JPH0448624Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は投写型陰極線管装置に関するものであ
る。

〔考案の背景〕

投写型陰極線管装置は、受像器である陰極線管
の表示画面にレンズを配置して画像を拡大してス
クリーンに投写するものである。

斯かる投写型陰極線管装置においては、陰極線
管の表示画面を冷却するため、あるいはスクリー
ン上の投写画像のコントラストを向上させるた
め、などの目的で、陰極線管の表示画面とレンズ
との間に透明の液体を充填することが行われてい
る。

〔従来の技術〕

このような投写型陰極線管装置の一例を第５図
に示す。この例においては、陰極線管５１の表示
画面５２と離間して対向するよう投写用レンズ５
３を設け、陰極線管５１と投写用レンズ５３との
間に挟まれた空間Ｓを外囲壁６により覆つて当該
空間Ｓを外部空間から区画し、そして区画された
空間Ｓ内に透明の液体５４を充填することによつ
て構成され、外囲壁６は、空間Ｓを実質的に覆う
ケーシング６１と、ケーシング６１と投写用レン
ズ５３とを気密シールするＯリング６３と、ケー
シング６１と陰極線管５１とを気密シールするＯ
リング６４と、ケーシング６１の開口部を塞ぐ蓋
部材６５と、この蓋部材６５とケーシング６１と
を気密シールするＯリング６６とを有してなる。
６２は蓋部材６５に設けた圧力調整用開口であ
り、この開口６２は外部に連通している。６７は
放熱用フインである。

しかしながら以上のような構成の投写型陰極線
管装置においては、開口６２を介して液体５４が
収納された空間Ｓが外部空間とを連通しているた
め、温度変化により液体５４が膨張あるいは収縮
したときには空間Ｓと外部空間との圧力差を小さ
くすることが可能であつて、Ｏリング６３，６４
から液体５４が外部に漏れる危険性は少ないが、
液体５４からの気化物が開口６２を介して外部に
放散されるおそれがあり、従つて揮発性で可燃性
のものを液体５４として用いる場合には、引火の
危険性が大きく、安全性の点で問題がある。

このようなことから、第６図に示すように、弾
性袋７を表示画面５２および投写用レンズ５３に
接着固定して設けて、これにより陰極線管５１の
表示画面５２と投写用レンズ５３との間に挟まれ
た空間Ｓを覆つて当該空間Ｓを外部空間から気密
に区画した構成の投写型陰極線管装置が提案され
た（特開昭60−84080号参照）。

しかしながら、この装置においては、弾性袋７
が表示画面５２および投写用レンズ５３に接着固
定されるため、その接着固定作業に手間を要し作
業性が劣るうえ、接着固定力の耐久性が必ずしも
十分とはいえず、最悪の場合には弾性袋７が剥が
れて液体５４が漏れたりする危険性がある問題点
がある。

〔考案の目的〕

本考案は、以上の如き事情に基いてなされたも
のであつて、その目的は、簡単な構成で液体が収
納された空間と外部空間との圧力差を十分小さく
保つことができるうえ、液体が収納された空間を
簡単にかつ十分に気密封止することができて極め
て信頼性の高い投写型陰極線管装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の投写型陰極線管装置は、陰極線管と、
この陰極線管の表示画面と離間して対向するよう
配置した投写用レンズと、前記陰極線管の表示画
面と投写用レンズとの間に空間を覆う外囲壁と、
この外囲壁により囲まれた空間内に充填された透
明液体とを有してなり、前記外囲壁は、ケーシン
グと、このケーシングに形成された開口を気密に
覆うよう設けた、前記液体の温度による体積変化
に追随して変形し、膨出状態および陥没状態でそ
れぞれの状態が安定に保持される二安定型の可撓
性ダイアフラムと、このダイアフラムを固定する
固定部材とを有し、前記ダイアフラムは、フロロ
シリコーンゴムが混合されたフツ素ゴムよりな
り、かつ、その周辺に一体的に形成された１個以
上の気密封止用リング状突起部を有し、このリン
グ状突起部がケーシングと固定部材との間に挟圧
されていることを特徴とする。

