JP3442975B2 - 陰極線管装置 - Google Patents

陰極線管装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、カラー陰極線管
などの陰極線管装置に係り、特に偏向電力を有効に低減
し真空外囲器の耐気圧強度を確保できる陰極線管装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】陰極線管の一例として、図８にカラー受
像管を示す。このカラー受像管は、表示部１０１がほぼ
矩形状のガラス製パネル１０２、このパネル１０２に連
接された漏斗状のガラス製ファンネル１０３及びこのフ
ァンネル１０３に連接された円筒状のガラス製ネック１
０４からなる真空外囲器を有する。また、ネック１０４
側からファンネル１０３側にかけて偏向ヨーク１０９が
装着されており、ファンネル１０３はネック１０４との
連接部から偏向ヨーク１０９の装着される位置までの径
小部、いわゆるヨーク部１１０を有する。パネル１０２
の内面には、青、緑、赤に発光するドット状またはスト
ライプ状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン１０
５が設けられ、この蛍光体スクリーン１０５に対向し
て、その内側に多数の電子ビーム通過孔の形成されたシ
ャドウマスク１０６が配置されている。
【０００３】ネック１０４内には３電子ビーム１０７を
放出する電子銃１０８が配設されており、電子ビーム１
０７を偏向ヨーク１０９の発生する水平、垂直偏向磁界
により水平、垂直方向に偏向し、シャドウマスクを介し
て蛍光体スクリーン１０５を水平、垂直走査することに
より、カラー画像を表示する構造に形成されている。
【０００４】このような受像管において、電子銃１０８
を同一水平面上を通る一列配置の３電子ビーム１０７を
放出するインライン型とし、この電子銃から放出される
一列配置の３電子ビーム１０７を、偏向ヨーク１０９の
発生する水平偏向磁界をピンクッション形、垂直偏向磁
界をバレル形として、これら水平、垂直偏向磁界により
偏向することにより、格別の補正手段を要することな
く、画面全体にわたり、一列配置の３電子ビーム１０７
を集中するセルフコンバーゼンス・インライン形カラー
受像管が広く実用化されている。
【０００５】このような陰極線管においては、偏向ヨー
ク１０９が大きな電力消費源であり、陰極線管の消費電
力の低減に当たっては、この偏向ヨーク１０９の消費電
力を低減することが重要である。すなわち、スクリーン
輝度を上げるためには、最終的に電子ビームを加速する
陰極電圧を上げなければならない。また、ＨＤ(HighDef
inition) ＴＶやＰＣ(Personal Computer) などのＯＡ
機器に対応するためには、偏向周波数を上げなければな
らないが、これらは、いずれも偏向電力の増大を招く。
【０００６】一方、オペレーターが陰極線管に接近して
対応するＰＣなどのＯＡ機器については、偏向ヨーク１
０９から陰極線管外に漏洩する漏洩磁界に対する規制が
強化されている。この偏向ヨーク１０９から陰極線管外
に漏洩する磁界の低減手段には、従来、補償コイルを付
加する方法が一般に用いられている。しかしこのように
補償コイルを付加すると、それに伴ってＰＣの消費電力
が増大する。
【０００７】一般に偏向電力の低減や漏洩磁界の低減に
は、陰極線管のネック径を小さくし、偏向ヨークの装着
されるヨーク部外径を小さくして、偏向磁界の作用空間
を小さくし電子ビームに対して偏向磁界が効率良く作用
するようにすると良い。
【０００８】しかし従来の陰極線管では、電子ビームが
偏向ヨークの装着されるヨーク部内面に接近して通過す
