JP2004079460A - Manufacturing equipment and method of color selection electrode for color cathode-ray tube - Google Patents

Manufacturing equipment and method of color selection electrode for color cathode-ray tube Download PDF

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JP2004079460A
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Takeshi Tsukasaki
塚崎 岳
Junji Nishihara
西原 順二
Toshiaki Kitamura
北村 壽朗
Toshiya Asano
浅野 聡也
Keizo Makino
牧野 恵三
Takafumi Kawasaki
河嵜 貴文
Seiichi Mimura
三村 誠一
Shinichi Oe
大江 慎一
Hirohisa Nishino
西野 裕久
Yasuhiko Matsunaga
松永 泰彦
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing equipment of a color selection electrode capable of endowing a color selection electrode thin plate with a suitable tensile force even in case a nearly rectangular with a low rigidity and a large deformation volume. <P>SOLUTION: The manufacturing equipment hanging the color selection electrode thin plate 2 between opposing pair of electrode-retaining members 3a, 3b of a frame 3 consisting of the opposing pair of the electrode-retaining members 3a, 3b and an opposing pair of linking members 3c joining each opposing two ends is provided with four lower stopper members 12 restraining movement in a downward direction of the both ends in a longitudinal direction of the pair of the linking members 3c and a follow-up retaining member 13 retaining a top face around a center part in the longitudinal direction of the linking members 3c while making it follow up a change downward. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビやコンピュータ用に表示装置に用いられるカラー陰極線管の製造方法および製造装置に関し、特に、色選別電極薄板に張力を付与しながらフレームに架張する色選別電極の製造方法および製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図14は、カラー陰極線管用の色選別電極を製造するための従来の製造装置を示す斜視図である。
【0003】
図14の色選別電極1において、2は、金属薄板にカラー陰極線管の表示画面の全面に対応させて電子ビームを通過させる複数の上下方向細条スリット孔を有する色選別電極薄板である。3は、相対向する一対の略直線形状の電極保持部材3a、3bおよびその一対の電極保持部材3a、3bの対向する各両端部近傍同士を接合して相対向する一対の連結部材3cとからなるフレームであり、一対の電極保持部材3a、3bと、色選別用電極薄板2の対向する2長辺の内部側が各々溶接されることで、色選別用電極薄板2が架張される。
【0004】
4は、X方向(フレーム3の長辺方向)に平行な1方向で入力される力を、X方向の力と、逆方向の−X方向の力に分力してフレーム3の各連結部材に供給するリンク機構である。5は、供給される空気の圧力により内部に挿入されたロッド部をX方向(フレーム3の長辺方向)に伸縮するX方向空圧シリンダである。6は、リンク機構4と係合してX方向の力あるいは−X方向の力が常時加えられて、連結部材3cにおけるフレーム3の内側に常時当接するように加圧することで、連結部材3cのX方向の位置を決めて保持するX方向位置決め部材である。
【0005】
7および8は、一対の対向する電極保持部材3a、3bの外側面の長手方向(X方向)に沿って配設された各2個づつの加圧部材であり、加圧部材7が位置決めの基準となるように固定されて電極保持部材3aの外側面を押圧(および保持)するストッパ側であり、加圧部材8が不図示の空圧シリンダ等の駆動手段により電極保持部材3bの外側面を押圧(および保持)する可動側である。加圧部材7および8は、各々、フレーム3の電極保持部材3a、3bにおける外側の両端部近傍を含む複数の加圧点に当接して押圧(および保持)するように設けられる。
【0006】
9は、電極保持部材3a、3bが上部方向(Z方向)に移動することを抑圧するように、電極保持部材3a、3bにおける上部端面の各2点以上に当接するように配置されるZ方向上部ストッパ部材である。10は、供給される空気の圧力により内部に挿入されたロッド部をZ方向(フレーム3の枠面に直交方向)に伸縮するZ方向空圧シリンダである。11は、Z方向空圧シリンダ10のロッド部の先端に設けられ、連結部材3cにおけるフレーム3の下側の長手中央に常時当接するように押し上げることで、連結部材3cのZ方向の位置を決めて保持するZ方向位置決め部材である。
【0007】
21は、色選別電極薄板2の相対向する一対の長辺を把持し、Y方向(フレーム3の短辺方向)に平行で矢印2dの方向に(フレーム3の外側方向に)向けて引っ張る把持引張機構である。22は、一対の電極保持部材3a、3bの上辺と、色選別用電極薄板2の対向する2長辺の内部側をX方向(フレーム3の長辺方向)に平行に溶接するシーム溶接電極である。
【0008】
次に、色選別電極薄板2に張力を付与する方法を説明する。
【0009】
図15は、図14のフレーム3のみを取り出し、加圧部材7、8による加圧方向と共に示した斜視図である。
【0010】
フレーム3の電極保持部材3a、3bの外側面の長手方向には、複数の加圧点があり、各加圧点は、加圧部材7、8によって矢印31に示した方向に押圧され、各電極保持部材3a、3bは互いに接近する方向に加圧される。これにより、連結部材3cは、X方向(フレーム3の長辺方向)に向かいU字型に曲げられる程度が増加する。このとき、フレーム3の電極保持部材3a、3bは、各加圧部材7、8により、電極保持部材3a、3bと連結部材3cとの連結部を支点として、所定量撓んだ(曲がった)状態で保持される。
【0011】
一方、図14に示したように、フレーム3の上方(Z方向)では、色選別電極薄板2がフレーム3との相対位置により位置決めされ、把持引張機構21により、2方向に引っ張られた状態で保持される。色選別電極薄板2を矢印2dの方向(Y方向)に引張ることにより、平面または所定の曲率の面に形成されると共に、フレーム3との相対位置決めが行われる。なお、図14では、色選別用電極薄板2の対向する2長辺のみを把持引張機構21により2方向に引っ張って保持しているが、色選別用電極薄板2の4辺を全て把持引張機構21により4方向に引っ張って保持しても良い。
【0012】
上記したフレーム3の加圧点に矢印31の力を加える動作と、色選別電極薄板2の面形成、および、フレーム3に対する相対位置の位置決め動作が終了すると、次に、フレーム3に力を加えたまま上方に突き上げて上昇させるか、あるいは、色選別電極薄板2を把持引張機構21により引張った状態で下降させて、電極保持部材3a、3bを色選別電極薄板2の所定の接合部分に所定の圧接力で圧接させる。この時、色選別電極薄板2の端面は電極保持部材3a、3bの端面にほぼ一致している。
【0013】
その後、色選別電極薄板2の接合部分の上にシーム溶接電極22を下降させ、シーム溶接電極22を通電させながら、フレーム3と色選別電極薄板2の圧接された接合部分上をX方向に直線状に移動させて色選別電極薄板2と電極保持部材3a、3bをシーム溶接する。なお、溶接手段は、シーム溶接でなくレーザ溶接等の各種方式を用いても良い。
【0014】
溶接後に、例えば、図示しない油圧シリンダの押圧力を緩めて、複数の各加圧部材7、8によりフレーム3の各加圧点に加えていた力を解除すると、フレーム3は元の状態に復元しようとする。この復元力はフレームの外側に向かうY方向の力であることから、色選別電極薄板2も外側に引っ張られることになり張力が付与される。色選別電極薄板2に与える張力分布は、複数の加圧点に加える力を種々に変更して設定することにより、その分布形状を様々に変更して設定することができる。
【0015】
図16は、図14のフレーム3に色選別電極薄板2を溶接した色選別電極1を示した斜視図である。色選別電極薄板2は、図16に示したようにフレームの外側に向かうY方向の力により常時張力が付与された状態となる。
【0016】
なお、色選別電極薄板2に与えられる張力の分布については、上記したようにフレーム3における各加圧点に加える力の大きさを種々に変更して設定することにより、様々に変化させて設定することができるが、一般的に、フレーム3の電極保持部材3a、3bにおいて、連結部材3cとの接合部近辺では、他の部位よりも強度が増加しているため、各加圧点に加える力の大きさが大きくなる傾向がある。
【0017】
カラー陰極線管用の色選別電極は、発色等にバラツキのないように管理する必要があることから、色選別電極薄板2の寸法や剛性は高精度に管理されている。しかし、色選別電極薄板2の張力分布については、フレーム3の寸法や剛性等がばらついていることから、従来の各電極保持部材3a、3bの各加圧点を各加圧部材7、8で押圧してフレーム3を所定量撓んだ状態で保持する方法ではばらついてしまうことが多い。
【0018】
色選別電極薄板2の張力分布のばらつきを無くすには、例えば、各加圧部材7、8が各加圧点に加える力の大きさを、撓んだ状態のフレーム3における所定の撓み量に対するバラツキ量に対応させて加圧するように管理しなければならない。
【0019】
上記の撓んだ状態のフレーム3の撓み量を管理する方法としては、例えば、図14に示した従来の色選別電極1の場合には、連結部材3cの下面中央近辺と、連結部材3cの内側中央近辺と、電極保持部材3a、3bにおける両端部近辺に加圧点を設け、その加圧点を上記した各加圧部材等で押圧することにより、電極保持部材3a、3bにおける中央部近辺と、連結部材3cとの接合部近辺の加圧点に加える力の大きさの差を減少させることで、より高精度に色選別電極薄板2の張力分布を管理する方法が知られている。
【0020】
また、例えば、特開2001−143614号公報には、略U字型の連結部材3cの内側下面中央近辺と、外側下面の平坦部の両端近辺に加圧点を設け、その加圧点を加圧部材で押圧することにより、電極保持部材3a、3bにおける中央部近辺と両端部の加圧点13に加える力の大きさの差を減少させることで、より高精度に色選別電極薄板2の張力分布を管理して色選別電極を製造する方法が記載されている。
【0021】
上記した何れの色選別電極薄板2の張力分布の管理方法でも、フレーム3の位置決めが重要な要素である。
【0022】
まず、色選別電極薄板2の張力分布を安定させるためには、フレーム3における上記した各加圧点が正確でなければならず、そのためには、フレーム3の位置決めが重要である。つまり、フレーム3の位置決めのばらつきは、色選別電極薄板2の張力分布の変動につながってしまう。
【0023】
張力分布の変動により、例えば、張力が高くなった場合、色選別電極薄板2をフレーム3に溶接した後の熱処理工程で、色選別電極薄板2が熱負荷により変形することがある。逆に、張力分布の変動により、例えば、張力が低くなった場合、色選別電極薄板2が使用時の電子ビームにより揺れやすくなり、カラー陰極線管の表示装置としての使用限度値を超える揺れが発生することがある。
【0024】
また、フレーム3の位置決めは、フレーム3に溶接される色選別電極薄板2の相対位置の精度にも関係し、色選別電極薄板2の相対位置精度が悪い場合、カラー陰極線管に表示される画像が傾いたり、上下左右にずれることがあり、表示装置としての表示品質が著しく低下することがある。
【0025】
カラー陰極線管用の色選別電極の製造方法では、フレーム3の位置決めは、上記したフレーム3の各加圧点への加圧の前に実施され、かつ、一旦位置決めされたら、フレーム3が各加圧点への加圧により変形しても、各基準となる加圧点への当接が保たれている必要がある。そのため、カラー陰極線管用の色選別電極の製造装置では、対向して配置された各加圧点の少なくとも一方には、各加圧点を押圧するために空圧シリンダ等の機構を備えていることが多い。
【0026】
従来は、図14に示したようなXYZ各方向の位置決め部材、および、加圧部材を用いて、フレーム3を精度良く固定し、色選別電極薄板2の張力分布を安定させ、色選別電極薄板2の相対位置精度を良くして、カラー陰極線管の表示装置としての品質を維持していた。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】
近年になり、カラー陰極線管の製造コストの削減と軽量化の要求が強くなり、色選別電極1のフレーム3にも製造コストの削減と軽量化が求められた結果、フレーム3の構造が、従来の引き抜き等で加工された中実構造ではなく板金曲げ等で加工された中空構造のものが用いられ、また、中空であるため、図15と異なる略長方形状のフレーム3が用いられるようになった。
【0028】
略長方形状のフレーム3における連結部材3cは、図14、15のようにX方向にU字型変形量を増加させることができないので、Z方向(下向き)にU字型に変形することになる。さらに、中空構造のフレーム3では剛性が低いので、色選別電極薄板2に適正な張力を与えるためには、フレーム3の変形量を大きくする必要があるため、Z方向(下向き)のU字型に変形量はさらに増大する。
【0029】
しかしながら、図14に示した従来の保持方法では、連結部材3cの中心部付近をZ方向加圧部材11により下方より突き上げてフレーム3を保持しているため、連結部材3cは自然なU字型の変形ができない。
【0030】
すると、Y方向加圧部材7、8により、Y方向の加圧点に加えられた力は、連結部材3cをU字型に変形させるために有効に用いられることができないので、電極保持部材3a、3bを不自然に変形させることに用いられてしまい、色選別電極薄板2に対して、Y方向加圧部材7、8の加圧力に応じた適切な張力を与えることができないという問題があった。
【0031】
また、中空構造のフレーム3を用いた場合には、図14に示したように上部ストッパ9を、電極保持部材3a、3bにおける色選別電極薄板2との溶接部に配置すると、剛性が低い中空構造の電極保持部材3a、3bには、局所的な凹みや傷が発生する。この電極保持部材3a、3bにおける局所的な凹みや傷は、溶接後の色選別電極薄板2のしわや溶接不良の原因となるという問題があった。