このような構成によれば、充填された液体の温
度による体積変化に追随して変形する可撓性ダイ
アフラムが、液体が収納された空間を覆う外囲壁
の一部となつているため、可撓性ダイアフラム自
身を薄型で専用容積の小さいものとしながら、こ
の可撓性ダイアフラムの変形可能部分の面積を、
陰極線管の表示画面と投写用レンズとの間の距離
および当該表示画面の幅に応じた大きなものとす
ることができるので、冷却媒体が収納される空間
の大きな体積変化に対して可撓性ダイアフラムの
変形が僅かで済み、しかも当該可撓性ダイアフラ
ムは、膨出状態および陥没状態でそれぞれの状態
が安定に保持される二安定型のものであるため、
非常に広範な温度範囲にわたり、液体の温度変化
による体積変化に追随して変形することができて
液体が収納さた空間と外部空間との圧力差を十分
小さく保つことができる。しかも可撓性ダイアフ
ラムは、フロロシリコーンゴムが混合されたフツ
素ゴムよるなるものであるので優れた耐寒性が得
られる上、その周辺に一体的に形成された１個以
上の気密封止用リング状突起部をケーシングと固
定部材との間に挟圧するという簡単な手段により
十分な気密封止を達成することができ、従つてダ
イアフラムの取付作業を極めて用意に行うことが
できる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を説明する。

本考案の実施の一例においては、第１図に示す
ように、陰極線管１１と投写用レンズ１２との間
の空間Ｓを外囲壁１により覆つて当該空間Ｓを外
部空間から区画する。この外囲壁１は、空間Ｓの
大部分を覆うケーシング１３と、陰極線管１１と
ケーシング１３との間および投写用レンズ１２と
ケーシング１３との間をそれぞれ気密シールする
ために設けられたＯリング１６および１７と、ケ
ーシング１３の一端部１８において空間Ｓに連通
するよう設けた開口１９と、この開口１９を気密
に覆うような設けた可撓性ダイアフラム８とを有
してなる。１４は空間Ｓに充填された透明の液体
である。

ダイアフラム８の周辺に気密封止用リング状突
起部８１が一体的に形成され、このリング状突起
部８１が位置する部分が、ケーシング１３の一端
部１８において固定部材２１によりケーシング１
３との間に挟圧固定され、これによりダイアフラ
ム８とケーシング１３との間が気密封止されてい
る。この気密封止用リング状突起部８１は場合に
よつては２個またはそれ以上設けるようにしても
よい。

ダイアフラム８としては、固定部材２１によつ
て固定される部分すなわち気密封止用リング状突
起部８１が位置する部分を除く部分においてその
可撓性により膨出および陥没自在に変形し得るも
のであり、そして膨出状態および陥没状態でそれ
ぞれの状態が安定に保持されるものが用いられ
る。第１図に示したダイアフラム８は、常温下に
おいては、同図に示す形態すなわち中央の平坦部
２２の周りに閉ループ状の溝部２３が形成された
形態を保持し、そして例えば液体１４の温度が高
温となつたときには、第２図に示すように、液体
１４の体積膨張により中央部２４が外方に大きく
膨出した形態に変化し得るものであり、一方環境
温度が低下して低温となつたときには、図示はし
ないが、中央の平坦部２２が空間Ｓ側に大きく窪
んだ形態となるものである。このように、ダイア
フラム８として、単に一つの凸部または凹部があ
るものではなく、中央の平坦部を囲む閉ループ状
の溝部を有する形態のものは、膨出状態および陥
没状態でそれぞれの状態が安定に保持される作用
が確実であり、例えば環境温度が−30℃程度の低
温下においても空間Ｓと外部空間との圧力差を十
分小さくすることが可能であり、しかも液体１４
が例えば130℃程度の高温に達するような場合に
おいても空間Ｓと外部空間との圧力差を十分小さ
くすることが可能である。またダイアフラムとし
ては、閉ループを形成する溝部を２以上有するも
の、例えば複数の溝部が環状に配置された形態の
ものを用いてもよい。

また例えば装置を常に常温（−10〜＋40℃）下
で使用する場合には、第３図イに示すように、常
温下におては中央に傾斜が緩やかで空間Ｓ側に陥
没する凹部３１を有する形態であり、高温下にお
いては第３図ロに示すように、中央部が反対方向
すなわち外部空間側に膨出した形態となるもの、
あるいは第４図イに示すように、常温下において
は中央に空間Ｓ側に陥没する深い凹部４１を有す
る形態であり、高温下においては第４図ロに示す
ように、中央の平坦部４２を囲む周辺において外
部空間側に膨出した閉ループ状の突縁部４３が形
成された状態となるものなど、膨出状態および陥
没状態でそれぞれの状態が安定に保持されるもの
であれば、種々のものを用いることができる。