るため、ネック径やヨーク部１１０外径をさらに小さく
すると、図９（ａ）に示すように、最大偏向角をとる蛍
光体スクリーン１０５の対角部に向かう電子ビーム１０
７がヨーク部１１０内壁に衝突し、同( ｂ) に示すよう
に、蛍光体スクリーン１０５上に電子ビーム１０７の衝
突しない部分１１１ができる。したがって、従来の陰極
線管では、ネック径やヨーク部１１０外径を小さくし
て、偏向電力を低減させることが困難である。また、ヨ
ーク部１１０内壁に電子ビーム１０７が衝突し続ける
と、ガラスがとけるほどその部分の温度が上昇し、爆縮
する危険が生ずる。
【０００９】この問題を解決する手段として、特公昭４
８−３４３４９号公報（ＵＳＰ３，７３１，１２９号明
細書）には、蛍光体スクリーン上に矩形状のラスターを
描く場合、偏向ヨークの装着されるヨーク部内側におけ
る電子ビームの通過領域もほぼ矩形状になるとの考えか
ら、図１０（ａ）に示す陰極線管１１３について、その
Ｂ−Ｂ乃至Ｆ−Ｆ断面を同（ｂ）ないし（ｆ）に示した
ように、偏向ヨークの装着されるファンネル１０３のヨ
ーク部１１０をネック１０４側からパネル１０２方向に
円形から次第にほぼ矩形状に変化する形状にしたものが
示されている。このように偏向ヨークの装着されるヨー
ク部１１０を角錐状に形成すると、偏向ヨークの長軸
（水平軸：Ｈ軸）および短軸（垂直軸：Ｖ軸）方向の径
も小さくできるため、偏向ヨークの水平、垂直偏向コイ
ルを電子ビームに近づけて、効率良く偏向し偏向電力を
低減することができる。
【００１０】しかしこのような陰極線管は、偏向電力を
効果的に低減するため、ヨーク部を矩形に近づけるほ
ど、図１１に示すように大気圧荷重Ｆによりフラットな
ヨーク部水平軸近傍１１５及び垂直軸近傍１１６が図中
破線１１７で示す方向に歪みを生じるため、ヨーク部水
平軸及び垂直軸外面では圧縮応力σＨ、σＶが、ヨーク
部対角軸１１８近傍外面では大きな引張応力σＤが生
じ、真空外囲器の耐気圧強度を低下させ、安全性が損な
われる。
【００１１】また、現在は外光の映り込みや画像の見易
さ等が強く要求されており、パネルのフラット化が必須
となっているが、陰極線管のパネル面をフラット化する
とバルブ強度が劣化するため、従来の用いられたヨーク
部を角錐状としたファンネルをそのまま用いても、安全
上必要なバルブ強度を確保できない。
【００１２】従来はこのような理由から、偏向電力を十
分に低減するほどのヨーク部矩形化ができないか、ある
いは平坦なパネルに適用できないほどバルブ強度が弱い
といった問題があった。
【００１３】ここで前述したヨーク部を角錐化する技術
について出願人は１９７０年頃、偏向角１１０度／ネッ
ク径３６．５mmでパネル対角径が18" 、20" 、22" 、2
6" 、偏向角１１０度／ネック径２９．１mmで16" 、20"
の２つのシリーズを開発、量産した。当時は、パネル
外面はほぼ球面でパネル外面の曲率半径が、スクリーン
有効径の約１．７倍である１Ｒ管と称するものに適用し
たものであった（以下、１Ｒ角型ヨーク管と称する）。
しかし、パネル外面形状がスクリーン有効径の２倍以上
の陰極線管については、ヨーク部形状との関連がバルブ
強度との関係で不明であった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】前記のように近年、陰
極線管の偏向電力及び漏洩磁界の低減が求められている
が、これをＨＤＴＶやＰＣなどのＯＡ機器に要求される
高輝度化、高周波化を満足させながら行うことは極めて
困難である。従来、その偏向電力を低減する構造とし
て、偏向ヨークの装着されるヨーク部にネック側からパ
ネル方向に円形から次第にほぼ矩形状に変化する角錐状
