JPH11219664A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価なバイメタル部品を使用しなくても熱膨
張等によるミスランディングを防止できるとともに、色
選別機構の着脱に伴う固定ピンの傷つきを低減できる陰
極線管を提供する。 【解決手段】 蛍光体パネルの内面側に色選別機構を装
着するための板状の支持部材２０を、色選別機構側に溶
接される溶接部２１と、蛍光体パネル側に係止される係
止部２２と、これらを連結する中間部２３とから構成す
るとともに、溶接部２１、係止部２２及び中間部２３を
区画する一対の折り曲げ跡２４を、その部材幅方向Ａと
所定の角度θをなして形成し、かつ係止部２２内に、溶
接部２１平面に対する係止部２２平面の傾きを補正する
ための第２の折り曲げ跡２４ａを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー受像機等に
搭載される陰極線管に係わり、特に、蛍光体パネルに色
選別機構を装着するための支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来における陰極線管の構成例を
示す斜視図であり、図１０はその陰極線管に組み込まれ
た色選別機構を示す斜視図である。図示のように陰極線
管１は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色蛍光体から
なる蛍光面が内面側に形成された蛍光体パネル２と、こ
の蛍光体パネル２の内面側に装着された色選別機構３
と、蛍光体パネル２にフリットシール部４を介して接合
されたファンネル５と、このファンネル５のネック部分
に封止された電子銃６とから構成されている。

【０００３】このうち、色選別機構３は、電子銃６から
放射された各色の電子ビームを選択的に通過させるもの
で、これは、多数の小孔またはスリット孔をパターン形
成してなる色選別マスク７と、この色選別マスク７を支
持するフレーム８とから構成されている。また、色選別
機構３のフレーム８には、ホルダ９を介して板状の支持
部材１０が取り付けられている。

【０００４】支持部材１０は、蛍光体パネル２に色選別
機構３を装着するためのもので、その一端側に係止孔１
１が設けられている。一方、蛍光体パネル２の内周面に
は固定ピン１２が設けられており、この固定ピン１２に
支持部材１０の係止孔１１を嵌め込むことで、蛍光体パ
ネル２の内面側に色選別機構３が装着されている。

【０００５】ところで、この種の陰極線管１において
は、その動作時に電子ビームの衝突によって色選別マス
ク７が発熱し、これに伴う色選別機構３の熱膨張によっ
てミスランディングが発生する。すなわち図１１に示す
ように、例えばアパーチャグリル方式の場合、蛍光体パ
ネル２の内面に形成された蛍光体ストライプ１３と直交
するフレーム長手方向に色選別機構３が熱膨張すると、
これに追従して色選別マスク７も変位する。

【０００６】そうすると、熱膨張していないときにＧ１
の位置にあった任意のスリット孔が熱膨張によってＧ２
の位置に変位し、これに伴ってＧ１位置のスリット孔を
通過して蛍光面上の所定の位置Ｐ１に衝突していた電子
ビームＥｂが、熱膨張後はＧ２の位置に変位した同じス
リット孔を通過して蛍光面上のＰ２の位置に衝突し、こ
れによってα距離分のミスランディングが発生する。こ
うしたミスランディングは、輝度の低下や色ずれなどの
不具合を招くため、何らかの対策が必要となる。

【０００７】そこで従来においては、陰極線管１の動作
時に電子ビームの衝突によって色選別機構３が熱膨張し
た際、それと同時に色選別機構３自体を蛍光体パネル２
の内面側、つまり蛍光面側に移動させることでミスラン
ディングを防ぐ措置が採られている。

