JPH08315744A - カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シャドウマスクを支持する弾性支持体の永久
変形を小さくして、良好なビームランディングを維持す
るカラー受像管を構成することを目的とする。 【構成】 シャドウマスクがパネルに設けられた複数個
のスタッドピンと、マスクフレーム27に固定される固定
部32およびこの固定部に溶接または折曲げにより連結さ
れたスタッドピンとの係止部33からなる複数個の弾性支
持体34とにより着脱可能に支持されてなるカラー受像管
において、マスクフレームの弾性支持体の取付部に開孔
40を形成し、弾性支持体の係止部にそのマスクフレーム
の開孔を通ってマスクフレームの内側に係止する爪を有
する支持部開放防止部38を設けた。

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を支持するマスク支持手段の変
形によるビームランディングのずれを防止したカラー受
像管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、実質的に矩形状
のパネルとこのパネルに接合されたファンネルとからな
る外囲器を有し、そのパネルの内面に形成された３色蛍
光体層からなる蛍光体スクリーンと所定間隔離れて、そ
の内側に実質的に矩形状のシャドウマスクが配置されて
いる。そして電子銃から放出される３電子ビームを偏向
装置により偏向し、上記シャドウマスクを介して蛍光体
スクリーンを水平、垂直走査することにより、カラー画
像を表示する構造に形成されている。そのシャドウマス
クは、通常上記蛍光体スクリーンと対向する面に多数の
電子ビーム通過孔が形成された実質的に矩形状のマスク
本体と、このマスク本体の周辺部に取付けられた実質的
に矩形状のマスクフレームとからなる。

【０００３】上記シャドウマスクの支持方式として、図
６に示すように、シャドウマスク１の四隅部に弾性支持
体２を取付け、電子ビーム３の衝突により加熱されたと
き生ずるシャドウマスク１の放射方向の熱膨張により弾
性支持体２を破線４で示すように変形させて、シャドウ
マスク１を破線５で示すように蛍光体スクリーン６方向
に押上げ、それにより、上記放射方向の熱膨張により生
ずる電子ビーム通過孔７の変位を補正して、蛍光体層８
に対するビームランディングのずれを抑制する方法が、
特公昭４６−４１０４号公報に示されている。

【０００４】このビームランディングのずれ補正原理に
基づく弾性支持体２の具体例として、下記（イ）乃至
（ハ）の構造が知られている。

【０００５】（イ） 図７に示すように、弾性支持体２
をほぼＺ字状に折曲げて、一端部をマスクフレーム９に
対する固定部１０、他端部をパネル１１に設けられたス
タッドピン１２との係止部１３としたものである。しか
しこの構造については、カラー受像管の製造工程（主と
して蛍光体スクリーン形成工程）で繰返されるシャドウ
マスク１の着脱により、折曲部１４が破線で示すように
塑性変形して元の状態に戻らない永久変形をおこし、蛍
光体スクリーン６に対してシャドウマスク１の位置が変
化するという問題がある。

【０００６】（ロ） 図８（ａ）に示すように、弾性支
持体２をほぼＵ字状に折曲げて、一端部をマスクフレー
ム９に対する固定部１０、他端部をパネル１１に設けら
れたスタッドピン１２との係止部１３としたものであ
る。この構造については、シャドウマスク１の着脱を繰
返しても、マスクフレーム９と固定部１０との溶接点１
６を起点として折曲部１４側の広い範囲で曲がるため、
元の状態に戻らない永久変形は避けられる。しかしカラ
ー受像管の輸送時などに加わる外部衝撃により、同
（ｂ）に示すように、係止部１３に設けられたスタッド
ピンとの係止孔１７のまわりに、その板面に垂直な力Ｆ
1 が作用したとき、固定部１０にＦ1 とは逆方向の偶力
Ｆ2 が作用し、永久変形をおこし、蛍光体スクリーン６
に対してシャドウマスク１の位置が変化しやすい。この
弾性支持体２の永久変形は、同（ｃ）に示す固定部１０
と係止部１３との間の折曲部１４の折曲げ角θが、特に
その折曲部１４の両側部１８a ，１８b で小さくなり、
折曲部１４の曲率が小さくなるためであり、同（ｄ）に
破線で示す変形となって現れる。