のヨーク部を形成したものが提案されている。
【００１５】しかしながら、従来は十分なバルブ強度、
特にスクリーン有効径の２倍以上の外面曲率半径を有す
るフラットなパネルを用いたバルブ強度と十分な偏向電
力低減を両立させる真空外囲器を得ることはできなかっ
た。
【００１６】この発明は、前記問題点を解決するために
なされたものであり、ヨーク部を角錐化しても、真空外
囲器の耐気圧強度を十分に確保でき、かつ偏向電力を有
効に低減して、高輝度化や高周波偏向の要求を満たす陰
極線管装置を構成することを目的とする。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、蛍光体スクリ
ーンを内面に有したパネル部と、前記スクリーンに対向
して配置された電子銃を内部に有したネック部と、前記
ネック部のスクリーン側に連接されたヨーク部と、を備
え、前記パネル部の外面形状は前記スクリーン中央から
前記スクリーン対角端での管軸方向の前記ネック部側へ
の落差をもとに円近似するとき、前記円近似のパネル外
面形状の曲率半径が前記スクリーン対角有効径の２倍以
上の平坦度である真空外囲器と、前記ヨーク部から前記
ネック部にかけての前記真空外囲器の外面に配置され、
前記電子銃から放出される電子ビームを、アスペクト比
Ｍ：Ｎ（スクリーンの垂直軸方向長さと水平軸方向長さ
の比）の略矩形状スクリーン領域に偏向走査する偏向ヨ
ークと、を具備した陰極線管装置において、前記ヨーク
部は、前記ネック部の連接位置から少なくとも前記偏向
ヨークのスクリーン側端までとし、管軸に垂直な断面に
おいて管軸と前記ヨーク部外面の間隔をヨーク部外径と
するとき、前記ヨーク部の前記ネック部連接位置から少
なくとも前記偏向ヨークのスクリーン側端までの間で、
前記管軸に垂直な少なくとも１つの断面は、前記スクリ
ーンの垂直軸方向及び水平軸方向の間に最大となるヨー
ク部外径を有する非円形状をなし、前記Ｍ：Ｎのスクリ
ーン対角端と管軸の前記スクリーンより電子銃側の点を
結ぶ直線と、管軸とのなす角度が前記陰極線管の偏向角
の１／２であるような管軸上の点を偏向基準位置とする
とき、前記偏向基準位置での垂直軸方向ヨーク部外径を
ＳＡ、水平軸方向ヨーク部外径をＬＡ、最大ヨーク部外
径をＤＡとすると、 （M＋N）／（2（M2＋N2）1/2）＜（SA＋LA）／（2DA）≦ ０．８６ であり、前記偏向基準位置での管軸に垂直な断面の前記
ヨーク部外面形状断面は、前記スクリーンに準じた略矩
形状であり、前記略矩形状を垂直軸上に中心を持つ半径
Ｒｖの円弧と水平軸上に中心をもつ半径Ｒｈの円弧と最
大外径となる点と管軸を結ぶ直線上近傍に中心をもつ半
径Ｒｄの円弧で近似するとき、ＲｈまたはＲｖが９００
ｍｍ以下、および ５ｍｍ ≦ Ｒｄ ≦ １５ｍｍ である構成とした。
【００２０】
【発明の実施の形態】発明者らはヨーク部および偏向ヨ
ークを角錐化した場合の偏向特性、真空応力の考察と種
々の実験により偏向電力と強度を両立する最適形状を見
出した。
【００２１】本発明に係わる陰極線管外囲器は、図４に
示すようにスクリーン中央１７ａからスクリーン対角端
１７ｄでの管軸Ｚ方向のネック部１５側への落差ｄをも
とに円近似してパネル外面の平坦度を示すと、円近似の
外面形状の曲率半径がスクリーン対角有効径の２倍以上
の平坦度を有しているものに適用される。
【００２２】図３に管軸に垂直なヨーク部断面を示す。
【００２３】断面において管軸Ｚからスクリーンの水平
方向の軸Ｈ、垂直方向の軸Ｖ、ヨーク部断面の対角方向
の軸Ｄでそれぞれヨーク部外面までの距離をＬＡ、Ｓ
Ａ、ＤＡとすると、角錐状ヨーク部１４ではＬＡ及びＳ
ＡがＤＡより小さくなり、結果として水平、垂直軸近傍
の偏向コイルを電子ビームに近づけて偏向電力を低減す
