(57)【要約】【課題】カラー陰極線管用の色選別電極の製造において、色選別電極素体に歪を与えずに張力分布を高精度で付与することができ、特に生産性に優れた実用に耐えうる製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】弾性部材を介してフレーム部材に力を加えるための移動部材の変位量とフレーム部材に加わる力との関係を求めて、逆にフレーム部材に所望の荷重を与える移動部材の変位量を算出し、算出された変位料だけ移動部材部材を変位させた状態で溶接を行なうに当たり、初期荷重を（１０）式、（１１）式又は（１２）式を満たすように定めた。【選択図】　　　　図５
2004079476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを通過させるスリットまたは孔が形成された金属薄板からなるカラー陰極線管用色選別電極素体を、略四角枠形状に形成されたフレームの一対の対向するフレーム部材に固定することを含む色選別電極の製造方法であって、
（ａ）前記対向するフレーム部材の長手方向の異なる位置に設定された複数の荷重点のうちの、少なくとも両端部の荷重点以外の荷重点について、該荷重点にそれぞれ当接する当接部材に、それぞれ別個の弾性部材を介して、それぞれ対応する移動部材を変位させて、初期荷重Ｆ０ｉを付与することにより、前記対向するフレーム部材が互いに接近する方向の力を与えるステップと、
（ｂ）前記初期荷重を付与した状態から、さらに、前記移動部材をそれぞれ既知の変位量Δｙｍｉだけ変位させて、前記両端部以外の荷重点に加わる力を計測し、前記移動部材の変位量と前記両端部以外の荷重点に加わる力の変化分の関係式を求めるステップと、
（ｃ）この関係式から前記両端部以外の荷重点に加わる力が所望の値Ｐｉになる前記移動部材の各々の変位量の目標値を算出し、各移動部材を前記算出された変位量の目標値だけ変位させるステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）により前記移動部材を変位させた状態で、前記色選別電極素体を前記一対の互いに対向するフレーム部材に溶接するステップと
を有し、
前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させ、
前記ステップ（ａ）における、各荷重点Ｑｉにおける前記初期荷重Ｆ０ｉを、
【数１】
2004079476.tif 000010
（ここで、
Ｋｉは、荷重点Ｑｉにおける弾性部材の弾性係数、
Ｋｊは、荷重点Ｑｊ（ｊは荷重点の番号、ｊ＝１〜ｎ）における弾性部材の弾性係数、
Δｙｍｊは、上記ステップ（ｂ）における、各荷重点Ｑｊにおける移動部材の変位、
Ｒｊは、荷重点Ｑｊにおける前記一対のフレーム部材の、前記互いに接近する方向の変形についての、弾性係数である）
で与えられる初期荷重指標Ｓｉ以上と定めることを特徴とする
色選別電極の製造方法。
【請求項２】
電子ビームを通過させるスリットまたは孔が形成された金属薄板からなるカラー陰極線管用色選別電極素体を、略四角枠形状に形成されたフレームの一対の対向するフレーム部材に固定することを含む色選別電極の製造方法であって、
（ａ）前記対向するフレーム部材の長手方向の異なる位置に設定された複数の荷重点のうちの、少なくとも両端部の荷重点以外の荷重点について、該荷重点にそれぞれ当接する当接部材に、それぞれ別個の弾性部材を介して、それぞれ対応する移動部材を変位させて、初期荷重Ｆ０ｉを付与することにより、前記対向するフレーム部材が互いに接近する方向の力を与えるステップと、
（ｂ）前記初期荷重を付与した状態から、さらに、前記移動部材をそれぞれ既知の変位量Δｙｍｉだけ変位させて、前記両端部以外の荷重点に加わる力を計測し、前記移動部材の変位量と前記両端部以外の荷重点に加わる力の変化分の関係式を求めるステップと、
（ｃ）この関係式から前記両端部以外の荷重点に加わる力が所望の値Ｐｉになる前記移動部材の各々の変位量の目標値を算出し、各移動部材を前記算出された変位量の目標値だけ変位させるステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）により前記移動部材を変位させた状態で、前記色選別電極素体を前記一対の互いに対向するフレーム部材に溶接するステップと
を有し、
前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻し、その後別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させ、
前記ステップ（ａ）における前記初期荷重Ｆ０ｉを、
【数２】
2004079476.tif 000011
（ここで、
Ｋｉは、荷重点Ｑｉにおける弾性部材の弾性係数、
Ｋｊは、荷重点Ｑｊ（ｊは荷重点の番号、ｊ＝１〜ｎ）における弾性部材の弾性係数、
Δｙｍｊは、上記ステップ（ｂ）における、荷重点Ｑｊにおける移動部材の変位、
Ｒｊは、荷重点Ｑｊにおける前記一対のフレーム部材の、前記互いに接近する方向の変形についての弾性係数である）
で与えられる初期荷重指標Ｓｉ以上と定めることを特徴とする
色選別電極の製造方法。
【請求項３】
前記フレーム部材の弾性係数Ｒｊを
Ｒｉ＝３Ｅ・Ｉ・Ｌ／｛Ｘｉ２・（Ｌ−Ｘｉ）２｝　．．．（６）
（ここで、
Ｅはフレーム部材のヤング率、
Ｉは前記フレーム部材の断面二次モーメント、
Ｘｉは、フレーム部材の一端から、当該荷重点Ｑｉまでの距離、
Ｌはフレーム部材の長さである）
により求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の色選別電極の製造方法。
【請求項４】
電子ビームを通過させるスリットまたは孔が形成された金属薄板からなるカラー陰極線管用色選別電極素体を、略四角枠形状に形成されたフレームの一対の対向するフレーム部材に固定することを含む色選別電極の製造方法であって、
（ａ）前記対向するフレーム部材の長手方向の異なる位置に設定された複数の荷重点のうちの、少なくとも両端部の荷重点以外の荷重点について、該荷重点にそれぞれ当接する当接部材に、それぞれ別個の弾性部材を介して、それぞれ対応する移動部材を変位させて、初期荷重Ｆ０ｉを付与することにより、前記対向するフレーム部材が互いに接近する方向の力を与えるステップと、
（ｂ）前記初期荷重を付与した状態から、さらに、前記移動部材をそれぞれ既知の変位量Δｙｍｉだけ変位させて、前記両端部以外の荷重点に加わる力を計測し、前記移動部材の変位量と前記両端部以外の荷重点に加わる力の変化分の関係式を求めるステップと、
（ｃ）この関係式から前記両端部以外の荷重点に加わる力が所望の値Ｐｉになる前記移動部材の各々の変位量の目標値を算出し、各移動部材を前記算出された変位量の目標値だけ変位させるステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）により前記移動部材を変位させた状態で、前記色選別電極素体を前記一対の互いに対向するフレーム部材に溶接するステップと
を有し、
前記ステップ（ａ）における前記初期荷重Ｆ０ｉが、
（Ｔ−０．２）×Ｐｉ　≦　Ｆ０ｉ　≦（Ｔ＋０．２）×Ｐｉ　…（１２）
（ただし、Ｔは、すべての荷重点に共通の所定の定数）
を満たす範囲内にあることを特徴とする色選別電極の製造方法。
【請求項５】
前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させ、
前記ステップ（ｂ）における前記移動部材の各々の移動の前に、各荷重点に掛かる荷重Ｆｉｊが
（Ｔ−０．２）×Ｐｉ以上で、且つ
（Ｔ＋０．２）×Ｐｉ以下である
ことを特徴とする請求項４記載の色選別電極の製造方法。
【請求項６】
前記ステップ（ａ）における前記初期荷重Ｆ０ｉが、
（Ｔ−０．１）×Ｐｉ　≦　Ｆ０ｉ　≦（Ｔ＋０．１）×Ｐｉ　…（１３）
を満たす範囲内にあり、かつ
前記定数Ｔが、
０．８≦Ｔ≦１．０　…（１４）
を満たす範囲内にあることを特徴とする請求項４記載の色選別電極の製造方法。
【請求項７】
