JP2002008554A - 陰極線管用色選別機構及びカラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料コストの増大を抑制しつつ色選別機構の
軽量化を図ることができる陰極線管用色選別機構及びこ
の色選別機構を備えたカラー陰極線管を提供する。 【解決手段】 一対の支持部材２，３と一対の弾性賦与
部材４，５とからなるフレーム６上に色選別用電極薄板
１０が架張されて成り、弾性賦与部材４，５が１枚の板
材から折り曲げてスリット７を有する断面中空状に形成
され、スリット７が色選別用電極薄板１０側またはフレ
ーム６の内側に向けて配置された陰極線管用色選別機構
１を構成する。また、この色選別機構１を備えてカラー
陰極線管を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管用色選別
機構及び色選別機構を備えて成るカラー陰極線管に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管用の色選別機構として、
例えば図８に示すようなアパーチャグリルと称される色
選別機構５１が知られている。この色選別機構５１は、
一対の相対向する支持部材５２，５３と、この支持部材
５２，５３の両端間に差し渡されるようにして溶接され
た一対の弾性賦与部材５４，５５とからなる枠状の金属
フレーム５６が設けられ、このフレーム５６の相対向す
る支持部材５２，５３上間に一方向、即ち画面水平方向
（Ｘ方向）に沿って配列された多数のスリット状の電子
ビーム透過孔５９を有するマスク部材、即ち色選別用電
極薄板６０が架張されて成る。

【０００３】フレーム５６を構成する支持部材５２，５
３は、断面がＬ字形の金属部材で形成される。この支持
部材５２，５３は、色選別機構５１の色選別用電極薄板
６０を保持する梁の役割を有する。また、弾性賦与部材
５４，５５は、充分なスプリング弾性を有する中空又は
中実の弓形の角材（金属部材）で形成される。この弾性
賦与部材５４，５５は、陰極線管の製造プロセスにおけ
る色選別用電極薄板６０の塑性変形伸び及び陰極線管の
作動時における電子ビームの照射による色選別用電極薄
板６０の一時的伸びを吸収する役割を有する。

【０００４】色選別用電極薄板６０は、例えばステンレ
ス材による金属薄板からなり、多数の細い帯状のグリッ
ド素体５８を上記一方向に所定のピッチをもって配列
し、各隣り合うグリッド素体５８間に画面垂直方向（Ｙ
方向）に長いスリット状の電子ビーム通過孔５９を形成
して構成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大型の
カラー陰極線管用の色選別機構５１では、フレーム５６
の重量が著しく大きくなるために、材料コストも高くな
るという問題があった。そのため、カラー陰極線管の大
型化に伴い、色選別機構５１の軽量化が求められてい
る。

【０００６】ここで、弾性賦与部材５４，５５として
は、例えば図９に断面図を示すように中実部材や中空部
材が用いられる。中実部材例えば図９Ａに示すムク棒
は、中空部材例えば図９Ｂに示す中空のパイプより材料
が安価であるが重く、中空のパイプは中実部材と同等の
強度を有していても軽量化ができるという利点を有する
が高価となる問題がある。また、図９Ｃに示す中空の角
形材は、中空のパイプよりも汎用性が低いために、さら
に高価となる。特に、大型陰極線管用の色選別機構５１
では、フレーム５６の重量が著しく大きくなるために、
材料コストも高くなるという問題があった。

【０００７】さらに、弾性賦与部材５４，５５が中空で
あった場合、弾性賦与部材５４，５５と支持部材５２，
５３とを溶接することによってフレーム５６を構成する
際に、溶接時に発生したガスが中空の弾性賦与部材５
４，５５の内部に閉じこめられる。

【０００８】一般に、陰極線管の内部は高真空が保たれ
ることが望ましい。このため、陰極線管の内部を真空に
する前に、弾性賦与部材５４，５５の内部に閉じこめら
れたガスを抜いておく必要がある。

