JP2008071634A - Cathode-ray tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防爆用補強バンドを備えた陰極線管に関する。 The present invention relates to a cathode ray tube provided with an explosion-proof reinforcing band.
一般的に陰極線管は、図3に示すように、内面に蛍光面(図示せず)が形成されたガラス製パネル1とファンネル2とがフリットガラスなどの接合部3を介して接合されてなるガラスバルブ(外囲器)を備える。ガラスバルブの内部空間は高真空状態に保たれている。このため、パネル1に物理的な衝撃等が加わり亀裂等が生じると、ガラスバルブの外側の大気圧と内側の真空との圧力差によりパネル1の前面が内側方向に向かって破壊され、ガラスの破片が一旦ガラスバルブ内に引き込まれた後に前方に飛散する爆縮という現象が発生して、安全性に問題が生じる。これを防止するために、パネル1の側壁の外周面に金属製の防爆用補強バンド4が焼き嵌めされる。補強バンド4は、パネル1を締め付けることでパネル1の側壁に対して内側に向かう圧力を印加し、これによりパネル1の前面を管軸方向外側に押し出すような応力を発生させる。この応力でパネル1の前面を管軸方向内側に押し込む大気圧を相殺することで、前記爆縮の発生を防止する。
In general, as shown in FIG. 3, a cathode ray tube is formed by joining a
従来の補強バンドの製造方法の一例を図4を用いて説明する。 An example of a conventional method for manufacturing a reinforcing band will be described with reference to FIG.
まず、図4(A)に示すように、バンド本体をなす1枚の帯状の金属板51を用意する。次いで、図4(B)に示すように、金属板51を陰極線管のパネル側壁の外周面に沿うように略長方形に成型し、金属板51の両端に金属板51とは別の接続用金属板52を重ね合わせて金属板51と金属板52とを結合する。かくして、金属板51,52からなる環状の補強バンドを得る。
First, as shown in FIG. 4A, a single band-
金属板51と金属板52との結合は以下のようにして行われる。帯状の金属板51の両端を突き合わせ、金属板51の両端に金属板52を重ね合わせる。そして、金属板51と金属板52とをスポット溶接する。図5(A)はかくして得られた補強バンドの接続部の平面図、図5(B)はその断面図である。53はスポット溶接箇所を示す。
The
補強バンド4のパネル1への装着は以下のような焼き嵌めにより行われる。補強バンド4の内周面又は外周面に沿って高周波コイルを配置し、補強バンド4を誘導加熱して膨張させる。この状態で補強バンド4をガラスバルブのパネル1の側壁の外周面に装着する。その後、補強バンド4を冷却すると、補強バンド4は熱収縮し、パネル1の外周面を締め付ける。
The reinforcement band 4 is attached to the
このとき、補強バンド4には引っ張り力が作用する。補強バンドの接続部において補強バンド4が破断しないためには、この接続部の破断強度(溶接強度)が金属板51の破断強度以上である必要がある。
At this time, a tensile force acts on the reinforcing band 4. In order for the reinforcing band 4 not to break at the connecting portion of the reinforcing band, the breaking strength (welding strength) of the connecting portion needs to be equal to or higher than the breaking strength of the
上記の従来の補強バンドは以下の問題を有している。 The above-mentioned conventional reinforcing band has the following problems.
第1に、バンド本体をなす金属板51の他に接続用金属板52を必要とするので、部品点数及び材料の使用量が多くなる。この結果、防爆バンドのコストが上昇する。
First, since the connecting
第2に、金属板51と金属板52とのスポット溶接箇所53に剪断力が作用し、図6に示すように、金属板51の端部及び金属板52が変形する。この変形は、金属板52の金属板51側の面に防爆バンドに発生する引っ張り力F1が作用することにより、引っ張り力F1に直交する方向の力F2が金属板52に作用して、金属板52が湾曲することに起因する。この結果、金属板52の近傍において補強バンドとパネル1との密着性が低下し、補強バンドによる防爆効果が低下する。また、金属板51の先端51aがパネル1に局所的な応力を印加して、パネル1の表面を傷付ける。
Second, a shearing force acts on the spot welded
特許文献1には、図7に示すように、バンド本体をなす帯状の金属板60の一方の端部にあり61を形成し、他方の端部にあり溝62を形成し、あり61とあり溝62とを嵌合させたありつぎに沿って溶接することで、金属板60の両端を接続した補強バンドが提案されている。この補強バンドは、図4に示した補強バンドにおいて必要であった接続用金属板52が不要であるので、上述した問題は発生しない。
しかしながら、図7の補強バンドでは、金属板60の両端に、複雑なあり61とあり溝62を形成する必要があり、更に、複雑なありつぎ形状に沿って溶接を行う必要がある。このような複雑な経路に沿った溶接はレーザー溶接法又はTig溶接法で行う必要がある。従って、生産性が悪く、コスト高となり、実用性に欠けるという問題がある。よって、図7の補強バンドは広く普及するには至っていない。
However, in the reinforcing band of FIG. 7, it is necessary to form the
本発明は、上記の従来の問題を解決し、バンド本体をなす金属板以外に接続用金属板を使用せず、接続部での補強バンドの変形によってパネルに対する密着性低下や局所的応力印加が発生せず、更に、生産性が良好で低コストな補強バンドを備えた陰極線管を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, does not use a metal plate for connection other than the metal plate forming the band body, and reduces the adhesion to the panel and the application of local stress due to deformation of the reinforcing band at the connection portion. Another object of the present invention is to provide a cathode ray tube having a reinforcing band which does not occur and has good productivity and low cost.