前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させ、
前記ステップ（ｂ）における前記移動部材の各々の移動の前に、各荷重点に掛かる荷重Ｆｉｊが
（Ｔ−０．１）×Ｐｉ以上で、且つ
（Ｔ＋０．１）×Ｐｉ以下である
ことを特徴とする請求項６記載の色選別電極の製造方法。
【請求項８】
前記ステップ（ａ）における初期荷重が、前記荷重が所望の値Ｐｉとなった状態を含み、かつ前記移動部材の変位と対応する荷重点に加わる力の関係が線形である範囲内にあることを特徴とする請求項１、２、又は４に記載の色選別電極の製造方法。
【請求項９】
（ｅ）前記フレーム部材の長手方向の両端部において、荷重点に加えられる力が所定の値となるまで、前記移動部材を移動させるステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１、２、又は４に記載の色選別電極の製造方法。
【請求項１０】
前記ステップ（ｂ）において、
前記移動部材の各々を移動させ、移動させる前にそれぞれの荷重点において加わる力と、移動させた後にそれぞれの荷重点において加わる力との差を、各移動部材の移動による力の変化分として算出する
ことを特徴とする請求項１、２、又は４に記載の色選別電極の製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の製造方法で得られた色選別電極を備えてなることを特徴とするカラー陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はカラー陰極線管用の色選別電極、特に色選別電極素体に張力が付与されて成る色選別電極の製造方法及びカラー陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビやコンピュータ用表示装置に用いられるカラー陰極線管１の構成を図１０、色選別電極２の構成を図１１に示す。図１０及び図１１において、ファンネル９はパネル５にガラス融着されている。色選別電極２は、多数のスリット３ａ（図１２）または孔３ｂ（図１３）が形成された金属薄板からなる色選別電極素体３を略四角枠形状に形成されたフレーム４に所定の張力を与えて溶接し、固定したものである。色選別電極素体３は所定の曲面または平面に形成されて、パネル５の内面を向くように、該内面から所定の間隔で配置されている。色選別電極素体３は、カラー陰極線管１の製造工程においては、パネル内面に赤・緑・青の３色の蛍光体６を塗着・露光して形成する際にスクリーンとして使用され、カラー陰極線管１が完成した後は電子銃７から出射され、偏向ヨーク１０により軌道を制御される３色用の電子ビーム８をスリット３ａまたは孔３ｂで選別・通過させて、対応する蛍光体６に照射させる。
【０００３】
以下の説明のため、カラー陰極線管１の管軸方向をＺ方向、表示画面として上下方向をＹ方向、左右方向をＸ方向とする。これに対応する色選別電極２における方向は、色選別電極素体３の面中央の法線方向がＺ方向、スリット３ａの長手方向、即ち表示画面の上下方向に対応する方向がＹ方向、スリット３ａの幅方向、即ち表示画面の左右方向がＸ方向である。
【０００４】
色選別電極２の面（色選別電極素体３）の寸法・形状精度や、色選別電極素体３に形成されたスリット３ａまたは孔３ｂの寸法・形状精度が悪いと、蛍光体６の形成精度が悪化して色ムラが生じたり、３色電子ビーム８が対応する蛍光体６に正確に投射されずに色純度が悪化して、表示される画像の画質が劣悪となる。またカラー陰極線管１の外部からの振動に共振する色選別電極素体３の振動振幅が大きかったり、振動減衰時間が長かったりすると、表示される画像の乱れが限度を超え使用に耐えないものになる。
【０００５】
色選別電極素体３にスリット３ａを有するものはアパーチャーグリル方式（図１２）、孔３ｂを有するものはシャドウマスク方式（図１３）と称される。双方とも設計パラメータに関する管理値の大小はあるものの前記画質劣化や画像の乱れを防ぐ為には、基本要件として色選別電極素体３をフレーム４の色選別電極素体溶接部に歪み無く溶接固定し、適正な張力を色選別電極素体３に与える必要がある。
【０００６】
色選別電極素体３に与える張力について説明する。張力が高すぎると、色選別電極２の黒化熱処理（四三酸化鉄膜形成処理）やパネル５とファンネル９の接合処理、カラー陰極線管１内の真空排気処理において色選別電極２に加えられる三百数十乃至四百数十度の熱によって色選別電極素体３が昇温し、その温度における色選別電極素体３の素材耐力を張力による負荷応力が超えて、大きな永久歪みが色選別電極素体３に発生する。また、熱により色選別電極素体３を保持する前記フレーム４が歪むと色選別電極２の面（色選別電極素体３）の寸法・精度が劣化する。逆に張力が低すぎると色選別電極素体３の振動振幅が大きく（揺れやすく）なり、表示装置としての使用限度を超える画像の乱れを招く。
【０００７】
前記画像の乱れについて、図１４を用いて説明する。図１４は、電子ビーム８が色選別電極素体３のスリット３ａで絞られて、パネル５の内面に形成された蛍光体６に投射されている様子を示している。図中左がカラー陰極線管１の画面のＸ方向中央部、図中右が画面のＸ方向端部の様子を示している。Ｚ方向（パネル５及び色選別電極素体３の法線方向）と、Ｘ方向（画面左右方向）に分けて考察すると、画面中央部はＺ方向に対する電子ビーム８の投射角度が小さく、実線で表す色選別電極素体３がＺ方向に振動して点線で表すように変位しても（揺れても）電子ビーム８の蛍光体６への投射位置の変動にあまり影響を与えず、Ｘ方向の色選別電極素体３（スリット３ａ）の揺れが電子ビーム８の蛍光体６への投射位置の変動（画面の乱れ）に影響を与える。画面中央から端部にいくに連れて、Ｚ方向の色選別電極素体３（スリット３ａ）の揺れの影響が大きくなり、Ｘ方向の揺れの影響がさらに付加される。すなわち画面中央部は端部に比べて色選別電極素体３の揺れの総体の影響が小さく、色選別電極素体３の揺れ度合いの許容値が大きいので、色選別電極素体３に与える張力は端部より小さく設定できる。この色選別電極素体３の張力の分布は図１５のように示される。縦軸σは色選別電極素体３のスリット３ａとスリット３ａの間の部分（グリッドと呼称される）の引張り応力を示し、横軸Ｘは図１１に示した色選別電極２のＸ方向の位置を示す。このように張力分布を色選別電極素体３に与えると外部振動に誘起される色選別電極素体３の局所的な振動が他所に伝播しにくく、一旦誘起された局所的振動の減衰を早める効果もある。
【０００８】
前記画面の乱れ（色選別電極素体３の揺れ）を抑制するに際して前記のカラー陰極線管１の製造工程で付加される熱によって色選別電極素体３に歪みが発生しない応力限界値で色選別電極素体３の各部全てに張力を与えることが考えられるが、色選別電極素体３の各部全てにそのような張力を与え、前記のカラー陰極線管１の製造工程で付加される熱によってフレーム４に歪みが発生しないようにするためには、フレーム４の剛性を非常に大きくする必要があり、フレーム４の寸法・重量が過大となってカラー陰極線管１内で色選別電極２を位置決め・保持することが困難になったり、色選別電極２の製造コストが高くなる。
【０００９】
したがって、前記のように色選別電極素体３に張力の分布を付けるとともに、これによる振動減衰効果も利用して、フレーム４の剛性を極力低く抑えている。このように色選別電極素体３には張力分布が与えられ、その目標値及び許容誤差（制御精度）はフレーム４の剛性やカラー陰極線管１の製造工程において付加される熱等とのトレードオフで決定される。
【００１０】
色選別電極素体３の張力分布の制御精度を向上できれば、色選別電極２の設計・製造の裕度が広がり、カラー陰極線管１の品質向上やコスト低減を図ることができる。
【００１１】
