JPH0446363Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案はシヤドウマスク型のカラー受像管に係
り、特にそのシヤドウマスク構体に関するもので
ある。

（従来の技術） シヤドウマスク方式カラー受像管は、第４図に
示すように、パネル１、フアンネル２、電子銃
３、前記パネル内面に塗布された３色に発光する
蛍光体４および前記電子銃から発せられる３本の
電子ビームに対して色選別の役割を果たし、前記
パネル内面に対向して所定の間隔で装着されたシ
ヤドウマスク構体５より構成されている。

前記シヤドウマスク構体５は、第５図に示すよ
うに、電子ビーム通過用のスリツト状または円形
状の細孔６を多数有する主面となるシヤドウマス
ク有効部７ａ、シヤドウマスク有効部７ａ外に位
置する無孔のシヤドウマスク周縁部７ｂ、シヤド
ウマスク周縁部７ｂに対しほぼ直角に折り曲げら
れたシヤドウマスクスカート部７ｃ、比較的強固
な構造よりなりシヤドウマスク７を複数箇所にお
いて溶接支持するフレーム１０、およびシヤドウ
マスク７をパネル１の内面に対向して所定の間隔
で装着するため、フレーム１０に固定されたホル
ダー１１より構成されている。また、シヤドウマ
スクおよび前記フレームの素材には、一般に安価
な鉄材が用いられている。

周知のようにシヤドウマスク構体５を有するカ
ラー受像管において、電子銃３から発せられる３
本の電子ビームは、電磁偏向された後、色選別の
役割を果たすシヤドウマスク有効部７ａ上の任意
の細孔６を通過して所定の蛍光体４の例えば赤、
緑、青に発光する蛍光体に射突して発光せしめ
る。しかしながら、シヤドウマスクの細孔部６が
マスク有効部７ａに占める割合は15乃至25％であ
るため、電子ビームの残余の大部分はシヤドウマ
スクに射突する。その結果、シヤドウマスク構体
５の特に有効部７ａが加熱させられる。例えば21
吋型カラー受像管において、陽極電圧25KV、陽
極電流1200μAの動作状態でシヤドウマスク有効
部７ａの中央部は約70℃まで加熱させられる。有
効部７ａが加熱させられるため、カラー受像管の
動作時に前記シヤドウマスクが熱膨脹し、シヤド
ウマスク有効部７ａの細孔６と蛍光体４との相対
的位置関係が変化し、電子ビームの蛍光体へのラ
ンデイング位置が変移し、ランデイング許容度を
越えた場合は画面上で色純度を大幅に劣化させ
る。シヤドウマスクの熱膨脹は、一般に２つの場
合に分けられる。第１の場合は、シヤドウマスク
構体全体の温度上昇によるもので、第６図に示す
ようにシヤドウマスク７およびフレーム１０が管
軸方向７に直角な方向に熱膨脹するものである。
第２の場合はカラー受像管動作時において、画面
上で特に明るい部分が局所的に存在すると、第７
図に示すように、マスク有効部７ａの一部のみが
管軸方向７と平行な方向に、いわゆるドーム状に
熱膨脹するものである。第１の場合の熱膨脹につ
いては、特公昭44−3547号公報に示されているよ
うに、シヤドウマスク７を前記パネル１内面に対
向させて装着する際、フレーム１０とホルダー１
１との間にバイメタルを介在させることにより、
シヤドウマスク構体５が電子ビームの射突によつ
て温度上昇するに伴つて、シヤドウマスク構体５
全体を管軸方向に沿つてパネル１方向に近づけて
補償する提案がなされている。第２の場合の熱膨
脹については、カラー受像管動作時の局所的熱膨
脹であるため、バイメタルのような有効な補償方
法は見出されていない。

