JPH08148085A - シャドウマスク構体の組立方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブラウン管のパネルとシャドウマスク構体12
のｑ値に容易に対処でき、安定した品質のシャドウマス
ク構体を得られるシャドウマスク構体の組立装置を提供
する。 【構成】 シャドウマスク構体12をパネルと組み合わせ
る際に、パネルの内周面の４箇所に設けたテーパ状のパ
ネルピンを、スプリング15に形成した位置決め孔16に嵌
合させる。位置決め機構30はフレーム14の位置決め孔に
嵌合する位置決めピン20を、ロータリアクチュエータ32
の回転軸32a の中心軸に対して偏心させる。ロータリア
クチュエータ32を回転させると、位置決めピン20が偏心
して回転し、ブラウン管のパネルとシャドウマスク構体
12のｑ値を切り換えられる。フレーム14の支持位置の再
現性を維持でき、同一装置で同時期でのｑ値違いの生産
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、四辺形状のフレームに
シャドウマスクのスカート部を溶接固定してシャドウマ
スク構体を組み立てるシャドウマスク構体の組立方法お
よびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ブラウン管のパネル部分は、図
７で示すように構成されおり、パネル11の内側には、シ
ャドウマスク構体12が所定間隔ｑをなすように取り付け
られている。そして、このシャドウマスク構体12は、図
６で示すように、プレス加工により成形されたシャドウ
マスク13と略四辺形状に形成されたフレーム14とを溶接
により一体に固定したものである。また、フレーム14の
四隅部の外面には、舌片状のスプリング15が外方に向っ
て弾性力を保持した状態で、それぞれ一体に取り付けら
れている。さらに、各スプリング15の外方との対向面に
は、位置決め孔16がそれぞれ形成されている。

【０００３】そして、このシャドウマスク構体12をパネ
ル11と組み合わせる場合は、図７で示すように、パネル
11の内周面の４箇所に設けた先細状であるテーパ状のパ
ネルピン17を、スプリング15に形成した位置決め孔16に
嵌合させる。このため、シャドウマスク構体12は、スプ
リング15の外方への弾性力によるパネルピン17との係合
力により、パネル11の内側に所定の位置関係で固定され
る。

【０００４】ここで、シャドウマスク構体12は、シャド
ウマスク13のスカート部をフレーム14に溶接固定するこ
とにより構成されるが、その溶接作業は図５で示すよう
に行なわれる。

【０００５】まず、プレス加工により所定形状に成形さ
れたシャドウマスク13を、このシャドウマスク13のシャ
ドウマスク金型19上にセットする。このシャドウマスク
金型19は、シャドウマスク13の湾曲したマスク面と同形
状の湾曲凹面19a を有しており、この湾曲凹面19a 上に
シャドウマスク13のマスク面が合致するようにセットす
る。

【０００６】次に、四隅部に設けられたスプリング15に
対応して対角状に４本設けられている位置決めピン20に
対し、フレーム14に設けた各スプリング15の位置決め孔
16を、それぞれ軽く引っ掛ける。このとき、位置決めピ
ン20は位置決め孔16内に挿入されているが、スプリング
15に対する押圧力は生じておらず、スプリング15は弾性
力により外方に傾斜している。

【０００７】また、位置決めピン20は、パネルピン17と
同じテーパ状に形成されており、シャドウマスク金型19
とは所定の位置関係に設定されている。すなわち、図７
で示したパネル11とシャドウマスク13との間隔が所定の
ｑ値となるように、マスク金型19の湾曲凹面19a に対す
る位置決めピン20の軸線高さを設定している。また、こ
の位置決めピン20はシリンダ21により進退可能に支持さ
れている。

【０００８】そして、位置決めピン20による引っ掛け状
態において、図示しない位置決め機構の起動スイッチを
オン操作するとシリンダ21が動作し、位置決めピン20を
フレーム14の中心方向に前進させる。この動作により位
置決めピン20は位置決め孔16に嵌合し、そのテーパ形状
によりスプリング15を押圧し、図７で示したパネルピン
17による支持状態と同じほぼ垂直な状態にする。

