JPH08124493A

JPH08124493A - カラーブラウン管用色選別電極構体

Info

Publication number: JPH08124493A
Application number: JP6260299A
Authority: JP
Inventors: Hideya Ito; 英也伊藤; Yoshitsugu Morimoto; 祥嗣森本; Akira Ichikawa; 晃市川; Junko Ito; 順子伊藤; Kenji Kawaguchi; 憲治川口; Akira Yamada; 山田　　晃; Mutsumi Hattori; 睦服部; Hiroyuki Sakaiya; 博之境谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1996-05-17
Also published as: US5751098A

Abstract

(57)【要約】【目的】同一サイズの場合はスリット孔ピッチが異な
っても同一のフレームを使用することができ、かつ生産
性が向上し、製造の簡略化が図れるアパーチャグリル方
式のカラーブラウン管用色選別電極構体を得ることを目
的とする。【構成】アパーチャグリル１の板厚を０.０３２mm以
下とする。また、一体構造のフレーム２における、アパ
ーチャグリル１が架張される溶接辺２３のスカート部２
３１の幅を端部よりも中央部の方が狭くなるようにし、
かつ溶接辺２３の中央部のスカート部２３１の幅とフラ
ンジ部２３２の幅の比が端部の比に比べてフランジ部２
３２の幅の割合が大きくなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーブラウン管用色
選別電極構体の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラーブラウン管用色選別電極構
体の一般的な構成を図１０の斜視図に示す。１はスリッ
ト孔を形成する細条グリッドが多数配列されたアパーチ
ャグリル、２はアパーチャグリル１に一端が固定される
一対の保持部材２１、及びこの保持部材２１間に差し渡
って配置され保持部材２１に固定されたアパーチャグリ
ル１に所定の架張力を発生するための一対の弾性部材２
２から構成されるフレーム、３はフレーム２に一端が固
定され他端がカラーブラウン管のガラスバルブの一部で
あるパネルに埋設されたピン（図示せず）に係合するた
めの嵌合孔３１１を有する支持構体、４はフレーム２の
弾性部材２２に溶接固定され弾性部材２２とバイメタル
構造を形成する高膨張プレート、５は前記アパーチャグ
リルに接するように配置されアパーチャグリルの振動を
減衰する働きを持つダンパ線、６はダンパ線５に所定の
張力を付加する働きのダンパスプリング６である。な
お、支持構体３はバネ作用を発生するためのスプリング
３１とスプリングとフレーム２とをつなげるための金属
プレート３２より構成されている。

【０００３】アパーチャグリル１は例えば高純度の鉄薄
板からなり、これを化学エッチングにて穿孔することに
よりスリット孔が設けられている。隣り合うスリット孔
の間隔をピッチとよび、一般にスリット孔ピッチ０.４
mm以下のものはディスプレイモニタ用として、スリット
孔ピッチ０.４〜０.６mm程度のものはハイビジョン用と
して、０.６mm 以上のものはテレビ用として使用され
る。また、アパーチャグリルの板厚は０.１〜０.１３mm
程度のものが使用されるが、現状では０.１mmのものが
主流である。

【０００４】フレーム２の保持部材２１は断面がＬ型を
していて、一端にアパーチャグリル１が溶接される。保
持部材２１は所定の断面形状をした金型に素材を通過さ
せて断面形状を成形する引き抜き加工の後、切断、曲げ
加工により成形されたり、平板をロールフォーミング加
工にて所定の断面と曲率をもったものに成形後、切断、
曲げ加工により成形する方法等で作られる。弾性部材２
２は中空又は中実の棒を切断しプレスにて曲げ成形して
作られる。こうして別々に作られた保持部材２１と弾性
部材２２は一対づつ相対向して配置され溶接固定され
る。この場合の溶接にはティグ溶接等のアーク溶接が用
いられている。

【０００５】また、フレーム２の形状はアパーチャグリ
ル１に所定の張力を発生するために最適な構造となるよ
うに設計される。アパーチャグリル１に張力を付与する
方法としては、フレーム２に予め外力にて所定の変位を
発生させた後、フレーム２にアパーチャグリル１を溶接
し、その後フレーム２に予め与えていた外力を解放し、
フレームが元に戻ろうとする復元力を利用してアパーチ
ャグリルに張力を発生させるのが一般的である。この時
に、フレーム構造で必要とされるものは、架張力に耐え
るだけの剛性と、安定した架張力を発生するために必要
な架張時の変位量である。架張時の変位量が少ないと工
程中の僅かな変動でアパーチャグリルに発生する張力が
大きく変動してしまうことになる。

【０００６】アパーチャグリルに必要とされる張力は、
一般にグリッドの振動固有値から決定されるが、グリッ
ドの長さ、材料が決まっている場合のグリッド一本当た
りの張力と固有値の関係は次式(１)で表わされる。Ｔ＝ｋ × Ｓ × ｆ² (１) Ｔは張力、ｋはグリッドの長さ・材料特性から決まる定
数、Ｓはグリッドの断面積、ｆは固有値である。つま
り、ある所定の固有値を確保するためには断面積が大き
くなればなるほど張力を増やさなくてはならないことに
なる。同じ外形サイズの色選別電極構体全体に必要なト
ータル張力はグリッドのスリット孔ピッチと一本当たり
の断面積にて左右され、グリッドの配列されている方向
の単位長さ当たりのグリッド占有面積が大きくなればな
るほど必要張力も大きくなることになる。必要張力が大
きくなるとフレームに必要とされる剛性が高くなるの
で、フレームは頑強で重たいものとなり、重量が重たい
ために製造工程中の振動や、運送中の衝撃による変形が
発生し、カラーブラウン管の色純度が低下してしまう。