【0032】
本発明は、上記した問題を解消するためになされたものであって、剛性が低く変形量の大きな略長方形状のフレーム3を用いる場合でも、色選別電極薄板2に対して適切な張力を与えることができる色選別電極の製造装置および製造方法を提供する事を目的とする。
【0033】
また、フレーム3における色選別電極薄板2との溶接面を傷つけることなくフレーム3の位置決めおよび保持ができ、その結果、色選別電極薄板2にしわや溶接不良を発生させない色選別電極の製造装置および製造方法を提供する事を目的とする。
【0034】
【課題を解決するための手段】
上記した問題を解決するため、本発明の請求項1に記載したカラー陰極線管用色選別電極の製造装置は、相対向する一対の電極保持部材および該一対の電極保持部材の対向する各両端部同士を接合して相対向する一対の連結部材とからなるフレームの電極保持部材間に、色選別用電極薄板を架張する製造装置であって、一対の連結部材の長手方向の両端部あるいは一対の電極保持部材における下部方向への移動を抑制する4個の下部ストッパ部材と、連結部材の長手方向の中央部近辺の上面を下方向への変化に追従させながら保持する追従保持部材とを備えることを特徴とする。
【0035】
また、請求項2の本発明は、請求項1に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置において、色選別用電極薄板を電極保持部材に架張する際に、電極保持部材を外部側から押圧する加圧部材を備えることを特徴とする。
【0036】
また、請求項3の本発明は、請求項2に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置において、加圧部材は、電極保持部材の外部側に配置された複数の押圧点を押圧することを特徴とする。
【0037】
また、請求項4の本発明は、請求項1〜3の何れかに記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置において、色選別用電極薄板は、金属薄板にカラー陰極線管の表示画面の全面に対応させて電子ビームを通過させる複数の上下方向細条スリット孔を有し、電極保持部材に、色選別用電極薄板の対向する2長辺の内部側を溶接することで架張する溶接電極を備えることを特徴とする。
【0038】
また、請求項5の本発明は、請求項1〜4の何れかに記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置において、下部ストッパ部材および追従保持部材のうち、少なくとも連結部材の長手方向の組合わせの1対には、加圧部材の押圧方向に、下部ストッパ部材あるいは追従保持部材を移動させる移動部材を備えることを特徴とする。
【0039】
また、請求項6の本発明は、請求項5に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置において、移動部材は、下部ストッパ部材あるいは追従保持部材において、連結部材への非当接部に設けられ、連結部材の変形に応じて各々加圧部材の押圧方向に摺動する摺動部材であることを特徴とする。
【0040】
また、請求項7の本発明は、請求項5に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置において、移動部材は、下部ストッパ部材あるいは追従保持部材において、連結部材への当接部に設けられ、連結部材の変形に応じて各々加圧部材の押圧方向に転動する転動部材を備えることを特徴とする。
【0041】
また、本発明の請求項8に記載したカラー陰極線管用色選別電極の製造方法は、相対向する一対の電極保持部材および該一対の電極保持部材の対向する各両端部同士を接合して相対向する一対の連結部材とからなるフレームの電極保持部材間に、色選別用電極薄板を架張する際に、加圧部材で電極保持部材を外部側から押圧することにより連結部材の長手方向の中央付近が下部方向へ変形して移動することに追従しつつ、該連結部材を追従保持部材で保持することで、該連結部材の上部方向への移動を抑制し、色選別用電極薄板を架張することを特徴とする。
【0042】
また、請求項9の本発明は、請求項8に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造方法において、色選別用電極薄板には、金属薄板にカラー陰極線管の表示画面の全面に対応させて電子ビームを通過させる複数の上下方向細条スリット孔が形成され、電極保持部材には、色選別用電極薄板が、その対向する2長辺の内部側が溶接されることで架張されることを特徴とする。
【0043】
また、請求項10の本発明は、請求項8または9に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造方法において、追従保持部材で連結部材の変化に追従して該連結部材を保持する際に、連結部材の下部方向への移動を抑制する下部ストッパ部材と、追従保持部材のうち、少なくとも連結部材の長手方向の組合わせの1対を、連結部材の変形に応じて加圧部材の押圧方向に、下部ストッパ部材あるいは追従保持部材を移動させることを特徴とする。
【0044】
また、請求項11の本発明は、請求項10に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造方法において、下部ストッパ部材あるいは追従保持部材を移動させる際に、該移動は、連結部材への非当接部に設けられた摺動部材を、連結部材の変形に応じて各々加圧部材の押圧方向に摺動させることを特徴とする。
【0045】
また、請求項12の本発明は、請求項10に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造方法において、下部ストッパ部材あるいは追従保持部材を移動させる際に、該移動は、連結部材への当接部に設けられた転動部材を、連結部材の変形に応じて各々加圧部材の押圧方向に転動させることを特徴とする。
【0046】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1のカラー陰極線管用の色選別電極を製造するための製造装置を示す斜視図である。なお、図1において、図14に示した従来のカラー陰極線管用の色選別電極を製造するための製造装置と同様な機能を有する部分には同じ符号を付与して重複する説明を省略する。
【0047】
図1の製造装置が、図14の製造装置と構成上で異なる主な点は、以下の各点である。
(1)一対の連結部材3cの長手方向の両端部あるいは一対の電極保持部材3aの下面には、下部方向への移動を抑制する4個の下部ストッパ部材12を有している点。
なお、図1では、下部ストッパ部材12を、一対の連結部材3cの長手方向の両端部の下面に示したが、一対の連結部材3cの長手方向の両端部は一対の電極保持部材3aと連結されているため、例えば、電極保持部材3aの下面に配置しても一対の連結部材3cの長手方向の両端部が下部方向へ移動することを抑制することができる。
(2)連結部材3cの長手方向の中央部近辺の上面を下方向への変化に追従させながら保持する追従保持部材13、追従保持部材13を指示するブラケット14、ブラケット14を介して追従指示部材13をZ方向に追従(移動)させるZ方向シリンダ15を備える点。
【0048】
また、製造方法として、従来と異なる主な点は以下の点である。
(3)相対向する一対の電極保持部材3a、3bおよびその一対の電極保持部材3a、3bの対向する各両端部同士を接合して相対向する一対の連結部材3cとからなるフレーム3の電極保持部材3a、3b間に、色選別用電極薄板2を架張する際に、加圧部材7、8で電極保持部材3a、3bを外部側から押圧することにより連結部材3cの長手方向の中央付近が下部方向へ変形して移動することに追従しつつ、その連結部材3cを追従保持部材13で保持することで、連結部材3cの上部方向への移動を抑制し、色選別用電極薄板2を架張する点。
【0049】
また、本実施の形態でも用いている従来からの主な構成は、以下の各点である。
(a)色選別用電極薄板2を電極保持部材3a、3bに架張する際に、電極保持部材3a、3bを外部側から押圧する加圧部材7、8を備える点。
(b)加圧部材7、8は、電極保持部材3a、3bの外部側に配置された複数の押圧点を押圧する点。
(c)色選別用電極薄板2は、金属薄板にカラー陰極線管の表示画面の全面に対応させて電子ビームを通過させる複数の上下方向細条スリット孔を有し、電極保持部材3a、3bに、色選別用電極薄板2の対向する2長辺の内部側を溶接することで架張する溶接電極22を備える点。
その他の製造装置は、上記した従来の製造装置と同様であるので説明を省略する。
【0050】
また、本実施の形態でも用いている従来からの主な製造方法は、以下の点である。
(d)色選別用電極薄板2には、金属薄板にカラー陰極線管の表示画面の全面に対応させて電子ビームを通過させる複数の上下方向細条スリット孔が形成され、電極保持部材3a、3bには、色選別用電極薄板2が、その対向する2長辺の内部側が溶接されることで架張される点。
その他の製造方法は、上記した従来の製造方法と同様であるので説明を省略する。
【0051】
ここで、本実施の形態が用いられるカラー陰極線管および色選別電極について説明する。
図2は、テレビジョン受信機やコンピュータ用表示装置に用いられるカラー陰極線管の概略の構成を示す斜視図である。
【0052】
なお、また図2のカラー陰極線管40では、管軸に平行で表示画面側と後端側に向かう方向をZ方向、表示画面としての縦(上下)方向をY方向、横(左右)方向をX方向とする。これに対応する色選別電極1における方向は、色選別電極薄板2の面中央の法線方向がZ方向、スリット孔2aが形成される方向がY方向、スリット孔2aの幅方向がX方向である。
【0053】
図2のカラー陰極線管40の筐体は、Z方向で前面にあるパネル41と後部のファンネル45とがフリットシール46で溶着されている。パネル41は縦(上下)がY方向、横(左右)がX方向である。ファンネル45の後端の内部には電子銃43が内蔵(封止)され前面のパネル41側に電子ビーム44を放出する。パネル41の内部には赤、緑、青の3色の蛍光体42がY方向に細長い縦縞状に塗布されている。このパネル41に塗布された蛍光体42のさらに内側には、電子ビーム44を目的の色の蛍光体に命中させるための色選別電極1が取り付けられている。色選別電極1は、金属薄板に複数の上下方向(Y方向)細条スリット孔が横方向(X方向)に並んで形成された色選別用電極薄板2が、略長方形枠形状のフレーム3に溶接されて構成される。
【0054】
色選別電極1は、カラー陰極線管40の完成後に、電子銃43から出射される3色用の電子ビーム44をスリット孔で選別、通過させて対向する蛍光体42に照射させることができるだけでなく、カラー陰極線管40の製造時には、パネル41の内面に赤、緑、青の3色の蛍光体42を塗着、露光して形成する際のスクリーンとして使用することができる。
【0055】
図3は、カラー陰極線管の前面のパネルに取付けられた色選別電極の構成を示す斜視図である。
図3の色選別電極1では、まず、色選別用電極薄板2には上記したように金属薄板にカラー陰極線管の表示画面の全面に対応させて電子ビームを通過させる複数の上下方向(Y方向)細条スリット孔が横方向(X方向)に並んで形成されており、フレーム3は、一対の電極保持部材3a、3bの両端と、一対の連結部材3cの両端とが接合されて略長方形枠形状になっている。
【0056】
色選別用電極薄板2の細条スリット孔が並んで形成された周辺の4辺のうち、Y方向のスリット孔に直交するX方向に平行な辺が、電極保持部材3a、3bの上辺と溶接により接合される。
【0057】
その際に、溶接後の色選別用電極薄板2が、所定の張力T1でY方向の両端に歪みが無いように引っ張られるように溶接する必要がある。
【0058】
図4は、色選別用電極薄板に設けられた細条スリット孔の一例を示す平面図である。
図4の色選別用電極薄板2では、多数のY方向に上下端部まで延伸された細長いグリッド素体2cが、金属薄板のX方向に所定のピッチ間隔で配列されるように形成されている。その結果、各グリッド素体2cの間には、多数のY方向に細長い電子ビーム透過用のスリット孔2aがX方向に所定のピッチ間隔で配列されるように形成されている。
【0059】
図5は、色選別用電極薄板に設けられた孔の一例を示す平面図である。
図5の色選別用電極薄板2では、図4のY方向に上下端部まで延伸された細長いスリット孔2aのスペースに、Y方向の寸法が図4よりも短い孔2bが所定の間隔で多数配置されている。その結果、多数の電子ビーム透過用の孔2bは、X方向に所定のピッチ間隔で配列されるだけでなく、Y方向にも所定のピッチ間隔で配列されるように形成されている。
【0060】
図4のスリット孔2aおよび図5の孔2bは、図2の電子ビーム44を目的とする蛍光体42に命中させるために、カラー陰極線管40のパネル41の内面に形成された蛍光体42の内面に対向して所定の間隔で取付けられたものである。従って、色選別電極薄板2は、略長方形枠形状に形成されたフレーム3の電極保持部材3a、3bにおける色選別電極薄板の溶接部に、歪無く、適正な張力が付与され、所定の曲面または平面に形成するように溶接されることで固定される必要がある。
【0061】
色選別電極薄板2は、電極保持部材3a、3bの長手方向へ曲率を持つ面または平面へ溶接される。図4に示したように色選別電極薄板2にスリット孔2aを有するものはアパーチャーグリル方式と称されており、図5に示したように孔2bを有するものはシャドウマスク方式と称されている。双方の方式の色選別用電極薄板2とも、カラー陰極線管40の画質劣化や画像の乱れを防ぐためには、基本要件として、色選別電極薄板2をフレーム3の対向する一対の電極保持部材3a、3bに対して歪みなく溶接固定し、適正な張力を色選別電極薄板2に与える必要がある。
【0062】
図3を用いて上記したように、色選別電極薄板2は、画面の垂直方向(Y方向)にある程度高い値の所定の張力T1を付与されてフレーム3に架張される必要がある。これは、張力T1が低すぎる場合には、カラー陰極線管40の動作時に色選別電極薄板2の揺れが大きくなり、表示装置としての使用限度を著しくこえる画像の乱れを引起こすためである。
【0063】
しかし、色選別電極1の製造工程において、色選別電極薄板2をフレーム3に溶接固定した後には、数多くの熱処理工程があり、例えば、パネル41とファンネル45との接合、カラー陰極線管40内の真空排気処理における摂氏300〜500度程度の熱によって色選別電極薄板2が昇温する。ここで、例えば、張力T1が高すぎると、色選別電極薄板2に対して張力T1により発生する負荷応力が、その昇温した温度における色選別電極薄板2の素材耐力を超えてしまい、色選別電極薄板2に永久歪を発生させてしまう場合がある。
【0064】
また、上記した張力T1により発生する負荷応力は、色選別電極薄板2を溶接保持するフレーム3に対しても同様な応力を発生させることから、フレーム3に永久歪を発生させてしまう場合もある。フレーム3が歪んだ場合には、色選別電極1の色選別電極薄板2の寸法精度が劣化する。
【0065】
従って、所定の張力T1は、カラー陰極線管40の動作時に色選別電極薄板2の揺れが小さくなる程度に高い値で、かつ、製造工程の各熱処理で色選別電極薄板2やフレーム3に永久歪を発生させない程度に低い値である必要がある。
【0066】
次に、本実施の形態で用いる色選別電極薄板2が溶接されるフレーム3について説明する。
図6は、本実施の形態の色選別電極1の製造に使用可能なフレーム3の第1の形状例を示す斜視図である。
【0067】
