JPH0156494B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はプロジエクシヨンテレビにおける投写
管を冷却するための冷却装置に関する。 〔従来の技術〕 従来における冷却液を利用した冷却装置を第７
図以降と共に説明する。 ２１は投写管、２２はガラス板、２３は放熱器
にして、該放熱器２３を狭んで投写管２１とガラ
ス板２２がシリコン系接着剤２４で接着され、投
写管２１とガラス板２２の間に空間が形成されて
いる。Ａは前記放熱器２３に開口されたネジ孔２
３ａから注入充填された冷却液にして、この冷却
液Ａが充填された後、ネジ２５とパツキン２６に
てネジ孔２３ａをシールしている。なお、２７は
レンズである。 そして、投写管２１に信号を印加すると、該投
写管２１の前面は加熱され温度は上昇するが、前
記したような冷却を行わないと前面中心部で約
120℃、周辺で約72℃となり、さらに投写管２１
の螢光面の温度はそれよりも20℃高くなる。 そこで、前記したように空間に冷却液Ａを充填
すれば、該冷却液Ａは第８図に示すように対流す
る。すなわち、投写管２１の中央部の熱は冷却液
Ａに伝わり加熱され上方に移動し、上部の放熱器
２３によつて外部に熱が逃がされ下方に移動する
というように対流するものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、前記した冷却液Ａは、エチレングリ
コールと水の混合液であり、その混合比はエチレ
ングリコール：水＝４：１の割合となつていて、
その物性は下表の如くである。 従つて、冷却液Ａは屈折率が1.41のため第７図
に示す構造の境界面の反射率（R₁，R₂）は、 R₁＝R₂＝（1.54−1.41／1.54＋1.41）²×100＝0.19％ となる。但し、1.54はガラスの屈折率である。こ
のように冷却液Ａと投写管２１およびガラス板２
２との境界面の反射率は、計0.38％となり、これ
がコントラスト低下の一つの原因となつていた。

〔発明の目的〕

本発明は叙上の点に着目して成されたもので、
境界面の反射率が小さくなりコントラストを上げ
ることができると共に蒸気圧も小さく投写管等を
破損する虞れもなく、しかもプラスチツクを採用
できることによりプラスチツクレンズを直接冷却
面とすることができ、従つて軽量化とコストダウ
ンを図ることができるプロジエクシヨンテレビ用
冷却装置を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は前述の目的を達成するために、投写管
を冷却するための冷却水をグリセリン20〜40重量
％と、エチレングリコール80〜60重量％との混合
液で形成したことを要旨とする。 〔実施例〕 以下、実施例を図面と共に説明するに、図示の
ものはプロジエクシヨンテレビを構成する３つの
単色投写管の内の１つを示すものである。 図中、１は投写管であり、螢光面に近接した側
縁外周にはＸ線の放出を遮断するための金属製帯
体１ａが固着されている。２はアルミダイキヤス
ト製等によるフレームにして、上方外周面に多数
のフイン２ａが形成されている。また、フレーム
２の中央には段部２ｂが形成されていて、該段部
２ｂによつて区切られる大径室側は前記投写管１
が挿入される投写管室２ｃが、小径室側は後述す
る冷却液Ａが封入される冷却室２ｄが形成され
る。そして、投写管室２ｃを構成する側壁の内面
四隅には前記投写管１の側縁外周と当接し、フレ
ーム２に対する投写管１の位置決めを行うための
突条２ｅが形成されている。一方、冷却室２ｄを
