(57)【要約】【課題】  ネック管の内周面における電子銃の構成部材との摺動抵抗等を的確に低減することで、ネック管の内部に電子銃を挿入する際に、ネック管の内周面における傷の発生を抑制する。【解決手段】  管軸Ｚ方向一端に開口端部を有する径が一様なストレート管部２と、ストレート管部２の管軸Ｚ方向他端に連なるフレア部３とを備えた陰極線管用ガラスネック管１であって、ストレート管部２とフレア部３との間に連結管部４が設けてあり、連結管部４の少なくとも内周面４ａが、ストレート管部２の管軸Ｚ方向他端から、管軸Ｚ方向に対する内径の変化率がフレア部３の内径の変化率よりも小さい範囲内で漸次拡径して、フレア部３に連続するように形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管軸方向一端に開口端部を有する径が一様なストレート管部と、該ストレート管部の管軸方向他端に連なるフレア部とを備えた陰極線管用ガラスネック管において、
前記ストレート管部と前記フレア部との間に連結管部が設けてあり、該連結管部の少なくとも内周面が、前記ストレート管部の管軸方向他端から前記フレア部側に移行するに連れて、管軸方向に対する内径の変化率が前記フレア部の内径の変化率よりも小さい範囲内で漸次拡径して、前記フレア部に連続するように形成したことを特徴とする陰極線管用ガラスネック管。
【請求項２】
前記連結管部の内周面は、管軸に対して傾斜するテーパー面を有することを特徴とする請求項１に記載の陰極線管用ガラスネック管。
【請求項３】
前記テーパー面は、管軸に対する傾斜角が互いに異なる複数のテーパー面を連接させて構成されることを特徴とする請求項２に記載の陰極線管用ガラスネック管。
【請求項４】
前記連結管部の内周面は、管軸を含む断面形状が内方側に凸となる湾曲面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管用ガラスネック管。
【請求項５】
前記湾曲面は、円弧面であることを特徴とする請求項４に記載の陰極線管用ガラスネック管。
【請求項６】
前記円弧面は、曲率半径１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の陰極線管用ガラスネック管。
【請求項７】
前記連結管部は、前記内周面に倣う外周面を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の陰極線管用ガラスネック管。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の陰極線管用ガラスネック管の一端側開口端部を、陰極線管用ガラスバルブを構成する陰極線管用ガラスファンネルの小開口端部に溶着して構成したことを特徴とする陰極線管用ガラス物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管用ガラスネック管および陰極線管用ガラス物品に係り、特に陰極線管用ガラスネック管の構成要素であるストレート管部とフレア部との連結部分の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、陰極線管は、主たるガラス物品として、略矩形の画像表示部を有する陰極線管用ガラスパネル（以下、単にパネルともいう）と、パネルに封着されて内部を電子ビームが通過する陰極線管用ガラスファンネル（以下、単にファンネルともいう）と、ファンネルに溶着されて内部に電子銃が格納される陰極線管用ガラスネック管（以下、単にネック管ともいう）とを備えている。
【０００３】
ファンネルは、管軸方向の一端と他端とにそれぞれ、パネルとの封合に利用される略矩形の大開口端部と、ネック管との溶着に利用される略円形の小開口端部とが形成され、全体として略漏斗状を呈している。
【０００４】
ネック管は、管軸方向一端に開口端部を有する径が一様なストレート管部と、ストレート管部の管軸方向他端側に連なる略円錐状のフレア部とから構成されるのが通例であり（例えば、下記の特許文献１参照）、従来のネック管におけるストレート管部とフレア部との連結部分は、角張った状態で連続しているのが一般的とされていた。この場合、電子ビームの出射源となる電子銃は、ネック管のストレート管部の内部に格納される。
【０００５】