ダイアフラム８は、十分な耐熱性および十分な
耐寒性を有していることが必要である。すなわち
ダイアフラム８においては、投写型陰極線管装置
の使用環境条件を考慮すると、通常−30〜＋100
℃の温度範囲において、十分な可撓性が発揮され
れば実用上十分である。また多数回にわたる変形
に対しても機械的に破壊しない十分な強度を有す
るものが好ましい。またさらには液体１４に対す
る十分な耐久性を有するものであることが好まし
い。すなわち、液体１４としては、透明でかつ粘
性が小さくてそれ自身良好に対流し得るものであ
ることが好ましく、この点から特に低粘度のシリ
コーンオイルを用いることが有利であるが、低粘
度のシリコーンオイルは、通常、プラスチツク、
ゴムなどを膨潤させる傾向があるので、この点を
考慮すると、ダイアフラムの材質としては、シリ
コーンオイルによつて膨潤されにくいものすなわ
ち耐シリコーンオイル性の優れたものを用いるこ
とが好ましい。またダイアフラム８の使用寿命
は、陰極線管１１の使用寿命よりも長いことが好
ましく、一般的には例えば約10年以上であれば十
分である。

このような観点から、本考案においては、ダイ
アフラム８の材質として、フロロシリコーンゴム
が混合されたフツ素ゴムが用いられる。具体的に
は、分子中に沃素を含むビニリデンフルオライド
−ヘキサフルオロプロペン系共重合体よりなるフ
ツ素ゴムに、補強用カーボンブラツク10〜20重量
部を加え、次いでフロロシリコーンゴム（代表的
には、メチル・トリフルオロプロプル・ポリシロ
キサンよりなるフロロシリコーンゴムなど）20〜
100重量部を加えて混練りし、これに少量（約0.5
〜５重量部）の受酸剤と、パーオキサイド（例え
ば、ダイキユミルパーオキサイド、ターシヤリー
ブチルパーベンゾエートなど）0.5〜５重量部を
加えて混練りして得られた、パーオキサイド加硫
可能なゴムコンパウンドであつて、低温脆化温度
が−20〜−30℃のフツ素ゴムである。パーオキサ
イドは、取扱いを用意にするためシリコーンオイ
ルなどによりペースト状にしたものを用いてもよ
く、この場合はパーオキサイドの濃度は40〜50％
とするのが好ましい。また受酸剤としては、例え
ばトリアリルイソシアヌレートがある。通常のフ
ツ素ゴムは耐寒性が若干劣り例えば−16℃程度で
破壊する傾向があるのに対し、上記のフロロシリ
コーンゴムが混合されたフツ素ゴムは、それ以下
の低温下におても十分な可撓性が発揮される。ま
た耐圧性を高めるためにダイアフラム８として、
上記の如き材質よりなるゴム性基体に種々の補強
用布を組合わせた構成のものを用いてもよい。

ダイアフラム８の具体的な大きさおよび肉厚の
一例を挙げると、例えば陰極線管１１の表示画面
１０の大きさが120×90mm程度で、液体１４の温
度20℃のときの容積が220mlの場合には、ダイア
フラム８の変形可能領域の面積は例えば100×30
mm程度の矩形状であり、ダイアフラム８の肉厚は
例えば0.5mm〜2.0mm程度である。このダイアフラ
ム８によれば、当該ダイアフラム８の変形によつ
て、液体１４が収納された空間Ｓの体積を、−11
mlから＋18mlの範囲まで変化させることができ
る。

ケーシング１３は熱伝導率のよい例えばアルミ
ニウムよりなり、このケーシング１３および固定
部材２１には、液体１４の熱放散を効率的に行わ
せるために必要に応じてフインなどを有する放熱
部材（図示せず）を設けるようにしてもよい。

液体１４としては、透明でさらには低粘度のも
のを好ましく用いることができ、具体的にはシリ
コーンオイル、エチレングリコールなどを用いる
ことができる。このうち、冷却性能および光学的
性能（透明性、屈折率など）が優れている点でシ
リコーンオイルが好ましい。液体１４の粘度は、
例えば５〜30センチストークス、好ましくは５セ
ンチストークス程度である。粘度が高いときには
液体自体の熱対流が生じにくく陰極線管１１の表
示画面１０の冷却が不十分となる場合がある。

以下、具体的な実験例について説明する。第１
図に示した構成に従つて実際に投写型陰極線管装
置を製作し、この装置において、液体１４として
粘度が５センチストークスのシリコーンオイルを
用いこのシリコーンオイルを常温（20℃）下にお
ける容積が250mlの空間Ｓ内にその容積の88％ま
で充填し、このシリコーンオイルを温度100℃に
加熱保持した状態で700時間放置する実験を行つ
た。ダイアフラム８は、フロロシリコーンゴムが
混合されたフロロシリコーンゴムよりなり、その
変形可能領域の面積は、約100mm×25mmの矩形状
のものであり、ダイアフラム８の肉厚は、1.0mm
であり、ダイアフラム８における溝部２３の常温
（20℃）下における深さＤが10mm、ダイアフラム
８における平坦部２２の常温（20℃）下における
面積が12mm×120mmである。