図6のフレーム3は、図14の従来のフレーム3の連結部材3cを、略凹字形状として、電極保持部材3a、3bの各両端部と接続したものである。矢印31は、図1の各加圧点に対応するものであり、電極保持部材3a、3bの外側面の長手方向に沿って1列に配設された複数の加圧点を示している。加圧点31の数、位置、加圧点に加える力の大きさは、色選別電極薄板2に要求される張力分布によって様々に設定される。また、図6では、電極保持部材3a、3bを加圧する複数の加圧点31のうちで、電極保持部材3a、3bの両端に加圧するものを分別して、加圧点31a、31bとしている。
【0068】
図6に示すフレーム3では、電極保持部材3a、3bの各加圧点31が押圧されると、電極保持部材3a、3bが連結される連結部材3cが曲げられると共に、電極保持部材3a、3b自体も連結部材3c端部との連結部分を支点に曲がる(変形する)。加圧点31の押圧力が解除されると、連結部材3cには、力が加えられる前の状態に戻ろうとする復元力が働く。連結部材3cの復元力は、電極保持部材3a、3bに伝わり、さらに、電極保持部材3a、3bに溶接された色選別電極薄板2に張力を与える。このようにして色選別電極薄板2には張力が与えられる。しかし、電極保持部材3a、3bでは、自己の弾性強度等により連結部材3cの復元力を概ね平均化した応力として色選別電極薄板2に伝えるものの、一部の応力は電極保持部材3a、3b自体の弾性等により、電極保持部材3a、3bの長辺方向に沿って張力が相違(ばらつく)ことから、応力の分布が得られる。
【0069】
図6のフレーム3では、電極保持部材3a、3bと連結部材3cの間で、Z方向の距離が長いため、電極保持部材3a、3bに力を加えることによって連結部材3cに曲げモーメントを与えやすくなっている。このため、この場合には、連結部材3cの曲げには電極保持部材3a、3bの長手方向両端部の加圧点31a、31bに加える力だけでなく、他の加圧点31に加える力も大きく寄与する。
【0070】
従って、図6のフレーム3の場合には、各加圧点31、31a、31bに加える力の配分の設定は、比較的難しくなる。しかし、逆に考えれば、色選別電極薄板2にベースとなる平均的な張力を与える際に、各加圧点31、31a、31bに加える力を分担配分できることになるので、特定の加圧点に加える力が過大になりにくいという長所がある。さらに、各加圧点31、31a、31bに加える力を分担配分できることから、色選別電極薄板2の面精度やスリット孔2aまたは孔2bの寸法あるいは形状精度を悪化させる歪を比較的電極保持部材3a、3bに発生させにくいという長所がある。
【0071】
図7は、本実施の形態の色選別電極1の製造に使用可能なフレーム3の第2の形状例を示す斜視図である。
図7に示すフレーム3は、図6に示すフレーム3において連結部材3cの略凹字形状を、軽量化と製造コスト削減等のために直線状にしたものであり、電極保持部材3a、3bと連結部材3cの間のZ方向の距離が、図6に示したフレーム3よりも短くなっている。
【0072】
従って、図7の電極保持部材3a、3bの各加圧点31が押圧された際には、図6の場合よりも連結部材3cに押圧力(曲げモーメント)が伝わりにくくなる。また、電極保持部材3a、3bの長手方向両端部の加圧点31a、31bに加える力が、連結部材3cの曲げに対して寄与する度合いは、図6のフレーム3を用いる場合に比べて大きくなることから、相対的に他の加圧点31に加える力の寄与度は小さくなる。
【0073】
このことから、図7のフレーム3の場合には、図6のフレーム3の場合よりも、電極保持部材3a、3bの長手方向両端部の加圧点31a、31bに加える力を増大させる必要がある。
【0074】
この電極保持部材3a、3bの長手方向両端部(加圧点31a、31b)に加えられる力が増大することにより、図7のフレーム3の場合には、軽量化と製造コスト削減と引き替えに、色選別電極薄板2の面精度やスリット孔2aまたは孔2bの寸法、形状精度を悪化させる歪が発生しやすくなるという欠点を有している。
【0075】
図8は、本実施の形態の色選別電極1の製造に使用可能なフレーム3の第3の形状例を示す斜視図である。
図8に示すフレーム3は、図1に示したフレーム3と同様に中空構造であり、電極保持部材3a、3b、連結部材3cが中空となっていることから、図7に示すフレーム3よりさらに軽量化および製造コストを削減したものである。
【0076】
図8のフレーム3では、電極保持部材3a、3bと連結部材3cの間のZ方向の距離が、図7に示したフレーム3よりもさらに小さくなるので、電極保持部材3a、3bの長手方向両端部の加圧点31a、31bに加える力が、連結部材3cの曲げに対して寄与する度合いは、図7のフレーム3を用いる場合に比べてさらに大きくなり、相対的に他の加圧点31に加える力の寄与度はさらに小さくなる。
【0077】
また、図8のフレーム3では、中空構造となって電極保持部材3a、3bの剛性も低下することから、他の加圧点31に加えられた力が連結部材3cに伝わりにくくなる。従って、電極保持部材3a、3bの長手方向両端部の加圧点31a、31bに加える力が連結部材3cの曲げに対して寄与する度合いはさらに大きくなる。つまり、図8のフレーム3の場合には、加圧点31a、31bに加える力を非常に増大させる必要がある。
【0078】
この電極保持部材3a、3bの長手方向両端部(加圧点31a、31b)に加えられる力が非常に増大することにより、図8のフレーム3の場合には、さらなる軽量化と製造コスト削減と引き替えに、色選別電極薄板2の面精度やスリット孔2aまたは孔2bの寸法、形状精度を悪化させる歪が発生しやすくなり、その歪みは許容される管理限界値を超えるという欠点を有している。
【0079】
また、図8のフレーム3の場合には、両端部(加圧点31a、31b)以外の個所でも、中空構造化によるフレーム3の剛性低下により、電極保持部材3a、3bの変形量や加圧点31近傍の局所的歪が増大し、色選別電極薄板2の面精度やスリット孔2aまたは孔2bの寸法・形状精度を悪化させる歪が発生しやすくなる。
【0080】
従って、図8のフレーム3の場合には、色選別電極薄板2のベースとなる平均的な張力の値を下げざるを得ない。色選別電極薄板2のベースとなる平均的な張力値を下げるということは、色選別電極薄板2の外部振動に誘起される揺れに対する許容値を大きくする必要があり、具体的には表示画面の画素ピッチを大きくしなければならないことになる。これは、例えば、図8のフレーム3は、色選別電極薄板2のスリット孔2aまたは孔2bの配設ピッチが大きく、表示画面の画素ピッチが粗いような、例えば、テレビ用途のカラー陰極線管の色選別電極が対象となる。
【0081】
図6〜図8を用いて説明したように、フレーム3の形状を変更することにより、フレームの軽量化および製造コストの低減は可能であるが、上記したように、その代わりに電極保持部材3a、3bの両端部の加圧点31a、31bに加える力を増大させる必要がある。
【0082】
両端部の加圧点31a、31bに加える力の制御精度は、色選別電極薄板2の張力値がばらつく割合が同じであるならば、張力値が高い方が張力のばらつき幅が大きくなる。従って、図6から図7、あるいは、図7から図8という順の各フレーム形状や構造の変更では、その変更に伴い、加圧点31a、31bに加える力の制御精度も向上させる必要がある。
【0083】
また、図8に示す形状のフレーム3の場合には、電極保持部材3a、3bの中空構造化による剛性低下により、電極保持部材3a、3bの長手方向両端部以外の個所においても各加圧点31に加える力を増加させる必要があり、従って、各加圧点31に加える力のばらつきも増加する。その各加圧点31に加える力は、電極保持部材3a、3bの変形量のばらつきや加圧点近傍の局所的歪のばらつきに反映されることから、上記した両端の加圧点31a、31bに加えて、それ以外の各加圧点31に加える力の制御精度も向上させる必要がある。また、それに加えて、例えば、両端の加圧点31a、31b等の一部の加圧点に応力が集中することを回避する制御も必要である。
【0084】
ここで、色選別電極に起因するカラー陰極線管の画像の乱れについて説明する。
図9は、電子ビーム44が色選別電極薄板2のスリット孔2aで絞られ、パネル41の内面に形成された蛍光体42に投射される様子を示す側面図である。
【0085】
ここでは、Z方向(パネル41及び色選別電極薄板2の法線方向)と、X方向(画面左右方向)の位置に分け、さらに、図9中の左側がカラー陰極線管40の画面X方向の中央部と、図中の右側が画面X方向の端部とに分けて考察する。
【0086】
図9中の左側の画面中央部では、色選別電極薄板2がZ方向に振動して、実線で表すグリッド素体2cの位置から点線で表すグリッド素体2cの位置に変位した(揺れた)場合でも、電子ビーム44のZ方向に対する投射角度が小さいことから、電子ビーム44の蛍光体42への投射位置はあまり変動しない。つまり、色選別電極薄板2のZ方向の振動は、電子ビーム44の蛍光体42への投射位置にあまり影響を与えない。
【0087】
しかし、図9中の左側の画面中央部でも、色選別電極薄板2(スリット孔2a)のX方向の揺れは、電子ビーム44の蛍光体42への投射位置の変動(画面の乱れ)に影響を与える。このように、画面中央から端部にいくに従い、色選別電極薄板2(スリット孔2a)のZ方向の揺れの影響が大きくなり、さらにX方向の揺れの影響が付加される。つまり、画面中央部では、端部に比べて色選別電極薄板2の揺れによる影響が小さく、色選別電極薄板2の揺れ度合いの許容値が大きいことになる。
【0088】
以上から、色選別電極薄板2に与える張力は、画面中央部では端部よりも小さく設定することができることになる。
【0089】
図10は、一般的な色選別電極薄板に付与される張力の分布を示す図である。図10において、縦軸σは、色選別電極薄板2のスリット孔2aとスリット孔2aの間の部分(グリッド素体2cと呼称される)の引張り応力を示し、横軸Xは、例えば、図2、3等に示した色選別電極1のX方向の位置に対応する。
【0090】
例えば、色選別電極薄板2の揺れによる画面の乱れを抑制することを考える場合には、まず、色選別電極薄板2の各部全てに、カラー陰極線管40の製造工程で加えられる熱により色選別電極薄板2に歪みが発生しない応力限界値の範囲内で、比較的高めの張力を与えて抑制することが考えられる。
【0091】
しかし、色選別電極薄板2の各部全てにそのような張力を与え、前記のカラー陰極線管40の製造工程で付加される熱によってフレーム3に歪みが発生しないようにするためには、フレーム3の剛性を非常に大きくする必要がある。その場合には、色選別電極1の製造コストを高騰させるばかりでなく、フレーム3の寸法や重量が増大し、カラー陰極線管40内における色選別電極1の位置決めや保持が困難になる等の問題が誘発される。
【0092】
従って、色選別電極薄板2の各部には、張力分布を図10に示したように与えることで、フレーム3に発生する歪みを減少させ、フレーム3の剛性増加、製造コスト、寸法や重量の増大を抑制し、カラー陰極線管40内における色選別電極1の位置決めや保持を困難にしないようにするべきである。
【0093】
また、色選別電極薄板2の張力分布を図10に示したように与えた場合、外部振動に誘起される色選別電極薄板2の局所的な振動が他所に伝播しにくくなり、一旦誘起された局所的振動の減衰を早める効果も有している。
【0094】
上記から、色選別電極薄板2に図10に従って張力の分布を与えるとともに、これによる振動減衰効果も利用することにより、フレーム3の剛性を極力低く抑えることができることがわかる。また、色選別電極薄板2には、一般的に図10に示すような張力分布が与えられ、その管理値はフレーム3の剛性やカラー陰極線管40の製造工程において付加される熱等とのトレードオフで決定されることがわかる。
【0095】
従って、色選別電極薄板2の張力分布の管理精度を向上できれば、色選別電極1の設計、製造における余裕度を広げることができ、カラー陰極線管40の品質の向上やコスト低減を図ることができることになる。張力分布の管理精度を向上させるためには、各加圧点31に対する押圧力の管理、あるいは、フレーム3の各部の強度管理等と共に、位置精度を向上させる必要がある。位置精度を向上させるためには、電極保持部材3a、3bを変形させた時にも、フレーム3を確実に保持する必要がある。
【0096】
図11は、図1に示した本実施の形態の製造装置を用いて加圧したフレーム3の変形状況を示す側面図である。
図11において、P1、P2は、連結部材3cが変形前にZ方向下部ストッパ部材12と当接している点であり、P3は、連結部材3cが変形前にZ方向追従保持部材13と当接している点である。連結部材3cを加圧すると、上記したように下方を凸側としてU字型に変形するが、その変形に合わせて電極保持部材3bは3a側にΔLだけ移動する。この際に、P1およびP2はY方向にΔLy1およびΔLy2、P3はY方向にΔLy3、Z方向にΔLz3移動し、P1’、P2’、P3’の位置になる。
【0097】
また、P3のZ方向の変位ΔLz3については、上記したように、連結部材3cの変形を阻害することなくZ方向追従保持部材13を追従させて当接を維持できる。しかしながら、連結部材3cの変形を阻害しないためには当接点P1、P2、P3はY方向変位にも追従して移動する必要がある。
【0098】
つまり、本実施の形態のカラー陰極線管用の色選別電極を製造するための製造装置の動作としては、まず、電極保持部材3a、3bの各加圧部に加圧する前に、にフレーム3の連結部材3cの下面の両端付近、もしくは、電極保持部材3a、3bの下面を、位置決め基準であるZ方向ストッパ部材12により、下方向(Z方向)に移動しないように支持する。それと共に、連結部材3cの長手方向の概ね中心部分を、Z方向追従保持部材13により、上側から保持する。このようにして、非加圧時のフレーム3をZ方向に位置決めして保持する。フレーム3のX方向およびY方向の位置決めについては、従来と同様に、リンク機構4、X方向空圧シリンダ5、X方向位置決め部材6を利用してX方向の位置決めと保持を行い、加圧部材7、8を用いてY方向の位置決めと保持を行う。
【0099】
フレーム3の位置決め完了後、電極保持部材3a、3bがY方向に加圧されると、連結部材3cの中心付近は前記した通り下方にU字型に変形する。この際、本実施の形態では、Z方向追従保持部材13の保持力も同様に下方に向かって作用しているので、従来のように連結部材3cの変形を阻害することがない。また、Z方向追従保持部材13は、変形に追従して下方に移動するので、連結部材3cの中心付近への当接が保たれる。よって、連結部材3cは、Z方向に位置決めおよび保持するための各部材による保持を維持したままで、加圧された力に応じた変形が可能になる。従って、本実施の形態では、位置決め精度が悪化せず、所望の張力分布を容易に得られるようになる。
【0100】
また,フレーム3のZ軸方向位置決め基準であるZ方向ストッパ部材12は、電極保持部材3a、3bにおける色選別電極薄板2の溶接面には当接しないため、フレーム3をZ軸方向に位置決めする際に、電極保持部材3a、3bの溶接面に局所的な凹みや傷を発生させることが無くなる。よって、本実施の形態では、従来のように電極保持部材3a、3bの溶接面における局所的な凹みや傷を原因とする溶接部の不良が無くなり、色選別電極の生産性を上げることができる。
【0101】
このように、本実施の形態の色選別電極の製造装置および製造方法では、例えば、中空であることから剛性が低く変形量の大きな略長方形状のフレーム3を用いる場合でも、色選別電極薄板2に対して適切な張力分布を与えることができる。
【0102】
また、本実施の形態の色選別電極の製造装置および製造方法では、電極保持部材3a、3bにおける色選別電極薄板2との溶接面に、Z方向位置決め用の部材が当接しないので、フレーム3における色選別電極薄板2との溶接面を傷つけることなくフレーム3の位置決めおよび保持ができ、その結果、色選別電極薄板2にしわや溶接不良を発生させないようにすることができる。
【0103】
実施の形態2.