【０００９】上述の操作によりシャドウマスク13とフレ
ーム14との位置合わせが完了するので、引き続き溶接装
置22によってシャドウマスク13のスカート部とフレーム
14の辺部とを溶接固定し、シャドウマスク構体12を完成
させる。

【００１０】次に、位置決めピン20およびシリンダ21を
有する実際の組立装置における位置決め機構30を図８を
参照して説明する。

【００１１】シリンダ21は、フレーム14の四隅部に対向
してそれぞれ設けられたＬ形ブラケット24の垂直面部24
a の外面に取り付けられており、この垂直面部24a を貫
通する作動軸21a を進退駆動する。そして、Ｌ形ブラケ
ット24の水平面部24b 上にはスライドカイド25が設けら
れており、このスライドガイド25の上面に設けられたＵ
形の移動体26を、作動軸21a の進退方向に沿ってスライ
ドガイドする。

【００１２】また、位置決めピン20は、図９で示すよう
に、移動体26の右外面に一体に取り付けられており、シ
リンダ21の動作によりフレーム14の四隅部に設けられた
スプリング15の位置決め孔16内に挿入される。

【００１３】さらに、シャドウマスク金型19には支持体
28が取り付けられ、この支持体28は、位置決めピン20が
シャドウマスク金型19に対して、前述した所定の位置関
係をなすようにＬ形ブラケット24を支持する。また、こ
の支持体28には縦向きにマイクロメータが設けられてお
り、そのヘッド29を操作することによりＬ形ブラケット
24、最終的には位置決めピン20の上下方向の位置を微調
整する。また、そのヘッド29の目盛を読み取ることによ
り、微調整量を目視確認できる。

【００１４】上記構成において、シャドウマスク構体12
の組み立てに際しては、まず、シャドウマスク13をシャ
ドウマスク金型19上にセットする。この後、フレーム14
の四隅部に設けたスプリング15の位置決め孔16を、この
フレーム14の四隅部と対向するように配置された位置決
めピン20に軽く引っ掛ける。このとき、スプリング15は
自己の弾性力により外方に傾斜している。

【００１５】この状態でシリンダ21を動作させると、位
置決めピン20は移動体26がスライドガイド25によってガ
イドされているため、フレーム14の対角線方向に前進す
る。このため、スプリング15はフレーム14に対してほぼ
垂直な向きになるまで絞られる。この絞り量は予め設定
できるので、シリンダ21の動作量として設定しておく。

【００１６】また、支持体28に縦向きに設けられたマイ
クロメータは、ヘッド29が操作されることにより、Ｌ形
ブラケット24を介して位置決めピン20の軸線の高さを上
下方向に微調整する。この上下方向の微調整は、図７で
示したｑ値の設定や、四隅部間相互の誤差の吸収に用い
られる。なお、このときのヘッド29の目盛により四隅部
相互間の誤差を数値的に目視確認することができる。

【００１７】ここで、溶接前のシャドウマスク13とフレ
ーム14との位置決めでは、ブラウン管の機能上、図７で
示したパネル11の内面とシャドウマスク13との間隔ｑ値
を規定値内に正確に保つ必要がある。従来方式では、ｑ
値を規定値内に正確に保つことは可能であるが、一つの
組立装置で同時期に一種類のｑ値での位置決めおよび溶
接しかできない。

【００１８】しかし、この種のブラウン管では、同一サ
イズであっても品種によってはｑ値が異なることがあ
る。また、同一品種であっても、開発途上であったり、
性能向上があった場合は、初期ｑ値に対してｑ値の変更
がその都度求められる。このような要求に応じて、一定
サイズのブラウン管でｑ値の異なるシャドウマスク構体
12を同時期に生産しようとすると次のような問題が生じ
る。