【０００７】必要張力を低減するためのアパーチャグリ
ルの断面積低減方法として、特開平４ー１２６３４１号
公報に記載されているようなアパーチャグリルの板厚を
０.０５０mm以下と薄くする方法が開示されている。

【０００８】また、同じ板厚の材料を使用しても、スリ
ット孔ピッチが異なる場合には、アパーチャグリル１の
グリッドの長さ方向に垂直な方向の単位長さ当たりの断
面積は大きく異なる。例えば、板厚０.１mmでスリット
孔ピッチ１.０mmの場合はスリット孔ピッチ０.２７mm
の場合に比べて、単位長さ当たり約２倍の面積を有する
ことになり、張力も約２倍必要となる。このため、同じ
外形サイズのものでも、スリット孔ピッチが異なるもの
では、フレームに必要とされる剛性が変わってくるの
で、スリット孔ピッチに合わせて個々にフレームを製作
しなくてはならず、そのためのロスが発生し、生産性が
悪かった。特開平４ー１２６３４１号公報で規定されて
いる板厚０.０５０mmのときにも、スリット孔ピッチが
０.２５〜１.００mmの範囲で必要とされる張力が３０％
程異なるので、一つのフレームで全てのスリット孔ピッ
チのものに対応するのは難しく、２〜３種類の強度を持
ったものを作成しなくてはならない。

【０００９】さらに、フレーム２は上記のように保持部
材２１と弾性部材２２を別々に加工して溶接するため
に、非常にコストの高いものとなっている。この対策と
して、特公昭６０ー６０６６号公報に記載の図１１に示
されているような、生産性が良好で、製造の簡略化とコ
ストの低廉化が図れる一体成形されたフレームを用いる
ことが提案されている。フレーム２はアパーチャグリル
１が取付けられる相対向する１対の枠辺であるアパーチ
ャグリル溶接辺２３、アパーチャグリル溶接辺２３に概
ね垂直方向に配置される相対向する一対のアパーチャグ
リル非溶接辺２４から構成されている。フレーム２は全
ての部分でカラーブラウン管の管軸に概ね平行に延びる
スカート部（２３１、２４１）と、上記アパーチャグリ
ル１から遠い方のスカート部端からカラーブラウン管の
管軸に概ね垂直に内方に延びるフランジ部（２３２、２
４２）から構成されている。アパーチャグリル非溶接辺
２４のスカート部２４１にはアパーチャグリル１架張時
のアパーチャグリル溶接辺２３の端部の変位量をかせぐ
ために切り欠き２４１１が設けられている。

【００１０】図１０に示すようなフレーム２は保持部材
２１と弾性部材２２が別々に成形された後で組み合わさ
れるために成形上の形状制約が少なく、各部分の必要な
剛性に応じた寸法を個々に設定できる。これに対して、
図１１に示すような一体構造のものは、プレス加工にて
一枚の板から成形することを前提としているため、成形
上の形状制約が多く、剛性上不要な部分にも材料が配置
されるので、図１０に示す構造のフレームに比べて２割
程度重量が重くなってしまう。現状の必要張力のままで
一体構造のフレームを導入すると、重量が重たくなり、
発生する工程中の振動や運搬での衝撃による変形が増大
し、カラーブラウン管としての色純度劣化を招いてしま
う。この理由から現状では図１０に示すような保持部材
２１と弾性部材２２より構成されるフレームが一般的に
使用され、図１１に示すような一体構造のものは、僅か
に小型サイズのものに用いられるばかりである。

【００１１】また、一体構造フレームでは特公昭６０ー
６０６６号公報に示されているように、アパーチャグリ
ル溶接辺２３の架張時変位量を辺端部で確保してやるた
めに、アパーチャグリル非溶接辺２４のスカート部２４
１に切り欠き２４１１を設けているが、この構造だけで
は中央部に対しての端部の変位量は大きく異なり、バラ
ンスが悪い状態となっている。このことも、一体構造フ
レームを導入する際の妨げとなっている。またアパーチ
ャグリル非溶接辺２４にはアパーチャグリル１架張時の
応力が集中するために剛性を上げる必要があるが、その
ためにフレーム２全体の板厚を厚くすると重量が増加し
てしまうという問題がある。

【００１２】プレスで一体成形により作製する場合、完
全な板をそのままプレスすると、フレームは電子ビーム
が通過するためにフランジ部の内側を大きく切り落とさ
なくてはならないので、実際の製品の重量の２〜３倍の
素材が必要となり、加工にかかる費用自体は低減出来て
も材料ロスで失う費用が大きく、結果として一体構造の
フレームが安価に出来なくなる問題がある。そのため、
複数枚の板を額縁状に溶接した板材を用いて製作して、
材料ロスを低減する方法が考えられるが、この場合、ア
パーチャグリル架張時の応力等により溶接部で割れが発
生するおそれがあった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来のカラーブラウン
管用色選別構体は以上のように構成されているので、同
じ外形サイズのものでも、スリット孔ピッチが異なると
必要とされる張力が大きく異なるため、各スリット孔ピ
ッチ専用のフレームを作成しなくてはならなかった。フ
レームの共用化が出来ないためのロスが発生しており、
フレームを汎用化（共用）することにより、生産性を向
上、製造を簡略化することが求められていた。また、必
要張力が大きく、フレームの重量が重たいものとなる状
態では、フレームを一体構造にすることに起因し発生す
る、さらなる重量増加がカラーブラウン管の特性劣化に
つながってしまうので、保持部材と弾性部材を別々に加
工して溶接固定する構造の、製造が煩雑となるフレーム
を使用しなければならないという問題があった。さら
に、簡便に製造できる一体構造のフレームは、例えばア
パーチャグリルを溶接する枠辺の中央部と端部の変位量
に大きな差があるため、アパーチャグリルの張力がバラ
ツキ易い等の問題があり、特性が不安定であった。