図12は、本発明の実施の形態2の製造装置を用いて加圧したフレーム3の変形状況を示す側面図である。
【0104】
図1および図11に示した実施の形態1の構成と、本実施の形態2の構成との相違する主な点は以下の各点である。
(4)Z方向下部ストッパ部材12およびZ方向追従保持部材13のうち、連結部材3cの長手方向に組合わさる各1対毎に、Z方向下部ストッパ部材12あるいはZ方向追従保持部材13を、加圧部材8の押圧方向(Y方向)に移動させるための移動部材を備える点。
(5)移動部材は、Z方向下部ストッパ部材12あるいは追従保持部材13において、連結部材3cへの非当接部に設けられ、連結部材3cの変形に応じて各々加圧部材8の押圧方向に摺動するY方向摺動部材16である点。
その他の製造装置は、上記した実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0105】
また、製造方法として、実施の形態1と異なる主な点は以下の各点である。
(6)Z方向追従保持部材13で連結部材3cの変化に追従してその連結部材3cを保持する際には、連結部材3cの下部方向への移動を抑制するZ方向下部ストッパ部材12と、Z方向追従保持部材13で、連結部材3cの長手方向の組合わせの各対毎に、連結部材3cの変形に応じて加圧部材8の押圧方向(Y方向)に、Z方向下部ストッパ部材12あるいはZ方向追従保持部材13を移動させる点。
(7)Z方向下部ストッパ部材12あるいはZ方向追従保持部材13を移動させる際には、その移動は、連結部材3cへの非当接部に設けられたY方向摺動部材16を、連結部材3cの変形に応じて各々加圧部材8の押圧方向(Y方向)に摺動させる点。
その他の製造方法は、上記した実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0106】
本実施の形態では、実施の形態1に示されたZ方向下部ストッパ部材12およびZ方向追従保持部材13は、Y方向摺動部材16の上に配置される。この構成により、各部材12、13は、フレーム3のY方向への変形応じて自在にスライドすることができる。従って、電極保持部材3a、3bに加圧されることにより、フレーム3の連結部材3cにおける当接点P1、P2、P3がΔLy1、ΔLy2、ΔLy3だけY方向に移動して、当接点がP1’、P2’、P3’の位置になる時には、Z方向下部ストッパ部材12、Z方向追従保持部材13は、容易に追従して移動することができる。
【0107】
従って、本実施の形態の各部材12、13は、フレーム3の当接点P1、P2、P3がY方向に変位しても、フレーム3の変形を妨げずに位置決めし、さらに、保持することができるので、色選別電極薄板2に対して、実施の形態1よりもさらに適切な張力分布を与えることができる。
【0108】
なお、図12では、Z方向追従保持部材13を、Y方向摺動部材16の上(または下)に直接に配置された場合を示したが、例えば、図1に示したブラケット14を介して間接的に配置する場合、あるいは、空圧シリンダ15、さらに図示しない空圧シリンダ15の取付部材等を含めてY方向摺動部材16の上に配置するように構成した場合でも、上記と同様な効果を得ることができる。
【0109】
実施の形態3.
図13は、本発明の実施の形態3の製造装置を用いて加圧したフレーム3の変形状況を示す側面図である。
【0110】
図12に示した実施の形態2の構成と、本実施の形態3の構成との相違する主な点は以下の点である。
(9)実施の形態2の移動部材であるY方向摺動部材16が無くなり、代わりに、移動部材として、Z方向下部ストッパ部材12あるいはZ方向追従保持部材13において、連結部材3cへの当接部に設けられ、連結部材3cの変形に応じて各々加圧部材8の押圧方向に転動する転動部材17を備える点。
その他の製造装置は、上記した実施の形態2と同様であるので説明を省略する。
【0111】
また、製造方法として、実施の形態2と異なる主な点は以下の点である。
(10)Z方向下部ストッパ部材12あるいはZ方向追従保持部材13を移動させる際に、その移動は、連結部材3cへの当接部に設けられた転動部材17を、連結部材3cの変形に応じて各々加圧部材8の押圧方向に転動させる点。
その他の製造方法は、上記した実施の形態2と同様であるので説明を省略する。
【0112】
本実施の形態では、Z方向下部ストッパ部材12、および、Z方向追従保持部材13の連結部材3cへの当接部に、例えば、ベアリングのような転動部材17を設けた構成になっている。転動部材17を介して連結部材3cに当接することにより、連結部材3cの変形により当接点P1、P2、P3がY方向に移動してP1’、P2’、P3’の位置になる場合でも、Z方向下部ストッパ部材12およびZ方向追従保持部材13は、僅かな転がり抵抗で転動できるので連結部材3cの変形を妨げずに移動することができる。
【0113】
従って、本実施の形態の各部材12、13は、フレーム3の当接点P1、P2、P3がY方向に変位しても、フレーム3の変形を妨げずに位置決めし、さらに、保持することができるので、実施の形態2と同様に、色選別電極薄板2に対して、実施の形態1よりもさらに適切な張力分布を与えることができる。
【0114】
なお、上記した実施の形態2および3では、各々の移動部材として、Y方向摺動部材16のみを用いる場合と、転動部材17のみを用いる場合について示した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、Y方向摺動部材16と転動部材17を任意に組み合わせて使用しても良い。例えば、Z方向下部ストッパ部材12にはY方向摺動部材16を用い、Z方向追従保持部材13には転動部材17を用いた構成としても良いし、逆に、Z方向下部ストッパ部材12には転動部材17を用い、Z方向追従保持部材13にはY方向摺動部材16を用いた構成としても良い。
【0115】
また、上記した実施の形態2および3では、色選別電極薄板2として図4に示したスリット孔2aを有するアパーチャーグリル方式を用いて説明したが、図5に示した孔2bを有するシャドウマスク方式を用いても良い。
【0116】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1〜4、8、および、9の本発明によれば、剛性が低く変形量の大きな略長方形状のフレームを用いる場合でも、色選別電極薄板に対して適切な張力分布を与えることができ、また、電極保持部材における色選別電極薄板との溶接面に位置決め用の部材が当接しないので、フレームにおける色選別電極薄板との溶接面を傷つけることなくフレームの位置決めおよび保持ができ、色選別電極薄板にしわや溶接不良を発生させないようにすることができる。
【0117】
請求項5〜7、および、10〜12の本発明によれば、フレームの当接点が変位しても、フレームの変形を妨げずに位置決めし、さらに、保持することができるので、色選別電極薄板に対してさらに適切な張力分布を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のカラー陰極線管用の色選別電極を製造するための製造装置を示す斜視図である。
【図2】テレビジョン受信機やコンピュータ用表示装置に用いられるカラー陰極線管の概略の構成を示す斜視図である。
【図3】カラー陰極線管の前面のパネルに取付けられた色選別電極の構成を示す斜視図である。
【図4】色選別用電極薄板に設けられた細条スリット孔の一例を示す平面図である。
【図5】色選別用電極薄板に設けられた孔の一例を示す平面図である。
【図6】本実施の形態の色選別電極1の製造に使用可能なフレームの第1の形状例を示す斜視図である。
【図7】本実施の形態の色選別電極1の製造に使用可能なフレームの第2の形状例を示す斜視図である。
【図8】本実施の形態の色選別電極1の製造に使用可能なフレームの第3の形状例を示す斜視図である。
【図9】電子ビームが色選別電極薄板のスリット孔で絞られ、パネルの内面に形成された蛍光体に投射される様子を示す側面図である。
【図10】一般的な色選別電極薄板に付与される張力の分布を示す図である。
【図11】図1に示した本実施の形態の製造装置を用いて加圧したフレームの変形状況を示す側面図である。
【図12】本発明の実施の形態2の製造装置を用いて加圧したフレームの変形状況を示す側面図である。
【図13】本発明の実施の形態3の製造装置を用いて加圧したフレームの変形状況を示す側面図である。
【図14】カラー陰極線管用の色選別電極を製造するための従来の製造装置を示す斜視図である。
【図15】図14のフレームのみを取り出し、加圧部材による加圧方向と共に示した斜視図である。
【図16】図14のフレームに色選別電極薄板を溶接した色選別電極を示した斜視図である。
【符号の説明】
1 色選別電極、 2 色選別電極薄板、 2a スリット孔、 2b 孔、2c グリッド素体、 3 フレーム、 3a 電極保持部材(Y方向位置決め基準)側、 3b 電極保持部材(Y方向加圧側)、 3c 連結部材、 4リンク機構、 5 X方向空圧シリンダ、 6 X方向位置決め部材、 7 Y方向加圧部材(固定ストッパ側)、 8 Y方向加圧部材(加圧側)、 9 Z方向上部ストッパ部材、 10 Z方向空圧シリンダ、 11 Z方向加圧部材、 12 Z方向下部ストッパ部材(固定)、 13 Z方向追従保持部材、14 ブラケット、 15 Z方向空圧シリンダ、 16 Y方向主導部材(移動部材)、 17 転動部材(移動部材)、 21 把持引張機構、 22 シー無溶接電極、 31 矢印(加圧点)、 40 カラー陰極線管、 41 (前面)パネル、 42 蛍光体、 43 電子銃、 44 電子ビーム、 45 ファンネル、 46 フリットシール。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a color cathode ray tube used for a display device for a television or a computer, and more particularly to a method and a method for manufacturing a color selection electrode that is stretched over a frame while applying tension to a color selection electrode thin plate. Equipment related.
[0002]
[Prior art]
FIG. 14 is a perspective view showing a conventional manufacturing apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube.
[0003]
In the color selection electrode 1 of FIG. 14, reference numeral 2 denotes a color selection electrode thin plate having a plurality of vertical thin slit holes through which an electron beam passes so as to correspond to the entire surface of the display screen of the color cathode ray tube. 3 is a pair of opposing substantially linear electrode holding members 3a, 3b and a pair of connecting members 3c, which join together the vicinity of each of both opposing ends of the pair of electrode holding members 3a, 3b, and oppose each other. The color selection electrode thin plate 2 is stretched by welding a pair of electrode holding members 3a and 3b and the inner sides of two opposing long sides of the color selection electrode thin plate 2 respectively.
[0004]
Reference numeral 4 designates each connecting member of the frame 3 by dividing a force input in one direction parallel to the X direction (long side direction of the frame 3) into a force in the X direction and a force in the -X direction in the opposite direction. This is the link mechanism that supplies to the. Reference numeral 5 denotes an X-direction pneumatic cylinder that expands and contracts the rod portion inserted therein in the X direction (the long side direction of the frame 3) by the pressure of supplied air. 6, a force in the X direction or a force in the −X direction is constantly applied by engaging with the link mechanism 4 and is pressurized so as to always contact the inside of the frame 3 in the connecting member 3c, so that the connecting member 3c An X-direction positioning member that determines and holds a position in the X-direction.
[0005]
Reference numerals 7 and 8 denote two pressing members disposed along the longitudinal direction (X direction) of the outer surfaces of the pair of opposed electrode holding members 3a and 3b, respectively. The pressing member 8 is a stopper that is fixed as a reference and presses (and holds) the outer surface of the electrode holding member 3a. The pressing member 8 is driven by driving means such as a pneumatic cylinder (not shown). Is a movable side that presses (and holds). The pressing members 7 and 8 are provided so as to abut and press (and hold) a plurality of pressing points including the vicinity of both outer ends of the electrode holding members 3 a and 3 b of the frame 3.
[0006]
Reference numeral 9 denotes a Z direction arranged to abut at two or more points on the upper end surfaces of the electrode holding members 3a, 3b so as to suppress the movement of the electrode holding members 3a, 3b in the upper direction (Z direction). It is an upper stopper member. Reference numeral 10 denotes a Z-direction pneumatic cylinder that expands and contracts the rod portion inserted therein in the Z direction (a direction orthogonal to the frame surface of the frame 3) by the pressure of supplied air. Numeral 11 is provided at the tip of the rod portion of the Z-direction pneumatic cylinder 10 and determines the position of the connecting member 3c in the Z direction by pushing up the connecting member 3c so as to always contact the lower longitudinal center of the frame 3. It is a Z-direction positioning member that holds the power.
[0007]
A grip 21 grips a pair of opposed long sides of the color selection electrode thin plate 2 and pulls in the direction of arrow 2d (outward of the frame 3) in parallel with the Y direction (the short side direction of the frame 3). It is a tension mechanism. Reference numeral 22 denotes a seam welding electrode for welding the upper sides of the pair of electrode holding members 3a and 3b and the inner sides of the two opposite long sides of the color selecting electrode thin plate 2 in parallel in the X direction (the long side direction of the frame 3). is there.
[0008]
Next, a method for applying tension to the color selection electrode thin plate 2 will be described.
[0009]
FIG. 15 is a perspective view showing only the frame 3 of FIG. 14 and showing the pressing direction by the pressing members 7 and 8.
[0010]
In the longitudinal direction of the outer surfaces of the electrode holding members 3a and 3b of the frame 3, there are a plurality of pressing points, and each pressing point is pressed by the pressing members 7 and 8 in the direction indicated by the arrow 31. The electrode holding members 3a and 3b are pressed in directions approaching each other. Thereby, the degree to which the connecting member 3c is bent in a U-shape in the X direction (the long side direction of the frame 3) increases. At this time, the electrode holding members 3a, 3b of the frame 3 are bent (bent) by the respective pressing members 7, 8 by a predetermined amount around the connecting portion between the electrode holding members 3a, 3b and the connecting member 3c as a fulcrum. Held in state.