【０００７】（ハ） 図９（ａ）に示すように、弾性支
持体２をマスクフレーム９に固定する固定部１０とパネ
ル１１に設けられたスタッドピン１２に係止する係止部
１３との２部材で構成し、これら固定部１０と係止部１
３の各一端部を溶接してほぼＵ字状に形成したものであ
る。このように構成すると、その溶接端部の強度を図８
（ａ）に示した弾性支持体よりも高めることができる。
しかも同（ｃ）に示すように、シャドウマスクの着脱を
繰返して、係止部１３を撓めたとき、マスクフレーム９
と固定部１０との溶接点１６を起点として、固定部１０
と係止部１３との溶接部近傍の比較的広い範囲で曲がる
ため、応力の集中が避けられ、元の状態に戻らない永久
変形を軽減できる。しかし外部衝撃により、同（ｂ）に
示すように、係止部１３に設けられたスタッドピンとの
係止孔１７のまわりにその板面に垂直な力Ｆ1 が作用し
たとき、固定部１０にＦ1 とは逆方向の偶力Ｆ2 が作用
し、同（ｄ）に破線で示した永久変形が依然として生
じ、蛍光体スクリーン６に対してシャドウマスク１の位
置が変化しやすい。

【０００８】なお、（ロ）および（ハ）に示した弾性支
持体２について、永久変形を実用上問題ないまで小さく
するためには、固定部１０および係止部１３の板厚を厚
くすればよいが、これら固定部１０および係止部１３の
板厚を厚くすると、ばね圧が高くなり、シャドウマスク
１の着脱が困難になるばかりでなく、シャドウマスク１
を変形させる。そのため、これら弾性支持体２について
は、対衝撃性と着脱性とを考慮した妥協設計をせざるを
えないという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、シャド
ウマスクを支持する弾性支持体の構造として、シャドウ
マスクのマスクフレームに固定される固定部とパネルに
設けられたスタッドピンに係止する係止部とを溶接また
は折曲げにより連結して、ほぼＵ字状に形成したものが
ある。しかしこれら従来の弾性支持体は、外部衝撃によ
り永久変形をおこし、蛍光体スクリーンに対してシャド
ウマスクの位置がずれる。これら弾性支持体の永久変形
を実用上問題ないまで小さくするためには、固定部およ
び係止部の板厚を厚くすればよいが、板厚を厚くする
と、ばね圧が高くなり、シャドウマスクの着脱が困難に
なるばかりでなく、シャドウマスクを変形させる。その
ため、これら弾性支持体については、対衝撃性と着脱性
とを考慮した妥協設計をせざるをえないという問題があ
る。

【００１０】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、シャドウマスクを支持する弾性支持体の外
部衝撃による永久変形を小さくして、良好なビームラン
ディングを維持するカラー受像管を構成することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】実質的に矩形状のパネル
の内面に形成された蛍光体スクリーンに対向して実質的
に矩形状のマスク本体の周辺部に実質的に矩形状のマス
クフレームが取付けられたシャドウマスクが配置され、
このシャドウマスクがパネルに設けられた複数個のスタ
ッドピンと、マスクフレームに固定される固定部および
この固定部に溶接または折曲げにより連結されたスタッ
ドピンとの係止部からなる複数個の弾性支持体とにより
着脱可能に支持されてなるカラー受像管において、マス
クフレームの弾性支持体の取付部に開孔を形成し、弾性
支持体の係止部にそのマスクフレームの開孔を通ってマ
スクフレームの内側に係止する爪を有する係止部開放防
止部を設けた。