ることができる。ここで最大径となる断面の対角軸距離
ＤＡはスクリーンの対角軸方向であるが、厳密に一致し
ないこともある。
【００２４】上述の３軸以外の形状は、水平軸上に中心
を持ち半径Ｒｈの円弧と垂直軸上に中心を持ち半径Ｒｖ
の円弧と対角軸上近傍に中心を持ち半径Ｒｄの円弧でつ
ないだ形状とする。その他に種種の数式を用いて略矩形
状の断面を作ってもよい。
【００２５】以上のようにヨーク部の横断面は矩形の長
辺Ｌ、短辺Ｓよりも管軸方向に突出しない非円形形状で
あり、一例としてたる型断面を有している。
【００２６】ヨーク部断面形状を矩形状に近づけるほ
ど、真空外囲器としての強度は劣化し、偏向電力が低減
することは前に述べた。そこで矩形度を表す指標として （ＬＡ＋ＳＡ）／（２ＤＡ） ・・・・・・・・・・（１） を設定する。通常の円錐状ヨーク部であればＬＡ、ＳＡ
はＤＡに等しいから前記値は１である。
【００２７】ヨーク部を角錐化する場合、ＤＡは最外電
子ビーム軌道との余白確保からほぼ一定であるが、Ｌ
Ａ、ＳＡは小さくなり、前記値は小さくなる。完全に角
錐化した場合は、矩形状のアスペクト比をＭ：Ｎとする
と、 （Ｍ＋Ｎ）／（２（Ｍ2 ＋Ｎ2 ）1/2 ）・・・・・・・・・（２） となる。
【００２８】前記指標は水平、垂直方向ヨーク部外径縮
小分を合わせた形であるが、シミュレーション解析結果
では水平方向のみを矩形化した場合でも垂直方向のみを
矩形化した場合でもほぼ同様の偏向電力低減効果があ
り、ＬＡ、ＳＡのいずれかを重視すべき必要は無く、前
記指標で問題は無い。
【００２９】また、管軸位置の違いによるヨーク部矩形
化の効果も解析し、結果として図４に示すように偏向基
準位置( 通常リファレンスラインと称する) ２５から偏
向ヨーク２０のスクリーン側端２１の領域の矩形化が重
要であることを見出した。
【００３０】ここで偏向基準位置とは、図６（ａ）
（ｂ）に示すように管軸を挟んだスクリーン対角両端１
７ｄから管軸Ｚのある点Ｏに直線を結んだ場合に２直線
が成す角度が陰極線管規定の最大偏向角θであるような
管軸上位置で、偏向の中心となる位置である。
【００３１】図４は、ヨーク部ネック側の偏向コイル２
０による電子ビーム２２のスクリーン対角端１７ｄへ照
射する電子ビーム軌道の変化を示したものである。この
場合、偏向磁界が偏向基準位置２５よりネック側１５に
近付けると磁界がネック側で強まるために電子ビーム２
２が早く偏向されヨーク部内壁に衝突する。逆に偏向基
準位置２５よりスクリーン１７側であれば電子ビーム２
２とヨーク部内壁の余裕が増えることになり、その分だ
け偏向ヨークネック側を延長して更に偏向電力を低減す
ることができる。
【００３２】また、ネック径の異なる陰極線管において
もヨーク部形状の差は概ね偏向基準位置２５までであ
り、それよりスクリーン側のヨーク部形状はほぼ同一と
なるため、解析結果は概ね同一である。
【００３３】まず偏向電力の低減効果について説明す
る。
【００３４】図７は、前記矩形度の指標値に対する偏向
電力の低減度合いを示したものである。ここでは偏向ヨ
ークの仕様を固定し、ヨーク部が矩形化された分だけ偏
向コイル、コアを近づけて計算した。偏向電力について
は、水平偏向電力を用いた。
【００３５】図より指標値が概ね０．８６より小さくな
ると急激に軽減効果が現れ、円錐状ヨーク部に対して約
１０〜３０％の電力削減となる。逆に０．８６以上であ
れば軽減効果は１０％以下に過ぎなくなる。
【００３６】前述した従来の１Ｒ角型ヨーク部管では２
９．１mmシリーズで前記指標値が０．８４となるが、３
６．５mmシリーズでは０．８８である。
【００３７】従来の１Ｒ角型ヨーク部管では０．８４〜
