JP3287264B2 - 陰極線管およびその色選別機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管及びこれ
に使用される色選別機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管用の色選別機構として、
例えば図１０に示すようなアパーチャグリルと称される
色選別機構１が知られている。この色選別機構１は、１
対の相対向する支持部材２及び３と、この支持部材２及
び３の両端部間に差し渡された弾性賦与部材４及び５と
からなる枠状の金属フレーム６が設けられ、このフレー
ム６の相対向する支持部材２及び３上間に一方向、即ち
画面水平方向に沿って多数のスリット状の電子ビーム透
過孔９を有するマスク部材、即ち色選別用電極薄板１０
が架張されて成る。

【０００３】色選別用電極薄板１０は、金属薄板からな
り、多数の細い帯状のグリッド素体８を上記一方向に所
定ピッチをもって配列し、各隣り合うグリッド素体８間
に画面垂直方向に長いスリット状の電子ビーム透過孔９
を形成して構成され、弾性賦与部材４及び５によってグ
リッド素体８が所定張力をもって支持部材２及び３間に
架張される。

【０００４】この色選別機構１においては、グリッド素
体８の振動を防止するために、色選別用電極薄板１０の
面に接触するようにグリッド素体８の配列方向に沿って
ダンパーワイヤ１２が架張される。

【０００５】上述の色選別機構１は、次のような工程で
製造される。まず、フレーム６の支持部材２，３及び弾
性賦与部材４，５の夫々の側面にスプリングホルダー１
３を溶接し、また、弾性賦与部材４，５の夫々の下面に
弾性賦与部材４，５との間でバイメタル効果をもたせる
ための金属プレート（通称ＳＴＣプレートという）１８
を溶接する。次に、フレーム６の相対向する支持部材２
及び３間に色選別用電極薄板１０を溶接する。このと
き、色選別用電極薄板１０に所要の張力をかけるため、
溶接前にフレーム６に圧力をかけて両支持部材２及び３
の向き合う方向（Ｙ方向）寸法を縮めて置き（いわゆる
ターンバックルを掛け）、その状態で溶接する。溶接
後、ターンバックルを解放して色選別用電極薄板１０に
所要の張力をかけるようにしている。色選別用電極薄板
１０を貼り終わった状態で炭酸ガス雰囲気炉を通して黒
化かせる。

【０００６】次に、フレーム６の相対向する弾性賦与部
材４及び５に夫々ダンパースプリング１４を取付け、こ
の相対向するダンパースプリング１４間にダンパーワイ
ヤ１２を張る。ダンパーワイヤ１２は色選別用電極薄板
１０の面を抑えて細いグリッド素体８の振動を抑える役
割をする。そして、最後に、色選別機構１を陰極線管の
パネルに固定するためのスプリング１５が各スプリング
ホルダー１３に溶接される。このようにして色選別機構
１が組み立てられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の色選別機構１に
おいて、フレーム６の支持部材２及び３の面、即ち色選
別用電極薄板１０が溶接される面１７は、Ｙ方向から見
て単一Ｒ_Z （曲率半径）の曲面となるように形成され、
従って、この支持部材２及び３間の色選別用電極薄板１
０も、そのＹ方向から見て単一Ｒ_Z の曲面で架張されて
いる。

【０００８】ところで、色選別機構１を備えたカラー陰
極線管をテレビセットに組み込んだ場合、スピーカーか
らの音声出力の振動によって色選別機構１の支持スプリ
ング１５で支持されているフレーム６が振動し、その振
動が色選別用電極薄板１０（従ってそのグリッド素体
８）と共振して大きな振動を引き起こし、ビームランデ
ィングを乱す、いわゆるグリッド素体揺れの問題が生ず
る。このグリッド素体揺れを軽減するために、前述した
ように、色選別機構１の色選別用電極薄板１０には、ダ
ンパーワイヤ１２が架張される。

【０００９】一方、近時、画面のフラット（平面）化に
伴い、パネル形状がほぼ平面に近い陰極線管が製作され
るようになってきた。このパネル形状のフラット化に伴
い色選別機構１のＺ方向の曲率半径Ｒ_Z が非常に大きく
なってきている。このため、平面に近い色選別機構１で
は、ダンパーワイヤ１２と各グリッド素体８との間の摩
擦力が弱くなり、音声や衝撃によるグリッド素体８の振
動を抑止する力が弱くなるという不都合が生じていた。

