(57)【要約】【課題】  溶接により形成したシャドウマスク用フレームで、より剛性の高いシャドウマスク用フレーム、並びに前記シャドウマスク用フレームを用いた生産歩留まりが向上し、輸送時の衝撃などで、マスク変形が発生しにくい、カラー受像管を提供する。【解決手段】  溶接部６２により複数部材を溶接固定することで構成され、略長方形をなす底面開口部６３を有する底面部２２と前記底面部周辺に立設された側壁部２１を有し、前記底面部と側壁部との角部には、フレームの長さ方向に延びるビード６１が複数形成されており、前記ビード６１の少なくとも１つは、前記溶接部６２が当該ビード内を横切る位置に形成されているビード６１ｎであるカラー受像管のシャドウマスク用フレーム１６。【選択図】  図１０
2006324115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー受像管のシャドウマスクのスカート部が固定されるシャドウマスク用フレームであって、
前記フレームは、溶接部により複数部材を溶接固定することで構成され、
略長方形をなす底面開口部を有する底面部と前記底面部周辺に立設された側壁部を有し、
前記底面部と側壁部との角部には、フレームの長さ方向に延びるビードが複数形成されており、
前記ビードの少なくとも１つは、前記溶接部が当該ビード内を横切る位置に形成されたビードである事を特徴とするシャドウマスク用フレーム。
【請求項２】
前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部がフレームの長さ方向における当該ビードの端部より１ｃｍ以上内側を横切っている溶接部である請求項１に記載のシャドウマスク用フレーム。
【請求項３】
前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部がフレームの長さ方向における当該ビードのほぼ中間部を横切っている溶接部である請求項１又は２に記載のシャドウマスク用フレーム。
【請求項４】
カラー受像管の管軸方向に延びるスカート部及び多数の開孔を有する曲面部からなるシャドウマスクと、
前記シャドウマスクのスカート部が固定されるシャドウマスク用フレームとを有しており、
前記フレームは、溶接部により複数部材を溶接固定することで構成され、略長方形をなす底面開口部を有する底面部と前記底面部周辺に立設された管軸にほぼ平行に延びる側壁部を有し、
前記フレームの底面部と側壁部との角部には、フレームの長さ方向に延びるビードが複数形成されているフレームを有するカラー受像管であって、
前記ビードの少なくとも１つは、前記溶接部が当該ビード内を横切る位置に形成されたビードである事を特徴とするカラー受像管。
【請求項５】
前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部が、フレームの長さ方向における当該ビードの端部より１ｃｍ以上内側を横切っている溶接部である請求項４に記載のカラー受像管。
【請求項６】
前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部が、フレームの長さ方向における当該ビードのほぼ中間部を横切っている溶接部である請求項４又は５に記載のカラー受像管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシャドウマスク用フレーム及びそれを用いたカラー受像管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の典型的なカラー受像管について説明する。図１は、従来のカラー受像管の構造例を表す模式的な断面図（カラー受像管フェース部の短軸方向に沿って切断した場合の断面図。但し、長軸方向に沿って切断した場合も外囲器の寸法が異なってくるがほぼ同様の構造である）である。パネル１及び略漏斗状のファンネル２を有する外囲器は、その内部空間が真空状態に保たれている。パネル１は、フェース部３及びフェース部３の周縁に形成されたスカート部４を有し、フェース部３の外面形状はフェース部を正面から見た場合に略矩形状である。ファンネル２は、その大口径部側５でパネルのスカート部４と接合されている。