[0011]
On the other hand, as shown in FIG. 14, above the frame 3 (Z direction), the color selection electrode thin plate 2 is positioned by the relative position with respect to the frame 3, and is pulled in two directions by the gripping pulling mechanism 21. Will be retained. By pulling the color selection electrode thin plate 2 in the direction of the arrow 2d (Y direction), it is formed on a flat surface or a surface having a predetermined curvature, and the relative positioning with respect to the frame 3 is performed. In FIG. 14, only two opposing long sides of the color selecting electrode thin plate 2 are pulled and held in two directions by the gripping / pulling mechanism 21, but all four sides of the color selecting electrode thin plate 2 are held by the gripping / pulling mechanism. 21 may be pulled and held in four directions.
[0012]
When the operation of applying the force indicated by the arrow 31 to the pressing point of the frame 3, the surface formation of the color selection electrode thin plate 2, and the positioning operation of the relative position with respect to the frame 3 are completed, the force is applied to the frame 3 The electrode holding members 3a and 3b are fixed to a predetermined joining portion of the color selection electrode thin plate 2 by pushing upward while raising the same or by lowering the color selection electrode thin plate 2 while being pulled by the gripping pulling mechanism 21. Pressure contact force. At this time, the end face of the color selection electrode thin plate 2 substantially coincides with the end faces of the electrode holding members 3a and 3b.
[0013]
Thereafter, the seam welding electrode 22 is lowered onto the joint portion of the color selection electrode thin plate 2, and while the seam welding electrode 22 is energized, a straight line is formed in the X direction on the pressed portion of the frame 3 and the color selection electrode thin plate 2 in the X direction. And the color selection electrode thin plate 2 and the electrode holding members 3a and 3b are seam-welded. The welding means may use various methods such as laser welding instead of seam welding.
[0014]
After welding, for example, when the pressing force of a hydraulic cylinder (not shown) is loosened and the force applied to each pressing point of the frame 3 by the plurality of pressing members 7 and 8 is released, the frame 3 returns to the original state. try to. Since this restoring force is a force in the Y direction toward the outside of the frame, the color selection electrode thin plate 2 is also pulled outward, and a tension is applied. The tension distribution applied to the color selection electrode thin plate 2 can be set by variously changing and setting the force applied to the plurality of pressure points, thereby changing the distribution shape.
[0015]
FIG. 16 is a perspective view showing the color selection electrode 1 obtained by welding the color selection electrode thin plate 2 to the frame 3 of FIG. As shown in FIG. 16, the color selection electrode thin plate 2 is in a state where tension is constantly applied by a force in the Y direction toward the outside of the frame.
[0016]
Note that the distribution of the tension applied to the color selection electrode thin plate 2 is set by variously changing and setting the magnitude of the force applied to each pressing point in the frame 3 as described above. However, in general, in the electrode holding members 3a and 3b of the frame 3, the strength near the joint with the connecting member 3c is higher than that of other parts, so that the pressure is applied to each pressing point. The magnitude of the force tends to increase.
[0017]
Since the color selection electrode for the color cathode ray tube needs to be managed so that there is no variation in color development and the like, the dimensions and rigidity of the color selection electrode thin plate 2 are controlled with high precision. However, regarding the tension distribution of the color-selecting electrode thin plate 2, since the dimensions and rigidity of the frame 3 vary, the pressing points of the conventional electrode holding members 3 a and 3 b are changed by the pressing members 7 and 8. The method of pressing and holding the frame 3 in a state where the frame 3 is bent by a predetermined amount often varies.
[0018]
In order to eliminate the variation in the tension distribution of the color selection electrode thin plate 2, for example, the magnitude of the force applied by each of the pressing members 7, 8 to each of the pressing points is determined with respect to a predetermined amount of bending of the frame 3 in the bent state. It is necessary to control so as to apply pressure in accordance with the variation.
[0019]
As a method of managing the amount of bending of the frame 3 in the above-mentioned bent state, for example, in the case of the conventional color selection electrode 1 shown in FIG. Pressing points are provided near the inner center and near both ends of the electrode holding members 3a and 3b, and the pressing points are pressed by the above-described respective pressing members or the like, so as to be near the center of the electrode holding members 3a and 3b. There is known a method of managing the tension distribution of the color selection electrode thin plate 2 with higher accuracy by reducing the difference in the magnitude of the force applied to the pressure point near the joint with the connecting member 3c.
[0020]
Also, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-143614, a pressing point is provided near the center of the inner lower surface of the substantially U-shaped connecting member 3c and near both ends of the flat portion on the outer lower surface. By pressing with a pressure member, the difference in the magnitude of the force applied to the pressing points 13 near the center and both ends of the electrode holding members 3a, 3b is reduced, so that the color selection electrode plate 2 A method for manufacturing a color selection electrode by controlling the tension distribution is described.
[0021]
In any of the above-described methods for managing the tension distribution of the color selection electrode thin plate 2, the positioning of the frame 3 is an important factor.
[0022]
First, in order to stabilize the tension distribution of the color selection electrode thin plate 2, each of the above-mentioned pressing points on the frame 3 must be accurate, and for that purpose, the positioning of the frame 3 is important. That is, variation in the positioning of the frame 3 leads to variation in the tension distribution of the color selection electrode thin plate 2.
[0023]
For example, when the tension is increased due to the fluctuation of the tension distribution, the color selection electrode sheet 2 may be deformed by a heat load in a heat treatment process after the color selection electrode sheet 2 is welded to the frame 3. Conversely, when the tension is reduced due to fluctuations in the tension distribution, for example, the color-selecting electrode thin plate 2 is more likely to oscillate due to the electron beam during use, and oscillating exceeding the use limit value of the color cathode ray tube as a display device occurs. Sometimes.
[0024]
In addition, the positioning of the frame 3 is related to the accuracy of the relative position of the color selection electrode plate 2 welded to the frame 3. If the relative position accuracy of the color selection electrode plate 2 is poor, the image displayed on the color cathode ray tube is poor. May be tilted or shifted up, down, left and right, and the display quality of the display device may be significantly reduced.
[0025]
In the method of manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube, the positioning of the frame 3 is performed before the above-described pressing of the frame 3 to each pressing point. Even if the point is deformed by pressing, it is necessary to maintain contact with each reference pressing point. Therefore, in the apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube, at least one of the pressing points arranged opposite to each other is provided with a mechanism such as a pneumatic cylinder for pressing each pressing point. There are many.
[0026]
Conventionally, using a positioning member in each of the X, Y, and Z directions as shown in FIG. 14 and a pressing member, the frame 3 is accurately fixed, the tension distribution of the color selection electrode thin plate 2 is stabilized, and the color selection electrode thin plate is 2. The relative position accuracy of No. 2 was improved to maintain the quality of a color cathode ray tube as a display device.
[0027]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, there has been a strong demand for a reduction in the manufacturing cost and weight of the color cathode ray tube, and a reduction in the manufacturing cost and a reduction in the weight of the frame 3 of the color selection electrode 1 have been demanded. Instead of a solid structure processed by drawing or the like, a hollow structure processed by sheet metal bending or the like is used, and since it is hollow, a substantially rectangular frame 3 different from FIG. 15 is used. Was.
[0028]
Since the connecting member 3c of the substantially rectangular frame 3 cannot increase the U-shaped deformation amount in the X direction as shown in FIGS. 14 and 15, it is deformed into the U shape in the Z direction (downward). . Further, since the rigidity of the hollow frame 3 is low, it is necessary to increase the amount of deformation of the frame 3 in order to apply an appropriate tension to the color selection electrode thin plate 2. In addition, the amount of deformation further increases.
[0029]
However, in the conventional holding method shown in FIG. 14, the vicinity of the center of the connecting member 3c is pushed up from below by the Z-direction pressing member 11 to hold the frame 3, so that the connecting member 3c has a natural U-shape. Cannot be deformed.
[0030]
Then, the force applied to the Y-direction pressing point by the Y-direction pressing members 7 and 8 cannot be effectively used to deform the connecting member 3c into a U-shape, so that the electrode holding member 3a 3b is unnaturally deformed, so that there is a problem that an appropriate tension cannot be applied to the color selection electrode thin plate 2 in accordance with the pressing force of the Y-direction pressing members 7 and 8. Was.
[0031]
When the frame 3 having a hollow structure is used, when the upper stopper 9 is disposed at a welding portion of the electrode holding members 3a and 3b with the color selection electrode thin plate 2 as shown in FIG. Local depressions and scratches occur in the electrode holding members 3a and 3b having the structure. Local dents and scratches in the electrode holding members 3a and 3b have the problem of causing wrinkles and poor welding of the color-selecting electrode thin plate 2 after welding.
[0032]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides an appropriate tension to the color selection electrode thin plate 2 even when using a substantially rectangular frame 3 having low rigidity and large deformation. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing a color selection electrode that can be used.
[0033]
Further, the frame 3 can be positioned and held without damaging the welding surface of the frame 3 with the color selection electrode thin plate 2, and as a result, a color selection electrode manufacturing apparatus which does not generate wrinkles or poor welding on the color selection electrode thin plate 2 and The purpose is to provide a manufacturing method.
[0034]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to claim 1 of the present invention comprises a pair of opposed electrode holding members and a pair of opposed end portions of the pair of electrode holding members. Between the electrode holding member of the frame consisting of a pair of connecting members opposed to each other by joining a thin plate for color selection electrode, a longitudinal end of the pair of connecting members or a pair of Providing four lower stopper members for suppressing movement of the electrode holding member in the lower direction, and a follower holding member for holding the upper surface near the central portion in the longitudinal direction of the connecting member while following the downward change. It is characterized by.
[0035]
According to a second aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode-ray tube according to the first aspect, when the electrode plate for color selection is stretched over the electrode holding member, the electrode holding member is externally placed. It is characterized by comprising a pressing member for pressing.
[0036]
According to a third aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to the second aspect, the pressing member presses a plurality of pressing points disposed on the outside of the electrode holding member. It is characterized by.
[0037]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to any one of the first to third aspects, wherein the color selection electrode thin plate is formed of a metal thin plate on the entire surface of the display screen of the color cathode ray tube. A welding electrode having a plurality of vertically narrow slit holes for passing an electron beam corresponding to the above, and extending by welding the inner sides of two opposite long sides of the color selection electrode thin plate to the electrode holding member. It is characterized by having.
[0038]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to any one of the first to fourth aspects, wherein at least the connecting member in the longitudinal direction of the lower stopper member and the following holding member is connected. The pair of alignments includes a moving member that moves the lower stopper member or the following holding member in the pressing direction of the pressing member.
[0039]
According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to the fifth aspect, the moving member is provided at a portion of the lower stopper member or the follow-up holding member that is not in contact with the connecting member. And a sliding member that slides in the pressing direction of the pressing member according to the deformation of the connecting member.
[0040]
According to a seventh aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to the fifth aspect, the moving member is provided at a contact portion of the lower stopper member or the follow-up holding member with the connecting member. And a rolling member that rolls in the pressing direction of the pressing member according to the deformation of the connecting member.
[0041]
The method for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to claim 8 of the present invention is a method for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube, comprising: a pair of electrode holding members facing each other; When the electrode plate for color selection is stretched between the electrode holding members of the frame including the pair of connecting members, the pressing member presses the electrode holding member from the outside to thereby prevent the center of the connecting member in the longitudinal direction. By holding the connecting member with a follow-up holding member while following that the neighborhood deforms and moves downward, the upward movement of the connecting member is suppressed, and the color selecting electrode thin plate is stretched. It is characterized by doing.
[0042]
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to the eighth aspect, the color selection electrode thin plate is made of a metal thin plate corresponding to the entire display screen of the color cathode ray tube. A plurality of vertically narrow slit holes for passing an electron beam are formed, and the electrode holding member is stretched by welding the inner sides of two opposing long sides of the color selecting electrode thin plate. Features.
[0043]
According to a tenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to the eighth or ninth aspect, when the follow-up holding member follows the change of the connecting member and holds the connecting member, A pair of a lower stopper member that suppresses the movement of the connecting member in the lower direction and at least one of the following holding members in the longitudinal direction of the connecting member is moved in the pressing direction of the pressing member in accordance with the deformation of the connecting member. Moving the lower stopper member or the follow-up holding member.
[0044]
Further, according to the present invention of claim 11, in the method of manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to claim 10, when the lower stopper member or the following holding member is moved, the movement is not applied to the connecting member. The sliding member provided at the contact portion is slid in the pressing direction of the pressing member according to the deformation of the connecting member.
[0045]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to the tenth aspect, when the lower stopper member or the follow-up holding member is moved, the movement is performed by abutting the connecting member. The rolling member provided in the portion is rolled in the pressing direction of the pressing member in accordance with the deformation of the connecting member.
[0046]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing a manufacturing apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, portions having the same functions as those of the manufacturing apparatus for manufacturing the conventional color selection electrode for a color cathode ray tube shown in FIG. 14 are given the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.
[0047]
The main differences between the manufacturing apparatus of FIG. 1 and the manufacturing apparatus of FIG. 14 in configuration are the following points.
(1) Four lower stopper members 12 for suppressing movement in the lower direction are provided at both ends in the longitudinal direction of the pair of connecting members 3c or on the lower surfaces of the pair of electrode holding members 3a.
In FIG. 1, the lower stopper member 12 is shown on the lower surface of both ends in the longitudinal direction of the pair of connecting members 3c, but both ends in the longitudinal direction of the pair of connecting members 3c are connected to the pair of electrode holding members 3a. Therefore, for example, even when the pair of connecting members 3c are disposed on the lower surface of the electrode holding member 3a, it is possible to suppress the longitudinal ends of the pair of connecting members 3c from moving downward.
(2) A follow-up holding member 13 that holds the upper surface of the vicinity of the central portion in the longitudinal direction of the connecting member 3c while following a downward change, a bracket 14 that indicates the follow-up holding member 13, and a follow-up instruction member via the bracket 14. 13 is provided with a Z-direction cylinder 15 that follows (moves) 13 in the Z-direction.
[0048]
The main points of the manufacturing method different from the conventional method are as follows.
