(57)【要約】【課題】陰極線管の輸送時等に外部から振動を受けた場合であっても、略台形状である長辺側板の上辺側から下辺側に長く延在する窓の端部と長辺側板の上辺との間の部位が破断することのない内部磁気シールドを提供する。【解決手段】内部磁気シールド１９は、対向して配置された略台形状の一対の長辺側板２１ａ、２１ｂと、同じく対向して配置された略台形状の一対の短辺側板２２ａ、２２ｂとを備え、これらを略四角錐面の一部を形成するように接合して構成されている。一対の長辺側板２１ａ、２１ｂには、電子ビームの軌道方向に沿って（すなわち、略台形状である長辺側板２１ａ、２１ｂの上辺側から下辺側に長く延在する）窓２４が形成されており、窓２４には、当該窓２４をその長手方向に等分する箇所に補強ブリッジ２６が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された略台形状の一対の長辺側板と、対向して配置された略台形状の一対の短辺側板とが、略四角錐面の一部を形成するように組み合わされ、前記長辺側板にその上辺側から下辺側に長く延在する窓を備えた陰極線管用の内部磁気シールドであって、
前記窓に少なくとも１つの補強ブリッジが設けられたことを特徴とする内部磁気シールド。
【請求項２】
前記窓をその長手方向に等分する箇所に前記補強ブリッジが設けられた請求項１に記載の内部磁気シールド。
【請求項３】
前記窓の長手方向の全長に対し、前記窓の端部と前記長辺側板の上辺との間の部位の幅が１５％以下のとき、前記窓の長手方向の全長に対し、前記補強ブリッジの幅の合計が１．０〜４．０％である請求項１又は２に記載の内部磁気シールド。
【請求項４】
内面に複数色の蛍光体からなる蛍光体スクリーン面を有するフェイスパネルと、前記フェイスパネルの後方に接続されたファンネルとからなるバルブと、
前記ファンネルのネック部に内蔵された電子銃と、
前記蛍光体スクリーン面と所定の間隔を保って前記バルブ内の所定の位置に配置されたシャドウマスクと、
前記シャドウマスクを保持固定するためのマスク支持フレームと、
前記シャドウマスクより前記電子銃側に配置された内部磁気シールドとを備えた陰極線管であって、
前記内部磁気シールドとして請求項１〜３のいずれかに記載の内部磁気シールドが用いられていることを特徴とする陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やコンピュータディスプレイ等に応用される陰極線管の内部に設けられ、地磁気などの外部磁界による電子ビームのランディング位置ずれを小さくする内部磁気シールド及びそれを用いた陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に、テレビジョン受像機等に用いられる一般的なカラー陰極線管の基本構成を示す。図６に示すように、一般に、カラー陰極線管は、内面に蛍光体スクリーン面２ａを有するフェイスパネル２と、フェイスパネル２の後方に接続されたファンネル３とからなるバルブ１１と、ファンネル３のネック部３ａに内蔵された電子銃４と、フェイスパネル２の内面の蛍光体スクリーン面２ａと所定の間隔を保ってバルブ１１内の所定の位置に配置され、電子銃４から射出された電子ビームの到達位置を規制するためのシャドウマスク６と、シャドウマスク６を保持固定するためのマスク支持フレーム２０とを具備している。また、ファンネル３のネック部３ａ側外周には、電子銃４から射出された電子ビームを垂直方向及び水平方向に偏向するための偏向ヨーク５が配設される。尚、図６中、２２は電子ビームの軌道を示している。
【０００３】
また、陰極線管に地磁気などの外部磁界が作用すると、電子ビームの軌道２２が変化して、電子ビームが蛍光体スクリーン面２ａ上の所望の位置に到達しない、いわゆる『ミスランディング』が生じる。そして、その結果、カラー陰極線管においては、色ずれ等の好ましくない現象が生じ、表示画像の品位を低下させる。外部磁界の方向は陰極線管の設置方向によって異なり、また、その大きさは陰極線管の設置位置によって異なる。従って、陰極線管の設置方向や設置位置にかかわらず、常に安定した画像表示を行うためには、電子ビームを外部磁界から遮断するか、あるいは外部磁界を少なくともミスランディングの生じない方向の磁界に変換する必要がある。かかる目的のために、ファンネル３内に、電子ビームが通過する空間領域を覆うように内部磁気シールド１００が設けられている。