【０００９】この対策として、例えば弾性賦与部材５
４，５５と支持部材５２，５３との接合部にガス抜き孔
を設けることが提案されている。しかし、この場合はガ
ス抜き孔を形成する工程が必要となり、さらにガス抜き
孔の構成によっては工程が煩雑となることがある。

【００１０】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、材料コストの増大を抑制しつつ色選別機構のフ
レームの軽量化を図ることができる陰極線管用色選別機
構及びこの色選別機構を備えたカラー陰極線管を提供す
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の陰極線管用色選
別機構は、一対の支持部材と一対の弾性賦与部材とから
なるフレーム上に色選別用電極薄板が架張されて成り、
弾性賦与部材は１枚の板材から折り曲げてスリットを有
する断面中空状に形成され、スリットが色選別用電極薄
板側またはフレームの内側に向けて配置されたものであ
る。

【００１２】本発明のカラー陰極線管は、一対の支持部
材と一対の弾性賦与部材とからなるフレーム上に色選別
用電極薄板が架張されて成り、弾性賦与部材は１枚の板
材から折り曲げてスリットを有する断面中空状に形成さ
れ、スリットが色選別用電極薄板側またはフレームの内
側に向けて配置された色選別機構を備えたものである。

【００１３】上述の本発明の陰極線管用色選別機構の構
成によれば、弾性賦与部材が１枚の板材から折り曲げて
スリットを有する断面中空状に形成されたことにより、
中空にして弾性賦与部材を軽量化することができる。ま
た、スリットが色選別用電極薄板側またはフレームの内
側に向けて配置されたことにより、弾性賦与部材に他の
部品を溶接する場合に溶接強度等に影響しない。

【００１４】上述の本発明のカラー陰極線管の構成によ
れば、弾性賦与部材が１枚の板材から折り曲げてスリッ
トを有する断面中空状に形成され、スリットが色選別用
電極薄板側またはフレームの内側に向けて配置された色
選別機構を備えたことにより、色選別機構の弾性賦与部
材の軽量化が図られ、これによりカラー陰極線管の軽量
化を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、一対の支持部材と一対
の弾性賦与部材とからなるフレーム上に色選別用電極薄
板が架張されて成る陰極線管用色選別機構であって、弾
性賦与部材は１枚の板材から折り曲げてスリットを有す
る断面中空状に形成され、スリットが色選別用電極薄板
側またはフレームの内側に向けて配置された陰極線管用
色選別機構である。

【００１６】本発明は、一対の支持部材と一対の弾性賦
与部材とからなるフレーム上に色選別用電極薄板が架張
されて成り、弾性賦与部材は１枚の板材から折り曲げて
スリットを有する断面中空状に形成され、スリットが色
選別用電極薄板側またはフレームの内側に向けて配置さ
れた色選別機構を備えたカラー陰極線管である。

【００１７】図１に本発明の一実施の形態として、カラ
ー陰極線管用の色選別機構の概略構成図（斜視図）を示
す。この色選別機構１は、アパーチャグリルと称される
ものであり、一対の相対向する支持部材２，３と、この
支持部材２，３の両端間に差し渡されるようにして溶接
された一対の弾性賦与部材４，５とからなる枠状の金属
フレーム６が設けられ、このフレーム６の相対向する支
持部材２，３上間に一方向、即ち画面水平方向（Ｘ方
向）に沿って配列された多数のスリット状の電子ビーム
透過孔９を有するマスク部材、即ち色選別用電極薄板１
０が架張されて成る。

【００１８】色選別用電極薄板１０は、例えばステンレ
ス材による金属薄板からなり、多数の細い帯状のグリッ
ド素体８を上記一方向に所定のピッチをもって配列し、
各隣り合うグリッド素体８間に画面垂直方向（Ｙ方向）
に長いスリット状の電子ビーム通過孔９を形成して構成
される。

【００１９】そして、本実施の形態においては、特に色
選別機構１のフレーム６を構成する弾性賦与部材４，５
について、図中上側の面即ち色選別電極用薄板１０側の
面に、スリット（開口部）７を有している。

