JPH11233039A - 陰極線管用多重動吸振器及びそれを用いた色選別電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部入力によるアパーチャグリルの振動を、
ダンパー線を用いずに、抑止する必要があった。 【解決手段】 色選別電極のフレーム７に固定される支
持体２１に、同一方向に可撓する平行なバネ２３及び減
衰用バネ２５の長手方向中央部を固定する。バネ２３の
長手方向両端に、等質量の一対又は複数対の付加質量体
２７をそれぞれ固定する。減衰用バネ２５の端部に摺動
可能に圧接する一対又は複数対の摩擦部２９を、バネ２
３の長手方向両端に固定する。このように構成した２重
動吸振器３１を、フレーム７の最大振幅位置に、振動に
よる移動方向とバネの可撓方向とが一致するように取り
付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色選別電極のフレ
ームを制振する陰極線管用多重動吸振器及びそれを用い
た色選別電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管の前面パネル側には、電
子銃からの電子を選別して蛍光面に通過させる色選別電
極を取り付けてある。色選別電極１は、図５に示すよう
に、複数の平行なスリット３を形成した簾状の金属マス
クシート（アパーチャグリル）５と、このアパーチャグ
リル５を張力の生じた状態で架け渡して支持する（張架
する）略四角枠状のフレーム７を主要部に有している。

【０００３】フレーム７は、断面形状が略Ｌ字状の平行
な一対のＡメンバ９と、このＡメンバ９の両端同士を連
結する平行な一対のＢメンバ１１とからなる。アパーチ
ャグリル５は、スリット３の長手方向両端の縁部が一対
のＡメンバ９に溶接されて張架される。

【０００４】アパーチャグリル５をフレーム７に張架す
るには、アパーチャグリル５をフレーム７に溶接する前
に、一対のＡメンバ９を接近する方向に加圧してＢメン
バ１１を弾性変形させ、その状態でＡメンバ９にアパー
チャグリル５を溶接する。その後、Ａメンバ９への加圧
を解除することで、Ｂメンバ１１の弾性復帰力により、
アパーチャグリル５を張力の生じた状態でフレーム７に
張架する。

【０００５】アパーチャグリル５を張架したフレーム７
は、Ｂメンバ１１に固定されたホルダ１３にスプリング
１５を取り付け、このスプリング１５を介して不図示の
陰極線管の前面パネルに支持する。このような色選別電
極１によれば、陰極線管動作時に生じるアパーチャグリ
ル５の熱膨張による弛みを防止して、色ずれを抑制する
ことができた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した色選別電極
は、アパーチャグリルがフレームに張架され、更にフレ
ームがスプリングを介して前面パネルに支持されること
から、スピーカー音圧などの外部入力により、スリット
間のテープ部が弦のように振動することがある。陰極線
管の内部は、真空に近いため、一度このようなテープ部
の振動が発生すると、長時間振動が止まらない。テープ
部が振動すれば、電子ビームが、前面パネルの蛍光部の
正しい部位を発光させなくなり、画像揺れを生じさせた
り、隣接するテープ部の接触などの問題が発生する。

【０００７】このような問題の解消のため、従来の色選
別電極では、ダンパー線と称される１５乃至２２μｍの
極めて細い鋼線を、アパーチャグリル上にスリットと直
交方向で張り、このダンパー線１７とアパーチャグリル
５とを僅かに接触させ、摩擦により減衰を早めて、画像
揺れを抑止する機構を採っていた。

【０００８】しかしながら、ダンパー線１７は、アパー
チャグリルとの接触が最適でないと、画像揺れに対する
効果がなく、場合によっては、アパーチャグリルにムラ
が生じて色選別電極を正しく機能させないなど、製品品
質の維持を困難なものとする問題を有していた。また、
陰極線管の動作時、特に白色の画像を表示した場合、ダ
ンパー線が画像上に影となって視認され易く、画像品質
を低下させる虞れがあった。