【００１０】本発明は、上述の点に鑑み、陰極線管の画
面のフラット化に対応できるようにした陰極線管及びそ
の色選別機構を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る色選別機構
は、フレームの色選別用電極薄板を固着する面を、中心
部から端部に向かう曲線の２次微分値が色選別用電極薄
板のフレーム振動に共振する領域で部分的に他領域より
大に設定されてなる曲面に形成した構成とする。

【００１２】本発明によれば、フレームの曲線の２次微
分値を色選別用電極薄板のフレーム振動に共振する領域
で他領域より大きくすることにより、色選別機構の全体
的な曲率を変えることなく、上記共振する領域でのダン
パーワイヤの効力を大きくするとができ、信頼性の高い
フラット化した色選別機構が得られる。

【００１３】本発明に係る陰極線管は、フレームの色選
別用電極薄板を固着する面を、中心部から端部に向かう
曲線の２次微分値が色選別用電極薄板のフレーム振動に
共振する領域で部分的に他領域より大に設定されてなる
曲面に形成して成る色選別機構を備えた構成とする。

【００１４】本発明によれば、フラット化を可能にした
色選別機構を備えることにより、陰極線管における前面
パネル形状のフラット化が可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る陰極線管の色選別機
構は、フレーム上に色選別用電極薄板が架張され、フレ
ームの色選別用電極薄板を固着する面が、中心部から端
部に向かう曲線の２次微分値を色選別用電極薄板のフレ
ーム振動に共振する領域で、部分的に他領域より大きく
した曲面に形成された構成とする。

【００１６】本発明は、上記陰極線管の色選別機構にお
いて、色選別用電極薄板上に振動防止用のダンパーワイ
ヤが張られた構成とする。

【００１７】本発明に係る陰極線管は、フレーム上に色
選別用電極薄板が架張され、フレームの色選別用電極薄
板を固着する面が、中心部から端部に向かう曲線の２次
微分値を色選別用電極薄板のフレーム振動に共振する領
域で、部分的に他領域より大きくした曲面に形成されて
成る色選別機構を備えた構成とする。本発明は、上記陰
極線管において、色選別用電極薄板上に振動防止用のダ
ンパーワイヤが張られた構成とする。

【００１８】本発明に係る陰極線管は、前面パネル形状
がフラット化されたカラー陰極線管に、上記色選別機構
が用いられた構成とする。

【００１９】以下、図面を参照して説明する。

【００２０】先ず、本発明の理解を容易にするために、
ダンパーワイヤと色選別用電極薄板との摩擦力、フレー
ムの振動、色選別用電極薄板の固有振動数分布等につい
て考察する。

【００２１】図９に、多数のグリッド素体８及び電子ビ
ーム透過孔９を有してフレーム上に架張された色選別用
電極薄板１０と、ダンパーワイヤ１２の模式図を示す。
図９から、ダンパーワイヤ１２と色選別用電極薄板１０
のグリッド素体８との間に働く摩擦力Ｗは数１で求めら
れる。

【００２２】

【数１】Ｗ＝μＦ＝μＴｓｉｎθ ここで、μは摩擦係数、Ｔはダンパーワイヤの張力、Ｆ
はポイントＰ（Ｏ，Ｐｚ）においてダンパーワイヤ１２
によってグリッド素体８が受けるグリッド素体面に垂直
な力を示す。

【００２３】ポイントＰでのダンパーワイヤ１２と接線
とのなす角θは非常に小さいので、

【数２】ｓｉｎθ≒ｔａｎθ≒Ｐｚ となり、この数２を数１に代入することによって数３が
導かれる。

【数３】Ｗ＝μＴ・Ｐｚ

【００２４】Ｐｚは、ポイントＰの左側の直線の傾きと
右側の直線の傾きの差にあたり、いわゆる２次微係数、
つまり２次微分値に相当する。この数３から、ポイント
Ｐのグリッド素体８とダンパーワイヤ１２との摩擦力Ｗ
は、ダンパーワイヤ１２の張力ＴとそのポイントＰの２
次微分値に比例すると考えてよい。

【００２５】次に、図７の曲線は例えば２８インチ型の
フラット型カラー陰極線管における色選別機構、即ち、
その色選別用電極薄板１０の固有振動数分布を示す。縦
軸は固有振動数（Ｈｚ）、横軸は色選別用電極薄板１０
の中心からＸ方向の距離（ｍｍ）、即ちＸ座標である。

