JP3683847B2 - テレビ用ガラスファンネル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、視聴者と相対する前面が本質的に矩形である、テレビ用陰極線管のためのテレビ用ガラスファンネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
テレビ用陰極線管(CRT)は、ガラスファンネルと画像表示部とを有し、これらは、CRTの減圧空間を形成する。ガラスファンネルは、ネック部と放物面状領域と本体部の3つの領域に分割される。
【0003】
ネック部は、電子ビーム銃を含んでおり、円筒状に配置される。放物面状領域は、電子ビームをガイドするための偏向コイルの周囲に位置し、横広の断面を有する丸みを帯びた表面部を実質的に有する。
【0004】
また、本体部の横断面は、一定の割合で増加し、丸みを帯びたあるいはオーバル形から矩形への移行が、実質的に実行され、画像表示部の断面に到達する。ガラスファンネルと画像表示部とは、後述される接着端部として指定される接触面によって、互いに接続される。
【0005】
ここおよび以下で使用される用語「矩形」は、実質的に矩形形状であって、角部が丸みを帯びているものを含んだ面として、理解される。画像表示部の矩形形状に対応し、電子ビームによって像が形成される領域の表面もまた、矩形である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のテレビ用ガラスファンネルは、応力および耐内破性を考慮して、奥行きを短くすることができなかった。
【0007】
本発明は、このような従来の問題点を解決するために成されたものであり、奥行きが短いテレビ用ガラスファンネルを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、接着端部とネック部と放物面状領域と本体部とを有する、テレビ陰極線管のためのテレビ用ガラスファンネルであって、
前記テレビ用ガラスファンネルの対角線の方向によって定義される断面C−Cに沿った方向の、接着端部と放物面状領域との間の外側輪郭は、実質的に急傾斜で降下している直線であり、
前記テレビ用ガラスファンネルの長軸の方向によって定義される断面A−Aに沿った方向の、接着端部と放物面状領域との間の外側輪郭は、実質的になだらかに下降している直線であり、また、接着端部の領域においては、直線は、急傾斜で降下して曲線を形成し、
前記テレビ用ガラスファンネルの短軸の方向によって定義される断面B−Bに沿った方向の、接着端部と放物面状領域との間の外側輪郭は、実質的に急傾斜で降下している直線である
ことを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、前記直線の傾斜は、
短軸の傾斜>>対角線の傾斜>長軸の傾斜
の関係を有することを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、対角線に沿った方向の肉厚は、長軸に沿った方向の領域における肉厚より、実質的に厚いことを特徴とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、短軸に沿った方向の肉厚は、長軸に沿った方向の場合より、実質的に厚く、それによって、
接着端部と放物面状領域の始点との間において測定される本体部の高さである接着端部上方の高さの約1/4と1/2との間における領域における肉厚は、前記肉厚より薄いことを特徴とする。
【0012】
請求項5に記載の発明は、接着端部の外側エッジと本体部から放物面状領域への外部移行部との間の直結線からの垂線と接着端部の上方の外側輪郭との間における交点の高さは、対角線に関してはZD、短軸に関してはZK、および長軸に関してはZGで指定され、外部移行部から水平に延長する水平線と、垂線との交点の高さである本体部の高さは、Zで指定されており、
対角線に関しては、Z/ZD>2.5、
長軸に関しては、Z/ZG>1.6、
短軸に関しては、Z/ZK>2.6
の関係を有することを特徴とする。
【0013】
請求項6に記載の発明は、接着端部の外側エッジと本体部から放物面状領域への外部移行部との間の直結線と、外側輪郭との間における最大距離Hに対する、対角線寸法Dの比率は、
対角線の方向に関しては、D/Hdia>28、
長軸の方向に関しては、D/Hgr<25、
短軸の方向に関しては、D/Hkl>33
の関係を有することを特徴とする。
【0014】
請求項7に記載の発明は、前記放物面状領域は、ネック部と本体部とに関する連結ポイントの間における少なくとも部分的な区域において、矩形の横断面を有することを特徴とする。
【0015】
請求項8に記載の発明は、前記テレビ用ガラスファンネルは、画像表示部にハンダで接着されており、
前記画像表示部は、周囲を取り囲んでいる短縮化されたブリッジ部を有し、前記テレビ用ガラスファンネルの高さは、前記ブリッジ部の短縮化に応じて、伸長されることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
