(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラウン管、特にカラーテレビ用ブラウン管のシャドウマスクフレームであって、直角柱面の側方面に沿って配置された平坦な側部と、ファンネルとスクリーンを有するスラブとを備えたブラウン管のガラスケースの内側の適所にシャドウマスクを配置するためのフレームにシャドウマスクを取り付けるための強化用エッジ部分と、を備えるフレームにおいて、
フレームの側部が、外側パネルおよび内側パネルを備え、
該外側パネルおよび内側パネルは、互いに合わせられて取り付けられ、且つ、それぞれが薄い金属ストリップ部分により構成されている、フレーム。
【請求項２】
請求項１のフレームにおいて、前記外側および内側パネルの少なくとも一つが、該パネルの、少なくとも一つのプレス成形部分により補強されている、フレーム。
【請求項３】
請求項２のフレームにおいて、少なくとも一つのパネルが、リブによって補強されている、フレーム。
【請求項４】
請求項３のフレームにおいて、外側パネルおよび内側パネルがリブによって補強されており、外側パネルにおけるリブが、内側パネルにおけるリブと垂直方向に延びている、フレーム。
【請求項５】
請求項３のフレームにおいて、少なくとも一つのパネルが、互いに垂直な二つの方向に延びるように配置されたリブを含む、フレーム。
【請求項６】
請求項２，３および４のいづれかのフレームにおいて、内側および外側パネルには、補強用のプレス成形部分またはリブのそれぞれの領域にて少なくとも一つの貫通開口が設けられている、フレーム。
【請求項７】
請求項１ないし６のいづれかのフレームにおいて、外側パネルおよび内側パネルは、スポット溶接により互いに取り付けられている、フレーム。
【請求項８】
請求項１ないし６のいづれかのフレームにおいて、外側パネルおよび内側パネルは、シーム溶接ラインによって互いに取り付けられている、フレーム。
【請求項９】
請求項１ないし６のいづれかのフレームにおいて、外側パネルおよび内側パネルは、該パネル間の領域に分布された鑞付け用材料によって相互に連結されている、フレーム。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいづれかのフレームにおいて、外側パネルおよび内側パネルは、同じ材料で作られている、フレーム。
【請求項１１】
請求項１０のフレームにおいて、材料の金属が、次の中から一つ選択される、フレーム：
低カーボン鋼、鉄ベースの合金、鉄ーニッケル合金、鉄ークローム合金、ニッケルベースの合金、構造硬化性を有する合金、マルテンサイトタイプの硬化性を有する合金、磁性合金、および、非磁性合金。
【請求項１２】
請求項１ないし９のいづれかのフレームにおいて、外側パネルおよび内側パネルは、互いに異なる材料で構成されている、フレーム。
【請求項１３】
請求項１２のフレームにおいて、外側パネルおよび内側パネルを構成する材料のうちの少なくとも一つが、以下の中から選択される、フレーム：
低カーボン鋼、鉄ベースの合金、鉄ーニッケル合金、鉄ークローム合金、ニッケルベースの合金、構造硬化性を有する合金、マルテンサイトタイプの硬化性を有する合金、磁性合金、および、非磁性合金。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいづれかのフレームにおいて、フレームの、連続する側部間に、実質的に平坦なコーナー領域を備える、フレーム。
【請求項１５】
請求項１４のフレームにおいて、ブラウン管のガラスケース内にフレームを懸架するための装置が、コーナー領域のそれぞれにおける少なくとも一つの開口内にクリップ止めされることにより取り付けられる、フレーム。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいづれかのフレームにおいて、該フレームがエッジ部分を備え、該エッジ部分が、シャドウマスクがそれに沿って取り付けられるところの強化用エッジ部分から遠い方のエッジ部分であり、該遠い方のエッジ部分は、フレームの側部の外側および内側パネルの少なくとも一つの部分によって構成されており、該部分は、フレームの内方に９０度折り曲げられており、且つ、クリップ止めすることによりブラウン管の磁気シールドの取付けを確実にできるようにする補強用リブを備えている、フレーム。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいづれかのフレームにおいて、該フレームが、二つの互いに反対側に配置され且つ平行な側部を備えており、該側部のそれぞれが、シャドウマスクを取り付けるためのエッジ部分を有しており、該エッジ部分は、フレームの、前記二つの互いに反対側に配置され且つ平行な側部の少なくとも一つのパネルの部分により構成されており、該部分は、フレームの内方に折り曲げられており、それによって、シャドウマスクを取り付けるための前記エッジ部分は、同じ円柱面上に位置づけられるようになされている、フレーム。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいづれかのフレームにおいて、該フレームの側部が、直方体の側方面に沿って配置されている、フレーム。
【請求項１９】
カラーテレビ用ブラウン管のようなブラウン管のシャドウマスクフレームを製造する工程にして、直方体の側方面にほぼ沿って配置された平坦な側部を有するフレームを製造する工程であって、
少なくとも一つの薄い金属ストリップから、製造されるべきフレームの側部のそれぞれのために、互いに重ねることのできる、少なくとも一つの第１のパネルおよび少なくとも一つの第２のパネルにして、製造されるべきフレームの平坦な側部の形状を有する少なくとも一つの領域を該ストリップの長さ方向に沿って有している、少なくとも一つの第１のパネルおよび少なくとも一つの第２のパネルを切り出す工程と、
前記第１および第２のパネルの前記領域のそれぞれにて、対応する部分の金属ストリップを変形させることにより、プレス成形された補強用部分またはリブを作る工程と、
前記パネルどうしを、一方を他方に接するような配置で溶接することにより、フレームを組み立てる工程と、
を備えるフレーム製造工程。
【請求項２０】
請求項１９の工程において、第１および第２のパネルが、さらに、フレームの平坦な側部の形状を有する領域に隣接した、少なくとも一つのコーナー領域または連結領域を備えている、工程。
【請求項２１】
請求項１９または２０の工程において、製造されるべきフレームの形状にしたがって第１および第２のパネルを折り曲げ且つ互いに接するように位置づける工程と、
製造されるべきフレームの形状にしたがって、一方が他方に接するようにされた第１および第２のパネルを溶接し、且つ、維持する工程と、
を備える、工程。
【請求項２２】
請求項１９または２０の工程において、
第１および第２のパネルを重ね合わせ、フレームの同じ側部に対応する前記領域が重なり合うようにする工程と、
互いに重なり合う状態のパネルの相互連結を確実にする工程と、
フレームを製造するため、重ね合わされ且つ相互連結されたパネルを折り曲げ且つ組み立てる工程と、
を備える工程。
【請求項２３】
請求項２２の工程において、
第１のパネルの表面に鑞付け用物質の層を塗り広げ、該鑞付け用物質が配置された第１のパネルの表面上に第２のパネルを重ね合わせ、最後に、互いに重ね合わされたパネルを鑞付け用の温度にまですることにより、パネルを重なり合った状態で相互に連結することを確実にする工程を備える、工程。
【請求項２４】
請求項１９ないし２３のいづれかの工程において、直方体の側方面に沿って配置された平坦な側部を有するフレームを製造するための工程にして、第１のパネルおよび第２のパネルが、その長さ方向に沿って、直方体の形状をしたフレームの４つの側部の形状を有する４つの領域と、フレームの二つの側部に対応する二つの領域間にそれぞれが挿置された３つのコーナー領域と、パネルの端部の一方に設けられた連結領域と、を備えている、工程。