前記局所的熱膨脹を抑えるため、特公昭42−
25446号公報、特開昭50−58977号公報、および特
開昭50−68650号公報に示されているように、低
熱膨脹材、例えば鉄及びニツケルを主成分とする
アンバー合金をシヤドウマスクに使用する提案が
なされている。一般にアンバー合金等の低熱膨脹
金属は鉄材に比べて高価であり、シヤドウマスク
と共に重量のかさむフレームにも低熱膨脹金属を
使用することは大幅なコスト上昇につながる。従
つて、比較的軽量のシヤドウマスクのみ低熱膨脹
金属とし、重量のかさむフレームには安価な鉄材
を使用することが望ましい。前記シヤドウマスク
のみに低熱膨脹金属を使用してシヤドウマスク構
体を、従来のシヤドウマスク構体の組立て法、す
なわち前記シヤドウマスクを前記フレームの外側
面に複数箇所において溶接接合する方法による
と、カラー受像管製造中のスタビライズ工程や排
気脱ガス工程などでシヤドウマスク構体全体が高
温（例えば約400℃）状態にさらされたとき、低
熱膨脹金属よりなるシヤドウマスクと鉄材よりな
るフレームとの熱膨脹が異なるため、シヤドウマ
スクがフレームにより管軸に直角な方向に押し拡
げられる結果、シヤドウマスクは第８図に示すよ
うに塑性変形する。すなわち、第８図において、
シヤドウマスク構体が高温状態になると鉄材より
なるフレーム１０は熱膨脹により矢印の方向に大
きくなる。一方、フレームの外側面に×印で示す
複数箇所において溶接結合された低熱膨脹材より
なるシヤドウマスク７はほとんど変化しないた
め、シヤドウマスクは前記矢印の方向にフレーム
外側面の全体より押し拡げる力を受ける。その結
果、シヤドウマスクは第８図ｂにおいて点線で示
すように、すなわち、周縁部７ｂが内側にへこむ
ように塑性変形し、色純度の劣化をもたらす。前
記塑性変形による色純度の劣化を防止する有効な
方法として、本考案者等は特願昭59−91793号に
おいて、低熱膨脹材よりなるシヤドウマスクを鉄
材よりなるフレームの内側に複数箇所において溶
接結合したカラー受像管を提案した。すなわち、
第９図に示すようにシヤドウマスク７は例えばニ
ツケル36％を含むアンバー合金のような低熱膨脹
金属よりなり、一方フレーム１０は安価な鉄材よ
りなり、シヤドウマスク７はフレーム１０の内側
に×印で示す複数箇所において溶接結合される。
第９図ａに示すように、前述したように組み立て
られたシヤドウマスク構体が、カラー受像管製造
中において高温状態にされたとき、鉄材よりなる
フレームは１０は熱膨脹する。熱膨脹したフレー
ムはシヤドウマスク７とフレーム１０との溶接結
合箇所を通して、第９図ａにおいて矢印で示した
方向に、シヤドウマスク７に対して引張り力を与
え、シヤドウマスク７は第９図ａ中に点線で示す
ように変形する、すなわち、スカート部７ｃが外
側に引つ張られるように変形する。しかしなが
ら、シヤドウマスク７に加えられる引張り力が溶
接結合箇所付近の狭い範囲に限られるため、シヤ
ドウマスクの変形はシヤドウマスクスカート部９
に限定される。しかも引張り力が第８図に示す場
合に比べて非常に小さいため、高温状態から常温
に戻してもほとんど元の状態に回復させることが
可能となる。また、カラー受像管動作時において
もフレームは熱膨脹するが、カラー受像管製造中
の熱膨脹に比べて非常に小さいため、シヤドウマ
スク有効部が変形することは軽減される。

しかし、このようなシヤドウマスク有効部の変
形の改良だけでは高密度かつ高輝度表示用として
使用されるカラー受像管においては十分ではな
い。このため本考案者等は、特願昭59−273635号
において低熱膨脹材よりなるシヤドウマスクを鉄
材よりなるフレームの内側に溶接結合する際に、
少なくとも溶接結合箇所においてシヤドウマスク
の外形O_Sとフレームの内形I_Fとが Ｏ≦O_S−I_F≦２mm (1) となるカラー受像管を提案した。しかし、シヤド
ウマスクの外径とフレームの内径との間隔を溶接
結合箇所以外においても上記(1)式の関係を満たす
ことは、シヤドウマスクのフレームに挿入する際
の作業性を著しく損ない、パネル内面とシヤドウ
マスクとを所定の間隔に配置するための作業を難
しくする。このため、溶接結合箇所以外において
は、通常シヤドウマスクの外径に対してフレーム
の内径を大きくしてある。

