(57)【要約】カラー陰極線管は、金属フレーム（１９）内において少なくとも１つの方向で張力がかけられるカラー選択マスク（８）を含み、フレームは、フレームの表面に接合される中心部（５１）と、中心部の両側に延在し、マスクと接触する２つの翼部（５０）を含むタイプのマスク振動減衰手段（５５）を、少なくとも２つの対向する側部上に有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フレーム上で張力をかけることができるよう適応され、陰極線管のフェースプレートの内側に取り付けられる、略矩形の金属箔の形であるカラー選択マスクと、
前記マスクの振動を減衰する手段とを、含むカラー陰極線管であって、
前記マスクは、オリフィスが形成される中心領域と、前記中心領域と前記マスクの縁との間に配置される周辺領域とを含み、
前記マスクは、前記支持フレームとは独立して振動することが可能であり、
前記減衰手段は、前記支持フレームに取り付けられる第１の部分と、前記マスクが振動するときに前記マスクの表面に接して擦れるよう前記マスクの前記周辺領域と接触する第２の部分とを含む弾性金属ストリップ片の形である少なくとも１つの減衰器を含むことを特徴とする、陰極線管。
【請求項２】
前記減衰器は、弾性ストリップ片の形であり、
前記減衰器は、
前記マスクに面する前記支持フレームの表面に取り付けられる中心部と、
前記中心部から両側に延在する２つの翼部とを含むことを特徴とする請求項１記載の陰極線管。
【請求項３】
前記マスクの表面に接触する前記翼部の一部は、前記マスクの縁のどちらかの面に延在して前記マスクの縁を挟むことを特徴とする請求項１又は２記載の陰極線管。
【請求項４】
前記減衰手段は、振動エネルギーを散逸するための追加の手段を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の陰極線管。
【請求項５】
前記振動エネルギーを散逸するための追加の手段は、前記減衰器の１つの翼部の厚さを通される少なくとも１つのリングを含むことを特徴とする請求項４記載の陰極線管。
【請求項６】
減衰器と前記マスクは、前記減衰器の前記支持フレームの表面上への位置付けを確実にするよう協働する相補的な位置付け手段を含むことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の陰極線管。
【請求項７】
前記位置付け手段は、アパーチャに係合するボスを含むことを特徴とする請求項６記載の陰極線管。
【請求項８】
前記位置付け手段は、ノッチに係合する突片を含むことを特徴とする請求項７記載の陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、カラー陰極線管用のマスク装置に係る。本発明は、カラー選択マスクを含む任意のタイプの陰極線管に適用可能であり、より具体的には、マスクが、そのマスクが固定されるフレームにより張力を受けて維持される陰極線管に適している。
【０００２】
従来の陰極線管は、陰極線管のガラスフェースプレートの内側から正確な距離に設置される色選択マスクを含み、フェースプレート上には、赤、緑、及び青の蛍光体のアレイが付着されてスクリーンが形成される。マスクは、その中心部に複数の孔又はスロットが形成された金属箔から作られる。陰極線管内で、その後部において配置される電子銃が、３つの電子ビームを、フェースプレートの方向に生成する。一般的に、陰極線管の外側で、電子銃の付近に配置される電磁気偏向装置が、蛍光体アレイがその上に配置されるパネルの表面を電子ビームが走査するよう電子ビームを偏向させる機能を有する。夫々特定の原色に対応する３つの電子ビームの効果により、蛍光体アレイは、画像をスクリーン上に再現することを可能にし、マスクは、各特定のビームが対応する色の蛍光体のみを照明することを可能にする。
【０００３】
色選択マスクは、陰極線管の動作時に、陰極線管内で正確な位置に配置され且つ維持されなければならない。マスクを保持する機能は、一般的に、非常に剛性である矩形の金属フレームによって行われ、従来は、その金属フレーム上にマスクは溶接される。フレーム／マスク組立体は、一般的に、フレームに溶接され、且つ、陰極線管のフェースプレートを形成するガラスに挿入されるピンと係合する懸架手段によって、陰極線管のフェースプレートの内側に取り付けられる。
【０００４】
ますます平坦になってきているフェースプレートを有する陰極線管は、現在の流行であり、完全に平坦なフェースに向けて開発は進められている。