【００１４】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、同じ外形サイズのものであればス
リット孔ピッチが異なっても一つのフレームを共用（フ
レームの汎用化）することができ、生産性が向上、製造
の簡略化が図れるカラーブラウン管用色選別電極構体を
得ることを目的とする。さらに、それに適した簡便に製
造できる一体構造のフレームの特性を向上させ、高品質
なカラーブラウン管用色選別電極構体を得ることを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
カラーブラウン管用色選別電極構体は、アパーチャグリ
ルと、このアパーチャグリルが張架されるフレームと、
フレームを保持する支持構体で構成され、アパーチャグ
リルの板厚を０.０３２mm以下としたものである。

【００１６】本発明の請求項２に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体は、管軸に並行に延びるスカート部と
管軸に向かって内方に延在するフランジ部とからなり、
額縁状の相対向する一方の対の枠辺のスカート部の端面
部に切り欠きを有し、相対向する他方の対の枠辺のスカ
ート部の端面部に差し渡って架張されるアパーチャグリ
ルに張力を付与する一体構造のフレームにおける、アパ
ーチャグリルが架張される一対の枠辺のスカート部の幅
を、枠辺端部よりも枠辺中央部の方が狭くなるようにし
たものである。

【００１７】本発明の請求項３に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体は、一体構造のフレームの、アパーチ
ャグリルが架張される一対の枠辺における枠辺中央部の
スカート部の幅とフランジ部の幅の比が枠辺端部の比に
比べてフランジ部の幅の割合が大きくなるようにしたも
のである。

【００１８】本発明の請求項４に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体は、一体構造のフレームのフランジ部
に連接してアパーチャグリルから遠ざかる方向に延在す
る内曲げ部を設けたものである。

【００１９】本発明の請求項５に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体は、請求項４における内曲げ部をアパ
ーチャグリルの架張されない方の相対向する枠辺のフラ
ンジ部、及びコーナー部の少なくともいずれかに設けた
ものである。

【００２０】本発明の請求項６に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体は、一体構造のフレームのアパーチャ
グリルが架張されない方の相対向する枠辺のフランジ部
に、断面形状がＬ型又はコの字型の強度補強部品を溶着
したものである。

【００２１】本発明の請求項７に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体は、複数枚の板を額縁状に溶接した板
材を用い、その溶接部がフレームの相対向する２対の枠
辺のうち、アパーチャグリルが架張される枠辺に位置す
るようプレス加工にて、一体成形したフレームを用いる
ものである。

【００２２】なお、本明細書においては、スカート部の
幅は管軸に並行（概ね平行）方向の長さ、フランジ部の
幅は管軸と概ね垂直方向の長さである。

【００２３】

【作用】本発明の請求項１に係るカラーブラウン管用色
選別電極構体においては、アパーチャグリルの板厚を
０.０３２mm以下にしており、後で詳述するように同一
外形サイズでスリット孔ピッチが異なる場合に発生する
単位長さ当たりのアパーチャグリル占有面積の違いが５
％以内に収められるので、アパーチャグリルのスリット
孔ピッチが異なってもほぼ同じ張力で必要とされるアパ
ーチャグリルの振動固有値を確保することができる。そ
の結果としてアパーチャグリルの振動固有値を確保する
ために、アパーチャグリルのスリット孔ピッチに対応し
た剛性をもつフレームを個々に作る必要がなくなる。フ
レームを汎用化（共用）でき、製造が簡略化できる。更
に支持構体に関しても共用化が図れるので、設計の簡素
化が図れる。

【００２４】また、従来のものに比べて少なくとも２割
以上アパーチャグリルの架張に必要な張力が低減される
ので、一体構造のフレームを採用しても従来のもののフ
レーム重量よりも重くなることがないため、カラーブラ
ウン管の特性低下をきたすこと無く、一体構造フレーム
を適用できる。更に、フレームをプレス成形で作成する
ことができ、加工が簡単になり、生産性が向上する。一
体構造フレームの特徴である良好な生産性、製造の簡便
さを発揮できる。

【００２５】本発明の請求項２に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体においては、一体構造フレームのアパ
ーチャグリルが架張、例えば溶接される側の枠辺のスカ
ート部の幅が、枠辺端部よりも枠辺中央部の方が狭くな
っているので、枠辺中央部においてアパーチャグリルの
溶接されているスカート部先端とフランジ部との境界部
までの距離が今までのものに比べて短くなり、アパーチ
ャグリルの張力で発生するモーメント力が低減し、変位
量が少なくなる。その結果、今まで枠辺端部に比べて変
位量が大きく発生していた枠辺中央部の変位量が低減さ
れ、枠辺端部と枠辺中央部の変位バランスが改善され
る。張力変動の少ない安定した特性のカラーブラウン管
を得ることができる。

【００２６】本発明の請求項３に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体においては、一体構造フレームの、ア
パーチャグリルが例えば溶接される側の枠辺のスカート
部とフランジ部の幅の比を、枠辺端部よりも枠辺中央部
の方がフランジ部の占める割合が大きくなるようにして
いるために、枠辺中央部においてアパーチャグリルの張
力で発生する曲げ応力での変形量が少なくなり、枠辺端
部と枠辺中央部の変位バランスが改善される。張力変動
の少ない安定した特性のカラーブラウン管を得ることが
できる。