０．８８が実現できたが、バルブ強度の面でより厳しい
フラットなパネルをもつ陰極線管において、偏向ヨーク
の角錐化に伴う困難度を考慮すれば、低減効果は１０％
以上、すなわち指標値で０．８６以下の矩形度が実現で
きなければ利点とはならない。
【００３８】前記０．８６以下の指標値を実現する場合
の問題点は真空応力である。平坦なパネルの場合におい
ては、パネル面衝撃時の強度特性面も考慮し従来の１Ｒ
角型ヨーク部管より低い真空応力に押さえる必要があ
る。
【００３９】表１は、従来の１Ｒ角型ヨーク部管と本発
明実施例のヨーク部の偏向基準位置における特性を比較
したものである。
【００４０】従来の１Ｒ角型ヨーク部管では、対角軸近
傍のヨーク部外面形状をネック径より大きい曲率半径で
緩やかにつないでいたため、２９．１mmシリーズ（比較
例１、表１参照）では垂直軸近傍がフラット、３６．５
mmシリーズ（比較例２、表１参照）では前述の指標値が
小さい、すなわち偏向電力低減効果が小さいという欠点
があった。
【００４１】勿論、対角近傍のヨーク部断面形状の曲率
半径は小さすぎれば応力を増大させる。また、偏向ヨー
クの種類や個々のばらつきによって最外電子ビーム軌道
の対角位置も変化するため、曲率半径が小さければ最大
径となる範囲が小さくなり、電子ビームとヨーク部内壁
の衝突を起こしやすくなる。
【００４２】応力実験を重ねた結果、他の形状要因にも
左右されるがＲｄに関しては概ね５mm以上であれば、過
度の応力集中の防止、およびヨーク部最大径の最小領域
の確保が可能であることを確かめた。表１の実施例では
Ｒｄを８mm以上とし余裕をもたせて設定した。
【００４３】なお、表１において比較例１、２は従来の
１Ｒ角型ヨーク部管、比較例３はパネル外面曲率半径が
スクリーン対角径の２倍以上であるフラットなパネルを
従来の１Ｒ角型ヨーク部管である比較例１の真空外囲器
に適用した場合の陰極線管、実施例１〜４は同様のフラ
ットなパネルを用いた本発明の実施例の陰極線管であ
る。
【００４４】
【表１】 図５に、実施例１ないし４、比較例３のヨーク部（偏向
基準位置）断面形状の最大曲率半径と最大真空応力を示
す。
【００４５】表１のＲｈ、Ｒｖ、Ｒｄは偏向基準位置で
の管軸に垂直な断面の各々の曲率半径である。一方、図
５はヨーク部の中で最も径の大きい部分（最大曲率半
径）における実施例１〜４の応力データより推定した最
大曲率半径と最大真空応力の相関を示す曲線である。図
では、偏向角やＲｄ等が若干異なるためばらつきがある
が、概ね最大曲率半径の増大につれて最大真空応力が増
大していく。外面曲率半径を従来の約２倍にフラット化
したパネルを用いる場合、真空外囲器の最大応力値は経
験的に１２００ｐｓｉである。図よりヨーク部断面形状
の最大曲率半径が９００mm以下であれば、ヨーク部の最
大応力は目安の１２００ｐｓｉを下回ると解析される。
また、従来の１Ｒ角型ヨーク部管（比較例１）にフラッ
トなパネルを適用した比較例３では１２００ｐｓｏを上
回ると予想され、従来の１Ｒ角型ヨーク管の設計ではフ
ラット性とバルブ強度と偏向電力低減を満足することが
困難であった。
【００４６】これらの解析事項は、一般的に妥当と思わ
れるガラス肉厚（パネル中央肉厚で１０〜１４mm、ヨー
ク部肉厚で２〜８mm：対角部は薄／水平・垂直軸近傍は
厚）を対象に得られたものである。当然ながら、ガラス
肉厚を増大していけば真空応力は低減していくと思われ
るが、陰極線管重量を考えると現実的では無い。
【００４７】以上をまとめると、偏向電力の低減と真空
応力・強度の確保を両立できる方法として、偏向ヨーク
の走査する略矩形のスクリーン比をＭ：Ｎとして、偏向
基準位置( リファレンスライン) での、管軸に垂直な断