【０００５】
このようなフェースプレートを含む陰極線管を製造するために、少なくとも１つの方向において張力を受けて維持されるフラットマスクを使用する技術が有る。このような構造は、例えば、米国特許第４８２７１７９号に記載される。
【０００６】
色選択マスクは、非常に小さい厚さの金属箔から形成されるので、マスクに張力をかけると、陰極線管の動作時にマスクを振動させる望ましくない現象が発生し得る。衝撃、又は、陰極線管が挿入されるテレビ受像機のスピーカによる音響振動といった外部の機械的な振動の影響を受けて、マスクはその自然共鳴周波数によって振動し得る。マスクが振動することによって、電子ビームの陰極線管スクリーン上への衝突領域が変わり、各ビームの衝撃点が、関連付けられる蛍光体アレイに対して外れ、従って、スクリーン上に再現される画像の脱色をもたらしてしまう。
【０００７】
米国特許第４８２７１７９号は、マスクの片面にマスク振動を減衰する手段を付加することを提案する。この手段は、既知の方法で、孔の開いていないマスクの周辺部に配置される。しかし、この特許で実施される減衰装置は、実施することが困難な複雑な構造を有する。これは、この装置は、マスクがフレーム上で引っ張られてからマスクの表面に取り付けなければならないからである。マスクを形成する孔の開いた薄い金属箔の易損性によって、マスクがフレームに取り付けられる前に、追加の構成要素をマスクに取り付けることができないからである。更に、マスクの易損性は、その表面に減衰手段を溶接する際にも問題を呈し得る。マスクの表面への任意の永久的な変形は、完成したマスク装置を不合格品として不採用とし得る。更に、減衰素子をマスクの縁に溶接するときに、溶接の液飛びが発生されて、マスクの中心表面上の穴を詰らせることがあり、このことも、完成したマスク装置が不合格品として不採用となる理由となり得る。
【０００８】
本発明は、マスク表面の損傷につながることなく容易に取り付けることのできる単純且つ安価な減衰手段を含むカラー陰極線管用のマスク装置を含む陰極線管を提供することを目的とする。このために、本発明の陰極線管は、
−支持フレーム上で張力がかけることができるよう適応され、陰極線管のフェースプレートの内側に取り付けられる、略矩形の金属箔の形であるカラー選択マスクと、
−マスクの振動を減衰する手段とを、含み、マスクは、オリフィスが形成される中心領域と、中心領域とマスクの縁との間に配置される周辺領域とを含み、マスクは、支持フレームとは独立して振動することが可能であり、減衰手段は、支持フレームに取り付けられる第１の部分と、マスクが振動するときにマスクの表面に接して擦れるようマスクの周辺領域と接触する第２の部分とを含む弾性金属ストリップ片の形である少なくとも１つの減衰器を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、以下の説明及び図面を参照してより良好に理解できるであろう。
【００１０】
図１に示すように、本発明の陰極線管１は、略平坦なプレート２と、周辺スカート３を含む。プレートは、ガラスフリットシールによって、陰極線管の後部ファンネル形状部４に接続される。陰極線管の端部５は、電子銃６を取り囲み、電子銃のビームは、ここでは平坦で、フレーム１９の長い側部９の間で張力がかけられる色選択マスク８を通り蛍光体スクリーン１３を照射する。フレーム／マスク組立体用の金属支持体によって、この組立体が陰極線管の内部で維持される。この支持体は、フレームに溶接される部分１０と、ガラススカート３に含まれるピン１２と係合するための開口が設けられたバネ１１を形成する部分とを含み得る。
【００１１】
図２に示す従来技術の例では、フレーム１９は、一対の長い側部９と一対の短い側部７を含み、長い側部と短い側部は、例えば、Ｌ字型の切断面を有し、短い側部７は、マスクと略平行な面７１を有する。マスク８自体は、略矩形であり、張力がかけられ、例えば、フレームの長い側部に端２０を溶接することによりその状態に維持される。
【００１２】
マスクは、例えば、スチール又はインバー（Ｉｎｖａｒ）から形成され、約１００μｍの非常に小さい厚さを有する金属箔から形成される。マスクは、一般的に列状に配列される孔が開けられた中心領域３０と、中心領域３０を取り囲む周辺領域２８を有し、周辺領域は、例えば、色選択には関連のない水平縁３１と垂直縁３２を含む。
【００１３】
