JP2000285820A

JP2000285820A - シャドウマスク

Info

Publication number: JP2000285820A
Application number: JP11092608A
Authority: JP
Inventors: Takao Matsunami; 隆夫松浪; Katsuyuki Yamamoto; 勝之山本; Ayumi Takakuwa; 歩高桑
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】マスクと枠体との両方の機能を何れも良好に
発揮させることができるとともに経済的かつ容易に製造
できるシャドウマスクを提供する。【解決手段】対向配置された一対の長辺枠材４０と、
長辺枠材４０を連結する一対の短辺枠材３０とからなる
枠体２０を有するシャドウマスクで、長辺枠材４０が、
マスク１０が貼設される上枠部４２と、長辺の軸方向に
おける相対的な伸縮変形を許容して上枠部４２を支持す
る下枠部４４とを備えることで、マスク１０と上枠部４
２とにインバー合金等を使い、下枠部４４に安価な鋼材
等を使っても、下枠部４４との熱膨張差でマスク１０に
過大な熱応力や永久変形が生じるのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャドウマスクに
関し、カラーＴＶなどの陰極線菅に組み込まれ、陰極線
の通過を制御するシャドウマスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】シャドウマスクは、多数の微細な孔やス
リットからなる陰極線通過部を備え、陰極線管の電子銃
から発射された陰極線が、シャドウマスクの陰極線通過
部を通過して前面パネルの蛍光体を発光させることで、
微細な光点の集合として画面が構成される。

【０００３】シャドウマスクの一般的な構造としては、
矩形状の金属フレームすなわち枠体と、金属の薄板から
なり陰極線通過部となる孔やスリットが貫通形成された
マスクとで構成されている。薄いマスクを剛性の高いフ
レームに緊張状態で貼り付けておくことで、マスクの面
状態および陰極線通過部の位置を正確に維持している。

【０００４】マスクの材料には、電磁気的特性に優れて
いること、使用環境での熱膨張変形が少ないこと、陰極
線通過部の精密な加工が容易であるなどの利点を有する
インバー合金が用いられることが多い。近年、ＴＶ受像
機として、画面の大型化が進められているとともに、画
面がほぼ平面になった、いわゆる平面テレビが開発され
ている。このようなＴＶ受像機に用いられる大型かつ平
面あるいは平面に近い表示面を備えた陰極線管では、シ
ャドウマスクに貼設するマスクも大型化し、しかも、平
面に近い正確に規定された面状態で貼設しておかなけれ
ばならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】陰極線管の製造工程に
おいて、シャドウマスクに対して大きな熱量が加わるこ
とがある。例えば、陰極線管の前面パネルにシャドウマ
スク等の内部構造部品を挿入設置したあと、管本体の後
部を覆うファンネルを封着する工程がある。この工程で
は、ガラスを部分的に溶融させて封着するため、４５０
℃から４８０℃もの高温で１時間程度も加熱される。

【０００６】このような高温の加熱環境では、シャドウ
マスクが大きな熱膨張を起こすが、このとき、シャドウ
マスクを構成する材料の違いによって熱膨張差が生じ
る。例えば、マスクがインバー合金、枠体が鉄で構成さ
れている場合、インバー合金と鉄との熱膨張差は非常に
大きく約１０倍程度もあるため、この熱膨張差による熱
応力あるいは熱変形によって、加熱処理を終わったあと
もマスクに永久変形が残ってしまうという問題が発生す
る。

【０００７】マスクに永久変形が残れば、陰極線通過部
の位置や形状がずれてしまい、陰極線の通過を正確に制
御することができなくなり、ＴＶ画面の画質が低下して
しまう。前記した大型の平面テレビに使用する場合に
は、マスクの面精度や陰極線通過部の配置精度の要求は
極めて高く、前記のような熱膨張差に伴う変形を出来る
だけ無くすことが必要になる。