【０００８】具体的には図１１において、熱膨張前は図
中実線で示す位置にあった色選別マスク７を、熱膨張後
には図中破線で示す位置まで進出させることで、フレー
ム長手方向における熱膨張後のスリット孔の位置Ｇ２
を、図中破線矢印で示すように熱膨張前の電子ビームＥ
ｂの軌道上に位置させ、これによって熱変形（膨張、収
縮）に起因したミスランディングを防止する措置が採ら
れている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来で
は、フレーム８に取り付けられる支持部材１０の構成と
して、熱膨張率の異なる２種類の金属板を溶接にて貼り
合わせたバイメタルのバネ構造支持物（以下、バイメタ
ル部品と称す）を採用しており、このバイメタル部品が
非常に高価でかつ加工性に難点があることから、陰極線
管のコストダウンを図るうえで大きな障害になってい
た。

【００１０】そこで本出願人は、高価なバイメタル部品
を用いることなく、バイメタル部品と同様にミスランデ
ィングを防止することができる新規な支持部材を備えた
陰極線管を既に提案している（特願平０８−０３９３５
６号明細書）。

【００１１】上記先願の明細書に記載された陰極線管で
は、蛍光体パネルの内面側に色選別機構を装着するため
の板状の支持部材が、色選別機構側に溶接される溶接部
と、蛍光体パネル側に係止される係止部と、その溶接部
と係止部とを連結する中間部とから成り、しかもそれら
の溶接部、係止部及び中間部を区画する一対の折り曲げ
跡が、その部材幅方向と所定の角度をなして形成された
構成となっている。そして、色選別機構が熱膨張を起こ
した際には、これを支持する支持部材が一対の折り曲げ
跡の形成方向に従って変形することにより、色選別機構
をパネル内面（蛍光面）側に移動させてミスランディン
グを防止するようにしている。

【００１２】ところで、先願の支持部材を利用した陰極
線管においては、溶接部を色選別機構側に溶接した状態
で、その反対側の係止部に設けられた係止孔を蛍光体パ
ネルの固定ピンに嵌め込む際、固定ピンのリファレンス
面（固定ピンが設けられるパネルスカート部の内周面と
平行な仮想平面）に対して係止部平面が平行にならな
い。これは、色選別機構を支持するうえで支持部材の剛
性を高くする必要があり、また色選別機構と蛍光体パネ
ルとの間では支持部材に適度なバネ弾性を持たせる必要
があることから、そのねじり剛性とバネ弾性により溶接
部平面に対して係止部平面が傾いてしまうためである。
ちなみに、係止部の係止孔を固定ピンに嵌める前と嵌め
た後の状態をシミュレーション（ＦＥＭ解析）で求めた
ところ、溶接部平面と係止部平面との関係はほとんど変
わらないという結果が得られている。

【００１３】このように係止部平面が傾いて嵌め込まれ
る状況では、蛍光体パネルの内面に赤、緑、青の蛍光体
パターンを作製する工程で色選別機構の着脱を繰り返し
たときに、係止部の嵌脱によって固定ピンが傷つきやす
くなり、この傷つきによる固定ピンの削りカスが電子銃
に付着して陰極線管が放電しやすくなる。

【００１４】そこで本発明では、高価なバイメタル部品
を使用しなくても熱膨張等によるミスランディングを防
止できるとともに、色選別機構の着脱に伴う固定ピンの
傷つきを低減できる陰極線管を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る陰極線管に
おいては、蛍光体パネルの内面側に色選別機構を装着す
るための板状の支持部材が、色選別機構側に溶接される
溶接部と、蛍光体パネル側に係止される係止部と、前記
溶接部と前記係止部とを連結する中間部とから成るとと
もに、これら溶接部、係止部及び中間部を区画する一対
の折り曲げ跡が、その部材幅方向と所定の角度をなして
形成され、かつ、係止部内及び中間部内の少なくともい
ずれか一方に、溶接部平面に対する係止部平面の傾きを
補正するための第２の折り曲げ跡を形成した構成となっ
ている。