構成する側壁の端面四隅には後述するレンズ１１
の小突起１１ｄと当接し、フレーム２に対するレ
ンズ１１の位置決めを行うための突起２ｆが形成
されている。従つて、フレーム２に対し投写管１
とレンズ１１とが位置決めされるため、投写管１
とレンズ１１との中心線は一致することとなる。
また、フレーム２には冷却室２ｄを構成する側壁
の下面内側に一端が開口され、他端が投写管室２
ｃの外壁に形成された調圧室２ｇに開口する連通
孔２ｈが形成されている。さらに、冷却室２ｄを
構成する側壁の上面は中央に向つてテーパ状にな
つており、その中央には冷却液注入孔２ｉが形成
されると共にこの注入孔２ｉの下面は該注入孔２
ｉに向つてテーパ面２ｊとなつている。従つて上
壁面は２段のテーパ面となつている。そして、注
入孔２ｉの上面は大径孔２ｋとなつていて、ここ
にパツキン３が嵌合されている。 ４は内周縁に断面柱状の膨大部４ａが形成され
た簿板状の角形パツキンにして、前記フレーム２
における断部２ｂの内面に形成された溝２b₁に前
記膨大部４ａが配置されている。 ５は投写管１の背面より挿入される金属製の押
え板にして、投写管１をフレーム２に固定させる
ためのものである。 而して、投写管１はフレーム２の投写管室２ｃ
側に投写面側を対向して挿入される。この時、フ
レーム２における段部２ｂの溝２b₁にはパツキン
４が配置されているので、投写管１の投写面はパ
ツキン４に当接する。次いで、投写管１の背面よ
り押え板５を挿入し、該押え板５の孔５ａよりネ
ジ６を挿入してフレーム２の取付用脚柱部２に
螺合して固定するものであるが、ここで、投写管
１の背面に突出形成された支持部１ｂに弾性材７
を介して押え板５が当接するので、ネジ６の締め
付け（四隅において）によつて投写管１はパツキ
ン４を押し潰した状態で取付けられる。 ところで、この取付けにおいて、投写管１のパ
ツキン４に対する押圧力を全体に亘つて均一に行
わないと、部分的に僅かながらも隙間のできるこ
とがあり、後述する冷却液の漏れが生じることが
ある。そこで、押え板５のフレーム１に対する締
め付け力を均一に行う必要があるので、本実施例
にあつては、押え板５の孔５ａを介して一端がフ
レーム２の脚柱部２に当接するようにカラー８
を挿入すると共に該カラー８の外周にスプリング
９を一端が押え板５に当接するように挿入する。
さらに、ワツシヤ１０に挿通したネジ６をカラー
８を介してフレーム２の脚柱部２にネジ込み、
ワツシヤ１０がカラー８の他端に当接するまで締
め付け、スプリング９を撓ませる。これにより、
押え板５は４個所においてスプリング９のばね力
で投写管１を押圧するので、該投写管１は均等な
押圧力でパツキン４に押し付けられ、フレーム２
の段部２ｂと投写管１の投写面との間に隙間が生
じるようなことはない。 １１はアクリル樹脂等によるレンズにして、一
面にのみ一定の曲率半径をもつて弯曲された弯曲
面１１ａが形成されると共に四辺が直角に切り落
されて平面形状において長方形に形成されてい
る。そして、切り落された各辺には垂直壁部１１
ｂが形成されると共に全周に亘つて鍔部１１ｃが
一体的に形成されている。なお、本実施例では弯
曲面１１ａの四隅がアールをもつて形成されてい
るが、これは弯曲面１１ａに圧力が加つた時に隅
部に亀裂が生じたりしないようにするためであ
り、必ずしもアールを付ける必要はない。また、
前記鍔部１１ｃの隅部には小突起１１ｄが形成さ
れていて、これが前記フレーム２の突起２ｆに当
接する。 １２は断面丸状のパツキンにして、レンズ１１
の鍔部１１ｃ上に嵌合されている。 １３は金属製のレンズ取付板にして、前記レン
