JP2000182528A - カラーブラウン管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる熱膨張係数を持つ金属材料の種類を少
なくして、シャドウマスク及びフレームが蛍光面側に移
動する過程でマスク支持ばねの補正機構により発生する
回転方向への移動を防ぐようにしたカラーブラウン管を
提供する。 【解決手段】 マスク支持ばね１は、それぞれ高膨張金
属の板１２と低膨張金属の板１３からなる２枚の板材１
ａ、１ｂによって構成されている。板材１ａの一方の端
面である先端部分には、パネルピン３の軸の断面形状に
一致する半円形状の凹部１ｃが形成され、板材１ｂにも
同様に半円形状の凹部１ｃが形成されている。また、板
材１ａ、１ｂの他方側がフレーム４の所定の位置に、溶
接により固着されている。このようにマスク支持ばね１
を２枚の同形状の板材にて構成し、フレーム長辺部に配
置することにより、シャドウマスクとフレームの回転方
向の位置ずれを防ぐようにシャドウマスクを保持でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シャドウマスク
を保持して構成されたカラーブラウン管に係り、特にシ
ャドウマスク及びフレームの熱膨張により生じるカラー
画像の色ずれを補正するようにしたカラーブラウン管に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーブラウン管は、その動作中にシャ
ドウマスクとそのフレームが熱膨張することにより、シ
ャドウマスクの孔位置がパネルの内面に形成されている
蛍光面に対して位置ずれを起こし、カラー画像に色ずれ
が生じることがある。このような位置ずれは、マスク支
持ばねにシャドウマスク及びフレームと異なる熱膨張係
数を持たせて、パネル内面のシャドウマスクを蛍光面側
へ自動的に移動させることによって補正できる。

【０００３】図４は、従来のシャドウマスクの保持構造
を示すカラーブラウン管のパネルフレーム４は、これら
のパネルピン３に対応してマスク支持ばね５を備えてい
る。フレーム４に設けられているマスク支持ばね５は、
図５に示すような形状を有しており、その片側には、パ
ネル２の内面のパネルピン３と嵌合するように孔５ａが
形成されており、反対側はフレーム４に溶接されてい
る。このマスク支持ばね５の孔５ａをパネルピン３と嵌
合させることにより、金属製のフレーム４をガラスパネ
ル２の内面に保持できる。

【０００４】上記マスク支持ばね５は、図５に示すよう
に、高膨張金属の板１２と低膨張金属の板１３を上記マ
スク支持ばね５の幅方向に突き合わせた複合金属片から
なり、熱補正手段として機能する。高膨張金属として
は、例えばステンレス（熱膨張係数は約１８０×１０^-7
／℃）が、そして低膨張金属としては、例えばインバー
（Ｎｉ３６％含有Ｆｅ、熱膨張係数は約１０×１０^-7／
℃）がそれぞれ用いられる。

【０００５】図６は、電子ビームの経路を示すシャドウ
マスクの断面図である。通常、カラーブラウン管におい
て、電子銃（図示せず）から発射された電子ビームの一
部がシャドウマスク６の透過孔７を通り、その電子ビー
ム９がパネル２の内面に設けられた蛍光面を打ち、赤、
緑、青の３色の蛍光体８を発光させる。ところが、電子
ビーム９の残りの部分はシャドウマスク６に衝突するた
めに、シャドウマスク６の温度が上昇する。そして時間
が経つにしたがって、シャドウマスク６を保持している
フレーム４へもシャドウマスク６の熱が伝わリ、シャド
ウマスク６及びフレーム４が熱膨張を起こす。この熱膨
張でシャドウマスク６の透過孔７の位置がパネル２の内
面に備えた蛍光面（図示せず）塗布時からずれて、色ず
れが生じる。

【０００６】従来のカラーブラウン管では、以下の方法
で熱膨張に対する位置補正がなされていた。

【０００７】シャドウマスク６とフレーム４から熱が伝
達されて温度が上昇したマスク支持ばね５は、図５の矢
印に示すように、それぞれの先端部が下方へ移動する。
しかし、同先端部の孔５ａはパネルピン３と嵌合し、そ
の位置はガラスパネル２に対して固定されているので、
各パネル支持ばね５の先端部はパネルピン３を支点とし
て回動する。したがって、マスク支持ばね５が溶接され
たフレーム４側が、図５の上方へ移動して湾曲する。そ
の結果、これら３つのマスク支持ばね５を用いて、図４
に示すパネル２にシャドウマスク６を保持したフレーム
４を配置する場合に、温度上昇によってシャドウマスク
６及びフレーム４はパネル２の内面に形成された蛍光面
（図示せず）側に移動することになる。

