JP3153582B2

JP3153582B2 - カラー受像管

Info

Publication number: JP3153582B2
Application number: JP27591891A
Authority: JP
Inventors: 真二大濱; 久美雄福田; 毅藤原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-10-24
Filing date: 1991-10-24
Publication date: 2001-04-09
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JPH05114367A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管に係
り、特にシャドウマスクの耐振強度を高めたカラー受像
管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図９に示すよう
に、ほぼ矩形凸球面状のパネル１とこのパネル１に一体
に接合された漏斗状のファンネル２とからなる外囲器を
有し、そのパネル１の内面に、青、緑、赤に発光する３
色蛍光体層からなる蛍光面３が形成され、この蛍光面３
に対向して、その内側にシャドウマスク４が配置されて
いる。またファンネル２のネック５内に、３電子ビーム
6B,6G,6Rを放出する電子銃７が配置されている。そして
この電子銃７から放出される電子ビーム6B,6G,6Rをファ
ンネル２の外側に装着された偏向ヨーク８の発生する磁
界により偏向して上記蛍光面３を水平、垂直走査するこ
とにより、この蛍光面３上にカラー画像を表示する構造
に形成されている。

【０００３】通常上記シャドウマスク４には、図１０
（ａ）に示すように、多数の電子ビーム通過孔の形成さ
れた主面部10の周辺部に管軸（Ｚ軸）とほぼ平行に延在
するスカート部11が形成された板厚０．１〜０．３mm程
度の冷間圧延鋼板などからなるほぼ矩形凸球面状のマス
ク本体12と、管軸とほぼ平行の側壁部13の一端部に内側
張出部14が形成された板厚０．５〜１．５mm程度の断面
Ｌ字形のマスクフレーム15とを、一体に溶接したものが
ある。また同（ｂ）に示すように、成形および機械的強
度を向上させるため、多数の電子ビーム通過孔の形成さ
れ主面部10の周辺部に屈曲部16を設け、この屈曲部16の
外側にスカート部11が形成されたマスク本体12と、管軸
とほぼ平行の側壁部13の一端部に内側張出部14が形成さ
れた断面Ｌ字形のマスクフレーム15とを、一体に溶接し
たものがある。これらシャドウマスク４のマスク本体12
とマスクフレーム15との溶接は、たとえば図１０（ｂ）
に示したシャドウマスク４について図１１に点16で示す
ように、マスク本体またはマスクフレーム15の水平軸
（Ｈ軸）、垂直軸（Ｖ軸）、対角軸（Ｄ軸）端部および
その他の位置で、そのスカート部11とマスクフレーム15
の側壁部13とでおこなわれている。

【０００４】そしてこれらシャドウマスク４は、図９に
示したようにマスクフレーム15の側壁部13に取付けられ
た複数個の弾性体からなるフレームホルダー17をパネル
１の側壁部の内面に固定された複数個のスタッドピン18
に嵌合係止することにより、パネル１の内側に装着され
ている。

【０００５】ところで、上記構成のシャドウマスク４が
装着されたカラー受像管をテレビ受像機に組込み動作さ
せると、テレビ受像機に組込まれているスピーカから発
生する音声の振動エネルギが、パネル１→スタッドピン
18→フレームホルダー17→マスクフレーム15→スカート
部11→マスク本体12の主面部へと伝達される。そのた
め、これら各部品の材質、形状などに基づく固有振動数
とスピーカから発生する随時変化する音声の周波数とが
一致すると、共振し振動するようになる。

【０００６】このシャドウマスク４の共振振動は、図１
０（ｂ）に矢印19で示したように、直接的にマスク本体
12の主面部が振動する場合と、図１２ないし図１４に矢
印20で示すように、マスク本体12に対して機械的強度の
大きいマスクフレーム15が共振してねじれ振動をおこ
し、その振動が図１４に示すように、マスク本体12とマ
スクフレーム15との溶接点や接触面を介してマスク本体
12の主面部10に伝達されて矢印19で示したように振動す
る場合とがある。

【０００７】これら振動のうち、前者の振動は、マスク
本体12の材質、曲面形状、曲面強度などにより決定され
るため、伝達される振動エネルギを軽減して振動を抑制
することは困難である。一方、後者の振動については、
マスクフレーム15の振動または振動の伝達を抑制するこ
とにより、マスク本体12の主面部の振動を軽減すること
は可能である。