電子銃の先端側には、所定数の支持スプリングが半径方向に突出して取り付けられており、電子銃をネック管の内部に挿入する際には、その挿入開始時に、先ず支持スプリングが、ガイド面となるフレア部の内周面に接触して摺動し、さらに挿入が進行するに連れて、支持スプリングがフレア部からストレート管部の内周面へと付勢された状態で摺動しつつ乗り移っていく。なお、この支持スプリングは、ネック管に対する電子銃の位置や姿勢等を保持する役割を果たしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３５８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のようにフレア部とストレート管部との連結部分が角張っていると、ネック管の内部に電子銃を挿入する際に、その連結部分の内周面と支持スプリングとの間における摺動抵抗或いは摩擦抵抗が大きくなり、ネック管の内周面、特にストレート管部の内周面に傷が発生しやすくなるという問題がある。そして、このようにネック管の内周面に傷が発生した場合には、電子銃をネック管の内部に挿入した後の熱処理工程（例えば電子銃をネック管に熱溶着する工程）において、ネック管の内周面の傷を起点としてネック管が破損するおそれがある。
【０００８】
また、上記の問題は、電子銃の支持スプリングに限らず、電子銃をネック管の内部に挿入する際に、電子銃の他の構成部材が、ネック管の内周面に接触して摺動する場合であっても同様に生じ得る。
【０００９】
本発明の課題は、ネック管の内周面における電子銃の構成部材との摺動抵抗等を的確に低減することで、ネック管の内部に電子銃を挿入する際に、ネック管の内周面における傷の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために創案された本発明は、管軸方向一端に開口端部を有する径が一様なストレート管部と、該ストレート管部の管軸方向他端に連なるフレア部とを備えた陰極線管用ガラスネック管において、前記ストレート管部と前記フレア部との間に連結管部が設けてあり、該連結管部の少なくとも内周面が、前記ストレート管部の管軸方向他端から前記フレア部側に移行するに連れて、管軸方向に対する内径の変化率が前記フレア部の内径の変化率よりも小さい範囲内で漸次拡径して、前記フレア部に連続するように形成したことに特徴づけられる。
【００１１】
このような構成によれば、ネック管の内部に電子銃を挿入する際に、例えば支持スプリング等の電子銃の構成部材がネック管の内周面に接触した状態で摺動しても、ストレート管部の内周面とフレア部の内周面とが、角張ることなく、連結管部の内周面によって緩やかに連続されているため、電子銃の構成部材とネック管の内周面との摺動抵抗或いは摩擦抵抗が的確に低減され、結果としてネック管の内周面における傷の発生が抑制される。
【００１２】
上記の構成において、前記連結管部の内周面を、管軸に対して傾斜するテーパー面を有するように形成してもよい。
【００１３】
このようにすれば、ストレート管部の内周面とフレア部の内周面とが、フレア部の内周面よりも管軸に対する傾斜角が小さいテーパー面によって連続する。すなわち、管軸を含む断面において、ストレート管部の内周面とテーパー面、テーパー面とフレア部の内周面とのそれぞれのなす角（屈曲角）は、ストレート管部の内周面とフレア部の内周面とのなす角に比べて大きくなり、結果としてストレート管部の内周面とフレア部の内周面とがテーパー面によって緩やかに連続する。したがって、フレア部の内周面に対する電子銃の構成部材の摺動抵抗等が低減され、上述の作用効果をより確実に得ることが可能となる。なお、ここでいうテーパー面とは、管軸方向に対する内径の変化率が一定（または略一定）、換言すれば内径が直線状に変化する面を意味する。
【００１４】
この場合、前記テーパー面は、管軸に対する傾斜角が互いに異なる複数のテーパー面を連接させて構成することが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、フレア部の内周面からストレート管部の内周面へ移行するに連れて、管軸に対する傾斜角が小さくなる複数のテーパー面によって細分化された状態で緩やかに連続するため、ネック管の内周面の摺動摩擦がより的確に低減され、上述の作用効果をより確実に得ることが可能となる。
【００１６】
また、上記の構成において、前記連結管部の内周面を、管軸を含む断面形状が内方側に凸となる湾曲面で形成してもよい。
【００１７】
このようにすれば、フレア部の内周面とストレート管部の内周面とが湾曲面によって、滑らかに連続するため、上述の作用効果をより確実に得ることができる。
【００１８】
更に、上記の構成において、前記湾曲面は、円弧面とすることが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、フレア部の内周面とストレート管部の内周面とが、円弧面によって滑らかに連続するため、上述の作用効果を同様に得ることができると共に、連結管部の内周面の設計が簡略化されるため、ネック管を製造する上でも有利となる。