【０００３】
フェース部の内面には蛍光体スクリーン７が形成されており、蛍光体スクリーン７は複数の黒色光吸収層と複数の３色［赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）に発光するための］の蛍光体層とを有する。各黒色光吸収層はパネルの短軸方向に連なるストライプ形状であり、複数の黒色光吸収層は長軸方向に所定の隙間を隔てて並列に配置されている。複数の３色の蛍光体層を構成する各蛍光体層は、パネル１の短軸方向に連なるストライプ形状であり、複数の黒色光吸収層間の隙間に赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）のいずれかの蛍光体層が順次、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の繰り返し順に１つずつ配置されている。
【０００４】
ファンネル２における円筒状のネック部９の内部空間には、電子銃１０が設けられている。電子銃１０としては、通常、センタービーム及びその両側を通る一対のサイドビームからなる水平軸方向（長軸方向）に一列に配列された３電子ビームを管軸方向に射出するインライン型電子銃が用いられる。
【０００５】
ファンネルの外縁には偏向ヨーク（偏向器）１１が装着されている。偏向ヨーク１１は、偏向磁界を形成するための水平偏向コイル及び垂直偏向コイルを有し、電子銃１０から射出された３電子ビームを磁気的な作用によって偏向させる。
【０００６】
外囲器の内部空間には、蛍光体スクリーン７と所定の間隔を隔てて対向するシャドウマスク１５が設けられている。シャドウマスクは、平面形状のテンションマスクも用いられるが、本発明においては、単にシャドウマスクという場合には、プレス成形によって形成されたドーム状のシャドウマスクを意味している。
【０００７】
シャドウマスクを固定するためのフレームは、フレームに固定された弾性支持体１７（図２参照）とパネルのスカート部に突設されたスタッドピンとを係合することによって、パネルに対して脱着自在に係止されている。
【０００８】
なお、本発明において、パネルやシャドウマスクないしはシャドウマスクを固定するためのフレームなどについて、長軸、短軸、長辺、短辺という用語の意味を説明するため、図３にこれらをパネル正面側から見た定義のための概念図として示した。図３において１２１を長軸、１２２を短軸、１２３を長辺、１２４を短辺と称している。
【０００９】
次に、シャドウマスクの構造例について詳細に説明する。図２は、シャドウマスク１５およびフレーム１６の構造例を表す模式的な斜視図である。図２で示した構造はフレーム１６のコーナー部に弾性支持体１７を配置する構造を示している。図２に示されたように、シャドウマスク１５は、画像表示を行う３電子ビームが通過する多数の開孔［電子ビーム通過開孔（図２には図示省略。図１も参照）］が所定の配列で形成された有効部（有孔部）１８と、有効部の外縁に形成された無効部（無孔部）１９、無効部１９の外縁に形成されたスカート部２０（図１参照）とを有する。スカート部２０は、溶接等によってフレーム１６の側壁部２１に固定される。通常は、スカート部２０の短軸１２２端の近傍、長軸１２１端の近傍及び対角軸端の近傍が、フレーム１６の側壁部２１に溶接される。
【００１０】
有効部１８における多数の開孔１１１は、複数の開孔列を形成している。図４にシャドウマスク１５の有効部における多数の開孔１１１を説明するためのシャドウマスクの部分拡大正面模式図（パネル正面側から見たシャドウマスクの部分拡大正面模式図）を示した。
【００１１】