色選別電極素体３への張力の付与は概ね次の方法でなされる。略四角枠形状に形成されたフレーム４の一対の対向するフレーム部材４ａの外側面４ｃに複数の荷重点を設定し、この荷重点に力を加えることによりフレーム部材４ａに接近方向の力を加えてフレームを所定量撓ませて保持する。その上方で色選別電極素体３をフレーム４との相対位置決めをするとともに２方向または４方向に引張って保持する。この状態でフレーム４を上昇させるか、あるいは色選別電極素体３を下降させて、色選別電極素体３と前記一対の対向するフレーム部材４ａを色選別電極素体３に適度に圧接させる。この後、色選別電極素体３と前記一対の対向するフレーム部材４ａの色選別電極素体３への圧接部をシーム溶接あるいはレーザ溶接等の各種方式により溶接する。最後にフレーム４に加えていた力を解除すると、フレーム４は元の状態に復元しようとして色選別電極素体３に張力が発生する。前記複数の荷重点に加える力を種々設定することにより、色選別電極素体３に与えられる張力分布形状を種々設定することができる。
【００１２】
フレーム４は図１６乃至図１８に示すような形状のものが提供されている。図示のように、フレーム４の、一対の対向するフレーム部材４ａの複数の荷重点に、矢印で示されるように力が加えられる。荷重点の数や位置、荷重点に加える力の大きさは、要求される、色選別電極素体３の張力分布に拠って決める。
【００１３】
図１６に示すフレーム４においては、フレーム部材４ａの荷重点に力を加えるとフレーム部材４ａを連結するフレーム部材４ｂが曲げられるとともにフレーム部材４ａもフレーム部材４ｂとの連結部分を支点に曲げられる。荷重点に加えた力を解除するに際して、フレーム部材４ｂが力を加える前の状態に戻ろうとする復元力が概ね色選別電極素体３にベースとなる平均的な張力を与え、フレーム部材４ａが力を加える前の状態に戻ろうとする復元力が張力の分布を与える。Ｚ方向においてフレーム部材４ａと４ｂの間の距離が大きくフレーム部材４ａに力を加えることによってフレーム部材４ｂに曲げモーメントを与えやすいので、フレーム部材４ｂの曲げにはフレーム部材４ａの長手方向両端部の荷重点に加える力だけでなく、他の荷重点に加える力も大きく寄与する。したがって各荷重点に加える力の配分の設定が比較的難しくなるが、逆に色選別電極素体３にベースとなる平均的な張力を与えるのに各荷重点に加える力を分担配分できるので、特定の荷重点に加える力が過大となることが少なく、色選別電極素体３の面精度やスリット３ａまたは孔３ｂの寸法・形状精度を悪化させることに繋がる歪をフレーム部材４ａに発生させないようにすることが比較的容易である。
【００１４】
図１７に示すフレーム４は、図１６に示すフレームにおいてフレーム部材４ｂの製造コストを削減したものであり、Ｚ方向においてフレーム部材４ｂとフレーム部材４ａの間の距離が図１６に示すフレーム４より小さい。したがってフレーム部材４ｂに曲げモーメントを与えにくいので、図１６に示すフレームを用いる場合に比べ、フレーム部材４ｂの曲げに対するフレーム部材４ａの長手方向両端部の荷重点に加える力の寄与度が大きくなり、他の荷重点に加える力の寄与度が小さくなる。したがって図１６に示すフレームの場合よりも前記両端部の荷重点に加える力を増大させる必要があり、両端部における歪みが大きくなり、このため色選別電極素体３の面精度やスリット３ａまたは孔３ｂの寸法・形状精度が悪化する。
【００１５】
図１８に示すフレーム４は、フレーム部材４ａ、４ｂが中空となっており、図１７に示すフレーム４よりさらに製造コストを削減し軽量化したものである。Ｚ方向においてフレーム部材４ｂとフレーム部材４ａの間の距離が図１７に示すフレーム４より小さくなり、かつ中空構造となってフレーム部材４ａの剛性も低いので、フレーム部材４ｂの曲げにはフレーム部材４ａの長手方向両端部の荷重点に加える力の寄与度が極端に大きくなり、この両端部の荷重点に加える力を圧倒的に増大させる必要がある。この両端部で色選別電極素体３の面精度やスリット３ａまたは孔３ｂの寸法・形状精度を悪化させることに繋がる歪が極めて発生しやすくなって許容管理限界を超えることが多くなる。また前記両端部以外の個所でも、剛性低下によるフレーム部材４ａの変形量の増大や中空構造化による荷重点近傍の局所的歪の増大により、色選別電極素体３の面精度やスリット３ａまたは孔３ｂの寸法・形状精度を悪化させる原因となる歪が発生しやすくなるので、色選別電極素体３のベースとなる平均的な張力の値を下げざるを得ない。色選別電極素体３のスリット３ａまたは孔３ｂの配設ピッチが大きく、表示画面の画素ピッチが粗いカラー陰極線管は色選別電極素体３の外部振動に誘起される揺れの許容値が大きいので、図１８に示す形状のフレームはこのようなカラー陰極線管の色選別電極に適用対象が限定される。例えばテレビ用途のカラー陰極線管が対象となる。
【００１６】
なお、図１６乃至図１８に示すフレーム４は前記のとおり、フレーム部材４ｂの曲げやすさの程度や、フレーム部材４ａの各荷重点に加える力がフレーム部材４ｂの曲げに寄与する程度、あるいはフレーム部材４ａに力を加えることによる荷重点または荷重点近傍の歪みの程度が、各々の形状によって特徴付けられるが、例えば図１６に示されるフレーム４において、フレーム部材４ｂの寸法を固定してフレーム部材４ａの断面寸法のみを縮小していけば、フレーム部材４ｂの曲げやすさや、フレーム部材４ａの各荷重点に加える力がフレーム部材４ｂの曲げに寄与する度合い、あるいはフレーム部材４ａに加える力が荷重点または荷重点近傍の歪みを生じさせる程度が図１７あるいは図１８のフレーム４と同様に扱うべきものとなる。これを記述するには個々に詳細な材料物性や寸法を示す必要があり、千差万別となるので、図１６乃至図１８に示す形状の違いでこれを特徴付けて説明している。
【００１７】
色選別電極素体３の寸法・剛性は高精度に管理されており、色選別電極２の色選別電極素体３の張力分布をばらつかせる要因はフレームの寸法や剛性のばらつきによるところが大きい。このばらつきを吸収して色選別電極素体３の張力分布を高精度に管理するには、フレームの荷重点に加える力を高精度に制御しなければならない。図１６乃至図１８に示すようにフレーム４の形状が変更されるに伴い、フレームの製造コストを低減させることができるが、前記のとおりフレーム部材４ａの両端部の荷重点に加える力を増大させる必要がある。ばらつきの割合が同じならば張力値が高い方が張力のばらつきが大きくなるので、図１６乃至図１８に示すフレーム形状の変更に伴って、前記両端部の荷重点に加える力の制御精度を向上させる必要がある。また図１８に示す形状のフレームの場合、前記両端部以外の個所でもフレーム部材４ａの剛性低下や中空構造化によって加える力のばらつきがフレーム部材４ａの変形量のばらつきや荷重点近傍の局所的歪のばらつきに拡大されて反映されるので、加える力の制御精度を向上させる必要が一層大きくなる。加えて特定の荷重点に応力が集中することを回避することも重要である。
【００１８】
このような色選別電極の製造における課題の解決手段が特開２００２−４２６４６で提案されている。この従来技術は、フレーム部材４ａに複数の荷重点を設定し、各荷重点に作用する力を検出し、各々の力検出値が所望の値となるように、各荷重点に加える力を制御するものである。
【００１９】
図１９にこの従来技術の装置要部の概略図を示す。図１９において、フレーム部材４ａの長手方向（Ｘ方向）に沿って所定間隔で加圧子１１が配置されており、各加圧子のフレーム部材４ａに当接する部分に圧力センサ１２が設けられている。油圧シリンダ１３は油が供給されることによって突出するロッドの先端が加圧子１１に連結されている。油圧シリンダ１３のロッドが突き出ると、加圧子１１はその回転軸１４を中心として、圧力センサ１２がフレーム部材４ａを加圧する。油圧シリンダ１３への作動油の供給・排出および供給圧力は図示しない制御機構によって制御される。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フレーム部材４ａは連続体であるので、複数の任意の荷重点をＸｉとすると、荷重点Ｑｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）の各々に何らかの力が加わっているときに、ひとつの荷重点Ｑ１に加わっている力を所望の力にすべく増減すると、この力の増減によってフレーム部材４ａは接近・離反し、荷重点Ｑ１以外の荷重点Ｑｉに加わっている力が増減する。次に他の任意の荷重点Ｑｉのうち、荷重点Ｑ２に加わっている力を所望の力にすべく増減すると、前記同様にフレーム部材４ａは接近・離反し、所望の力にした荷重点Ｑ２に加わっている力が増減するとともにＱ２以外の荷重点Ｑｉに加わっている力が増減する。