【０００８】しかし、上記従来のシャドウマスク４のよ
うにマスクフレーム15の管軸とほぼ平行な側壁部13を管
軸とほぼ平行に延在するマスク本体12のスカート部11に
溶接した構造では、十分に振動を抑制することはでき
ず、またマスク本体12の主面部への振動の伝達を十分に
抑制することはできない。

【０００９】その結果、図１５に示すように、マスク本
体12は、振動のために破線12a で示すように変位し、シ
ャドウマスク４の電子ビーム通過孔21を通過した電子ビ
ーム６が6aで示すように正しく所定の蛍光体層22にラン
ディングせず、色ずれをおこす。この色ずれは、マスク
本体12が共振した場合にも生ずるが、特にマスクフレー
ムが共振し、その振動がマスク本体12に伝達された場合
に顕著に現れる。

【００１０】従来よりこのシャドウマスク４に伝達され
る振動を抑制するために、カラー受像管をキャビネット
に取付ける支持金具を防振ゴムなどで挟持する方法や、
マスク本体やマスクフレームに振動減衰器を取付ける方
法などが知られている。しかしこれら方法は、テレビ受
像機の組立て工数の増加や複雑な機構を必要とし、テレ
ビ受像機の価格を高くするばかりでなく、不良率を増加
させるなどの問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
カラー受像管のシャドウマスクは、マスク本体の周辺部
に管軸とほぼ平行に延在するスカート部に、マスクフレ
ームの管軸とほぼ平行の側壁部を溶接して一体化した構
造に形成され、そのマスクフレームの側壁部に取付けら
れたフレームホルダーをパネルの側壁部の内面に固定さ
れたスタッドピンに嵌合係止することによりパネル内側
に支持されたものとなっている。このような構造のシャ
ドウマスクは、これをカラー受像管に組込み、テレビ受
像機に取付けて動作させると、スピーカの音声の振動エ
ネルギが伝達されて共振をおこす。この共振には、直接
的にマスク本体の主面部が振動する場合と、マスクフレ
ームが共振によりねじれ振動をおこし、その振動がマス
ク本体とマスクフレームとの溶接点や接触面を介してマ
スク本体の主面部に伝達されて振動する場合とがある
が、いづれの場合においても、このような振動がおこる
と、電子ビームは、シャドウマスクの電子ビーム通過孔
を通過したのち正しく所定の蛍光体層にランディングせ
ず、色ずれをおこす。

【００１２】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、シャドウマスクのマスクフレーム
を介してマスク本体に伝達される振動を抑制して、マス
ク本体の振動に基づく色ずれを軽減するカラー受像管と
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】外囲器のパネル内面に形
成される蛍光面と対向して配置されるシャドウマスクを
有し、このシャドウマスクが多数の電子ビーム通過孔が
形成され、かつ周辺部にスカート部が形成されたマスク
本体と、側壁部の一端に内側張出部が形成され、マスク
本体のスカート部に溶接固定されるマスクフレームとか
らなるカラー受像管において、マスク本体にスカート部
の先端部の少なくとも一部を外側に折曲げてなる外側張
出部を形成し、マスクフレームに内側張出部とは反対側
の側壁部端部の少なくとも一部を外側に折曲げてマスク
本体の外側張出部と対設される外側張出部を形成し、更
にスカート部に切り込み溝が設けられるとともに、スカ
ート部とほぼ平行に延びる舌片部とを設け、マスク本体
の外側張出部はマスクフレームの外側張出部へ、マスク
本体の舌片部はマスクフレームの側壁部へ溶接固定する
ようにした。