ところで、ニツケル36％を含むアンバー合金の
ような低熱膨脹金属は、材料特性より鉄に比べて
塑性加工しにくいため、シヤドウマスクの製造工
程中のプレス成形が難しい。そして、シヤドウマ
スクのプレス成形時、第１０図の点線に示すよう
に、シヤドウマスク周辺部７ｂに変形が発生しや
すく、特に短辺側周辺でこの傾向が強い。このよ
うな変形は、シヤドウマスク周辺部７ｂの球面強
度を弱め、短辺側の周辺部７ｂでは、局部的振動
が生じやすくなる。例えば、カラー受像管動作時
に強い音声信号を入力すると、スピーカーからの
振動がフレームを通してシヤドウマスクに伝わ
り、シヤドウマスクの変形部で局部的振動を引き
起こす。この局部的振動は、変形が発生しやすい
短辺側周辺で特に大きい。このように、シヤドウ
マスクが振動すると、蛍光体との相対的位置関係
が時間的に変化するため、電子ビームのランデイ
ング位置も時間的に変化し、色純度の劣化を引き
起こす。

（考案が解決しようとする問題点） このように、シヤドウマスクに低熱膨脹材を用
いてもそのプレス成形が難しく、変形、局部的振
動による色純度の劣化などの問題がある。

本考案は、以上の点に鑑みてなされたもので、
シヤドウマスク本体にのみ低熱膨脹材を用い、且
つシヤドウマスクは鉄材よりなるフレームの内側
に複数箇所において溶接結合された場合において
シヤドウマスクの局部的振動を防止し色純度を改
善することを目的とする。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は、低熱膨脹材よりなる矩形状のシヤド
ウマスクを鉄材よりなる矩形状のフレームの内側
に複数箇所において溶接結合したシヤドウマスク
を具備するカラー受像であり、フレームの各短辺
にそれぞれ内側に張り出した突出部を１つ設け、
この突出部の長さを短辺の長さに対して35％以上
85％以下とし、対設する短辺間の突出部の内径よ
りシヤドウマスクの外径を大きくし、短辺間の突
出部以外の内径より、シヤドウマスクの外径を小
さくしたことにより、シヤドウマスクの局部的振
動を抑えるカラー受像管である。

（作用） マスククレームの短辺側に突出部を設けること
により、シヤドウマスクの周辺部に常に外方に張
り出すような力が加わつて球面強度が増し、局部
的な振動が生じ難くなる。

（実施例） 以下、図面を用いて本考案の実施例について詳
細に説明する。本考案を示す第１図ａ，ｂでは、
シヤドウマスク１７とフレーム２０は×印で示す
水平軸、垂直軸及び対角軸上で溶接結合されてい
る。ここで、水平軸及び垂直軸上の溶接結合箇所
においては、上記(1)式の関係を満たすため、フレ
ーム２０の内側に張り出した突出部４４，４６を
設けている短辺側の突出部は大きく、例えば全長
が短辺の長さの約65％ある。そして、短辺の突出
部４６間の内径は、シヤドウマスク１７の外径よ
り小さくなつており、突出部４６以外の内径はシ
ヤドウマスク１７の外径より大きくなつている。
この突出部４６はシヤドウマスクスカート部１７
ｃと接触しており、第２図ａにで示す力でスカ
ート部１７ｃを内側へ押す。このためシヤドウマ
スク周辺部１７ｂには○

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 多数の透孔を有する主面と、この主面の周辺
   部で折り曲げられたスカート部からなる矩形状
   のシヤドウマスクと、このシヤドウマスクを前
   記スカート部で支持する矩形状のフレームとか
   らなり、前記シヤドウマスクは前記フレームよ
   り熱膨脹率の小さい金属より構成され、且つ前
   記シヤドウマスクを前記フレームの内側に複数
   箇所において溶接結合してなるシヤドウマスク
   構体を具備してなるカラー受像管において、前
   記フレームの各短辺にそれぞれ内側に張り出し
   た突出部を１つ設け、この突出部の長さを短辺
   の長さに対して35％以上85％以下とし、前記フ
   レームの突出部以外の短辺間の内径を前記シヤ
   ドウマスクの外径より大きくし、且つ前記シヤ
   ドウマスクスカート部と前記突出部とを接触さ
   せたことを特徴とするカラー受像管。 (2) 前記突出部は、全体にわたつて内側への突出
   量が均一であることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のカラー受像管。 (3) 前記フレームとシヤドウマスクの短辺側の溶
   接結合箇所は、中央部付近及びコーナー部とし
   たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のカラー受像管。