【０００９】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、外部入力によるアパーチャグリルの振動を、ダンパ
ー線を用いずに防止できる陰極線管用多重動吸振器及び
それを用いた色選別電極の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る陰極線管用多重動吸振器は、色選別電極
のフレームに固定される支持体と、長手方向中央部が該
支持体に支持固定され自由端となった長手方向両端が同
一方向に可撓する平行なバネ及び減衰用バネと、該バネ
の長手方向両端にそれぞれ固定される等質量の一対又は
複数対の付加質量体と、前記バネの長手方向両端にそれ
ぞれ固定され前記減衰用バネの端部に摺動可能に圧接す
る一対又は複数対の摩擦部とを具備したことを特徴とす
る。

【００１１】この陰極線管用多重動吸振器では、バネと
減衰用バネの可撓方向をフレームの振動による移動方向
と一致させて取り付けることで、支持体より伝播した振
動により、バネと減衰用バネの端部同士が摩擦部を介し
て摺動する。この際に発生する動摩擦は、振動を減衰さ
せ、これによってフレームが制振される。

【００１２】本発明に係る色選別電極は、一対の平行な
Ａメンバと、該Ａメンバの長手方向両端同士を連結する
一対の平行なＢメンバと、該連結したメンバを前面パネ
ルに支持する板バネ及び金属片とでフレームを構成し、
前記一対の平行なＡメンバの間に金属薄膜状のアパーチ
ャグリルを張架した色選別電極において、請求項１記載
の陰極線管用多重動吸振器を、前記バネの可撓方向が前
記フレームの振動による移動方向に対して±５０度以下
の向きで且つ前記フレームの振動制御周波数における等
価質量が最小値で振幅が大きい位置を中心とし、等価質
量の最小値の１００倍以下となる範囲の前記フレームの
位置に固定したことを特徴とする。

【００１３】この色選別電極では、外部入力によりフレ
ームが振動すると、支持体より伝播した振動により、バ
ネと減衰用バネの端部同士が摩擦部を介して摺動する。
この際に発生する動摩擦が振動を減衰させ、フレームの
共振パワーピークが下げられ、ＡＧ揺れが抑止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る陰極線管用多
重動吸振器及びそれを用いた色選別電極の好適な実施の
形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、図５に示
した部材と同一の部材には同一の符号を付して重複する
説明は省略する。図１は本発明に係る陰極線管用多重動
吸振器を示す斜視図である。

【００１５】支持体２１には短冊状のバネ２３の長手方
向中央部を固定してあり、バネ２３は自由端となった両
端が表裏面方向に可撓するようになっている。また、支
持体２１には同じく短冊状の減衰用バネ２５の長手方向
中央部を固定してあり、減衰用バネ２５は自由端となっ
た両端が表裏面方向に可撓するようになっている。

【００１６】バネ２３と減衰用バネ２５とは、長手方向
を同一方向とし且つ面同士が間隙を隔てて平行となるよ
うに対向配置されている。バネ２３と減衰用バネ２５と
は、一つの振動系を構成する。従って、支持体２１を介
して振動が印加されると、バネ２３と減衰用バネ２５と
は両端同士が同方向に変位する。

【００１７】バネ２３両端の一方の面（減衰用バネ２５
に対向する面と反対側の面）には、等質量の一対の付加
質量体２７を固定してある。この付加質量体２７は、支
持体２１を介して伝播する振動によって移動する。

【００１８】また、バネ２３両端の他方の面（減衰用バ
ネ２５に対向する面）には、一対の摩擦部２９を固定し
てある。摩擦部２９は、減衰用バネ２５の端部に摺動可
能に圧接している。この例では、摩擦部２９に凹部を形
成し、この凹部に減衰用バネ２５の端部を挿入して圧接
している。バネ２３と減衰用バネ２５との両端同士は、
同方向に変位したとき、摩擦部２９を介し圧接した状態
で摺動する。この際に生じる動摩擦は、支持体２１を介
して伝播する振動の減衰成分となる。この減衰成分とな
る動摩擦は、バネ２３、減衰用バネ２５のバネ圧によっ
て制御可能となる。

【００１９】バネ２３、減衰用バネ２５の材質としては
緩和特性に優れ、８５０°Ｃまで使用可能な例えばＩＮ
ＣＯＮＥＬを用いることができる。支持体２１の材質と
しては軽量な例えばＡｌを用いることができる。その他
の付加質量体２７、摩擦部２９等の材質としては耐食性
の良い例えばＳＵＳ材を用いることができる。