【００２０】弾性賦与部材４，５の斜視図を図２Ａに示
し、断面図を図２Ｂに示す。この弾性賦与部材４，５
は、中空の四角形状の断面形状となっており、さらに上
述のように上面にスリット（開口部）７を有している。
この弾性賦与部材４，５は、１枚の板材例えば鋼板材か
らプレス成形等により折り曲げて中空の四角形状の断面
形状が形成され、折り曲げた部分の先端にスリット（開
口部）７が形成されている。

【００２１】また、弾性賦与部材４，５は、その中央部
が平坦であり両端部が上方に曲げられた弓形となってい
る。また、支持部材２，３が取り付けられる両端部は、
垂直方向（Ｙ方向）に開口されている。

【００２２】このように弾性賦与部材４，５がスリット
（開口部）７を有する中空形状とされているため、弾性
賦与部材４，５の軽量化を図ることができる。また、弾
性賦与部材４，５にスリット（開口部）７を有している
ため、溶接時に内部にガスが閉じこめられることがな
い。

【００２３】尚、弾性賦与部材４，５の平坦な中央部の
下側の面に、図示しないが、さらに温度補償部材（ＳＴ
Ｃ）を取り付けてもよい。温度補償部材には、弾性賦与
部材４，５より熱膨張率の大きい材料例えばＳＵＳ３０
４が用いられる。温度補償部材を取り付けることによ
り、弾性賦与部材４，５がバイメタル構造となり、温度
が上昇すると、温度補償部材の方が伸びが大きいため、
弾性賦与部材４，５に取り付けられた支持部材２，３を
内側に押す応力を発生して、温度上昇による色選別用電
極薄板１０の伸びに対して、この応力が反力となって色
選別用電極薄板１０の伸びを抑制することができる。

【００２４】尚、実際に本実施の形態の色選別機構１を
試作したところ、色選別用電極薄板１０に、従来の図９
Ｃに示した中空四角形の弾性賦与部材を使用した場合と
同等の張力を与えることができ、なおかつ長期的な真空
特性も良好であった。

【００２５】ここで、本実施の形態の上述の構成の色選
別機構１を備えたカラー陰極線管の概略構成図（一部内
部を示す斜視図）を図３に示す。このカラー陰極線管３
１は、陰極線管体の前面のパネル部３１ａ内に蛍光面
（図示せず）が設けられ、この蛍光面に対向して所定の
間隔を有するように、上述の構成の色選別機構１が配置
されている。陰極線管体のネック部３１ｃ内に設けられ
た電子銃３２より出射された電子ビームＥＢが、電子ビ
ーム透過孔９を通じて蛍光面に導かれる。陰極線管体の
パネル部３１ａとファンネル部３１ｂとはそれぞれ例え
ばガラスによって形成され、これらが封止部３３によっ
て接続されて陰極線管体が構成されている。

【００２６】上述の構成の色選別機構１を備えて構成さ
れたことにより、色選別機構１のフレーム６の弾性賦与
部材４，５の軽量化が図られているため、カラー陰極線
管３１の軽量化を図ることができる。従って、カラー陰
極線管が大型化しても、重量の増大を抑制することが可
能になる。

【００２７】上述の本実施の形態によれば、弾性賦与部
材４，５が中空の四角形状に形成されていることによ
り、弾性賦与部材４，５の軽量化を図ることができる。
これにより、色選別機構１を備えたカラー陰極線管３１
の軽量化を図ることができる。

【００２８】色選別機構１のフレーム６の弾性賦与部材
４，５には様々な部品が溶接で取り付けられるため、開
口部７が特定の位置でないと不都合を生じる。本実施の
形態では、特に部品が溶接されない弾性賦与部材４，５
の色選別用電極薄板１０側の面に、スリット（開口部）
７が形成されているため、部品の溶接に影響しない。

【００２９】また、弾性賦与部材４，５に、二次加工さ
れたムク棒やパイプ（電縫管・シームレスパイプ管）を
使用しないため、弾性賦与部材４，５に、安価で汎用性
のある材料を使用することができ、材料コストの増大を
抑えつつ軽量化を図ることが可能である。