【００１９】すなわち、従来の組立装置は、同一サイズ
の同一のｑ値のみしか支持、位置決めできないため、同
一サイズのｑ値違いの生産要求に対しては、各ｑ値毎の
個別の専用設備を設ける必要が生じる。しかし、このこ
とは、新たな設備投資が必要であり、そのための新たな
スペースも必要となる。

【００２０】また、このような専用設備を設けずに、同
一組立装置によりｑ値違い生産の要求を満たすために
は、ｑ値違い生産をバッチで直列に計画して生産するこ
とが考えられるが、この場合、ｑ値の切換精度を高くと
れないため、品質確認作業がｑ値の切り換え毎に必要と
なる。さらに、切り換えに伴う品質変化の再現性の不安
定さも無視できない。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】このように従来方式で
は、ｑ値の異なるシャドウマスク構体の同時期生産が困
難であり、また、ｑ値違い生産をバッチで直列に計画し
て生産する場合は、ｑ値の切り換え毎の品質確認作業が
必要とる。

【００２２】本発明は、ｑ値違い生産に容易に対処で
き、しかも安定した品質のシャドウマスク構体を得られ
るシャドウマスク構体の組立方法およびその装置を提供
することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のシャドウ
マスク構体の組立方法は、四辺形状をなし、この四辺形
状の四隅部の外面に位置決め孔を有する舌片状のスプリ
ングがそれぞれ取り付けられたフレームに、シャドウマ
スクのスカート部を溶接固定してシャドウマスク構体を
組み立てるシャドウマスク構体の組立方法において、前
記シャドウマスクをマスク金型によって固定し、このマ
スク金型と所定の位置関係に設定された４本の先細状の
位置決めピンを、前記四隅部の各スプリングの対応する
前記位置決め孔に嵌合させて前記フレームと前記シャド
ウマスクとを所定の関係に設定し、これら位置決めピン
をこの位置決めピンの中心軸に対して偏心した回転軸を
中心として偏心回転させて前記シャドウマスクと前記フ
レームとの位置関係を調整するものである。

【００２４】請求項２記載のシャドウマスク構体の組立
装置は、四辺形状をなし、この四辺形状の四隅部の外面
に位置決め孔を有する舌片状のスプリングがそれぞれ取
り付けられたフレームに、マスク面を有するシャドウマ
スクのスカート部を溶接固定してシャドウマスク構体を
組み立てるシャドウマスク構体の組立装置において、前
記シャドウマスクのマスク面を保持して固定するシャド
ウマスク金型と、前記フレームの四隅部に位置する各ス
プリング毎に設けられた先細状の位置決めピンを有し、
この位置決めピンを前記シャドウマスクと組み合わされ
るブラウン管パネルのパネルピンと同等の位置関係で前
記スプリングの位置決め孔に嵌合させる位置決め機構
と、前記位置決めピンの中心軸に対して偏心した回転軸
を有し、この回転軸を中心として前記位置決めピンを偏
心回転させるロータリアクチュエータとを具備したもの
である。

【００２５】

【作用】請求項１記載のシャドウマスク構体の組立方法
は、フレームの位置決め孔に嵌合する位置決めピンを、
偏心回転させることにより、シャドウマスクとフレーム
との位置関係を調整するので、ブラウン管として組み立
てた場合のｑ値を容易に切り換えることができ、しかも
切り換えに伴うｑ値変動の不安定要素がなくなり、同一
装置により同時期にｑ値違いの生産が可能となり、生産
品種変化における対応性、品質安定性が向上する。

