JPH10125249A

JPH10125249A - 陰極線管の色選別電極装置

Info

Publication number: JPH10125249A
Application number: JP27589996A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Yamamoto; 智彦山本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】構造要素の不適格な剛性バランスによる溶接
シワの発生を防止することができる陰極線管の色選別電
極装置を提供する。【解決手段】アパーチャグリルを構成する方形薄板状
の電極素体２を一対の第１の構造要素４Ａ、４Ｂと一対
の第２の構造要素６Ａ、６Ｂよりなるフレーム構造で支
持する。第１の構造要素４Ａ、４Ｂは、電極素体２の両
側辺部に沿って溶接される。第２の構造要素６Ａ、６Ｂ
は、各第１の構造要素４Ａ、４Ｂと直交し、各第１の構
造要素４Ａ、４Ｂの各端部間を連結するように溶接され
る。第１の構造要素４Ａ、４Ｂの断面２次モーメントを
Ｉ_A 、第２の構造要素６Ａ、６Ｂの断面２次モーメント
をＩ_B とすると、第２の構造要素６Ａ、６Ｂが中実の場
合は、０．５≦Ｉ_A ／Ｉ_B ≦１．０とし、第２の構造要
素６Ａ、６Ｂが中空の場合は、０．９≦Ｉ_A ／Ｉ_B ≦
１．５とすることにより、溶接シワを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管の色選別
電極装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トリニトロン方式の陰極線管
に用いられる色選別電極装置として、例えば図１に示す
ように、アパーチャグリルを構成する電極素体２を、図
示のようなフレーム構造により支持するものが知られて
いる。電極素体２は、方形薄板状に形成され、４０〜２
００μｍ幅の色選別開口部と１５０〜５６０μｍの幅素
体を有する。

【０００３】また、フレーム構造は、電極素体２の両側
辺部に沿って溶接される互いに平行な一対の第１の構造
要素４Ａ、４Ｂと、各第１の構造要素４Ａ、４Ｂと直交
し、各第１の構造要素４Ａ、４Ｂの各端部間を連結する
ように溶接される互いに平行な一対の第２の構造要素６
Ａ、６Ｂとを有する。電極素体２、第１の構造要素４
Ａ、４Ｂ、および第２の構造要素６Ａ、６Ｂは、それぞ
れ鉄系金属により形成され、互いに溶接により接合され
る。

【０００４】第１の構造要素４Ａ、４Ｂは、前記電極素
体２側に突出した縦部４ａと、この縦部４ａに基端に連
設されて各第１の構造要素４Ａ、４Ｂ同士で対向する方
向に突出した横部４ｂとを有する断面Ｌ字形に形成され
ている。また、第２の構造要素６Ａ、６Ｂは、図示の例
では矩形断面を有し、真直ぐな直線部６ａの両端に略９
０度に屈曲した屈曲部６ｂを設けたものであり、各屈曲
部６ｂが第１の構造要素４Ａ、４Ｂの横部４ｂに溶接さ
れる。なお、図１に示す構造例では、第２の構造要素６
Ａ、６Ｂの直線部６ａと屈曲部６ｂが単一平面状に形成
されたものであるが、図２に示すように、第２の構造要
素６Ａ、６Ｂの屈曲部６ｂが第１の構造要素４Ａ、４Ｂ
の長手方向に湾曲した形状を有するものもある。

【０００５】また、このような色選別電極装置では、電
極素体２の耐振性を確保すべく、電極素体２に１０〜７
５ｋｇ／ｍｍ² の引っ張り応力を付加した状態で組み立
てる必要がある。そこで、この色選別電極装置を製造す
る際には、図３に示すように、第１の構造要素４Ａ、４
Ｂの近接方向に１０００ｋｇ以上の圧縮力Ｆを付与した
状態で、電極素体２を溶接する。そして、第１の構造要
素４Ａ、４Ｂの圧縮力を解除した後、電極素体２の周辺
部を除去することにより形成され、後続の熱処理工程等
に移行するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術において、第１の構造要素４Ａ、４Ｂと第２の構
造要素６Ａ、６Ｂとの剛性バランスが不適格であると、
電極素体２の溶接後、またはその後に行う熱処理後に、
図１２に示すように、いわゆる溶接シワ８といわれる電
極素体面上の曲率不均一部分を生じることにより、以下
のような不具合を惹起していた。

