JP2002075233A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シャドウマスクのドーミング現象を適性に補正
し、かつシャドウマスク構体の着脱作業の効率を向上さ
せる。 【解決手段】懸架スプリング８のシャドウマスク構体の
フレームと固定するベース部材８１とスタッドピン９に
係止する係止穴をもつスプリング部材８２の各一端を連
結部８３で連結し、当該懸架スプリング８の上記連結部
８３のパネル部スカート側とスタッドピン９の頂部の間
にスプリング作用部である斜面部８２２を位置させ、こ
の斜面部８２２と係止穴の間に当該係止穴及びその近傍
部分をスタッドピン９側に突出させる段差８２４を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャドウマスク型
のカラー陰極線管に係り、特に、コーナー支持方式のシ
ャドウマスクを備えたカラー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像や映像表示デバイスとして、色選択
電極として多数のビーム通過孔を有するシャドウマスク
を備えた、所謂シャドウマスク型カラー陰極線管が広く
使用されている。

【０００３】この種のカラー陰極線管は、表面が球面ま
たは平坦あるいは略平坦で、内面が前記表面側に湾曲し
た曲面をもつ略矩形状のパネル部を有している。このパ
ネル部の内面に複数色（通常は、赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：
Ｂの３色）の蛍光体をドット状あるいはすだれ状、もし
くは短冊状に配列した蛍光面を形成してある。

【０００４】上記蛍光面に対して複数本（通常は３本）
の電子ビームを出射する電子銃を収納したネック部を漏
斗状のファンネル部で上記パネル部に連接して一体化
し、真空外囲器を構成している。

【０００５】上記パネル部の内面の蛍光面に近接させた
位置には、当該パネル部の形状に応じた略々矩形状の支
持フレーム（またはマスクフレーム。以下、単にフレー
ムとも言う）に外周を取り付けた外形が略矩形状で蛍光
面側に膨出した形状を有するシャドウマスクおよびパネ
ル部のスカート部内壁に植立したスタッドピンに係合す
る懸架スプリングとで構成したシャドウマスク構体が設
置されている。

【０００６】このシャドウマスク構体には、フレームの
少なくとも３ヵ所に溶接等で固定して当該フレームの辺
に沿って設けた板状スプリング（リーフスプリング）を
固定してある。このスプリングの遊端には係止穴を有
し、この係止穴をパネル部の内壁（スカート部内壁）に
埋設したスタッドピンに係合させてシャドウマスク構体
を上記蛍光面と所定の間隙を持たせて支持している。

【０００７】スプリングの設置箇所は、通常は略矩形状
をなすフレームの各辺、あるいは３辺としてある。当然
のこととして、スタッドピンもパネル部のスカート部内
壁の上記板状スプリングの係止孔に対応した位置に植立
されている。

【０００８】しかし、近年の大画面化に伴い、シャドウ
マスク構体の、特にそのフレームの重量が増大し、上位
した板状スプリングではシャドウマスク構体を適性に保
持し、かつ熱膨張による位置変化を充分に補正すること
が困難になっている。

【０００９】シャドウマスク構体、特にそのフレームの
重量を軽減する手段の一つとして、当該フレームの板厚
や幅を小さくして懸架スプリングをコーナー部に設置す
ることが有効であることが知られている。

【００１０】図９は懸架スプリングをコーナー部に設置
したカラー陰極線管のパネル部を電子銃側からみた模式
図である。パネル部１の内面には蛍光面４が形成してあ
る。この蛍光面４に対して所定の間隙をもってシャドウ
マスク６を位置させ、フレーム７の４隅に取り付けた懸
架スプリング８をパネル部のスカート部内壁に植立した
スタッドピン９に係合させている。懸架スプリング８の
作動軸は、後述するように管軸と略平行な方向に設置さ
れる。