【００２０】
この場合、前記円弧面は、曲率半径１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、ここでいう曲率半径とは、単一の円弧によって円弧面が形成されている場合には、その円弧の曲率半径を意味すると共に、複数の円弧が連続して円弧面が形成されている場合には、各円弧の曲率半径の平均値を意味する。
【００２１】
また、前記連結管部は、前記内周面に倣う外周面を有していることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、フレア部、連結管部、ストレート管部のそれぞれの肉厚がほぼ一定となり、ネック管として好適となる。
【００２３】
以上の構成において、陰極線管用ガラス物品としては、既述の構成を備えた陰極線管用ガラスネック管の一端側開口端部を、陰極線管用ガラスバルブを構成する陰極線管用ガラスファンネルの小開口端部に溶着して構成されることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、陰極線管用ガラス物品（ファンネルとネック管との溶着体や、これに更にパネルを封着したガラスバルブ）としての高い性能や良好な機能を確保できる等の種々の利点を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように本発明によれば、ストレート管部とフレア部との間に、ストレート管部の管軸方向他端から漸次拡径してフレア部に連続する連結管部が形成されるため、ストレート管部とフレア部とが、連結管部によって緩やかに連続することとなる。したがって、ネック管の内部に電子銃を挿入する際に、電子銃の構成部材がネック管に接触摺動したとしても、電子銃の構成部材とネック管の内周面との摺動摩擦が的確に減少し、ネック管の内周面における傷の発生が抑制されるため、電子銃をネック管の内部に挿入した後の熱処理工程において、ネック管が破損する割合が軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る第一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１（ａ）は、第一実施形態に係るネック管の管軸を含む断面図である。同図（ａ）に示すように、このネック管１は、管軸Ｚ方向の所定距離に亘って一様な径のストレート管部２と略円錐状のフレア部３との間に、内外周面共に、ストレート管部２の管軸Ｚ方向の一端からフレア部３側に移行するに連れて、管軸Ｚ方向に対する径の変化率がフレア部３の径の変化率よりも小さい範囲内で漸次拡径してフレア部３に連続する連結管部４が形成されてなる。なお、フレア部３は、管軸Ｚ方向に対する内径および外径の変化率がそれぞれ一定（または略一定）、換言すれば内径および外径が直線状に変化する。
【００２８】
内周面について詳述すると、連結管部内周面４ａは、図１（ａ）において符号Ｘを付した領域の拡大した同図（ｂ）に示すように、管軸Ｚ（管軸Ｚに平行なストレート管部内周面２ａに沿った仮想延長線ｌ１）に対して傾斜するテーパー面５で形成されており、テーパー面５の管軸Ｚに対する傾斜角θ１は、フレア部内周面３ａの管軸Ｚに対する傾斜角θ０よりも小さくなっている。
【００２９】
次に、上記のように構成されたネック管１の製造方法の一例について説明する。
【００３０】
先ず、図２に示すように、所定長さに切断された円筒状の元ネック管６の一端側開口端部７側をバーナー８で加熱して軟化させる。
【００３１】
次いで、図３に示すように、一端側開口端部７側を加熱軟化した元ネック管６と、元ネック管６の管軸Ｚの仮想延長線を回転中心として回転する回転テーブル９とを対向配置する。回転テーブル９には、元ネック管６の一端側開口端部７側をフレア状に拡径するための成形部材１０が立設されている。この成形部材１０は、全体として略直角三角形であって、管軸Ｚに対して傾斜する成形面１１が形成されている。詳述すると、成形部材１０の成形面１１は、管軸Ｚに対する傾斜角の小さい先端側の第一成形面１１ａと、管軸Ｚに対する傾斜角の大きい基端側の第二成形面１１ｂとから構成されている。
【００３２】