【０００７】（１）電極素体の開口部形状のバラツキを
生じ、その後の縦縞状カーボン及び蛍光体幅を乱れさ
せ、陰極線管の画質を低下させてしまう。（２）縦縞状の電極素体に生じる振動を抑制するため
に、図１３に示すような制振用の細状素線１０Ａ、１０
Ｂを電極素体面に接触させて溶接するが、図１４に示す
ように、曲率不均一部分に非接触部１２が生じるため、
この部分の制振性が著しく劣化し、画質を低化させてし
まう。そこで本発明の目的は、構造要素の不適格な剛性
バランスによる溶接シワの発生を防止することができる
陰極線管の色選別電極装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、方形薄板状に形成された電極素体と、この電
極素体の両側辺部に沿って溶接される互いに平行な一対
の第１の構造要素と、前記各第１の構造要素と直交し、
各第１の構造要素の各端部間を連結するように溶接され
る互いに平行な一対の第２の構造要素とを有する陰極線
管の色選別電極装置において、前記第１の構造要素と第
２の構造要素とを所定の断面２次モーメント比としたこ
とを特徴とする。

【０００９】本発明の陰極線管の色選別電極装置におい
て、第１の構造要素と第２の構造要素とが所定の断面２
次モーメント比を有して形成されているため、圧縮負荷
を付与した状態で各構造要素を溶接した際に、各構造要
素が最適なバランスで保持されることとなり、溶接シワ
の発生を有効に抑制できる。このため、電極素体の制振
用の細状素線を電極素体面に溶接した場合に、非接触部
を無くすことができ、電極素体の耐振性を向上できる。
また、電極素体の耐振性向上のための張力付与を安定し
て実行できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明による陰極線管の色
選別電極装置の実施の形態例について説明する。図１
は、本発明による陰極線管の色選別電極装置の一例を示
す分解斜視図である。電極素体２は、方形薄板状に形成
され、４０〜２００μｍ幅の色選別開口部と１５０〜５
６０μｍの幅素体を有する。

【００１１】また、フレーム構造は、電極素体２の両側
辺部に沿って溶接される互いに平行な一対の第１の構造
要素４Ａ、４Ｂと、各第１の構造要素４Ａ、４Ｂと直交
し、各第１の構造要素４Ａ、４Ｂの各端部間を連結する
ように溶接される互いに平行な一対の第２の構造要素６
Ａ、６Ｂとを有する。電極素体２、第１の構造要素４
Ａ、４Ｂ、および第２の構造要素６Ａ、６Ｂは、それぞ
れ鉄系金属により形成され、互いに溶接により接合され
る。

【００１２】第１の構造要素４Ａ、４Ｂは、前記電極素
体２側に突出した縦部４ａと、この縦部４ａに基端に連
設されて各第１の構造要素４Ａ、４Ｂ同士で対向する方
向に突出した横部４ｂとを有する断面Ｌ字形に形成され
ている。また、第２の構造要素６Ａ、６Ｂは、図示の例
では矩形断面を有し、真直ぐな直線部６ａの両端に略９
０度に屈曲した屈曲部６ｂを設けたものであり、各屈曲
部６ｂが第１の構造要素４Ａ、４Ｂの横部４ｂに溶接さ
れる。

【００１３】なお、図１に示す構造例では、第２の構造
要素６Ａ、６Ｂの直線部６ａと屈曲部６ｂが単一平面状
に形成されたものであるが、図２に示すように、第２の
構造要素６Ａ、６Ｂの屈曲部６ｂが第１の構造要素４
Ａ、４Ｂの長手方向に湾曲した形状を有するものもあ
る。また、以下の説明においては、図１に示すものをＩ
型フレーム構造といい、図２に示すものをII型フレーム
構造というものとする。