【０００８】さらに、図６によってカラーブラウン管の
熱補正機構の詳細について説明する。図６では、電子ビ
ームの透過孔７を備えたシヤドウマスク６が熱膨張によ
って一点鎖線６’の位置に変化した状態を示す。ここで
は、シャドウマスク６の電子ビーム透過孔７がｘだけパ
ネル２に対して平行に移動しても、シャドウマスク６が
ｙだけパネル２側に移動することによって、熱膨張によ
り移動した電子ビーム透過孔７を通過した電子ビーム９
は、予定の蛍光体８を刺激発光させている。したがっ
て、シャドウマスク６及びフレーム４が熱膨張した場
合、この図６に示すように、マスク支持ばね５による移
動量ｙにより、シャドウマスク６に設けられた電子ビー
ムの透過孔７の平行移動による色ずれを防ぐことができ
る。

【０００９】つぎに、このようなマスク支持ばね５の熱
補正作用が働くときの、シャドウマスク６の回転歪みに
ついて考察する。図４に戻って、マスク支持ばね５は、
シャドウマスク６をパネル２側に移動させると同時に、
その長さ方向でも膨張するため、先端部がフレーム４と
の固着点から、図４に示す矢印の方向へフレーム４を移
動させる力が加わる。これらの力は、フレーム４の左右
の短辺側については対称に作用するが、上下の長辺側で
は非対称な応力としてフレーム４に作用する。すなわ
ち、この非対称なフレーム４の変化によって、シャドウ
マスク６が回転方向の応力を受けて回転歪みが生じるた
め、従来のカラーブラウン管ではカラー画像の部分的な
色ずれが除去できなかった。

【００１０】このような非対称の応力による回転歪み
は、特開昭５５-５３８５２号公報（以下、文献とい
う。）に記載の発明によれば、以下のようにして解決さ
れていた。

【００１１】図７、図８は、カラー受像管のフェイスパ
ネル部を管内側から見た平面図、及び上記文献記載の技
術を説明するための要部の分解斜視図である。

【００１２】上記文献のカラー受像管では、フレーム４
の長辺（上辺）側に単一金属からなるマスク支持ばね１
０と、高膨張金属の板１２と低膨張金属の板１３からな
るマスク支持ばね１１が対称形に設置され、マスク支持
ばね１１の先端部にマスク支持ばね１１の長さ方向に長
い孔１５が設けられている。マスク支持ばね１０の熱膨
張係数はフレーム４の熱膨張係数にほぼ等しく、その材
料としては鋼板または鉄等が用いられている。また、こ
のマスク支持ばね１０の先端部に設けられた孔１４は、
同マスク支持ばね１０の幅方向に長い楕円形をなし、パ
ネルピン３はマスク支持ばね１０およびマスク支持ばね
１１の各々の孔１４及び１５に嵌合するものである。

【００１３】このように構成された上記文献記載のカラ
ー受像管においては、上記マスク支持ばね１１の長さ方
向における熱膨張係数がフレーム４の熱膨張係数よりも
大きいので、前者は後者に比較して大きい率で熱膨張す
るが、フレーム４の上辺中央部が図の左方へ移動しよう
としても、マスク支持ばね１０の突っ張りによって阻止
される。また、フレーム４よりも大きい率で伸長したマ
スク支持ばね１１は、その横長の孔１５内で当該ピン３
との嵌合部位置を摺動することになる。したがって、マ
スク支持ばね１１は、フレーム４及びシャドウマスク６
を管軸方向へ移動させる熱補正作用を有し、支持ばね１
０が、フレーム４及びシャドウマスク６が管軸と直角な
方向へ移動することを阻止するように機能するものであ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが文献記載の従
来技術では、図８に示されるように、フレーム４の長辺
（上辺）に設けられたマスク支持ばね１０及び１１を構
成するために、それぞれ異なる熱膨張係数を持つ金属材
料の板１０，１２及び１３を、３通りの仕様で用いなけ
ればならないという問題があった。

