JPH0547321A

JPH0547321A - 陰極線管装置

Info

Publication number: JPH0547321A
Application number: JP20274191A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Hashimoto; 徳夫橋本; Keiji Goto; 圭司後藤; Tsutomu Takegawa; 勉武川
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 1991-08-13
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1993-02-26
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JP3213018B2

Abstract

(57)【要約】【構成】パネル４、漏斗状のファンネル５およびネッ
ク８からなる管体を有する陰極線管１とその管体の外側
に装着された偏向ヨーク９などの外装部品とを充填部材
を介して外装箱30内に保持してなる陰極線管装置におい
て、その充填部材31a ，31b を、ファンネルおよび偏向
ヨーク近傍を空間部として、陰極線管の管軸方向に離間
した２か所以上の位置に充填した。【効果】充填部材の熱膨張による陰極線管の管軸方向
前方への押出しを大幅に軽減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、陰極線管装置に係
り、特に磁気シールドケースなどの外装箱の内側に、偏
向ヨークなどの外装部品の装着された陰極線管を保持し
てなる陰極線管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、航空機、船舶、車両などの移動
体に設置される陰極線管には、その移動体から発生する
振動が加わる。陰極線管に振動が加わると、その振動が
陰極線管の内側に配置されている各種管内部材に伝達さ
れ、共振をおこして蛍光体スクリーン上に描かれる画像
を劣化するなどの悪影響を及ぼす。

【０００３】たとえばシャドウマスク型カラー受像管に
ついては、パネル内面に形成された３色蛍光体層からな
る蛍光体スクリーンに対向して、色選別電極としてのシ
ャドウマスクが配置されているため、このシャドウマス
クが振動すると、その電子ビーム通過孔を通過して３色
蛍光体層に射突する電子ビームの面積が変化し、その振
動が大きいと、他色蛍光体層に射突して色ずれをおこ
す。また蛍光体スクリーン上に描かれる画像は、偏向ヨ
ークの偏向作用により、電子ビームを一定の繰返し周波
数で水平、垂直方向に走査することにより得られるよう
になっているため、シャドウマスクの振動がその繰返し
周波数と特定の関係になると、画面上に明暗縞や色の異
なる縞状のパターンが発生する。

【０００４】また、上記移動体においては、一般に陰極
線管は、他の電気機器に接近して配置される場合が多い
ため、近接電気機器から発生する漏れ磁界の影響を受け
るばかりでなく、時々刻々と変化する移動体の姿勢の変
化により、地磁気の影響が変化し、特性が変化しやす
い。

【０００５】したがって、振動をともなう移動体に陰極
線管を使用した表示装置を搭載する場合は、陰極線管自
体を耐振設計するとともに、表示装置を移動体から十分
に浮かせて、陰極線管にあまり振動が伝わらないように
することが必要であり、また近接電気機器からの漏れ磁
界や移動体の姿勢の変化に基づく地磁気の変化の影響を
防止して、常時所定の特性を維持させるため、磁気シー
ルド効果をもつ外装箱内に収納することも必要である。
そのため、従来より移動体に搭載する陰極線管を使用し
た表示装置は、磁気シールド効果をもつ外装箱内に弾性
防振作用をもつ充填部材を、いわゆるポッティング法に
より介在させて陰極線管を保持する構造に形成されてい
る。

【０００６】上記ポッティング法により介在させる充填
部材としては、陰極線管の受ける振動や衝撃を最大限に
抑制するように、振動や衝撃の強度、モードなどに適応
した振動衝撃吸収特性を有する材料が選択使用される。