【００２６】請求項２記載のシャドウマスク構体の組立
装置は、フレームの位置決め孔に嵌合する位置決めピン
を、中心軸に対して偏心した回転軸を有するロータリア
クチュエータにより偏心回転させるので、このロータリ
アクチュエータを操作することにより簡単かつ短時間で
のｑ値切換が可能となり、この位置決めピンの偏心回転
による回転方向のみの位置決めで、フレームの支持位置
の再現性を維持することができ、同一装置による同時期
でのｑ値違いの生産が可能となる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例のシャドウマスク構
体の組立装置を図面を参照して説明する。なお、従来例
に対応する部分には、同一符号を付して説明する。

【００２８】ブラウン管のパネル部分は、図７で示すよ
うに、パネル11の内側には、シャドウマスク構体12が所
定間隔ｑをなすように取り付けられている。そして、こ
のシャドウマスク構体12は、図６で示すように、プレス
加工により成形されたシャドウマスク13と略四辺形状に
形成されたフレーム14とを溶接により一体に固定したも
のである。また、フレーム14の四隅部の外面には、舌片
状のスプリング15が外方に向って弾性力を保持した状態
で、それぞれ一体に取り付けられている。さらに、各ス
プリング15の外方との対向面には、位置決め孔16がそれ
ぞれ形成されている。

【００２９】そして、このシャドウマスク構体12をパネ
ル11と組み合わせる場合は、図７で示すように、パネル
11の内周面の４箇所に設けた先細状であるテーパ状のパ
ネルピン17を、スプリング15に形成した位置決め孔16に
嵌合させる。このため、シャドウマスク構体12は、スプ
リング15の外方への弾性力によるパネルピン17との係合
力により、パネル11の内側に所定の位置関係で固定され
る。

【００３０】ここで、シャドウマスク構体12は、シャド
ウマスク13のスカート部をフレーム14に溶接固定するこ
とにより構成されるが、その溶接作業は図５で示すよう
に行なわれる。

【００３１】まず、プレス加工により所定形状に成形さ
れたシャドウマスク13を、このシャドウマスク13のシャ
ドウマスク金型19上にセットする。このシャドウマスク
金型19は、シャドウマスク13の湾曲したマスク面と同形
状の湾曲凹面19a を有しており、この湾曲凹面19a 上に
シャドウマスク13のマスク面が合致するようにセットす
る。

【００３２】次に、四隅部に設けられたスプリング15に
対応して対角状に４本設けられている位置決めピン20に
対し、フレーム14に設けた各スプリング15の位置決め孔
16を、それぞれ軽く引っ掛ける。このとき、位置決めピ
ン20は位置決め孔16内に挿入されているが、スプリング
15に対する押圧力は生じておらず、スプリング15は弾性
力により外方に傾斜している。

【００３３】また、位置決めピン20は、パネルピン17と
同じテーパ状に形成されており、シャドウマスク金型19
とは所定の位置関係に設定されている。すなわち、図７
で示したパネル11とシャドウマスク13との間隔が所定の
ｑ値となるように、シャドウマスク金型19の湾曲凹面19
a に対する位置決めピン20の軸線高さを設定している。
また、この位置決めピン20はシリンダ21により進退可能
に支持されている。

【００３４】位置決めピン20は、パネルピン17と同じテ
ーパ状に形成されており、前記マスク金型19とは、図７
で示したパネル11とシャドウマスク13との間隔が所定の
ｑ値となるように、軸線高さが設定されている。

【００３５】そして、位置決めピン20による引っ掛け状
態において、図示しない起動スイッチをオン操作する
と、シリンダ21が動作し、位置決めピン20をフレーム14
の中心方向に前進させる。この動作により位置決めピン
20は位置決め孔16に嵌合し、そのテーパ形状によりスプ
リング15を押圧し、図７で示したパネルピン17による支
持状態と同じほぼ垂直な状態にする。

【００３６】また、ｑ値の異なるシャドウマスク構体12
を同一装置により同時期に生産可能とするため、ｑ値の
切換え機構を設けており、このｑ値の切換え機構につい
て図１を参照して説明する。