【００２０】図２は本発明に係る多重動吸振器を取り付
けた色選別電極の正面図である。このように構成した多
重動吸振器（２重動吸振器）３１は、色選別電極１のフ
レーム７に固定して使用する。２重動吸振器３１は、バ
ネ２３及び減衰用バネ２５の可撓方向が、Ａメンバ９の
振動による移動方向と一致する向きで且つ振幅が最大と
なるＡメンバ９の位置に固定する。

【００２１】この例の場合、色選別電極１の振動制御対
象モードは、Ａメンバ９が鉛直方向（Ｙ方向）に同位相
で弓なりに動くモードである。従って、２重動吸振器３
１の取り付け位置は、バネ２３及び減衰用バネ２５の可
撓方向がＹ方向となる向きで且つ最も等価質量が軽い振
幅の大きいＡメンバ９の中央部となる。なお、２重動吸
振器３１の付加質量は、２８型ワイドテレビ用のフレー
ムに対して一つ２０ｇ程度を目安とする。

【００２２】色選別電極１のアパーチャグリル揺れ（以
下、ＡＧ揺れと称す）は、フレーム７が弾性モードで共
振し、更にアパーチャグリル５のテープ部が共振して弦
振動を生じることで観測される。２重動吸振器３１は、
フレーム７に取り付けられることで、フレーム７の共振
ピークに同調し、共振パワーピークを下げるように働
く。これにより、アパーチャグリル５の共振が減衰され
て、ＡＧ揺れの抑止が可能となる。

【００２３】このように、上述の２重動吸振器３１によ
れば、フレーム７の共振を抑止して、アパーチャグリル
５の振動を減少させ、ＡＧ揺れを防止することができ
る。この結果、外部入力によるアパーチャグリルの振動
を、ダンパー線を用いずに防止できるようになる。

【００２４】また、高温用バネ材を使用した摩擦減衰機
構なので、陰極線管の炉工程の高温による熱履歴の影響
も受けにくく且つ真空でも減衰効果を得ることができ
る。

【００２５】更に、振幅幅が最大となる位置に取り付け
て、共振パワーピークを下げるので、取り付け位置、取
り付け数が明確であり、共振ピークに対する調整が容易
に行える利点がある。また、従来のダンパー線と併用す
ることも可能であり、この場合には、更に制振効果を高
めて画像品質を向上させることができる。

【００２６】

〔１．実験方法〕

（１）２重動吸振器の作製 この実施例で作製した２重動吸振器は、図１に示したも
のと同様の構成を有する。付加質量体、バネ、減衰用バ
ネはボルトにて固定し、支持体とフレームとはスポット
溶接にて固定した。バネ及び減衰用バネには、ＩＮＣＯ
ＮＥＬ ａｌｌｏｙ Ｘ−７５０を用いた。支持体には
Ａｌを用い、その他の付加質量体、摩擦部、ボルト等に
はＳＵＳ３０４を用いた。また、摩擦部２９と減衰用バ
ネ２５との接触面は、フライス仕上げとした。

【００２７】（２）モード解析 全てのモード・伝達関数はインパルス加振による三次元
加速度センサーの周波数応答を０乃至１ｋＨｚの間で測
定することで解析した。等価質量は一自由度感応法によ
り求めた。付加質量は、１０ｇ刻みで１００ｇまで使用
した。減衰用バネの調整は、実際に取り付けてＹ方向の
Ａｃｃｅｌｅｒａｎｃｅで行った。

【００２８】（３）揺れ幅の測定 ２重動吸振器の内蔵された陰極線管を連続加振してＸ方
向に振動するテープ部を、ビデオマイクロスコープにて
モニター上で拡大（約１８０倍）し、その振幅を測定し
た。

【００２９】（４）制御モード 制御対象モードは、図２に示したようにＡメンバがＹ方
向に同位相で弓なりに動くモードとした。従って、バネ
及び減衰用バネの可撓方向も、Ｙ方向とし、２重動吸振
器の位置もＡメンバの中央とした。