張力がかけられた色選択マスクを用いた陰極線管構造は、マスクが、例えば、陰極線管への機械的衝撃又は陰極線管の近くに配置されるスピーカから来る音響振動といった外部振動により励起されたときに、その固有モードで振動するマスクの問題に対処しなければならない。この振動は、マスクの表面に対し垂直な方向におけるマスクの動作として現れるので、マスクの孔とスクリーンとの間の距離は、マスクの振動の振幅に依存して局所的に異なる。従って、スクリーン上で再現される色の純度を保証することができなくなり、ビームのスクリーン上への衝突点は、振動振幅とマスクが振動する場所に依存してずれる。例えば、マスクの孔の開いた部分３０の縁の振動は、この領域が高い値の入射角で電子ビームが横断するので、スクリーン上でより明らかとなる。
【００１４】
更に、マスクは、高い真空がある陰極線管の内部に配置されるので、マスクの振動は、非常に緩慢にしか減衰されず、マスクに伝えられるエネルギーは、散逸される手段がほとんどなく、これは、陰極線管の動作時にスクリーン上での現象の視認性が増加する。
【００１５】
図３に示すように、米国特許第４８２７１７９号は、マスク８がフレーム４０に溶接される領域の付近で、マスク８の縁に、少なくとも１つの弾性ストリップ片４３が溶接される剛性支持体４２を含む機械構造を配置することによって、結合振動子を形成する装置４１を用いてマスクの振動を減衰する解決策を提案する。装置４１の自然共鳴周波数は、特定の周波数帯域におけるマスク振動を減衰するよう選択される。
【００１６】
しかし、この構造は、幾つかの不利点を有する。
−多数の金属部品（支持体と弾性ストリップ片）が用いられるので複雑且つ高価である。
−マスク振動を迅速に減衰したい場合には、減衰構造にエネルギー散逸手段を付加しなければならない。
【００１７】
本発明は、１つ又は２つの方向に張力がかけられるマスクの振動を減衰するよう実施することが容易である単純な経済的な構造を提案する。
【００１８】
フレーム／マスク装置が、マスクは、金属ブリッジによって互いに接続される列状にされる孔を有する孔が形成される部分３０を有し、マスクに加えられる張力は、例えば、短い側部３２の方向において一軸であり、長い側部９は、フレームの長い側部９の縁２０に溶接されるような装置であるとき、振動マスクの動作は、図４に示すとおりであり、即ち、マスク振動の振幅は、短い側部３２の中央において最大である。上述したようなタイプのマスクフレームが組み込まれる陰極線管に対しては、従って、マスクの垂直縁の振動が最良に減衰されるよう本発明の減衰器が利用可能であることが有利である。
【００１９】
図５は、例えば、その短い側部３２に平行である１つの方向に沿って張力がかけられるマスクに適応される本発明の第１の実施例を示す斜視図である。図６は、側面から同じ実施例を示したものである。
【００２０】
フレームの短い側部７に沿って、マスクに面するよう設置されるフランジ７１上に、例えば、金属から形成されるストリップ片の形の減衰装置５５が設置される。減衰装置５５は、フレームの表面に、例えば、溶接によって固定される部分５１と、この部分５１の両側に延在する２つの翼部５０を含む。翼部５０は、マスクの周辺面と接触し、翼部５０は、周辺面に弾性圧力を与え、翼部５０の部分５２上の少なくとも受け支え部において、マスクの表面に接触する。従って、減衰装置５５は、金属片をカットし且つプレスすることにより１つの構成要素に形成されるか、又は、中心部５１において一緒に接続される２つの同一の構成要素に形成されることが可能である。減衰装置５５は、マスクと共に、結合減衰器の系を形成する。翼部５０の長さ、厚さ、及び重量といった減衰装置５５のパラメータは、マスクの自然共鳴周波数を減衰するよう従来通りに選択される。
【００２１】
更に、マスクの振動エネルギーは、減衰器の翼部の部分５２と、この部分が接して擦れるマスクの表面との間の摩擦により散逸される。これは、マスクが振動する傾向のある時間を減少することに寄与する。
【００２２】
減衰器５５により与えられる圧力がかかるマスクの周辺面上の場所は、減衰することが望まれるマスクの振動モードにより決められる。一部のタイプの陰極線管では、例えば、６５ｃｍ以下のスクリーン対角線を有する小さい陰極線管では、マスクの周辺部３２の中心部に与えられる圧力が、所望の減衰効果を得るのに十分である。その場合、図７の実施例に示す減衰器６５を有利に用いることができる。この減衰器は、この場合、一端６１がフレームに溶接される単翼部６０を含み、この単翼部は、縁３２の中心領域においてマスクの表面に、単翼部の部分６２を介して、接触する。