【００１１】図１０は図９における懸架スプリングの構
成例を説明する斜視図である。この懸架スプリング全体
を符号８で示す。また、Ｚ’−Ｚ’は作動軸であり、こ
の作動軸Ｚ’−Ｚ’はカラー陰極線管の管軸と略平行な
方向である。

【００１２】懸架スプリング８はベース部材８１の一端
にスプリング部材８２の一端を溶接等の手段で固定して
ある。固定した部分を連結部（貼り合わせ部）８３とし
て示す。

【００１３】ベース部材８１は平坦部８１１から若干の
角度で引き起こされた斜面部８２２を有する。平坦部８
１１はシャドウマスク構体のフレームに固定される。こ
の例では、この平坦部８１１に図示したような屈曲部８
１３を形成し、この屈曲部８１３をフレームに形成した
図示しないスリットに挿入して設置位置を規制し、懸架
スプリング８の取り付け作業を容易にしている。

【００１４】しかし、この屈曲部８１３を設けることは
任意であり、あるいは突起等のような他の適当な設置位
置の規制手段を採用することもできる。ベース部材を平
板状として直接フレーム側壁に溶接することもできる。

【００１５】スプリング部材８２は平坦部８２１と、こ
の平坦部８２１から連結部８３に延びる斜面部（作動
部）８２２を有する。平坦部８２１には図示しないスタ
ッドピンと係合する係止穴８２５が形成されている。ス
タッドピン９と係止孔８２５の間に座金を介在させる場
合もあるが、本明細書では省略する。

【００１６】なお、平坦部８２１の端部にはシャドウマ
スク構体を着脱する際にロボット等の着脱手段、あるい
は人手による着脱の際に主として斜面部８２２の弾性に
逆らってスプリング部材８２を矢印Ａ方向に回動させる
ためのタブ８２３が形成されている。このタブ８２３
は、平坦部８２１を利用して着脱できる場合には必ずし
も必要なものではない。

【００１７】この種のコーナータイプの懸架スプリング
を用いたカラー陰極線管の関する従来技術を開示したも
のとしては、例えば特開平５−８９７９３号公報を挙げ
ることができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】図１１はパネル部の内
部にシャドウマスク構体を取り付けた状態を説明するた
めのカラー陰極線管のパネル部の部分を管軸と平行な方
向に切断した要部断面図である。図中、符号１はパネル
部を示し、このパネル部１の周縁（スカート部）の内壁
において、そのコーナー部にスタッドピン９が植立され
ている。

【００１９】パネル部１のスクリーン（画面）を構成す
る内面には複数の蛍光体を塗り分けた蛍光面４が形成し
てある。シャドウマスク構体を構成するフレーム７にベ
ース部材８１を固定した懸架スプリング８のスプリング
部材８２に形成した係止穴をスタッドピン９を係合して
シャドウマスク６を蛍光面４に対して所定の間隙を隔て
て設置してある。

【００２０】シャドウマスク６は、その動作中の温度上
昇で変形し、全体として蛍光面４側に接近する、所謂ド
ーミング現象が生じ、シャドウマスク６の電子ビーム通
過孔を通過した電子ビームが所定の蛍光体位置に正しく
射突しなくなって色ずれの発生を招く。

【００２１】このようなドーミングを低減するためにシ
ャドウマスク６の材料として低膨張のアンバー材が用い
られている。一方、フレーム７や懸架スプリング８はス
チール材であるため、温度上昇に伴うフレーム７と懸架
スプリング８の変形量がシャドウマスクの変形量よりも
大となる。

【００２２】図１１において、懸架スプリング８による
ドーミング現象の補正量は、スプリング部材８２の傾斜
角度θで決まる。懸架スプリング８はシャドウマスクや
フレームの熱変形を吸収して上記したドーミングを補正
するように取付けられるが、熱膨張の小さな材料のシャ
ドウマスクを用いた場合、懸架スプリングによるドーミ
ングが必要以上に補正されて（過補正）しまう。