【００２７】本発明の請求項４に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体においては、一体構造フレームのフラ
ンジ部に連接して設けられた内曲げ部により、アパーチ
ャグリルの張力に対応するに十分に剛性が向上できる。
アパーチャグリルの架張に必要な張力によりフレームに
発生する応力が低減でき、フレーム全体の板厚を薄くす
ることが可能となり、それにより製品の軽量化及び省資
源化が図れる。

【００２８】また、内曲げ部を、アパーチャグリルの張
力で応力が集中するアパーチャグリルの架張されない枠
辺及びコーナー部に配置することにより、応力の問題と
なる箇所の剛性を効率的に向上することができる。アパ
ーチャグリルの架張に必要な張力でフレームに発生する
応力が高い部分の応力を効率的に低減できる。

【００２９】本発明の請求項６に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体においては、一体構造のフレームのア
パーチャグリルが架張されない側の枠辺のフランジ部
に、断面形状がＬ型又はコの字型の強度補強部品を溶接
固定しているので、アパーチャグリルの張力によりフレ
ームに発生する応力を低減することができる。また、強
度補強部品も重量が軽くて剛性が高いものとなり、フレ
ーム及び強度補強部品の板厚を薄くすることができるの
で、製品の軽量化と省資源化が図れる。

【００３０】本発明の請求項７に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体においては、一体構造のフレームを複
数枚の板を額縁状に溶接した板材を用い製作しているの
で、１枚ものの板材では不要となるフランジ内側の材料
ロスを低減することができる。また、板の溶接部が比較
的発生応力の低いアパーチャグリルが架張される側の枠
辺に位置するようにしているので、溶接部での割れなど
の問題が発生することなく、溶接した板材を使用するこ
とができる。

【００３１】

【実施例】

実施例１.以下、本発明の実施例１のカラーブラウン管
用色選別電極構体を図１の一部切り欠いて内部を示す斜
視図に基づいて説明する。この実施例は２１インチディ
スプレイモニタに使用されるカラーブラウン管用色選別
電極構体の場合であり、アパーチャグリル１のスリット
孔ピッチは０.３０mmで、板厚は０.０２５mmである。フ
レーム２はプレス加工で板厚３mmの素材を額縁状に一体
成形したもので、アパーチャグリルが溶接により架張さ
れる相対向する一対の枠辺のアパーチャグリル溶接辺２
３と、アパーチャグリル溶接辺２３間に配置される一対
のアパーチャグリル非溶接辺２４とからなっている。各
枠辺の断面ははそれぞれスカート部２３１、２４１及び
フランジ部２３２、２４２から構成されている。各枠辺
のスカート部にはスプリング３１と金属プレート３２か
らなる支持構体３が取付けられており、スプリング３１
の嵌合孔３１１がカラーブラウン管のガラス容器の一部
であるパネルに埋設されたピン（図示せず）に係合して
アパーチャグリル１を所定の位置に係止する。フレーム
２のアパーチャグリル非溶接辺２４のフランジ部２４２
には高膨張プレート４が溶接固定され、アパーチャグリ
ル１に接するように配置されアパーチャグリルの振動を
減衰する働きを持つダンパ線５、ダンパ線５に所定の張
力を付加する働きのダンパスプリング６が併せて固定さ
れている。

【００３２】さて、上述したように、必要張力を低減す
るためのアパーチャグリルの断面積低減方法として、ア
パーチャグリルの板厚を薄くする方法が提案されてい
る。しかしながら、本願発明者らは鋭意研究の結果、実
際には図２に示すように、スリット孔ピッチが異なると
素材板厚減少に対する面積減少の傾向が異なってくるこ
とを見いだした。図２はアパーチャグリルの素材板厚と
単位長さ当たりのグリッド面積との関係を示す特性図で
ある。縦軸がグリッド一本当たりの断面積をスリット孔
ピッチで割った値である単位長さ当たりのグリッド面積
を比で表わしたもの、横軸がアパーチャグリル素材板厚
であり、スリット孔ピッチが０.２５mm〜１.００mmの
範囲での両者の関係をプロットしている。スリット孔
ピッチが大きい場合には、ほぼ板厚に比例して単位長さ
当たりの断面積が減少するのに対して、スリット孔ピッ
チが小さい場合はある程度板厚が薄くならないと単位長
さ当たりの断面積が減少しない傾向がある。これはアパ
ーチャグリルの作成が化学エッチングにて行われること
と、板厚が厚いと断面の側壁に電子ビームが当たって反
射してしまうために板厚が厚い場合は電子ビームが当た
らないように大きく大孔径側を除去する必要があるため
である。アパーチャグリルの板厚とスリット孔ピッチが
変わった場合のスリット孔及びグリッドの断面形状は図
３の断面模式説明図に示すように変化する。板厚が小さ
い場合は単位長さ当たりに占めるグリッドの面積はスリ
ット孔ピッチに関係なくほとんど同じであるが、板厚が
大きくなるとスリット孔ピッチが小さい場合はスリット
孔ピッチが大きい場合に比べて、単位長さ当たりに占め
るグリッドの面積は小さくなる。

