

【００２８】また、比較例として二つのヨーク部間のボ
ディ部の形状が、長軸断面における曲率半径が約６００
０ｍｍ、短軸断面における曲率半径が約６００ｍｍであ
る点を除き、他は本実施例と実質的に同じツインヨーク
ファンネルを同様にプレス成形した。

【００２９】本実施例は、二つのヨーク部間の球面部を
真空チャックでファンネルの重心位置において容易に吸
着できたので、成形後のファンネルをボトム金型から容
易に取り出すことができ、同時に取り出し時に発生する
成形傷が著しく低減し、生産性向上が達成された。

【００３０】これに対し、比較例では二つのヨーク部間
においてファンネルの重心位置を真空チャックによる吸
着が困難なため、従来のように二つのヨーク部を真空チ
ャックで吸着し取り出したところ、バランスがくずれヨ
ーク部の破損や成形傷が発生し、生産性が著しく低下し
た。また、本実施例では真空応力に対する強度も向上
し、比較例に対して、ボディ部で約２．５％の薄肉化が
可能であることが確認できた。

【００３１】

【発明の効果】本発明においては、ツインヨークファン
ネルの形状を特定することにより、すなわち二つのヨー
ク部間のボディ部を平坦状の略球面に形成することによ
り、該略球面を真空チャックにより確実かつ容易に吸着
できる。これにより、成形時にツインヨークファンネル
を重心で保持し、ボトム金型から破損や損傷を防ぎなが
ら取り出すことが簡単である。さらに、前記略球面は成
形後の加工及び搬送等においても、真空チャックによる
保持位置として同様に利用できる。

【００３２】また、本発明のような略球面をファンネル
中央部に持つことが、ファンネル全体の剛性の向上に有
効に作用し真空応力に対して強いドーム形状を構成す
る。これにより、ファンネル全体の強度の向上が実現
し、真空応力に対する強度を増加できるので、ツインヨ
ークファンネルの軽量化をも図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるツインヨークファンネル
の一部を切り欠いた正面図。

【図２】図１のツインヨークファンネルの底面図。

【図３】図１のＤＤ’線における断面図。

【図４】本発明の他の実施例であるツインヨークファン
ネルの図２に相当する底面図。

【図５】従来のツインヨークファンネルを用いたガラス
バルブの一部を切り欠いた正面図。

【図６】図５のツインヨークファンネルの製造方法を示
す断面説明図。

【符号の説明】

１：ツインヨークファンネル ２：パネル部 ３：ネック管 ４：ヨーク部 ５：ボディ部 ６：開口端部 ７：略球面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パネル部と接合する略矩形の開口端部を備
   え、電子銃を格納する二つのネック部と、電子銃からの
   電子ビームを偏向するための偏向コイルを装着する二つ
   のヨーク部と、前記開口端部と二つのヨーク部の間を形
   成する中空状のボディ部とからなる陰極線管用ツインヨ
   ークガラスファンネルにおいて、二つのヨーク部間のボ
   ディ部が平坦状の略球面であることを特徴とする陰極線
   管用ツインヨークガラスファンネル。
2. 【請求項２】前記略球面の曲率半径が４０００〜６００
   ０ｍｍである請求項１に記載の陰極線管用ツインヨーク
   ガラスファンネル。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の陰極線管用ツイン
   ヨークガラスファンネルを用いた陰極線管。