ズ１１の鍔部１１ｃを囲むような形状に形成され
ると共にレンズ１１の垂直壁部１１ｂの内面と重
ね合される遮光板部１３ａが一体に形成されてい
る。また、レンズ１１の鍔部１１ｃと重なる部分
には段部１３ｂが形成されている。 而して、フレーム２における冷却室２ｄを構成
する側壁の端面に弯曲面１１ａを内側にしてレン
ズ１１を配置する。この時、レンズ１１の鍔部１
１ｃと側壁の端面との間にはパツキン１２が介在
される。また、レンズ１１の小突起１１ｄがフレ
ーム２の突起２ｆの側面に当接するので、レンズ
１１はフレーム２に対し位置決めされる。 次いで、レンズ取付板１３をレンズ１１の鍔部
１１ｃを覆うように配置すると共にレンズ取付板
１３の四隅に形成された孔１３ｃよりネジ１４を
挿通し、フレーム２における突起２ｆの上面に形
成されたネジ孔２f₁にネジ込み締め付けることに
よりレンズ１１をフレーム２に固定する。この
時、レンズ取付板１３の段部１３ｂとパツキン１
２とでレンズ１１の鍔部１１ｃを両面から挟み込
むようにして取付けたので、鍔部１１ｃに曲げ応
力が加わるようなことがなく、圧縮応力しか加わ
らないようにした。 なお、本実施例にあつては、レンズ取付板１３
に段部１３ｂを形成したものを示したが、該段部
１３ｂに代え、レンズ１１の鍔部１１ｃにおける
レンズ取付板１３との接触面側に突条を設けても
良い。 また、レンズ取付板１３の少なくとも遮光板部
１３ａを黒色等で無反射状態とすることにより、
レンズ１１を透過した光がレンズ取付板１３で反
射されるようなことはない。 １５は前記フレーム２の調圧室２ｇに被覆され
たダイヤフラムにして、その周縁部１５ａに締着
リング１６が嵌合され、ネジにてフレーム２に固
定されている。従つて、ダイヤフラム１５は締着
リング１６によつてフレーム２の調圧室２ｇの開
口部に固定される。なお、１７は締着リング１６
の開口部に被せられるキヤツプである。 次に前記した構成に基いて作用を説明する。 先ず、フイン２ａを有するフレーム２の投写管
室２ｃに投写管１を取付けるのであるが、この
時、段部２ｂの溝２b₁にパツキン４を配置し、投
写管１の投写面をパツキン４に当接させる。この
状態において投写管１の四隅はフレーム２の投写
管室２ｃの四隅内面に突出された突条２ｅに当接
し、従つて、フレーム２に対する投写管１の位置
決めが行われる。次いで、投写管１の背面より押
え板５を挿入し、投写管１の背面に形成された支
持部１ｂに弾性材７を介して載置する。ここで、
押え板５の孔５ａよりネジ６にワツシヤ１０、ス
プリング９、スペーサ８を順次挿通したものを挿
入しネジ６を締め付けると、ネジ６はフレーム２
の取付用脚柱部２にネジ込まれる。そして、ネ
ジ６を締め付けワツシヤ１０がスペーサ８に当接
するまで行うと、押え板５とフレーム２はスプリ
ング９のばね力で固定されたこととなる。すなわ
ち、投写管１はパツキン４を介して、その四隅が
スプリング９のばね力で押圧されることとにな
る。従つて、投写管１はフレーム２の段部２ｂに
均一な力で密閉状態で固定される。またパツキン
４はその膨大部４ａがフレーム２における段部２
ｂの溝２b₁内に入つているので、該パツキン４の
フレーム２に対する位置決めが容易に行えると共
に膨大部４ａと偏平部４ｂとが投写管１と接触す
るので、両者の接触面積が大きくなり、しかも膨
大部４ａが投写管１に押圧された時にこの部分が
主に押し潰されるので、投写管１とフレーム２の
段部２ｂとの間を水密に保持できるという効果を
有する。 次に、レンズ１１をフレーム２に取付けるので
あるが、先ず、レンズ１１の鍔部１１ｃにパツキ
ン１２を嵌合し、このパツキン１２側をフレーム