【００１４】また、このような色選別電極装置では、電
極素体２の耐振性を確保すべく、電極素体２に１０〜７
５ｋｇ／ｍｍ² の引っ張り応力を付加した状態で組み立
てる必要がある。そこで、この色選別電極装置を製造す
る際には、図３に示すように、第１の構造要素４Ａ、４
Ｂの近接方向に１０００ｋｇ以上の圧縮力Ｆを付与した
状態で、電極素体２を溶接する。そして、第１の構造要
素４Ａ、４Ｂの圧縮力を解除した後、電極素体２の周辺
部を除去することにより形成され、後続の熱処理工程等
に移行するようになっている。

【００１５】また、以上のような構成において、第１の
構造要素４Ａ、４Ｂと第２の構造要素６Ａ、６Ｂは、所
定の断面２次モーメント比をもって形成されている。図
４は、第１の構造要素４Ａ、４Ｂ及び第２の構造要素６
Ａ、６Ｂに対する断面２次モーメントの算出方法を示す
説明図である。上述のように、電極素体２と構造要素４
Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂによるフレームとを溶接する際
に、図４（１）に示すような圧縮荷重Ｆを付与すること
から、この圧縮荷重Ｆによって生じる断面２次モーメン
トを算出する。

【００１６】まず、第１の構造要素４Ａ、４Ｂについて
は、図４（２）に示すような曲げノーメントＭ１を想定
し、Ｌ字断面に対して一点破線αで示す方向の中立面に
対して断面２次モーメントを算出する。また、第２の構
造要素６Ａ、６Ｂについては、図４（３）に示すような
曲げノーメントＭ２を想定し、矩形断面に対して一点破
線βで示す方向の中立面に対して断面２次モーメントを
算出する。なお、第２の構造要素６Ａ、６Ｂの形状とし
ては、例えば図５（１）〜（４）に示すように、中実の
円形断面を有する丸棒形のものや中実の矩形断面を有す
る角棒形のもの、あるいは、中空の円形断面を有する丸
状管形のものや中空の矩形断面を有する角状管形のもの
があるが、中立面の方向は共通である。

【００１７】次に、本例で採用する第１の構造要素４
Ａ、４Ｂと第２の構造要素６Ａ、６Ｂの断面２次モーメ
ント比について説明する。第１の構造要素４Ａ、４Ｂの
断面２次モーメントをＩ_A 、第２の構造要素６Ａ、６Ｂ
の断面２次モーメントをＩ_B として説明する。まず、図
８は、Ｉ型フレーム構造におけるＩ_A ＜＜Ｉ_B の場合に
生じる変形の仕方を説明する説明図であり、図９は、II
型フレーム構造におけるＩ_A ＜＜Ｉ_Bの場合に生じる変
形の仕方を説明する説明図である。図示のように、Ｉ_A
＜＜Ｉ_B の場合には、第１の構造要素４Ａ、４Ｂの変形
が第２の構造要素６Ａ、６Ｂの変形に対して大きくな
る。したがって、特に各構造要素４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６
Ｂの溶接部や第１の構造要素４Ａ、４Ｂの変曲点近傍の
歪みのために溶接シワ８が発生し易くなる。

【００１８】次に、図１０は、Ｉ型フレーム構造におけ
るＩ_A ＞＞Ｉ_B の場合に生じる変形の仕方を説明する説
明図であり、図１１は、II型フレーム構造におけるＩ_A
＞＞Ｉ_B の場合に生じる変形の仕方を説明する説明図で
ある。図示のように、Ｉ_A ＞＞Ｉ_B の場合には、第２の
構造要素６Ａ、６Ｂの変形が第１の構造要素４Ａ、４Ｂ
の変形に対して大きくなる。したがって、特に各構造要
素４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂの溶接部における歪みのため
に溶接シワ８が発生し易くなる。