複数の開孔列（開孔列は開口１１１の短軸１２２の方向の列を意味している）は、長軸方向に所定の配列ピッチで並列に配置されている。開孔列の配列ピッチは、有効部の中央部と長軸１２１方向の端部（この場合には長軸１２１の矢印の向きの先端方向が端部を指している）とでは異なる値であり、通常、中央部から長軸方向の端部に向かって徐々に大きい値となる。図４ではａ−ａ間の距離が、中央部に位置する開孔列の配列ピッチを示しており、ｂ−ｂ間の距離が、長軸１２１方向の端部に位置する開孔列の配列ピッチを示している。ａ−ａ間のピッチよりもｂ−ｂ間のピッチが大きくなっている。各開孔列を構成する複数個の開孔１１１は、ブリッジ１１２を介して短軸１２２方向と略平行に一列に配列されている。各開孔列の開孔１１１は、隣り合う他の開孔列の開孔１１１に対して短軸方向に１／２ピッチずらして配列されている。つまり、複数の開孔列は、いわゆるスタガ（staggered）状（千鳥形配列）に配列されている。各開孔１１１は、細長い略矩形状であり、その長手方向が短軸１２２方向と略平行であり、その幅方向（短手方向）が長軸１２１方向と略平行である。各開孔１１１は、シャドウマスク表裏面方向（厚み方向）において、連通した連通孔であり、電子銃側の前記開孔の大きさは、図示していていないが、蛍光体スクリーン側の前記開孔の大きさに比べて小さく、電子銃側から蛍光体スクリーン側に開孔の開口径が次第に大きくなっている。
【００１２】
３電子ビームの各々は、有効部の各開孔１１１を通過することによって、蛍光体スクリーン７を構成する３色蛍光体層のうち特定色の蛍光体層のみに到達する。つまり、シャドウマスクは、３電子ビームの色選別を行うために設けられている。
【００１３】
カラー受像管では、電子銃から射出された３電子ビームを偏向ヨークにより発生させる偏向磁界によって長軸方向及び短軸方向に偏向させることによって、シャドウマスクの開孔を通過した３電子ビームで蛍光体スクリーンを長軸方向及び短軸方向に走査する。これにより、蛍光体スクリーンにはカラー画像が表示される。
【００１４】
上記で説明したような、カラー受像管、シャドウマスク、シャドウマスク用のフレームの構造、作用などの説明は、上記従来例と本発明とで共通するので、本発明を説明するにあたって、この部分の説明は省略する。
【００１５】
しかして上記シャドウマスク用のフレームの製造方法は、次のように変化してきた。図５に従来のフレームの製造工程を模式的に示す製造工程図（（ａ）が平面図、（ｂ）と（ｃ）は斜視図）を示した。図５に示した従来からの方法は、ロール状の金属板材５１からフレームとすべき部片５２を矩形枠状に打ち抜き（図５（ａ）、（ｂ）参照）、その後、プレス成形などで折り曲げ成形し、底面部２２と側壁部２１を形成してフレームの形状を整える方法である。この場合、打ち抜かれたフレームの底面開口部の材料５３は、一般的には屑として破棄されてきた。
【００１６】
この開口部はかなりの大きさを要するため、無駄になる材料が多く、結果としてフレームの単価抑制がしづらい状態であった。
【００１７】
このような材料効率の悪さを解消するために、平面形状が略L字型の平板材料をロール状の金属板材から打ち抜いた後に溶接し、矩形枠状にし、その後折り曲げ成形し、フレームを製造する方法が知られている（下記特許文献１など）。このようなフレームをここでは分割フレームと呼ぶことにする。
【００１８】
ここでフレームの構造に関して説明する。フレームには上記したようにシャドウマスクが取り付けられる。シャドウマスクは板厚が約０．２ｍｍ前後（カラー受像管のサイズによっても異なるが、例えば０．２２ｍｍや０．２５ｍｍなど）で、主成分が鉄からなるものが多く使用されている。またその面積は板厚に比べ非常に大きいため、シャドウマスク単体では形状を保持できない。よって、フレームはシャドウマスクを保持するために十分な剛性をもつようにしなければならない。
【００１９】
そのためフレームには、剛性を向上させるためのビードと呼ばれる加工が施されている。このビードはフレームの底面部とフレームの側壁部で構成される断面Ｌ字状の部分に施される加工である。このビードを施すことにより，フレームの形状を維持する剛性を向上させている。
【００２０】
ちなみにこのビードは、フレームをプレス成形で折り曲げ加工する際に、同時にプレス加工により形成される。通常、シャドウマスク用フレームの場合、ビードは剛性を向上させるためのフレーム内側に膨らむリブ状の突起（逆にフレーム外側を基準にすると、フレーム内側方向にへこむへこみ形成部）である。