【００１５】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、その目的は異なる熱膨張係数を
持つ金属材料の種類を少なくして、シャドウマスク及び
フレームが蛍光面側に移動する過程でマスク支持ばねの
補正機構により発生する回転方向への移動を防ぐように
したカラーブラウン管を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るカラーブ
ラウン管は、矩形状のシャドウマスクをパネル部の内面
の所定の位置に保持して構成されたカラーブラウン管で
あって、シャドウマスクを装着したマスクフレームと、
マスクフレームをパネル部の内面に保持するためパネル
部の所定位置に形成された複数のパネルピンと、パネル
ピンと嵌合してマスクフレームを保持するとともに、高
膨張金属と低膨張金属とを突き合わせた板材で構成さ
れ、パネル部内面に保持されたシャドウマスクの位置の
熱補正を行うための複数のマスク支持ばねとを備え、マ
スク支持ばねの少なくとも１個は、先端が所定の間隔だ
け離間して向き合うように配置された２枚の同形状の板
材からなり、これらの板材の先端部分がパネルピンと嵌
合可能に形成されたものである。

【００１７】また、この発明に係るカラーブラウン管で
は、マスク支持ばねの２枚の同形状の板材は、パネルピ
ンに対して左右対称位置に固定されていてもよい。

【００１８】さらに、この発明に係るカラーブラウン管
では、板材の先端部分に、パネルピンの軸の断面形状に
一致する凹部が形成されていてもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明のカラーブラウン管は、
フレーム長辺部に備えたマスク支持ばねを２枚の同形状
の板材にて構成することにより、シャドウマスクとフレ
ームの回転方向の位置ずれを防ぐようにシャドウマスク
を保持する構造を備えたものである。以下に、添付した
図面を参照して、この発明の実施の形態について説明す
る。

【００２０】図１、図２は、マスク支持ばねを示す斜視
図、及びその一部破断して示す断面図である。図３は、
カラーブラウン管のマスク支持方法を示す平面図であ
る。図１及び図２に示すマスク支持ばね１は、従来技術
のマスク支持ばね１１（図８参照）と同様に、それぞれ
高膨張金属の板１２と低膨張金属の板１３からなる２枚
の板材１ａ、１ｂによって構成されている。

【００２１】上記板材１ａの一方の端面である先端部分
には、パネルピン３の軸の断面形状に一致する半円形状
の凹部１ｃが形成され、板材１ｂにも同様に半円形状の
凹部１ｃが形成されている。また、板材１ａ、１ｂの他
方側がフレーム４の所定の位置に、溶接により固着され
ている。そして、これら２枚の板材１ａ、１ｂは、フレ
ーム４の上辺の中央部付近で、それぞれ端面の凹部１ｃ
が向き合う位置であって、かつ、互いに１〜２ｍｍ程度
の間隔で離れていて、２枚の板材１ａと１ｂとでパネル
ピン３を挟み込むように配置されている。

【００２２】パネル支持ばね１は、図３に示すように、
２枚の板材１ａ、１ｂをフレーム４の長辺（上辺）に配
置され、パネル２の内面でパネルピン３と嵌合する。フ
レーム４の短辺（左右辺）には従来構造のマスク支持ば
ね５（図５参照）が配置され、それぞれの孔５ａがパネ
ル２の内面のパネルピン３と嵌合している。このよう
に、マスク支持ばね１と従来のマスク支持ばね５との組
み合わせによって、シャドウマスク６及びフレーム４が
パネル２の内面の所定の位置に保持されている。

【００２３】つぎに、このマスク支持ばね１の作用につ
いて説明する。

【００２４】シャドウマスク６及びフレーム４の熱膨張
により、シャドウマスク６に設けられた電子ビーム透過
孔７は移動するが、フレーム４の短辺（左右辺）に設け
たマスク支持ばね５の熱補正が働くと、シャドウマスク
６は蛍光面側に移動するだけでなく、上記従来のマスク
支持ばね５の非固着部分は上記マスク支持ばね５のフレ
ーム４との固着点から図３に示す矢印の方向（フレーム
４の上側方向）へ移動する。マスク支持ばね５と同様
に、フレーム４の長辺（上側）でマスクピン３に左右対
称に設けられたマスク支持ばね１のうち、マスクピン３
に対して左側に配置された板材１ａからは、マスクピン
３を右側に押す力が作用し、マスクピン３に対して右側
に配置されたマスクピン１ｂからは、マスクピン３を左
側に押す力が作用する。