【００３３】而して、この実施例においては、アパーチ
ャグリルの板厚を従来、主として用いられていた０.１
００mmから０.０２５mmにしている。その結果、図２か
ら分かるように、この実施例のスリット孔ピッチ０.３
０mmの時の単位長さ当たりのグリッド占有面積は従来の
約４５％まで低下した。これにより、一体構造のフレー
ムを用いても、従来のフレームよりも重量が増加するこ
とはなく、従来フレームの６割程度の重量のフレームで
十分な強度を得ることが出来た。

【００３４】また、アパーチャグリル１のスリット孔ピ
ッチが粗い一般カラーテレビ用２１インチの場合でも、
単位長さ当たりのグリッド占有面積がほとんど変わらな
いので、上記構成のこの実施例のフレームを適用でき
る。フレーム強度を変えた各スリット孔ピッチ専用のフ
レームを作成する必要がない。さらに、支持構体はフレ
ームに取り付いたアパーチャグリルを所定の位置に係止
する働きの他に、フレームの熱膨張による変形での色純
度低下を補正する働きや、外部からの振動がアパーチャ
グリルに伝わる際のフィルターの働きがあるために、フ
レームの形状が変わると毎回それにあったものを設計し
なくてはならなかったが、同じサイズのもので同一のフ
レームを共用できることで支持構体も共用化できた。従
って、設計が簡素化でき、製造が簡略化できた。

【００３５】なお、この実施例ではアパーチャグリル１
の板厚を０.０２５mmとしたが、アパーチャグリルの板
厚を０.０３２mm以下にすることにより、図２に示され
ているように同一外形サイズでスリット孔ピッチが異な
る場合に発生する単位長さ当たりのアパーチャグリル占
有面積の違いが５％以内に収められるので、この実施例
と同様、アパーチャグリル１のスリット孔ピッチが異な
っても、ほぼ同じ張力で必要とされるアパーチャグリル
の振動固有値を確保することができる。アパーチャグリ
ル１の振動固有値を確保するために、アパーチャグリル
１のスリット孔ピッチに対応した剛性をもつフレームを
個々に作る必要がなくなり、フレームを共用、汎用化で
き、製造が簡略化できる。更に支持構体に関しても共用
化が図れるので、設計の簡素化が図れる。

【００３６】実施例２.本発明の実施例２を図４に基づ
き説明する。図４はカラーブラウン管用色選別電極構体
のフレーム構造、フレーム２のアパーチャグリル溶接辺
２３のスカート部２３１とフランジ部２３２との関係を
示しており、同図(ａ)は斜視図、(ｂ)はアパーチャグリ
ル溶接辺中央部の断面図、(ｃ)はアパーチャグリル溶接
辺端部の断面図である。一般に、カラーブラウン管の形
状の関係からスカート部の幅（フレーム底面からスカー
ト先端部までの距離）は中央部の方が端部よりも長くな
る。アパーチャグリル溶接辺２３のスカート部２３１を
全ての箇所でフレーム底面から立ち上げると中央部のス
カート部の幅が端部よりも長くなってしまう。本発明で
は種々の解析を実施した結果、アパーチャグリル溶接辺
２３の中央部と端部の変位量を近付けるためには、アパ
ーチャグリル溶接辺２３のスカート部２３１の幅は中央
部においては短い方が有利であることが分かった。そこ
で、この実施例では、アパーチャグリル溶接辺２３のス
カート部をアーチ状に形成することでスカート部の長さ
を端部よりも中央部の方が短くなるようにしている。ア
パーチャグリル溶接辺２３の端部のスカート部２３１の
幅ｃが約４０mmであるのに対して、中央部のスカート部
２３１の幅ａは約２０mmにした。ｂはアパーチャグリル
溶接辺２３の中央部のフランジ部２３２の幅、ｄは端部
のフランジ部の幅である。

【００３７】これに対して、アパーチャグリル溶接辺２
３の中央部と端部の変位量を近付けるためにはフランジ
部２３２の幅はできるだけ長い方が有利なことが分かっ
た。しかし、フランジ部を長くし過ぎると電子ビームを
遮ってしまうので問題となる。本実施例ではアパーチャ
グリル溶接辺２３に外側に膨らむような曲率を持たせる
ことにより、中央部のフランジ部２３２の幅が増えるよ
うにしている。その結果、本来ならスカート部２３１と
フランジ部２３２との長さの比は中央部（ｂ／ａ）と端
部（ｄ／ｃ）ではあまり変わらないものが、本実施例で
は端部の比が０.７５であるのに対して中央部は１.０
０と大きくなっている。上記のようにスカート部２３１
の幅、及びスカート部２３１とフランジ部２３２との幅
の比を適正化することにより、従来のものでは中央部と
端部の変位量が４倍程度の差があったものが、２倍以下
となり、アパーチャグリルに安定した張力を与えること
ができるようになった。

【００３８】以上のように、一体構造フレームのアパー
チャグリル溶接辺２３のスカート部２３１の幅が、溶接
辺２３端部よりも中央部の方を狭くしているので、溶接
辺２３中央部においてアパーチャグリル１の溶接されて
いるスカート部２３１先端とフランジ部２３２との境界
部までの距離が今までのものに比べて短くなり、アパー
チャグリル１の張力で発生するモーメント力が低減し、
変位量が少なくなる。その結果、今まで溶接辺２３端部
に比べて変位量が大きく発生していた中央部の変位量が
低減され、溶接辺２３端部と中央部の変位バランスが改
善できる。また、アパーチャグリル溶接辺２３のスカー
ト部とフランジ部の幅の比を、端部よりも中央部の方が
フランジ部の占める割合が大きくなるようにしているの
で、溶接辺２３中央部においてアパーチャグリル１の張
力で発生する曲げ応力での変形量が少なくなり、枠辺端
部と枠辺中央部の変位バランスがさらに改善できる。ア
パーチャグリル１の張力によるフレーム２の変位量の中
央部と端部の差が軽減され、張力変動の少ない安定した
特性のカラーブラウン管を得ることができる。