【０００８】また、枠体へのマスクの貼り付けには熔接
が用いられるが、インバー合金の薄いマスクを鉄や鋼材
に熔接するのは技術的に難しいという問題もある。大面
積で薄いマスクを正確に規定された面状態で鉄などに熔
接することは技術的に極めて難しい。マスクと枠体を同
じ材料、インバー合金で構成すれば、熱膨張差は生じな
いし、熔接も比較的に容易である。しかし、インバー合
金は鉄に比べて材料コストが４倍程度も高くつくため、
陰極線管のコストが増大する。特に、前記した大型の平
面テレビ用に、体積の大きな枠体を高価なインバー合金
で作製することは経済的負担が大きい。

【０００９】マスクと枠体の両方を鉄で構成すればコス
トは安くつく。しかし、使用環境における熱膨張で変形
し易く、シャドウマスクと前面パネルの蛍光体間の距離
が変化したり、マスクの一部が変形して陰極線の通過を
正確に制御できなくなるという欠点がある。このため、
鉄製のマスクを枠体に緊張状態で貼設するには、インバ
ー合金を用いた場合に比べて格段に大きな緊張力を加え
なければならない。具体的には、インバー合金からなる
マスクでは、陰極線管のサイズによっても異なるが、例
えば２００kgぐらいの緊張力で良いのに、鉄製のマスク
ではその倍以上も大きな緊張力を必要とされる。そのよ
うな大きな緊張力を受けるためには枠体の強度を高めな
ければならず、それだけ枠体の嵩が高くなり重量も増大
してしまう。

【００１０】本発明の課題は、マスクと枠体との両方の
機能を何れも良好に発揮させることができるととも経済
的かつ容易に製造できるシャドウマスクを提供すること
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるシャドウ
マスクは、陰極線管の内壁に取り付けられる矩形状の枠
体と枠体に貼設され陰極線通過部を有するマスクとを備
えるシャドウマスクである。枠体は、対向配置された一
対の長辺枠材と、長辺枠材を連結する一対の短辺枠材と
からなる。長辺枠材は、マスクが貼設される上枠部と、
軸方向に相対的な伸縮変形を許容して上枠部を支持する
下枠部とを備える。〔陰極線管〕通常の各種用途に利用される陰極線管に適
用される。例えば、ＴＶ受像機やコンピュータディスプ
レイ、各種計器用表示器などである。

【００１２】本発明のシャドウマスクは、表示面が大型
で平面の陰極線管に好適に使用される。例えば、２５イ
ンチを超える大画面の平面テレビなどに適用される。陰
極線管の基本的な構造は、通常の陰極線管と同様であ
り、ロート状をなす陰極線管の後部ファンネルに、電子
銃や電子線の制御機構が設置される。後部ファンネルの
前面に配置される前面パネルには、シャドウマスクが取
り付けられ、後部ファンネルと封着される。〔シャドウマスク〕シャドウマスクは、陰極線が通過す
る陰極線通過部を有するマスクと、このマスクを緊張状
態で正確な位置および姿勢で支持する枠体とで構成され
る。

【００１３】マスクは、通常の陰極線管に用いられてい
るのと同様の材料および基本的構造を有している。マス
クは、完全な平面状態で枠体に取り付けられる場合のほ
か、１方向に緩やかに湾曲した曲面になっている場合も
ある。マスクの材料は、インバー合金からなるものが一
般的であるが、マスクとしての機能が果たせれば、その
他の低熱膨張金属材料からなるものであっても良い。

【００１４】インバー合金は、鉄とニッケルとを主成分
とする低熱膨張性の金属であり、その合金組成について
は種々の組成を有するものがあるが、例えば、鉄６４％
にニッケル３６％を組み合わせたもの、上記組成にさら
にコバルトを加えたものなどが知られている。インバー
合金の熱膨張率は約１．７×１０^-6Ｋ^-1と非常に小さ
く、鉄の約１２×１０^-6Ｋ^-1に比べて１／７程度であ
る。