【請求項２５】
請求項１９ないし２３のいづれかの工程において、直方体の側方面に沿って配置された平坦な側部を有するフレームを製造するための工程にして、二つの第１のパネルと二つの第２のパネルとを切り出す工程を備え、パネルのそれぞれが、フレームの第１の側部に対応する第１の領域と、フレームの第２の側部に対応する第２の領域と、第１および第２の領域間に配置されるコーナー領域と、パネルの端部の一方に配置される連結領域と、を有している、工程。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ブラウン管、特にカラーテレビ用ブラウン管のシャドウマスクフレームに関する。
シャドウマスクを有するカラーテレビ用ブラウン管は、ガラスケースを有する。ガラスケース内には、取り付けられた金属部品がある。金属部品の一つは、フレームに連結されたシャドウスクリーンによって形成され、金属部品のもう一つは、ガラスケースの内側に配置された磁気シールドによって形成されている。
ガラスケースは、二つの部品から構成されている。一つはスクリーンを備えるスラブ（ｓｌａｂ）であり、もう一つはファンネル（漏斗状部材）である。スクリーン上には像（イメージ）が形成される。ファンネルには、電子銃と、ブラウン管の電子ビームを偏向するコイルとが取り付けられる。
シャドウマスクは、薄い金属ストリップから製造される。該金属ストリップは、所定の適合形状にされ、小さな寸法の開口を形成される。これらの加工は、化学的切削加工によって行うことができる。使用される金属ストリップは、一般的に、低カーボン鋼またはインバー（Ｉｎｖａｒ）のような鉄−ニッケル合金によって構成される。シャドウマスクは、熱間または冷間プレス成形により、周縁フランジを有するように形作られる。該周縁フランジに沿って、金属フレームが溶接される。
フレームおよびマスクによって形成されたユニットは、フレームに取り付けられた懸架装置と、スラブのガラス内に封止された係合ピンとによって、ガラス製のスラブの内側に取り付けられる。ブラウン管の内側シールドは、シャドウマスクのフレームに取り付けてもよいし、スラブのガラス内に封止された取り付け用ピンに取り付けてもよい。
別のタイプのブラウン管も知られている。そのブラウン管が特に違うところは、シャドウマスクのタイプまたは使用されるフレームのタイプであったり、ブラウン管のガラスケースの内側にフレームを引っかける方法であったりする。
使用されるフレームの異なるそれぞれのタイプについて言えば、薄くて軽量のフレーム（例えば厚さは０．２ｍｍのオーダー）と、厚くて剛性が高く、重量のあるフレームとがある。
ガラスケースの内側にフレームを掛ける方法に関して言えば、スクリーンのコーナーの近傍にフレームを懸架する方法と、フレームの側部の外側表面に取り付けたバイメタル補償装置（ｂｉｍｅｔａｌ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）によってスラブの周縁エッジの中間部分にフレームを懸架する方法とがある。
ブラウン管のガラスケースの内側にシャドウマスクをそのフレームによって懸架する方法は、いくつかの機能が行われることを可能にするものでなければならない。第１には、その懸架方法は、ガラススクリーンとシャドウマスクとの相対移動の制御を可能とするものでなければならない。この相対移動は、典型的にはシャドウマスクの膨張によって生じる。シャドウマスクは、電子ビームの衝撃により加熱され、それにより膨張が生じる。上記相対移動の制御を可能にすることにより、スクリーン上に形成される像の色の純度を維持することができる。
第２に、懸架装置は、ブラウン管が衝撃を受けたときでも、ガラスケースの内側の適所にシャドウマスクを維持できなければならない。また、懸架装置は、外部の機械的な力からシャドウマスクを保護しなければならない。
最後に、懸架システムは、ブラウン管を製造する際に、シャドウマスクを取り外したり移動したりすることを可能とするものでなければならない。また、懸架システムは、必要に応じて何回でも、ガラスケースの内側の適所にシャドウマスクを戻すことを可能とするものでなくてはならない。
シャドウマスクと、フレームと、該フレームの懸架装置とを有するユニットは、典型的には、以下の特性を有していなければならない。すなわち、
一方では、組立体の全体が加熱されることにより生じる寸法の変化に対応できること、および、
他方では、優れた機械的安定性を有すること、である。
当業界で知られているユニットの多くは、剛性の高い、重くて厚い鋼製のフレームを使用している。該フレームは、ガラス製スラブの周縁の中間部分に封止されたピンに係合する３つまたは４つのバイメタルスプリングによって引っかけられている。かかる公知のユニットの欠点は、フレームが高い熱慣性（ｔｈｅｒｍａｌ  ｉｎｅｒｔｉａ）を有しており、また、熱が原因の寸法変化に対する補償の態様が完全には対称ではない、ということである。
４つの懸架システムによってスラブのコーナー上に掛けられる、剛性の高い、重くて厚い鋼製のフレームを使用することも知られている。この構成は、対称であり、熱を自己補償する（ｔｈｅｒｍａｌ  ｓｅｌｆ−ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）という利点を有している。しかしながら、フレームは依然として度を超した熱慣性を有している。
さらに、従来技術の厚いフレームは、過剰な重量を有することが多い。「緊張マスク（ｔａｕｔ  ｍａｓｋ）」技術と呼ばれるものの場合は、例えば２ｋｇのオーダーまたはそれ以上に重くなる。緊張マスクの場合、シャドウマスクがフレーム上で張力をかけられた状態にあり、該フレームの剛性は、マスクを張力下におくことにより生じる応力に十分抵抗できる程度でなければならない。
例えば厚さが２００μｍのオーダーの薄いフレームを使用することも知られている。かかる軽量のフレームは、スラブのコーナーにて掛けられる。
軽量のフレームは、熱慣性が小さい（低い）という利点を有している反面、その薄さから、非常に壊れやすいという欠点を有している。かかるフレームは、剛性が十分でないという面をもっているのである。結局、フレームが掛けられないという事態を避けるためには、取り付け用ピンに懸架装置を溶接する必要があろう。となると、ブラウン管の製造は、より複雑なものとなってしまう。
したがって、本発明の目的は、ブラウン管、特にカラーテレビ用ブラウン管のシャドウマスクフレームであって、正角柱面の側方面にほぼ沿って配置された平坦な側部と、シャドウマスクをフレームに取り付けるための強化用エッジ部分とを備え、スクリーンを有するスラブおよびファンネルを備えたブラウン管のガラスケースの内側の適所にシャドウマスクを位置付けることができ、さらに、良好な機械的剛性と、所望の剛性に対して可能なかぎり軽い重量と、低い熱慣性と、その他の利点を有する、シャドウマスクフレームを提供することである。上記その他の利点の例としては、例えば１００ないし４００Ｈｚの振動数の範囲で繰り返される外部の力に対する感受性が抑制されている点などがある。
この目的のため、フレームの平坦な側部は、外側パネルおよび内側パネルを備え、これらのパネルは一緒にされて一方が他方に接するようにして相互に取り付けられるようにする。これらのパネルのそれぞれは、薄い金属ストリップの一部から作られる。
望ましくは、フレームの機械的剛性を増すため、外側パネルおよび内側パネルのうちの少なくとも一方は、該パネルに形成された少なくとも一つのプレス成形部分によって補強されるものとする。
望ましい実施例によれば、外側パネルおよび内側パネルのうちの一方または双方がリブで補強されるものとする。
本発明を理解してもらうため、添付図面を参照しながら、本発明によるシャドウマスクのいくつかの実施例について説明する。ただし、本発明がこれらの実施例に限定されるわけではない。