【００１２】

【作用】上記のように、マスクフレームの弾性支持体の
取付部に開孔を形成し、弾性支持体の係止部にそのマス
クフレームの弾性支持体の開孔を通ってマスクフレーム
の内側に係止する爪を有する係止部開放防止部を設ける
と、マスクフレームに対する係止部開放防止部の爪の係
止により、弾性支持体に外部衝撃が加わっても、弾性支
持体の係止部のスタッドピンに対する係止状態の変化を
抑制でき、弾性支持体の永久変形を防止することができ
る。

【００１３】

【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。

【００１４】図３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、有効部２０の周辺部にスカ
ート部２１が設けられた実質的に矩形状のパネル２２
と、このパネル２２のスカート部２１に接合された漏斗
状のファンネル２３とからなる外囲器を有し、そのパネ
ル２２の有効部２０内面に、青、緑、赤に発光する３色
蛍光体層からなる蛍光体スクリーン２４が設けられ、こ
の蛍光体スクリーン２４と所定間隔離れて、その内側に
実質的に矩形状のシャドウマスク２５が配置されてい
る。このシャドウマスク２５は、上記蛍光体スクリーン
２４と対向する主面部に多数の電子ビーム通過孔が形成
され、この主面部の周辺部にスカート部が設けられた板
厚０．２mm前後の鋼板またはアンバーなどの低熱膨張材
からなる実質的に矩形状のマスク本体２６と、このマス
ク本体２６のスカート部に取付けられた板厚０．４〜
１．２mm程度の鋼板からなる断面Ｌ字形をなす実質的に
矩形状のマスクフレーム２７とからなり、後述するマス
ク支持手段によりパネル２２の内側に着脱可能に支持さ
れている。一方、ファンネル２３のネック２８内に３電
子ビームを放出する電子銃２９が配設されている。そし
て、この電子銃２９から放出される３電子ビームをファ
ンネル２３の外側に装着された偏向装置（図示せず）に
より偏向し、上記シャドウマスク２５を介して蛍光体ス
クリーン２４を水平、垂直走査することにより、カラー
画像を表示する構造に形成されている。

【００１５】上記マスク支持手段は、パネル２２のスカ
ート部２１の四隅部に設けられた４個のスタツドピン３
１と、図１乃至図３に示すように、マスクフレーム２７
の四隅部の側壁に取付けられる固定部３２と上記スタツ
ドピン３１に係止する係止部３３とからなる２部材の一
端部を溶接してほぼＵ字状に形成された板厚０．４mm程
度のステンレス鋼（ＳＵＳ６３１）からなる４個の弾性
支持体３４とからなる。

【００１６】その固定部３２の両側縁部には、鍵状に折
曲成形された補強部３６が設けられている。一方、係止
部３３は、スタツドピン３１に係止する係止孔３７の形
成された係止部分と傾斜部分とからなり、係止部分に
は、その両側縁部を折曲げて固定部３２方向に延出した
一対の係止部開放防止部３８が設けられている。

【００１７】上記弾性支持体３４に対してマスクフレー
ム２７の四隅部の側壁には、各弾性支持体３４の一対の
係止部開放防止部３８が貫通する一対のスリット状開孔
４０が形成されている。そして各弾性支持体３４の一対
の係止部開放防止部３８の先端部は、その一対の開孔４
０を、好ましくは非接触で通ってマスクフレーム２７の
内画に延在している。特にこの例の弾性支持体３４につ
いては、そのマスクフレーム２７の内側に延在する先端
部に爪４１が設けられている。この爪４１は、マスクフ
レーム２７に取付けられた各弾性支持体３４を各スタッ
ドピン３１に係止したとき、マスクフレーム２７の側壁
内面と０．１〜０．５mm程度離れて位置するように設け
られている。

【００１８】なお、上記マスクフレーム２７のスリット
状開孔４０の長径は、弾性支持体３４の組立時、爪４１
の形成された係止部開放防止部３８を挿通しうる大きさ
に形成されている。