【００２１】
すなわち一つの荷重点に制御入力を与えると、他の荷重点における圧力センサ１２の計測値である制御出力値が変動するばかりではなく、他の荷重点における制御入力値自体も変動する。荷重点が増えれば、それだけ各荷重点における制御入出力が複雑に作用し合い制御の困難度は飛躍的に増大する。
【００２２】
よって任意の荷重点Ｑｉに加わる力を所望の値に収束させる為には、任意の荷重点Ｑｉに加わる力の制御精度を低く設定せざるを得ず、かつ力の制御動作を膨大に繰り返す必要があり、著しく生産性が悪い。一般に求められるカラー陰極線管の製造タクトタイム内でこれを実現することはできない。
【００２３】
上記のような問題点を解消するために、フレームの個々の寸法ばらつきや剛性ばらつきを吸収しフレーム部材の局所的な歪を回避して、色選別電極素体に張力分布を高精度で付与することができ、特に生産性に優れた実用に耐えうる色選別電極の製造方法を提供するため、色選別電極素体を略四角枠形状に形成されたフレームの一対の対向するフレーム部材に溶接する前に、一対の対向するフレーム部材に互いに接近する方向の力を加える色選別電極の製造方法で、一対の対向するフレーム部材の長手方向に複数の荷重点Ｑｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは全荷重点数）を設定し、前記長手方向において個々独立に、弾性係数Ｋｉをもつ弾性部材を介して前記荷重点Ｑｉに力を加える移動部材を所定量変位させて初期荷重Ｆ０ｉを付与して初期荷重付与状態をつくり、前記初期荷重付与状態から前記移動部材をΔｙｍｉだけ変位させて前記荷重点Ｑｉに加わる力の変化量を求め、前記移動部材の変位量と前記荷重点に加わる力の変化量との関係式を求め、次にこの関係式から前記荷重点に加わる力が所望の値になる前記移動部材の変位量を制御変位量（変位量の目標値）として算出し、この制御変位量に基づいて前記移動部材を変位させて、前記荷重点に所望の力を加えることを特徴とする製造方法が提案されている（特願２００２−２１９１５２）。
【００２４】
この提案された製造方法においては、初期荷重付与状態における初期荷重の値が、制御変位量の算出精度に影響を与える。色選別電極素体に張力分布をより高精度で付与するためには、適切な初期荷重を与えてやることで、移動部材の変位量と荷重点に加わる力の変化量との関係式をより正確に求め、制御変位量の算出精度を高くする必要がある。
【００２５】
この発明は、上記のような問題を考慮して、初期荷重付与状態における初期荷重を適切な値にすることで、色選別電極素体に張力分布をより高精度で付与することができる色選別電極の製造方法を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の色選別電極の製造方法は、
電子ビームを通過させるスリットまたは孔が形成された金属薄板からなるカラー陰極線管用色選別電極素体を、略四角枠形状に形成されたフレームの一対の対向するフレーム部材に固定することを含む色選別電極の製造方法であって、
（ａ）前記対向するフレーム部材の長手方向の異なる位置に設定された複数の荷重点のうちの、少なくとも両端部の荷重点以外の荷重点について、該荷重点にそれぞれ当接する当接部材に、それぞれ別個の弾性部材を介して、それぞれ対応する移動部材を変位させて、初期荷重Ｆ０ｉを付与することにより、前記対向するフレーム部材が互いに接近する方向の力を与えるステップと、
（ｂ）前記初期荷重を付与した状態から、さらに、前記移動部材をそれぞれ既知の変位量Δｙｍｉだけ変位させて、前記両端部以外の荷重点に加わる力を計測し、前記移動部材の変位量と前記両端部以外の荷重点に加わる力の変化分の関係式を求めるステップと、
（ｃ）この関係式から前記両端部以外の荷重点に加わる力が所望の値Ｐｉになる前記移動部材の各々の変位量の目標値を算出し、各移動部材を前記算出された変位量の目標値だけ変位させるステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）により前記移動部材を変位させた状態で、前記色選別電極素体を前記一対の互いに対向するフレーム部材に溶接するステップと
を有し、
前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させ、
前記ステップ（ａ）における、各荷重点Ｑｉにおける前記初期荷重Ｆ０ｉを、
【数３】
2004079476.tif 000003
（ここで、
Ｋｉは、荷重点Ｑｉにおける弾性部材の弾性係数、
Ｋｊは、荷重点Ｑｊ（ｊは荷重点の番号、ｊ＝１〜ｎ）における弾性部材の弾性係数、
Δｙｍｊは、上記ステップ（ｂ）における、各荷重点Ｑｊにおける移動部材の変位、
Ｒｊは、荷重点Ｑｊにおける前記一対のフレーム部材の、前記互いに接近する方向の変形についての、弾性係数である）
で与えられる初期荷重指標Ｓｉ以上と定めることを特徴とする。
【００２７】
請求項２に記載の色選別電極の製造方法は、
電子ビームを通過させるスリットまたは孔が形成された金属薄板からなるカラー陰極線管用色選別電極素体を、略四角枠形状に形成されたフレームの一対の対向するフレーム部材に固定することを含む色選別電極の製造方法であって、
（ａ）前記対向するフレーム部材の長手方向の異なる位置に設定された複数の荷重点のうちの、少なくとも両端部の荷重点以外の荷重点について、該荷重点にそれぞれ当接する当接部材に、それぞれ別個の弾性部材を介して、それぞれ対応する移動部材を変位させて、初期荷重Ｆ０ｉを付与することにより、前記対向するフレーム部材が互いに接近する方向の力を与えるステップと、
（ｂ）前記初期荷重を付与した状態から、さらに、前記移動部材をそれぞれ既知の変位量Δｙｍｉだけ変位させて、前記両端部以外の荷重点に加わる力を計測し、前記移動部材の変位量と前記両端部以外の荷重点に加わる力の変化分の関係式を求めるステップと、
（ｃ）この関係式から前記両端部以外の荷重点に加わる力が所望の値Ｐｉになる前記移動部材の各々の変位量の目標値を算出し、各移動部材を前記算出された変位量の目標値だけ変位させるステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）により前記移動部材を変位させた状態で、前記色選別電極素体を前記一対の互いに対向するフレーム部材に溶接するステップと
を有し、
前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻し、その後別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させ、
前記ステップ（ａ）における前記初期荷重Ｆ０ｉを、
【数４】
2004079476.tif 000004
（ここで、
Ｋｉは、荷重点Ｑｉにおける弾性部材の弾性係数、
Ｋｊは、荷重点Ｑｊ（ｊは荷重点の番号、ｊ＝１〜ｎ）における弾性部材の弾性係数、
Δｙｍｊは、上記ステップ（ｂ）における、荷重点Ｑｊにおける移動部材の変位、
Ｒｊは、荷重点Ｑｊにおける前記一対のフレーム部材の、前記互いに接近する方向の変形についての弾性係数である）
で与えられる初期荷重指標Ｓｉ以上と定めることを特徴とする。
請求項３に記載の色選別電極の製造方法は、請求項１又は２に記載の方法において、
前記フレーム部材の弾性係数Ｒｊを
Ｒｉ＝３Ｅ・Ｉ・Ｌ／｛Ｘｉ２・（Ｌ−Ｘｉ）２｝　．．．（６）
（ここで、
Ｅはフレーム部材のヤング率、
Ｉは前記フレーム部材の断面二次モーメント、
Ｘｉは、フレーム部材の一端から、当該荷重点Ｑｉまでの距離、
Ｌはフレーム部材の長さである）
により求めることを特徴とする。
【００２８】
請求項４に記載の色選別電極の製造方法は、
電子ビームを通過させるスリットまたは孔が形成された金属薄板からなるカラー陰極線管用色選別電極素体を、略四角枠形状に形成されたフレームの一対の対向するフレーム部材に固定することを含む色選別電極の製造方法であって、