【０００７】図６に上記ポッティング法により充填部材
を介在させてカラー受像管を保持した陰極線管装置を示
す。この陰極線管装置において、陰極線管１（カラー受
像管）は、内面に３色蛍光体層からなる蛍光体スクリー
ン２が形成され、かつこの蛍光体スクリーン２に対向し
てその内側にシャドウマスク３が配置されたパネル４、
このパネル４に一体に接合された漏斗状のファンネル５
およびこのファンネル５に連設され、内側に電子銃７が
配設されたネック８からなる管体を有し、そのファンネ
ル５とネック８との境界部外側に偏向ヨーク９が、また
ネック８の外側に静コンバーゼンスおよび色純度調整用
磁石10などの外装部品が装着されている。そして陰極線
管１は、パネル４のスカート部から偏向ヨーク９の装着
されているファンネル５にかけてポッティング法により
充填されたシリコーンゴムからなる充填部材11により、
外装箱12内に保持され、移動体から受ける振動をその充
填された充填部材11により減衰して、陰極線管１に加わ
る振動を軽減する構造となっている。なお、外装箱12の
前端部には、パネル４と対向して外光による蛍光体スク
リーン２上に描かれる画像のコントラストの低下を防ぐ
ためのフィルターガラス13が取付けられている。

【０００８】この構造の陰極線管装置において、充填部
材11の振動吸収作用を大きくして、陰極線管１に加わる
振動を小さくするためには、陰極線管１と外装箱12との
間隔をできる限り大きくして、充填される充填部材11を
厚くすることが望まれる。しかし、一般に陰極線管装置
が設置される移動体の運転室や機関室などはスペースが
狭く、それにともなって陰極線管装置は、大きさが制限
される。一方、陰極線管装置の表示画面はできるだけ大
きくしたいという要求がある。したがって実際に充填さ
れる充填部材11の厚さは、スペース面から制限される外
装箱12の大きさと要求される画面の大きさとの兼合いと
なり、一般にあまり厚くすることができない。

【０００９】ところで、上記構造の陰極線管装置を移動
体に搭載すると、陰極線管装置には、近接電気機器から
の熱や移動体の受ける直射日光などにより、陰極線管装
置の周囲の温度が９０℃程度に上昇することがある。こ
れに陰極線管１に装着されている偏向ヨーク９の発熱
（約４０℃）が加わると、外装箱12内の温度が１００℃
以上となる。その結果、充填部材11が熱膨張し、この充
填部材11により保持されている陰極線管１が管軸（Ｚ
軸）方向前方に約２mm程度押出されるようになる。

【００１０】すなわち、上記陰極線管装置の一部を拡大
して示した図７により説明すると、陰極線管１と外装箱
12との間隔が比較的大きい部分に充填された充填部材11
の厚さは、管軸と直交する方向15に４０mm程度、管軸と
同方向16に８５mm程度となっている。一方、シリコーン
ゴムを充填部材11とした場合、その熱膨張係数は、２×
１０^-4／℃であるから、常温（２０℃）から９０℃に温
度上昇した場合（温度差ΔＴ＝７０℃）の管軸と直交す
る方向15の充填部材11の熱膨張は、４０mm×７０℃×２×１０^-4／℃＝約０．６mm 同様に管軸と同方向16の熱膨張は、８５mm×７０℃×２×１０^-4／℃＝約１．２mm となる。その結果、管軸に対して傾斜したファンネル５
の外面上のＡ点は、それらを合成したＢ点に移動する。

【００１１】そこで、充填部材11の加熱が均一であると
すると、充填部材11の熱膨張は、管軸に対して対称とな
り、陰極線管１は破線で示したように管軸方向前方に移
動し、Ａ点がＣ点まで押出される。その距離ＬACは、Ａ
−Ｂ間の長さをＬAB、角度ＡＣＢをθ₁、線ＡＢがファ
ンネル５の外面の垂線17となす角度をθ₂とすると、

【００１２】

【数１】

【００１３】で表される。

【００１４】今、θ₁＝２５°とすると、

【００１５】

【数２】

【００１６】となり、数１より、

【００１７】

【数３】

【００１８】となり、陰極線管１は、２．５mm押出され
ることになる。その結果、パネル４がその前面に取付け
られたフィルターガラス13に当たり、これを破損すると
いう問題がおこる。

