JP2694410B2 - カラー映像管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は陰極線発光スクリーン
に対して懸架支持された周辺フレームに取り付けられた
シャドウマスクを有する型のカラー映像管に、特に、そ
のような管においてマスク−フレーム構体を懸架するた
めの改良された手段に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】現在の大部分の型のカラー映像管におい
ては、シャドウマスクを支持する周辺フレームは、この
フレームに直接またはフレームに溶接されたプレートに
溶接されたバネによってフェースプレートパネル内に懸
架されている。直接溶接される型のものでは、バネが普
通はバイメタル材料で作られ、プレートに溶接される型
のものでは、プレートがバイメタル構成とされている。
マスクからフレームを通して伝達される熱によってバネ
またはプレートが加熱されると、バイメタル材料がそれ
ぞれ異なった膨張をしてバネまたはプレートを曲げ、そ
れによって、マスク−フレーム構体がパネル上に配置さ
れたスクリーンに向かって動く。

【０００３】これと同様のスクリーン方向への動きが、
マスク−フレーム構体の膨張によりバネに対して働く力
によって生じるように、バネの幾何学的構造を選定する
方法も知られている。

【０００４】管の矩形のフェースプレートパネル内にマ
スク−フレーム構体を支持するために３個のバネまたは
４個のバネのいずれかを用いるのが普通である。バネを
３個使用する方式では、通常、１つのバネがマスクの上
部中央に配置され、他の２つのバネはマスク側辺の中心
とマスクの下側の２つのコーナ（角）との間で、管の側
部に沿って配置されている。４個のバネを用いて支持す
る方式では、通常、バネはマスクの上下の辺の中心と左
右の辺の中心に配置される。上述したように、バネを３
個用いる方式でも、４個用いる方式でも、管の製造中及
び／または管の動作中にマスク−フレーム構体がフェー
スプレートに対して幾らか捩じれたり偏移したりする可
能性がある。

【０００５】マスク−フレーム構体の捩じれや偏移を小
さくするための公知の手段は、フレームの４つのコーナ
にバネ支持体を用いている。このような、コーナ支持体
を実現するための実施例が、１９８８年２月２日付けで
曽根氏外に与えられ米国特許第４，７２３，０８８号、
同じく曽根氏外に１９８８年３月１日付けで与えられた
米国特許第４，７２８，８５３号、及び１９８９年１１
月２８日付けでコーネイカ（Ｋｏｒｎａｋｅｒ）氏外に
与えられた米国特許第４，８８４，００５号に記載され
ている。４個のバネによるコーナ支持方式を用いること
には別の利点がある。コーナ支持方式では、軽いフレー
ムを用いることができ、その結果、コストが低減できる
だけでなく、完成した管のマスクのドーミング補償およ
び長期温度補償に関し、より良好な性能が得られる。

【０００６】米国特許第４，７２３，０８８号には、コ
ーナを斜めに切り落として截頭コーナとして、そこに支
持体を設けたマスクフレームが示されている。使用され
る支持体は３つの部分を有する曲げられたプレートであ
る。第１の部分はフレームに溶接される。第２の部分は
第１の部分から角度をなしてフェースプレートパネルの
スカートに向けて延びている。第３の部分は第２の部分
から延び、パネルの側壁に埋め込まれた金属製のスタッ
ドと係合する開孔を持っている。

【０００７】米国特許第４，７２８，８５３号には、互
いに溶接された２つの部材を含むマスク−フレーム構体
支持体が示されている。一方の部材は平坦なプレート形
状をなしており、マスクフレームに溶接されている。第
２の部材は３つの部分を持っている。第１の部分は第１
の部材に溶接されている。第２の部分は第１の部分から
ある角度で延びており、開孔が設けられた第３の部分が
パネルの側壁に設けられた支持スタッドと係合する。

【０００８】米国特許第４，８８４，００５号にはフレ
ームを持たないマスクが示されている。マスクのコーナ
を補強するために、補助ブラケットが用いられ、各コー
ナにおいてバネがバイメタル素子に取り付けられてい
る。このバイメタル素子は管のコーナから離れた位置で
ブラケットに取り付けられている。バネの自由端はコー
ナへ伸延し、そこでスタッドの球面状端部に載置され
る。この保持バネの端部はスタッドの長手軸に垂直とな
るように曲げられている。

【０００９】

【発明の課題】多くの従来の支持システムにおける問題
は、衝撃や振動にさらされた時、位置がずれてしまうこ
とである。従って、そのような位置の偏移が生じる可能
性を少なくするようにマスク支持システムを改良する必
要がある。この発明は映像管を改善するものであって、
従来の支持システムを持った管に比して、衝撃や振動に
よる影響を少なくするものである。