【０００４】
図７に、従来技術における内部磁気シールドの概略構成を示し、図８に、同じく従来技術における内部磁気シールドを構成する長辺側板の概略構成を示す。
【０００５】
図７に示すように、内部磁気シールド１００は、対向して配置された略台形状の一対の長辺側板１０１ａ、１０１ｂと、同じく対向して配置された略台形状の一対の短辺側板１０２ａ、１０２ｂとを備え、これらを略四角錐面の一部を形成するように接合して構成されている。また、略台形状の長辺側板１０１ａ、１０１ｂの下辺には、Ｘ−Ｙ平面と略平行となるように屈曲された長辺スカート１０３ａ、１０３ｂがそれぞれ形成されており、当該長辺スカート１０３ａ、１０３ｂを介して内部磁気シールド１００がマスク支持フレーム２０に固定されている。
【０００６】
また、図７、図８に示すように、陰極線管内への地磁気の流れを最適化するために、一対の長辺側板１０１ａ、１０１ｂには、電子ビームの軌道方向に沿って（すなわち、略台形状である長辺側板１０１ａ、１０１ｂの上辺側から下辺側に長く延在する）窓あるいはスリット１０４、１０５が形成されており、これにより地磁気によるビーム移動量の低減が図られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、略台形状である長辺側板１０１ａ、１０１ｂの上辺とは、内部磁気シールド１００として組み立ててファンネル３内に配置したときに、電子銃４側に位置する辺のことであり、下辺とは、フェイスパネル２側に位置する辺のことである。この場合、長辺側板１０１ａ、１０１ｂの中央部にスリット１０５が形成されており、長辺側板１０１ａ、１０１ｂのスリット１０５の左右両側に幅広の窓１０４が形成されている。一般に、長辺側板１０１ａ、１０１ｂのスリット１０５の左右両側の窓１０４の長手方向の長さを長くすると（すなわち、図８中のＦ部、Ｆ´部（窓１０４の端部と長辺側板１０１ａ、１０１ｂの上辺との間の部位）の幅を狭くすると）、地磁気によるビーム移動量は小さくなる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１５０９６４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、地磁気によるビーム移動量を小さくするために、長辺側板１０１ａ、１０１ｂのスリット１０５の左右両側の窓１０４の長手方向の長さを長くすると、Ｆ部、Ｆ´部の強度が弱くなり、その結果、陰極線管の輸送時等における振動（陰極線管の外部からの加振）による内部磁気シールド１００の振動によってＦ部、Ｆ´部が破断してしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、陰極線管の輸送時等に外部から振動を受けた場合であっても、略台形状である長辺側板の上辺側から下辺側に長く延在する窓の端部と長辺側板の上辺との間の部位が破断することのない内部磁気シールド及びそれを用いた陰極線管を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る内部磁気シールドの構成は、対向して配置された略台形状の一対の長辺側板と、対向して配置された略台形状の一対の短辺側板とが、略四角錐面の一部を形成するように組み合わされ、前記長辺側板にその上辺側から下辺側に長く延在する窓を備えた陰極線管用の内部磁気シールドであって、
前記窓に少なくとも１つの補強ブリッジが設けられたことを特徴とする。
【００１１】
この内部磁気シールドの構成によれば、外部から振動が加わった場合の、窓の端部と長辺側板の上辺との間の部位への応力の集中を小さくして、当該部位の破断を防止することができる。すなわち、外部から振動が加わった場合に、ブリッジ部分も節（フシ）となるために、窓の間の面の振動を抑えることができる。その結果、窓の端部と長辺側板の上辺との間の部位への応力の集中を小さくして、当該部位の破断を防止することができる。
【００１２】
また、前記本発明の内部磁気シールドの構成においては、前記窓をその長手方向に等分する箇所に前記補強ブリッジが設けられているのが好ましい。
【００１３】