【００１４】

【作用】上記のように、マスク本体のスカート部の先端
部の少なくとも一部を外側に折曲げて外側張出部を形成
するとともに、マスクフレームに内側張出部とは反対側
の側壁部端部の少なくとも一部を外側に折曲げてマスク
本体の外側張出部と対設される外側張出部を形成する
と、マスクフレームの側壁部の曲げ強度およびばね定数
が増大する。その結果、このマスクフレームの側壁部の
曲げ強度およびばね定数の増大により、マスクフレーム
のねじれ振動が抑制される。またマスク本体のスカート
部の曲げ強度およびばね定数が増大し、このマスク本体
のスカート部の曲げ強度およびばね定数の増大により、
マスクフレームが振動しても、マスク本体への伝達が抑
制され、スピーカの音声などの外部振動に対して色ずれ
をおこしにくいカラー受像管とすることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００１６】図１にその一実施例であるカラー受像管を
示す。このカラー受像管は、ほぼ矩形凸球面状のパネル
１とこのパネル１に一体に接合された漏斗状のファンネ
ル２とからなる外囲器を有し、そのパネル１の内面に、
青、緑、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光面３が
形成され、この蛍光面３に対向して、その内側に下記シ
ャドウマスク30が配置されている。またファンネル２の
ネック５内に、３電子ビーム6B,6G,6Rを放出する電子銃
７が配置されている。そしてこの電子銃７から放出され
る電子ビーム6B,6G,6Rをファンネル２の外側に装着され
た偏向ヨーク８の発生する磁界により偏向して上記蛍光
面３を水平、垂直走査することにより、この蛍光面３上
にカラー画像を表示する構造に形成されている。

【００１７】上記シャドウマスク30は、ほぼ矩形凸球面
状のマスク本体31とこのマスク本体31の周辺部に取付け
られたほぼ矩形状のマスクフレーム32とからなる。その
マスク本体31は、図２に示すように、多数の電子ビーム
通過孔の形成された主面部33と、この主面部33の周辺部
を折曲げて管軸（Ｚ軸）とほぼ平行になるように延在さ
せたスカート部34と、このスカート部34の先端部を管軸
に対してほぼ垂直になるように外側に直角に折曲げた外
側張出部35とからなる。特に図示例のマスク本体31は、
スカート部34の四隅部に切込溝36が形成され、この切込
溝36により、外側張出部35が長辺、短辺および対角部の
張出部に分割形成されている。

【００１８】一方、マスクフレーム32は、図３に示すよ
うに、管軸とほぼ平行の側壁部37と、この側壁部37の電
子銃側端部を管軸に対してほぼ垂直になるように内側に
折曲げた内側張出部38と、側壁部37の蛍光面側端部（反
対側端部）を管軸に対してほぼ垂直になるように外側に
直角に折曲げた外側張出部39とからなる。特に図示例の
マスクフレーム32は、外側張出部39の四隅部に切込み40
が形成され、この切込み40により、外側張出部39は、長
辺、短辺および対角部の張出部に分割形成されている。

【００１９】このマスク本体31とマスクフレーム32と
は、図４および図５に示すように、それぞれの外側張出
部35，39を突合わせ、水平軸、垂直軸、対角軸などの各
軸端近傍の長辺、短辺および対角部の各張出部間で点41
で示すように溶接されて一体化されている。そしてマス
クフレーム32の側壁部37に取付けられた複数個の弾性体
からなるフレームホルダー17と、パネル１の側壁部の内
面に固定された複数個のスタッドピン18との嵌合係止に
より、パネル１の内側に装着されている。

【００２０】ところで、上記ようにマスクフレーム32に
外側張出部39を設けると、側壁部37の倒れ方向（管軸に
垂直な方向）の曲げ強度やばね定数が大幅に増大する。
またマスク本体31についても、外側張出部35を設ける
と、同様にスカート部34の倒れ方向（管軸に垂直な方
向）の曲げ強度やばね定数が増大する。したがってこの
ようなマスク本体31とマスクフレーム32を組合わせてシ
ャドウマスマ30を構成してカラー受像管に組込むと、ス
ピーカーの音声などの外部振動が加わっても、マスクフ
レーム32に図６に矢印20で示すねじれ振動がおこりにく
く、また仮にマスクフレーム32のねじれ振動が生じて
も、マスク本体31の主面部に伝達されにくく、従来矢印
19で示すシャドウマスク30の振動のために生じた色ずれ
を大幅に軽減できる。