【００２３】懸架スプリングによるドーミングの補正量
を小さくするには、図９に示した懸架スプリング８の連
結部８３を出来るだけパネル部１のスカート部内壁側に
近づける必要がある。

【００２４】しかし、懸架スプリング８の連結部８３を
パネル部１のスカート部内壁側に近づけると、蛍光面の
塗布作業におけるシャドウマスク構体の着脱の際に、連
結部８３とスタッドピンの頂部との間隔が小さいため
に、連結部８３とスタッドピン９が干渉し（接触、ある
いは衝突し）、スタッドピン９を損傷したり、あるいは
これを避けるために作業能率が低下する。

【００２５】図１２はドーミング補正量が大である懸架
スプリングとスタッドピンの干渉裕度の説明図である。
現実の作業におけるシャドウマスク構体の着脱機の作業
精度を考慮すると、連結部８３とスタッドピン９の最小
干渉裕度（間隙ｄｍｍ）は約１．９ｍｍであり、そのと
きのスプリング部材８２の必要な傾斜角度θは１６８．
０６°である。

【００２６】シャドウマスク６をアンバー材で構成した
場合、このような傾斜角度では懸架スプリングによるド
ーミング補正量が大き過ぎ、温度上昇による色ずれは解
消されない。

【００２７】図１３は懸架スプリングの連結部をパネル
部のスカート部内壁側に近づけて傾斜角度θを大とした
ときのカラー陰極線管のパネル部を管軸と平行な方向に
切断した要部断面図、図１４は図１３における懸架スプ
リングの取付け部分の拡大図である。

【００２８】この構成では、傾斜角度θは１７４．１７
°と前記の角度よりも大きくすることで、ドーミング補
正量を小さくでき、前記した過補正を回避することがで
きる。しかし、懸架スプリングの連結部８３とスタッド
ピン９の最小干渉裕度（間隙ｄｍｍ）は約０．４ｍｍと
なってしまい、シャドウマスク構体の着脱が実際的には
困難になる。

【００２９】このように、従来の懸架スプリングの構成
では、ドーミング補正とシャドウマスク構体の着脱作業
とを両立させることができない。このことが従来のカラ
ー陰極線管における課題の一つとなっていた。

【００３０】本発明の代表的な目的は、シャドウマスク
のドーミング現象を適性に補正し、かつシャドウマスク
構体の着脱作業の効率を向上させた新規な構成をもつカ
ラー陰極線管を提供することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の代表的な構成は、懸架スプリングの連結部
のパネル部スカート側と前記スタッドピンの頂部の間に
スプリング作用部を位置させた。これにより、懸架スプ
リングの連結部とスタッドピンの頂部の間隔を狭めるこ
となく、ドーミング補正量を決める前記図１３で説明し
た角度θを大きくとることができる。

【００３２】すなわち、本発明のカラー陰極線管に設置
するシャドウマスク構体は、枠状のフレームに周縁を固
定したシャドウマスクと、上記フレームのコーナー部に
固定した懸架スプリングとからなる。

【００３３】上記懸架スプリングは、上記フレームのコ
ーナー部側壁に固定するベース部材と、このベース部材
のパネル部側端部に位置する連結部に一端を固定したス
プリング部材とで形成し、上記スプリング部材を、上記
連結部から電子銃側かつパネル部のスカート部側に所定
の角度で引き起こしたスプリング作用をもつ斜面部と、
スカート部内壁に植設したスタッドピンに係合する係止
孔を有する平坦部で構成し、この平坦部と上記斜面部の
間に上記平坦部を上記スタッドピン側に突出させる段差
を設けたものである。

【００３４】そして、上記段差の典型例の一つとして、
上記平坦部を上記斜面部から上記ベース部材と略平行な
方向かつ電子銃側に延ばし、上記斜面部と平坦部の遷移
部において上記平坦部から上記ベース部材方向に落ち込
む直線状とした。