２の開口部にレンズ１１の弯曲部側をレンズ室２
ｄに入れるようにして載置する。この時、レンズ
１１の四隅に形成された小突起１１ｄがフレーム
２の突起２ｆに当接するので、フレーム２に対す
るレンズ１１の位置決めが行われ、従つて、フレ
ーム２に対して位置決めされた投写管１とレンズ
１１とは常に一定の位置関係に保持される。 次いで、レンズ取付板１３をレンズ１１に被せ
ネジ１４によつてフレーム２の突起２ｆに締め付
けることによつて、レンズ１１をフレーム２に取
付ける。このレンズ取付板１３によるレンズ１１
の取付け時において、レンズ１１の鍔部１１ｃは
その両面の対応する位置にパツキン１２とレンズ
取付板１３の段部１３ｂとが対向し、この状態で
両面から挟み込まれるので、レンズ１１の鍔部１
１ｃは全体が均一な力で圧縮され、従つて鍔部１
１ｃに曲げ応力が加わることなく折損したりする
ことはない。また、レンズ１１は円形の四辺の直
角に切り落した平面形状で長方形としたことによ
り、大きな曲率半径をもつたレンズであつても小
型化が図れ、従つて隣接する投写管１を近接する
ことができ、各投写管の光軸長を同じ長さに近ず
けて色調の強さを均一化できるという効果を有す
る。 さらに、レンズ１１を前記した如く四角形とす
ることにより、レンズ１１に垂直壁部１１ｂが形
成され、投写管１より投写光がここで反射し干渉
する可能性が生じる。そこで、本実施例において
はレンズ取付板１３に前記垂直壁部１１ｂと略同
じ大きさの、しかも無反射処理を行つた遮光板部
１３ａを形成し、この遮光板部１３ａをレンズ１
１の垂直壁部１１ｂの内面に重ね、これにより投
写光が反射することのないようにし、光干渉がな
いようにした。 次に、ダイヤフラム１５をフレーム２の調圧室
２ｇに嵌着すると共に締着リング１６をフレーム
２にネジ止めすることにより、ダイヤフラム１５
を固定し、さらに締着リング１６の開口部にキヤ
ツプ１７を取付ける。 次いで、フレーム２の注入口２ｉより冷却液Ａ
を注入し、ダイヤフラム１５および投写管１の投
写面とレンズ１１の弯曲面との間に形成された空
間に充填する。この充填において冷却液Ａが満さ
れると空気が前記空間の上面に残る可能性があ
る。そこで、本実施例においては、注入口２ｉの
下面にテーパ面２ｊを形成し、前記空間がテーパ
面２ｊに沿つて注入口２ｉより排出されるように
した。これによつて、空間内に空気が残るような
ことはなく、冷却液Ａによつて満されることとな
る。そして、注入孔２ｉにパツキン３がネジ３ａ
によつて取付けられるので、冷却液Ａは封入され
る。 なお、注入口２ｉの封止において本実施例では
パツキン３とネジ３ａとによつて行つているが、
他の封止手段として、フランジ付きの中空ゴム部
材を注入口２ｉに挿入すると共にこの中空ゴム部
材の中空部にステンレス、アルミ合金、真鍮等の
軸状栓を嵌入することにより行うこともできる。
この場合、中空ゴム部材の注入口２ｉの下面より
突出する部分の内周に膨出部を形成すれば、軸状
栓を中空部に嵌入した時に該膨出部が外方に拡開
され、注入口２ｉの下面を密閉し、より封止状態
の向上が図れる。 この冷却液Ａが封入された状態で、投写管１に
信号が印加され、該投写管１が加熱されると、冷
却液Ａは膨張するが、この膨張した分だけはダイ
ヤフラム１５にて吸引され、投写管１やレンズ１
１に余分な圧力が加わるようなことがないと共に
冷却液Ａは空間内で対流し、かつフレーム２によ
つて冷却されて一定温度以上には上昇することは
ない。 また、冷却液Ａの温度上昇に伴つてレンズ１１
も加熱され膨張し、その四隅がフレーム２の突片