【００３０】〔２．効果確認〕 （１）周波数応答測定の結果 周波数応答測定の結果を図３に示す。図中、点線で示し
たのが２重動吸振器を取り付ける前のもので、１９０Ｈ
ｚで共振ピークを持つ。実線が２重動吸振器を取り付
け、摩擦部の摩擦を調整した後のものである。図から明
らかなように、２重動吸振器を取り付けた場合では、２
８ｄＢのピークの減少が確認された。その他の仕様にお
いても、常に２０ｄＢ以上の効果が期待できることが分
かった。

【００３１】（２）揺れ幅の測定結果 揺れ幅の測定結果を図４に示す。図中、○が２重動吸振
器のないもので●が２重動吸振器を取り付けたものであ
る。各測定結果を直線で近似し、比較すると、その傾き
から揺れ幅は１／１４に減少していることが明らかとな
った。 〔３．評価〕以上のことから、フレームの振動に起因す
るところが大きい、陰極線管のＡＧ揺れは、フレーム振
動の制御によって抑制できることが分かった。また、こ
こで用いた２重動吸振器は、陰極線管中で使用するため
に形状・重量に制約があり、質量比が０．０１３と非常
に小さいものであった。通常、質量比は大きければ大き
いほど効果があり、０．１程度を目安とする。それにも
かかわらず大きな効果を得ることができ、実用的サイズ
で共振ピークを下げることが十分に可能であることが分
かった。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る陰極線管用多重動吸振器によれば、バネと減衰用バネ
の中央部を支持体に固定し、自由端となったバネと減衰
用バネとの端部同士を摩擦部を介して圧接したので、バ
ネと減衰用バネの可撓方向をフレームの振動による移動
方向と一致させて取り付けることで、フレームの共振パ
ワーピークを下げるように働き、ＡＧ揺れを抑止でき
る。この結果、外部入力によるアパーチャグリルの振動
を、ダンパー線を用いずに防止できる。

【００３３】本発明に係る色選別電極によれば、多重動
吸振器を、バネ及び減衰用バネの可撓方向がＡメンバの
振動による移動方向と一致する向きで且つ振幅が最大と
なるＡメンバの位置に固定したので、フレームの共振パ
ワーピークが下がり、ダンパー線を用いずにＡＧ揺れが
抑止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る陰極線管用多重動吸振器を示す斜
視図である。

【図２】本発明に係る多重動吸振器を取り付けた色選別
電極の正面図である。

【図３】２重動吸振器を取り付ける前後の周波数応答測
定結果を示す図である。

【図４】２重動吸振器のない場合と取り付けた場合のＡ
Ｇ揺れ幅を測定した結果を示す図である。

【図５】従来の色選別電極の斜視図である。

【符号の説明】

１…色選別電極、５…アパーチャグリル、７…フレー
ム、９…Ａメンバ、１１…Ｂメンバ、２１…支持体、２
３…バネ、２５…減衰用バネ、２７…付加質量体、２９
…摩擦部、３１…２重動吸振器（陰極線管用多重動吸振
器）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色選別電極のフレームに固定される支持
   体と、 長手方向中央部が該支持体に支持固定され自由端となっ
   た長手方向両端が同一方向に可撓する平行なバネ及び減
   衰用バネと、該バネの長手方向両端にそれぞれ固定され
   る等質量の一対又は複数対の付加質量体と 、 前記バネの長手方向両端にそれぞれ固定され前記減衰用
   バネの端部に摺動可能に圧接する一対又は複数対の摩擦
   部とを具備したことを特徴とする陰極線管用多重動吸振
   器。
2. 【請求項２】 一対の平行なＡメンバと、該Ａメンバの
   長手方向両端同士を連結する一対の平行なＢメンバと、
   該連結したメンバを前面パネルに支持する板バネ及び金
   属片とでフレームを構成し、前記一対の平行なＡメンバ
   の間に金属薄膜状のアパーチャグリルを張架した色選別
   電極において、 請求項１記載の陰極線管用多重動吸振器を、前記バネの
   可撓方向が前記フレームの振動による移動方向に対して
   ±５０度以下の向きで且つ前記フレームの振動制御周波
   数における等価質量が最小値で振幅が大きい位置を中心
   とし、等価質量の最小値の１００倍以下となる範囲の前
   記フレームの位置に固定したことを特徴とする色選別電
   極。