面で垂直方向ヨーク部外径をＳＡ、水平軸方向ヨーク部
外径をＬＡ、最大ヨーク部外径をＤＡとしたとき、 (M＋N)／(2(M2 ＋ N2 ) 1/2 ) ＜ (SA＋LA) ／(2DA) ≦
０．８６ となるようにヨーク部形状を構成する。
【００４８】またこのとき、偏向基準位置での管軸に垂
直な断面のヨーク部外面形状断面を、管軸方向に突出し
ない略矩形状とし、この矩形形状を垂直軸上に中心を持
つ半径Ｒｖの円弧と、水平軸上に中心をもつ半径Ｒｈの
円弧と、最大外径となる点と管軸を結ぶ直線上に中心を
もつ半径Ｒｄの円弧で近似したとき、ＲｈまたはＲｖが
９００ｍｍ以下となるようにヨーク部形状を構成する。
【００４９】または、 ５mm ≦ Ｒｄ ≦ １５mm となるようにヨーク部形状を構成する。
【００５０】以上のことはスクリーンのアスペクト比
４：３以外にも１６：９や３：４などにも適用可能であ
る。
【００５１】
【実施例】
（実施例１）図１ないし図４により、本発明の実施例１
（表１）を説明する。ここに、図４は図１を管軸Ｚに沿
って対角軸Ｄ面で切ったときの上半分の断面略図であり
図中に偏向ヨークを付加している。
【００５２】この陰極線管１０は、表示部がほぼ矩形状
のガラス製パネル部１２、このパネル部１２に連接され
た漏斗状のガラス製ファンネル部１３およびこのファン
ネル部１３の径小部に連接されたヨーク部１４とこのヨ
ーク部１４に連接された円筒状のガラス製ネック部１５
を管軸Ｚに沿って配置してなる真空外囲器１６を有す
る。そのパネル１２の表示部の内面には、蛍光体スクリ
ーン１７が設けられている。またネック部１５内に電子
銃１８が配置されている。そして、ヨーク部１４からネ
ック部１５の外側にかけて、偏向ヨーク２０が装着さ
れ、この偏向ヨーク２０の発生する水平、垂直偏向磁界
により、上記電子銃から放出される電子ビーム２２を水
平、垂直方向に偏向して、シャドウマスク１９を通して
蛍光体スクリーン１７を水平、垂直走査することによ
り、画像を表示する構造に形成されている。
【００５３】特にこの陰極線管１０においては、上記偏
向ヨーク２０が装着されるヨーク部１４が略角錐状に構
成されている。ここに、偏向ヨーク２０は漏洩磁界の少
ないサドル−サドル型であり、筒状の合成樹脂フレーム
で垂直、水平コイルおよびコアを固定している。
【００５４】また、外囲器１６の管軸Ｚに沿う外面形状
はファンネル部１３からネック部１５にかけてファンネ
ル部で外方に凸、ヨーク部で凹の略Ｓ字曲線をしてお
り、ファンネル部１３とヨーク部１４の境界は同曲線の
変曲点２３である。偏向ヨーク２０は、そのパネル側の
端縁２１をこの変曲点２３の近傍に位置するように装着
され、実質上のヨーク部１４は少なくともネック部１５
との連接部２４から端縁２１までとなる。
【００５５】図２にこのヨーク部１４形状を示す。曲線
２６はネック部１５との連接部２４から偏向ヨーク２０
のスクリーン側端２１にかけての対角軸方向外径ＤＡ、
曲線２７は長軸方向外径ＬＡ、曲線２８は短軸方向外径
ＳＡである。これら曲線２６〜２８に示されているよう
に、ヨーク部１４はネック部１５との連接部２４ではネ
ックとほぼ同形の円形状であるが、スクリーン側１７に
近づくに従って対角軸方向外径ＤＡに対して長軸、短軸
方向外径ＬＡ、ＳＡが徐々に小さくなるように変化し、
管軸に垂直な断面での形状が略矩形状（非円形状）とな
っている。
【００５６】この場合、スクリーン１７のアスペクト比
Ｍ：Ｎ＝４：３である。
【００５７】さらには、偏向基準位置２５におけるヨー
ク部断面において、 ＤＡ＝２８．４mm， ＬＡ＝２５．２mm， ＳＡ＝２
１．０mm であり、 （ＬＡ＋ＳＡ）／（２ＤＡ）＝０．８１ としており、偏向電力は円錐状のヨーク部をもつ陰極線