２ｆに当接し、レンズ１１に応力が加わり破損の
虞れがあるが、本実施例にあつては、レンズ１１
の四隅に小突起１１ｄを形成し、この小突起１１
ｄを潰すことでレンズ１１への応力を逃げ、破損
を防止している。 ところで、本発明にあつては、冷却液Ａをエチ
レングリコールとグリセリンとの混合液となし、
その混合比をグリセリンの重量％が20〜40％のも
のを使用した。 これにより、投写管１の前面と冷却液Ａとの境
界面の反射率R₁は、 R₁＝（1.54−1.444／1.54＋1.444）²×100＝0.104
％ （ここで、1.54はガラスの屈折率、1.444は冷
却液Ａの屈折率） となり、また、プラスチツクレンズ１１と冷却液
Ａとの境界面の反射率R₂は、 R₂＝（1.492−1.444／1.492＋1.444）²×100＝0.027
％ （ここで、1.492はプラスチツクの屈折率） となり、従つて、全体の反射率は0.131％で、従
来の冷却液Ａを使用した場合の半分以下となつ
て、投写管１よりコントラストを大幅に向上する
ことができる。 また、従来の水に代えグリセリンを使用したこ
とにより、グリセリン自在の蒸気圧は20℃で
0.01mHg以下と非常に小さく、従つて冷却液Ａ
としての蒸気圧も従来のものより小さくでき、圧
力による投写管１、レンズ１１の破損を防止でき
ると共に蒸発による冷却液Ａの減少（シリコン樹
脂によるパツキン等の通気性があり冷却液Ａの蒸
発が多いとパツキン等より蒸発する）も少なくで
きる。 さらにまた、前記冷却液Ａはプラスチツクを溶
解することもないので、プラスチツクレンズ１１
を直接冷却液と接触させることもでき、従つて、
従来のようなガラス板２を用いる必要もなくな
り、従来と同じ投写管１とレンズ１１との距離と
すれば、冷却液Ａを封入する空間を大きくでき、
それだけ冷却効率を向上できるものである。すな
わち、本実施例によるときは、投写管１の中央部
で温度が68℃、その周辺部で温度が55℃となつ
て、液冷しない場合に比べ中央部で52度も低く、
かつ中央と周辺部との温度差が13℃しかないた
め、投写管１の投写面に加わる熱応力が大幅に減
少し信頼性が向上する。 〔発明の効果〕 本発明は前記したように、投写管の前面を冷却
するための冷却液として、重量％が20〜40％のグ
リセリンとエチレングリコールとの混合液とした
ので、境界面での反射率が小さくコントラストを
従来より大幅に上げることができ、しかも冷却液
の蒸発量も小さく蒸気圧も小さいので、投写管等
を破損することもない外、プラスチツクレンズを
直接冷却液と接触させることもできることから、
軽量化、小型化およびコストダウンを図ることが
できる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体の分解斜視図、第２図は同上の組
立状態の断面図、第３図はフレーム部分の断面斜
視図、第４図はフレームにレンズを取付けた状態
の正面図、第５図、第６図は第２図における一部
分の拡大断面図、第７図は従来例の断面図、第８
図は投写管の投写面における冷却液の対流を示す
説明図である。 １…投写管、２…フレーム、３，４，１２…パ
ツキン、５…押え板、９…スプリング、１１…レ
ンズ、１３…レンズ取付板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 投写管を液体によつて冷却するプロジエクシ
   ヨンテレビにおいて、グリセリン20〜40重量％
   と、エチレングリコール80〜60重量％との混合液
   である冷却液で冷却したことを特徴とするプロジ
   エクシヨンテレビ用冷却装置。