【００３９】実施例３.本発明の実施例３のカラーブラ
ウン管用色選別電極構体を図５について説明する。図５
はそのフレーム構造を示す斜視図であり、この実施例で
は、フレーム２のアパーチャグリル非溶接辺２４、及び
アパーチャグリル溶接辺２３の端部でアパーチャグリル
非溶接辺２４との境界部であるコーナ部のフランジ部端
部からスカート部とは反対方向に延びる内曲げ部２５を
設けている。この内曲げ部２５を設けることにより、ア
パーチャグリル溶接辺２３の端部の変位量をあまり減少
させることなく、アパーチャグリル非溶接辺２４の応力
を低減することができる。アパーチャグリル１の架張に
必要な張力でフレーム２に発生する応力が低減でき、フ
レーム全体の板厚を薄くすることが可能となる。その結
果、製品の軽量化及び低コスト化が図れる

【００４０】図５においては、応力の高い箇所に内曲げ
部２５を配設したが、フランジ部全周に渡って内曲げ部
２５を配設しても同様の効果が得られる。この場合、全
体の重量が若干重たくなるという欠点があるが、内曲げ
部が連続しているので加工しやすいという利点がある。
また、図５において内曲げ部２５はスカート部と反対側
にフランジ部に概ね垂直方向になるように配設している
が、特にフランジ部に垂直な方向に延ばす必要はなく、
例えば図６の断面図に示すように電子ビームの軌道Ａに
概ね平行になるような方向に延ばしても同様の効果を奏
する。

【００４１】実施例４.本発明の実施例４を図７のフレ
ーム部分を示す斜視図について説明する。この実施例で
は、一体成形されたフレーム２とフレーム２のアパーチ
ャグリル非溶接辺２４のフランジ部２４２に、強度補強
部品であるＬ型の断面形状をした高膨張プレート４が取
付けられている。この高膨張プレート４はアパーチャグ
リル１の張力に伴う応力が高い箇所に配置されているの
で、ある意味においてはフレーム２の強度補強部品とな
っている。従来のものにおいても、同様な箇所に高膨張
プレートが貼り付けられ、温度上昇に伴うアパーチャグ
リルの張力低下を軽減する働きをもっていたが、本実施
例の場合はその断面形状を単純な方形からＬ型にするこ
とにより、強度補強部品である高膨張プレートの剛性は
同じ程度確保しつつ重量の軽いものを提供できる。更に
同じＬ型断面のものでも側壁部が外側に来るように配置
するほうが、内側に来るように配置するよりも応力をよ
り低減できる。フレーム２の応力を低減できるととも
に、高膨張プレート４も重量が軽くて剛性が高いものと
なり、フレーム１及び高膨張プレート４の板厚を薄くす
ることができるので、製品の軽量化と低コスト化が図れ
る。例えば、２１インチディスプレイモニタに使用され
るカラーブラウン管用色選別電極構体では、板厚がフレ
ームと同一の３mmでＬ型断面をした高膨張プレート４を
フレーム２のアパーチャグリル非溶接部２４のフランジ
部２４２に溶接固定している。高膨張プレート４の断面
形状はＬ型に限らず、例えばコの字型でもよい。例え
ば、図８(ａ)(ｂ)(ｃ)の断面図に示すような高膨張プレ
ート４の断面形状と取付け方法でもよく、同様の効果を
奏する。

【００４２】実施例５.本発明の実施例５を図９のフレ
ームの斜視図について説明する。図９のフレーム２は４
枚の板を溶接して額縁状に張り合わせた板材をプレス加
工したもので、板の溶接線２９はアパーチャグリル１の
張力による発生応力が低いフレーム２のアパーチャグリ
ル溶接辺２３にくるように配置されている。本実施例で
はフレームを４枚の板を額縁状に溶接した板材を用いて
形成しているので、使用材料に対する製品の占める割合
が今までの４０％程度から８０％程度まで向上、材料ロ
スが大幅に低減でき、材料費の低減ができた。また、板
の溶接線２９、即ち溶接箇所を、アパーチャグリル１の
架張に必要な張力によりフレーム２に発生する応力が低
いアパーチャグリル溶接辺２３に位置するようにしてい
るので、溶接部に破断や亀裂が発生することなく、製品
が安価に得られる。また、図９においては板材は板を４
枚を張り合わせた構造になっているが、Ｌ型の板２枚を
張り合わせたものでもよく、同様の効果が得られる。

【００４３】なお、本発明は上記実施例に限らず、例え
ば上記実施例１の構成の一体構造のフレームに上記実施
例２，３の構成のフレームを適用するなど、上記実施例
をそれぞれ組み合わせ、その効果を余すところなく発揮
できるようにするとよい。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係わ
るカラーブラウン管用色選別電極構体においては、アパ
ーチャグリルの板厚を０.０３２mm以下にしたので、同
一サイズのものにおいてはアパーチャグリルのスロット
孔ピッチが異なるものでも必要とされる張力はほぼ同一
のものとなり、スロット孔ピッチごとに専用のフレーム
を作成する必要がなくなり、フレームの共用化が可能と
なり、更に支持構体に関しても共用化が図れるので、設
計の簡素化が図れるとともに、コスト低減が図れるとい
う効果がある。また、アパーチャグリルの架張に必要な
張力を、従来のものに比べて少なくとも２割以上低減で
きるので、一体構造のフレームを採用しても従来のもの
のフレーム重量よりも重くなることがなく、特性劣化を
発生することなく、またプレス加工で成形でき、一体構
造フレームの特徴である良好な生産性、製造の簡便さを
発揮できる。