管に対して約２５％ほど低減することができた。
【００５８】また、偏向基準位置における断面でヨーク
部外面の曲率半径はそれぞれ、 Ｒｈ＝１１３mm， Ｒｖ＝３１２mm， Ｒｄ＝８．８mm であり、ヨーク部の真空応力最大は１１７０ｐｓｉであ
り強度面でも問題は無い。
【００５９】さらには、ヨーク部のガラス肉厚も対角軸
で２．５〜２．８mm、長軸及び短軸で２．５〜５．７mm
であり、パネル中央肉厚も１２．５mmと通常量産品と同
等であり、重量面でも問題は無い。
【００６０】（実施例２）同様に前記表１記載の実施例
２に関し、スクリーンアスペクト比Ｍ：Ｎ＝４：３、 ＤＡ＝２９．９mm， ＬＡ＝２６．７mm， ＳＡ＝２
２．３mm であり、 （ＬＡ＋ＳＡ）／（２ＤＡ）＝０．８２ としており、偏向電力は円錐状のヨーク部をもつ陰極線
管に対して約２２％ほど低減することができた。
【００６１】また、偏向基準位置における断面でヨーク
部外面の曲率半径はそれぞれ、 Ｒｈ＝１０１mm， Ｒｖ＝４３９mm， Ｒｄ＝１０．２
mm であり、ヨーク部の真空応力最大は１０００ｐｓｉであ
り強度面でも問題は無い。
【００６２】（実施例３）同様に前記表１記載の実施例
３に関し、スクリーンアスペクト比Ｍ：Ｎ＝４：３、 ＤＡ＝３０．２mm， ＬＡ＝２７．１mm， ＳＡ＝２
２．５mm であり、 （ＬＡ＋ＳＡ）／（２ＤＡ）＝０．８２ としており、偏向電力は円錐状のヨーク部をもつ陰極線
管に対して約２０％ほど低減することができた。
【００６３】また、偏向基準位置における断面でヨーク
部外面の曲率半径はそれぞれ、 Ｒｈ＝７５mm， Ｒｖ＝１７４mm， Ｒｄ＝８．７mm であり、ヨーク部の真空応力最大は９２０ｐｓｉであり
強度面でも問題は無い。 （実施例４）同様に前記表１記載の実施例４に関し、ス
クリーンアスペクト比Ｍ：Ｎ＝４：３、 ＤＡ＝３０．２mm， ＬＡ＝２７．５mm， ＳＡ＝２
２．５mm であり、 （ＬＡ＋ＳＡ）／（２ＤＡ）＝０．８３ としており、偏向電力は円錐状のヨーク部をもつ陰極線
管に対して約１７％ほど低減することができた。
【００６４】また、偏向基準位置における断面でヨーク
部外面の曲率半径はそれぞれ、 Ｒｈ＝６１mm， Ｒｖ＝１９９mm， Ｒｄ＝９．０mm であり、ヨーク部の真空応力最大は１１４０ｐｓｉであ
り強度面でも問題は無い。
【００６５】
【発明の効果】本発明によるヨーク部形状構成により、
ヨーク部を角錐化しても真空外囲器の耐気圧強度を十分
に確保でき、かつ偏向電力を有効に低減して、高輝度化
や高周波偏向の要求を満たす陰極線管装置とすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例である陰極線誉の構成を示
す斜視図である。
【図２】図１の陰極線管のヨーク部の形状を説明するた
めの曲線図である。
【図３】図３は偏向基準位置を通る管軸に垂直なヨーク
部の横断面略図である。
【図４】図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿い矢印方向に見
た断面略図で、上半分を示す図である。
【図５】実施例および比較例のヨーク部の最大曲率半径
と最大真空応力の関係を示す特性図である。
【図６】図６（ａ）および（ｂ）はそれぞれ偏向中心の
位置を説明するための図である。
【図７】ヨーク部形状と偏向電力との関係を示す図であ
る。
【図８】従来のカラー受像管の構成を示す一部切欠斜視
図である。
【図９】図９（ａ）および（ｂ）はそれぞれネック径と
フアンネルのネック側径小部の径を小さくした場合に生
ずる問題を説明するための図である。
【図１０】図１０（ａ）ないし（ｆ）はそれぞれ既知の
カラー受像管の外囲器の形状を説明するための図であ