【００３０】また、弾性賦与部材４，５は、１枚の板材
を折り曲げて形成されており、例えば鋼板材をプレス加
工により曲げて、容易に形成することが可能である。

【００３１】また、弾性賦与部材４，５に図９Ｂ及び図
９Ｃに示したようなパイプを使用しないため、パイプの
内面からの発塵を除去するための洗浄工程を設ける必要
がない。即ち鋼材板を曲げて中空の四角形状とする前
に、予め塵を除去しておくことができる。

【００３２】また、弾性賦与部材４，５にスリット（開
口部）７を有しているため、溶接時に内部にガスが閉じ
こめられることがない。従って、図９Ｂ及び図９Ｃに示
したパイプを使用した場合のように、ガス抜き用孔を設
ける必要がなくなる。これにより、ガス抜き用孔開け・
ガス抜きリークチェック・ピン打ち・ピン抜き・孔シー
ルの各工程を省略することができる。

【００３３】そして、例えば断面四角形状の中空部材に
ついて、数種類の板厚のものを揃えておけば、電子ビー
ム透過孔９のサイズを変えるだけで全ての機種のカラー
陰極線管のフレーム６に対応可能となり、材料在庫の圧
縮ができる利点を有する。

【００３４】続いて、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図１及び図２に示した先の実施の形態においては、
弾性賦与部材４，５のスリット（開口部）７は、図１の
色選別機構１の色選別電極薄板１０側（陰極線管の蛍光
面側）の面に形成されていた。これに対して、本実施の
形態では、弾性賦与部材のフレームの内側の面に、スリ
ット（開口部）を形成する。

【００３５】図４に本発明の他の実施の形態として、色
選別機構の概略構成図（斜視図）を示す。この色選別機
構１１では、特に弾性賦与部材１４，１５において、フ
レーム６の内側の面にスリット（開口部）７を形成して
いる。その他の構成は、図１に示した色選別機構１と同
様であるので、同一符号を付して重複説明を省略する。

【００３６】図４の色選別機構１１について、その一方
の弾性賦与部材１４の断面図を図５Ａに、他方の弾性賦
与部材１５の断面図を図５Ｂに示す。図５Ａ及び図５Ｂ
に示すように、各弾性賦与部材１４及び１５において、
それぞれフレーム６の内側となる面にスリット（開口
部）７が形成されている。

【００３７】これら弾性賦与部材１４及び１５の断面形
状を図５Ｃに示す。図２Ｂの場合と比較すると、スリッ
ト（開口部）７の位置が変わっているが、同様の形状を
有している。

【００３８】また、本実施の形態の弾性賦与部材１４及
び１５において、図５Ｄに示す断面形状とすることも可
能である。図５Ｃでは断面形状が正方形に近い四角形状
であったが、この図５Ｄでは断面形状が縦横比の大きい
長方形となっている。具体的には、弾性賦与部材１４，
１５の上下方向即ち陰極線管の管軸方向（Ｚ方向）の長
さＬＺよりも、弾性賦与部材１４，１５の横方向即ち陰
極線管の画面水平方向（Ｘ方向）の長さＬＸが大きくな
るようにしている。

【００３９】この図５Ｄの場合には、通常用いられる略
正方形状と比較して断面二次モーメントが小さくなる
が、スリット（開口部）７のある側を短くしてスリット
（開口部）７のない側を長くしているため、強度を確保
しやすい利点を有する。

【００４０】尚、実際に本実施の形態の色選別機構１１
を試作したところ、色選別用電極薄板１０により高い張
力を与えることができ、なおかつ長期的な真空特性も良
好であった。

【００４１】本実施の形態の色選別機構１１を備えて、
図５に示したカラー陰極線管３１と同様にカラー陰極線
管を構成することができる。本実施の形態の色選別機構
１１を備えて構成されることにより、色選別機構１１の
フレーム６の弾性賦与部材１４，１５の軽量化が図られ
ているため、カラー陰極線管の軽量化を図ることがで
き、大型化しても重量の増大を抑制することができる。