図１は、シャドウマスクを有するブラウン管の分解斜示図。
図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の第１実施例によるシャドウマスクフレームの外側パネルおよび内側パネルをそれぞれ構成するための、切り出された金属ストリップ（形成前のもの）の平面図。
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第２の実施例によるシャドウマスクフレームの外側パネルおよび内側パネルをそれぞれ構成するよう、切り出して（打ち抜いて）形成した、金属ストリップの平面図。
図４は、本発明の第１実施例によるシャドウマスクフレームを製造する際に、図２Ａおよび図２Ｂに示すような二つの金属ストリップを折り畳み且つ組み合わせることで、形を作ってゆく状況を示す分解斜示図。
図５は、図４に示した金属ストリップを組み立てた状態（溶接前）を示す平面図。
図６は、図５と同様の図であるが、図３Ａおよび図３Ｂで示したような金属ストリップを組み立てた状態（溶接前）を示す平面図。
図７Ａ、７Ｂ、７Ｃおよび７Ｄは、図５または図６における線７−７に沿った断面図であり、本発明によるシャドウマスクフレームの外側パネルおよび内側パネルを互いに組み立てられた状態で示すとともに、フレームに組付けられる状態のマスクの一部も示している。
図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃは、本発明によるシャドウマスクフレームの内側パネルおよび外側パネルを溶接する領域を示す平面図であり、内側パネルおよび外側パネルは、互いに組付けられ、一方が他方に対して固定される。
図９Ａは、組み立てられた状態の、本発明によるシャドウマスクフレームの斜示図。
図９Ｂは、図９Ａに示したフレームのコーナー領域の平面図。
図９Ｃは、図９Ａに示したフレームのコーナー領域の立面図。
図１０は、本発明によるシャドウマスクフレームの外側パネルおよび内側パネルの平面図であり、本発明によるフレームの別の製造方法を示している。
図１１は、本発明によるシャドウマスクフレームの斜示図であり、「緊張マスク（ｔａｕｔ  ｍａｓｋ）」技術を利用することができる例を示している。
図１２Ａは、本発明の別の実施例によるシャドウマスクフレームの側部の一部の斜示図。
図１２Ｂは、図１２における線Ａ−Ａに沿った断面図。
図１２Ｃは、図１２における線Ｂ−Ｂに沿った断面図。
図１３Ａ、１３Ｂおよび１４は、フレームのコーナー部分にクリップ止めすることにより固定された懸架要素を示す図。
図１には、カラーテレビのブラウン管として具現化された、シャドウマスクを有するブラウン管を作り上げるための種々の部品が示されている。全体を符号１で示したブラウン管は、ファンネル（漏斗状部材）２およびスラブ（ｓｌａｂ）３からなるガラスケースと、二つの金属部品４および９とを備える。金属部品４および９は、ブラウン管のガラスケースの内側に取り付けられる。
部品４は、あらかじめ組み立てられるユニットである。該ユニット４は、複数の開口６が横切っている金属シートにより形成されたシャドウマスク５と、該シャドウマスク５のためのフレーム７と、ガラスケースのスラブ３の内側にユニット４を懸架するための装置８とを備えている。
部品９は、内側磁気シールドを構成するように形状づけられた金属壁である。この内側磁気シールドは、ガラスケースのファンネル２内に係合し、多くの場合、フレームに取り付けられる。
ガラスケースのファンネル２は、丸められたコーナーを有する矩形のベースと、曲面壁とを備える。曲面壁の形は、円錐に近く、ブラウン管１の後端に向かうにつれて断面積が小さくなる。ブラウン管１の後端の領域においては、該ブラウン管１の電子銃および偏向コイルがファンネル２に取り付けられている。
スラブ３は、わずかに曲面をつけられた壁３ａを有している。該壁３ａは、ブラウン管のスクリーン（画面）を構成している。スラブ３はまた、フランジ３ｂを有している。該フランジ３ｂの矩形のベースは、丸められたコーナーを有している。このフランジ３ｂのベースは、ファンネル２のベース上に完全に重なり合うようにしてもよい。スラブ３のフランジ３ｂの内側には、ピン１０のような、内方に延びるピンが取り付けられている。該ピンは、フレーム７のエッジ部分に連結された懸架装置８を介してユニット４（シャドウマスク５およびフレーム７を備えている）を引っかけるためのものである。図１に示したブラウン管１は、シャドウマスク５のフレーム７の側部上の中間位置に取り付けられた懸架装置８と協働するようになされた、スラブのフランジの中間部分に取り付けられた取り付け用ピン１０を備えるタイプのものである。
図１において、ブラウン管１の構成部品は、該ブラウン管を構成すべく組み立てられる前の状態で示されている。
ブラウン管を組み立て製造するためには、ガラスケースの構成部品２および３、ユニット４および磁気シールド９を別々に作る。それから、これらの部品を次に説明するように組み立てる。
シャドウマスク５は、薄いストリップから作られる。このストリップには、化学的加工（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）により開口６が形成されている。このように開口を設けられたシートを、熱間または冷間プレス工程により、マスク５を構成するように形作る。該マスク５は、周縁に組み付け用フランジを有している。該組み付け用フランジは、実質的に矩形をしており、丸められたコーナーを有している。フレーム７は、シャドウマスク５の組み付け用フランジに、溶接によって取り付けられる。それから、取り付け用の懸架装置８がフレームのエッジ部分に溶接される。このようにして作られたユニット４は、さまざまな熱処理の後、スラブ３の内側に取り付けられる。
それから磁気シールド９が、例えばクリップ止めなどの手段により、フレーム７に連結される。いくつかの実施例においては、スラブの内壁に封止されたピンにシールドを取り付ける必要がある。
それからガラスケースを組み立てることができる。
従来技術のシャドウマスクを有するブラウン管の場合において前述したように、非常に大きな機械的剛性を有し、軽量で、しかも熱慣性の小さいシャドウマスクであって、ある周波数範囲での周期的な応力に対して感受性が抑制されているシャドウマスクは、これまでに製造されていなかった。
これから説明する本発明によるシャドウマスクのためのフレームは、従来技術の装置の欠点を克服するものである。
図２Ａおよび図２Ｂには、本発明によるシャドウマスクフレームの外側パネル１１および内側パネル１２がそれぞれ示されている。
パネル１１および１２は、鋼、鉄−ニッケル合金または他のいくつかの合金のような金属材料からなる薄いシートストリップまたはバンド（帯状部材）で作られる。
薄いシート金属のストリップが、ある輪郭に沿って切り出され、または打ち抜かれる。該輪郭は、ストリップの長さ方向に沿った４つの領域１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび１１ｄ、または領域１２ａ、１２ｂ、１２ｃまたは１２ｄを画成している。これらの領域は、ストリップ１１および１２がシャドウマスクフレームの形状に組み立てられるとき、該フレームの各側部の外側パネルおよび内側パネルをそれぞれ構成する。フレームの平坦な側部は、直方体の側方面に沿って配置される。
ストリップ１１および１２の一方における領域１１ａおよび１１ｃ、ならびに他方における領域１２ａおよび１２ｃは、それぞれ、同一の形状をしており、フレームの大きい方の側部のパネルを構成するようになされている。
ストリップ１１および１２の一方における領域１１ｂおよび１１ｄ、ならびに他方における領域１２ｂおよび１２ｄも、それぞれ、同一の形状をしており、これらはフレームの小さい方の側部のパネルを構成するようになされている。