【００２６】また、図８は、同じく２８インチ型の色選
別機構における音声出力５Ｗ時のフレーム振動の例を示
す。

【００２７】図８によれば、フレームは２６０Ｈｚ付近
で振動のピークを持つ。このため、色選別用電極薄板１
０では、図７に示すように、Ｘ座標で画面中心から１２
５ｍｍ付近に固有振動数２６０Ｈｚをもつことから、Ｘ
座標で１２５ｍｍ付近をピークに８０ｍｍから１７０ｍ
ｍ程度の範囲で、フレームの振動に共振してグリッド素
体８が大きく振動する。

【００２８】本発明は、上述の考察結果に基いて、ダン
パーワイヤと色選別用電極薄板との摩擦力を全面で最適
化しグリッド素体揺れを防ぐように色選別機構を構成す
る。

【００２９】図２Ａ，Ｂ及び図３（要部の拡大図）は、
本発明に係る色選別機構のフレーム２１を示す。このフ
レーム２１は、前述と同様に、相対向する１対の支持部
材２２及び２３と、両支持部材２２及び２３の端部間に
差し渡された１対の弾性賦与部材２４及び２５とから成
る枠状の金属フレームである。

【００３０】このフレーム２１は、支持部材２２及び２
３の面、すてわち色選別用電極薄板が溶接される面２６
に所要の曲率の分布を有して成る。即ち、フレーム２１
は、支持部材２２，２３の面２６、従ってそのＸ−Ｚ平
面での曲線に関して、全体的な曲率を変えずに（いわゆ
る図３における支持部材２２，２３の面２６の中心位置
と端部位置間の高さｈを変えずに）、色選別用電極薄板
１０で問題となる振動が大きくなる領域に対応した領域
ａのみ部分的に他領域ｂに比べて曲線の２次微係数、つ
まり２次微分値が大きくなるように、支持部材２２，２
３の面２６に曲率の分布をつけて構成する。従って、図
３に示すように支持部材２２，２３の面２６では、その
領域ａの曲率半径Ｒ_Z2が他領域ｂの曲率半径Ｒ_Z1より小
（Ｒ_Z2＜Ｒ_Z1）に設定される。

【００３１】そして、本発明では、図１Ａ，Ｂに示すよ
うに、上記の支持部材２２，２３を有するフレーム２１
に前述したと同様の色選別用電極薄板１０を溶接によっ
て架張し、且つ色選別用電極薄板１０上に接触してダン
パーワイヤ１２を架張して色選別機構２８を構成する。
なお、図１Ａ，Ｂにおいて前述の図１０に対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。

【００３２】色選別用電極薄板１０は、支持部材２２，
２３の面２６に沿って架張されるので、この色選別用電
極薄板１０の画面水平方向の曲線、いわゆるＸ−Ｚ平面
での曲線も、支持部材２２，２３の面２６の曲線と同様
の曲率の分布をもつ。

【００３３】図４は、例えば２８インチ型のフラット型
カラー陰極線管に適用される色選別機構について、従来
の単一Ｒ_Z （＝５６００ｍｍ）における色選別用電極薄
板の面、従ってフレーム６の支持部材２，３の面１７の
Ｘ−Ｚ平面での曲線（符号II参照）と、本発明による色
選別用電極薄板の面、従ってフレーム２１の支持部材２
２，２３の面２６のＸ−Ｚ平面での曲線（符号III 参
照）と、夫々の曲線の２次微分値（符号IVは従来、符号
Ｖは本発明）とを示す。

【００３４】両者ともに、曲線の全高さｈ（図３の高さ
ｈ参照）は７ｍｍ程度でほぼ同じであるので、曲線の全
体的曲率は同じである。そして、本発明による曲線（符
号III)では、振動が大きいＸ＝８０ｍｍ〜１７０ｍｍの
範囲で２次微分値が、他の部分に比べて大きくなってお
り（符号Ｖ参照）、従来の単一Ｒ_Z の曲線（符号II）よ
りＸ＝８０ｍｍ〜１７０ｍｍの範囲で２次微分値が約
１．５倍になっている（符号IV，Ｖ参照）。図５は、図
４に対応した本発明による２８インチ型の色選別機構２
８の曲率の分布を示している。

【００３５】上記図４、図５から、振動が大きくなる領
域ａのグリッド素体８に働くダンパーワイヤとの摩擦力
も単一Ｒ_Z の曲線に比べて約１．５倍になると考えら
れ、振動が大きくなる領域ａでダンパーワイヤ１２の効
力が大きくなり、グリッド素体揺れを小さくできる。こ
の結果を図６に示す。同図は音声出力５Ｗでの色選別用
電極薄板の振幅を示している。符号VIは従来のもの、符
号VII は本発明のものである。本発明の色選別機構で
は、従来の単一Ｒ_Z の色選別機構に比べて振動を受けた
ときの色選別用電極薄板の振幅のピークが約３０％小さ
くなっている。