図1は、テレビ陰極線管のためのテレビ用ガラスファンネル(10)の平面図であり、ガラスファンネルの対角線寸法(D)と同様に、断面A−Aと断面B−Bと断面C−Cとを示している。図2は、テレビ用ガラスファンネルの側面図であり、各断面を示している。
【0018】
図2に示される、ガラスファンネル(10)は、画像表示部とハンダで接着されており、また、ネック部(1)、放物面状領域(2)、本体部(8)および接着端部(7)から、概して構成される。
【0019】
ガラスファンネル(10)の対角線(3.1)の方向によって定義される断面C−Cに沿った方向の、接着端部(7)と放物面状領域(2)との間の外側輪郭は、実質的に急傾斜で降下している直線である。
【0020】
ガラスファンネル(10)の短軸(3.3)の方向によって定義される断面B−Bに沿った方向の、接着端部(7)と放物面状領域(2)との間の外側輪郭も同様に、実質的に急傾斜で降下している直線である。
【0021】
ガラスファンネル(10)の長軸(3.2)の方向によって定義される断面A−Aに沿った方向の、接着端部(7)と放物面状領域(2)との間の外側輪郭は、実質的になだらかに下降している直線である。なお、接着端部(7)の近傍においては、直線は、急傾斜で降下して曲線を形成する。
【0022】
接着端部(7)の近傍の直線によって形成される曲線は、短軸(3.3)に若干沿っており、また、少なくとも対角線(3.1)に明確に沿っている。
【0023】
図2に示されるように、各外側輪郭の傾斜つまり各直線の傾斜は、「短軸(3.3)の傾斜>>対角線(3.1)の傾斜>長軸(3.2)の傾斜」の関係を有する。つまり、対角線(3.1)の傾斜は、長軸(3.2)の傾斜より大きいが、短軸(3.3)の傾斜よりは、顕著に小さい。
【0024】
対角線(3.1)に沿った方向の肉厚(4.1,4.2)は、実質的に長軸(3.2)に沿った方向の領域(3.5)における肉厚(4.3,4.4)より厚い。
【0025】
短軸(3.3)に沿った方向の肉厚(4.5,4.6)は、実質的に長軸(3.2)に沿った方向の場合より厚く、接着端部(7)上方の高さの約1/4と1/2との間における領域(3.4)における肉厚(4.7)は、前記肉厚(4.5,4.6)より薄い。なお、高さは、接着端部(7)と放物面状領域(2)の始点との間において、測定される(本体部(8)の高さ)。
【0026】
接着端部(7)の近傍における肉厚は、本体部(8)の近傍における肉厚より厚い。用語「薄い」および「厚い」は、本体部(8)の全体における平均肉厚と関連している。
【0027】
上記の肉厚の分布の結果、応力は、最大許容値を越えることはない。肉厚が薄い長軸(3.2)と他の2つの肉厚が厚い軸とは共に、放物面状領域(2)の応力を減少させる。短軸(3.3)における肉厚の薄い領域(3.4)は、特に、接着端部(7)の近傍における応力の減少を導く。
【0028】
図3は、接着端部(7)の外側エッジ(6.3)と、本体部(8)から放物面状領域(2)への外部移行部(6.2)との間を直線で直接結んだ各直結線と、各外側輪郭(3.1,3.2,3.3)との間における最大距離H(6.3,6.4,6.5)を示している。距離Hは、直結線に対して垂直に、測定される。
【0029】
垂線と接着端部(7)の上方の外側輪郭との間における交点の高さは、対角線に関してはZD、短軸に関してはZK、および長軸に関してはZGで指定される。また、外部移行部(6.2)から水平に延長する水平線(6.1)と、垂線との交点の高さである本体部(8)の高さは、Zで指定される。
【0030】
各最大距離Hの高さに対する本体部(8)の高さZの比率は、Z/ZD,Z/ZK,Z/ZGを、記述するために使用される。例えば、比率が大きい場合、軸は、鋭く傾斜している。
【0031】
本発明は、接着端部の外側エッジ(6.3)と本体部(8)から放物面状領域(2)への外部移行部との間の直結線と、対角線(3.1)に沿った方向の外側輪郭との間における最大距離Hdia(6.4)に対する、対角線寸法(D)の比率は、D/Hdia>28であることを示す。なお、対角線に関する関係は、Z/ZD>2.5である。
【0032】
接着端部の外側エッジ(6.3)と本体部(8)から放物面状領域(2)への外部移行部との間の直結線と、長軸(3.2)に沿った方向の外側輪郭との間における最大距離Hgr(6.5)に対する、対角線寸法(D)の比率は、D/Hgr<25であり、また、長軸に関する関係は、Z/ZG>1.6である。
【0033】
接着端部の外側エッジ(6.3)と本体部(8)から放物面状領域(2)への外部移行部との間の直結線と、短軸(3.3)に沿った方向の外側輪郭との間における最大距離Hkl(6.6)に対する、対角線寸法(D)の比率は、D/Hkl>33であり、また、短軸に関する関係は、Z/ZK>2.6である。
【0034】
テレビ用ガラスファンネルの好ましい実施の形態の一例においては、放物面状領域(2)は、ネック部(1)との連結ポイントと本体部(8)との連結ポイントとの間における、少なくとも部分的な区域において、矩形の横断面を有する。
【0035】