フレームの側部のパネルを構成するようになされた二つの連続する領域間、および、ストリップ１１または１２の端部の一方には、コーナーとなる部分が設けられている。この部分は、すなわち、ストリップ１１のための連結領域１１ｅ、１１ｆ、１１ｇおよび１１ｈであり、また、ストリップ１２のための連続領域１２ｅ、１２ｆ、１２ｇおよび１２ｈである。
フレームの側部の一つの内側パネルまたは外側パネルを構成するようになされた領域のそれぞれにおいて、金属ストリップは、例えばプレス工程によって、あるいはローリングホイールによって、補強リブを有するように形作られてもよい。これらの補強リブは、互いに平行に延びる。
フレームの外側パネルを構成するようになされた、ストリップ１１の連続する領域は、ストリップの長手方向エッジに平行なリブ１３を備えている。
フレームの側部の内側パネルを構成するようになされた、ストリップ１２の領域は、ストリップの長手方向エッジに垂直なリブ１４を備えている。
フレームの大きな方の側部または小さな方の側部のパネルを構成するようになされた領域において、ストリップの長手方向エッジに平行な補強リブを設けるようにし、フレームの他方の側部（上述の例では、小さな方の側部または大きな方の側部）のパネルを構成するようになされた領域において、ストリップの長手方向エッジに垂直な補強リブを設けるようにしてもよい。このようにして、同じストリップが、連続する領域の中に、長手方向に延びるリブと長手方向に垂直に延びるリブとを含むようにしてもよい。
さらに、コーナー領域および連結領域は、フレームの側部のパネルを構成するようになされた領域のリブ１３または１４に垂直なリブ１５（ストリップ１１の場合）またはリブ１６（ストリップ１２の場合）を備えるようにしてもよい。
シート１１または１２は、リブ１３、１５、１４、１６のそれぞれの領域において、開口１７または１８を有している。該開口１７または１８は、ストリップの厚さ分を貫通して延びている。それによって、パネルが後述するように一緒に組み合わされて溶接される際に、フレームの側部の内側パネルと外側パネルとの間にガスが捕捉されるのを回避している。
さらに、二つのストリップのうちの少なくともひとつ（図２Ａおよび２Ｂに示す実施例の場合では外側ストリップ１１）が、そのエッジのひとつに沿ってタブ１９を備えていてもよい。該タブ１９は、フレームの一つの壁のパネルを構成する、連続する領域のおのおのと、コーナー領域および連結領域とにおいて設けられる。
図７Ｂに見られるように、フレームを構成するようストリップを折り曲げたとき、タブ１９はストリップ１１の平面に対して内方に９０度折り曲げられる。
これまた図７Ｂに見られるように、下側のタブ１９よりも幅の狭い、ストリップ１１の上側のエッジ部分２０も内方に９０度折り曲げられる。これにより、フレームの剛性が高まる。シャドウマスク５は、フレームの上側エッジ部分すなわちフランジ２０に沿って装架され且つ溶接される。
図７Ｂにおいて、シャドウマスク５は組み立て位置にある。マスク５のフランジ５ａは、フレームの内方に折り曲げられた部分２０に沿うようにして該フレームの外側パネルの上側部分に接して配置される。マスクは、矢印５１で示すように、フレームの外側から溶接される。
図７Ｃには、フレームの他の実施例と、シャドウマスクを取り付ける他の方法とが示されている。フレームの外側パネルのエッジ部分２０は、フレームに対して外方に折り曲げられており、マスク５のフランジ５ａは、エッジ部分２０に沿ってフレームの内側パネルに接するように配置される。溶接は、フレームの外側から行ってもよいし（矢印５１）、フレームの内側から行うようにしてもよい（矢印５１’）。別の実施例においては、強化用のエッジ部分２０は、内側パネルの上側エッジ部分を、外側パネルを越えてこれに重なるように折り曲げることにより形成し、マスク５のフランジ５ａを内側パネルに溶接するようにすることができる。
図７Ｄには、緊張マスクフレーム（ｔａｕｔ  ｍａｓｋ  ｆｒａｍｅ）の場合が示されている。この場合、エッジ部分２０およびマスク５は、円柱の円形部分の形状をしている。マスク５は、エッジ部分２０に接するように配置され、溶接によって該エッジ部分２０に取り付けられる。「緊張マスク」技術の場合における、本発明による、フレームへのマスクの取り付けについては、図１１を参照しながら後述する。
図７Ａに示すように、ある場合においては、フレームの内側パネルにも内方に９０度折り曲げられたフランジ１９’を設け、これを外側パネルのタブ１９上に重ねるようにしてもよい。
ストリップ１１および１２を打ち抜き（ｂｌａｎｋ  ｏｕｔ）、形成加工し、必要な開口を設けた後、フレームは組み立てられ、所望の形状とされる。
図４および５に示した、処理方法の第１の例においては、フレームの外側パネルおよび内側パネルは、該パネルを構成するストリップ１１および１２が折り曲げられた後に、溶接によって組み付けられる。
図１０を参照して後述する別の実施例においては、フレームの外側および内側パネルを、これらのパネルを折り曲げる前に、重ね合わせた位置にして溶接するようにすることができる。
処理方法の第１の例の場合、タブ１９とは反対側に位置付けられた、外側パネルを構成するストリップ１１のエッジ部分は、折り曲げられて強化用フランジ２０を構成する。シャドウマスクは、この強化用フランジ２０に沿って取り付けられる。ある場合には、内側パネルを構成するストリップ１２の、対応するエッジ部分も折り曲げてフランジとし、外側パネルおよび内側パネルのフランジを重ね合わせることにより、強化用フランジを形成するようにしてもよく、シャドウマスクはこの強化用フランジに沿って取り付けられることになる。
それからストリップ１１のタブ１９が、図７Ａおよび７Ｂに示すように、内方に折り曲げられる。
内側パネル１２を構成するストリップに、対応するタブ１９’を設けてもよく、これらのタブ１９’も内方に９０度折り曲げられる。
外側パネルを構成するストリップ１１は、図４に示すように、コーナー領域１１ｅ、１１ｆ、１１ｇおよび連結領域１１ｈを画成する、ストリップの長手方向エッジに垂直な折り曲げ線に沿って折り曲げられる。折り曲げられた後、ストリップ１１はジグに配置され、それにより、図５に示すように、直方体の側方面に沿って、ストリップの領域を二つのコーナー領域の間に維持することができる。外側ストリップ１１は、ストリップの折り曲げられたエッジ部分の一方を構成するタブ１９の各々を互いに溶接することにより、ジグによって与えられた形状に維持される。それから、図４および５に示すように、あらかじめ折り曲げられて外側パネルとして組み立てられたストリップ１１の内側に、折り曲げられた後のストリップ１２が挿入される。
折り曲げられたストリップ１２が、あらかじめ折り曲げられて組み立てられた状態のストリップ１１の内側に、図５のように挿入される場合において、ストリップ１１の領域１１ｂは、ストリップ１２の領域１２ｄと対面する関係となる。このようにして、ストリップ１１および１２の連結領域１１ｈおよび１２ｈは、それぞれ、フレームの対角位置にあるコーナーに配置されることになる。
折り曲げられたストリップ１１および１２が図５に示す位置に配置された後、矢印２４で示すように、特に連結領域１１ｈおよび１２ｈをこれらに対面するコーナー領域に取り付けるために、重ねられたストリップどうしが溶接される。
溶接は、電気溶接でもよいし、レーザーまたはプラズマによる溶接でもよい。ブラウン管に期待される真空下での挙動やエレクトロニックパフォーマンスの要求に適合するのであれば、鑞付けも使用可能である。
図４および５を参照して説明されたフレームの実施例は、図２Ａおよび２Ｂに示したような２枚のストリップ１１および１２を使用している。
第２の実施例においては、打ち抜いて形成した４枚のストリップを用いてフレームを作ることもできる。そのうちの２枚のストリップはフレームの外側パネルを構成し、残りの２枚のストリップは内側パネルを構成する。