(3) An electrode of the frame 3 composed of a pair of opposed electrode holding members 3a, 3b and a pair of opposed connecting members 3c which are formed by joining opposite ends of the pair of electrode holding members 3a, 3b. When the electrode plate 2 for color selection is stretched between the holding members 3a and 3b, the electrode holding members 3a and 3b are pressed from the outside by the pressing members 7 and 8 so that the center of the connecting member 3c in the longitudinal direction is pressed. By holding the connecting member 3c with the follow-up holding member 13 while following the deformation and movement of the vicinity in the lower direction, the upward movement of the connecting member 3c is suppressed, and the color selecting electrode thin plate 2 A point to span.
[0049]
Further, the main components of the related art that are also used in the present embodiment are as follows.
(A) When the electrode thin plate 2 for color selection is stretched over the electrode holding members 3a and 3b, pressure members 7 and 8 for pressing the electrode holding members 3a and 3b from the outside are provided.
(B) The pressing members 7 and 8 press a plurality of pressing points arranged outside the electrode holding members 3a and 3b.
(C) The color-selecting electrode thin plate 2 has a plurality of vertically narrow slit holes through which an electron beam passes so as to correspond to the entire surface of the display screen of the color cathode-ray tube on the metal thin plate. And a welding electrode 22 that is stretched by welding the inner sides of two long sides of the color selection electrode thin plate 2 that face each other.
The other manufacturing apparatuses are the same as the above-described conventional manufacturing apparatuses, and thus description thereof is omitted.
[0050]
Further, the conventional main manufacturing method used in the present embodiment is as follows.
(D) A plurality of vertically narrow slit holes for passing an electron beam are formed in the metal thin plate corresponding to the entire surface of the display screen of the color cathode ray tube in the thin metal plate 2 for color selection, and the electrode holding members 3a, 3b Is that the electrode plate 2 for color selection is stretched by welding the inner sides of the two long sides facing each other.
The other manufacturing method is the same as the above-described conventional manufacturing method, and the description is omitted.
[0051]
Here, a color cathode ray tube and a color selection electrode to which the present embodiment is applied will be described.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a color cathode ray tube used for a television receiver or a display device for a computer.
[0052]
In the color cathode ray tube 40 of FIG. 2, the direction parallel to the tube axis toward the display screen side and the rear end side is the Z direction, the vertical (vertical) direction as the display screen is the Y direction, and the horizontal (horizontal) direction is the horizontal direction. Let it be the X direction. Corresponding directions in the color selection electrode 1 are as follows: the normal direction of the center of the surface of the color selection electrode thin plate 2 is the Z direction, the direction in which the slit hole 2a is formed is the Y direction, and the width direction of the slit hole 2a is the X direction. is there.
[0053]
In the case of the color cathode ray tube 40 shown in FIG. 2, a panel 41 on the front side and a funnel 45 on the rear side are welded by a frit seal 46 in the Z direction. The panel 41 has a vertical (up / down) Y direction and a horizontal (left / right) X direction. An electron gun 43 is incorporated (sealed) inside the rear end of the funnel 45, and emits an electron beam 44 to the front panel 41 side. Inside the panel 41, phosphors 42 of three colors of red, green and blue are applied in a striped shape elongated in the Y direction. A color selection electrode 1 for attaching the electron beam 44 to a phosphor of a target color is attached further inside the phosphor 42 applied to the panel 41. The color selection electrode 1 is formed by forming a color selection electrode thin plate 2 in which a plurality of vertical slit holes (Y direction) are formed side by side in a horizontal direction (X direction) on a metal thin plate. It is constructed by welding.
[0054]
After completion of the color cathode ray tube 40, the color selection electrode 1 can not only select and pass the electron beams 44 for three colors emitted from the electron gun 43 through the slit holes to irradiate the opposing phosphors 42 with the slit holes. When the color cathode ray tube 40 is manufactured, a phosphor 42 of three colors of red, green, and blue is applied to the inner surface of the panel 41 and can be used as a screen when the phosphor is formed by exposure.
[0055]
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a color selection electrode attached to a panel on the front surface of the color cathode ray tube.
In the color selection electrode 1 shown in FIG. 3, first, as described above, the color selection electrode thin plate 2 has a plurality of vertical directions (Y direction) for passing an electron beam through a metal thin plate corresponding to the entire display screen of the color cathode ray tube. The narrow slit holes are formed side by side in the horizontal direction (X direction), and the frame 3 has a substantially rectangular shape in which both ends of a pair of electrode holding members 3a and 3b and both ends of a pair of connecting members 3c are joined. It has a frame shape.
[0056]
Of the four sides around which the narrow slit holes of the electrode plate for color selection 2 are formed side by side, the side parallel to the X direction orthogonal to the Y direction slit hole is welded to the upper sides of the electrode holding members 3a, 3b. Are joined.
[0057]
At that time, it is necessary to perform welding so that the electrode plate 2 for color selection after welding is pulled at a predetermined tension T1 so that both ends in the Y direction are not distorted.
[0058]
FIG. 4 is a plan view showing an example of a narrow slit hole provided in the color selecting electrode thin plate.
In the color selecting electrode thin plate 2 of FIG. 4, a large number of elongated grid elements 2c extending to the upper and lower ends in the Y direction are formed so as to be arranged at predetermined pitch intervals in the X direction of the metal thin plate. . As a result, a large number of slit holes 2a for transmitting electron beams which are elongated in the Y direction are formed at predetermined pitch intervals in the X direction between the grid element bodies 2c.
[0059]
FIG. 5 is a plan view showing an example of a hole provided in the electrode plate for color selection.
In the thin electrode 2 for color selection in FIG. 5, a large number of holes 2b having a smaller dimension in the Y direction than those in FIG. 4 are provided at predetermined intervals in the space of the elongated slit holes 2a extending to the upper and lower ends in the Y direction in FIG. Are located. As a result, a large number of holes 2b for transmitting an electron beam are formed so as to be arranged not only at a predetermined pitch in the X direction but also at a predetermined pitch in the Y direction.
[0060]
The slit hole 2a in FIG. 4 and the hole 2b in FIG. 5 correspond to the phosphor 42 formed on the inner surface of the panel 41 of the color cathode ray tube 40 in order to make the electron beam 44 in FIG. It is attached at a predetermined interval facing the inner surface. Therefore, the color-selecting electrode thin plate 2 is provided with an appropriate tension without any distortion to the welding portion of the color-selecting electrode thin plate in the electrode holding members 3a, 3b of the frame 3 formed in a substantially rectangular frame shape, and has a predetermined curved surface or It must be fixed by being welded to form a flat surface.
[0061]
The color selecting electrode thin plate 2 is welded to a surface or a plane having a curvature in the longitudinal direction of the electrode holding members 3a, 3b. The one having the slit holes 2a in the color selection electrode thin plate 2 as shown in FIG. 4 is called an aperture grill system, and the one having the holes 2b as shown in FIG. 5 is called a shadow mask system. . In order to prevent the deterioration of the image quality of the color cathode ray tube 40 and the disturbed image, both of the color selecting electrode thin plates 2 of the two types are used as a basic requirement to connect the color selecting electrode thin plate 2 to a pair of opposed electrode holding members 3 a of the frame 3. 3b, it is necessary to fix it by welding without distortion and to give an appropriate tension to the color selecting electrode thin plate 2.
[0062]
As described above with reference to FIG. 3, the color selection electrode thin plate 2 needs to be stretched around the frame 3 by applying a certain high value of a predetermined tension T1 in the vertical direction (Y direction) of the screen. This is because, when the tension T1 is too low, the color selection electrode thin plate 2 fluctuates greatly during operation of the color cathode ray tube 40, which causes image disturbance that significantly exceeds the use limit as a display device.
[0063]
However, in the manufacturing process of the color selection electrode 1, after the color selection electrode thin plate 2 is welded and fixed to the frame 3, there are a number of heat treatment steps, for example, bonding of the panel 41 and the funnel 45, The temperature of the color selection electrode thin plate 2 is increased by heat of about 300 to 500 degrees Celsius in the evacuation process. Here, for example, if the tension T1 is too high, the load stress generated by the tension T1 on the color selection electrode sheet 2 exceeds the material strength of the color selection electrode sheet 2 at the elevated temperature, and the color selection is performed. In some cases, permanent strain is generated in the electrode plate 2.
[0064]
In addition, the load stress generated by the above-described tension T1 generates the same stress on the frame 3 that holds the color selection electrode thin plate 2 by welding, so that permanent distortion may be generated on the frame 3 in some cases. . When the frame 3 is distorted, the dimensional accuracy of the color selection electrode thin plate 2 of the color selection electrode 1 deteriorates.
[0065]
Therefore, the predetermined tension T1 is high enough to reduce the fluctuation of the color-selecting electrode plate 2 during the operation of the color cathode-ray tube 40, and the permanent deformation of the color-selecting electrode plate 2 and the frame 3 in each heat treatment in the manufacturing process. Must be low enough not to cause
[0066]
Next, the frame 3 to which the color selection electrode thin plate 2 used in this embodiment is welded will be described.
FIG. 6 is a perspective view showing a first shape example of a frame 3 that can be used for manufacturing the color selection electrode 1 of the present embodiment.
[0067]
In the frame 3 of FIG. 6, the connecting member 3c of the conventional frame 3 of FIG. 14 is formed in a substantially concave shape and connected to both ends of the electrode holding members 3a and 3b. Arrows 31 correspond to the pressure points in FIG. 1 and indicate a plurality of pressure points arranged in a line along the longitudinal direction of the outer surfaces of the electrode holding members 3a and 3b. The number and position of the pressing points 31 and the magnitude of the force applied to the pressing points are variously set according to the tension distribution required for the color selection electrode thin plate 2. In FIG. 6, among the plurality of pressing points 31 that press the electrode holding members 3a and 3b, those that press both ends of the electrode holding members 3a and 3b are classified into pressure points 31a and 31b.
[0068]
In the frame 3 shown in FIG. 6, when each pressing point 31 of the electrode holding members 3a and 3b is pressed, the connecting member 3c to which the electrode holding members 3a and 3b are connected is bent, and the electrode holding members 3a and 3b are bent. The body itself also bends (deforms) around a connection portion with the end of the connection member 3c. When the pressing force at the pressing point 31 is released, a restoring force acts on the connecting member 3c so as to return to the state before the force is applied. The restoring force of the connecting member 3c is transmitted to the electrode holding members 3a, 3b, and further applies tension to the color selection electrode thin plate 2 welded to the electrode holding members 3a, 3b. In this way, tension is applied to the color selection electrode thin plate 2. However, in the electrode holding members 3a and 3b, the restoring force of the connecting member 3c is transmitted to the color selection electrode thin plate 2 as a stress that is substantially averaged due to its own elastic strength or the like. Due to the elasticity or the like, the tension varies along the long side direction of the electrode holding members 3a and 3b (varies), so that a stress distribution can be obtained.
[0069]
In the frame 3 of FIG. 6, since the distance in the Z direction is long between the electrode holding members 3a and 3b and the connecting member 3c, it is easy to apply a bending moment to the connecting member 3c by applying a force to the electrode holding members 3a and 3b. Has become. For this reason, in this case, not only the force applied to the pressing points 31a and 31b at both ends in the longitudinal direction of the electrode holding members 3a and 3b, but also the force applied to the other pressing points 31 increases in bending the connecting member 3c. Contribute.
[0070]
Therefore, in the case of the frame 3 in FIG. 6, it is relatively difficult to set the distribution of the force applied to each of the pressing points 31, 31a, 31b. However, when conversely considered, when the average tension serving as a base is applied to the color selection electrode thin plate 2, the force applied to each of the pressing points 31, 31a, 31b can be shared and distributed. Has the advantage that the force applied to the surface is unlikely to be excessive. Further, since the force applied to each of the pressing points 31, 31a, 31b can be shared and distributed, distortion which deteriorates the surface accuracy of the color selection electrode thin plate 2 and the size or shape accuracy of the slit hole 2a or the hole 2b is relatively reduced. 3a and 3b have an advantage that they are hardly generated.
[0071]
FIG. 7 is a perspective view showing a second example of the shape of the frame 3 that can be used for manufacturing the color selection electrode 1 of the present embodiment.
The frame 3 shown in FIG. 7 is obtained by making the substantially concave shape of the connecting member 3c in the frame 3 shown in FIG. 6 into a straight line in order to reduce the weight and reduce the manufacturing cost. The distance in the Z direction between the connecting members 3c is shorter than that of the frame 3 shown in FIG.
[0072]
Therefore, when the pressing points 31 of the electrode holding members 3a and 3b in FIG. 7 are pressed, the pressing force (bending moment) is less likely to be transmitted to the connecting member 3c than in the case of FIG. The degree to which the force applied to the pressing points 31a, 31b at both ends in the longitudinal direction of the electrode holding members 3a, 3b contributes to the bending of the connecting member 3c is greater than in the case of using the frame 3 in FIG. Therefore, the contribution of the force applied to the other pressing points 31 is relatively small.
[0073]
For this reason, in the case of the frame 3 of FIG. 7, it is necessary to increase the force applied to the pressing points 31a and 31b at both ends in the longitudinal direction of the electrode holding members 3a and 3b as compared with the case of the frame 3 of FIG. is there.
[0074]
By increasing the force applied to both longitudinal ends (pressing points 31a, 31b) of the electrode holding members 3a, 3b, in the case of the frame 3 in FIG. There is a disadvantage that distortion which deteriorates the surface accuracy of the color selection electrode thin plate 2 and the size and shape accuracy of the slit hole 2a or the hole 2b is likely to occur.
[0075]
FIG. 8 is a perspective view showing a third example of the shape of the frame 3 that can be used for manufacturing the color selection electrode 1 of the present embodiment.
The frame 3 shown in FIG. 8 has a hollow structure like the frame 3 shown in FIG. 1, and the electrode holding members 3a and 3b and the connecting member 3c are hollow, so that the frame 3 shown in FIG. This is a reduction in weight and manufacturing cost.
[0076]
In the frame 3 of FIG. 8, since the distance in the Z direction between the electrode holding members 3a and 3b and the connecting member 3c is smaller than that of the frame 3 shown in FIG. 7, both ends in the longitudinal direction of the electrode holding members 3a and 3b. The degree to which the force applied to the pressing points 31a and 31b of the portion contributes to the bending of the connecting member 3c is further increased as compared with the case where the frame 3 in FIG. The contribution of the force applied to is further reduced.