【特許文献１】特許第３１３０６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の製造工程と共通する図８（分割フレームの製造工程の一部を説明するための材料とフレームの位置関係を示す平面図）、図９（分割フレームの製造工程の一部を説明するための工程斜視図）の後述する説明からも明らかな様に、従来、上記分割フレームの溶接部は、材料取得効率の点から、フレーム長辺側のコーナー部近傍に配置されていた。そして、従来のシャドウマスク用フレームにおいては、ビードはその溶接部からある程度離れた位置に配置されていた。図６に従来のビードと溶接部を有するシャドウマスク用フレームの斜視図、図７に従来のシャドウマスク用フレームのビード形成による溶接部に加わる力を説明するためのフレームの部分拡大斜視図を示した。６１が底面部２２と側壁部２１との角部に形成されたビードである。このビードはビードの長手方向に対抗する面６１ａの形状（以下、これをビードの断面形状と言うことがある）が四角形である場合の例を示している。６２が溶接部である。尚、６３は底面開口部である。溶接部６２はフレーム長手方向をほぼ直角方向に横切る方向で、フレーム長辺側のコーナー部近傍に配置されている。そして溶接部６２に最も近い位置のビードは、溶接部６２からある程度離れた位置に配置されている。これは、溶接部６２にビード位置が近いと、プレス成形によりビードが形成されるときに、溶接部に溶接を引き剥がす方向の力が加わり、溶接の破断などの問題が出るためである。すなわち、ビードの成形は、張り出し加工や深絞り加工と同様、成形部分の平坦な素材面が引き伸ばされて、ビードが形成されるので、表面積が増大することになる。ビード部が形成されるときにその近傍の素材も引き伸ばされることになるが、この素材が引き伸ばされる時の力は、図７の矢印Ｆ1で概念を示したように、溶接部６２に溶接を引き剥がす方向の力Ｆ1が作用することになるのである。
【００２２】
上記の様に、分割フレームの場合、溶接部からビードを遠ざける必要があったため、ビードの位置と大きさに制約が発生していた。しかも、ビードはその大きさと形状、並びにビードを設ける位置は、長軸対称、且つ短軸対称、しかも長軸と短軸の交点を対象中心とする点対称にバランスをとって形成する必要もあり（ビードの大きさと形状を非対称に形成すると、ネジレなどの発生の原因になる）そのため、溶接部から遠ざけてビードを形成した場合、それと、長軸線対称の位置にある溶接部の存在しない部分に形成されるビートさえも長軸線対称の大きさと形状にし、設ける位置も長軸線対称の位置に設計されており、フレーム剛性を得るためのビードの大きさを十分得ることが出来ない場合があった。
【００２３】
ビードの位置、および大きさが制約され、フレームの剛性が不十分であると、フレームにより、パネル内に保持されているシャドウマスクの位置ズレが容易に発生してしまう。シャドウマスクの位置ズレは、カラー受像管の画質品位に影響し、良好な色純度を得ることが出来ないといった問題が発生していた。
【００２４】
また、当然製造工程内での取り扱いでも、フレーム剛性が不十分であるため、マスク変形などが発生する可能性が高く、カラー受像管の製造時の歩留まりを低下させていた。
【００２５】
また、製造後のカラー受像管においても、輸送時の衝撃などで、容易にマスク変形が発生してしまっていた。
【００２６】
さらに、溶接部の状態が良好でないと、ビードを形成する際に、溶接はずれが発生してしまっていた。
【００２７】
本発明は、シャドウマスク用の分割フレーム（溶接により形成したフレーム）及びそれを用いたカラー受像管の上述の問題点を解決し、溶接位置との干渉によるビードの形成位置、大きさの制限を解除し、ビードの大きさを最大限にすることが可能となり、より剛性の高いシャドウマスク用フレームを提供すること並びに前記シャドウマスク用フレームを用いた生産歩留まりが向上し、輸送時の衝撃などで、マスク変形が発生しにくい、カラー受像管を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
前記課題を解決するため、本発明のシャドウマスク用フレームは、
カラー受像管のシャドウマスクのスカート部が固定されるシャドウマスク用フレームであって、
前記フレームは、溶接部により複数部材を溶接固定することで構成され、
略長方形をなす底面開口部を有する底面部と前記底面部周辺に立設された側壁部を有し、