【００２３】
減衰されるべきマスクの寸法、用いられる材料、マスクにかけられる張力、減衰されるべき振動モードに依存して、所望の減衰効果を得るために、フレームの縁７１上に１つ以上の減衰器５５又は６５を有することが有利である。
【００２４】
必要である場合には、図８及び図９の実施例に示すように、フレームとマスク間の結合を改善することが可能である。
【００２５】
図８は、この他の実施例による翼部５０の端の詳細を示す斜視図である。マスクに接触する翼部の一部は、更に、マスクの縁３２を挟む。図９は、平らな状態にある、この特徴を有する減衰器５５を示す。翼部５０は、マスクに接触する領域５２に延長部５３を含み、この延長部は、５４に沿って折り畳んだ後、部分５２により接触される表面とは反対のマスクの表面を覆い且つ接触する。このようにして、フレームの振動動作とマスクの振動動作との間に、長手軸Ｚに沿っての新しい機械的結合が確立される。更に、このことは、減衰器の翼部の端とマスクの表面との間の摩擦面を増加することが可能となり、それにより、マスクの振動エネルギーは、より迅速に散逸されることが可能となる。
【００２６】
本発明は、陰極線管が、衝撃又は強力な音波の影響を受けたときに、マスクに伝えられるエネルギーを散逸する手段の単純な実施を可能にする構造を提供する。これは、マスクの伝えられる振動が、その振幅が小さくても、長く残ることを阻止する必要があるからである。何故なら、その振動は、陰極線管の動作時に可視となるからである。マスクは、非常に高い真空中で陰極線管内にあるので、マスクが迅速に減衰されるようエネルギーを散逸する手段を追加する必要があり得る。
【００２７】
マスク８の振動時間を減少するために、図１０の斜視図により示すように、減衰器５５の翼部に、翼部に形成されるオリフィス８１を通される少なくとも１つの金属カラー８０を追加することが可能である。カラーは開いていても閉じていてもよく、その切断面は、オリフィス８１の直径より僅かに小さく、それにより、カラーは、オリフィス内で動き、且つ、オリフィスの縁との摩擦によってエネルギーを散逸することが可能である。
【００２８】
もう１つの実施例（図示せず）では、リベットが、翼部５０を、翼部に形成されたオリフィス８１を通るように配置される。リベットヘッドのサイズは、オリフィスのサイズよりも大きく、一方、リベットの本体は、オリフィスの直径より僅かに小さい切断面を有する。
【００２９】
フレームの短い側部７に沿っての減衰器５５の配置は、制限的ではない。例えば、マスクが、その長さ及び幅に平行である２つの方向に張力がかけられる場合、本発明の振動減衰器を、フレームの水平縁及び垂直縁の両方に沿って配置することが有利である。
【００３０】
減衰器５５を、フレームの表面上に位置付ける手段が、減衰器の構造又はフレーム自体に対し任意の複雑な変更を加えることなく追加され得る。この手段の目的は、陰極線管の製造過程において、フレームの縁への結合減衰器の位置付けを容易にすることである。図１０に示すように、この位置付け手段は、フレームの側部の縁に設けられるノッチ６７と係合し、減衰器５５に固定される突片６６から形成され得る。
【００３１】
もう１つの実施例（図示せず）では、位置付け手段は、好適な穴に挿入されるべきボスから形成され得る。ボスも、同様に、フレーム上に配置され、減衰器の中心部５１に配置される開口と係合するか、又は、ボスは、例えば、その中心部５１上において減衰器５５の表面上に配置され、次に、フレームの縁の表面にあるくぼみと係合し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】部分的に分解された本発明の陰極線管を示す図である。
【図２】振動減衰のない従来技術により張力がくわえられたフレーム／マスク組立体を示す図である。
【図３】従来技術による振動減衰装置の１つの実施例を示す斜視図である。
【図４】振動を受ける、張力のかけられたマスクの表面の動作プロファイルを示す図である。
【図５】本発明の様々な実施例を示す図である。
【図６】本発明の様々な実施例を示す図である。
【図７】本発明の様々な実施例を示す図である。
【図８】本発明の様々な実施例を示す図である。
【図９】本発明の様々な実施例を示す図である。
【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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