また、前記本発明の内部磁気シールドの構成においては、前記窓の長手方向の全長に対し、前記窓の端部と前記長辺側板の上辺との間の部位の幅が１５％以下のとき、前記窓の長手方向の全長に対し、前記補強ブリッジの幅の合計が１．０〜４．０％であるのが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る陰極線管の構成は、内面に複数色の蛍光体からなる蛍光体スクリーン面を有するフェイスパネルと、前記フェイスパネルの後方に接続されたファンネルとからなるバルブと、
前記ファンネルのネック部に内蔵された電子銃と、
前記蛍光体スクリーン面と所定の間隔を保って前記バルブ内の所定の位置に配置されたシャドウマスクと、
前記シャドウマスクを保持固定するためのマスク支持フレームと、
前記シャドウマスクより前記電子銃側に配置された内部磁気シールドとを備えた陰極線管であって、
前記内部磁気シールドとして前記本発明の内部磁気シールドが用いられていることを特徴とする。
【００１５】
この陰極線管の構成によれば、従来問題となっていた、窓の端部と長辺側板の上辺との間の部位の破断に起因して発生する、スクリーン有効径内の発光不良、ミスランディング、及びラスターの形状の変化を低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【００１７】
本実施の形態におけるカラー陰極線管の基本構成は、図６に示した一般的なカラー陰極線管と同様であるため、本実施の形態においては、図６をも参照しながら説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態における内部磁気シールドの概略構成を示す斜視図、図２は本発明の一実施の形態における内部磁気シールドを構成する長辺側板の概略構成を示す斜視図である。
【００１９】
図６に示すように、本実施の形態におけるカラー陰極線管１は、内面に蛍光体スクリーン面２ａを有し、ガラス等で形成されたフェイスパネル２と、フェイスパネル２の後方に接続され、同じくガラス等で形成されたファンネル３とからなるバルブ１１と、ファンネル３のネック部３ａに内蔵された電子銃４と、フェイスパネル２の内面の蛍光体スクリーン面２ａと所定の間隔を保ってバルブ１１内の所定の位置に配置され、電子銃４から射出された電子ビームの到達位置を規制するためのシャドウマスク６と、シャドウマスク６を保持固定するためのマスク支持フレーム２０とを具備している。また、ファンネル３のネック部３ａ側外周には、電子銃４から射出された電子ビームを垂直方向及び水平方向に偏向するための偏向ヨーク５が配設される。
【００２０】
また、電子ビームを外部磁界から遮断するために、ファンネル３内に、電子ビームが通過する空間領域を覆うように内部磁気シールド１９が設けられている。図１に示すように、内部磁気シールド１９は、対向して配置された略台形状の一対の長辺側板２１ａ、２１ｂと、同じく対向して配置された略台形状の一対の短辺側板２２ａ、２２ｂとを備え、これらを略四角錐面の一部を形成するように接合して構成されている。また、略台形状の長辺側板２１ａ、２１ｂの下辺には、Ｘ−Ｙ平面と略平行になるように屈曲された長辺スカート２３ａ、２３ｂがそれぞれ形成されており、当該長辺スカート２３ａ、２３ｂを介して内部磁気シールド１９がマスク支持フレーム２０に固定されている。内部磁気シールド１９（長辺側板２１ａ、２１ｂ、短辺側板２２ａ、２２ｂ）は、高透磁率の材料（例えば、軟鉄）を、プレスなどの周知の方法を用いて加工することによって作製されている。また、図１、図２に示すように、陰極線管内への地磁気の流れを最適化するために、一対の長辺側板２１ａ、２１ｂには、電子ビームの軌道方向に沿って（すなわち、略台形状である長辺側板２１ａ、２１ｂの上辺側から下辺側に長く延在する）窓あるいはスリット２４、２５が形成されており、これにより地磁気によるビーム移動量の低減が図られている。ここで、略台形状である長辺側板２１ａ、２１ｂの上辺とは、内部磁気シールド１９として組み立ててファンネル３内に配置したときに、電子銃４側に位置する辺のことであり、下辺とは、フェイスパネル２側に位置する辺のことである。この場合、長辺側板２１ａ、２１ｂの中央部にスリット２５が形成されており、長辺側板２１ａ、２１ｂのスリット２５の左右両側に幅広の窓２４が形成されている。
【００２１】