【００３７】このｑ値の切換え機構は、フレーム14の四
隅部外面に対向して設けられた位置決め機構30内に組み
込まれている。この位置決め機構30はのシリンダ21は、
Ｌ形ブラケット24の垂直面部24a の外面に取り付けら
れ、この垂直面部24a を貫通する作動軸21a を進退駆動
する。そして、Ｌ形ブラケット24の水平面部24b 上には
スライドカイド25が設けられており、このスライドガイ
ド25の上面に設けられたＵ形の移動体26を、作動軸21a
の進退方向に沿ってスライドガイドする。

【００３８】また、位置決めピン20は、移動体26の図示
右外面にｑ値の切換え機構31を介して設けられており、
シリンダ21の動作によりフレーム14の四隅部に設けられ
たスプリング15の位置決め孔16内に挿入される。

【００３９】さらに、ブラケット24は、支持体28により
位置決めピン20がシャドウマスク金型19に対して、所定
の位置関係を成すように支持される。この支持体28には
縦向きにマイクロメータが設けられており、ヘッド29を
操作することにより位置決めピン20の上下方向の位置を
微調整する。また、ヘッド29の目盛を読み取ることによ
り、微調整量を目視確認することができる。

【００４０】そして、ｑ値の切換え機構31は、図２で示
すように、ロータリアクチュエータ32を有し、このロー
タリアクチュエータ32の回転軸32a に対して、当該ｑ値
列に対応した位置決めピン20を中心軸が偏心するように
一体に連結する。この構成により、ロータリアクチュエ
ータ32を回転動作させると、位置決めピン20はロータリ
アクチュエータ32の回転軸を中心として偏心回転する。

【００４１】このｑ値の切換え機構31は、図１で示すよ
うに移動体26上に設置されており、位置決めピン20が移
動体26の右方に突出するように構成される。

【００４２】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００４３】シャドウマスク構体12の組み立てる際は、
シャドウマスク13をシャドウマスク金型19上にセットし
た後、フレーム14の四隅部に設けたスプリング15の位置
決め孔16を、図３で示すように、各位置決めピン20に軽
く引っ掛ける。このとき、スプリング15は自己の弾性力
により外方に傾斜している。

【００４４】この状態でシリンダ21を動作させると、位
置決めピン20は、図４で示すように、フレーム14の対角
線方向に前進する。このため、スプリング15はフレーム
14に対してほぼ垂直な向きになるまで絞られる。

【００４５】また、支持体28に縦向きに設けられたマイ
クロメータのヘッド29を操作し、位置決めピン20の軸線
の高さを微調整する。この微調整により、図７で示した
ｑ値の設定や、四隅部間相互の誤差の吸収に用いる。

【００４６】ここで、位置決めピン20は、ロータリアク
チュエータ32により偏心回転するように構成されてお
り、ロータリアクチュエータ32が位置決めピン20を所定
の回動角偏心回転させることにより、ｑ値を容易に変更
することができる。この結果、同一組立装置による同時
期のｑ値変更生産が可能となる。この場合、高い再現性
によりｑ値変更による品質上の不安定要素が生じること
はなく、ｑ値変更毎の品質検査を要することなく、安定
した品質を維持できる。

【００４７】また、精度面から見ても優位性が保たれ
る。すなわち、ｑ値に要求される組立用治具の設定精度
は設定標準値±０．０５ｍｍ程度が要求されている。従
来のマイクロメータヘッド29のみの操作により、相対的
にずらして位置変更をした場合でも、調整精度は０．０
１ｍｍ程度は可能であるが、同一ｑ値品種の再現性は偏
心ピン方式の方が、回転角度精度に起因する誤差ｒ− c
osθを、たとえば半径ｒを２０ｍｍ、θを±１°として
も±３μｍとなり、従来方式に比べ優位であり、確実
性、信頼性が高くなる。

【００４８】さらに、従来装置に対する簡単な改造によ
り容易に実施することができ、専用設備を新設するなど
経費的またはスペース的な負担を要せず、経済的効果も
大きい。