（ａ）前記対向するフレーム部材の長手方向の異なる位置に設定された複数の荷重点のうちの、少なくとも両端部の荷重点以外の荷重点について、該荷重点にそれぞれ当接する当接部材に、それぞれ別個の弾性部材を介して、それぞれ対応する移動部材を変位させて、初期荷重Ｆ０ｉを付与することにより、前記対向するフレーム部材が互いに接近する方向の力を与えるステップと、
（ｂ）前記初期荷重を付与した状態から、さらに、前記移動部材をそれぞれ既知の変位量Δｙｍｉだけ変位させて、前記両端部以外の荷重点に加わる力を計測し、前記移動部材の変位量と前記両端部以外の荷重点に加わる力の変化分の関係式を求めるステップと、
（ｃ）この関係式から前記両端部以外の荷重点に加わる力が所望の値Ｐｉになる前記移動部材の各々の変位量の目標値を算出し、各移動部材を前記算出された変位量の目標値だけ変位させるステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）により前記移動部材を変位させた状態で、前記色選別電極素体を前記一対の互いに対向するフレーム部材に溶接するステップと
を有し、
前記ステップ（ａ）における前記初期荷重Ｆ０ｉが、
（Ｔ−０．２）×Ｐｉ　≦　Ｆ０ｉ　≦（Ｔ＋０．２）×Ｐｉ　　…（１２）
（ただし、Ｔは、すべての荷重点に共通の所定の定数）
を満たす範囲内にあることを特徴とする。
請求項５に記載の色選別電極の製造方法は、請求項４に記載の方法において、
前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させ、
前記ステップ（ｂ）における前記移動部材の各々の移動の前に、各荷重点に掛かる荷重Ｆｉｊが
（Ｔ−０．２）×Ｐｉ以上で、且つ
（Ｔ＋０．２）×Ｐｉ以下である
ことを特徴とする。
請求項６に記載の色選別電極の製造方法は、請求項４に記載の方法において、
前記ステップ（ａ）における前記初期荷重Ｆ０ｉが、
（Ｔ−０．１）×Ｐｉ　≦　Ｆ０ｉ　≦（Ｔ＋０．１）×Ｐｉ　…（１３）
を満たす範囲内にあり、かつ
前記定数Ｔが、
０．８≦Ｔ≦１．０　…（１４）
を満たす範囲内にあることを特徴とする。
請求項７に記載の色選別電極の製造方法は、請求項６に記載の方法において、
前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させ、
前記ステップ（ｂ）における前記移動部材の各々の移動の前に、各荷重点に掛かる荷重Ｆｉｊが
（Ｔ−０．１）×Ｐｉ以上で、且つ
（Ｔ＋０．１）×Ｐｉ以下である
ことを特徴とする。
【００２９】
請求項８に記載の色選別電極の製造方法は、請求項１、２、又は４に記載の方法において、
前記ステップ（ａ）における初期荷重が、前記荷重が所望の値Ｐｉとなった状態を含み、かつ前記移動部材の変位と対応する荷重点に加わる力の関係が線形である範囲内にあることを特徴とする。
【００３０】
請求項９に記載の色選別電極の製造方法は、請求項１、２、又は４に記載の方法において、（ｅ）前記フレーム部材の長手方向の両端部において、荷重点に加えられる力が所定の値となるまで、前記移動部材を移動させるステップをさらに含むことを特徴とする。
【００３１】
請求項１０に記載の色選別電極の製造方法は、請求項１、２、又は４に記載の方法において、
前記ステップ（ｂ）において、前記移動部材の各々を移動させ、移動させる前にそれぞれの荷重点において加わる力と、移動させた後にそれぞれの荷重点において加わる力との差を、各移動部材の移動による力の変化分として算出することを特徴とする。
【００３２】
請求項１１に記載のカラー陰極線管は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の製造方法で得られた色選別電極を備えてなることを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の第１の実施の形態を図を用いて説明する。図１及び図２は、本実施の形態による色選別電極の製造方法の製造過程における、フレームの変形を概略的に示すものである。
【００３４】
このフレーム４は、従来技術で説明したのと同様、略四角枠形状に形成されたものであり、一対の互いに対向する、例えば互いに略平行なフレーム部材４ａと、フレーム部材４ａに対して垂直な方向に延び、このフレーム部材４ａを連結する一対の互いに対向するフレーム部材４ｂとを有する。従来技術で説明したのと同様、このフレーム４の一対のフレーム部材４ａに力（圧縮力）を加えることにより、フレーム部材４ａを互いに接近させて、その状態で、電子ビームを通過させるスリットまたは孔が形成された金属薄板からなるカラー陰極線管用色選別電極素体３が、フレーム４に溶接される。
【００３５】
フレーム部材４ａを互いに接近させると、そのときフレーム部材４ａ及び４ｂが変形する。図１は図１７に示すフレーム４を加圧乃至圧縮するときのフレーム部材４ｂの変形過程を示すものである。図２は図１においてＺ方向からフレーム４を見た図であり、フレーム部材４ａの外形の変位を点線で表してフレーム部材４ａの変形過程を模式的に示している。
【００３６】
フレーム部材４ａには、その長手方向の異なる位置Ｘｉ（ｉ＝１〜６）に複数の荷重点Ｑｉ（ｉ＝１〜６）が設定されている。位置Ｘｉは、フレーム部材４ａの一端から各荷重点Ｑｉまでの距離、言換えると、フレーム部材４ａの一端を基準とする荷重点ＱｉのＸ方向の位置を表わす。各荷重点Ｑｉには、力Ｆｉ（ｉ＝１〜６）が加えられる。
【００３７】
状態Ａは力を加える前のフレームの状態であり、状態Ｂはフレーム４に後述の初期荷重Ｆ０ｉを加えてそれぞれの荷重点Ｑｉを変位させた状態（初期荷重付与状態）、状態Ｃは荷重点Ｑｉを所定量ΔＹｂ変位させた後の状態、状態Ｄは荷重点に加える力Ｆｉが所望の値（Ｐｉ）になるように荷重点ＱｉをさらにΔＹｃ変位させた状態である。
【００３８】
この実施の形態では、状態Ａから状態Ｂに移行させる工程、即ち、初期荷重付与の工程が特許請求の範囲のステップ（ａ）に対応し、以下の説明では、第一の工程とも呼ばれる。また、状態Ｂから状態Ｃに移行させる工程が、特許請求の範囲のステップ（ｂ）に対応するもので、以下の説明では第二の工程とも呼ばれる。また状態Ｃから状態Ｄに移行させる工程が、特許請求の範囲のステップ（ｃ）に対応するもので、以下の説明では第三の工程とも呼ばれる。
【００３９】
図３は本実施の形態の色選別電極製造装置の概略を示す斜視図であり、図４は、図３の色選別電極の制御系の概略を示すブロック図である。図示のように、この製造装置は、複数の圧縮ユニットＬｉ（ｉ＝１〜６）を有する。これらの圧縮ユニットＬｉは、それぞれ複数の荷重点Ｑｉに対応して設けられ、対応する荷重点Ｑｉにおいて対向するフレーム部材４ａに力（圧縮力）を加えて、互いに接近する方向に変形させるものである。
【００４０】
図示の例では、荷重点Ｑｉが６つ設けられ、これに対応して圧縮ユニットＬｉも６つ設けられている。各圧縮ユニットＬｉはそれぞれＹ方向（フレーム部材４ａを互いに接近、離間する方向）に延び、互いに整列したレール２２、２３を有する。なお、レール２２，２３は別体のものとして示してあるが、一体のものであっても良い。
【００４１】
移動ベース１６、２０、２１はレール２２、２３上を各々独立に自在に滑動する。一方、移動ベース１７、１８、１９は板２４に連結されて一体となってレール２２上を自在に滑動する。レール２３と、移動ベース１６、１７、１８、１９、２０、２１とにより、直線案内機構が構成されている。当接部材２５、２６は、移動ベース１６、２１に搭載された板２７、２８に取り付けられており、当接部材が属する圧縮ユニットＬｉが対応する荷重点Ｑｉにおいてフレーム部材４ａの外側面４ｃに当接する。かくして、複数の圧縮ユニットＬｉの当接部材２５，２６が、フレーム部材４ａの長手方向（Ｘ方向）に沿って各々一対としてＹ方向に対向配置され、フレーム部材４ａに設定された複数の荷重点Ｑｉにおいてフレーム部材４ａの外側面４ｃに当接する。力センサ２９は当接部材２５に加わる力を、板２７を介して計測するものであり、板２４に取り付けられた移動部材３０に取り付けられている。
【００４２】