【００１６】上記構成からなる陰極線管においては、支
持部材の溶接部を色選別機構側に溶接し、同係止部を蛍
光体パネル側に係止した状態で、その動作時に色選別機
構が熱膨張を起こすと、一対の折り曲げ跡の形成方向に
従って溶接部とともに色選別機構がパネル内面（蛍光
面）側に移動し、これによって色選別機構の熱膨張によ
るミスランディングが防止される。また、中間部内及び
係止部内の少なくともいずれか一方に第２の折り曲げ跡
を形成したことにより、溶接部平面に対する係止部平面
の傾きを補正可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係
る陰極線管の一実施形態として、色選別機構を蛍光体パ
ネルに装着するための支持部材の構成を説明する図であ
り、図中（ａ）はその展開図、（ｂ）はその斜視図であ
る。また、図上に付記したＡ，Ｂ方向のうち、Ａ方向は
支持部材の幅方向、Ｂ方向は支持部材の長手方向をそれ
ぞれ示している。

【００１８】図示した支持部材２０は、薄い板状をなす
ものであって、色選別機構側（図９のフレーム８）に溶
接される溶接部２１と、蛍光体パネル側（図１０の固定
ピン１２）に係止される係止部２２と、これら溶接部２
１と係止部２２とを連結する中間部２３とから構成され
ている。また、溶接部２１、係止部２２及び中間部２３
は、一対の折り曲げ跡２４，２４によってそれぞれ区画
され、各々の折り曲げ跡２４，２４を境に所定の角度で
曲げ成形され、これによって溶接部２１と係止部２２と
の間に段差が確保されるようになっている。この段差
は、係止部２２に設けられた係止孔２５（図例では丸
孔）を、蛍光体パネル側の固定ピンに嵌め込む際に必要
となるもので、折り曲げ跡２４での初期の曲げ角度に応
じて適宜設定される。

【００１９】また、上述のように溶接部２１、係止部２
２及び中間部２３を区画する一対の折り曲げ跡２４，２
４は、部材幅方向Ａと所定の角度θ（図例では４５°程
度）をなして互いに平行に形成されている。折り曲げ跡
２４，２４と部材幅方向Ａとがなす角度θは、予め理論
的または実験的に把握した色選別機構３の熱膨張による
ミスランディング量（図１１中のα量）を照準に、支持
部材２０の熱膨張率や、折り曲げ跡２４での初期の曲げ
角（中間部２３の傾斜角）、さらには部材長手方向Ｂに
おける中間部２３の長さＬ等を考慮して適宜設定される
角度である。

【００２０】さらに、係止孔２５を有する係止部２２内
には、上記一対の折り曲げ跡２４，２４とは別の第２の
折り曲げ跡２４ａが形成されている。この第２の折り曲
げ跡２４ａは、係止部２２と中間部２３とを区画する折
り曲げ跡２４よりも部材幅方向Ａとのなす角度θ′が小
さく設定されている（θ＞θ′）。そして、図１（ｂ）
に示すように支持部材２０を曲げ成形した状態では、溶
接部２１と中間部２３を区画する折り曲げ跡２４での曲
げ方向に対して、係止部２２と中間部２３を区画する折
り曲げ跡２４での曲げ方向が反対方向に設定され、係止
部２２内の第２の折り曲げ跡２４ａでの曲げ方向も反対
方向に設定されている。

【００２１】ここで、支持部材２０に設けられた一対の
折り曲げ跡２４，２４よるミスランディングの防止効果
につき、図２及び図３を用いて説明する。

【００２２】図２は支持部材２０の変形作用を説明する
平面図であり、図中（ａ）は変形前の状態を示し、
（ｂ）は変形後の状態を示している。先ず、図２（ａ）
の状態は、溶接部２１、係止部２２及び中間部２３が同
一平面をなしている状態、つまり折り曲げ跡２４，２４
の部分が全く曲げられておらず、上述の段差が最小（ゼ
ロ）の状態である。この変形前の状態では、係止部２２
の係止孔２５の中心位置に対し、部材幅方向Ａにおける
溶接部２１の変位量がゼロとなる。