【００２１】すなわち、カラー受像管にスピーカの音声
などの外部振動が加わると、その振動エネルギは、パネ
ル→スタッドピン→フレームホルダーを介してマスクフ
レームに伝達され、その振動周波数とマスクフレームの
固有振動数とが一致すると、マスクフレームの側壁部は
図12ないし図14に示したような各種モードのねじれ振動
をおこすが、上記のように側壁部37に外側張出部を設け
ると、この側壁部37の倒れ方向の曲げ強度やばね定数が
大幅に増大し、マスクフレーム32のねじれ振動の固有振
動数が増大し、振幅が小さくなる。またこのマスクフレ
ーム32のねじれ振動は、マスク本体31との溶接点41や接
触部を介してマスク本体31を励振するが、このマスク本
体31のスカート部33に外側張出部35が設けられているた
めに、スカート部34の倒れ方向の曲げ強度やばね定数が
増大し、上記マスクフレーム32のねじれ振動のマスク本
体31の主面部33への伝達が抑制される。さらにこのマス
ク本体31の外側張出部35は、マスク本体31のスカート部
34の強度を増大させ、マスクフレーム32を介してマスク
本体31の主面部33に直接的に伝達される振動も減衰させ
る。その結果、シャドウマスク30の振動に基づく色ずれ
を大幅に軽減する。

【００２２】なお、上記実施例では、マスク本体および
マスクフレームの外側張出部を、それぞれそれらの長
辺、短辺および対角部のほぼ周縁の全長にわたって設け
たが、これら外側張出部は、必ずしも周縁の全長にわた
って設ける必要はなく、長辺、短辺などの一部に設ける
だけでも、同様の効果が得られる。

【００２３】また、上記実施例は、矩形に近いシャドウ
マスクについて説明したが、図７（ａ）および（ｂ）に
示すように、マスク本体およびマスクフレーム32の長辺
42および短辺43を凹曲面または凸曲面に湾曲させたシャ
ドウマスクについて、そのスカート部あるいは側壁部に
外側張出部35（または39）を設けると、凹曲面または凸
曲面にしたことによる曲げ強度やばね定数の増強に、さ
らに外側張出部を形成したことによる曲げ強度やばね定
数の増加が加算され、いちじるしく振動抑制効果の高い
シャドウマスクとすることができる。

【００２４】また、上記実施例では、マスク本体および
マスクフレームの外側張出部を、それぞれ管軸に対して
垂直に設け、その各外側張出部で溶接したが、図８に示
すシャドウマスクは、マスク本体31およびマスクフレー
ム32の外側張出部35,39をスカート部34および側壁部37
に対して、それぞれ角度α_１、α_２で形成し、α_１＋α
_２＞１８０°とするとともに、マスク本体31のスカート
部34に切り込み溝44を形成して、一部を外側張出部35の
ように折曲げることなく延長して舌片部45を設け、この
マスク本体31とマスクフレーム32とを外側張出部35,39
および舌片部45と側壁部37で溶接したものである。

【００２５】このようにシャドウマスクを構成すると、
マスクフレーム32に対してマスク本体31を適正位置に取
付けることができる。すなわち、シャドウマスクの組立
ては、マスク本体31やマスクフレーム32の成形誤差を吸
収して、パネル内面とマスク本体31の主面部との間隔を
適正化できるように微調整可能であることが望まれる。
これに対して前記実施例のようにマスク本体およびマス
クフレームの外側張出部をそれぞれ管軸に対して垂直に
設けると、マスク本体とマスクフレームとを溶接して一
体化するときの調整余裕度が少ないが、この例のように
構成すると、マスク本体31の外側張出部35とマスクフレ
ーム32の外側張出部39との間に隙間ｓが形成されるの
で、マスク本体31のスカート部34と外側張出部35との間
の折曲部の弾性を利用して、上記外側張出部35，39間の
隙間を調整して、舌片部45を側壁部37に溶接することに
より、マスク本体31を容易に適正位置に取付けることが
できるという効果が得られる。