【００４９】

【発明の効果】請求項１記載のシャドウマスク構体の組
立方法によれば、位置決めピンを偏心回転させることに
より、シャドウマスクとフレームとの位置関係を調整す
るので、ブラウン管として組み立てた場合のｑ値を容易
に切り換えることができるとともに、切り換えに伴うｑ
値変動の不安定要素がなくなり、同一装置により同時期
にｑ値違いの生産が可能となり、生産品種変化における
対応性、品質安定性を向上できる。

【００５０】請求項２記載のシャドウマスク構体の組立
装置によれば、フレームの位置決め孔に嵌合する位置決
めピンを、中心軸に対して偏心した回転軸を有するロー
タリアクチュエータにより偏心回転させるので、このロ
ータリアクチュエータを操作することにより簡単かつ短
時間でのｑ値の切り換えが可能となるとともに、この位
置決めピンの偏心回転による回転方向のみの位置決め
で、フレームの支持位置の再現性を維持することがで
き、同一装置による同時期でのｑ値違いの生産を可能に
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシャドウマスク構体の組立装置の一実
施例の一部を示す斜視図である。

【図２】同上図１におけるｑ値の切り換え機構を示す斜
視図である。

【図３】同上シャドウマスク構体の組立装置を説明する
正面図である。

【図４】同上平面図である。

【図５】一般的なシャドウマスク構体の組立方法を示す
正面図である。

【図６】シャドウマスク構体の四隅部の構成を示す斜視
図である。

【図７】シャドウマスク構体とブラウン管パネルとの関
係を説明する正面図である。

【図８】従来方式を説明するための斜視図。

【図９】図８における位置決めピンの構成を示す部分図
である。

【符号の説明】

11 パネル 12 シャドウマスク構体 13 シャドウマスク 14 フレーム 15 スプリング 16 位置決め孔 19 シャドウマスク金型 20 位置決めピン 30 位置決め機構 32 ロータリアクチュエータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 四辺形状をなし、この四辺形状の四隅部
   の外面に位置決め孔を有する舌片状のスプリングがそれ
   ぞれ取り付けられたフレームに、シャドウマスクのスカ
   ート部を溶接固定してシャドウマスク構体を組み立てる
   シャドウマスク構体の組立方法において、 前記シャドウマスクをマスク金型によって固定し、 このマスク金型と所定の位置関係に設定された４本の先
   細状の位置決めピンを、前記四隅部の各スプリングの対
   応する前記位置決め孔に嵌合させて前記フレームと前記
   シャドウマスクとを所定の関係に設定し、 これら位置決めピンをこの位置決めピンの中心軸に対し
   て偏心した回転軸を中心として偏心回転させて前記シャ
   ドウマスクと前記フレームとの位置関係を調整すること
   を特徴とするシャドウマスク構体の組立方法。
2. 【請求項２】 四辺形状をなし、この四辺形状の四隅部
   の外面に位置決め孔を有する舌片状のスプリングがそれ
   ぞれ取り付けられたフレームに、マスク面を有するシャ
   ドウマスクのスカート部を溶接固定してシャドウマスク
   構体を組み立てるシャドウマスク構体の組立装置におい
   て、 前記シャドウマスクのマスク面を保持して固定するシャ
   ドウマスク金型と、 前記フレームの四隅部に位置する各スプリング毎に設け
   られた先細状の位置決めピンを有し、この位置決めピン
   を前記シャドウマスクと組み合わされるブラウン管パネ
   ルのパネルピンと同等の位置関係で前記スプリングの位
   置決め孔に嵌合させる位置決め機構と、 前記位置決めピンの中心軸に対して偏心した回転軸を有
   し、この回転軸を中心として前記位置決めピンを偏心回
   転させるロータリアクチュエータとを具備したことを特
   徴とするシャドウマスク構体の組立装置。