【００１０】

【発明の概要】この発明による改良されたカラー映像管
は矩形フェースプレートパネルを持つ排気されたガラス
外囲器を含んでいる。パネルの内側にはパネルの４つの
コーナに設けられた支持手段によってシャドウマスク構
体が取り付けられている。各コーナに設けられた支持手
段は、ガラス外囲器に取り付けられたスタッドを含んで
いる。この発明によれば、支持手段は４つのコーナの各
々に第１のバネと第２のバネを持っている。

【００１１】各バネは長細く、その第１の部分がシャド
ウマスク構体に取り付けられており、第２の部分がシャ
ドウマスク構体から、これから離れて端部が非支持状態
で、即ちカンチレバー状に延びている。第１のバネはフ
ェースプレートパネルの関連するコーナに向かってシャ
ドウマスク構体の長辺または短辺の方向に延びており、
第２のバネは同じコーナに向かって上記シャドウマスク
構体の短辺または長辺の方向に延びている。第１のバネ
はその第２の部分中に、関連するコーナに取り付けられ
たそれぞれのスタッドと係合する開孔を持っている。第
２のバネの第２の部分の一部が第１のバネの第２の部分
と重なり合っており、これら第１と第２のバネの重なり
あった部分は相互に結合される。

【００１２】

【実施例の説明】図１には矩形カラー映像管９が示され
ている。映像管９は、矩形ファンネル１６によって結合
された矩形フェースプレートパネル１２と管状ネック１
４とを含むガラス外囲器１０を有する。パネル１２は観
察フェースプレート１８とファンネル１６に封止された
周縁フランジ即ち側壁２０とを持つ。フェースプレート
パネル１２は２つの直交する軸、即ち、その広い方の寸
法の方向（通常は水平方向）に平行な長軸Ｘと、短い方
の寸法の方向（通常は垂直方向）に平行な短軸Ｙとを持
っている。これらの長軸と短軸は、ネック１４の中心と
パネル１２の中心を通る管の長手中心軸Ｚに垂直であ
る。

【００１３】モザイク状３色蛍光体スクリーン２２がフ
ェースプレート１８の内表面に支持されている。スクリ
ーンは好ましくはラインスクリーンで、蛍光体のライン
が短軸Ｙに実質的に平行に延びている。ラインスクリー
ンの代わりに、ドットスクリーンを用いてもよい。多孔
カラー選択電極、即ち、シャドウマスク２４が、この発
明による改良された手段によって、スクリーン２２から
ある間隔を置いてこれと所定の関係をもって、取り外し
可能に取り付けられている。電子銃２６がネック１４内
に中心合わせされて取り付けられており、３本の電子ビ
ームを発生して、これを収斂性の通路に沿ってマスク２
４を通してスクリーン２２に指向させる。

【００１４】図１の管はファンネルとネックの接合部の
近傍に配置された外部磁気偏向ヨーク、例えばヨーク２
８、と共に使用するように設計されたものである。付勢
されると、ヨーク２８は３本のビームに磁界を作用さ
せ、ビームが矩形のラスタを描いてスクリーン２２を水
平及び垂直に走査するようにする。

【００１５】シャドウマスク２４は周縁フレーム３２を
含むマスク−フレーム構体３０の一部をなす。マスク−
フレーム構体３０は図１及び図２にはフェースプレート
パネル１２の内部に配置された形で示されている。マス
ク−フレーム構体３０は図２と図３に示されているこの
発明による改良された４つの支持手段３４によってパネ
ル１２に取り付けられている。

【００１６】フレーム３２は２つの長い側辺（長辺）と
２つの短い側辺（短辺）を有し、断面がＬ字状の構成を
なす２つの実質的に垂直なフランジ、即ち、第１のフラ
ンジ３６と第２のフランジ３８とを持っている。第１の
フランジ３６は第２のフランジ３８からスクリーン２２
の方向に延びている。第２のフランジ３８は第１のフラ
ンジ３６から管９の長手中心軸Ｚに向かって延びてい
る。フレーム３２の４つのコーナ４２は平面で切り落と
されて截頭コーナをなしており、その截頭コーナの面は
フレームの対角線方向にほぼ垂直となるように角度がつ
けられている。

【００１７】シャドウマスク２４は開孔が設けられた
（有孔）湾曲部と、この有孔部を囲む無孔境界部と、こ
の境界部からスクリーン２２を離れる方向に延びるよう
に曲げられたスカート部とを持っている。マスク２４は
フレーム３２の内部にテレスコープ的にセットされ、第
１のフランジ３６の内表面に溶接されている。