本発明の陰極線管は、内面に蛍光面が形成されたパネル及びファンネルからなる外囲器と、前記パネルの周囲に装着されて前記パネルを締め付ける環状の補強バンドとを備える。 The cathode ray tube of the present invention includes an envelope made of a panel and a funnel having a phosphor screen formed on the inner surface, and an annular reinforcing band that is mounted around the panel and fastens the panel.
前記補強バンドは帯状の金属板の両端を前記金属板の幅の115%以上の長さを有する直線状のシーム溶接部にて接合されてなる。 The reinforcing band is formed by joining both ends of a belt-shaped metal plate with a straight seam welded portion having a length of 115% or more of the width of the metal plate.
本発明によれば、帯状の金属板がシーム溶接部により接合されているので、図6に示したような接続部の変形が生じない。従って、補強バンドのパネルに対する密着性低下による防爆効果の低下や、パネルに対する傷付けを防止できる。従って、高い防爆特性を安定して備える高信頼性の陰極線管を提供できる。更に、補強バンドの材料削減及び生産性向上によりコストの低減が可能になる。 According to the present invention, since the band-shaped metal plates are joined by the seam welded portion, the connecting portion as shown in FIG. 6 is not deformed. Therefore, it is possible to prevent the explosion-proof effect from being lowered due to the decrease in the adhesion of the reinforcing band to the panel and the damage to the panel. Therefore, it is possible to provide a highly reliable cathode ray tube that stably has high explosion-proof characteristics. Further, the cost can be reduced by reducing the material of the reinforcing band and improving the productivity.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の陰極線管の基本的構成は後述する補強バンド4を除いて特に制限はなく、例えば図3に示した従来のカラー陰極線管と同じであっても良い。従って、従来と同じ部分の説明を省略し、本発明の特徴部分である補強バンド4について説明する。 The basic configuration of the cathode ray tube of the present invention is not particularly limited except for a reinforcing band 4 described later, and may be the same as the conventional color cathode ray tube shown in FIG. 3, for example. Therefore, description of the same part as the conventional one is omitted, and the reinforcing band 4 which is a characteristic part of the present invention will be described.
本発明の補強バンドは、帯状の金属板を陰極線管のパネル側壁の外周面に沿うように略長方形に成型し、その両端をシーム溶接により接合して製造される。これにより、図4(B)に示した従来の補強バンドにおいて必須の接続用金属板52が不要になる。
The reinforcing band of the present invention is manufactured by forming a band-shaped metal plate into a substantially rectangular shape along the outer peripheral surface of the side wall of the cathode ray tube, and joining both ends thereof by seam welding. Thereby, the
ところが、帯状の金属板の両端をシーム溶接で単に接合しただけでは、接続部において必要な機械的強度が得られない可能性がある。 However, if the both ends of the belt-like metal plate are simply joined by seam welding, there is a possibility that the required mechanical strength cannot be obtained at the connecting portion.
即ち、陰極線管に装着された補強バンド4にはバンド本体の材料の降伏点(YP)強度での引っ張り力が作用しており、バンド本体の両端を繋ぐ接続部の溶接部はこの引っ張り力に耐えうる溶接強度を有する要がある。この為、溶接部の溶接強度は少なくともバンド本体の破断強度(TS)以上であることが必須である。 That is, a tensile force at the yield point (YP) strength of the material of the band body acts on the reinforcing band 4 attached to the cathode ray tube, and the welded portion of the connecting portion that connects both ends of the band body is affected by this tensile force. There is a need to have a welding strength that can withstand. For this reason, it is essential that the weld strength of the welded portion is at least the breaking strength (TS) of the band body.
しかし、一般にシーム溶接では材料の破断強度(TS)以上の溶接強度を保証することは困難である。 However, in general, it is difficult to ensure a welding strength equal to or higher than the breaking strength (TS) of the material by seam welding.