モータ３１はボールネジ３２を回転させる。ボールネジ３２は一端が丸軸加工されて軸受３３に保持されている。ナット３４はボールネジ３２に係合し、移動ベース２０に搭載された移動部材３５に取り付けられ、ボールネジ３２の回転運動を直線運動に変換して移動部材３５をレール２３に案内されてＹ方向に移動させる。
【００４３】
移動部材３０、板２７、２８には、貫通穴３７、３８、３９が設けられ、この貫通穴をポールネジ３２が干渉することなく貫通している。弾性部材例えば圧縮バネ３６が移動部材３５に取り付けられており、移動部材３５の移動乃至推進力を板２８に伝達する。接触式の変位センサ４０は、移動部材３５のＹ方向の変位（移動部材３０に対する相対的変位）を計測する。
【００４４】
モータ３１、軸受３３、移動部材３０は板２４により一体となってＹ方向に移動するようになっている。モータ３１を駆動すると移動部材３０と移動部材３５は互いに接近または離間する。そして、互いに接近することで、フレーム部材４ａを互いに接近させる力（圧縮力）が発生する。この圧縮力は、圧縮バネ３６を介して当接部材２５、２６に伝達され、この当接部材２５、２６によりフレーム部材４ａに圧縮力が伝達される。
【００４５】
図４に示すように、力センサ２９で計測された力を示す信号、及び変位センサ４０で計測された変位を示す信号は、それぞれ信号線Ｗｆ１乃至Ｗｆ６、Ｗｄ１乃至Ｗｄ６を介して、制御部ＣＴに供給され、これらに基づいて制御部ＣＴで生成される駆動指令が信号線Ｗｒ１乃至Ｗｒ６を介してモータ３１に供給される。
【００４６】
以下、簡単化のため、荷重点Ｑｉの数が２である場合について図５を参照して荷重点に加える力の制御について説明する模式図である。図５で、符号４ｃ及び３６は、図３と同じくフレーム部材４ａの外側面、及び圧縮バネを示す。符号３５−１及び３５−２は、図３の移動部材３５を示すが、区別のため、荷重点Ｑ１に設けられたものに符号３５−１が、荷重点Ｑ２に設けられたものに符号３５−２が付されている。但し、上記のような区別の必要のないときは、符号３５が用いられる。また、Ｋｉは荷重点Ｑｉにおける圧縮バネ３６のバネ定数である。
【００４７】
移動部材３５−ｉ（ｉ＝１又は２）が点線の位置から実線の位置までΔｙｍｉ（ｉ＝１又は２）変位したときフレーム部材４ａの外側面４ｃが点線の位置から実線の位置まで変位し、フレーム部材４ａに設定された荷重点Ｑｉに加わる力の増分ΔＦｉ（ｉ＝１又は２）が力センサ２９及び制御部ＣＴで求められていることを示す。フレーム部材４ａの外側面４ｃが点線の位置から実線の位置まで変位したときの荷重点Ｑｉの変位は、ΣΔｙｉｊである。なお、添え字ｉは変位する荷重点に対応し、ｊは荷重点Ｑｉの変位に影響を与える力を加えている荷重点に対応する。移動部材３５−１、３５−２、フレーム部材４ａについて点線で表した状態は状態Ｂで、実線で表した状態は状態Ｃである。
【００４８】
以下、図３及び図４に示すのと同様の装置で、荷重点Ｑｉ及び圧縮ユニットＬｉの数が２であるものの動作について説明する。まず、図３に示すのと同様の装置に、図１７に示すフレーム４をセットすると、図１、図２に示す状態Ａとなる。次に装置制御部ＣＴから信号線Ｗｒ１、Ｗｒ２を介して供給される指令に基づき各圧縮ユニットＬ１、Ｌ２のモータ３１が駆動してボールネジ３２を回転させると、この回転運動がナット３４によって直線運動に変換され、このナットが取り付けられた移動部材３５が直線案内機構のレール２３に案内されてモータ３１の方に、従って、移動部材３０の方に移動する。
【００４９】
移動部材３５が移動すると、圧縮バネ３６を介して、板２８が押され、板２８と一体となった当接部材２６がフレーム４を押す。フレーム４が押されて移動部材３０の方に移動すると、これにより当接部材２５が押され、当接部材２５と一体となった板２７が移動して、板２７が、移動部材３０に取り付けられ、移動部材３０と板２７の間に介在する力センサ２９に当接する。
【００５０】
さらにモータ３１の駆動を継続すると、圧縮バネ３６が圧縮され、これが復元しようとする力が、当接部材２６を介してフレーム部材４ａに設定された荷重点Ｑ１又はＱ２に作用するとともに、圧縮バネ３６が復元しようとする力はナット３４、ボールネジ３２、軸受３３、板２４、移動部材３０、力センサ２９を介して板２７と一体となった当接部材２５を当接部材２６の方向に移動させる。これにより当接部材２５と２６は互いに引き合って接近することになり、フレーム部材４ａの外側面４ｃに、フレーム部材４ａを互いに接近させる方向に、作用・反作用の力が加えられる。
【００５１】
従って、力センサ２９で計測される力は当接部材２５に加わる力であるとともに当接部材２６に加わる力でもある。当接部材２５、２６の双方がフレーム部材４ａに当接した時点からフレーム部材４ｂ、４ａの実際の変形が始まり、フレーム部材４ｂが下に凸状に曲がると共にフレーム部材４ａが互いに接近し始め、力センサ２９の計測値が立ち上がる。力センサ２９の計測値は信号線Ｗｆ１、Ｗｆ２を介して装置制御部ＣＴに送られ、この装置制御部ＣＴで当接部材に加わる力Ｆｉに変換される。フレーム部材４ａの任意の荷重点Ｑｉすべてにおいて荷重点に加わる力Ｆｉが所定の初期荷重値Ｆ０ｉ（各荷重点に対し別個に、後に詳述するように定められる）となるまで移動部材３５を移動させる。これにより任意の荷重点ＱｉはＹ方向に変位し状態Ｂ（即ち初期荷重付与状態）となる。
【００５２】
接触式変位センサ４０は移動部材３０に対する移動部材３５の相対的変位を計測するものであり、一端が移動部材３５に固定され、他端が、移動部材３０に対して固定された部材（図示しない）に固定されている。但し、移動部材３５の移動量（レール２２に対する）と移動部材３０の移動量（レール２３に対する）が略等しいことが保証される場合には、レール２２，２３に対して固定された部材に、接触式変位センサ４０の上記他端を固定しても良い。
【００５３】
接触式変位センサ４０の計測値も信号線Ｗｄ１、Ｗｄ２を介して装置制御部ＣＴに送られ、この装置制御部ＣＴで移動部材３５の変位量（移動部材３０に対する相対的変位量）に変換される。
【００５４】
図５において、状態Ｂから移動部材３５をΔｙｍ１、Δｙｍ２移動させると圧縮バネ３６が圧縮されるとともに荷重点Ｑ１、Ｑ２が変位し、状態Ｃとなる。ここでΔｙｍ１の移動による荷重点Ｑ１の変位量をΔｙ１１、荷重点Ｑ２の変位量をΔｙ２１、Δｙｍ２の移動による荷重点Ｑ２の変位量をΔｙ２１、荷重点Ｑ１の変位量をΔｙ２２とすると、力Ｆ１、Ｆ２の、所定値Ｆ０１、Ｆ０２からの変化分ΔＦ１、ΔＦ２は、
ΔＦ１＝Ｋ１・（Δｙｍ１−Δｙ１１）−Ｋ１・Δｙ１２
ΔＦ２＝−Ｋ２・Δｙ２１＋Ｋ２・（Δｙｍ２−Δｙ２２）
となる。
【００５５】
ΔＦ１＝ΔＦ１１＋ΔＦ１２
ΔＦ２＝ΔＦ２１＋ΔＦ２２
とおくと
ΔＦ１＝ΔＦ１１・Δｙｍ１／Δｙｍ１＋ΔＦ１２・Δｙｍ２／Δｙｍ２
ΔＦ２＝ΔＦ２１・Δｙｍ１／Δｙｍ１＋ΔＦ２２・Δｙｍ２／Δｙｍ２
行列で表わすと下記の式（１）のようになる。
【００５６】
【数５】
2004079476.tif 000005
【００５７】
式（１）左辺の行列をΔＦ、右辺の左の行列をＪ、右辺の右の行列をΔＹとすると、
ΔＦ＝Ｊ・ΔＹ　．．．（２）
となり、Ｊはヤコビアンである。第二の工程では状態Ｂから状態Ｃに移行させ、このヤコビアンＪを求める。
【００５８】
式（１）で
ΔＦ１１／Δｙｍ１＝Ｊ１１、
ΔＦ１２／Δｙｍ２＝Ｊ１２、
ΔＦ２１／Δｙｍ１＝Ｊ２１、
ΔＦ２２／Δｙｍ２＝Ｊ２２
とおいて、制御入力としてΔｙｍ１を与える（移動部材３５をΔｙｍ１だけ移動させる）と力センサ２９でＦｃ１１、Ｆｃ２１が計測され、この計測値の増分、この場合は、この計測値と状態Ｂでの計測値Ｆ０１、Ｆ０２との差Ｆｃ１１−Ｆ０１、Ｆｃ２１−Ｆ０２から、ΔＦ１１、ΔＦ２１が算出される。即ち、
ΔＦ１１＝Ｆｃ１１−Ｆ０１、
ΔＦ２１＝Ｆｃ２１−Ｆ０２
によりΔＦ１１、ΔＦ２１が算出される。そしてこれらの値からＪ１１とＪ２１が計算される。
【００５９】
次に制御入力Δｙｍ１を与えたままで、制御入力としてΔｙｍ２を与える（移動部材３５をΔｙｍ２だけ移動させる）と力センサ２９で力Ｆｃ１２、Ｆｃ２２が計測され、その増分、即ち、制御入力Δｙｍ１及びΔｙｍ２を共に与えたときの計測値Ｆｃ１２、Ｆｃ２２と、制御入力Δｙｍ１のみを与えたときの計測値Ｆｃ１１、Ｆｃ２１との差Ｆｃ１２−Ｆｃ１１、Ｆｃ２２−Ｆｃ２１から、ΔＦ１２、ΔＦ２２が算出される。即ち、