放置期間中におけるシリコーンオイルの外部へ
の漏れおよび空間Ｓと外部空間との圧力差を調べ
たところ、700時間経過するまでの期間中、シリ
コーンオイルの外部への漏れが生ぜず、またシリ
コーンオイルの劣化も認められず依然として輝度
の高い投影画像を形成することが可能なものであ
り、そして700時間経過するまでの期間中、空間
Ｓと外部空間との圧力差がほとんど生ぜず、ダイ
アフラム８による優れた圧力調整機能が安定に得
られるものであつた。またシリコーンオイルの酸
化による、劣化、変色、ゲル化が生ぜず、シリコ
ーンオイルを、冷却媒体および光の通路として最
後まで安定に使用することができた。

〔考案の効果〕

本考案の投写型陰極線管装置によれば、充填さ
れた液体の温度による体積変化に追随して変形す
る可撓性ダイアフラムが、液体が収納される空間
を覆う外囲壁の一部となつているため、可撓性ダ
イアフラム自身を薄型で専有容積の小さいものと
しながら、この可撓性ダイアフラムの変形可能部
分の面積を、陰極線管の表示画面と投写用レンズ
との間の距離および当該表示画面の幅に応じた大
きなものとすることができるので、液体が収納さ
れる空間の大きな体積変化に対して可撓性ダイア
フラムの変形が僅かで済み、しかも当該可撓性ダ
イアフラムは、膨出状態および陥没状態でそれぞ
れの状態が安定に保持される二安定型のものであ
るため、非常に広範な温度範囲にわたり、液体の
温度変化による体積変化に追随して変形すること
ができて液体が収納された空間と外部空間との圧
力差を十分小さく保つことができ、しかも可撓性
ダイアフラムは、フロロシリコーンゴムが混合さ
れたフツ素ゴムよりなるものであるので優れた耐
寒性を有する上、その周辺に一体的に形成された
１個以上の気密封止用リング状突起部をケーシン
グと固定部材との間に挟圧するという簡単な手段
により十分な気密封止を達成することができ、従
つてダイアフラムの取付作業を極めて容易に行う
ことができ、優れた投写型陰極線管装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は投写型陰極線管装置の一実施例を示す
説明用断面図、第２図は第１図に示した装置にお
いて液体が高温となつたときのダイアフラムの状
態を示す説明用断面図、第３図イおよびロならび
に第４図イおよびロは、各々ダイアフラムの他の
例における常温下および高温下における形態を示
す説明用断面図、第５図および第６図は各々従来
の投写型陰極線管装置を示す説明用断面図であ
る。 １……外囲壁、Ｓ……空間、１０……表示画
面、１１……陰極線管、１２……投写用レンズ、
１３……ケーシング、１４……液体、１５……収
納空間、１６，１７……Ｏリング、１９……開
口、８……ダイアフラム、８１……気密封止用リ
ング状突起部、２１……固定部材、２２……平坦
部、２３……溝部、２４……中央部、３１，４１
……凹部、４２……平坦部、４３……突縁部、５
１……陰極線管、５２……表示画面、５３……投
写用レンズ、５５……液体、６……外囲壁、６１
……ケーシング、６２……開口、６３，６４，６
６……Ｏリング、６５……蓋部材、６７……フイ
ン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 陰極線管と、この陰極線管の表示画面と離間し
   て対向するよう配置した投写用レンズと、前記陰
   極線管の表示画面と投写用レンズとの間の空間を
   覆う外囲壁と、この外囲壁により囲まれた空間内
   に充填された透明の液体とを有してなり、 前記外囲壁は、ケーシングと、このケーシング
   に形成された開口を気密に覆うよう設けた、前記
   液体の温度による体積変化に追随して変形し、膨
   出状態および陥没状態でそれぞれの状態が安定に
   保持される二安定型の可撓性ダイアフラムと、こ
   のダイアフラムを固定する固定部材とを有し、 前記ダイアフラムは、フロロシリコーンゴムが
   混合されたフツ素ゴムよりなり、かつ、その周辺
   に一体的に形成された１個以上の気密封止用リン
   グ状突起部を有し、このリング状突起部がケーシ
   ングと固定部材との間に挟圧されていることを特
   徴とする投写型陰極線管装置。