【００１９】上記充填部材11の熱膨張による陰極線管１
の押出しを低減する構造として、実開昭５８−３７２８
０号公報には、図８に示すように、外装箱12と充填部材
11との間に多孔質部材20を配置し、この多孔質部材20に
より充填部材11の熱膨張を吸収するようにした陰極線管
装置が示されている。しかしこの構造では、充填部材11
として好適なシリコーンゴムを充填するとき、未硬化の
流動性シリコーンゴムがその多孔質部材20に浸込み、充
填部材11の熱膨張に対する吸収作用を消滅させるという
問題がある。

【００２０】また実開昭５７−１７０５３号公報には、
充填部材11の一部に空間21を設けて、充填部材11が熱膨
張したときの逃げ場とした構造の陰極線管装置が示され
ている。しかしこの構造では、充填部材11の熱膨張の影
響を最も受ける陰極線管１のファンネル５部分まで充填
部材11が充填されているため、十分な効果が得られにく
い。しかもこの構造では、偏向ヨーク９も充填部材11で
覆われているため、偏向ヨーク９の発熱により、その近
傍の温度が１００℃以上の高温となり、この高温に加熱
された充填部材11の熱膨張により、偏向ヨーク９が変形
し、カラー受像管のコンバーゼンスや色純度が劣化する
という問題がおこる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来よ
り移動体に搭載する表示装置は、その移動体から受ける
振動を軽減するために、陰極線管を弾性防振作用をもつ
充填部材を介して外装箱内に保持する構造に形成されて
いる。しかし従来の陰極線管装置は、その充填部材が陰
極線管の漏斗状のファンネル部分まで充填されているた
め、この充填部材が熱膨張したとき、陰極線管を管軸方
向前方に押出し、パネルに対向してその前面に取付けら
れたフィルターガラスに当たり、これを破損するという
問題がある。

【００２２】これを防止するために、外装箱と充填部材
との間に多孔質部材を配置して、充填部材の熱膨張を吸
収する構造にしたものがあるが、この構造では、充填部
材としてシリコーンゴムを充填するとき、未硬化の流動
性シリコーンゴムがその多孔質部材に浸込み、充填部材
の熱膨張に対する吸収作用を消滅させるという問題があ
る。また充填部材の一部に空間を設けて充填部材が熱膨
張したときの逃げ場とした構造のものがあるが、この構
造では、充填部材の熱膨張の影響を最も受ける陰極線管
のファンネル部分に充填部材が充填されているため、十
分な効果が得られにくい。また偏向ヨークが充填部材で
覆われているため、偏向ヨークの発熱によりその近傍の
充填部材が高温度に加熱され、その高温度に加熱された
充填部材の熱膨張により偏向ヨークが変形し、カラー受
像管のコンバーゼンスや色純度を劣化するという問題が
ある。

【００２３】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、充填部材の熱膨張による陰極線管
の押出しを軽減し、かつ特に陰極線管の特性を劣化しな
い陰極線管装置を構成することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】パネルおよびこのパネル
に接合された漏斗状のファンネルおよびこのファンネル
に連設されたネックからなる管体を有する陰極線管とそ
の管体の外側に装着された偏向ヨークを含む外装部品と
を充填部材を介して外装箱内に保持してなる陰極線管装
置において、充填部材を、ファンネルおよび偏向ヨーク
近傍を空間部として、陰極線管の管軸方向に離間した２
か所以上の位置に充填した構造に形成した。

【００２５】

【作用】上記のように、ファンネルおよび偏向ヨーク近
傍を空間部として、陰極線管の管軸方向に離間した２か
所以上の位置に充填部材を充填すると、充填部材が熱膨
張しても、充填部材は、その充填部材の充填されていな
い空間部に膨出し、陰極線管を管軸方向前方に押出す作
用を大幅に軽減することができる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００２７】図１にその一実施例である陰極線管装置を
示す。この陰極線管装置において、陰極線管１は、カラ
ー受像管であり、パネル４およびこのパネル４に一体に
接合された漏斗状のファンネル５およびこのファンネル
５に連設されたネック８から管体を有し、そのパネル４
内面に青，緑，赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光
体スクリーン２が形成され、この蛍光体スクリーン２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３が配置されている。またネック８内
に３電子ビームを放出する電子銃７が配設されている。