【００２３】一方、図２（ｂ）の状態は、溶接部２１側
の折り曲げ跡２４の部分が直角に折れ曲がり、さらに係
止部２２側の折り曲げ跡２４の部分がそれと反対方向に
直角に折れ曲がった状態で、上述の段差が最大の状態で
ある。この変形後の状態では、係止部２２の係止孔２５
の中心位置に対し、部材幅方向Ａにおける溶接部２１の
変位量が（Ｌ×ｓｉｎθ）／２となる。

【００２４】次に、こうした支持部材２０の変形による
色選別機構の動きについて図３を参照しつつ説明する。
先ず、支持部材２０の各区画領域のうち、溶接部２１は
色選別機構のフレームに直にまたはホルダ９を介して溶
接される。通常、フレームへの取り付けに際してはスポ
ット溶接が採用されるため、溶接部２１にはスポット溶
接による溶接痕２６が残る。また係止部２２は、そこに
設けられた係止孔２５（図例では三角孔）を蛍光体パネ
ル側の固定ピンに嵌め込むことで係止されるため、この
係止孔２５の位置は熱変形等が生じても変位しない固定
された位置となる。

【００２５】このように色選別機構のフレームに支持部
材２０を取り付けて、蛍光体パネルの内面側に支持部材
２０を介して色選別機構を装着した状態では、色選別機
構の熱膨張に伴う支持部材２０の変形により、色選別機
構自体が以下のような挙動を示す。

【００２６】すなわち、色選別機構３が熱膨張する前の
段階では、折り曲げ跡２４，２４での初期の曲げ角に応
じて、係止部２２の係止孔２５の中心位置に対し、溶接
部２１の溶接痕２６の位置が部材幅方向（補正方向Ｚと
同一方向）にＭ寸法分だけずれた状態となる。この状態
から色選別機構３が熱膨張すると、支持部材２０に対し
ては、上述のように係止部２２の係止孔２５を固定位置
として、その反対側の溶接部２１に、色選別機構３の熱
膨張方向に対応した押圧力が加わる。

【００２７】そうすると、支持部材２０は一対の折り曲
げ跡２４，２４の形成方向に応じて図中実線で示す位置
から図中二点鎖線で示す位置へと変位するため、部材幅
方向（Ｚ）では上記ずれ寸法Ｍが小さくなる。これによ
り、係止孔２５の中心位置に対して、溶接痕２６の位置
がＮ寸法分だけ近づくため、それと同じＮ寸法分だけ色
選別機構３が蛍光体パネル２の蛍光面側に近づくように
なる。

【００２８】したがって、色選別機構３の熱膨張前後で
も、アパーチャグリル７の任視のスリット孔を通過する
電子ビームが蛍光面上の規定の位置に衝突するよう、各
折り曲げ跡２４，２４の形成方向を含むパラメータをも
って、熱膨張後におけるアパーチャグリル７の移動位置
（Ｎ寸法分の移動量）を上記図１１に示す条件で規定す
ることにより、色選別機構の熱膨張に起因したミスラン
ディングを防止することが可能となる。

【００２９】ちなみに、支持部材２０に設けられた一対
の折り曲げ跡２４，２４については必ずしも平行に形成
されている必要はなく、例えば図１において溶接部２１
側の折り曲げ跡２４の形成角度θに対して係止部２２側
の折り曲げ跡２４をそれよりも小さな角度θで形成した
場合でも、ミスランディングの防止効果を得ることは可
能である。

【００３０】続いて、支持部材２０の構造と取付状態の
関係を図４及び図５を用いて説明する。図４は支持部材
２０の構造を３つのタイプに分けたもので、図中（ａ）
は溶接部２１、係止部２２及び中間部２３を区画する一
対の折り曲げ跡２４，２４が部材幅方向Ａと平行に形成
されたもの、（ｂ）は一対の折り曲げ跡２４，２４が部
材幅方向Ａと所定の角度をなすように形成されたもの、
（ｃ）は一対の折り曲げ跡２４，２４が部材幅方向Ａと
所定の角度をなすように形成されかつ係止部２２内に第
２の折り曲げ跡２４ａが設けられたものである。このう
ち、（ｂ）のタイプは先述の特願平０８−０３９３５６
号明細書に開示されたもので、（ｃ）のタイプは本実施
形態で採用したものである。