【００１８】フレームとパネルの４つのコーナの各々に
はマスク−フレーム構体支持手段３４が設けられてい
る。図３乃至図５に示すように、各支持手段３４はスタ
ッド４４と２つの長細いバネ、即ち、第１のバネ４６と
第２のバネ４８を含んでいる。スタッド４４は円錐形の
金属製部材で、パネルの側壁２０に取り付けられてい
る。

【００１９】バネ４６は２つの部分５２と５４を有す
る。第１の部分５２はフレーム３２の第１のフランジ３
６に直接取り付けてもよいし、あるいは、図３に示すよ
うに、フレーム３２の第１のフランジ３６に取り付けら
れたバイメタルプレート５６に取り付けてもよい。第２
の部分５４は第１の部分５２から上記フレーム３２の長
辺の方向にパネルの関連するコーナに向かって端部が非
支持状態で、即ちカンチレバー状に延びている。この第
２の部分５４は、フレーム３２の角を取って形成したコ
ーナ４２と実質的に平行でかつスタッド４４に垂直とな
るように曲げられた中間領域５８を持っている。この中
間領域５８には対応するスタッド４４と係合する開孔６
０が設けられている。第２の部分５４の端部領域６２は
中間部５８から延びており、第１の部分５２が取り付け
られているフレームの側辺に隣接するフレーム側辺と実
質的に平行となるように曲げられている。

【００２０】第２のバネ４８は２つの部分、即ち、第１
の部分６４と第２の部分６６とを持っている。バネ４８
の第１の部分６４は、第１のバネ４６が取り付けられて
いるフレームの上記短辺に隣接するフレーム３２の長辺
に取り付けられている。第１の部分６４は直接第１のフ
ランジ３６に取り付けてもよいし、あるいは、図３に示
すように、第１のフランジ３６に取り付けられたバイメ
タルプレート６８に取り付けてもよい。第２の部分６６
は第１の部分６４から上記フレーム３２の短辺の方向に
パネルの関連するコーナに向かってカンチレバー状に延
び、第１のバネ４６の第２の部分５４の端部領域６２と
重なりあっている。第１と第２のバネの重なりあった部
分は、溶接、リベット、クリッピング等により相互に固
定される。

【００２１】バイメタルプレート５６と６８は、クリッ
プと呼ばれることもあるが、積層バイメタル構造のもの
である。フレーム側に位置する金属層は熱膨張の大きな
材料であり、他方の、バネ側の金属層は低熱膨張材料で
ある。

【００２２】以上説明した実施例の支持手段では、バネ
とフレームの間にバイメタルプレートを用いて、シャド
ウマスクをスクリーン側に移動させるようにすることに
より温度補償を行っているが、全てのバネをバイメタル
材料で形成することによっても、温度補償を行うことが
出来る。

【００２３】カラー映像管９のスクリーンを形成する
時、マスク−フレーム構体を何度もフェースプレートパ
ネル１２に対し出し入れする必要がある。この出し入れ
を容易にするために、第２のバネ４８は、スクリーン形
成が完了するまでは、第１のバネ４６に固定されない。
図５に、スクリーン形成中のバネの様子を示す。

【００２４】１６×９のアスペクト比を有し矩形観察ス
クリーンの対角線寸法が８６ｃｍ（３４インチ）の映像
管用の推奨実施例では、Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｕｓｔ
ｏｍ４５５ステンレス鋼（アメリカ合衆国ペンシルバニ
ア州レディングのカーペンタスティール社のステンレス
鋼）で形成した厚さ０．１ｃｍ（０．０３９３７イン
チ）のバネを厚さ０．１ｃｍ（０．０３９３７インチ）
のバイメタルプレートと組み合わせて使用する。支持手
段３４の構成部分の他の推奨寸法を次の表１に示す。

【００２５】

【表１】 バネ４６を伸ばした長さ １０．２４１ｃｍ（４．０３１９インチ） 第１の部分５２の長さ ２．０４１ｃｍ（０．８０３５インチ） 第２の部分５４の長さ ４．６３７ｃｍ（１．８２５６インチ） 中間領域５８の長さ １．７１５ｃｍ（０．６７５２インチ） 端部領域６２の長さ １．４７４ｃｍ（０．５８０３インチ） バネ４８を伸ばした長さ ７．０２３ｃｍ（２．７６５０インチ） 第１の部分６４の長さ ２．０４１ｃｍ（０．８０３５インチ） 第２の部分６６の長さ ３．８８６ｃｍ（１．５２９９インチ）