【００３５】また、上記段差の他の典型例として、上記
平坦部を上記斜面部から上記スタッドピン側に突出させ
た形状とした。

【００３６】さらに、上記段差の他の典型例として上記
平坦部を上記係止孔の上記斜面部側において当該斜面部
から上記スタッドピン側に突出させた。

【００３７】このような構成としたことにより、懸架ス
プリングによるドーミングの過補正が抑制され、かつシ
ャドウマスク構体の着脱作業における上記連結部とスタ
ッドピンの干渉を回避できる。

【００３８】なお、本発明は上記の構成および後述する
実施の形態における構成に限定されるものではなく、本
発明の技術思想を逸脱することなく種々の変形が可能で
あることは言うまでもない。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるカラー陰極線
管の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細
に説明する。

【００４０】図１は本発明によるカラー陰極線管の第１
実施例を説明するための懸架スプリングをスタッドピン
に係止させた状態を説明する要部断面図、図２は懸架ス
プリングの斜視図、図３はシャドウマスク構体をパネル
部に着脱する際の説明図、図４はシャドウマスク構体を
パネル部に設置した状態を説明するパネル部の要部断面
図、図５は懸架スプリングを構成するスプリング部材の
平面図と側面図である。図１〜図５中、図９〜図１４と
同一符号は同一機能部分を示す。

【００４１】この懸架スプリング８は、ベース部８１と
スプリング部材８２とを連結部８３で固定してあり、そ
の詳細は前記図９で説明したものと略同様である。

【００４２】本実施例では、スプリング部材８２は、連
結部８３から電子銃側（図１の下側）かつパネル部１の
スカート部側に所定の角度で引き起こして主としてスプ
リング作用をもつ斜面部８２２と、スタッドピン９と係
合する係止穴８２５を有する平坦部８２１を持ち、平坦
部８２１と斜面部８２２の間に平坦部８２１をスタッド
ピン９側に突出させる段差８２４を有する。

【００４３】斜面部８２２の引き起こし角度（傾斜角
度）θは１７４．１７°であり、図１３で説明したもの
と同様にドーミングの過補正を抑制できる角度である。
このとき、連結部８３とスタッドピン９の最小干渉裕度
（間隙ｄｍｍ）は約１．９ｍｍであり、シャドウマスク
構体の着脱に要する裕度を満たしている。

【００４４】本実施例の懸架スプリング８は、図２に示
したように、スプリング部材８２を構成する連結部８３
から延びる斜面部８２２とこの斜面部８２２に連接する
平坦部８２１の遷移部に段差８２４を有している。

【００４５】この段差８２４は、斜面部８２２と平坦部
８２１の遷移部において平坦部８２１からベース部材８
１方向に直線状に落ち込んでいる。これにより、図３に
示したように、シャドウマスク構体の着脱時にタブ８２
３を矢印Ｐ方向に押して係止穴８２５をスタッドピン９
から外したとき、懸架スプリング８の連結部８３とスタ
ッドピン９の間に十分な間隙が確保される。

【００４６】このように、本実施例によれば、ドーミン
グ補正を決める斜面部８２２の傾斜角度θは図９で説明
した従来の角度よりも大きくでき、ドーミングの過補正
を回避することができると共に、シャドウマスク構体の
着脱時に懸架スプリングとスタッドピンとの干渉を防止
できる。

【００４７】図６は本発明によるカラー陰極線管の第２
実施例を説明するための懸架スプリングを構成するスプ
リング部材の平面図と側面図である。本実施例では、懸
架スプリングを構成するスプリング部材８２の斜面部８
２２に連接する平坦部８２１にスタッドピン９側に突出
する第２の平坦部８２７を形成した。

【００４８】この第２の平坦部８２７はプレス加工によ
り係止穴８２５の全周をスタッドピン方向に膨出させた
ものである。これにより、平坦部８２１と膨出させた第
２の平坦部８２７の間に段差８２４が形成される。