図３Ａおよび３Ｂは、それぞれ、本発明によるシャドウマスクフレームの外側パネルの一部を構成するストリップ２１と、本発明の第２の実施例によるシャドウマスクフレームの内側パネルの一部を構成する、打ち抜かれたストリップ２２とを示している。
フレームを作るため、ストリップ２１のような２枚のストリップと、ストリップ２２のような２枚のストリップとが使用され、これらのストリップは、図６に示すように、折り曲げられた後、組み付けられる。
ストリップ２１は、二つの連続する領域２１ａおよび２１ｂを有しており、これらの領域は、シャドウマスクフレームの大きな方の側部の外側パネルと小さな方の側部の外側パネルとをそれぞれ構成するようになされている。
同様にして、ストリップ２２は、二つの連続する領域２２ａおよび２２ｂを有しており、これらの領域は、シャドウマスクフレームの大きな方の側部の内側パネルと小さな方の側部の内側パネルとをそれぞれ構成するようになされている。図２Ａおよび図２Ｂに示したストリップ１１および１２と同じように、ストリップ２１および２２は、フレームの側部のパネルを構成するようになされた領域間に配置されるコーナー領域と、フレームの端部の一方において配置される連結領域とを有している。ストリップ１１および１２と同じようにして作られ、且つ、該ストリップ１１および１２を長手方向に関して半分にしたものに対応する、ストリップ２１および２２については、詳細に説明する必要はないであろう。
図６に示したシャドウマスクフレームを作るため、フレームの外側パネルを構成するようになされた２枚のストリップ２１および２１’と、内側パネルを構成するようになされた２枚のストリップ２２および２２’とが使用される。
外側ストリップ２１および２１’は折り曲げられてジグ内に配置され、領域２１ａおよび２１ｂのようなストリップの領域が直方体の側方面に沿って配置されるようになされる。画成された直方体の輪郭に沿って、ストリップ２１および２１’から、あらかじめ構成される組立体が作られるが、このとき、ストリップ２１の長手方向に沿って設けられ且つ内方に９０度折り曲げられたタブすなわち舌状部分２３どうしを溶接することにより組立体を作る。
ストリップ２２および２２’は、折り曲げられ、且つ、ストリップ２１および２１’によって形成されたフレームの内側に挿入される。ストリップ２１および２１’は、既に折り曲げられ、直方体の輪郭に沿ってあらかじめ組み立てられており、ジグ内に維持されている。
折り曲げられた後、ストリップ２２および２２’は、ストリップ２１および２１’によって構成された外側フレームの内側に挿入されるが、このとき、ストリップ２２および２２’のそれぞれの端部連結領域２２ｈおよび２２’ｈは、ストリップ２１および２１’の二つのコーナー領域にそれぞれ対面する位置とされ、且つ、あらかじめ組み立てられたストリップ２１および２１’により画成された輪郭の対角線上で互いに整列する位置とされる。この対角線は、ストリップ２１および２１’のそれぞれの連結領域２１ｈおよび２１’ｈがその上で互いに整列するところの対角線とは異なる対角線である。
それからストリップ２１、２１’、２２および２２’を溶接し、図６に示すように、一方が他方に接するように配置する。典型的には、ストリップの連結領域の溶接は、矢印２５で示すように、フレームの４つのコーナーに沿って行われる。
フレームの外側パネルおよび内側パネルをそれぞれ構成するストリップの簡略した断面図である図７Ａおよび７Ｂを参照する。これらのストリップをともに溶接する際、その組立位置において、外側ストリップ１１（または２１）のリブ１３は外方を向いて膨らんでおり、内側ストリップ１２（または２２）のリブ１４は内方を向いて膨らんでいる。そして、溶接される位置において、外側および内側ストリップの平坦な領域どうしが、一方が他方の接するようになっている。溶接は、矢印２６および２６’で示すように、フレームの内方または外方から近づいて一方が他方に接するようになった上記平坦な領域にて行われる。
外側および内側ストリップは、同じ幅や同じ厚さを有する必要なない。なぜなら、これらの寸法は、シャドウマスクフレームの所望の特性に適合するものとされるからである。
しかしながら、内側パネルは、シャドウマスクを取り付けるための上側エッジ部分と舌状部分の形に切り出されて内方に折り曲げられたエッジ部分との間においては、外側パネル上のできるかぎり大きな面積にわたって重なるように、すなわちライニングされるようにされなければならない。
内側パネルは、内方に折り曲げられて外側パネルのフランジ１９（または２３）に重ねられるフランジ１９’を備えていてもよいし、備えていなくともよい。
図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃは、外側パネル１１に接するようにされて該外側パネル１１に溶接される内側パネル１２を示している。これらの溶接されるパネルは、本発明によるシャドウマスクのためのフレームの側部を構成する。
図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃに示す実施例は、互いに重ねられた関係にある２つのパネルを相互に連結するための溶接のタイプにおいて相違する。
パネル１１および１２は、互いに垂直方向に延びる強化用リブ１３および１４をそれぞれ有している。パネル１１および１２は、リブ１３および１４のそれぞれの領域に開口１７および１８を有している。それにより、内方または外方に突出している一方のパネルのひとつのリブと他方のパネルの表面との間の空間は外部に連通している。このようにして、フレームの壁内にガスが捕捉されないことを確実にしている。閉じ込められたガスはブラウン管の作用に影響を与えがちである。
図８Ａに示す実施例の場合、パネル１１および１２はスポット溶接２７によって溶接されている。
スポット溶接２７は、パネル１１および１２の二つの長手方向エッジに沿って整列しており、リブ１３および１４間に配置されている。
図８Ｂに示したパネル１１および１２の組立体の実施例においては、二つのパネルがシーム（ｓｅａｍ）溶接ライン２８によって相互に連結されている。典型的には、パネル１１および１２の長手方向エッジに沿った２本のシーム溶接ライン２８と、強化用リブ１３および１４を取り囲むシーム溶接ラインと、強化用リブ１３および１４間のほぼ閉じたシーム溶接ラインとが設けられる。
図８Ｃに示した実施例の場合において、パネル１１および１２は、該パネル１１および１２間に位置付けられたある領域２９に鑞付け用のペーストを分布させ、あらかじめ組み立てられたフレームを炉内にて鑞付けの温度まで加熱することにより、相互に連結される。二つのパネル１１および１２は、このようにして領域２９にて一緒に鑞付けされる。
望ましくは、領域２９は、パネル１１および１２の長手方向エッジに沿って配置されるとともに、強化用リブ１３および１４間に配置される。
パネル１１および１２がシーム溶接ラインによって相互連結される、図８Ｂに示した処理方法は、一方が他方に接するように配置される、パネル１１および１２の相互連結方法として最も確実な良い方法である。
シャドウマスクフレーム３０は、組み付けられ且つ溶接された状態で図９Ａに示されている。
図９Ａに示したフレーム３０は、直方体の４つの側方面に沿って配置された４つの平坦な形状の側部３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび３０ｄを備えている。フレーム３０の平坦な側部のそれぞれは、外側パネル３１および内側パネル３２によって形成されている。外側パネル３１および内側パネル３２は、一方が他方に接して溶接されている。
フレームの４つの側部の外側パネルおよび内側パネルのそれぞれは、１枚の又は複数枚の金属ストリップから作るようにしてもよい。内側パネルおよび外側パネルは、互いに垂直な方向に延びるリブによって強化されている。
二つの連続する平坦な側部間において、フレームは平坦なコーナー領域３３を有している。該コーナー領域３３上には、ブラウン管のガラスケースの内側にフレームを懸架するための懸架装置３４を取り付けることができる。