図１、図２に示すように、長辺側板２１ａ、２１ｂのスリット２５の左右両側に形成された窓２４には、当該窓２４をその長手方向に等分する箇所に補強ブリッジ２６が設けられている。この補強ブリッジ２６は、長辺側板２１ａ、２１ｂの一部を利用して一体的に形成されている。すなわち、補強ブリッジ２６は、長辺側板２１ａ、２１ｂに窓２４を形成する際にその一部を残すことによって形成されている。補強ブリッジ２６をこのようにして形成するようにすれば、長辺側板２１ａ、２１ｂに窓２４を形成する際に同時に補強ブリッジ２６を形成することができるので、内部磁気シールド１９の作製工程数の増加を抑えることができる。
【００２２】
以下に、窓２４に補強ブリッジ２６を設けることによる作用効果について、図２、図３、図８を参照しながら説明する。図３は本発明の一実施の形態における内部磁気シールドによる作用効果を説明するための模式図であり、図３（ａ）は図８のＨ−Ｈ断面で、補強ブリッジを設けない場合を示し、図３（ｂ）は図２のＧ−Ｇ断面で、補強プリッジを設けた場合を示している。
【００２３】
図３（ａ）、図８に示すように、窓１０４に補強ブリッジを設けない場合には、陰極線管の外部からの加振により、長辺側板１０１ａ、１０１ｂのＣ部、Ｃ´部（２つの窓１０４の間の斜面）がＤ部、Ｄ´部とＥ部、Ｅ´部（窓１０４とスリット１０５との間の領域の端部）を節（フシ）として激しく振動するために（振幅大）、Ｆ部、Ｆ´部（窓１０４の端部と長辺側板１０１ａ、１０１ｂの上辺との間の部位）に応力が集中して、Ｆ部、Ｆ´部が破断してしまうおそれがある。
【００２４】
一方、図２、図３（ｂ）に示すように、窓２４に補強ブリッジ２６を設けた場合には、陰極線管の外部からの加振があっても、ブリッジ部分も節（フシ）となるために、長辺側板２１ａ、２１ｂにおけるＣ部、Ｃ´部（２つの窓２４の間の斜面）の振動を抑えることができる（振幅小）。その結果、Ｆ部、Ｆ´部（窓２４の端部と長辺側板２１ａ、２１ｂの上辺との間の部位）への応力の集中を小さくして、Ｆ部、Ｆ´部の破断を防止することができる。そして、これにより、従来問題となっていたＦ部、Ｆ´部の破断に起因して発生する、（ａ）スクリーン有効径内の発光不良、（ｂ）ミスランディング、及び（ｃ）ラスターの形状の変化を低減することができる。内部磁気シールド１９としては、材質が低炭素アルミキルド鋼、ニッケルメッキ鋼等、厚みが０．１〜０．３ｍｍであって、使用される陰極線管の画面サイズが１４〜３８インチのものが考えられるが、いずれの内部磁気シールドにおいても、窓２４の長手方向の全長に対し、Ｆ部、Ｆ´部の幅が１５％以下のとき、ブリッジ幅寸法比（窓の長手方向の全長に対する補強ブリッジの幅の比）は１．０〜４．０％であるのが望ましい。尚、図２には、一例として、３８インチ・カラー陰極線管用の内部磁気シールド（材質：低炭素アルミキルド鋼、厚み：０．２ｍｍ）における寸法を示しており、この場合のブリッジ幅寸法比は２．６％である。
【００２５】
以上説明した内部磁気シールド１９においては、窓２４をその長手方向に等分する箇所として中央に補強ブリッジ２６が設けられているが、必ずしも中央に補強ブリッジ２６を設ける必要はなく、Ｆ部、Ｆ´部側あるいはその反対側にずらして設けても、Ｆ部、Ｆ´部の破断防止の効果は得られる。
【００２６】
また、以上説明した内部磁気シールド１９においては、１つの窓２４に１つの補強ブリッジ２６が設けられているが、１つの窓２４に複数の補強ブリッジ２６を設けてもよい。尚、この場合にも、ブリッジ幅寸法比（窓の長手方向の全長に対する複数の補強ブリッジの合計の幅の比）は１．０〜４．０％であるのが望ましい。
【００２７】
また、以上説明した内部磁気シールド１９においては、補強ブリッジ２６が、長辺側板２１ａ、２１ｂの一部を利用して一体的に形成されているが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、別に用意した部材を溶接などによって固着し、補強ブリッジとして用いてもよい。このようにすれば、例えば補強ブリッジとして板厚の厚いものを用いることにより、補強ブリッジ自体を強固なものとすることができる。
【００２８】
（実施例）
以下に、本実施の形態の内部磁気シールド１９を用いた場合の、Ｆ部、Ｆ´部の破断防止の効果について、具体的実施例を挙げて説明する。
【００２９】