【００１５】枠体には、シャドウマスクを陰極線管の内
壁に取付固定する金具などの取付構造を備えている。枠
体は、全体の平面形状がほぼ矩形状をなしており、対向
して配置された一対の長辺枠材と長辺枠材同士を連結す
る一対の短辺枠材とで構成される。長辺枠材は、後述す
るように、マスクの支持のための構造を備えている必要
があるが、短辺枠材は、対向する長辺枠材同士を連結し
て一定の間隔に維持しておければよい。したがって、貼
設後のマスクの形状を維持するという面では短辺枠材の
材料や構造は特に制限されず、鉄や鋼の型材をそのまま
使用することができる。〔長辺枠材〕長辺枠材は、マスクが貼設される上枠部と
上枠部を支持する下枠部とを備える。

【００１６】上枠部は、マスクを貼設するのに適した材
料および形状構造を備えていればよい。上枠部にはそれ
ほど高い剛性は要求されない。最も単純には細長い帯材
であって良く、必要に応じて、後述する下枠部への支持
のための形状構造などを備えておくことができる。上枠
部の上端面の形状はマスクの面形状に合わせて作製さ
れ、直線あるいは緩やかな湾曲線となる。

【００１７】上枠部は、通常は、マスクと同一の材料か
らなるものが好ましいが、マスクの熔接が容易でマスク
と同程度の熱膨張特性を有するものであれば、マスクと
異なる金属材料を用いることもできる。具体的には、マ
スクと上枠部を同じインバー合金で作製しておくことが
できる。材料コストを低減するには、上枠部の寸法は、
マスクの貼設と下枠部への支持が可能な範囲で出来るだ
け小さくしておくことが好ましい。

【００１８】下枠部は、上枠部を支持することで、間接
的に上枠部に貼設されるマスクを正確な位置形状に支持
する。マスクに加える緊張力は上枠部を介して下枠部に
伝わる。したがって、下枠部は前記緊張力に耐える構造
が必要になる。前記緊張力は、下枠部の軸方向と直交す
る方向に作用するので、下枠部の構造は軸と直交する方
向の剛性が高い材料および構造を有するものが好まし
い。

【００１９】下枠部は、金属型材やプレス加工材が用い
られる。下枠部の材料は、上枠部のような制約はなく、
マスクや上枠部を支持できる十分な剛性を備えていれ
ば、各種の構造用の金属材料を用いることができ、加工
製造が容易でコスト的に安価な材料が好ましい。具体的
には、鉄や鋼が用いられる。〔伸縮変形許容手段〕長辺枠材には、長辺の軸方向にお
ける相対的な伸縮変形を許容して上枠部を下枠部に支持
する手段を備えておくことができる。

【００２０】具体的には、上枠部の下端に摺動凸部を備
え、下枠部の上端には摺動凸部が摺動可能な摺動溝を備
えておくことがてきる。下枠部に対して上枠部が摺動す
ることで相対的な伸縮変形を許容する。但し、上枠部と
下枠部とは、軸と直交する方向については移動および変
形を確実に規制しておく必要がある。摺動凸部および摺
動溝の形状構造は、通常の機械装置における部材同士の
摺動構造が採用できる。例えば、摺動凸部と摺動溝がＴ
字形をなしていれば、両者の摺動がスームズに行えると
ともに、摺動凸部が摺動溝から外れることがなく、軸方
向と直交する方向の負荷にも耐えやすい。

【００２１】摺動凸部や摺動溝は、上枠部または下枠部
に一体成形されていてもよいし、摺動凸部や摺動溝を構
成する部材を上枠部または下枠部に取り付けるようにな
っていてもよい。摺動凸部および摺動溝は、長辺枠材の
全長にわたって連続的に設けられていてもよいし、部分
的に設けられていてもよい。例えば、長辺枠材の中央部
と両端近くのみに設けておいてもよい。

【００２２】例えば、下枠部の外側面に外側面との間に
摺動溝を構成する受片を備えておくことができる。受片
は、下枠部と同じ材料で形成しておくことができる。受
片は、下枠部の一部、例えば両端近くのみに設けておく
こともできる。伸縮変形許容手段として、上枠部には摺
動ピンを突設し、下枠部には摺動ピンが挿入されて軸方
向に延びる摺動長孔を備えておくことができる。摺動ピ
ンは摺動長孔の範囲内で相対移動できるので、その範囲
で上枠部と下枠部との相対的な伸縮変形を許容できる。