フレームのコーナー領域３３は貫通開口を有していてもよい。該貫通開口の存在により、懸架装置３４をクリップ装置によって取り付けることが可能になる。このようにして、溶接作業に頼ることなく、懸架装置の効果的な取り付けを行うことができる。フレームのフランジの一つ（後に上側フランジ３５と呼ぶ）は、図９に示す配置により、構造の剛性を高めるために使用される。フレーム３０の上側フランジ３５は、パネル３１および３２のうちの一方の長手方向エッジのひとつ、望ましくは外側パネル３１の長手方向エッジのひとつを、内方または外方に折り曲げることにより、あるいは、可能であれば、外側パネル３１および内側パネル３２の相対応する長手方向エッジ部分を折り曲げることにより、作られる。前述したように、シャドウマスクは、フレーム３０の上側フランジに沿ってフレームに取り付けられる。
エッジ３５から離れている外側パネルのエッジ部分（下側エッジ部分と名付ける）もまた、内方に折り曲げられて舌状部分３６を構成し、典型的には、フレーム３０の予組立体（あらかじめ組み立てられた組立体）を作るのに利用される。外側パネル３１および内側パネル３２の双方に関して言えば、フレームの側部のそれぞれの領域にて、折り曲げ可能な舌状部分を設けるようにしてもよい。この場合、フレーム３０の、折り曲げられた下側エッジ部分は、外側パネル３１および内側パネル３２の重ねられた舌状部分によって形成される。重ねられた舌状部分は、互いに溶接されている。
フレームの内方に折り曲げられた舌状部分は、補強用リブ３７を有していてもよい。パネルは、補強用リブ３７のそれぞれの領域に貫通開口を備えていてもよい。
この場合、リブによって補強され、内方に折り曲げられ、一緒に溶接された舌状部分３６は、高い剛性を有するユニットを構成することができる。該ユニットには、例えばクリップ装置によるなどして、ブラウン管の磁気シールドを取り付けることができる。
図９Ｂおよび９Ｃに見られるように、フレーム３０の二つの連続する側部（例えば側部３０ｂおよび３０ｃ）の二つの舌状部分３６は、舌状部分３６’によって互いに取り付けられる。舌状部分３６’は、例えば外側パネルの下側部分から切り出され（打ち抜かれ）、コーナー領域３３に対して垂直方向に沿って整列している。
舌状部分３６’は、その内方に９０度折り曲げられた状態で、舌状部分３６の端部分に重なり、スポット溶接３９によって該端部分に取り付けられる。この作業は、フレームに形状を付与するジグ内でフレームをあらかじめ組み立てる際に行われる。
それから内側パネル３２は、ジグ内であらかじめ組み立てられて維持されたフレームの内側の適所に配置され、あらかじめ組み立てられた外側パネルに接してこれに溶接されることができる。
図１０は、二つの金属ストリップ４１および４２を示す。該ストリップ４１および４２は、打ち抜かれてから、それぞれ本発明によるシャドウマスクのためのフレームの外側パネルおよび内側パネルを構成するよう形作られる。
パネル４１および４２は、それぞれ図２Ａおよび２Ｂに示したパネル１１および１２と実質的に同じようにして構成される。典型的には、ストリップ４１および４２は、フレームの平坦な側部の外側パネルおよび内側パネルを構成するようになされた、ストリップの長さ方向に沿って分布された領域を有するように打ち抜かれる。パネルは、直方体の側方面に沿って配置される。これらの領域は、コーナー領域によって分離されている。フレームを作るときのパネル４１および４２の折り曲げ線は、フレームの側部を構成するようになされた領域からコーナー領域を分離する、対応ストリップの長手方向に垂直な線である。
外側パネル４１は、下側エッジと名付けるエッジを有しており、該エッジに沿って舌状部分４３が打ち抜かれる。舌状部分４３は、フレームが折り曲げられて形作られる前に、フレームの内方へと９０度折り曲げられる。
パネル４１の、反対側の長手方向エッジ部分は、内方または外方へと９０度折り曲げられる。
パネルのエッジ部分の切り出し（打ち抜き）および内方への折り曲げは、外側パネルだけに行ってもよいし、外側パネルおよび内側パネルの双方に行ってもよい。
パネル４１および４２を構成する金属ストリップは、それぞれ、打ち抜かれた各端部の一方において連結領域４４または４５を形成する。これらの連結領域は、一方が他方に接するようになされ、フレームの組立時にストリップ４１および４２を折り曲げた後に溶接される。
図１０に示すような金属ストリップ４１および４２によって形成されるフレームの組立ておよび溶接は、前述した第１の実施例の場合と異なる別の方法によって行われる。
金属ストリップから作られるパネル４１および４２は、第１の実施例の場合と同様にして製造される。典型的には、フレームの側部の外側パネルおよび内側パネルを構成するようになされた、ストリップ４１および４２の領域４１ａおよび４２ａのそれぞれには、補強用リブが設けられる。該補強用リブは、例えばプレス工程またはローリングホイールなどによって形成される。
第１の実施例の場合、ストリップの折り曲げおよび溶接による組立ては、連続して行われた。
別の処理方法の場合、折り曲げられる前に、重ねられたストリップどうしが溶接され、それにより得られた、二重になったストリップを次いで折り曲げ、最後に連結領域を溶接する。これらのことが第１ステージで行われる。
望ましくは、ストリップどうしを重ね合わせた状態で溶接する工程は、鑞付けにより行うものとする。
鑞付けを行うために、鑞付け用ペーストを、ストリップの一方（例えば外側パネルを構成するようになされたストリップ４１）の異なる複数の領域に塗り広げる。
鑞付け用ペーストは、図８Ｃに示すように、フレームの側部の一方のパネルを構成するようになされた領域のそれぞれに分布させるようにしてもよい。
鑞付け用ペーストは、ストリップ４１の、補強用リブが突出しているところの側部とは反対側の側部に配置される。
鑞付け用ペーストで覆われたストリップ４１上にはストリップ４２が重ねられ、リブが突出しているところの面とは反対側の面によって、ストリップ４２がストリップ４１上に着座するようにする。
ストリップ４２がストリップ４１上の適所に位置付けられるとき、矢印４０で示すように、領域４２ａが領域４１ａ上に位置付けられる。このようにして、ストリップ４１およびストリップ４２を重ね合わせることにより得られた、二重になったストリップは、その両端に二つの連結領域４４および４５を有することになる。
ストリップ４１および４２の、鑞付けによる連結は、重ね合わせたストリップ４１および４２を炉内に配置することにより行われる。炉内の温度で、二つのストリップ４１および４２は、互いに重ね合わされた状態で、鑞付け用ペーストで鑞付けされる。
二重にされたストリップは、それから、フレームの側部のパネルを構成するようになされた領域からコーナー領域を分離する横断線に沿って折り曲げられる。それから、ストリップ４１の下側エッジから切り出され又は打ち抜かれて内方に折り曲げられていた舌状部分４３どうしを溶接することによって、フレームの予組立体が作られる。
フレームは、互いに接するように位置付けられた連結領域４４および４５どうしを溶接することにより、閉じられた形状となる。
第１および第２の実施例の場合におけるように、折り曲げることにより得られるフレームの形状は、直方体の形をしたジグによって与えられ且つ維持される。
しかしながら、図４、５および６を参照して前述した方法によりフレームを製造することが、より望ましい。
図１１は、二つの互いに反対側にある側部４７ａおよび４７ｂを備える、本発明によるフレーム４６を示す。側部４７ａおよび４７ｂの長手方向エッジの一方は、円弧の形状となるように切り出され、内方に折り曲げられることによって、円柱形のフランジ４８ａまたは４８ｂを構成する。フレーム４６の側部４７ａのフランジ４８ａおよび側部４７ｂのフランジ４８ｂは、軸ＺＺ’を有する共通の円柱面内の含まれる。フランジ４８ａおよび４８ｂの存在により、溶接によるフレーム４６上へのシャドウマスクの取り付けが可能となる。故に、シャドウマスクは、軸ＺＺ’を有する円柱面に沿って配置され且つ維持されることになる。