【００２８】この陰極線管１のファンネル５とネック８
との境界部外側には、偏向ヨーク９が、またネック８の
外側には、静コンバーゼンスおよび色純度調整用磁石10
が装着されている。

【００２９】そして、これら偏向ヨーク９および磁石10
の装着された陰極線管１は、外装箱30の内側に配置さ
れ、この外装箱30に対して、上記偏向ヨーク９および磁
石10の装着された陰極線管１は、ファンネル５、偏向ヨ
ーク９および磁石10近傍を空間部としてパネル４のスカ
ート部外側面近傍に充填された幅が約３０mm、硬度が２
０〜４０（ＪＩＳ．Ｋ−６３０１に記載の測定法による
硬度）のシリコーンゴムからなる充填部材31a と、ネッ
ク８端部近傍に充填された幅が約３０mm、硬度が３０〜
５０（ＪＩＳ．Ｋ−６３０１に記載の測定法による硬
度）のシリコーンゴムからなる充填部材31b とにより保
持されている。つまり、偏向ヨーク９や磁石10の装着さ
れた陰極線管１の重心は、ファンネル５部分にあるの
で、上記充填部材31a ，31b は、その偏向ヨーク９や磁
石10の装着された陰極線管１の重心位置を挟んで、その
両側で保持する構造となっている。

【００３０】なお、外装箱30には、陰極線管１のパネル
４と対向する前端部にフィルターガラス13が取付けら
れ、また上記充填部材31a ，31b の充填位置を避けて開
孔32a〜32d が形成されている。

【００３１】つぎに、この陰極線管装置の組立て方法に
ついて説明する。

【００３２】図３（ａ）に示すように、所定のカラー受
像管製造工程により製造された陰極線管１をパネル４を
下にして治具台34上に置き、この陰極線管１に外装箱30
を被せて位置決めしかつ外装箱30と治具台34との接触部
を液密にして固定する。また外装箱30に形成されている
開孔（図示せず）を粘着テープなどの任意手段により密
閉しておく。そしてパネル４のスカート部外側面近傍の
所定位置に充填部材31a を形成するため、その充填部材
31a よりも比重の大きいフロリナート35ａなどの不活性
液体を所定の幅になるまで注入する。ついで同（ｂ）に
示すように、未硬化の流動性シリコーンゴム36a を約３
０mmの幅になる量注入して硬化させる。

【００３３】つぎに同（ｃ）に示すように、ファンネル
５および偏向ヨーク（図示せず）近傍を空間にするた
め、２層目のフロリナート35ｂをネック８がほぼ埋没す
るまで注入する。そして同（ｄ）に示すように、未硬化
の流動性シリコーンゴム36b を約３０mmの幅になる量注
入して硬化させる。その後、治具台34に設けられている
排出部（図示せず）からフロリナート35ａを排出すると
ともに、上記外装箱30の開孔を密閉している粘着テープ
を剥がして、開孔からフロリナート35ｂを排出する。な
お、その後、パネル４に前面にフィルターガラスを取付
ける。

【００３４】ところで、上記のように陰極線管装置を構
成すると、陰極線管装置の周囲の温度の上昇により充填
部材31a ，31b が熱膨張しても、陰極線管１の管軸方向
前面に押出しを大幅に軽減でき、かつ偏向ヨーク９を変
形することなく、しかも陰極線管が外部から受ける振動
を有効に抑制する陰極線管装置とすることができる。

【００３５】すなわち、上記のように構成すると、陰極
線管周囲温度の上昇により充填部材31a ，31b が熱膨張
しても、その結果生ずる陰極線管１を加圧する力は、パ
ネル４のスカート部およびネック８に垂直となり、これ
らスカート部およびネック８の外面は管軸とほぼ平行で
あるため、熱膨張した充填部材31a ，31b が陰極線管１
に加える加圧力の管軸方向成分はきわめい小さいものと
なる。したがって陰極線管１の管軸方向前面への押出し
を大幅に軽減でき、従来管軸方向前面への押出しが大き
いために発生したフィルターガラス18の破損を防止でき
る。