特に、放物面状領域(2)の中央部における矩形横断面のために、短軸および長軸上のガラス外側輪郭は、ガラスファンネルの中心軸により近くに配置されることになる。矩形横断面を有する領域の長さは、1センチメートルの範囲で変化する。
【0036】
電子ビームのための偏向装置は、ガラス外側輪郭に直接位置しているため、ガラスファンネル内部を走る電子ビームの近くに、配置されることになる。したがって、偏向装置によって確立されて、電子ビームをガイドするための磁界は、短い距離を克服することが必要であり、また、あまり強くないようにし得る。それによって、電気エネルギが節約される。
【0037】
磁界源からの距離が遠くなるにつれて、磁力線間の間隔が大きくなる。また、磁場は、電子ビームにより近くに位置する。したがって、磁力線の密度は、標準的な放物面状領域における磁力線の密度より大きい。そのため、電子ビームを、より高い精度でガイドすることができる。
【0038】
テレビ用ガラスファンネル(10)は、周囲を取り囲んでいる短縮化されたブリッジ部(Steg)を有する画像表示部に、好ましくはハンダで接着される。ガラスファンネル(10)の対角線(3.1)は、指定された画像表示部の形式に応じて、適宜、伸長される。
【0039】
本体部(8)の全体的な応力を減らすため、周囲を取り囲んでいる短縮化されたブリッジ部を有する、より平らな画像表示部が、結果として生じる高さに、接着端部(7)は、配置される。このことにより、ガラスファンネル(10)は、ブリッジ部の短縮化に応じて伸長される。
【0040】
CRTの全体の奥行きは、このことにより変化することなく維持される。したがって、ガラスファンネル形状は、よりなだらかに延長する軸(3.1および3.2)から接着端部(7)への良好な移行部を形成することを可能とする。
【0041】
画像表示部の垂直(短)軸に対する水平(長)軸の比率は、好ましくは、16:9形式を構成する。
【0042】
ガラスファンネル(10)の対角線(3.1)に沿った方向の電子ビームの偏向角は、好ましくは約120度である。大きな偏向角の結果として、ガラスファンネルは、非常に平らである。すなわち、ガラスファンネルは、奥行きが短い形状を有している。
【0043】
しかし、ガラスファンネルのデザインが、従来技術のガラスファンネルに類似して定義される場合、許容不可能な大きな応力を結果として生じ、そして、このことは、有限要素計算によって確認できる。したがって、耐内破性CRTを生産することは、可能ではない。
【0044】
本発明に係る奥行きが短縮化されたテレビ用ガラスファンネルの応力は、最大許容値以下に減少するため、内破に対するより大きな保護を保証する。この目的のために、上述の本発明に係る外側輪郭は、対称軸(3.2,3.3)および対角線(3.1)に適用されている。
【0045】
加えて、長軸および短軸(3.2,3.3)と対角線(3.1)とに関して説明された特殊な肉厚が使用されているため、ガラスファンネル重量の有利な削減を導く。画像表示部とガラスファンネルとの間の分離線は、より短い画像表示部が使用可能となるように、変位される。
【0046】
以上のように、本実施の形態に係るテレビ用ガラスファンネルは、その重量が可能な限り削減され、かつ、耐内破性を有しており、先行技術の類似装置に使用されるガラスファンネルより短い形状を有する。したがって、短い奥行きを有するテレビ用ガラスファンネルを提供できる。
【0047】
次に、実施の形態をより具体的に説明する。
【0048】
対角線が81cm(32インチ)、高さ/幅比率が約16:9、偏向角が120度であるCRTの場合、以下の寸法が、例えば達成できる。
【0049】
接着端部から放物面状領域の終端までのガラスファンネルの全高を200mmとする場合。
【0050】
【表1】
【0051】
対角線寸法(D)が810mm長であり、接着端部と放物面状領域の始点との間の直結線の距離が、対角線の方向に関して20mmである場合:D/Hdia=810/20=40.5、長軸の方向に関して52mmである場合:D/Hgr=810/52=15.6、短軸の方向に関して16mmである場合:D/Hkl=810/16=50.6の比率関係を有する。
【0052】
一方、対角線寸法(D)が810mm長である従来技術の標準的なガラスファンネル(スコット76エフダブリュ:Schott 76FW)の場合、D/Hdia=810/51=15.8、D/Hgr=810/56=14.46、D/Hkl=810/41=19.75の比率関係が得られる。
【0053】
また、本体部の高さはZ=132であり、対角線に関してはZ/ZD=3.3、長軸に関してはZ/ZG=1.85、短軸に関してはZ/ZK=3.47の比率関係を有する。
【0054】
一方、比較されるガラスファンネルの高さはZ=208であり、Z/ZD=2.1、Z/ZG=1.65、Z/ZK=3.47の比率関係が得られる。
【0055】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、短い奥行きを有するテレビ用ガラスファンネルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係るテレビ用ガラスファンネルの平面図である。