【００１９】また、図６、図７は、第１の構造要素４
Ａ、４Ｂと第２の構造要素６Ａ、６Ｂの断面２次モーメ
ント比に対する電極素体２の溶接シワの発生状況を調査
した結果を示す説明図であり、図６は、第２の構造要素
６Ａ、６Ｂが中実の丸棒または角棒に形成されている場
合を示し、図７は、第２の構造要素６Ａ、６Ｂが中空の
丸状管または角状管に形成されている場合を示してい
る。ここでは、第１の構造要素４Ａ、４Ｂの断面２次モ
ーメントをＩ_A とし、第２の構造要素６Ａ、６Ｂの断面
２次モーメントをＩ_B とした場合の、Ｉ_A ／Ｉ_B に対す
る溶接シワ８の発生状況を調査している。また、上述し
た圧縮荷重Ｆは、１０００ｋｇを付与した場合である。

【００２０】まず、第２の構造要素６Ａ、６Ｂが中実の
丸棒または角棒に形成されている場合は、図６に示すよ
うに、Ｉ_A ／Ｉ_B ＜０．５のときに、第１の構造要素４
Ａ、４Ｂの変形が第２の構造要素６Ａ、６Ｂの変形に対
して大きくなるため、上述のように、各構造要素４Ａ、
４Ｂ、６Ａ、６Ｂの溶接部や第１の構造要素４Ａ、４Ｂ
の変曲点近傍の歪みのために溶接シワが発生し易くな
る。また、Ｉ_A ／Ｉ_B ＞１．０では、上述のように、各
構造要素４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂの溶接部の歪みが大き
いために、やはりこの部分で溶接シワが発生し易くな
る。この結果、第２の構造要素６Ａ、６Ｂが中実の丸棒
または角棒である場合には、０．５≦Ｉ_A ／Ｉ_B ≦１．
０の範囲で溶接シワの抑制効果が大きいことが分かる。

【００２１】次に、第２の構造要素６Ａ、６Ｂが中空の
丸状管または角状管に形成されている場合は、図７に示
すように、Ｉ_A ／Ｉ_B ＜０．９のときに、第１の構造要
素４Ａ、４Ｂの変形が第２の構造要素６Ａ、６Ｂの変形
に対して大きくなるため、上述のように、各構造要素４
Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂの溶接部や第１の構造要素４Ａ、
４Ｂの変曲点近傍の歪みのために溶接シワが発生し易く
なる。また、Ｉ_A ／Ｉ_B ＞１．５では、上述のように、
各構造要素４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂの溶接部の歪みが大
きいために、やはりこの部分で溶接シワが発生し易くな
る。この結果、第２の構造要素６Ａ、６Ｂが中空の丸状
管または角状管である場合には、０．９≦Ｉ_A ／Ｉ_B ≦
１．５の範囲で溶接シワの抑制効果が大きいことが分か
る。

【００２２】したがって、第１の構造要素４Ａ、４Ｂと
第２の構造要素６Ａ、６Ｂの断面２次モーメント比Ｉ_A
／Ｉ_B を、第２の構造要素６Ａ、６Ｂの断面形状に応じ
て、０．５≦Ｉ_A ／Ｉ_B ≦１．０または０．９≦Ｉ_A ／
Ｉ_B ≦１．５の範囲内に設定することで、電極素体２の
溶接シワを有効に抑制し、電極素体２の制振用の細状素
線１０Ａ、１０Ｂを電極素体面に溶接した場合に、非接
触部１２を無くすことができ、電極素体２の耐振性を向
上できる。また、電極素体２の耐振性向上のための張力
付与を安定して実行できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、電極
素体を支持するフレーム構造を構成する第１の構造要素
と第２の構造要素とを、剛性比の代わりに断面２次モー
メント比に基づいて形成するようにした。このため、圧
縮負荷を付与した状態で各構造要素を溶接した際に、各
構造要素が最適なバランスで保持されることとなり、溶
接シワの発生を有効に抑制することができる。