【００４２】上述の本実施の形態によれば、弾性賦与部
材１４，１５が中空の四角形状に形成されていることに
より、先の実施の形態と同様に、弾性賦与部材１４，１
５の軽量化を図ることができる。これにより、色選別機
構１１を備えたカラー陰極線管の軽量化を図ることがで
きる。

【００４３】また、本実施の形態では、特に部品が溶接
されない弾性賦与部材１４，１５のフレーム６の内側の
面に、スリット（開口部）７が形成されているため、先
の実施の形態と同様に、部品の溶接に影響しない。

【００４４】また、先の実施の形態と同様に、弾性賦与
部材１４，１５に、安価で汎用性のある材料を使用し
て、材料コストの増大を抑ることが可能である。さら
に、弾性賦与部材４，５を容易に形成することが可能で
あり、洗浄工程やガス抜き孔を設ける必要がない。材料
在庫の圧縮も可能である。

【００４５】ここで、弾性賦与部材のさらに他の構成と
して、スリット（開口部）７付近を補強した構成を図６
に示す。図６Ａに示す弾性賦与部材２１は、スリット
（開口部）７付近に、スリット（開口部）７を境に内側
に折り返した部分２１Ａを有し、折り返して二重になっ
ていることにより、スリット（開口部）７付近の補強が
図られている。また、図６Ｂに示す弾性賦与部材２２
は、スリット（開口部）７付近に、肉厚が厚い部分２２
Ａを有し、厚くなっていることにより、スリット（開口
部）７付近の補強が図られている。

【００４６】このように、スリット（開口部）７付近を
補強することにより、弾性賦与部材の強度の向上が図ら
れる。さらに、例えば前述の実施の形態の弾性賦与部材
４，５または１４，１５において、弓形の曲線部を形成
するために直線状の中空部材を曲げる際に、スリット
（開口部）７の両側の部分が四角形状から内側や外側に
曲がることを効果的に抑制することができる。

【００４７】また、スリット（開口部）７付近の強度が
増すため、フレーム６の機械的強度を向上させることが
できる。これにより、色選別用電極薄板１０の張力を増
すことができる。その結果、色選別用電極薄板１０の共
振周波数を増すことができるので、陰極線管の画質を向
上させることができる。

【００４８】ここで、本発明のさらに他の実施の形態と
して、図４及び図５に示したスリット７をフレーム６の
内側に設けた弾性賦与部材１４，１５に対して、図６Ｂ
に示すスリット７付近を厚くした弾性賦与部材２２を適
用して弾性賦与部材の強度を向上させ、色選別機構１１
の強度の向上を図る。そして、強度の向上を図った本実
施の形態の色選別機構１１と、図８に示した従来の色選
別機構５１の場合とについて、色選別用電極薄板の共振
周波数を測定した。結果を図７に示す。図７において、
縦軸は色選別用電極薄板の共振周波数（Ｈｚ）、横軸は
画面中心を０としたＸ方向（画面の水平方向）の座標で
ある。曲線Ｉが従来の色選別機構５１の場合であり、曲
線IIが図５の弾性賦与部材１４，１５の構成に図６Ｂの
弾性賦与部材２２の構成を組み合わせた本実施の形態の
色選別機構１１の場合を示す。

【００４９】図７より、本実施の形態の色選別機構１１
は、従来の色選別機構５１より共振周波数が大きくなる
ことがわかる。

【００５０】従って、本実施の形態の色選別機構１１で
は、弾性賦与部材のスリット７付近の強度の向上を図る
ことにより、色選別用電極薄板１０のグリッド素体８が
揺れにくくなり、この色選別機構１１を備えてカラー陰
極線管を構成することにより良好な画質が得られる。

【００５１】尚、上述の各実施の形態では、スリット
（開口部）７の両側の折り曲げ部は接触しておらず隙間
を有しているが、開口部の両側の折り曲げ部の一部或い
は全部が接触している構成としてもよい。いずれの場合
も色選別用電極薄板の張力に有為な差は見られない。