【００３６】図２は、この例の陰極線管装置の管軸方向
前面への押出しを従来の陰極線管装置のそれと比較して
示した特性図である。この図では、横軸に時間（加熱時
間）、左側の縦軸に陰極線管の押出し量、右側のの縦軸
に充填部材の温度とって示してある。図中、破線38で示
したように充填部材が温度上昇するとき（９０℃）、従
来の陰極線管装置では、曲線39で示すように２mm以上押
出されるが、この例の陰極線管装置は、曲線40で示すよ
うにわずかであり、従来の陰極線管装置にくらべて管軸
方向前面への押出しが大幅に軽減される。

【００３７】しかも、この例の陰極線管装置は、外装箱
30に開孔32a〜32d が形成されているため、陰極線管１
の動作時に偏向ヨーク９などから発生する熱を、その開
孔32a 〜32d から外部に発散させ、充填部材31a ，31b
の過度の加熱による熱膨張を防止することができる。す
なわち、外装箱30に開孔32a 〜32d は、陰極線管装置の
組立に際し、流動性シリコーンゴム36a ，36bの硬化
後、フロリナート35a ，35b を排出するための排出孔と
して用いられるが、陰極線管装置の組立後は、その開孔
32a 〜32d を通る空気の対流により、偏向ヨーク９など
から発生する熱による充填部材31a ，31b の過度の加熱
を抑制して、その充填部材31a，31b の熱膨張を防止す
る。測定結果では、開孔をもたない外装箱を用いた場
合、偏向ヨーク近傍の温度が約４０℃になったが、開孔
32a 〜32d を形成したことにより、約３０℃に抑えるこ
とができた。なお、この開孔32a 〜32d の作用を有効に
するためには、空気の対流が良好になるように開孔32a
〜32d を上下に対にして設けるとよい。

【００３８】また、この例の陰極線管装置は、パネル４
のスカート部外側面近傍およびネック８端部近傍にそれ
ぞれ充填部材31a ，31b が充填され、偏向ヨーク９近傍
をく空間部としているので、充填部材31a ，31b が熱膨
張しても、そのために偏向ヨーク９が変形することはな
く、したがって従来の陰極線管装置に発生した偏向ヨー
クの変形に基づくコンバーゼンスや色純度の劣化が防止
される。

【００３９】さらに、この例の陰極線管装置は、偏向ヨ
ーク９や静コンバーゼンスおよび色純度調整用磁石10の
装着された陰極線管の重心位置を挟んでパネル４のスカ
ート部外側面近傍とネック８端部近傍とにそれぞれ充填
部材31a ，31b が充填されているため、陰極線管に加わ
る振動を効果的に減衰させるものとなっている。

【００４０】すなわち、発明者の実験結果によれば、偏
向ヨーク９や磁石10の装着された陰極線管の重心位置近
くで陰極線管を保持すると、振動伝達減衰特性は、その
重心位置近くに充填された充填部材に大きく左右され
る。そのため、減衰特性のすぐれた材料を用いても、そ
の特性を十分に発揮できないことが判明した。図４は、
その様子を示したものである。図４において、曲線42
は、重心位置近くまで充填部材を充填した従来の陰極線
管装置の振幅倍率である。これに対して、硬軟２種類の
充填部材を重心位置近くまで充填すると、曲線43に示す
ように振幅倍率は低下するが、さらにこの例の陰極線管
装置のように重心位置を避けて硬軟２種類の充填部材を
充填すると、曲線44に示すように振幅倍率を低下させる
ことができる。

【００４１】また、この例の陰極線管装置では、充填部
材31a ，31b の硬度を、パネル４のスカート部外側面近
傍の充填部材31a については、２０〜４０とし、ネック
８端部近傍の充填部材31b については、硬度３０〜５０
としたが、これは、硬度の異なる複数種の充填部材につ
いて実験した結果、適正化したものである。