【００２６】対角線寸法が８６ｃｍ（３４インチ）のス
クリーンを持つ３本の管についてコンピュータシミュレ
ーションによる衝撃テストを行った。映像管＃１は、前
述の米国特許第４，７２３，０８８号及び同第４，７２
８，８５３号に記載のものと、全く同一ではないが同様
に設計した支持手段が設けられているものである。管＃
２は、前述の米国特許第４，８８４，００５号に記載の
支持手段と、全く同一ではないが同様に設計した支持手
段が設けられている。管＃３はこの発明による支持手段
を有する管である。３０Ｇの衝撃を与えた場合に、マス
クとフレームの種々の位置において横Ｘ方向と長手Ｚ方
向に生じる偏移を表２に示す。なお、単位はｍｍであ
る。

【００２７】

【表２】 管＃１ 管＃２ 管＃３ Ｘ方向 Ｚ方向 Ｘ方向 Ｚ方向 Ｘ方向 Ｚ方向 マスクの中央部 1.70 1.30 0.57 0 0.16 0 フレームの長軸 2.00 2.50 0.65 0.25 0.24 0.40 フレームの短軸 1.80 1.40 0.53 0 0.15 0 フレームの対角線 1.90 2.20 0.54 0.02 0.16 0.05

【００２８】図６と図７はこの発明の第２の実施例の支
持手段７０を示す。第１の実施例の素子と同様の素子に
は同じ参照番号を付されている。各支持手段７０はスタ
ッド４４と２つの長細いバネ、即ち、第１のバネ７２と
第２のバネ７４を含んでいる。

【００２９】第１のバネ７２は２つの部分、即ち、第１
の部分７６と第２の部分７８を持っている。第１の部分
７６は図６に示すようにフレーム３３の第１のフランジ
３７に直接取り付けてもよいし、フレーム３３の第１の
フランジ３７に取り付けたバイメタルプレートに取り付
けてもよい。第２の部分７８は第１の部分７６から第１
のフランジ３７の周縁に沿ってフレーム３３の一方の側
辺の方向にパネルの関連するコーナに向かってカンチレ
バー状に延びている。この第２の部分７８は端部領域８
０を含み、この端部領域８０はスタッド４４に実質的に
垂直となるように曲げられている。端部領域８０には、
スタッド４４に係合する開孔８１が設けられている。

【００３０】第２のバネ７４は２つの部分、即ち、第１
の部分８２と第２の部分８４を持っている。第１の部分
８２は図６に示すようにフレーム３３の第１のフランジ
３７に直接取り付けてもよいし、あるいは、フレーム３
３の第１のフランジ３７に取り付けたバイメタルプレー
トに取り付けてもよい。第２の部分８４は第１の部分８
２から第１のフランジ３７の周縁に沿ってフレーム３３
の他方の側辺の方向にパネルの関連するコーナに向かっ
てカンチレバー状に延びている。第２の部分８４は端部
領域８６を含み、この端部領域８６はスタッド４４に実
質的に垂直となるように曲げられており、かつ、第１の
バネ７２の第２の部分７８の端部領域８０と重なりあっ
ている。また、この端部領域８６には、バネ７４の先端
で開いたスロット８８が設けられている。第２のバネ７
４のスロット８８はスタッド４４に引っ掛からないよう
な充分な大きさとされている。第１と第２のバネの互い
に重なりあった部分は、例えば、溶接、リベット、クリ
ッピング等で互いに固定される。

【００３１】第２の支持手段７０のフレーム３３の截頭
コーナの角度は、第１の実施例の支持手段３４のフレー
ム３２のコーナの角度と異なっている。第１実施例の支
持手段３４においては、フレーム３２のコーナはスタッ
ド４４の中心軸に実質的に垂直であるが、この第２の実
施例の支持手段７０においては、コーナの角度は、相互
に溶接などによって結合する前のバネ７２と７４を、図
６に点線で示す後退位置に収容することが出来るような
角度に定められている。

【００３２】第３の実施例による支持手段９０が図８に
示されている。図８においても、第１及び第２の実施例
の素子と同様の素子には同じ参照番号が付してある。こ
の第３の実施例において、支持手段９０の各々はスタッ
ド９１と２つの細長いバネ、即ち、第１のバネ９２と第
２のバネ９４を含んでいる。