【００５２】また、上述の各実施の形態では、色選別用
電極薄板１０がスリット状の電子ビーム透過孔９を有す
るアパーチャグリルタイプの色選別機構１に本発明を適
用したが、その他の構成の色選別機構、例えば電子ビー
ム透過孔がスロット状や円形等の他の形状の場合におい
ても、本発明を適用して色選別機構の軽量化を図ること
が可能である。

【００５３】本発明は、上述の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他
様々な構成が取り得る。

【００５４】

【発明の効果】上述の本発明によれば、弾性賦与部材を
中空にして弾性賦与部材を軽量化することができる。こ
れにより、フレームを軽量化して、陰極線管用色選別機
構の軽量化を図ることができる。従って、本発明によ
り、軽量化された色選別機構を備えてカラー陰極線管の
軽量化を図ることができ、カラー陰極線管が大型化して
も重量の増大を抑制することが可能になる。また、軽量
化により、カラー陰極線管の耐衝撃特性の向上をも図る
ことができる。

【００５５】また、弾性賦与部材に二次加工されたムク
棒やパイプ（電縫管・シームレスパイプ管）を使用しな
いため、安価な材料や汎用性のある材料を用いて材料コ
ストの増大を抑えることができる。従って、本発明によ
り、材料コストの増大を抑えつつ軽量化を図ることがで
きる。

【００５６】そして、弾性賦与部材にパイプ等の中空材
を用いた場合に必要となる内部の洗浄工程等が不要とな
るため、製造工程の削減を図ることができる。

【００５７】そして、弾性賦与部材について、数種類の
板厚を揃えておけば、全てのカラー陰極線管の機種に対
応可能となるため、材料在庫の圧縮ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の色選別機構の概略構成
図（斜視図）である。

【図２】図１の弾性賦与部材の概略構成図である。 Ａ 斜視図である。 Ｂ 断面図である。

【図３】図１の色選別機構を備えたカラー陰極線管の概
略構成図（一部内部を示す斜視図）である。

【図４】本発明の他の実施の形態の色選別機構の概略構
成図（斜視図）である。

【図５】Ａ、Ｂ 図４の色選別機構の弾性賦与部材の斜
視図である。 Ｃ 図４の色選別機構の弾性賦与部材の断面図である。 Ｄ 弾性賦与部材の断面の縦横比を変更した構成の断面
図である。

【図６】Ａ、Ｂ 弾性賦与部材のスリット付近を補強し
た構成を示す断面図である。

【図７】従来の弾性賦与部材と本発明のさらに他の実施
の形態の弾性賦与部材とにおいて色選別用電極薄板の共
振周波数を比較した図である。

【図８】従来の陰極線管用色選別機構の概略構成図（斜
視図）である。

【図９】Ａ〜Ｃ 従来の弾性賦与部材の断面図である。

【符号の説明】

１，１１ 色選別機構、２，３ 支持部材、４，５，１
４，１５，２１，２２弾性賦与部材、６ フレーム、７
スリット（開口部）、８ グリッド素体、９電子ビー
ム透過孔、１０ 色選別用電極薄板、３１ カラー陰極
線管、３２電子銃

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の支持部材と一対の弾性賦与部材と
   からなるフレーム上に色選別用電極薄板が架張されて成
   る陰極線管用色選別機構であって、 上記弾性賦与部材は、１枚の板材から折り曲げてスリッ
   トを有する断面中空状に形成され、 上記スリットが、上記色選別用電極薄板側または上記フ
   レームの内側に向けて配置されたことを特徴とする陰極
   線管用色選別機構。
2. 【請求項２】 一対の支持部材と一対の弾性賦与部材と
   からなるフレーム上に色選別用電極薄板が架張されて成
   り、 上記弾性賦与部材は、１枚の板材から折り曲げてスリッ
   トを有する断面中空状に形成され、 上記スリットが、上記色選別用電極薄板側または上記フ
   レームの内側に向けて配置された色選別機構を備えたこ
   とを特徴とするカラー陰極線管。