【００３６】そして、上述した色選別機構２８を用いて
カラー陰極線管が構成される。

【００３７】本発明によれば、陰極線管の画面のフラッ
ト化に伴って色選別機構の面をフラット化した場合に
も、振動が大きくなる領域での曲線の２次微分値を大き
くすることによって、色選別用電極薄板１０とダンパー
ワイヤ１２との摩擦力を全面で最適化することができ、
グリッド素体揺れを起こしにくくすることができる。従
って、信頼性の高いフラット型の色選別機構が得られ、
前面パネル形状が非常にフラット化された陰極線管を実
現することができる。

【００３８】尚、本発明は、カラー陰極線管の大きさに
伴う色選別機構の大きさに応じてフレームの振動に共振
する範囲が異なるので、その共振する範囲での２次微分
値を他部より大きくするようになすものである。

【００３９】従って、信頼性の高いフラット型色選別機
構が得られ、前面パネル形状がフラット化されたカラー
陰極線管の実施を可能にする。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る色選別機構によれば、フラ
ット型カラー陰極線管用の様に全体の曲率を変えること
ができない色選別機構においても、そのフレームと色選
別用電極薄板の共振点付近で部分的に曲線の２次微分値
を他部より大きくすることによって、ダンパーワイヤと
色選別用電極薄板との摩擦力を全面で最適化することが
でき、色選別用電極薄板の揺れを防ぐことができる。従
って、本発明は、このような色選別機構を備えることに
より、前面パネル形状がフラット化されたカラー陰極線
管の実施を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ 本発明に係る色選別機構の一例を示す平面
図である。 Ｂ 本発明に係る色選別機構の一例を示す側面図であ
る。

【図２】Ａ 本発明に係る色選別機構用フレームの一例
を示す平面図である。 Ｂ 本発明に係る色選別機構用フレームの一例を示す側
面図である。

【図３】本発明に係る色選別機構用フレームの要部の模
式図である。

【図４】従来の単一Ｒの色選別機構の面の曲線と本発明
に係る色選別機構の面の曲線と夫々の曲線の２次微分値
を示すグラフである。

【図５】図４に対応した本発明に係る色選別機構の面の
曲率分布の状態を示す要部の側面図である。

【図６】本発明に係る色選別機構と従来の色選別機構の
振動を受けたときの振幅を示すグラフである。

【図７】色選別機構の色選別用電極薄板の固有振動数分
布を示すグラフである。

【図８】色選別機構のフレームの振動を示すグラフであ
る。

【図９】色選別用電極薄板とダンパーワイヤの模式図で
ある。

【図１０】色選別機構の斜視図である。

【符号の説明】

８ グリッド素体、９ 電子ビーム透過孔、１０ 色選
別用電極薄板、１２ダンパーワイヤ、６，２１ フレー
ム、２，３，２２，２３ 支持部材、４，５，２４，２
５ 弾性賦与部材、２６ 面、１，２８ 色選別機構

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム上に色選別用電極薄板が架張さ
   れ、前記フレームの前記色選別用電極薄板を固着する面が、
   中心部から端部に向かう曲線の２次微分値を 前記色選別
   用電極薄板のフレーム振動に共振する領域で、部分的に
   他領域より大きくした曲面に形成されて成ることを特徴
   とする陰極線管の色選別機構。
2. 【請求項２】 前記色選別用電極薄板上に振動防止用の
   ダンパーワイヤが張られて成ることを特徴とする請求項
   １記載の陰極線管の色選別機構。
3. 【請求項３】 フレーム上に色選別用電極薄板が架張さ
   れ、前記フレームの前記色選別用電極薄板を固着する面が、
   中心部から端部に向かう 曲線の２次微分値を前記色選別
   用電極薄板のフレーム振動に共振する領域で、部分的に
   他領域より大きくした曲面に形成されて成る色選別機構
   を備えることを特徴とする陰極線管。
4. 【請求項４】 前記色選別用電極薄板上に振動防止用の
   ダンパーワイヤが張られて成ることを特徴とする請求項
   ３記載の陰極線管。
5. 【請求項５】 前面パネル形状がフラット化されたカラ
   ー陰極線管に、前記色選別機構が用いられて成ることを
   特徴とする請求項３記載の陰極線管。