[0077]
Further, in the frame 3 of FIG. 8, the rigidity of the electrode holding members 3a and 3b is reduced due to the hollow structure, so that the force applied to the other pressing points 31 is less likely to be transmitted to the connecting member 3c. Therefore, the degree to which the force applied to the pressing points 31a, 31b at both ends in the longitudinal direction of the electrode holding members 3a, 3b contributes to the bending of the connecting member 3c is further increased. That is, in the case of the frame 3 of FIG. 8, it is necessary to greatly increase the force applied to the pressing points 31a and 31b.
[0078]
Since the force applied to both longitudinal end portions (pressing points 31a, 31b) of the electrode holding members 3a, 3b is greatly increased, in the case of the frame 3 of FIG. On the other hand, distortion which deteriorates the surface accuracy of the color selection electrode thin plate 2 and the size and shape accuracy of the slit hole 2a or the hole 2b is likely to occur, which has a disadvantage that the distortion exceeds an allowable control limit value. I have.
[0079]
In the case of the frame 3 shown in FIG. 8, the deformation of the electrode holding members 3a and 3b and the pressurization at positions other than both ends (pressing points 31a and 31b) due to the reduction in rigidity of the frame 3 due to the hollow structure. Local distortion near the point 31 increases, and distortion that deteriorates the surface accuracy of the color selection electrode thin plate 2 and the size and shape accuracy of the slit hole 2a or the hole 2b easily occurs.
[0080]
Therefore, in the case of the frame 3 in FIG. 8, the average tension value serving as the base of the color selection electrode thin plate 2 must be reduced. Decreasing the average tension value serving as the base of the color-selecting electrode thin plate 2 requires increasing the permissible value for the vibration induced by external vibration of the color-selecting electrode thin plate 2. The pixel pitch must be increased. This is because, for example, the frame 3 of FIG. 8 has a large arrangement pitch of the slit holes 2a or 2b of the color selection electrode thin plate 2 and a coarse pixel pitch of the display screen. The target is a color selection electrode.
[0081]
As described with reference to FIGS. 6 to 8, by changing the shape of the frame 3, it is possible to reduce the weight of the frame and reduce the manufacturing cost. However, as described above, the electrode holding member 3 a is used instead. , 3b, it is necessary to increase the force applied to the pressing points 31a, 31b at both ends.
[0082]
As for the control accuracy of the force applied to the pressing points 31a and 31b at both ends, if the rate of variation in the tension value of the color selection electrode thin plate 2 is the same, the higher the tension value, the larger the width of the variation in tension. Therefore, when the frame shape or structure is changed in the order of FIG. 6 to FIG. 7 or FIG. 7 to FIG. 8, it is necessary to improve the control accuracy of the force applied to the pressing points 31a and 31b with the change. .
[0083]
In the case of the frame 3 having the shape shown in FIG. 8, the rigidity of the electrode holding members 3a and 3b is reduced due to the hollow structure. It is necessary to increase the force applied to each of the pressure points 31, and accordingly, the variation in the force applied to each of the pressing points 31 also increases. Since the force applied to each of the pressing points 31 is reflected on the variation in the amount of deformation of the electrode holding members 3a and 3b and the variation in the local strain near the pressing point, the above-described pressing points 31a and 31b at both ends are applied. In addition, it is necessary to improve the control accuracy of the force applied to each of the other pressing points 31. In addition to the above, for example, it is necessary to perform control to avoid concentration of stress on some of the pressing points such as the pressing points 31a and 31b at both ends.
[0084]
Here, a description will be given of the disturbance of the image of the color cathode ray tube caused by the color selection electrode.
FIG. 9 is a side view showing a state in which the electron beam 44 is narrowed down by the slit hole 2 a of the color selection electrode thin plate 2 and is projected on the phosphor 42 formed on the inner surface of the panel 41.
[0085]
Here, the position is divided into the Z direction (the normal direction of the panel 41 and the color selection electrode thin plate 2) and the position in the X direction (the horizontal direction of the screen), and the left side in FIG. The central part and the right side in the figure are considered separately in the end in the screen X direction.
[0086]
In the center part of the screen on the left side in FIG. 9, the color selection electrode thin plate 2 vibrates in the Z direction and is displaced (swayed) from the position of the grid element 2c represented by the solid line to the position of the grid element 2c represented by the dotted line. Even in this case, the projection position of the electron beam 44 on the phosphor 42 does not change much because the projection angle of the electron beam 44 with respect to the Z direction is small. That is, the vibration of the color selection electrode thin plate 2 in the Z direction does not significantly affect the projection position of the electron beam 44 on the phosphor 42.
[0087]
However, even in the center of the screen on the left side in FIG. 9, the fluctuation of the color selection electrode thin plate 2 (slit hole 2 a) in the X direction affects the fluctuation of the projection position of the electron beam 44 on the phosphor 42 (screen disturbance). give. As described above, the influence of the fluctuation in the Z direction of the color selection electrode thin plate 2 (slit hole 2a) increases from the center to the end of the screen, and the influence of the fluctuation in the X direction is added. In other words, the influence of the swing of the color selection electrode thin plate 2 is smaller at the center of the screen than at the end, and the allowable value of the degree of swing of the color selection electrode thin plate 2 is large.
[0088]
As described above, the tension applied to the color selection electrode thin plate 2 can be set smaller at the center of the screen than at the end.
[0089]
FIG. 10 is a view showing the distribution of tension applied to a general color selection electrode thin plate. In FIG. 10, the vertical axis σ indicates the tensile stress of a portion (referred to as a grid element 2 c) between the slit holes 2 a of the color selection electrode thin plate 2, and the horizontal axis X indicates, for example, the figure. It corresponds to the position in the X direction of the color selection electrode 1 shown in 2, 3 and the like.
[0090]
For example, when suppressing the disturbance of the screen due to the swing of the color selection electrode thin plate 2, first, the color selection electrode is applied to all the parts of the color selection electrode thin plate 2 by the heat applied in the manufacturing process of the color cathode ray tube 40. It is conceivable to apply a relatively high tension within the range of the stress limit value at which no distortion occurs in the thin plate 2 to suppress the distortion.
[0091]
However, in order to apply such tension to all parts of the color selection electrode thin plate 2 and to prevent the frame 3 from being distorted by the heat applied in the manufacturing process of the color cathode ray tube 40, the frame 3 must be The stiffness needs to be very high. In this case, not only does the manufacturing cost of the color selection electrode 1 rise, but also the size and weight of the frame 3 increase, making it difficult to position and hold the color selection electrode 1 in the color cathode ray tube 40. Is triggered.
[0092]
Therefore, by applying a tension distribution to each part of the color selecting electrode thin plate 2 as shown in FIG. 10, distortion generated in the frame 3 is reduced, rigidity of the frame 3 is increased, manufacturing cost, size and weight are increased. And the positioning and holding of the color selection electrode 1 in the color cathode ray tube 40 should not be made difficult.
[0093]
Further, when the tension distribution of the color selection electrode thin plate 2 is given as shown in FIG. 10, the local vibration of the color selection electrode thin plate 2 induced by external vibration becomes difficult to propagate to other places, and is once induced. It also has the effect of hastening the attenuation of local vibrations.
[0094]
From the above, it can be understood that the rigidity of the frame 3 can be suppressed as low as possible by giving the distribution of tension to the color selection electrode thin plate 2 according to FIG. 10 and utilizing the vibration damping effect. Further, the color selection electrode thin plate 2 is generally given a tension distribution as shown in FIG. 10, and its management value is traded with the rigidity of the frame 3 and the heat added in the manufacturing process of the color cathode ray tube 40. It turns out that it is determined with off.
[0095]
Therefore, if the control accuracy of the tension distribution of the color selection electrode thin plate 2 can be improved, the margin in the design and manufacture of the color selection electrode 1 can be expanded, and the quality and cost of the color cathode ray tube 40 can be improved. become. In order to improve the management accuracy of the tension distribution, it is necessary to improve the position accuracy together with the management of the pressing force applied to each pressing point 31 or the strength management of each part of the frame 3. In order to improve the positional accuracy, it is necessary to securely hold the frame 3 even when the electrode holding members 3a and 3b are deformed.
[0096]
FIG. 11 is a side view showing a deformation state of the frame 3 pressed by using the manufacturing apparatus of the present embodiment shown in FIG.
In FIG. 11, P1 and P2 are points where the connecting member 3c is in contact with the Z-direction lower stopper member 12 before deformation, and P3 is in contact with the Z-direction following holding member 13 before the connecting member 3c is deformed. That is the point. When the connecting member 3c is pressurized, it deforms into a U-shape with the lower side as a convex side as described above, and the electrode holding member 3b moves by ΔL toward the 3a side in accordance with the deformation. At this time, P1 and P2 move [Delta] Ly1 and [Delta] Ly2 in the Y direction, and P3 moves [Delta] Ly3 in the Y direction and [Delta] Lz3 in the Z direction, and move to positions P1 ', P2' and P3 '.
[0097]
Further, as to the displacement ΔLz3 in the Z direction of P3, as described above, the contact can be maintained by causing the Z-direction follow-up holding member 13 to follow without hindering the deformation of the connecting member 3c. However, in order not to hinder the deformation of the connecting member 3c, the contact points P1, P2, and P3 need to move following the Y-direction displacement.
[0098]
In other words, the operation of the manufacturing apparatus for manufacturing the color selection electrode for the color cathode ray tube according to the present embodiment includes first connecting the frame 3 before pressing the pressing portions of the electrode holding members 3a and 3b. The vicinity of both ends of the lower surface of the member 3c or the lower surfaces of the electrode holding members 3a and 3b are supported by the Z-direction stopper member 12 as a positioning reference so as not to move in the downward direction (Z direction). At the same time, the substantially central portion in the longitudinal direction of the connecting member 3c is held from above by the Z-direction following holding member 13. In this way, the non-pressurized frame 3 is positioned and held in the Z direction. Regarding the positioning of the frame 3 in the X direction and the Y direction, the positioning and holding in the X direction are performed by using the link mechanism 4, the X direction pneumatic cylinder 5, and the X direction positioning member 6 as in the related art. Positioning and holding in the Y direction are performed by using 7 and 8.
[0099]
After the positioning of the frame 3 is completed, when the electrode holding members 3a and 3b are pressed in the Y direction, the vicinity of the center of the connecting member 3c is deformed downward into a U-shape as described above. At this time, in the present embodiment, the holding force of the Z-direction follow-up holding member 13 also acts downward, and thus does not hinder the deformation of the connecting member 3c as in the related art. Further, since the Z-direction following holding member 13 moves downward following the deformation, the contact in the vicinity of the center of the connecting member 3c is maintained. Therefore, the connection member 3c can be deformed according to the applied force while maintaining the holding by the members for positioning and holding in the Z direction. Therefore, in the present embodiment, a desired tension distribution can be easily obtained without deteriorating the positioning accuracy.
[0100]
Further, the Z-direction stopper member 12, which is a reference for positioning the frame 3 in the Z-axis direction, does not abut on the welding surfaces of the color selection electrode thin plates 2 in the electrode holding members 3a, 3b, and thus positions the frame 3 in the Z-axis direction. At this time, local dents and scratches do not occur on the welding surfaces of the electrode holding members 3a and 3b. Therefore, in the present embodiment, unlike the related art, defects in the welded portion due to local dents and scratches on the welding surfaces of the electrode holding members 3a and 3b are eliminated, and the productivity of the color selection electrode can be increased. .
[0101]
As described above, in the apparatus and method for manufacturing a color selection electrode according to the present embodiment, for example, even when a substantially rectangular frame 3 having a low rigidity and a large deformation is used because it is hollow, the color selection electrode thin plate 2 Can be given an appropriate tension distribution.
[0102]
In the apparatus and method for manufacturing a color selection electrode according to the present embodiment, the Z-direction positioning member does not contact the welding surface of the electrode holding members 3a and 3b with the color selection electrode thin plate 2, so that the frame 3 The frame 3 can be positioned and held without damaging the welding surface with the color selection electrode thin plate 2 in the above, and as a result, wrinkles and poor welding can be prevented from occurring in the color selection electrode thin plate 2.
[0103]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 12 is a side view showing a deformation state of frame 3 pressed using the manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[0104]
The main differences between the configuration of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 11 and the configuration of the second embodiment are as follows.
(4) The Z-direction lower stopper member 12 or the Z-direction following holding member 13 is added to each pair of the Z-direction lower stopper member 12 and the Z-direction following holding member 13 which are combined in the longitudinal direction of the connecting member 3c. A point provided with a moving member for moving the pressing member 8 in the pressing direction (Y direction).
(5) The moving member is provided at a portion of the Z-direction lower stopper member 12 or the follow-up holding member 13 that is not in contact with the connecting member 3c, and moves in the pressing direction of the pressing member 8 according to the deformation of the connecting member 3c. The sliding member 16 is a sliding member in the Y direction.
Other manufacturing apparatuses are the same as those in the above-described first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0105]
The main points of the manufacturing method different from the first embodiment are the following points.
(6) a Z-direction lower stopper member 12 that suppresses movement of the connecting member 3c in a lower direction when the Z-direction following holding member 13 follows the change of the connecting member 3c and holds the connecting member 3c; With the Z-direction following holding member 13, the Z-direction lower stopper member 12 is moved in the pressing direction (Y direction) of the pressing member 8 in accordance with the deformation of the connecting member 3c for each pair of combinations of the connecting members 3c in the longitudinal direction. Alternatively, a point in which the Z-direction following holding member 13 is moved.
(7) When the Z-direction lower stopper member 12 or the Z-direction following holding member 13 is moved, the movement is performed by using the Y-direction sliding member 16 provided at the non-contact portion with the connecting member 3c. A point in which each member is slid in the pressing direction (Y direction) of the pressing member 8 according to the deformation of 3c.
Other manufacturing methods are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0106]
In the present embodiment, the Z-direction lower stopper member 12 and the Z-direction following holding member 13 shown in the first embodiment are arranged on the Y-direction sliding member 16. With this configuration, each of the members 12 and 13 can freely slide according to the deformation of the frame 3 in the Y direction. Therefore, when the electrode holding members 3a, 3b are pressed, the contact points P1, P2, P3 of the connecting member 3c of the frame 3 move in the Y direction by ΔLy1, ΔLy2, ΔLy3, and the contact points P1 ′, At the positions P2 'and P3', the Z-direction lower stopper member 12 and the Z-direction following holding member 13 can easily follow and move.