【００１９】上記のようにシャドマスク２５を支持する
弾性支持体３４を固定部３２および係止部３３の一端部
相互を溶接して形成すると、カラー受像管の製造工程に
おいて、シャドマスク２５の着脱のため、弾性支持体３
４を撓めてスタッドピン３１に対する係止／解除を繰返
しても、弾性支持体３４は、図９（ｃ）に示したよう
に、マスクフレームと固定部との溶接点を起点として、
固定部と係止部との溶接近傍の比較的広い範囲で曲が
り、特定位置に応力が集中しないため、シャドマスク２
５の着脱の繰返しによる弾性支持体３４の永久変形を避
けることができる。

【００２０】しかもその係止部３３に固定部３２方向に
延出した係止部開放防止部３８を設け、この係止部開放
防止部３８の先端部に爪４１を設けて、マスクフレーム
２７の側壁内面に接近して位置させているので、外部衝
撃により、図９（ｃ）に示したように、係止部の係止孔
のまわりに板面に垂直な方向の力Ｆ1 、固定部に逆方向
の力Ｆ2 が作用し、係止部が固定部から離れる方向に引
張られても、係止部開放防止部３８の先端部の爪４１が
マスクフレーム２７の側壁内面に当たって、スタッドピ
ン３１に対する係止部３３の係止位置の変化を抑制し、
外部衝撃による弾性支持体３４の永久変形も防止され
る。

【００２１】したがって上記のように弾性支持体３４を
構成すると、シャドマスク２５を定位置に安定に支持す
ることができ、３色蛍光体層に対して良好なビームラン
ディングを維持するカラー受像管を構成することができ
る。

【００２２】表１に、特に外部衝撃による弾性支持体の
永久変形について、同一水平面上を通る一列配置の３電
子ビームを放出する２５型１００度偏向インライン型カ
ラー受像管について、板厚０．４mmのＳＵＳ６３１によ
り、この例の弾性支持体、図８に示した折曲げにより形
成された弾性支持体および図９に示した２部材を溶接し
て形成した弾性支持体を形成し、落下により管軸（図３
に示したＺ軸）と直交する水平方向に衝撃を加えたのち
のビームランディングのずれを比較して示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】この表１からわかるように、この例の弾性
支持体によりシャドウマスクを支持したカラー受像管Ａ
は、折曲げにより形成された弾性支持体によりシャドウ
マスクを支持した従来のカラー受像管Ｂおよび２部材を
溶接して形成した弾性支持体によりシャドウマスクを支
持した従来のカラー受像管Ｃにくらべて、ビームランデ
ィングのずれを大幅に低減することができた。

【００２５】つぎに、上記弾性支持体とは構造の異なる
弾性支持体について説明する。

【００２６】図４に示す弾性支持体は、固定部３２の幅
ｗ1 に対して係止部３３の係止部分の幅ｗ2 を狭く、 ｗ1 ＞ｗ2 とし、マスクフレーム２７および固定部３２の両側部に
それぞれ一対の開孔４０、４３を形成して、係止部３３
の係止部分の両側縁部を折曲げて固定部３２方向に延出
する係止部開放防止部３８が上記各開孔４０、４３を通
って、先端部がマスクフレーム２７の内側に位置するよ
うに構成したものである。

【００２７】また図５に示す弾性支持体は、固定部３２
の幅ｗ1 に対して係止部３３の係止部分の幅ｗ2 を狭
く、 ｗ1 ＞ｗ2 とし、その係止部３３の遊端部を折曲げて固定部３２方
向に延出する係止部開放防止部３８を設け、この係止部
開放防止部３８に対応して、マスクフレーム２７および
固定部３２にそれぞれ開孔４０、４３を形成し、上記係
止部開放防止部３８がこれら各開孔４０、４３を通っ
て、先端部がマスクフレーム２７の内側に位置するよう
に構成したものである。