【００３１】こうした３つのタイプの支持部材２０に関
して、個々の溶接部２１を色選別機構のフレームに溶接
した状態で、係止部２２の係止孔２５をパネル側の固定
ピンに嵌め込む際には、図５（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、いずれのタイプでも溶接部平面２１ａが固定ピン１
２のリファレンス面Ｆと平行になるのに対し、係止部平
面２２ａはタイプごとに異なったものとなる。

【００３２】即ち、図４（ａ）のタイプの支持部材２０
では、一対の折り曲げ跡２４，２４が部材幅方向Ａと平
行になっていることから、図５（ａ）に示すように、固
定ピン１２のリファレンス面Ｆに対して係止部平面２２
ａが平行に嵌め込まれる。しかし、このタイプの場合
は、支持部材２０の変形によって色選別機構をパネル内
面側に移動させることができないため、ミスランディン
グの防止効果を得ることはできない。

【００３３】一方、図４（ｂ）のタイプの支持部材２０
では、一対の折り曲げ跡２４，２４が部材幅方向と所定
の角度をなしていることから、前述のようにミスランデ
ィングの防止効果は得られるものの、その取り付けにあ
たっては、図５（ｂ）に示すように固定ピン１２のリフ
ァレンス面Ｆに対し、係止部平面２２ａが傾いた状態で
嵌め込まれてしまう。

【００３４】これに対して、図４（ｃ）のタイプの支持
部材２０では、一対の折り曲げ跡２４，２４が部材幅方
向と所定の角度をなし、かつ係止部２２内に第２の折り
曲げ跡２４ａが設けられていることから、図４（ｂ）の
タイプと同様にミスランディングの防止効果が得られ、
しかもその取り付けにあたっては、第２の折り曲げ跡２
４ａでの曲げ成形によって溶接部平面２１ａに対する係
止部平面２２ａの傾きを補正できるため、図５（ｃ）に
示すように固定ピン１２のリファレンス面Ｆに対し、係
止部平面２２ａ（係止孔２５の周辺領域）がより平行に
近い状態で嵌め込まれるようになる。これにより、蛍光
体パターンの作製工程で色選別機構の着脱を繰り返した
場合でも、係止部２２の嵌脱によって固定ピン１２が傷
つくことが少なくなる。

【００３５】なお、上記実施形態においては、蛍光体パ
ネル側に係止される係止部２２内に、該係止部２２と中
間部２３とを区画する折り曲げ跡２４の一端から分岐さ
せたかたちで第２の折り曲げ跡２４ａを形成するととも
に、この第２の折り曲げ跡２４ａと部材幅方向Ａとのな
す角度θ′を一対の折り曲げ跡２４，２４のそれよりも
小さくなるように設定したが、本発明はこれに限定され
るものではない。

【００３６】すなわち、図６（ａ）に示すように、係止
部２２と中間部２３とを区画する折り曲げ跡２４の一端
から位置をずらして第２の折り曲げ跡２４ａを形成した
ものや、図６（ｂ）に示すように、係止部２２と中間部
２３とを区画する折り曲げ跡２４の他端から分岐させた
かたちで第２の折り曲げ跡２４ａを形成したものであっ
ても、上記同様の作用効果を得ることができる。ちなみ
に、図６（ｂ）に示す支持部材２０においては、第２の
折り曲げ跡２４ａと部材幅方向Ａ（図１参照）とのなす
角度が一対の折り曲げ跡２４，２４のそれよりも大きく
設定されている。