【００４５】本発明の請求項２に係わるカラーブラウン
管用色選別電極構体においては、管軸に並行に延びるス
カート部と管軸に向かって内方に延在するフランジ部と
からなり、額縁状の相対向する一方の対の枠辺のスカー
ト部の端面部に切り欠きを有し、相対向する他方の対の
枠辺のスカート部の端面部に差し渡って架張されるアパ
ーチャグリルに張力を付与する一体構造のフレームにお
ける、アパーチャグリルが架張される一対の枠辺のスカ
ート部の幅を、枠辺端部よりも枠辺中央部の方が狭くな
るようにしたので、アパーチャグリルの張力によるフレ
ームの変位量の中央部と端部の差が軽減され、張力変動
の少ない安定した特性のカラーブラウン管を得ることが
できる。

【００４６】本発明の請求項３に係わるカラーブラウン
管用色選別電極構体においては、一体構造のフレーム
の、アパーチャグリルが架張される相対向する枠辺にお
ける枠辺中央部のスカート部の幅とフランジ部の幅の比
が枠辺端部の比に比べてフランジ部の幅の割合が大きく
なるようにしたので、アパーチャグリルの張力によるフ
レームの変位量の中央部と端部の差が軽減され、張力変
動の少ない安定した特性のカラーブラウン管を得ること
ができる。

【００４７】本発明の請求項４に係わるカラーブラウン
管用色選別電極構体においては、一体構造のフレームの
フランジ部に連接してアパーチャグリルから遠ざかる方
向に延在する内曲げ部を設けたので、アパーチャグリル
の架張に必要な張力によりでフレームに発生する応力が
低減でき、フレーム全体の板厚を薄くすることが可能と
なり、そのことで製品の軽量化及び省資源化が図れる効
果がある。

【００４８】本発明の請求項５に係るカラーブラウン管
用色選別電極構体においては、請求項４における内曲げ
部を、アパーチャグリルの張力で応力が集中するアパー
チャグリルの架張されない枠辺及びコーナー部に配置す
ることにより、応力の問題となる箇所の剛性を効率的に
向上することができる。アパーチャグリルの架張に必要
な張力でフレームに発生する応力が高い部分の応力を効
率的に低減できる。

【００４９】本発明の請求項６に係わるカラーブラウン
管用色選別電極構体においては、一体構造のフレームの
アパーチャグリルが架張されない方の相対向する枠辺の
フランジ部に、断面形状がＬ型又はコの字型の強度補強
部品を溶着したので、フレームの応力を低減できるとと
もに、強度補強部品も重量が軽くて剛性が高いものとな
り、フレーム及び強度補強部品の板厚を薄くすることが
できる。製品の軽量化と省資源化が図れるという効果が
ある。

【００５０】本発明の請求項７に係わるカラーブラウン
管用色選別電極構体においては、フレーム成形に複数枚
の板を溶接した板材を用い、その溶接部がフレームの相
対向する２対の枠辺の内、アパーチャグリルが架張され
る枠辺に位置するようプレス加工にて、一体成形したの
で、１枚ものの板材では不要となるフランジ内側の材料
ロスを低減でき、材料費を低減できる。また、板の溶接
部が比較的発生応力の低いアパーチャグリルが架張され
る側の枠辺に位置するようにしているので、溶接部での
割れなどの問題が発生することなく、溶接した板材を使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のカラーブラウン管用色選
別電極構体を示す一部切り欠き斜視図である。