そこで、本発明の一実施形態では、図1(A)に示すように、バンド本体をなす帯状の金属板40の両端40a,40bを金属板40の長手方向に対して角度θで直線状に切断し、次いで、図1(B)に示すように、金属板40の両端40a,40bを、金属板40の長手方向に対して角度θをなす直線状のシーム溶接部41にて接合する。ここで、シーム溶接部41の長さLを金属板40の幅Wの115%以上とする。これにより、引っ張り力が金属板40の幅Wより長いシーム溶接部41に分散して作用するので、シーム溶接部41のみでバンド本体の破断強度(TS)以上の溶接強度を確保することができる。
Therefore, in one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1A, both
また、シーム溶接部41が直線状であるので、溶接前の帯状の金属板40の両端40a,40bの加工が容易であり、また、溶接経路が直線であるために溶接作業も容易である。よって、補強バンド4の生産性が向上し、且つ、コストを低減できる。
Further, since the seam welded
画面対角サイズが21インチの陰極線管用の補強バンドの実施例を示す。幅Wが40mm、厚さ1.2mmの電気Zn・Niメッキ鋼板からなる帯状の金属板40を用い、その両端を電気抵抗溶接法による直線状のシーム溶接部により接合して環状の補強バンドを得た。直線状のシーム溶接部41が金属板40の長手方向に対してなす角度θを90°、75°、60°、45°の4通りに変えた。補強バンドに互いに平行な2本のポールを挿入し、2本のポール間隔を広げることで補強バンドに引っ張り力を印加して補強バンドを破断させる引っ張り試験を行った。各角度θについて20個のサンプルを作成し、シーム溶接部で破断したサンプル数を数えた。結果を表1に示す。
The Example of the reinforcement band for cathode ray tubes whose screen diagonal size is 21 inches is shown. A band-shaped
表1より、角度θがθ≦60°のとき、シーム溶接部41の長さLが金属板40の幅Wの115%以上となり、引っ張り試験においてシーム溶接部41で破断したサンプルは皆無であり、接続部の溶接強度がバンド本体の破断強度以上であることが確認された。
From Table 1, when the angle θ is θ ≦ 60 °, the length L of the seam welded
角度θが小さいほどシーム溶接部41の強度は向上するが、θ<30°のとき、シーム溶接部41の長さLが金属板40の幅Wの200%を超え、シーム溶接部41の長さが長くなり、生産効率が低下するので好ましくない。
The strength of the seam welded
本発明において、シーム溶接部41を形成するための溶接法は、特に制限はないが、電気抵抗溶接法、レーザー溶接法、及びTig溶接法のいずれかであることが好ましい。本発明では、シーム溶接部41が直線状であるので、電気抵抗溶接法を利用することができ、これにより溶接作業が効率化できる。
In the present invention, the welding method for forming the seam welded
図1(B)では、金属板40の幅Wが一定で、直線状のシーム溶接部41が帯状の金属板41の長手方向に対して傾斜している場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図2(A)及び図2(B)に示すように、シーム溶接部41の近傍で金属板40の幅を拡大し、直線状のシーム溶接部41が帯状の金属板40の長手方向に対して垂直であっても良い。この場合も、シーム溶接部41の長さLが金属板40の幅Wの115%以上であればよい。ここで、金属板40の幅Wは、シーム溶接部41近傍の広幅部分を除いた部分の幅によって定義される。
In FIG. 1B, the case where the width W of the
本発明の補強バンドは、従来と同様に陰極線管のパネル1の側壁の外周面に焼き嵌めされる。
The reinforcing band of the present invention is shrink-fitted on the outer peripheral surface of the side wall of the
本発明の利用分野は特に制限はなく、各種TVセット用の陰極線管として広範囲に利用することができる。 The application field of the present invention is not particularly limited, and can be widely used as a cathode ray tube for various TV sets.
1 パネル
2 ファンネル
3 接合部
4 補強バンド
40 金属板
41 シーム溶接部
1
Claims (3)
前記補強バンドは帯状の金属板の両端を前記金属板の幅の115%以上の長さを有する直線状のシーム溶接部にて接合されてなることを特徴とする陰極線管。 A cathode ray tube comprising an envelope made of a panel and a funnel with a fluorescent screen formed on the inner surface, and an annular reinforcing band attached around the panel and tightening the panel,
The cathode-ray tube according to claim 1, wherein the reinforcing band is formed by joining both ends of a belt-shaped metal plate with straight seam welds having a length of 115% or more of the width of the metal plate.
Priority Applications (1)
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2006
- 2006-09-14 JP JP2006249503A patent/JP2008071634A/en not_active Withdrawn
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