前記底面部と側壁部との角部には、フレームの長さ方向に延びるビードが複数形成されており、
前記ビードの少なくとも１つは、前記溶接部が当該ビード内を横切る位置に形成されたビードである事を特徴とする。
【００２９】
前記シャドウマスク用フレームにおいては、前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部が、フレームの長さ方向における当該ビードの端部より１ｃｍ以上内側を横切っている溶接部であることが好ましい。
【００３０】
また、前記シャドウマスク用フレームにおいては、前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部が、フレームの長さ方向における当該ビードのほぼ中間部を横切っている溶接部であることが好ましい。
【００３１】
また、本発明のカラー受像管は、
カラー受像管の管軸方向に延びるスカート部及び多数の開孔を有する曲面部からなるシャドウマスクと、
前記シャドウマスクのスカート部が固定されるシャドウマスク用フレームとを有しており、
前記フレームは、溶接部により複数部材を溶接固定することで構成され、略長方形をなす底面開口部を有する底面部と前記底面部周辺に立設された管軸にほぼ平行に延びる側壁部を有し、
前記フレームの底面部と側壁部との角部には、フレームの長さ方向に延びるビードが複数形成されているフレームを有するカラー受像管であって、
前記ビードの少なくとも１つは、前記溶接部が当該ビード内を横切る位置に形成されたビードである事を特徴とする。
【００３２】
また、前記本発明のカラー受像管においては、前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部が、フレームの長さ方向における当該ビードの端部より１ｃｍ以上内側を横切っている溶接部であることが好ましい。
【００３３】
また、前記本発明のカラー受像管においては、前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部が、フレームの長さ方向における当該ビードのほぼ中間部を横切っている溶接部であることが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のシャドウマスク用フレームは、少なくとも１つの溶接部位上にビードを形成し、当該溶接部が前記ビード内を横切っているビードとすることで、溶接部位の近傍を避けるなどの溶接部の存在に伴うビードの形成位置、大きさの規制が無くなり、ビードの大きさを最大限にすることが可能となる。その結果、分割フレーム（溶接により形成したフレーム）でも、より高剛性のフレームを提供することができる。
【００３５】
フレームが高剛性になれば、シャドウマスクの形状を保持する力が強くなるため、シャドウマスクの位置ズレは、抑制される。また、衝撃、工程内での取り扱いによるシャドウマスクの変形も大幅に抑制することが可能となる。
【００３６】
また、少なくとも一つのビード内を横切るように溶接位置を配置することで、フレームのプレス成型時、溶接部に加わる力の方向は、溶接を引き剥がす方向の力ではなく、溶接を引き伸ばす方向の力になる。そのため、溶接破断は発生しなくなる。
【００３７】
また、本発明のシャドウマスク用フレームにおいては、前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部がフレームの長さ方向における当該ビードの端部より１ｃｍ以上内側を横切っている溶接部である本発明の好ましい態様とすることにより、フレームのプレス成型時の溶接部に加わる溶接を引き剥がす方向の力をより少なくすることができ、上記効果がより一層発揮されるシャドウマスク用フレームが提供でき好ましい。
【００３８】
さらには、本発明のシャドウマスク用フレームにおいては、前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部がフレームの長さ方向における当該ビードのほぼ中間部を横切っている溶接部である本発明の好ましい態様とすることにより、フレームのプレス成型時の溶接部に加わる溶接を引き剥がす方向の力をより確実に少なくすることができ、上記効果がより一層発揮されるシャドウマスク用フレームが提供でき好ましい。