【００２３】摺動ピンは、断面円形や角形の単純な棒状
のもののほか、ボルトやリベットのような頭部を有する
形状を採用することができる。上枠部と下枠部は、軸方
向の全ての個所で互いに相対移動できて伸縮変形を許容
するようになっていてもよいし、熱膨張差による過大な
応力や歪みの発生を防止する必要がある個所のみに伸縮
変形を許容する手段を備えていてもよい。

【００２４】上枠部と下枠部とが伸縮変形を行っても互
いの位置がずれないように、位置決め手段を備えておく
ことが好ましい。例えば、上枠部が、軸方向の中央では
下枠部に固定され、固定個所の両側では下枠部に対して
相対移動可能に支持されていれば、下枠部に対して上枠
部が位置ずれを起こすことが防げるとともに下枠部に対
する上枠部の伸縮変形は自由に行える。

【００２５】上枠部と下枠部の固定あるいは位置決め
は、スポット熔接によって果たすことができる。このよ
うな部分的な固定または位置決めのための熔接であれば
上枠部と下枠部との材料が異なっていても支障はない。
ボルトやリベットによる締結も利用できる。上枠部と下
枠部とに互いに係合可能な係合凹凸部を設けておいても
よい。〔変形容易部〕下枠部に、軸方向の変形を容易にする変
形容易部を備えておくことで、上枠部と下枠部との熱膨
張差を、下枠部の変形によって吸収することができる。

【００２６】変形容易部は、下枠部のうち、上枠部を支
持したり固定したりする個所とその周辺のみに設けてお
き、その他の個所では、下枠部には十分な剛性を備えて
おくのが好ましい。変形容易部としては、下枠部の一部
に切り欠きや貫通孔、凹入部、薄肉部など、力学的な耐
変形性を低下させるような形状部分を設けておけばよ
い。

【００２７】変形容易部として、下枠部の軸方向に沿っ
て複数個所に配置され、下枠部の上端から途中までを切
り欠いたスリットを用いることができる。棒状あるいは
枠状をなす下枠部にスリットを形成することで、スリッ
トが形成された部分は軸方向に変形し易くなる。スリッ
トが下枠部の断面形状の途中までしか形成されていなけ
れば、スリットのない部分では十分な剛性を発揮するこ
とができる。また、スリットが形成された個所では、ス
リットが狭まったり拡がったりする方向すなわち下枠部
の軸方向への変形は容易にするが、軸と直交する方向の
剛性は低下しない。これは、スリットがない部分では、
下枠部の全断面形状で軸と直交する方向に加わる負荷に
対向できるためである。

【００２８】スリットの切り欠き深さ、幅、スリット同
士の間隔を適切に設定することによって、下枠部の変形
特性を調整することができる。具体的には、切り欠き深
さが深いほど、スリットの幅が広いほど、スリット同士
の間隔が狭いほど、下枠部は軸方向に変形し易くなる。
また、下枠部の全長に占めるスリットの割合が多くなる
と、軸方向と直交する方向に対する剛性も低下するの
で、マスクの支持に必要な剛性が維持できる程度に、ス
リットの配置構造を設計する。

【００２９】スリットは、下枠部の全長にわたって同じ
形状および間隔で配置してもよいし、場所によって配置
形状を変えることもできる。通常、下枠部と上枠部との
熱膨張差による熱応力や歪みは、軸方向の中央を基準に
して両端に近づくほど大きくなる。したがって、熱膨張
差を吸収するための変形容易部は、軸方向の両端近くに
設けておくことが効果的である。

【００３０】スリットの切り欠き深さを、下枠部の軸方
向で中央よりも両端のほうを深くすることができる。そ
の結果、スリットが深い両端で下枠部の変形を大きくし
て熱膨張差を効率的に吸収することができる。スリット
同士の間隔を、下枠部の軸方向の中央よりも両端のほう
を狭くしておいても同様の作用が達成される。