【図２】アパーチャグリルの素材板厚と単位長さ当た
りのグリッド面積の関係をスロット孔ピッチとの関係か
ら示す図である。

【図３】アパーチャグリルのスリット孔ピッチと板厚
が異なる場合の、スリット孔とグリッド形状の関係を示
す断面図である。

【図４】本発明の実施例２のカラーブラウン管用色選
別電極構体のフレームを示す斜視図である。

【図５】本発明の実施例３のカラーブラウン管用色選
別電極構体のフレームを示す斜視図である。

【図６】本発明の実施例３に係るカラーブラウン管用
色選別電極構体のフレームの形状と電子ビームの関係を
示す断面図である。

【図７】本発明の実施例４のカラーブラウン管用色選
別電極構体のフレーム部を示す斜視図である。

【図８】本発明の実施例４に係るカラーブラウン管用
色選別電極構体のフレームと高膨張プレートの形状と位
置関係の他の例を示す断面図である。

【図９】本発明の実施例５のカラーブラウン管用色選
別電極構体のフレームを板材の溶接線を表して示す斜視
図である。

【図１０】従来のカラーブラウン管用色選別電極構体
を示す斜視図である。

【図１１】従来のカラーブラウン管用色選別電極構体
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１アパーチャグリル、２フレーム、２３アパーチ
ャグリル溶接辺、２３１スカート部、２３２フラン
ジ部、２４アパーチャグリル非溶接辺、２４１スカ
ート部、２４１１切り欠き、２４２フランジ部、２
５内曲げ部、２９板の溶接線、３支持構体、３１
スプリング、３２金属プレート、４高膨張プレー
ト、５ダンパ線、６ダンパスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤順子尼崎市塚口本町八丁目１番１号三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者川口憲治尼崎市塚口本町八丁目１番１号三菱電機株式会社生産技術センター内 (72)発明者山田晃長崎市丸尾町６番14号三菱電機株式会社長崎製作所内 (72)発明者服部睦長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社管球製作所内 (72)発明者境谷博之長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社管球製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】細条グリッドからなるアパーチャグリ
ル、このアパーチャグリルが架張され、これに張力を付
与するフレーム、及び一端部が上記フレームに取着さ
れ、他端部がカラーブラウン管のパネル側壁部に係合
し、上記フレームを保持する支持構体より構成される色
選別電極構体において、上記アパーチャグリルの板厚を
０.０３２mm以下としたことを特徴とするカラーブラウ
ン管用色選別電極構体。
【請求項２】細条グリッドからなるアパーチャグリ
ル、カラーブラウン管の管軸に並行に延びるスカート部
とこれと連接し上記管軸に向かって折曲され内方に延在
するフランジ部とからなり、額縁状に一体に形成され、
上記額縁状の相対向する一方の対の枠辺のスカート部の
端面部に切り欠きを有し、相対向する他方の対の枠辺の
スカート部の端面部に差し渡って架張される上記アパー
チャグリルに張力を付与するフレーム、及び一端部が上
記フレームに取着され、他端部がカラーブラウン管のパ
ネル側壁部に係合し、上記フレームを保持する支持構体
より構成される色選別電極構体において、上記フレーム
は上記アパーチャグリルが架張される一の対の枠辺のス
カート部の幅を、枠辺端部よりも枠辺中央部の方が狭く
なるようにしたことを特徴とするカラーブラウン管用色
選別電極構体。
【請求項３】細条グリッドからなるアパーチャグリ
ル、カラーブラウン管の管軸に並行に延びるスカート部
とこれと連接し上記管軸に向かって折曲され内方に延在
するフランジ部とからなり、額縁状に一体に形成され、
上記額縁状の相対向する一方の対の枠辺のスカート部の
端面部に切り欠きを有し、相対向する他方の対の枠辺の
スカート部の端面部に差し渡って架張される上記アパー
チャグリルに張力を付与するフレーム、及び一端部が上
記フレームに取着され、他端部がカラーブラウン管のパ
ネル側壁部に係合し、上記フレームを保持する支持構体
より構成される色選別電極構体において、上記フレーム
は上記アパーチャグリルが架張される一対の枠辺におけ
る枠辺中央部のスカート部の幅とフランジ部の幅の比を
枠辺端部の上記比に比べてフランジ部の幅の割合が大き
くなるようにしたことを特徴とするカラーブラウン管用
色選別電極構体。
【請求項４】細条グリッドからなるアパーチャグリ
ル、カラーブラウン管の管軸に並行に延びるスカート部
とこれと連接し上記管軸に向かって折曲され内方に延在
するフランジ部とからなり、額縁状に一体に形成され、
上記額縁状の相対向する一方の対の枠辺のスカート部の
端面部に切り欠きを有し、相対向する他方の対の枠辺の
スカート部の端面部に差し渡って架張される上記アパー
チャグリルに張力を付与するフレーム、及び一端部が上
記フレームに取着され、他端部がカラーブラウン管のパ
ネル側壁部に係合し、上記フレームを保持する支持構体
より構成される色選別電極構体において、上記フレーム
にフランジ部に連接して上記アパーチャグリルから遠ざ
かる方向に延在する内曲げ部を設けたことを特徴とする
カラーブラウン管用色選別電極構体。
【請求項５】内曲げ部をアパーチャグリルの架張され
ない一方の対の枠辺のフランジ部、及びコーナー部の少
なくともいずれかに設けたことを特徴とする請求項４記
載のカラーブラウン管用色選別電極構体。
【請求項６】細条グリッドからなるアパーチャグリ
ル、カラーブラウン管の管軸に並行に延びるスカート部
とこれと連接し上記管軸に向かって折曲され内方に延在
するフランジ部とからなり、額縁状に一体に形成され、
上記額縁状の相対向する一方の対の枠辺のスカート部の
端面部に切り欠きを有し、相対向する他方の対の枠辺の
スカート部の端面部に差し渡って架張される上記アパー
チャグリルに張力を付与するフレーム、及び一端部が上
記フレームに取着され、他端部がカラーブラウン管のパ
ネル側壁部に係合し、上記フレームを保持する支持構体
より構成される色選別電極構体において、上記フレーム
の上記アパーチャグリルが架張されない一方の対の枠辺
のフランジ部に、断面形状がＬ型又はコの字型の強度補
強部品を溶着したことを特徴とするカラーブラウン管用
色選別電極構体。
【請求項７】細条グリッドからなるアパーチャグリ
ル、カラーブラウン管の管軸に並行に延びるスカート部
とこれと連接し上記管軸に向かって折曲され内方に延在
するフランジ部とからなり、額縁状に一体に形成され、
上記額縁状の相対向する一方の対の枠辺のスカート部の
端面部に切り欠きを有し、相対向する他方の対の枠辺の
スカート部の端面部に差し渡って架張される上記アパー
チャグリルに張力を付与するフレーム、及び一端部が上
記フレームに取着され、他端部がカラーブラウン管のパ
ネル側壁部に係合し、上記フレームを保持する支持構体
より構成される色選別電極構体において、上記フレーム
の成形には複数枚の板を額縁状に溶接した板材を用い、
上記板の溶接部が上記フレームの相対向する２対の枠辺
のうち、上記アパーチャグリルが架張される枠辺に位置
するようプレス加工により成形したことを特徴とするカ
ラーブラウン管用色選別電極構体。