【００３９】
前記シャドウマスク用フレームを用いた本発明のカラー受像管は、上記シャドウマスク用フレームの高剛性化により、生産歩留まりが向上し、輸送時の衝撃などで、マスク変形が発生しにくい、カラー受像管を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（実施の形態１）
以下本発明の分割フレーム（溶接により形成したフレーム）について、その製造方法も含めて、図を用いて説明する。
【００４１】
図８は本発明の分割フレームの製造工程の一部を説明するための材料とフレームの位置関係を示す一実施形態の平面図であり、図９は本発明の分割フレームの製造工程の一部を説明するための工程斜視図である。
【００４２】
まず図８に示すように、ロール状の鉄を主成分とする金属板材８１から、プレスなどで打ち抜き、平面形状が略L字型の平板８２を取得する。その後、図９（ａ）、（ｂ）のように平面形状が略L字型の平板８２の２枚（８２ａ、８２ｂ）を互いに組合せ、抵抗溶接などにより溶接する。溶接部を６２として示した。その後、図４（ｃ）のように、溶接された略矩形で底面開口部６３のある部材をプレス加工で折り曲げ成形する。このとき図示はしていないが、フレーム底面部２２（電子銃側）とフレーム側壁部２１との間の底面部２２と側壁部２１とから形成される角部の位置にビードも同時にプレス加工で形成される。
【００４３】
かかる製造順に関しては本願発明は、従来と同様である。
【００４４】
ところで従来のフレームによるビード６１は、図６で説明したようにフレームの長辺に３箇所、短辺に１箇所配置した例を示した。もちろんビード自体の数には制限は無いため、これ以上でも、これ以下でもかまわない。
【００４５】
従来例の場合、図６のような位置関係にビードと溶接位置があるため、フレームを折り曲げプレス成形しながらビードをプレス形成するときには、図７を用いて既に説明したように、溶接部６２を引き離す方向の力Ｆ1が加わる。
【００４６】
この力により、従来ではフレーム溶接部の溶接外れなどが発生していた。
【００４７】
この溶接部を引き離す方向の力Ｆ1を弱めるためには、ビード６１と溶接部６２の距離を離すことが最も有効である。しかし、溶接部６２の配置は、フレームの材料取得効率（図８参照）から決定するため、容易に変更することは出来ない。そのため、従来では、溶接部６２の位置を決定後、溶接部からビードを遠ざけビードの位置と大きさを決定することで、ビード成形時に溶接部に、溶接部を引き離す過大な力が加わらないようにしてきた。
【００４８】
このように、従来の場合、ビードの大きさ及び位置に制限が加わるため、十分な強度を得られるビードを配置することは困難であった。
【００４９】
次に本発明のシャドウマスク用フレームの場合について説明する。
【００５０】
図１０にビードと溶接部を有する本発明の一実施形態のフレームの斜視図、図１１に本発明のシャドウマスク用フレームのビード形成による溶接部に加わる力を説明するためのフレームの部分拡大斜視図を示した。６１が底面部２２と側壁部２１との角部に形成されたビードである。このビードはビードの長手方向に対抗する面（すなわちビード長手方向に垂直な断面）６１ａの形状（以下、ビードの断面形状と言う）が四角形である場合の例を示している。６２が溶接部である。本発明のフレームにおいては、溶接部６２はフレーム長手方向をほぼ直角方向に横切る方向で、フレーム長辺側のコーナー部近傍に合計２箇所配置されている。そしてビード６１の内２つのビード（図１０では右上と左下のビード６１ｎ）は、溶接部６２が当該ビードの長手方向をほぼ直角方向に当該ビード内を横切る位置にビードが形成されている。この実施態様の溶接部６２は当該ビードの長手方向の中間部を横切っている。
【００５１】
本発明のフレームの場合、図１０、図１１に示したようにフレームの溶接部がビード内（この実施態様では溶接部６２が２箇所あるので、２箇所のビード６１ｎのそれぞれのビード内）を横切る位置に当該ビードが形成されている。そのため、フレームをプレス加工で折り曲げ成形しながらビードを形成する場合でも、溶接部には溶接部を引き離す方向の力は非常に少なくなる。溶接部を引き伸ばす方向の力Ｆ2（図１１参照）は加わるが、その方向の力は、溶接を外す力ではないため、溶接はずれが発生することはない。