ΔＦ１２＝Ｆｃ１２−Ｆｃ１１、
ΔＦ２２＝Ｆｃ２２−Ｆｃ２１
によりΔＦ１２、ΔＦ２２が算出される。そしてこれらの値からＪ１２とＪ２２が計算され、ヤコビアンＪが求まる。
【００６０】
なお、上記の例では、先に制御入力Δｙｍ１を与え、次に制御入力Δｙｍ１を与えたままで制御入力Δｙｍ２を与えているが、この順序を逆にして、先に制御入力Δｙｍ２を与え、次に制御入力Δｙｍ２を与えたままで制御入力Δｙｍ１を与えても、同様の結果が得られる。
【００６１】
Ｊ−１をＪの逆行列とすると、式（２）は
ΔＹ＝Ｊ−１・ΔＦ　．．．（３）
と変形できる。
【００６２】
各荷重点Ｑｉに加える所望の力をＰｉとすると、状態Ｃを基準とする所望の増分ΔＰｉと、状態Ｃにおいて各荷重点Ｑｉに加わる力Ｆｃｉとの間には以下の関係がある。
ΔＰｉ＝Ｐｉ−Ｆｃｉ
上式により、所望の増分ΔＰｉを求める。すべての荷重点Ｑｉについての所望の増分ΔＰｉを行列で表わしたものとΔＰとし、式（３）のΔＦをΔＰで置き換え、ヤコビアンＪの逆行列Ｊ−１との積を求めると、移動部材３５の制御変位量ΔＹが計算される。この制御変位量ΔＹは、状態Ｃを基準とする状態Ｄへの変位量を示すものであり、ΔＹだけ移動部材３５を移動させる。これにより状態Ｃから状態Ｄへの移行が行われる。
【００６３】
第三の工程では制御変位量ΔＹを計算し、この値に基づいて移動部材３５を移動させ状態Ｃから状態Ｄに移行させる。
【００６４】
以上、荷重点Ｑｉの数が２である場合について説明したが、荷重点の数がｎである場合も同様である。この場合、式（１）は次式（４）、（５）に拡張したものとなる。
【００６５】
【数６】
2004079476.tif 000006
【００６６】
Ｊｉｊ＝ΔＦｉｊ／Δｙｍｊ　．．．（５）
【００６７】
ヤコビアンＪの求め方は、荷重点Ｑ１、Ｑ２、…、Ｑｎ（位置Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）に対応する移動部材３５を順次、所定量Δｙｍ１、Δｙｍ２、…Δｙｍｊ移動させる毎にΔＦｉｊを求め、式（５）から順次Ｊｉｊを計算する。
【００６８】
なお、荷重点Ｑ１、Ｑ２、…、Ｑｎに対応する移動部材３５を移動させる順序は、任意である。例えば、フレーム部材の一端から他端へと言う順に従う必要はない。
【００６９】
ヤコビアンＪ　が求まったら式（３）にヤコビアン　Ｊの逆行列Ｊ−１と所望の力の増分ΔＰを代入して移動部材３５の制御変位量ΔＹを計算し、この値を状態Ｃから状態Ｄへの移行のための移動量（ΔＹｄｃ）とし、この移動量だけ移動部材３５を移動させ状態Ｃから状態Ｄに移行させる。
【００７０】
この状態Ｄで（即ちフレーム４に力を加えたまま）上方（Ｚ方向）に突き上げる。上方では色選別電極素体３が矢印の方向（Ｙ方向）に引張られて平面または所定の曲率の面に形成されるとともにフレーム４との相対位置決めが行われている。フレーム部材４ａを色選別電極素体３に所定の圧接力で圧接させた後、シーム溶接電極１５をフレーム４ａと色選別電極素体３の圧接部に下降させて、シーム溶接電極１５に通電しながらＸ方向に移動させて色選別電極素体３とフレーム部材４ａをシーム溶接する。この処理が、特許請求の範囲のステップ（ｄ）に対応し、以下の説明では第四の工程とも呼ばれる。最後にフレーム４に加えた力を解除するとフレーム４ａが力を加える前の元の状態に戻ろうとする復元力が働き、色選別電極素体３に張力が付与される。
【００７１】
次に上記の状態Ａから状態Ｂに導く工程（第一の工程）で加えられる初期荷重Ｆ０ｉについて説明する。フレーム部材４ａの各荷重点Ｑｉに対応して設けられた移動部材３５の変位と、各荷重点Ｑｉに加えられる力の関係は、図６に示すように、状態Ｄを含む所定の範囲ＬＲにおいては、線形であるが、それ以外の範囲では、線形的でないか、或いは線形的であっても状態Ｄを含む範囲とは連続していないことが多い。上記のようにヤコビアンを求めて，所望の制御変位量を求める方法は、状態Ｄを含む線形関係の範囲で状態Ｂから状態Ｃへの変形、即ち制御入力Δｙｍｉ（ｉ＝１〜ｎ）を与えることによる変形を行なう必要がある。そこで、状態Ｂは、状態Ｄを含む線形関係の範囲ＬＲ内に位置することが条件となる。状態Ａから状態Ｂへの変形のために加えられる初期荷重Ｆ０ｉは、上記の点を考慮して定められる。
【００７２】
例えば、図６に示すように状態Ｄにおける所望の力Ｐｉの１／３程度以上で、状態Ｄを含む線形範囲が始まるのであれば、所望の力Ｐｉの１／３（或いはそれより若干大きい力）を加えることにより状態Ｂをもたらせば良い。
【００７３】
しかしながら、初期荷重を上記のように設定するだけでは、制御変位量の算出を十分に高精度に行なうことができない場合がある。これは状態Ｂでの初期荷重値Ｆ０ｉ（ｉ＝１〜ｎ）が適切な範囲にないと、制御入力としてΔｙｍｊを与えた時に他の荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちてしまう可能性があるためである。簡単のため、図５で用いた一対の対向するフレーム部材４ａの外側面４ｃに荷重点を２点設定した場合で説明すると、初期荷重値Ｆ０１、Ｆ０２が適切な範囲にないと、制御入力としてΔｙｍ１を与えた時に生じる荷重点Ｑ２の変位量Δｙ２１によって、当接部材２５、２６の双方がフレーム部材４ａから離れてしまい、荷重点Ｑ２の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちてしまう。制御入力としてΔｙｍ２を与えた時も同様の現象が起こりうる。このように、荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちてしまうと、移動部材の変位量と荷重点に加わる力の変化量との関係式、すなわちヤコビアンＪを正確に求めることができない。荷重点の数をｎ個に拡張しても同様のことがいえる。
【００７４】
そこで、ヤコビアンＪを求める際に各荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちることのないようにするための、状態Ｂでの初期荷重値について考える。
【００７５】
まず、フレーム部材４ａの断面二次モーメントをＩ［ｍｍ４］、フレーム部材４ａのＸ方向の長さ（一対のフレーム部材４ｂに固定された部分相互間の距離）をＬ［ｍｍ］、フレーム部材４ａの一端（一対のフレーム部材４ｂの一方に固定された部分）から荷重点ＱｉまでのＸ方向の距離をＸｉ［ｍｍ］、フレーム部材４ａのヤング率をＥ［ｋｇｆ／ｍｍ２］、荷重点Ｑｉにおける弾性部材３６の弾性係数をＫｉ［ｋｇｆ／ｍｍ］とする。荷重点Ｑｉにおけるフレーム部材４ａの弾性係数（フレーム部材４ａが互いに接近する方向の変形についての弾性係数）Ｒｉ［ｋｇｆ／ｍｍ］は次式（６）で求めることができる。
【００７６】
Ｒｉ＝３Ｅ・Ｉ・Ｌ／｛Ｘｉ２・（Ｌ−Ｘｉ）２｝　．．．（６）
【００７７】
また、ある荷重点Ｑｊにおいて制御入力としてΔｙｍｊを与えた時の、荷重点Ｑｊにおけるフレーム変位量Δｙｊｊは次式（７）で求められる。
【００７８】
Δｙｊｊ　＝Δｙｍｊ・Ｋｉ／（Ｒｊ＋Ｋｊ）　．．．（７）
【００７９】
このとき、荷重点Ｑｊ以外の荷重点Ｑｉにおけるフレーム変位量Δｙｉｊは、荷重点Ｑｊにおけるフレーム変位量Δｙｊｊより小さいことは明らかである。
【００８０】
ヤコビアンＪを求める際に各荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちないようにするためには、初期荷重付与状態での荷重点Ｑｉにおける弾性部材３６の撓み量Ｄｉが前記フレーム変位量Δｙｉｊより大きければよい。ヤコビアンＪを求める第二の工程では、荷重点Ｑｊ（ｊ＝１、２、…、ｎ）を順次所定量Δｙｍｊだけ変位させていくため、
【００８１】
【数７】
2004079476.tif 000007
【００８２】