【００２６】

【発明の効果】パネル内面に形成される蛍光面と対向し
て配置されるシャドウマスクのマスク本体のスカート部
の先端部の少なくとも一部を外側に折曲げて外側張出部
を形成するとともに、マスクフレームの側壁部の一端に
形成された内側張出部とは反対側の端部の少なくとも一
部を外側に折曲げて、マスク本体の外側張出部と対設さ
れる外側張出部を形成すると、マスク本体のスカート部
およびマスクフレームの側壁部の曲げ強度およびばね定
数を増加させ、マスクフレームのねじれ振動を抑制で
き、またマスクフレームの振動のマスク本体への伝達を
抑制することができ、スピーカの音声などの外部振動に
対して色ずれをおこしにくいカラー受像管とすることが
できるばかりでなく、マスク本体のスカート部に切り込
み溝を形成して、スカート部とほぼ平行に延びる舌片部
を形成し、マスク本体とマスクフレームの外側張出部同
士を溶接固定し、舌片部をマスクフレームの側壁部に溶
接固定するように形成したので、スカート部とこのスカ
ート部に設けた外側張出部との間の折曲部分の弾性を利
用して、両外側張出部間の隙間を調整し、しかる後に舌
片部を側壁部に溶接することによって、マスク本体を容
易に所定の適正位置に取付けることができる効果も有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるカラー受像管の構成
を示す図である。

【図２】そのシャドウマスクのマスク本体の構成を示す
斜視図である。

【図３】同じくシャドウマスクのマスクフレームの構成
を示す斜視図である。

【図４】そのマスク本体とマスクフレームとを組合わせ
たシャドウマスクの構成を示す斜視図である。

【図５】そのシャドウマスクの要部構成を拡大して示す
図である。

【図６】上記シャドウマスクに加わる振動を説明するた
めの図である。

【図７】図７（ａ）および（ｂ）はそれぞれ長辺および
短辺を湾曲させたシャドウマスクを説明するための図で
ある。

【図８】図８（ａ）はマスク本体のスカート部に舌片部
を形成したシャドウマスクの要部構成を示す断面図、図
８（ｂ）はその正面図である。

【図９】従来のカラー受像管の構成を示す図である。

【図１０】図１０（ａ）は上記従来のカラー受像管に装
着されるシャドウマスクの一例の構成を示す図、図１０
（ｂ）は異なるシャドウマスクの構成を示す図である。

【図１１】図１１（ａ）はそのシャドウマスクのマスク
本体とマスクフレームとの溶接点を示す平面図、図１１
（ｂ）は同じくその断面図である。

【図１２】図１２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ外部振
動により生ずるシャドウマスクのマスクフレームのねじ
れ振動を説明するための図である。

【図１３】図１３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ外部振
動により生ずるシャドウマスクのマスクフレームの異な
るモードのねじれ振動を説明するための図である。

【図１４】図１４（ａ）および（ｂ）はそれぞれ外部振
動により生ずるシャドウマスクのマスクフレームのさら
に異なるモードのねじれ振動を説明するための図であ
る。

【図１５】シャドウマスクのマスク本体の振動により生
ずる色ずれを説明するための図である。

【符号の説明】

１…パネル３…蛍光面７…電子銃 17…フレームホルダー 18…スタッドピン 30…シャドウマスク 31…マスク本体 32…マスクフレーム 33…主面部 34…スカート部 35…外側張出部 37…側壁部 38…内側張出部 39…外側張出部 42…長辺 43…短辺

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−3946（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−170753（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−110161（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/07

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外囲器のパネル内面に形成された蛍光面
と対向して配置されるシャドウマスクを有し、このシャ
ドウマスクが多数の電子ビーム通過孔が形成され、かつ
周辺部にスカート部が形成されたマスク本体と、側壁部
の一端に内側張出部が形成され、上記マスク本体のスカ
ート部に溶接固定されるマスクフレームとからなるカラ
ー受像管において、上記マスク本体には、スカート部に切り込み溝が設けら
れるとともに、スカート部と略平行に延びる舌片部と、
スカート部先端部の一部を外側に折曲げてなる外側張出
部とが形成され、上記マスクフレームには、上記内側張出部とは反対側の
側壁部端部の少なくとも一部を外側に折曲げて上記マス
ク本体の外側張出部と対設される外側張出部が形成さ
れ、前記マスク本体の外側張出部はマスクフレームの前記外
側張出部へ、前記マスク本体の前記舌片部は前記マスク
フレームの前記側壁部へ溶接固定されていることを特徴
とするカラー受像管。
【請求項２】前記マスク本体の外側張出部のスカート
部に対する角度をα _１、前記マスクフレームの外側張出
部の側壁部に対する角度をα _２とするとき、 α _１＋α _２＞１８０° であることを特徴とする請求項１記載のカラー受像管。