【００３３】第１のバネ９２は２つの部分、即ち、第１
の部分９５と第２の部分９６を持っている。第１の部分
９５はフレーム３２の第１のフランジ３６に直接取り付
けてもよいし、あるいは、図８に示すように、フレーム
３２の第１のフランジ３６に取り付けたバイメタルプレ
ート５６に取り付けてもよい。第２の部分９６は第１の
部分９５から第１のフランジ３６の周縁に沿ってフレー
ム３２の一方の側辺の方向にパネルの関連するコーナに
向かってカンチレバー状に延びている。この第２の部分
９６は３つの領域、即ち、第１の部分９５に続く第１の
領域９８、フレーム３２の切り落としたコーナ（截頭コ
ーナ）４２の面と実質的に平行になるように曲げられた
中間領域１００、及び端部領域１０２を持っている。

【００３４】第１の領域９８は対応するスタッド９１と
係合する開孔１０４を持っている。この例においては、
スタッド９１の位置はコーナではなく、コーナに近い側
辺に沿った位置である。第２の部分９６の端部領域１０
２は中間領域１００から延びており、フレームの第１の
部分９５が取り付けられている側辺に隣接する側辺に実
質的に平行となるように曲げられている。

【００３５】第２のバネ９４は２つの部分、即ち、第１
の部分１０５と第２の部分１０６を持つ。バネ９４の第
１の部分１０５は、第１のバネが取り付けられているフ
レーム３２の側辺に隣接する側辺に取り付けられてい
る。第１の部分１０５は第１のフランジ３６に直接取り
付けてもよいし、図８に示すように、バイメタルプレー
ト６８に取り付けて、このバイメタルプレート６８を第
１のフランジ３６に取り付けた形にしてもよい。第２の
部分１０６は第１の部分１０５から第１のフランジ３６
の周縁に沿ってフレーム３２の他方の側辺の方向にパネ
ルの関連するコーナに向かって延びて、第１のバネ９２
の第２の部分９６の端部領域１０２と重なりあう。第１
と第２のバネのこの重なりあった部分は、例えば、溶
接、リベット留め、あるいはクリッピング等によって相
互に固定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施したカラー映像管の長手中心軸
に沿う側断面図である。

【図２】図１の管のフェースプレートパネルとマスク−
フレーム構体の１象限を示す底面図である。

【図３】図２のフェースプレートパネルの１つのコーナ
部分の拡大図である。

【図４】図３の線４−４に沿って見たコーナ支持バネの
側面図である。

【図５】管の製造中における、フェースプレートパネル
の図３と同じコーナ部分の拡大図である。

【図６】この発明の第２の実施例を含むフェースプレー
トパネルの１つのコーナ部分の拡大図である。

【図７】図６の線７−７に沿って見たコーナ支持バネの
側面図である。

【図８】この発明の第３の実施例を含むフェースプレー
トの１つのコーナ部分の拡大図である。

【符号の説明】

３４ 支持手段 ４２ フレームのコーナ ４４ スタッド ４６ 第１のバネ ４８ 第２のバネ ５２ 第１のバネの第１の部分 ５４ 第１のバネの第２の部分 ６４ 第２のバネの第１の部分 ６６ 第２のバネの第２の部分 ６０ 開孔

フロントページの続き (72)発明者 ペドロ エウジエニオ コスマ イタリア国 00144 ローマ ビア・ア キレ・バリラツテイ 66 (56)参考文献 特開 昭50−92678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−206971（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−149339（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−201452（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−16741（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭60−25812（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形フェースプレートパネルを有する排
   気されたガラス外囲器を有し、このパネルの内部にはパ
   ネルの４つのコーナに設けられた支持手段によってシャ
   ドウマスク構体が取り付けられており、上記パネルのコ
   ーナの各々に設けられた上記支持手段が上記ガラス外囲
   器の上記パネルに取り付けられたスタッドと上記シャド
   ウマスク構体に取り付けられたバネとを含んでおり、 上記バネは第１のバネ と第２のバネを有し、これらのバ
   ネの各々は細長く、上記シャドウマスク構体に取り付け
   らた第１の部分と、上記シャドウマスク構体から離れて
   カンチレバー状に延びる非支持状態の第２の部分とを有
   し、上記第１のバネは上記パネルの関連するコーナに向
   かって上記シャドウマスク構体の長辺または短辺の方向
   に延びており、上記第２のバネは同じコーナに向かって
   上記シャドウマスク構体の短辺または長辺の方向に延び
   ており、上記第１のバネはその上記第２の部分中に、関
   連するコーナに取り付けられた上記スタッドと係合する
   開孔を有し、上記第２のバネの上記第２の部分のある領
   域が上記第１のバネの上記第２の部分のある領域と重な
   り合っており、これら第１と第２のバネの重なりあった
   領域が互に結合される、カラー映像管。