【００３１】スリットの深さと間隔の両方を、下枠部の
軸方向の中央に対して両端が深くかつ狭くすることもで
きる。スリットを、下枠部の軸方向の両端近くのみに設
けておくこともできる。上記のような変形容易部を設け
ておく場合、上枠部と下枠部とは全長にわたって接合さ
れてあってもよいし、部分的に接合されてあってもよ
い。

【００３２】長辺枠材には、前記した伸縮変形許容手段
と変形容易部とを両方とも設けておくことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】〔Ｔ字形の伸縮変形許容手段〕図
１および図２に示すシャドウマスクは、マスク１０と枠
体２０とで構成される。マスク１０は、インバー合金の
薄いシート材からなり、全体が矩形状をなし、周辺を除
くほぼ全面に微細な円形または長円形の陰極線通過孔１
２が配置されている。

【００３４】枠体２０は、全体がほぼ矩形状をなし、対
向して配置されマスク１０を支持する一対の長辺枠材４
０と、対向する長辺枠材４０を一定の間隔を保持した状
態で連結して支持する一対の短辺枠材３０とで構成され
ている。長辺枠材４０は、マスク１０と同じインバー合
金からなり、マスク１０の側端辺が熔接などの手段で貼
着された上枠部４２と、型鋼材からなり、上枠部４２を
摺動可能に支持する下枠部４４とを有する。下枠部４４
の下面を、断面コ字形の型鋼材からなる短辺枠材３０に
熔接することで矩形状の枠体２０が構成されている。

【００３５】図２に詳しく示すように、上枠部４２の下
端は、Ｔ字形（図では逆Ｔ字形に配置されている）をな
す摺動凸部４３となっている。下枠部４４の上端には、
摺動凸部４３が挿入されるＴ字形の摺動溝４５が設けら
れ、摺動凸部４３と摺動溝４５が互いに嵌め合わされて
いる。その結果、下枠部４４に対して上枠部４２は軸方
向に自由に摺動できるとともに、軸と直交する方向には
確実に移動が規制される。上枠部４２が下枠部４４から
外れることはない。

【００３６】図１に示すように、長辺枠材４０の長手方
向の中央個所で、上枠部４２と下枠部４４とは熔接部４
６によって接合固定されている。したがって、通常の状
態では、上枠部４２あるいはマスク１０が下枠部４４に
対して移動したり位置ずれを起こすことはない。シャド
ウマスクの製造時に、マスク１０を上枠部４２に貼設す
る際には、マスク１０を短辺方向に強く緊張させた状態
で貼着する。したがって、上枠部４２にはその軸方向と
直交する方向にマスク１０の復元力が加わっており、こ
の力は上枠部４２から下枠部４４を介して短辺枠材３０
で支持される。

【００３７】上記実施形態では、陰極線管の製造工程に
おいて、シャドウマスクに大きな温度環境の変化がある
と、インバー合金で作製されたマスク１０および上枠部
４２と、鋼材製の下枠部４４との間に熱膨張差が生じ
る。例えば、高温に加熱されたときには、マスク１０お
よび上枠部４２の側に比べて熱膨張率の大きな下枠部４
４のほうが大きく伸びることになる。しかし、下枠部４
４に対して上枠部４２は軸方向に自由に相対移動が可能
であるから、マスク１０および上枠部４２は、軸方向の
中央で下枠部４４に固定されている熔接部４６の左右両
側に自由に伸縮することができ、過大な熱応力が発生し
たり、永久変形が生じることが防止できる。

【００３８】加熱される工程が終了して常温環境に戻れ
ば、マスク１０および上枠部４２は元の状態に戻る。こ
のときも、熔接部４６による固定で上枠部４２と下枠部
４４の位置は決められているので、位置ずれを起こす心
配はない。〔ピンと長孔の伸縮変形許容手段〕図３および図４に示
すシャドウマスクは、前記実施形態と基本的な構造は共
通しており、伸縮変形許容手段の構造が異なる。