【００２８】これら図４および図５に示すように弾性支
持体を構成しても、前記実施例の弾性支持体と同様の効
果が得られる。

【００２９】なお、上記実施例では、マスクフレームの
四隅部に弾性支持体を取付けて、シャドウマスクを支持
する場合について説明したが、この発明は、実質的にほ
ぼ矩形状のマスクフレームの各辺の中間部にシャドウマ
スクの熱膨張を補正する補正部材とともに弾性支持体を
取付けてシャドウマスクを支持する場合にも適用可能で
ある。

【００３０】

【発明の効果】実質的に矩形状のパネルの内面に形成さ
れた蛍光体スクリーンに対向して実質的に矩形状のマス
ク本体の周辺部に実質的に矩形状のマスクフレームが取
付けられたシャドウマスクが配置され、このシャドウマ
スクがパネルに設けられた複数個のスタッドピンと、マ
スクフレームに固定される固定部およびこの固定部に溶
接または折曲げにより連結されたスタッドピンとの係止
部からなる複数個の弾性支持体とにより着脱可能に支持
されてなるカラー受像管において、マスクフレームの弾
性支持体の取付部に開孔を形成し、弾性支持体の係止部
にそのマスクフレームの開孔を通ってマスクフレームの
内側に係止する爪を有する係止部開放防止部を設ける
と、そのマスクフレームに対する係止部開放防止部の爪
の係止により、弾性支持体に外部衝撃が加わっても、ス
タッドピンに対する弾性支持体の係止状態の変化を抑制
できる。その結果、弾性支持体の永久変形を防止するこ
とができ、３色蛍光体層に対して良好なビームランディ
ングを維持するカラー受像管を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施例であるカラー
受像管のシャドウマスクを支持する弾性支持体の構成を
示す斜視図、図１（ｂ）はその正面図、図１（ｃ）は側
面図、図１（ｄ）は下方からみた図である。

【図２】上記カラー受像管のシャドウマスクに対する弾
性支持体の取付構造を示す斜視図である。

【図３】この発明の一実施例であるカラー受像管の構造
を示す図である。

【図４】図４（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ上記弾性支持
体とは異なる構造の弾性支持体の構造およびシャドウマ
スクに対する取付構造を示す図である。

【図５】図５（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ上記弾性支持
体とはさらに異なる構造の弾性支持体の構造およびシャ
ドウマスクに対する取付構造を示す図である。

【図６】シャドウマスクの熱膨張によるビームランディ
ングずれの補正原理を説明するための図である。

【図７】上記ビームランディングずれの補正原理を満足
する弾性支持体の具体的構造を示す図である。

【図８】図８（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ上記ビームラ
ンディングずれの補正原理を満足する異なる弾性支持体
の具体的構造の説明図である。

【図９】図９（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ上記ビームラ
ンディングずれの補正原理を満足するさらに異なる弾性
支持体の具体的構造の説明図である。

【符号の説明】

２２…パネル ２４…蛍光体スクリーン ２５…シャドウマスク ２６…マスク本体 ２７…マスクフレーム ３１…スタッドピン ３２…固定部 ３３…係止部 ３４…弾性支持体 ３７…係止孔 ３８…係止部開放防止部 ４０…開孔 ４１…爪 ４３…開孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 茂夫 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に矩形状のパネルの内面に形成さ
   れた蛍光体スクリーンに対向して実質的に矩形状のマス
   ク本体の周辺部に実質的に矩形状のマスクフレームが取
   付けられたシャドウマスクが配置され、このシャドウマ
   スクが上記パネルに設けられた複数個のスタッドピン
   と、上記マスクフレームに固定される固定部およびこの
   固定部に溶接または折曲げにより連結された上記スタッ
   ドピンとの係止部からなる複数個の弾性支持体とにより
   着脱可能に支持されてなるカラー受像管において、 上記マスクフレームの弾性支持体の取付部に開孔が形成
   され、上記弾性支持体の係止部に上記マスクフレームの
   開孔を通って上記マスクフレームの内側に係止する爪を
   有する支持部開放防止部が設けられていることを特徴と
   するカラー受像管。