【００３７】また、第２の折り曲げ跡２４ａを形成する
部位としても係止部２２内に限らず、該係止部２２に隣
接する中間部２３内に第２の折り曲げ跡２４ａを形成し
たものであってもよい。具体的には、例えば、図７
（ａ）に示すように、係止部２２と中間部２３とを区画
する折り曲げ跡２４の一端から分岐させたかたちで中間
部２３内に第２の折り曲げ跡２４ａを形成したものや、
図７（ｂ）に示すように、中間部２３の部材幅方向の一
辺から他辺にわたって第２の折り曲げ跡２４ａを形成し
たもの、或いは図７（ｃ）に示すように、第２の折り曲
げ跡２４ａの形成角度（傾斜）を異ならせたものなど、
種々の形態を採用することができる。

【００３８】さらに、これらの組み合わせとして図８
（ａ）に示すように、係止部２２内と中間部２３内の双
方にそれぞれ第２の折り曲げ跡２４ａを形成したもので
あってもよく、図８（ｂ）に示すように、係止部２２内
（又は中間部２３内）に２つ（又は２つ以上）の折り曲
げ跡２４ａを形成したものであってもよい。また、第２
の折り曲げ跡２４ａを曲げ成形する際の曲げ方向として
も、特にいずれか一方向に限定されるものでなく、一対
の折り曲げ跡２４，２４での各曲げ角度等との関係で適
宜設定することにより、上記同様に係止部２２平面の傾
きを補正することが可能となる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の陰極線管に
よれば、蛍光体パネルに色選別機構を装着するための支
持部材の構成として、溶接部、係止部及び中間部を区画
する一対の折り曲げ跡を部材幅方向と所定の角度をなし
て形成し、かつ中間部内及び係止部内の少なくともいず
れか一方に第２の折り曲げ跡を形成することで、色選別
機構の熱膨張に伴うミスランディングを防止できるとと
もに、蛍光体パネル側の固定ピンのリファレンス面に係
止部平面をより平行に近い状態で嵌め込むことができる
ため、固定ピンの削れとその削りカスに起因した放電現
象を有効に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る陰極線管の一実施形態として、色
選別機構を蛍光体パネルに装着するための支持部材の構
成を説明する図である。

【図２】支持部材の変形作用を説明する平面図である。

【図３】支持部材の変形による色選別機構の動きを説明
する図である。

【図４】支持部材の構造をタイプ別に示した図である。

【図５】支持部材のタイプ別の取付状態を示す図であ
る。

【図６】本発明の変形例を説明する図（その１）であ
る。

【図７】本発明の変形例を説明する図（その２）であ
る。

【図８】本発明の変形例を説明する図（その３）であ
る。

【図９】従来における陰極線管の構成例を示す斜視図で
ある。

【図１０】色選別機構の構成例を示す斜視図である。

【図１１】ミスランディングを説明する模式図である。

【符号の説明】

１…陰極線管、２…蛍光体パネル、３…色選別機構、１
２…固定ピン、２０…支持部材、２１…溶接部、２２…
係止部、２３…中間部、２４…折り曲げ跡、２４ａ…第
２の折り曲げ跡、２５…係止孔、Ｆ…リファレンス面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光体パネルの内面側に板状の支持部材
   を介して色選別機構を装着してなる陰極線管において、 前記支持部材は、前記色選別機構側に溶接される溶接部
   と、前記蛍光体パネル側に係止される係止部と、前記溶
   接部と前記係止部とを連結する中間部とから成るととも
   に、 前記溶接部、前記係止部及び前記中間部を区画する一対
   の折り曲げ跡が、その部材幅方向と所定の角度をなして
   形成され、 かつ、前記係止部内及び前記中間部内の少なくともいず
   れか一方に、前記溶接部平面に対する前記係止部平面の
   傾きを補正するための第２の折り曲げ跡を形成してなる
   ことを特徴とする陰極線管。