そして、元ネック管６の一端側開口端部７に対して、回転テーブル９を回転させながら順次接近させ、ネック管１の一端側開口端部７の内周面に成形部材１０の成形面１１を接触させることで、元ネック管６の一端側開口端部７側を成形部材１０の成形面１１に倣ったフレア状に徐々に拡径する。さらに、元ネック管６の一端側開口端部７に対して回転テーブル９を回転させながら所定位置まで接近させると、図４に示すように、元ネック管６の一端側開口端部７側に、フレア部３と連結管部４が形成されたネック管１が製造される。この際、成形部材１０の第一成形面１１ａに倣ってネック管１の連結管部４（テーパー面５）が形成されると共に、第二成形面１１ｂに倣ってフレア部３（フレア部内周面３ａ）が形成される。また、ストレート管部２、連結管部４、フレア部３のそれぞれの肉厚は、ほぼ一定に成形される。
【００３３】
上記のように製造されたネック管１は、図５に示すように、全体として略漏斗状をなすファンネル１２の管軸Ｚ方向一端の小開口端部に封着され、このネック管１が封着されたファンネル１２の管軸Ｚ方向他端の大開口端部にパネル１３を封着することにより陰極線管用ガラス物品（図示例では陰極線管用ガラスバルブ）１４が構成される。そして、この陰極線管用ガラス物品１４のネック管１の内部に、先端に所定数の支持スプリング１５を備えた電子銃１６が挿入される。
【００３４】
以上のように、第一実施形態に係るネック管１によれば、ストレート管部内周面２ａとフレア部内周面３ａとが、フレア部内周面３ａよりも管軸Ｚに対する傾斜角が小さいテーパー面５によって緩やかに連続するため、ネック管１の内部に電子銃１６を挿入する際に、支持スプリング１５等の電子銃１６の構成部材がネック管１の内周面に接触して摺動しても、上記のテーパー面５によって、電子銃１６の構成部材とネック管１の内周面との摺動抵抗等が的確に低減されるため、ネック管１の内周面への傷の発生が抑制される。したがって、電子銃１６をネック管１の内部に挿入した後の熱処理工程において、ネック管１が破損する割合が軽減される。
【００３５】
なお、上記の第一実施形態では、連結管部内周面４ａを単一のテーパー面５により形成したものを例示したが、図６に示すように、連結管部内周面４ａを、フレア部内周面３ａからストレート管部内周面２ａに移行するに連れて、管軸Ｚに対する傾斜角が小さくなる２つ以上のテーパー面５ａ、５ｂを連接させて形成してもよい。
【００３６】
また、先記した製造方法の一例では、回転テーブル９上に一つの成型部材１０を立設しているが、複数枚の成形部材１０を回転テーブル９の回転軸を中心として放射状に設けた構成にしてもよい。かかる構成によれば、成形部材１０の成形面１１が単位時間当たりに元ネック管６の内周面と接触する割合が高くなることから、成形性及び生産性の一層の向上を図ることができる。
【００３７】
次に、本発明に係る第二実施形態を図７に基づいて説明する。同図に示すように、第二実施形態は、上述した第一実施形態のネック管１の連結管部内周面４ａを、内方側（管軸Ｚに向かって）に凸となる曲率半径Ｒが１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の単一の円弧面５’、詳しくはストレート管部内周面２ａとフレア部内周面３ａとに内接する円弧面５’から形成したものである。したがって、ストレート管部内周面２ａとフレア部内周面３ａが、上記数値範囲の単一の円弧面５’によって滑らかに連続するため、第一実施形態で説明した作用効果を同様に得ることできる。
【００３８】
なお、上記の第二実施形態では、連結管部内周面４ａを曲率半径１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の単一の円弧面５’で形成したものを例示したが、連結管部内周面４ａは、曲率半径１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の円弧面を複数連ねて形成したもの、或いは円弧面でない湾曲面で形成したものであってもよい。
【実施例】
【００３９】
本発明の第一実施形態に係るネック管の実施例を説明する。図８に示すように、ストレート管部内周面２ａからフレア部内周面３ａに向かって順に、管軸Ｚに対する傾斜角がθ１の第一テーパー面５ａ、管軸Ｚに対する傾斜角がθ２の第二テーパー面５ｂとし、フレア部内周面３ａの管軸Ｚに対する傾斜角をθ０と定義し、
実施例１として、（θ１，θ２，θ０）＝（１８°，２２°，２２°）、
実施例２として、（θ１，θ２，θ０）＝（１６°，２２°，２２°）、
実施例３として、（θ１，θ２，θ０）＝（１８°，２０°，２２°）、
実施例４として、（θ１，θ２，θ０）＝（１６°，２０°，２２°）、
実施例５として、（θ１，θ２，θ０）＝（１４°，２０°，２２°）、
実施例６として、（θ１，θ２，θ０）＝（１２°，１８°，２２°）、
比較例１として、（θ１，θ２，θ０）＝（２２°，２２°，２２°）、