フレーム４６は、「緊張マスク」タイプのシャドウマスクの装架を容易にすることができる。
この目的のため、また、矢印４９および４９’によって示したように、側部４７ａおよび４７ｂには、該側部４７ａおよび４７ｂをフレームの内方へと曲げようとする力Ｆが加えられ、側部４７ｃおよび４７ｄには、フランジ４８ａおよび４８ｂの変形が平行移動されるような力Ｆ’が加えられる。
シャドウマスクはフランジ４８ａおよび４８ｂに溶接されるが、この間、フレームの側部４７ａおよび４７ｂの曲げを確実とするような力が維持される。
シャドウマスクが溶接された後、曲げ力ＦおよびＦ’は解放され、フレームの側部４７ａおよび４７ｂは、弾性の影響で外方に復帰し、シャドウマスクは張力を受けた状態とされる。
このようにして、本発明によるフレーム４６は、大きく、重く且つ剛性の高いフレームを使用することなく、非常に簡単に且つ迅速に緊張マスク技術を実現することができる。
フレーム４６は、フランジ４８ａおよび４８ｂとは反対側の側部に沿って、タブ５０の形をした、打ち抜かれたフランジを有するようにしてもよい。該打ち抜かれたフランジは、フレームの内方に９０度折り曲げられたリブによって補強されている。この場合において、ブラウン管の磁気シールドは、補強された舌状部分５０に取り付けることができる。この取り付けは、互いに溶接することによって行うことができる。
図１２は、本発明の別の実施例によるフレームの側部５１を示す。
フレームの側部（側部５１のような）は、外側パネル５１ａおよび内側パネル５１ｂを備える。これらのパネルは互いに組み合わされ且つ取り付けられる。前述した実施例とは対照的に、パネルにリブは設けられず、該パネルは、折り曲げられおよび／またはプレス成形された薄い金属ストリップによって形成されている。該折り曲げおよび／またはプレス成形により、平坦な接合部分が画成される。該接合部分は、互いに接触するようになされ、パネルの溶接は該接合部分に沿って行われる。図１２Ｂおよび１２Ｃに見られるように、パネル５１ａおよび５１ｂは、上側エッジ部分５２および下側端部分５３に沿って互いに溶接される。さらに、パネルは、実質的に正方形をしたプレス成形領域５４を備えている。該領域５４は、フレームの側部の内方に延びて互いに接触し、パネルを組み立てる際に対して溶接される（図１２Ａ参照。プレス成形された部分は符号５４ａおよび５４ｂで示される）。
図１２Ａに見られるように、パネル５１ａの少なくとも一方には、または、可能であれば双方には、貫通開口５５が設けられる。該開口５５の存在により、フレームの壁の内部空間にガスが捕捉されるのを避けることができる。
さらに、外側パネル５１ａは、フランジを構成すべく、上側部分および下側部分において折り曲げられる。該フランジは、剛性を高めるため、また、シャドウマスクを組みつけるために用いられる。
図１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃに示されるようにして構成され、リブをもたないパネルを有するフレームは、ねじれおよびたわみに関する全体の剛性が、前述したリブ付きの金属ストリップから作られるフレームの全体の剛性よりも、わずかに小さい。フレームの構造のある振動モードの大きさの変化が見られた。
リブ無しのパネルから作られるフレームの場合、これらのパネルは、図８Ａ、８Ｂまたは８Ｃに示した組立てモード（態様）のいずれかひとつによって溶接することにより、互いに組み付けられる。例えば図８Ｃにおける領域２０、２２に見られるように、二つのパネルの接触表面が、パネルどうしが互いに分離されるところのプレス成形されたパネル表面よりも非常に小さい場合、フレームの構造の良好な剛性が得られる。
プレス成形された金属ストリップおよびプレス成形されていない完全に平坦な金属ストリップからフレームを構成することもできる。このような場合でもフレームの十分な剛性を得ることができるが、この構造の振動モードは変化したものとなる。
一般に、構造の剛性は、パネル上に形成されたリブの数および幅によって理想的なものとすることができる。典型的には、面積が許す限りはリブの数を増やすことができ、また、リブの数を制限して該リブの面積を大きくすることもできる。リブどうしを互いにつなげて単一物のリブを構成してもよい。
二つのパネルを一緒に溶接することにより形成される平坦な側部を有する、本発明によるシャドウマスクフレームは、パネルがリブを有する典型的な例では、静的な力を受けた場合に、たわみ、ねじれ、引っ張りおよび圧縮に関して、非常に優れた機械的剛性を呈する。さらに、薄い金属ストリップから構成されているために、シャドウマスクを使用するブラウン管を製造する場合に必要な剛性を得るための重量は非常に軽くてすむ。
さらに、本発明によるフレームは、１００ないし４００Ｈｚの振動数範囲内での繰り返し外力に対する感受性が制限ないし抑制されている。
本発明によるフレームはまた、ブラウン管のガラスケースの内側にシャドウマスクを装架しやすい構造を有している。例えば、クリップによりフレームに取り付けられる懸架要素を使用することによって、装架しやすくすることができる。また、本発明によるフレームは、ブラウン管の磁気シールドの取り付けを容易にする構造も有している。
図１３Ａ、１３Ｂおよび１４には、新しいタイプの懸架要素が示されている。該懸架要素は、本発明によるフレームまたは従来技術のフレームのコーナー部分にてクリップにより取り付けることができる。図１３Ａおよび１３Ｂに示すように、懸架要素５５は、直立部分５６を有している。該直立部分５６にはスプリング５７が形成または取り付けられ、該スプリング５７は直立部分５６の内側部から突出している。懸架要素５５はまた、直立部分５６の上側エッジに連結され且つ該直立部分に対して傾斜して配置されたフックプレート５８を有している。さらに懸架要素５５は、直立部分５６の下側エッジに連結された二つの取り付け用舌状部分５９ａおよび５９ｂを有している。該舌状部分は、直立部分に対して実質的に垂直であり、その端部にそれぞれラグ５９’ａおよび５９’ｂを有している。
さらに、直立部分は、その上側エッジに沿って、二つのフックタブ６０ａおよび６０ｂを有している。懸架要素５５は、図１３に示すように、マスクのコーナー領域を構成するマスクフレーム６１の壁６２にクリップで取り付けられるようにしてもよい。
図１３Ａに示すマスクフレームは、垂直側部と、その上側部分に設けられた、シャドウマスク用の取り付けフランジとを有している。
フックタブ６０ａおよび６０ｂは、マスクのコーナー壁６２の上側エッジ上に係合され、そのとき、直立部分５６がスプリング５７を介してコーナー壁６２に押し当てられるようにする。舌状部分５９ａおよび５９ｂは、シャドウマスクが取り付けられるフランジから遠い方のフレーム６１の下側フランジ６３の下に滑り込む。直立部分５６に圧力を加えることにより、スプリングは圧縮され、舌状部分５９ａおよび５９ｂは、フランジ６３の所望の位置に設けられた貫通開口にラグ５９’ａおよび５９’ｂが係合するまで、マスクの下側フランジ６３の下方を移動する。舌状部分５９ａおよび５９ｂのラグ５９’ａおよび５９’ｂは、別の実施例においては、フランジ６３の内方エッジの下方の、懸架要素５５を取り付けるための位置に係合するようにしてもよい。懸架要素５５は、クリップによってフレーム６１上に取り付けられる。スプリング５７は、フレームのコーナー壁６２に押し付けられるように圧縮され、舌状部分５９ａおよび５９ｂに張力を与える。舌状部分のラグ５９’ａおよび５９’ｂは、開口内に係合するか、または、フランジ６３の内方エッジに当接する。
さらにタブ６０および６０ｂによってフレームの上側エッジに引っかけられた懸架要素は、フレームに完全に取り付けられたことになる。所望であれば、懸架要素の取り付けは、レーザースポット溶接または電気溶接をすることによって完成させるようにしてもよい。