【００２４】したがって、電極素体の制振用の細状素線
を電極素体面に溶接した場合に、非接触部を無くすこと
ができ、電極素体の耐振性を向上できる。また、電極素
体の耐振性向上のための張力付与を安定して実行でき
る。以上により、陰極線管における画質の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管の色選別電極装置の一例
を示す分解斜視図である。

【図２】本発明による陰極線管の色選別電極装置の他の
例を示す分解斜視図である。

【図３】図１に示す色選別電極装置の製造工程を示す分
解斜視図である。

【図４】図１に示す色選別電極装置の各構造要素に対す
る断面２次モーメントの算出方法を示す説明図である。

【図５】色選別電極装置の第２の構造要素の断面形状を
列挙して示す断面図である。

【図６】各構造要素の断面２次モーメント比に対する電
極素体の溶接シワの発生状況を調査した結果の一例を示
す説明図である。

【図７】各構造要素の断面２次モーメント比に対する電
極素体の溶接シワの発生状況を調査した結果の他の例を
示す説明図である。

【図８】各構造要素の断面２次モーメント比に対して各
構造要素に生じる変形の仕方を説明する説明図である。

【図９】各構造要素の断面２次モーメント比に対して各
構造要素に生じる変形の仕方を説明する説明図である。

【図１０】各構造要素の断面２次モーメント比に対して
各構造要素に生じる変形の仕方を説明する説明図であ
る。

【図１１】各構造要素の断面２次モーメント比に対して
各構造要素に生じる変形の仕方を説明する説明図であ
る。

【図１２】色選別電極装置の電極素体に生じる溶接シワ
を示す正面図である。

【図１３】色選別電極装置の電極素体に制振用の細状素
線を溶接した状態を示す正面図である。

【図１４】図１３に示す電極素体と細状素線との間に生
じた非接触部を示す説明図である。

【符号の説明】２……電極素体、４Ａ、４Ｂ……第１の構造要素、４ａ
……縦部、４ｂ……横部、６Ａ、６Ｂ……第２の構造要
素、６ａ……直線部、６ｂ……屈曲部、８……溶接シ
ワ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】方形薄板状に形成された電極素体と、こ
の電極素体の両側辺部に沿って溶接される互いに平行な
一対の第１の構造要素と、前記各第１の構造要素と直交
し、各第１の構造要素の各端部間を連結するように溶接
される互いに平行な一対の第２の構造要素とを有する陰
極線管の色選別電極装置において、前記第１の構造要素と第２の構造要素とを所定の断面２
次モーメント比としたことを特徴とする陰極線管の色選
別電極装置。
【請求項２】前記第２の構造要素は、断面が円形また
は角形の棒状に形成され、前記第１の構造要素と第２の
構造要素との断面２次モーメント比を０．５乃至１．０
の範囲内に設定したことを特徴とする請求項１記載の陰
極線管の色選別電極装置。
【請求項３】前記第２の構造要素は、断面が円形また
は角形の管状に形成され、前記第１の構造要素と第２の
構造要素との断面２次モーメント比を０．９乃至１．５
の範囲内に設定したことを特徴とする請求項１記載の陰
極線管の色選別電極装置。
【請求項４】前記第１の構造要素は、前記電極素体側
に突出して電極素体に溶接される縦部と、この縦部に基
端に連設されて各第１の構造要素同士で対向する方向に
突出した横部とを有する断面Ｌ字形に形成され、前記第
２の構造要素は、直線部の両端に屈曲部を有し、各屈曲
部を前記第１の構造要素の横部に溶接されていることを
特徴とする請求項１記載の陰極線管の色選別電極装置。
【請求項５】前記各第１の構造要素は、互いに近接す
る方向に圧力を付与された状態で、電極素体に溶接され
るものであることを特徴とする請求項１記載の陰極線管
の色選別電極装置。