【００４２】すなわち、この例の陰極線管装置の陰極線
管１（カラー受像管）は、パネル４の内側にシャドウマ
スク３が配置されており、このシャドウマスク３の共振
周波数が２００〜５００Hzであるため、このシャドウマ
スク３に接近して陰極線管１を保持する充填部材31a と
しては、２００Hz以上の振動を効果的に減衰するものが
望まれる。それを満足する充填部材31aとしては、硬度
４０以下が有効であるが、一方、硬度が２０未満になる
と、陰極線管１の保持が不安定となるため、パネル４の
スカート部外側面近傍の充填部材31a については、硬度
２０〜４０とした。

【００４３】またネック８内に配設されててる電子銃７
の共振周波数は、４００〜６００Hzであり、上記シャド
ウマスク３の共振周波数よりも高い。そのため、ネック
８端部近傍の充填部材31b としては、パネル４のスカー
ト部外側面近傍の充填部材31a よりも硬くし、振動の減
衰と陰極線管１の安定保持とが得られる硬度３０〜５０
とした。

【００４４】なお、上記実施例では、パネルのスカート
部外側面部分とネック端部近傍の２か所に充填部材を充
填して陰極線管を保持したが、この充填部材の充填位置
としては、図５に示すように、適宜パネル４のスカート
部外側面近傍とネック８端部近傍との中間に充填部材31
c を充填するなど、３か所以上で保持しても、ほぼ同様
の効果が得られる。

【００４５】

【発明の効果】パネル、漏斗状のファンネルおよびネッ
クからなる管体を有する陰極線管と、その管体の外側に
装着された偏向ヨークなどの外装部品とを充填部材を介
して外装箱内に保持してなる陰極線管装置において、そ
の充填部材を、ファンネルおよび偏向ヨーク近傍を空間
部として、陰極線管の管軸方向に離間した２か所以上の
位置に充填すると、陰極線管の周囲温度の上昇により充
填部材が熱膨張しても、陰極線管を管軸方向前方に押出
す作用を大幅に軽減でき、かつ偏向ヨークの変形に基づ
く陰極線管の特性の劣化を防止することができる。

【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管装置の構成
を示す図である。

【図２】その充填部材の熱膨張による陰極線管の管軸方
向前方への押出しを従来の陰極線管装置のそれと比較し
て示す図である。

【図３】図３（ａ）ないし（ｄ）はそれぞれ上記陰極線
管装置の組立て方法を説明ための図である。

【図４】上記陰極線管装置の印加振動周波数に対する振
幅倍率を従来の陰極線管装置のそれと比較して示す図で
ある。

【図５】他の実施例の構成を示す図である。

【図６】従来の陰極線管装置の構成を示す図である。

【図７】従来の陰極線管装置における充填部材の熱膨張
による陰極線管の管軸方向前方への押出しを説明するた
めの図である。

【図８】従来の改良された陰極線管装置の構成を示す図
である。

【図９】さらに異なる従来の改良された陰極線管装置の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１…陰極線管２…蛍光体スクリーン３…シャドウマスク４…パネル５…ファンネル７…電子銃８…ネック９…偏向ヨーク 10…静コンバーゼンスおよび色純度調整用磁石 13…フィルターガラス 30…外装箱 31a ，31b ，31c …充填部材 32a 〜32d …開孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者武川勉神奈川県川崎市幸区堀川町72番地東芝電子エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パネルおよびこのパネルに接合された漏
斗状のファンネルおよびこのファンネルに連設されたネ
ックからなる管体を有する陰極線管と上記管体の外側に
装着された偏向ヨークを含む外装部品とを充填部材を介
して外装箱内に保持してなる陰極線管装置において、上記充填部材は上記ファンネルおよび上記偏向ヨーク近
傍を空間部として上記陰極線管の管軸方向に離間した２
か所以上の位置に充填されていることを特徴とする陰極
線管装置。