る。
【図１１】ヨーク部に生ずるストレスを説明するための
図である。
【符号の説明】
１０： 陰極線管 １２： パネル部 １３： ファンネル部 １４： ヨーク部 １５： ネック部 １６： 外囲器 １７： スクリーン １７ａ：スクリーン中央 １７ｄ：スクリーン対角端 １８： 電子銃 ２０： 偏向ヨーク ２１： 偏向ヨークのスクリーン側端縁 ２３： 変曲点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 29/86

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蛍光体スクリーンを内面に有したパネル
    部と、前記スクリーンに対向して配置された電子銃を内
    部に有したネック部と、前記ネック部のスクリーン側に
    連接されたヨーク部と、を備え、前記パネル部の外面形
    状は前記スクリーン中央から前記スクリーン対角端での
    管軸方向の前記ネック部側への落差をもとに円近似する
    とき、前記円近似のパネル外面形状の曲率半径が前記ス
    クリーン対角有効径の２倍以上の平坦度である真空外囲
    器と、 前記ヨーク部から前記ネック部にかけての前記真空外囲
    器の外面に配置され、前記電子銃から放出される電子ビ
    ームを、アスペクト比Ｍ：Ｎ（スクリーンの垂直軸方向
    長さと水平軸方向長さの比）の略矩形状スクリーン領域
    に偏向走査する偏向ヨークと、を具備した陰極線管装置
    において、 前記ヨーク部は、前記ネック部の連接位置から少なくと
    も前記偏向ヨークのスクリーン側端までとし、管軸に垂
    直な断面において管軸と前記ヨーク部外面の間隔をヨー
    ク部外径とするとき、 前記ヨーク部の前記ネック部連接位置から少なくとも前
    記偏向ヨークのスクリーン側端までの間で、前記管軸に
    垂直な少なくとも１つの断面は、前記スクリーンの垂直
    軸方向及び水平軸方向の間に最大となるヨーク部外径を
    有する非円形状をなし、 前記Ｍ：Ｎのスクリーン対角端と管軸の前記スクリーン
    より電子銃側の点を結ぶ直線と、管軸とのなす角度が前
    記陰極線管の偏向角の１／２であるような管軸上の点を
    偏向基準位置とするとき、 前記偏向基準位置での垂直軸方向ヨーク部外径をＳＡ、
    水平軸方向ヨーク部外径をＬＡ、最大ヨーク部外径をＤ
    Ａとすると、 （M＋N）／（2（M2＋N2）1/2）＜（SA＋LA）／（2DA）≦ ０．８６ であり、 前記偏向基準位置での管軸に垂直な断面の前記ヨーク部
    外面形状断面は、前記スクリーンに準じた略矩形状であ
    り、 前記略矩形状を垂直軸上に中心を持つ半径Ｒｖの円弧と
    水平軸上に中心をもつ半径Ｒｈの円弧と最大外径となる
    点と管軸を結ぶ直線上近傍に中心をもつ半径Ｒｄの円弧
    で近似するとき、 ＲｈまたはＲｖが９００ｍｍ以下、および ５ｍｍ ≦ Ｒｄ ≦ １５ｍｍ であることを特徴とする陰極線管装置。
  2. 【請求項２】 前記パネル部と前記ヨーク部との間にフ
    ァンネル部が設けられている請求項１記載の陰極線管装
    置。
  3. 【請求項３】 管軸に垂直な断面において、前記ヨーク
    部外面形状断面がたる（バレル）型である請求項１また
    は２記載の陰極線管装置。
  4. 【請求項４】 前記ヨーク部と前記ファンネル部との境
    界が、前記外囲器の管軸に沿う曲面の変曲点である請求
    項３記載の陰極線管装置。
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