本実施例においては、内部磁気シールド１９として、３８インチ・カラー陰極線管に用いられる板厚０．２ｍｍの低炭素アルミキルド鋼製のものを用いた（外形寸法については図２参照）。本発明者は、以上のような構成を備えた内部磁気シールド１９を用いて、ブリッジ幅寸法比を変化させたときの、Ｆ部、Ｆ´部の破断（破れ）発生率、及び地磁気によるビーム移動量を調べた。この実験においては、内部磁気シールド１９を装着したカラー陰極線管に対し、外部からＸ、Ｙ、Ｚの各方向（図６参照）にそれぞれ１Ｇ（９．８ｍ／ｓ２  ）、２７分間という条件で振動を加えた（加振）。これは、５０００ｋｍの輸送距離の場合に、カラー陰極線管に外部から加わる振動に相当している。
【００３０】
図４に、ブリッジ幅寸法比を変化させたときの内部磁気シールド１９の破れ発生率の変化の様子を示す。また、図５に、ブリッジ幅寸法比を変化させたときのビーム移動量の変化の様子を示す。
【００３１】
図４に示すように、従来と同様に窓に補強ブリッジを設けない場合（ブリッジ幅寸法比が０％の場合）、破れ発生率は８％であった。そして、ブリッジ幅寸法比を大きくしていくと、破れ発生率はブリッジ幅寸法比が１．０％になるまで線形的に減少していき、ブリッジ幅寸法比が１．０％になると、破れ発生率は１％以下となって、Ｆ部、Ｆ´部の破断（破れ）はほとんど発生しなくなった。尚、ブリッジ幅寸法比が２．０％以上になると、破れ発生率は０％であった。
【００３２】
また、図５に示すように、従来と同様に窓に補強ブリッジを設けない場合（ブリッジ幅寸法比が０％の場合）、ビーム移動量は３０μｍであった。そして、ブリッジ幅寸法比を大きくしていくと、ビーム移動量は多少変動しながらも大きくなっていき、ブリッジ幅寸法比が約４．２％を超えると、ビーム移動量は４０μｍ以上となって、地磁気によるビーム移動量を低減するために設けられた窓２４が意味をなさなくなってしまう。
【００３３】
以上の実験結果より、窓２４に地磁気によるビーム移動量の低減効果を持たせつつ、Ｆ部、Ｆ´部の破断（破れ）防止を達成するためには、ブリッジ幅寸法比は１．０以上４．０以下であるのが望ましいことが分かる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、窓の端部と長辺側板の上辺との間の部位への応力の集中を小さくして、当該部位の破断を防止することができる。その結果、従来問題となっていた、窓の端部と長辺側板の上辺との間の部位の破断に起因して発生する、スクリーン有効径内の発光不良、ミスランディング、及びラスターの形状の変化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における内部磁気シールドの概略構成を示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における内部磁気シールドを構成する長辺側板の概略構成を示す斜視図
【図３】図３（ａ）は本発明の一実施の形態における内部磁気シールドによる作用効果を説明するための模式図（図８のＨ−Ｈ断面で、補強ブリッジを設けない場合）、図３（ｂ）は本発明の一実施の形態における内部磁気シールドによる作用効果を説明するための模式図（図２のＧ−Ｇ断面で、補強プリッジを設けた場合）
【図４】本発明の一実施の形態における、ブリッジ幅寸法比を変化させたときの内部磁気シールドの破れ発生率の変化の様子を示す図
【図５】本発明の一実施の形態における、ブリッジ幅寸法比を変化させたときのビーム移動量の変化の様子を示す図
【図６】カラー陰極線管の基本構成を示す断面図
【図７】従来技術における内部磁気シールドの概略構成を示す斜視図
【図８】従来技術における内部磁気シールドを構成する長辺側板の概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
１  カラー陰極線管
２  フェイスパネル
２ａ  蛍光体スクリーン面
３  ファンネル
３ａ  ネック部
４  電子銃
５  偏向ヨーク
６  シャドウマスク
１１  バルブ
１９  内部磁気シールド
２０  マスク支持フレーム
２１ａ、２１ｂ  長辺側板
２２ａ、２２ｂ  短辺側板
２４  窓
２６  補強ブリッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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