【００３９】マスク１０が貼設された上枠部４２は、細
長い帯板状をなし、軸方向の両端近くに軸方向と平行に
延びる長孔５２が貫通している。下枠部４４は、鋼板材
をプレス加工による折曲して形成され、図４に示すよう
に、断面がほぼＪ字形をなし、下辺の先端が垂直辺側に
折り返されて、断面が三角形状の閉じた空間を形作って
いる。この形状は、下枠部４４を軸と直交する方向に変
形させようとする力に対して高い剛性を発揮できる。

【００４０】下枠部４４の外周側面の上部が、上枠部４
２の内周側面に重ねて配置されている。下枠部４４の垂
直辺の中央で軸方向の両端近くには、摺動ピン５４が外
面側に突き出すように取り付けられている。摺動ピン５
４は、上枠部４２の長孔５２に挿通されている。摺動ピ
ン５４の先端には長孔５２の幅よりも径が大きな頭部５
５を有し、頭部５５と下枠部４４の外側面との間に上枠
部４２が挟まれた状態になっている。

【００４１】図３に示すように、長辺枠材４０の軸方向
の中央には、上枠部４２と下枠部４４とを熔接接合する
熔接部４６を有しており、この部分では上枠部４２と下
枠部４４とは完全に固定されている。上記実施形態で
も、前記実施形態の説明と同様に、シャドウマスクが加
熱されると、上枠部４２およびマスク１０に対して下枠
部４４が長辺枠材４０の軸方向に伸びることで、熱膨張
差を吸収し、過大な熱応力や永久変形の発生を防止す
る。〔受片による伸縮変形許容手段〕図５および図６に示す
実施形態は、前記実施形態と基本的な構造は共通してお
り、伸縮変形許容手段の構造が異なる。

【００４２】下枠部４４の両端近くに受片６２が取り付
けられている。図６に詳しく示すように、受片６２は、
断面Ｌ字形をなし、下辺の端部が下枠部４４の外側面に
固定されている。受片６２の垂直辺と下枠部４４の外側
面との間に摺動溝６４が構成される。上枠部４２の下端
が、受片６２の摺動溝６４に挿入されて自由に摺動可能
に案内されるようになっている。図５に示すように、長
辺枠材４０の中央では、上枠部４２と下枠部４４が熔接
部４６で固定されている。〔変形容易部〕図７および図８に示す実施形態は、基本
的な構成は前記実施形態と共通しているとともに、下枠
部に変形容易部を有する。

【００４３】図８に示すように、下枠部４４は、断面直
角三角形をなす型鋼材からなり、上端から高さ方向の途
中までに及ぶ垂直な切り込みからなるスリット７２が、
下枠部４４の軸方向に沿って間隔をあけて多数配設され
ている。上枠部４２は、マスク１０と同じインバー合金
からなり、スリット７２が形成された下枠部４４の外側
面の上部に配置されている。図７に示すように、上枠部
４２の軸方向の中央および両端近くの３個所に設けられ
た熔接部４６によって、上枠部４２は下枠部４４に接合
固定されている。

【００４４】上記実施形態によれば、シャドウマスクが
加熱処理されることで、マスク１０および上枠部４２と
下枠部４４との間に熱膨張の違いが生じたときに、マス
ク１０および上枠部４２に合わせて下枠部４４がある程
度の変形を行うことができる。具体的には加熱昇温によ
って下枠部４４の材料は大きく伸びようとするが、上枠
部４２はそれほど伸びないので、下枠部４４の伸びをス
リット７２による変形で抑える。

【００４５】これは、下枠部４４を軸方向に分断するス
リット７２によって、下枠部４４のうち、特にスリット
７２が存在する上部については軸方向に変形し易くなっ
ているためである。言い換えると、下枠部４４は材料と
しては変形し難い鋼材であっても、スリット７２によっ
て変形し易くなり、インバー合金からなるマスク１０お
よび上枠部４２に追随してある程度の変形が許容され、
マスク１０および上枠部４２に熱膨張差による過大な熱
応力や永久変形が生じないようになっている。加熱が終
了して常温に戻れば、マスク１０および上枠部４２、下
枠部４４の熱膨張差は無くなるとともに、熱膨張差を吸
収するために変形していた下枠部４４の変形も元に戻
る。