【００５２】
このように本発明のフレームの場合、ビードの少なくとも１つを、フレーム溶接部が当該ビード内を横切るような位置に形成するようにした。そのため、従来であれば溶接部があるために、配置できなかった範囲にまで、ビードを拡大することが可能となっている。
【００５３】
図に示した例では、溶接位置は従来長辺側に配置されているので、長辺側のビードの大きさ（フレーム長手方向の長さ）を変更することが可能となる。
【００５４】
具体的な１つの例では、例えば、７６ｃｍ（３２インチ）のワイド型カラー受像管の場合、フレームの大きさは、横幅６６０ｍｍｘ縦幅３９０ｍｍｘ高さ６０ｍｍ程度の大きさであり、フレームの材料は鉄を主成分とした軟鋼板で、板厚は０．８ｍｍ程度である。
【００５５】
上記のような７６ｃｍ（３２インチ）のワイド型カラー受像管の場合、本発明のフレームにより、２つのビード６１ｎを、当該ビード内に溶接部６２が横切るような位置に配置する構造とし、かつシャドウマスクおよび弾性支持体の取り付け、および製造効率の面を考慮した結果、従来に比べ、長辺部に設けるビードの長さを約４０％拡大することが可能であった。尚、ビードの断面形状６１ａの大きさ（奥行き×高さ＝ビード断面の面積）は、本発明の実施の形態例と従来例とで、各対応する位置のビード毎に同じに設計して比較した。また、短辺部に設けるビードは、ビードの断面形状６１ａの大きさ（奥行き×高さ＝ビード断面の面積）と長さも本発明の実施の形態例と従来例とで同じにした。ビードの長さは、短辺部分には溶接部がないので、従来例も本発明のフレームも同一形状、同一長さとして比較したが、仮に短辺部にも溶接部が更に設けられているフレームの場合には、短辺部に形成されるビードの合計長さも大きくすることが可能になる。
【００５６】
具体的には、図６（従来例）と図１０（本発明例）において、長辺部のビード６１を上下の長辺とも図の左から順にビードＡ、ビードＢ、ビードＣとし、短辺部のビード６１を上下の短辺ともビードＤとした場合、ビードの長さ、奥行き、高さ、ビード体積の従来例（表１）と本発明例（表２）の比較は表１、表２の比較から明らかな通り、本発明例において溶接部が横切っている長辺部においてビードの長さを合計約４０％拡大、従ってビード体積を合計約４０％拡大できた。なお、溶接部６２はビードＡのフレームの長さ方向における当該ビードのほぼ中間部を横切っており、且つ溶接部６２の位置は、この例においては、図１０の短辺側壁面の位置から７５ｍｍの位置に存在している。
【００５７】
【表１】
2006324115.tif 000003
【００５８】
【表２】
2006324115.tif 000004
【００５９】
前述したようにビードはその大きさと形状、設ける位置は、長軸対称、且つ短軸対称、しかも長軸と短軸の交点を対象中心とする点対称にバランスをとって形成する必要もあり（ビードの大きさと形状を非対称に形成すると、ネジレなどの発生の原因になる）そのため、従来例において溶接部から遠ざけてビードを形成した場合、それと、長軸線対称の位置にある溶接部の存在しない部分に形成されるビートさえも長軸線対称の大きさと形状とし、ビートを設ける位置も長軸線対称の位置に設計される必要があり、従来例では、ビートの大きさ、形状、並びにビードを設ける位置の制限が多くなるのである。
【００６０】
フレームに形成されたビードの大きさ（ビードの体積相当分）は、フレームの剛性とほぼ比例することが分かっているため、ビード範囲の拡大分がすなわち剛性向上分になる。すなわち従来フレームに比べ本願発明によれば、図１０に示したタイプでは長辺部で最大約４０％ものフレーム強度を向上させることが可能となる。
【００６１】
また、もし、短辺部に形成されたビードＤが、図６に示した従来例と図１０に示した本発明とで同一形状、同一長さ、奥行き、高さとした場合、長辺部と短辺部の合計で評価しても、表１、２の比較から明らかなように約２０％もの剛性向上が達成できる。
【００６２】