【００４９】本実施例によれば、係止穴８２５を形成し
た第２の平坦部８２７のスタッドピンと対向する面が平
坦部８２１から前記第１実施例の場合よりもさらにスタ
ッドピン側に位置するため、斜面部８２２の傾斜角度は
第１実施例の場合よりも大きくなる。

【００５０】そして、この第２の平坦部８２７のスタッ
ドピン方向への突出量を調整することで傾斜角度の大き
さを制御してドーミング補正量を調整できる。

【００５１】図７は本発明によるカラー陰極線管の第３
実施例を説明するための懸架スプリングを構成するスプ
リング部材の平面図と側面図である。本実施例では、懸
架スプリングを構成するスプリング部材８２の斜面部８
２２を前記第１〜第２実施例における平坦部に想到する
部分まで延長させ、このスプリング部材８２の全体を傾
斜させたものである。

【００５２】そして、斜面部８２２の前記第１〜第２実
施例における係止穴８２５形成部分の連結部８３側を部
分的に囲むようにプレス加工でスタッドピン方向に膨出
させ、膨出部分に平坦部８２１を形成した。その結果、
斜面部８２２と膨出させた平坦部８２１の間に段差８２
４が形成される。

【００５３】なお、この変形例として、係止穴８２５の
全周をスタッドピン方向に膨出させてもよい。

【００５４】本実施例によれば、第２実施例と同様に、
係止穴８２５を形成した第２の平坦部８２７のスタッド
ピンと対向する面を平坦部８２１からさらにスタッドピ
ン側に位置させることができるため、斜面部８２２の傾
斜角度は第１実施例の場合よりも大きくなる。

【００５５】そして、この平坦部８２１のスタッドピン
方向への突出量を調整することで傾斜角度の大きさを制
御してドーミング補正量を調整できる。

【００５６】次に、上記した懸架スプリングを用いたカ
ラー陰極線管の全体構成例について説明する。

【００５７】図８は本発明によるカラー陰極線管の全体
構成例を説明する模式断面図である。なお、図８は管軸
Ｚ−Ｚからパネル部１のコーナーに到る方向に切断した
ものであり、懸架スプリング８およびスタッドピン９は
パネル部１のコーナー部におけるスカート部内壁に植立
してある。

【００５８】このカラー陰極線管は、周縁にスカート部
を有する略矩形の浅皿状容器の内面に蛍光面４を有し、
蛍光面４に近接してフレーム７とシャドウマスク６およ
び懸架スプリング８からなるシャドウマスク構体５を設
置したパネル部１を有し、このパネル部１から漏斗状の
ファンネル３で連接した円筒状のネック部２に電子銃１
１が収納されている。

【００５９】そして、ファンネル部３とネック部２の遷
移領域には偏向ヨーク１３が外装され、ネック部２には
色純度補正や静コンバーゼンス補正用などの磁気装置１
２が外装されている。なお、符号１４はパネル部１のス
カート部外周を緊締する爆縮バンド（防爆バンド）であ
る。

【００６０】このカラー陰極線管に用いられるシャドウ
マスク構体５は、そのコーナー部に固定した懸架スプリ
ング８をスタッドピン９に係止することで設置される。
懸架スプリング８は前記した実施例の何れかが使用され
る。

【００６１】この構成としたカラー陰極線管により、色
ずれのない高品質のカラー陰極線管を得ることができ
る。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の代表的な
構成によれば、懸架スプリングによるドーミングの過補
正を抑制することができ、温度上昇に伴う色ずれが回避
されて高品質の画像を表示できる。また、カラー陰極線
管の製造工程におけるシャドウマスク構体の着脱作業時
の懸架スプリングとスタッドピンの干渉を回避でき、ス
タッドピンの損傷を防止して作業効率を向上することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラー陰極線管の第１実施例を説
明するための懸架スプリングをスタッドピンに係止させ
た状態を説明する要部断面図である。