【００４６】なお、下枠部４４は、スリット７２によっ
て軸方向にはある程度は変形し易くなっているが、軸方
向と直交する方向の剛性はあまり低下しない。これは、
スリット７２が形成されていない中間の部分では断面三
角形の力学的に変形し難い構造を維持しており、スリッ
ト７２による剛性の低下がないためである。その結果、
マスク１０を緊張状態で張っておくために上枠部４２に
加わっている長辺枠材４０の軸方向と直交する方向の力
に対しても十分に耐えることができる。〔スリットの変更形態〕図９に示す実施形態は、前記実
施形態とスリットの配置構造が異なる。

【００４７】図９(a) に示す実施形態では、スリット７
２は、下枠部４４の軸方向に沿って複数個が配置されて
いるが、その深さＤが場所によって異なる。下枠部４４
の中央ではスリット７２の深さＤが最も浅い。中央から
左右の外側にいくにつれ、スリット７２の深さＤが徐々
に深くなっており、両端のスリット７２が最も深い。な
お、スリット７２の幅およびスリット７２同士の間隔に
ついては均等になっている。

【００４８】上記実施形態では、スリット７２の深さＤ
が深い個所ほど下枠部４４が軸方向に変形し易くなるの
で、下枠部４４の中央に比べて両端のほうが軸方向に変
形し易くなる。前記した熱膨張差は、上枠部４２が下枠
部４４に固定されている中央から外側になるほど大きく
なるので、下枠部４４の変形によって熱膨張差を吸収す
るには、下枠部４４の両端に近い外側ほど大きな変形を
しなければならない。そこで、前記したように、外側ほ
ど変形し易いスリット７２の配置構造を備えていれば、
熱膨張差の吸収作用が効率的に発揮できる。

【００４９】図９(b) に示す実施形態では、スリット７
２の深さおよび幅は全て同じであるが、一つのスリット
７２から次のスリット７２までの間隔すなわちピッチＰ
が、下枠部４４の軸方向の中央では広く、外側になるに
つれて狭くなっている。スリット７２同士の間隔が狭い
ほど、その部分の変形性が高くなる。したがって、下枠
部４４は、スリット７２同士の間隔が広い中央よりもス
リット７２同士の間隔が狭い外側のほうが変形し易くな
る。その結果、前記同様に、熱膨張差の吸収が効率的に
行える。

【００５０】図示しないが、下枠部４４に配置するスリ
ット７２の深さＤと間隔Ｐの両方を軸方向の中央から外
側へと変化させることも可能である。〔変形容易部と伸縮変形許容手段の組み合わせ〕図１０
に示す実施形態は、基本的な構成は前記実施形態と共通
しているとともに、スリット７２による変形容易部と、
摺動凸部４３と摺動溝４５による伸縮変形許容手段との
両方を備えている。

【００５１】スリット７２の配置構造は前記図７、８の
実施形態と同じであり、摺動凸部４３、摺動溝４５の形
態は前記図１、２の実施形態と同じであり、詳細な説明
は省略する。なお、上枠部４２を下枠部４４に固定する
熔接部４６は、軸方向の中央だけに設けておいてもよい
し、軸方向の複数個所に設けておくこともできる。上記
実施形態では、マスク１０および上枠部４２と下枠部４
４との熱膨張差は、下枠部４４に対して上枠部４２が摺
動して伸びることと、下枠部４４が上枠部４２の膨張に
合わせて変形することの両方の作用で吸収されることに
なる。

【００５２】

【発明の効果】本発明のシャドウマスクは、必要な機能
や材料コストなどの諸条件を考慮してマスクと枠体の材
料を違えても、材料の熱膨張率の違いによって加熱処理
等で生じる部材間の熱膨張差を効率的に吸収することが
でき、熱膨張差によってマスクに過大な応力や永久変形
が発生し、陰極線管の性能やＴＶ受像機の画質が低下す
ることを防止できる。