【図2】 本発明の実施の形態に係るテレビ用ガラスファンネルの側面図である。
【図3】 各直結線と各外側輪郭との間における最大距離を有する場合での、図2に示されるテレビ用ガラスファンネルの側面図である。
【符号の説明】
1…ネック部、
2…放物面状領域、
3.1…外側輪郭(対角線)、
3.2…外側輪郭(長軸)、
3.3…外側輪郭(短軸)、
3.4…肉厚の薄い領域、
3.5…長軸に沿った方向の領域、
4.1〜4.7…肉厚、
6.1…水平線、
6.2…外部移行部、
6.3…外側エッジ、
6.4〜6.6…最大距離H、
7…接着端部、
8…本体部、
10…テレビ用ガラスファンネル、
D…対角線寸法、
Z…交点の高さ、
ZD…対角線に関する交点の高さ、
ZK…短軸に関する交点の高さ、
ZG…長軸に関する交点の高さ。
Claims (8)
- 接着端部(7)とネック部(1)と放物面状領域(2)と本体部(8)とを有する、テレビ陰極線管のためのテレビ用ガラスファンネル(10)であって、
前記テレビ用ガラスファンネル(10)の対角線(3.1)の方向によって定義される断面C−Cに沿った方向の、接着端部(7)と放物面状領域(2)との間の外側輪郭は、実質的に急傾斜で降下している直線であり、
前記テレビ用ガラスファンネル(10)の長軸(3.2)の方向によって定義される断面A−Aに沿った方向の、接着端部(7)と放物面状領域(2)との間の外側輪郭は、実質的になだらかに下降している直線であり、また、接着端部(7)の領域においては、直線は、急傾斜で降下して曲線を形成し、
前記テレビ用ガラスファンネル(10)の短軸(3.3)の方向によって定義される断面B−Bに沿った方向の、接着端部(7)と放物面状領域(2)との間の外側輪郭は、実質的に急傾斜で降下している直線である
ことを特徴とするテレビ用ガラスファンネル。 - 前記直線の傾斜は、
短軸(3.3)の傾斜>>対角線の傾斜(3.1)>長軸(3.2)の傾斜
の関係を有することを特徴とする請求項1に記載のテレビ用ガラスファンネル。 - 対角線(3.1)に沿った方向の肉厚(4.1,4.2)は、長軸(3.2)に沿った方向の領域(3.5)における肉厚(4.3)より、実質的に厚いことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のテレビ用ガラスファンネル。
- 短軸(3.3)に沿った方向の肉厚(4.5,4.6)は、長軸(3.2)に沿った方向の場合より、実質的に厚く、それによって、
接着端部(7)と放物面状領域(2)の始点との間において測定される本体部(8)の高さである接着端部(7)上方の高さの約1/4と1/2との間における領域(3.4)における肉厚(4.7)は、前記肉厚(4.5,4.6)より薄いことを特徴とする請求項3に記載のテレビ用ガラスファンネル。 - 接着端部の外側エッジ(6.3)と本体部(8)から放物面状領域(2)への外部移行部(6.2)との間の直結線からの垂線と接着端部(7)の上方の外側輪郭との間における交点の高さは、対角線に関してはZD、短軸に関してはZK、および長軸に関してはZGで指定され、外部移行部(6.2)から水平に延長する水平線(6.1)と、垂線との交点の高さである本体部(8)の高さは、Zで指定されており、
対角線に関しては、Z/ZD>2.5、
長軸に関しては、Z/ZG>1.6、
短軸に関しては、Z/ZK>2.6
の関係を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のテレビ用ガラスファンネル。 - 接着端部の外側エッジ(6.3)と本体部(8)から放物面状領域(2)への外部移行部(6.2)との間の直結線と、外側輪郭(3.1,3.2,3.3)との間における最大距離H(6.4,6.5,6.6)に対する、対角線寸法(D)の比率は、
対角線(3.1)の方向に関しては、D/Hdia>28、
長軸(3.2)の方向に関しては、D/Hgr<25、
短軸(3.3)の方向に関しては、D/Hkl>33
の関係を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のテレビ用ガラスファンネル。 - 前記放物面状領域(2)は、ネック部(1)と本体部(8)とに関する連結ポイントの間における少なくとも部分的な区域において、矩形の横断面を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のテレビ用ガラスファンネル。
- 前記テレビ用ガラスファンネル(10)は、画像表示部にハンダで接着されており、
前記画像表示部は、周囲を取り囲んでいる短縮化されたブリッジ部を有し、前記テレビ用ガラスファンネル(10)の高さは、前記ブリッジ部の短縮化に応じて、伸長されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のテレビ用ガラスファンネル。
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