【図２】第１実施例の懸架スプリングの全体構成を説明
する斜視図である。

【図３】第１実施例の懸架スプリングを用いたシャドウ
マスク構体をパネル部に着脱する際の説明図である。

【図４】シャドウマスク構体をパネル部に設置した状態
を説明するパネル部の要部断面図である。

【図５】第１実施例の懸架スプリングを構成するスプリ
ング部材の平面図と側面図である。

【図６】本発明によるカラー陰極線管の第２実施例を説
明するための懸架スプリングを構成するスプリング部材
の平面図と側面図である。

【図７】本発明によるカラー陰極線管の第３実施例を説
明するための懸架スプリングを構成するスプリング部材
の平面図と側面図である。

【図８】本発明によるカラー陰極線管の全体構成例を説
明する模式断面図である。

【図９】懸架スプリングをコーナー部に設置したカラー
陰極線管のパネル部を電子銃側からみた模式図である。

【図１０】図９における懸架スプリングの構成例を説明
する斜視図である。

【図１１】パネル部の内部にシャドウマスク構体を取り
付けた状態を説明するためのカラー陰極線管のパネル部
の部分を管軸と平行な方向に切断した要部断面図であ
る。

【図１２】ドーミング補正量が大である懸架スプリング
とスタッドピンの干渉裕度の説明図である。

【図１３】懸架スプリングの連結部をパネル部のスカー
ト部内壁側に近づけて傾斜角度θを大としたときのカラ
ー陰極線管のパネル部を管軸と平行な方向に切断した要
部断面図である。

【図１４】図１３における懸架スプリングの取付け部分
の拡大図である。

【符号の説明】

Ｚ−Ｚ 管軸 Ｚ’−Ｚ’ 作動軸 ８ 懸架スプリング ８１ ベース部材 ８２ スプリング部材 ８３ 連結部（貼り合わせ部） ８１１ 平坦部 ８１２ 斜面部 ８１３ 屈曲部 ８２１ 平坦部（係合部） ８２２ 斜面部（作動部） ８２５ 係止穴。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁にスカート部を有する略矩形の浅皿状
   容器の内面に蛍光面を有すると共に、前記蛍光面に近接
   してシャドウマスク構体を設置したパネル部と、電子銃
   を収納した円筒状のネック部、および前記パネル部のス
   カート部と前記ネック部とを連接した漏斗状のファンネ
   ル部とで構成した真空外囲器をもつカラー陰極線管であ
   って、 前記パネル部の前記スカート部のコーナー部内壁には前
   記シャドウマスク構体を支持するためのスタッドピンを
   植設してなり、 前記シャドウマスク構体は、枠状のフレームに周縁を固
   定したシャドウマスクと、前記フレームのコーナー部に
   固定した懸架スプリングとから構成され、 前記懸架スプリングは、前記フレームのコーナー部側壁
   に固定するベース部材と前記ベース部材のパネル側端部
   に位置する連結部に一端を固定したスプリング部材とか
   ら構成され、 前記スプリング部材は、前記連結部から前記電子銃側か
   つ前記スカート部側に所定の角度で引き起こして主とし
   てスプリング作用をもつ斜面部と、前記スタッドピンと
   係合する係止孔を有する平坦部を持ち、前記平坦部と前
   記斜面部の間に前記平坦部を前記スタッドピン側に突出
   させる段差を有することを特徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】前記平坦部が、前記斜面部から前記ベース
   部材と略平行な方向かつ前記電子銃側に延び、前記段差
   が、前記斜面部と平坦部の遷移部において前記平坦部か
   ら前記ベース部材方向に落ち込む直線状段差であること
   を特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管。
3. 【請求項３】前記平坦部が、前記斜面部から前記スタッ
   ドピン側に突出して前記段差を形成したことを特徴とす
   る請求項１記載のカラー陰極線管。
4. 【請求項４】前記平坦部が、前記係止孔の前記斜面部側
   において前記斜面部から前記スタッドピン側に突出して
   前記段差を形成したことを特徴とする請求項３記載のカ
   ラー陰極線管。