フックプレート５８は貫通開口６４を有しており、該貫通開口６４は、ブラウン管のスラブのコーナーの近傍にてスラブの内方部分内にシールされたフックピン６５と係合する。
懸架要素５５は、図１４に示すように、薄い金属ストリップを切り出し且つ折り曲げることにより作るようにすると都合がよい。図１４では、金属ストリップの切断線が実線で、折り曲げ線が破線で示されている。
懸架要素５５は、それぞれを組立て且つ溶接される複数の部分から作るようにしてもよい。
懸架要素は、高い降伏点を有する鋼または合金で作られる必要がある。例を挙げれば、
１８パーセントのニッケル、９パーセントのコバルト、ならびにモリブデンおよびチタンを含むような、マルエージング鋼。
２５パーセントのニッケル、１５パーセントのクローム、ならびにチタンおよびアルミニウムを含む硬化鋼（ｈａｒｄｅｎｅｄ  ｓｔｅｅｌ）。
カーバイドによって硬化された鉄−ニッケル合金であって、３７パーセントのニッケル、２パーセントのモリブデン、０．８パーセントのクロームおよび０．２５パーセントのカーボンを含み、高度に加工硬化（ｗｏｒｋ  ｈａｒｄｅｎｅｄ）された状態の鉄−ニッケル合金。この合金は、２．１０-6／°Ｋのオーダーの小さい膨張率を有する点で有利である。
合金７１８のような構造硬化を有する、ニッケルベースの超合金。
あるマルテンサイト系ステンレス合金。
すべてのこれらの鋼および合金は、高い降伏点を有すること、および、カラーテレビ用ブラウン管の製造の際に必要な熱処理を受けた後にも弾性を保持することという事実により、選択されたものである。
使用される合金は、望ましくは非磁性体とする。
図１３Ａおよび１３Ｂに示した要素５５のような懸架要素は、抵抗溶接による連結をする必要なしに、シャドウマスクフレームに取り付け得るという利点を有する。結局、懸架要素は、可能な場合には取り外すことができる。そのような場合は、例えば、フレームの製造過程においての品質検査でフレームが適合品でないとされ、フレームおよび／または懸架要素を元の状態の戻す場合などである。さらに、溶接することなく、剛性が高く軽量なフレームに懸架要素を取り付けることができることにより、該懸架要素を取り付ける際のフレームの変形を避けることができる。
さらに、前述したような懸架要素は、低いコストで作られる単純なものであり、簡単且つ迅速な方法で適所に配置されてマスクフレームに取り付けられる。
本発明によりシャドウマスクフレームの側部を構成するパネルを製造するために使用される金属ストリップは、スチールＡＫのような低カーボン鋼、鉄ベースの合金、Ｉｎｖａｒ（インバー）のような低い熱膨張率を有する鉄−ニッケル合金、鉄−クローム合金、ニッケルベースの合金、構造硬化性（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）またはマルテンサイトタイプの硬化性を有する合金などから作ることができる。これらの合金は、フレームの構造の剛性をかなり高めることができる。また上記金属ストリップは、磁性合金、非磁性合金または振動を減衰させる合金から作ることもできる。
二つのパネルは、前述した材料の中から選択された同じ金属材料で作ることができる。
外側パネルおよび内側パネルは、異なる材料で作ってもよい。パネルの材料の少なくとも一方は、前述した材料の中から選択される。
二つの異なる合金を使用することにより、次のようなことが可能になる。
ａ）パネルの一方に磁性合金を使用し、他方のパネルに低カーボン鋼を使用する（例えば一方のパネルに鋼を使用し、他方のパネルにｍｕ金属（ｍｕｍｅｔａｌ）を使用する、または、一方のパネルに鋼を使用し、他方のパネルにＩｎｖａｒを使用する）ことにより、磁性特性を改善することができる。
ｂ）パネルの一方の材料として、１００ないし４００Ｈｚの振動数範囲内で振動を減衰させる合金を使用することにより、フレームの振動特性を改善することができる。
ｃ）異なる合金を使用した異成分構造に固有のバイメタル効果を利用することができる。
本発明によるフレームのパネルを製造するのに使用される金属ストリップは、厚さが０．１ｍｍ以下であるが、従来公知のものは０．２ｍｍのオーダーの厚さである。二つの重ねられたパネルから本発明によるフレームを作ると、従来の薄いフレームと比べると、重量を２０パーセント節約しながら１０倍の剛性を与えることができる。
フレームは、シャドウマスクの取り付けを容易にするように構成される。典型的には、フレームの側部のパネルの補強用リブの位置は、シャドウマスクの位置付けおよび取り付けが困難にならないように選択される。このシャドウマスクの取り付けは、公知の方法のように、フレームのフランジを電気溶接することによって行ってもよい。
「緊張マスク」タイプのシャドウマスクは、円柱対称（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ  ｓｙｍｍｅｔｒｙ）を有する取り付け用フランジを備えたフレームを用いて製造される。この場合、前述したように、フレームの二つの側部をたわませることにより、マスクに張力を与えることができる。
高い降伏応力を有する合金を適当に選択することにより、本発明による緊張マスク用のフレームは、従来技術の緊張マスクのためのフレームよりも、剛性に優れ且つ非常に軽いものとすることができる。
本発明の範囲は、これまで述べて来た実施例に限定されるものではない。
したがって、あらかじめ打ち抜かれ且つあらかじめ形状づけられた金属ストリップの二つまたは４つの部分を用いてフレームを製造してもよい。または、ストリップを組立てる方法および溶接する方法ならびにフレームの断面の形状いかんによっては、４つ以上の多数のストリップを使用してフレームを製造してもよい。もちろん、輪郭が矩形でないフレームの製造を考えてもよい。打ち抜かれたストリップの部分が、フレームの平坦な側部の形状を有する領域のほかに、コーナー領域または連結領域を含むものであってもよいし、含まないものであってもよい。
パネルの補強用リブは、図示したものと異なる形状および配列のものであってもよい。
本発明による懸架要素は、シャドウマスクフレームに引っかけるための単一のタブまたは単一の舌状部分を有していてもよいが、２つ以上のタブまたは２つ以上の舌状部分を有するものとしてもよい。
【図１】
0003704545.tif 000002
【図２Ａ】
0003704545.tif 000003
【図２Ｂ】
0003704545.tif 000004
【図３Ａ】
0003704545.tif 000005
【図３Ｂ】
0003704545.tif 000006
【図４】
0003704545.tif 000007
【図５】
0003704545.tif 000008
【図６】
0003704545.tif 000009
【図７Ａ】
0003704545.tif 000010
【図７Ｂ】
0003704545.tif 000011
【図７Ｃ】
0003704545.tif 000012
【図７Ｄ】
0003704545.tif 000013
【図８Ａ】
0003704545.tif 000014
【図８Ｂ】
0003704545.tif 000015
【図８Ｃ】
0003704545.tif 000016
【図９Ａ】
0003704545.tif 000017
【図９Ｂ】
0003704545.tif 000018
【図９Ｃ】
0003704545.tif 000019
【図１０】
0003704545.tif 000020
【図１１】
0003704545.tif 000021
【図１２Ａ】
0003704545.tif 000022
【図１２Ｂ】
0003704545.tif 000023
【図１２Ｃ】
0003704545.tif 000024
【図１３Ａ】
0003704545.tif 000025
【図１３Ｂ】
0003704545.tif 000026
【図１４】
0003704545.tif 000027