なお、前述したように、本発明のシャドウマスク用フレームにおいては、前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部がフレームの長さ方向における当該ビードの端部より１ｃｍ以上内側を横切っている溶接部であることが好ましく、また、前記溶接部がビード内を横切っている前記ビードにおいて、前記溶接部がフレームの長さ方向における当該ビードのほぼ中間部（ビード長手方向の中心近傍）を横切っている溶接部であるのが、最も好ましい。
【００６３】
本実施の形態例では、フレームの剛性を向上させるためのビードの形状はビードの長手方向に対抗する面６１ａの形状（ビードの断面形状）として、断面略四角形のものを用いて説明したが、これは、上記例以外に断面略１／４円形状のものなどその他剛性を向上させる適宜の断面形状でも同様の効果を得ることが可能であることは言うまでも無い。
【００６４】
また、本実施の形態の説明ではマスクフレームをコーナーで支持する方式を用いて説明したが、フレームの各辺上で支持するマスクフレームの支持方式でも同様の効果を得ることができるのは言うまでも無い。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のシャドウマスク用フレームは、分割フレーム（溶接により形成したフレーム）でも、フレームのビードの大きさを従来よりも拡大できるため、より高剛性のフレームを提供することができる。
【００６６】
フレームが高剛性になれば、シャドウマスクの形状を保持する力が強くなるため、シャドウマスクの位置ズレは、抑制される。また、衝撃、工程内での取り扱いによるシャドウマスクの変形も大幅に抑制することが可能となる。従って、本発明のシャドウマスク用フレームは、カラー受像管のシャドウマスク用分割フレームとして有用である。
【００６７】
また、本発明に係るカラー受像管は、シャドウマスク用フレームのビードの大きさを従来よりも拡大できるため、フレームの剛性を向上させることが可能となり、その結果、画像品位が安定し、製造時にも高い歩留まりで生産することが可能なカラー受像管として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】カラー受像管の概要を示す模式的断面図。
【図２】シャドウマスク及びマスク用フレームの構造を示す斜視図。
【図３】長軸、短軸、長辺、短辺の意味を説明するための概念図。
【図４】シャドウマスクの部分拡大正面模式図。
【図５】従来のシャドウマスク用フレームの製造工程を模式的に示す製造工程図。
【図６】従来のシャドウマスク用フレームの斜視図。
【図７】従来のシャドウマスク用フレームのビード形成による溶接部に加わる力を説明するためのフレームの部分拡大斜視図。
【図８】本発明の分割フレームの製造工程の一部を説明するための材料とフレームの位置関係を示す一実施形態の平面図。
【図９】本発明の分割フレームの製造工程の一部を説明するための工程斜視図。
【図１０】本発明のシャドウマスク用フレームの斜視図。
【図１１】本発明のシャドウマスク用フレームのビード形成による溶接部に加わる力を説明するためのフレームの部分拡大斜視図。
【符号の説明】
【００６９】
１  パネル
２  ファンネル
３  フェース部
４  スカート部
５  大口径部側
７  蛍光体スクリーン
９  ネック部
１０  電子銃
１１  偏向ヨーク
１５  シャドウマスク
１６  シャドウマスク用フレーム
１７  弾性支持体
１８  有効部（有孔部）
１９  無効部（無孔部）
２０  スカート部
２１  側壁部
２２  底面部
５１  ロール状の板材
５２  フレームとすべき部片
５３  底面開口部の材料
６１  ビード
６１ａ  ビードの長手方向に対抗する面
６１ｎ  溶接部が横切っているビード
６２  溶接部
６３  底面開口部
８１  金属板材
８２  平面形状が略L字型の平板
８２ａ  平面形状が略L字型の平板
８２ｂ  平面形状が略L字型の平板
１１１  開孔
１１２  ブリッジ
１２１  長軸
１２２  短軸
１２３  長辺
１２４  短辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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