【００５３】特に、マスクおよび上枠部の材料に熱膨張
特性が同じインバー合金を用い、下枠部に鉄などのコス
トが安価な材料を用いれば、シャドウマスクとしての機
能を損なうことなく、シャドウマスク全体の製造コスト
を大幅に低減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を表すシャドウマスクの斜視
図

【図２】要部拡大断面図

【図３】別の実施形態を表す側面図

【図４】要部拡大断面図

【図５】別の実施形態を表す側面図

【図６】要部拡大断面図

【図７】別の実施形態を表す斜視図

【図８】要部拡大断面図

【図９】別の実施形態を表し、内側から外側を見た側面
図

【図１０】別の実施形態を表す斜視図

【符号の説明】

１０マスク１２陰極線通過孔２０枠体３０短辺枠材４０長辺枠材４２上枠部４３摺動凸部４４下枠部４５摺動溝４６熔接部５２摺動長孔５４摺動ピン６２受片７２スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高桑歩大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C031 EE08 EE11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極線管の内壁に取り付けられる矩形状
の枠体と枠体に貼設され陰極線通過部を有するマスクと
を備えるシャドウマスクであって、前記枠体が、対向配
置された一対の長辺枠材と、長辺枠材を連結する一対の
短辺枠材とからなり、前記長辺枠材が、前記マスクが貼
設される上枠部と、長辺の軸方向における相対的な伸縮
変形を許容して前記上枠部を支持する下枠部とを備える
シャドウマスク。
【請求項２】前記伸縮変形を許容する手段として、、
前記上枠部には摺動凸部を備え、前記下枠部には前記摺
動凸部が摺動可能な摺動溝を備える請求項１に記載のシ
ャドウマスク。
【請求項３】前記摺動凸部および前記摺動溝が、Ｔ字
形断面をなす請求項２に記載のシャドウマスク。
【請求項４】前記摺動溝が、前記下枠部の外側面に張
り出して配置された受片と前記下枠部の外側面との間に
構成される請求項２に記載のシャドウマスク。
【請求項５】前記伸縮変形を許容する手段として、前
記上枠部には摺動ピンが突設され、前記下枠部には前記
摺動ピンが挿入され下枠部の軸方向に延びる摺動長孔を
備える請求項１に記載のシャドウマスク。
【請求項６】前記上枠部が、軸方向の中央で前記下枠
部に固定され、固定個所の両側では下枠部に対して相対
移動可能に支持されている請求項１〜５の何れかに記載
のシャドウマスク。
【請求項７】陰極線管の内壁に取り付けられる矩形状
の枠体と枠体に貼設され陰極線通過部を有するマスクと
を備えるシャドウマスクであって、前記枠体が、対向配
置された一対の長辺枠材と、長辺枠材を連結する一対の
短辺枠材とからなり、前記長辺枠材が、前記マスクが貼
設される上枠部と、上枠部を固定する下枠部とを備え、
前記下枠部が、軸方向の変形を容易にした変形容易部を
備えるシャドウマスク。
【請求項８】前記変形容易部が、前記下枠部の軸方向
沿って複数個所に配置され、下枠部の上端から途中まで
を切り欠いたスリットである請求項７に記載のシャドウ
マスク。
【請求項９】前記スリットの切り欠き深さが、前記下
枠部の軸方向で中央よりも両端のほうが深い請求項８に
記載のシャドウマスク。
【請求項１０】前記スリット同士の間隔が、前記下枠
部の軸方向で中央よりも両端のほうが狭い請求項８また
は９に記載のシャドウマスク。
【請求項１１】前記上枠部が前記マスクと熱膨張性が
実質的に同じ材料からなり、前記下枠部が上枠部および
マスクとは熱膨張性が異なる材料からなる請求項１〜１
０の何れかに記載のシャドウマスク。
【請求項１２】前記上枠部がインバー合金からなり、
前記下枠部が鉄からなる請求項１〜１１の何れかに記載
のシャドウマスク。