【００２５】しかも、マスク支持ばね１を構成する２枚
の板材１ａ、１ｂは、それぞれ同じ高膨張金属１２と低
膨張金属１３とを突き合わせた複合金属片として構成さ
れているので、左右方向からパネルピン３に向かって働
く力は等しくなる。したがって、各々のマスクピン１を
起点としてフレーム４を左右に移動させる応力は阻止さ
れることになり、フレーム４の長辺に設けたマスク支持
ばね１からは、フレーム４に対する回転方向の応力が働
かなくなる。また、左右のマスク支持ばね５に生じるフ
レーム４を移動しようとする応力は、いずれも上向きで
あって、その大きさが同等である。

【００２６】このように構成されたカラーブラウン管で
は、フレーム４の長辺（上辺）に設けられたマスク支持
ばね１を構成するための金属材料の種類を少なくして、
熱膨張係数を持つマスク支持ばね１にからシャドウマス
ク６とフレーム４に対して回転方向の応力をなくすこと
ができる。したがって、簡単な構成で、熱補正作用によ
って働くときに生じるシャドウマスク６及びフレーム４
への回転方向の応力による色むらを防いで、高品位の画
像が得られる。

【００２７】以上、この実施の形態によれば、シャドウ
マスク６及びフレーム４を支持するマスク支持ばねの熱
補正が働くとき、シャドウマスクを回転方向に移動しよ
うとする応力を防ぐことにより、カラーブラウン管の動
作時に発生する色ずれをなくすことができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、異なる熱膨張係数を持つ金属材料の種
類、及び板材の種類を少なくでき、シャドウマスク及び
フレームの回転歪みによる色ずれを防いで、高品質の画
像のカラーブラウン管を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態におけるカラーブラウン管のマス
ク保持構造を示す斜視図である。

【図２】 実施の形態におけるカラーブラウン管のマス
ク保持構造を示す断面図である。

【図３】 実施の形態におけるカラーブラウン管のマス
ク保持構造を示すパネル平面図である。

【図４】 従来のカラーブラウン管のマスク保持構造を
示すパネル平面図である。

【図５】 従来のマスク支持ばねを示す斜視図である。

【図６】 シャドウマスクの熱膨張による電子ビーム透
過孔の位置補正を説明するための断面図である。

【図７】 従来の、他のカラーブラウン管のマスク保持
構造の構成を示すパネル平面図である。

【図８】 図７のマスク支持ばねを示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ マスク支持ばね、 ｌａ、１ｂ 板材、 ２ パネ
ル、 ３ パネルピン、 ４ フレーム、 ５ マスク
支持ばね、 ６ シャドウマスク、 ７ 電子ビームの
透過孔、 ８ 蛍光体、 ９ 電子ビーム、 １２ 高
膨張金属、 １３ 低膨張金属。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形状のシャドウマスクをパネル部の内
   面の所定の位置に保持して構成されたカラーブラウン管
   において、 前記シャドウマスクを装着したマスクフレームと、 前記マスクフレームを前記パネル部の内面に保持するた
   め前記パネル部の所定位置に形成された複数のパネルピ
   ンと、 前記パネルピンと嵌合して前記マスクフレームを保持す
   るとともに、高膨張金属と低膨張金属とを突き合わせた
   板材で構成され、前記パネル部内面に保持されたシャド
   ウマスクの位置の熱補正を行うための複数のマスク支持
   ばねと、 を備え、 前記マスク支持ばねの少なくとも１個は、先端が所定の
   間隔だけ離間して向き合うように配置された２枚の同形
   状の板材からなり、これらの板材の先端部分が前記パネ
   ルピンと嵌合可能に形成されていることを特徴とするカ
   ラーブラウン管。
2. 【請求項２】 前記マスク支持ばねの２枚の同形状の板
   材は、前記パネルピンに対して左右対称位置に固定され
   ていることを特徴とする請求項１に記載のカラーブラウ
   ン管。
3. 【請求項３】 前記板材の先端部分には、前記パネルピ
   ンの軸の断面形状に一致する凹部が形成されていること
   を特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のカラー
   ブラウン管。