[0107]
Therefore, even if the contact points P1, P2, and P3 of the frame 3 are displaced in the Y direction, the members 12, 13 of the present embodiment can be positioned without hindering the deformation of the frame 3, and furthermore, can be held. Therefore, a more appropriate tension distribution can be given to the color selection electrode thin plate 2 than in the first embodiment.
[0108]
Although FIG. 12 shows a case where the Z-direction following holding member 13 is directly disposed on (or below) the Y-direction sliding member 16, for example, via the bracket 14 shown in FIG. In the case of indirectly disposing, or in the case of disposing it on the Y-direction sliding member 16 including the pneumatic cylinder 15 and a mounting member of the not-shown pneumatic cylinder 15 and the like, the same as above. The effect can be obtained.
[0109]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 13 is a side view showing a deformation state of the frame 3 pressed by using the manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
[0110]
The main differences between the configuration of the second embodiment shown in FIG. 12 and the configuration of the third embodiment are as follows.
(9) The Y-direction sliding member 16 which is the moving member of the second embodiment is eliminated, and instead, the Z-direction lower stopper member 12 or the Z-direction following holding member 13 abuts on the connecting member 3c as the moving member. And a rolling member 17 that is provided in the portion and that rolls in the pressing direction of the pressing member 8 according to the deformation of the connecting member 3c.
Other manufacturing apparatuses are the same as those in the above-described second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0111]
The main points of the manufacturing method different from the second embodiment are as follows.
(10) When the Z-direction lower stopper member 12 or the Z-direction following holding member 13 is moved, the movement is performed by using the rolling member 17 provided at the contact portion with the connecting member 3c to deform the connecting member 3c. A point in which the roller is rolled in the pressing direction of the pressing member 8 in response to the pressure.
The other manufacturing method is the same as that of the above-described second embodiment, and the description is omitted.
[0112]
In the present embodiment, for example, a rolling member 17 such as a bearing is provided at a contact portion of the Z-direction lower stopper member 12 and the Z-direction following holding member 13 to the connecting member 3c. . By contacting the connecting member 3c via the rolling member 17, even when the contact points P1, P2, and P3 move in the Y direction due to deformation of the connecting member 3c, the contact points P1, P2 ', and P3' are reached. Since the Z-direction lower stopper member 12 and the Z-direction following holding member 13 can roll with slight rolling resistance, they can move without hindering the deformation of the connecting member 3c.
[0113]
Therefore, even if the contact points P1, P2, and P3 of the frame 3 are displaced in the Y direction, the members 12, 13 of the present embodiment can be positioned without hindering the deformation of the frame 3, and furthermore, can be held. Therefore, as in the second embodiment, a more appropriate tension distribution can be given to the color selection electrode thin plate 2 than in the first embodiment.
[0114]
In the above-described second and third embodiments, the case where only the Y-direction sliding member 16 is used and the case where only the rolling member 17 is used as each moving member have been described. However, the present invention is not limited to this, and the Y-direction sliding member 16 and the rolling member 17 may be used in any combination. For example, the Z-direction lower stopper member 12 may use a Y-direction sliding member 16 and the Z-direction following holding member 13 may use a rolling member 17. May use a rolling member 17, and a Y-direction sliding member 16 may be used as the Z-direction following holding member 13.
[0115]
Further, in the above-described second and third embodiments, the aperture grill system having the slit holes 2a shown in FIG. 4 has been described as the color selection electrode thin plate 2, but the shadow mask system having the holes 2b shown in FIG. May be used.
[0116]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to fourth, eighth, and ninth aspects of the present invention, even when a substantially rectangular frame having low rigidity and large deformation is used, it is suitable for a color selection electrode thin plate. A tension distribution can be given, and the positioning member does not come into contact with the welding surface of the electrode holding member with the color selection electrode thin plate, so that the frame can be positioned without damaging the welding surface of the frame with the color selection electrode thin plate. In addition, it is possible to prevent wrinkles and poor welding from occurring in the color-selecting electrode thin plate.
[0117]
According to the present invention of Claims 5 to 7 and 10 to 12, even if the contact point of the frame is displaced, the frame can be positioned and held without disturbing the deformation of the frame. A more appropriate tension distribution can be given to the thin plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a manufacturing apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a color cathode ray tube used for a television receiver or a display device for a computer.
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a color selection electrode attached to a panel on a front surface of the color cathode ray tube.
FIG. 4 is a plan view showing an example of a narrow slit hole provided in a color selection electrode thin plate.
FIG. 5 is a plan view showing an example of a hole provided in a color selection electrode thin plate.
FIG. 6 is a perspective view showing a first shape example of a frame that can be used for manufacturing the color selection electrode 1 of the present embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a second shape example of a frame that can be used for manufacturing the color selection electrode 1 of the present embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing a third shape example of a frame that can be used for manufacturing the color selection electrode 1 of the present embodiment.
FIG. 9 is a side view showing a state in which an electron beam is narrowed by a slit hole of a color selection electrode thin plate and is projected on a phosphor formed on an inner surface of the panel.
FIG. 10 is a view showing a distribution of tension applied to a general color selection electrode thin plate.
FIG. 11 is a side view showing a deformation state of the frame pressed by using the manufacturing apparatus of the present embodiment shown in FIG.
FIG. 12 is a side view showing a deformation state of a frame pressed by using the manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a side view showing a deformation state of a frame pressed by using the manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a conventional manufacturing apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube.
FIG. 15 is a perspective view showing only the frame of FIG. 14 and showing the direction of pressing by a pressing member.
FIG. 16 is a perspective view showing a color selection electrode obtained by welding a color selection electrode thin plate to the frame of FIG. 14;
[Explanation of symbols]
1-color selection electrode, 2-color selection electrode thin plate, 2a slit hole, 2b hole, 2c grid element, 3 frame, 3a electrode holding member (Y direction positioning reference) side, 3b electrode holding member (Y direction pressing side), 3c Connecting member, 4 link mechanism, 5 X direction pneumatic cylinder, 6 X direction positioning member, 7 Y direction pressing member (fixed stopper side), 8 Y direction pressing member (pressing side), 9 Z direction upper stopper member, 10 Z direction pneumatic cylinder, 11 Z direction pressurizing member, 12 Z direction lower stopper member (fixed), 13 Z direction following holding member, 14 bracket, 15 Z direction pneumatic cylinder, 16 Y direction leading member (moving member) , 17 rolling member (moving member), 21 gripping and pulling mechanism, 22 sea welding-free electrode, 31 arrow (pressing point), 40 color cathode ray tube, 41 (front) panel, 42 fluorescent lamp Body, 43 an electron gun, 44 electron beam, 45 a funnel, 46 frit seal.

Claims (12)

相対向する一対の電極保持部材および該一対の電極保持部材の対向する各両端部同士を接合して相対向する一対の連結部材とからなるフレームの電極保持部材間に、色選別用電極薄板を架張する製造装置であって、
前記一対の連結部材の長手方向の両端部あるいは前記一対の電極保持部材における下部方向への移動を抑制する4個の下部ストッパ部材と、
前記連結部材の長手方向の中央部近辺の上面を下方向への変化に追従させながら保持する追従保持部材とを備える
ことを特徴とするカラー陰極線管用色選別電極の製造装置。
An electrode thin plate for color selection is provided between an electrode holding member of a frame including a pair of electrode holding members opposed to each other and a pair of connecting members opposed to each other by joining opposite ends of the pair of electrode holding members. A manufacturing apparatus to be spanned,
Four lower stopper members for suppressing movement of the pair of connecting members in the longitudinal direction at both ends in the longitudinal direction or the lower direction of the pair of electrode holding members,
An apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube, comprising: a follow-up holding member that holds an upper surface near a central portion in a longitudinal direction of the connecting member while following a downward change.
前記色選別用電極薄板を前記電極保持部材に架張する際に、前記電極保持部材を外部側から押圧する加圧部材を備える
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置。
The color selection electrode for a color cathode ray tube according to claim 1, further comprising: a pressing member that presses the electrode holding member from outside when the electrode plate for color selection is stretched over the electrode holding member. Manufacturing equipment.
前記加圧部材は、前記電極保持部材の外部側に配置された複数の押圧点を押圧する
ことを特徴とする請求項2に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the pressing member presses a plurality of pressing points disposed outside the electrode holding member. 4.
前記色選別用電極薄板は、金属薄板にカラー陰極線管の表示画面の全面に対応させて電子ビームを通過させる複数の上下方向細条スリット孔を有し、
前記電極保持部材に、色選別用電極薄板の対向する2長辺の内部側を溶接することで架張する溶接電極を備える
ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置。
The color-selecting electrode thin plate has a plurality of vertically narrow slit holes for passing an electron beam corresponding to the entire surface of the display screen of the color cathode-ray tube on the metal thin plate,
The color cathode ray according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrode holding member is provided with a welding electrode that is stretched by welding inner sides of two opposite long sides of the color selection electrode thin plate. Equipment for producing color sorting electrodes for tubes.
前記下部ストッパ部材および前記追従保持部材のうち、少なくとも連結部材の長手方向の組合わせの1対には、前記加圧部材の押圧方向に、前記下部ストッパ部材あるいは前記追従保持部材を移動させる移動部材を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置。A moving member that moves the lower stopper member or the following holding member in the pressing direction of the pressing member, at least one pair of the lower stopper member and the following holding member in a pair in the longitudinal direction of the connecting member. The apparatus for producing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to any one of claims 1 to 4, further comprising: 前記移動部材は、前記下部ストッパ部材あるいは前記追従保持部材において、前記連結部材への非当接部に設けられ、前記連結部材の変形に応じて各々前記加圧部材の押圧方向に摺動する摺動部材である
ことを特徴とする請求項5に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置。
The moving member is provided at a portion of the lower stopper member or the following holding member that is not in contact with the connecting member, and slides in a pressing direction of the pressing member in accordance with deformation of the connecting member. 6. The apparatus according to claim 5, wherein the apparatus is a moving member.
前記移動部材は、前記下部ストッパ部材あるいは前記追従保持部材において、前記連結部材への当接部に設けられ、前記連結部材の変形に応じて各々前記加圧部材の押圧方向に転動する転動部材を備える
ことを特徴とする請求項5に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造装置。
The moving member is provided at a contact portion of the lower stopper member or the follow-up holding member with the connecting member, and rolls in a pressing direction of the pressing member according to deformation of the connecting member. The apparatus for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to claim 5, further comprising a member.
相対向する一対の電極保持部材および該一対の電極保持部材の対向する各両端部同士を接合して相対向する一対の連結部材とからなるフレームの電極保持部材間に、色選別用電極薄板を架張する際に、
前記加圧部材で前記電極保持部材を外部側から押圧することにより前記連結部材の長手方向の中央付近が下部方向へ変形して移動することに追従しつつ、該連結部材を追従保持部材で保持することで、該連結部材の上部方向への移動を抑制し、
前記色選別用電極薄板を架張する
ことを特徴とするカラー陰極線管用色選別電極の製造方法。
An electrode thin plate for color selection is provided between an electrode holding member of a frame including a pair of electrode holding members opposed to each other and a pair of connecting members opposed to each other by joining opposite ends of the pair of electrode holding members. When stretching,
By pressing the electrode holding member from the outside with the pressure member, the center of the connecting member in the longitudinal direction is deformed in the lower direction and follows the moving while being held by the following holding member. By suppressing the movement of the connecting member in the upper direction,
A method for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube, comprising: stretching the color selection electrode thin plate.
前記色選別用電極薄板には、金属薄板にカラー陰極線管の表示画面の全面に対応させて電子ビームを通過させる複数の上下方向細条スリット孔が形成され、
前記電極保持部材には、色選別用電極薄板が、その対向する2長辺の内部側が溶接されることで架張される
ことを特徴とする請求項8に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造方法。
In the color-selecting electrode thin plate, a plurality of vertical thin slit holes that allow an electron beam to pass therethrough are formed on a metal thin plate corresponding to the entire display screen of the color cathode ray tube,
9. The color selection electrode for a color cathode ray tube according to claim 8, wherein a color selection electrode thin plate is stretched by welding the inner sides of two opposing long sides to the electrode holding member. 10. Production method.
前記追従保持部材で前記連結部材の変化に追従して該連結部材を保持する際に、
前記連結部材の下部方向への移動を抑制する下部ストッパ部材と、前記追従保持部材のうち、少なくとも連結部材の長手方向の組合わせの1対を、前記連結部材の変形に応じて前記加圧部材の押圧方向に、前記下部ストッパ部材あるいは前記追従保持部材を移動させる
ことを特徴とする請求項8または9に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造方法。
When holding the connecting member by following the change of the connecting member with the following holding member,
A pair of a lower stopper member for suppressing movement of the connecting member in a lower direction and at least one of the following holding members in a longitudinal direction of the connecting member is provided by the pressing member in accordance with a deformation of the connecting member. The method for manufacturing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to claim 8 or 9, wherein the lower stopper member or the follow-up holding member is moved in the pressing direction.
前記下部ストッパ部材あるいは前記追従保持部材を移動させる際に、
該移動は、前記連結部材への非当接部に設けられた摺動部材を、前記連結部材の変形に応じて各々前記加圧部材の押圧方向に摺動させること
を特徴とする請求項10に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造方法。
When moving the lower stopper member or the following holding member,
11. The moving device according to claim 10, wherein a sliding member provided at a non-contact portion with respect to the connecting member is slid in a pressing direction of the pressing member according to deformation of the connecting member. The method for producing a color selection electrode for a color cathode ray tube according to the above item.
前記下部ストッパ部材あるいは前記追従保持部材を移動させる際に、
該移動は、前記連結部材への当接部に設けられた転動部材を、前記連結部材の変形に応じて各々前記加圧部材の押圧方向に転動させること
を特徴とする請求項10に記載のカラー陰極線管用色選別電極の製造方法。
When moving the lower stopper member or the following holding member,
11. The method according to claim 10, wherein the movement is such that a rolling member provided at a contact portion with the connecting member is rolled in a pressing direction of the pressing member in accordance with deformation of the connecting member. A method for producing the color selection electrode for a color cathode ray tube according to the above.
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