としたネック管をそれぞれ１００００本ずつ作製し、電子銃をネック管に熱溶着する工程における破損個数を実験した。なお、実施例１〜６における第一テーパー面５ａおよび第二テーパー面５ｂの形成領域の管軸Ｚ方向寸法Ｌは、７ｍｍ以下とした。その結果を以下の表１に示す。
【００４０】
【表１】
2007103195.tif 000003
【００４１】
上記の表１によれば、実施例１〜６は、フレア部内周面３ａよりも管軸Ｚに対する傾斜角が小さいテーパー面によって、ストレート管部内周面２ａとフレア部内周面３ａが緩やかに連続するため、電子銃を挿入する際に、ネック管の内周面への傷の発生が抑制され、電子銃をネック管に熱溶着する工程におけて、ネック管の破損個数が零となる極めて良好な結果を得た。一方、比較例１は、ストレート管部内周面２ａとフレア部内周面３ａとが角張った状態となるため、電子銃を挿入する際に、ネック管の内周面へ傷が発生し、ネック管が破損する結果を得た。
【００４２】
次に、第二実施形態に係るネック管の実施例を説明する。図９に示すように、連結管部内周面４ａにおける単一の円弧面５’の曲率半径をＲ、ストレート管部内周面２ａと円弧面５’の交点Ａと円弧面５’と連結管部内周面４ａの交点Ｂとを結ぶ線分ｌＡＢの寸法をｂ、ストレート管部内周面２ａに沿った仮想延長線ｌ１と連結管部内周面４ａに沿った仮想延長線ｌ２との交点Ｃから前記線分ｌＡＢまでの最短距離をｔと定義し、
実施例７として、（Ｒ，ｂ，ｔ）＝（５ｍｍ，１．９ｍｍ，０．１９ｍｍ）、
実施例８として、（Ｒ，ｂ，ｔ）＝（１０ｍｍ，３．８ｍｍ，０．３７ｍｍ）、
実施例９として、（Ｒ，ｂ，ｔ）＝（１５ｍｍ，５．７ｍｍ，０．５６ｍｍ）、
実施例１０として、（Ｒ，ｂ，ｔ）＝（２０ｍｍ，７．７ｍｍ，０．７５ｍｍ）、
実施例１１として、（Ｒ，ｂ，ｔ）＝（２５ｍｍ，９．６ｍｍ，０．９３ｍｍ）、
実施例１２として、（Ｒ，ｂ，ｔ）＝（３０ｍｍ，１１．５ｍｍ，１．１２ｍｍ）、
としたネック管をそれぞれ１００００本ずつ作製し、電子銃をネック管に熱溶着する工程における破損個数を実験した。その結果を以下の表２に示す。
【００４３】
【表２】
2007103195.tif 000004
【００４４】
上記の表２によれば、実施例７〜１２は、曲率半径が一定の単一の円弧面５’によって、ストレート管部内周面２ａとフレア部内周面３ａが滑らかに連続するため、電子銃を挿入する際に、ネック管の内周面への傷の発生が抑制され、電子銃をネック管に熱溶着する工程におけて、ネック管の破損個数が比較例１に比べて極めて少なくなる良好な結果を得た。特に曲率半径Ｒが１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下ではネック管の破損個数が零となる極めて良好な結果を得た。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）は、本発明の第一実施形態に係るネック管の管軸を含む断面図であって、（ｂ）は、前記ネック管の要部を拡大して示す断面図である。
【図２】第一実施形態に係るネック管の製造初期の状況を示す一部断面図である。
【図３】第一実施形態に係るネック管の製造中期の状況を示す一部断面図である。
【図４】第一実施形態に係るネック管の製造後期の状況を示す一部断面図である。
【図５】第一実施形態に係るネック管が組みつけられガラス物品への電子銃の挿入工程を説明する一部断面図である。
【図６】第一実施形態に係るネック管の変形例の要部を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るネック管の要部を拡大して示す断面図である。
【図８】第一実施例を説明する図である。
【図９】第二実施例を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１      ネック管
２      ストレート管部
２ａ    ストレート管部内周面
３      フレア部
３ａ    フレア部内周面
４      連結管部
４ａ    連結管部内周面
５      テーパー面
５’    円弧面
６      元ネック管
９      回転テーブル
１０    成形部材
１１    成形面
１２    陰極線管用ファンネル
１３    陰極線管用パネル
１４    陰極線管用ガラス物品
Ｚ      管軸
【図１】
2007103195.tif 000005
【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】
2007103195.tif 000011
【図８】
2007103195.tif 000012
【図９】
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