としてやるとよい。ここで、右辺は、すべての荷重点（Ｑｊ（ｊ＝１〜ｎ））において移動部材を順次移動させる間の各荷重点（Ｑｉ）のフレーム部材の変位量の累算値を表わす。本実施の形態においては、各荷重点における力を測定しており、その力は弾性部材の撓み量と弾性係数を掛け合わせた値と等しい。そこで式（８）の両辺に弾性部材の弾性係数Ｋｉを掛けると、
Ｄｉ×Ｋｉ　≧　Ｋｉ×Σ［｛Ｋｊ／（Ｒｊ＋Ｋｊ）｝×Δｙｍｊ］　．．．（９）
上式（９）の左辺は、荷重点Ｑｉにおいて、弾性部材及びフレーム部材４ａに掛かる力Ｆ０ｉに等しい。右辺を初期荷重指標Ｓｉとおく。即ち、
【００８３】
【数８】
2004079476.tif 000008
【００８４】
初期荷重Ｆ０ｉをこの初期荷重指標Ｓｉよりも大きくすることで、第二の工程（ヤコビアンＪを求める工程）で各荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちなくなる。
【００８５】
以上のとおり、各荷重点において、初期荷重Ｆ０ｉを初期荷重指標Ｓｉより大きく設定することにより、全ての荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちることなく正確にヤコビアンＪを求めることができ、その結果、任意の荷重点Ｑｉに加わる力Ｆｉを所望の力Ｐｉとするための制御変位量を高精度に算出することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、状態Ｃよりも状態Ｄの方が変位量が大きいが、上記の計算方法自体は、状態Ｃよりも状態Ｄの方が変位量が小さい場合にも適用できる。但し、この場合、状態Ｄよりも変形量が大きい状態Ｃ（図６に「状態Ｃ’」として示してある）が状態Ｄを含む線形的関係の範囲内にあることが条件である。ただし、一般的には、フレームは軽量化のため、状態Ｄにおいて、塑性変形の限界近傍となるように設計されており、状態Ｄを超えると、状態Ｄを含む線形関係の範囲の上限を超えることが多い。
【００８７】
実施の形態２．
上記の実施の形態１では、先に制御入力Δｙｍ１を与え、次に制御入力Δｙｍ１を与えたままで制御入力Δｙｍ２を与えるというように、一つの移動部材を移動させて、元の位置（状態Ｂにおける位置）に戻すことなく、別の移動部材を移動させることを繰り返しているが、このようにする代わりに、一つの荷重点、例えば荷重点Ｑ１の移動部材を変位させて、荷重点Ｑ１におけるフレーム部材の変位とこれに加わる力Ｆ１を計測した後、荷重点Ｑ１の移動部材を元に戻し、次に別の荷重点、例えば荷重点Ｑ２の移動部材を変位させるというように、各荷重点Ｑｉの移動部材を順次変位させては元に戻しながらヤコビアンＪを求めることもできる。この場合は、上記と同様の考え方から初期荷重指標Ｓｉは次式（１１）のように求められる。
【００８８】
【数９】
2004079476.tif 000009
【００８９】
ここで、右辺は、第二の工程において、荷重点（Ｑｊ（ｊ＝１〜ｎ））の移動部材を個々に移動させたことによる各荷重点（Ｑｉ）のフレーム部材の変位量の最大値を表わす。そして、初期荷重Ｆ０ｉを式（１１）で求めた初期荷重指標Ｓｉ以上の値に設定する。このようにすれば、第二の工程における、各移動部材の移動に起因するフレーム部材の変位量のうちの最大のものよりも、初期荷重付与状態における弾性部材の撓み量Ｄｉを大きくすることができる。
【００９０】
この場合も、各荷重点において、初期荷重Ｆ０ｉを式（１１）で定義される初期荷重指標Ｓｉより大きく設定することにより、全ての荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちることなく正確にヤコビアンＪを求めることができる。
【００９１】
なお、上記のように、一つの荷重点の移動部材を変位させて、その荷重点のフレーム部材の変位とこれに加わる力を計測した後、その荷重点の移動部材を元に戻し、次に別の荷重点の移動部材を変位させるというように、各荷重点の移動部材を順次変位させては元に戻しながらヤコビアンＪを求める場合には、上記の「状態Ｂ」と「状態Ｃ」が等しくなる。
【００９２】
上記の実施の形態１や実施の形態２によれば、フレームの剛性のばらつきが大きい場合でも、Ｓｉを初期荷重に対する指標とし、Ｓｉより十分大きな値を初期荷重として与えることで、全ての荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちることなく正確にヤコビアンＪを求めることができる。
【００９３】
なお、状態Ａから状態Ｂに移行させるに際し、フレーム部材４のすべての荷重点Ｑｉにおいて加える力Ｆ０ｉが所定の値（初期荷重指標）Ｓｉを超える移動部材のＹ方向の位置を予め設定することができる場合には、加える力Ｆ０ｉによって移動部材の移動を制御せず、この設定位置に移動部材を移動させることとしても良い。このようにすれば、状態Ａから状態Ｂへの移行時間を短縮できる。例えばフレーム４の幅、即ちＹ方向寸法（二つのフレーム部材４ａの外側面４ｃの間隔）に許容誤差範囲内でバラツキがある場合、移動部材を所定の設定位置に移動させたとき、そのフレーム幅が狭い程、フレームが受ける力は小さいので、フレームの幅が上記許容誤差範囲内の最小値であるフレームにおいても、上記のように、すべての荷重点Ｑｉにおいて加える力Ｆ０ｉが所定の値Ｓｉを超える移動部材のＹ方向の位置を予め設定することができる場合には、上記の設定位置に移動部材を移動させることとしても良い。但し、フレーム４の幅が許容誤差範囲内の最大値であるフレームの場合に、上記の所定の設定位置まで移動部材を上記設定位置に移動させると、フレームに塑性歪みを与えるのであれば、そのような制御（設定位置まで移動部材を所定の設定位置に移動させる制御）は適用できない。
【００９４】
また、移動部材３５の変位量を測定する手段に接触式変位センサを用いたが、レーザ変位計などの非接触変位センサを用いても同様の作用、効果が得られる。
【００９５】
さらに、モータ３１の代わりにエンコーダを内蔵するサーボモータを使用し、エンコーダからのモータ回転量を移動部材３５の変位量に変換して移動部材３５の変位量を求める場合でも、同様の作用、効果が得られる。
【００９６】
さらにまた、図１８に示すフレームを用いる場合は、フレーム部材４ａの長手方向両端部以外の荷重点に加える力がフレーム部材４ｂの曲げに寄与する分は、極めて小さく、誤差として扱える。そこで、上記した第一の工程に先立って、両端部の荷重点Ｑｉに、所望の力を加える工程（第五の工程）を実施し、然る後、両端部以外の荷重点Ｑｉについて、上記した第一の工程、第二の工程及び第三の工程による処理を行なう。即ち、最初の両端部の荷重点に力を加える工程（両端部に同時に力を加えることとしても良く、一方を先にしても良いが、生産性の面から同時に行なうのが望ましい）では、力センサ２９で計測される力が所望の値となるまで移動部材を移動させる。（この時、両端部の荷重点で圧縮力を加える時は、ヤコビアンＪを求めて圧縮力を加えても良い。）
【００９７】
次に両端部以外の荷重点に力を加えるに際して、ヤコビアンＪを求める。そして、このように求めたヤコビアンＪを用いて各荷重点（両端部以外の荷重点Ｑｉ）に加える力を所望の値に制御する。
【００９８】
このように工程を分割した場合でも、前記両端部以外の荷重点において、初期荷重Ｆ０ｉを初期荷重指標Ｓｉより大きく設定することにより、全ての荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちることなく正確にヤコビアンＪを求めることができる。
【００９９】
実施の形態３．
次にこの発明の実施の形態３を説明する。本実施の形態の方法を実施するための装置の構成や動作の概要は実施の形態１と同様である。異なるのは以下の点である。即ち、状態Ｂ（すなわち初期荷重付与状態）で初期荷重Ｆ０ｉ（ｉ＝１〜ｎ）を与え、状態Ｃに移行する過程で荷重点Ｑｉの移動部材を順次変位させては元に戻しながらヤコビアンＪを求め、ヤコビアンＪの逆行列Ｊ−１と所望の力Ｐｉ（ｉ＝１〜ｎ）から移動部材３５の制御変位量Ｙｉ（ｉ＝１〜ｎ）を計算し、この値に基づいて移動部材３５を移動させ状態Ｃから状態Ｄに移行させるといった一連の工程において、初期荷重Ｆ０ｉ（ｉ＝１〜ｎ）の値に対する（即ち、ある値の初期荷重Ｆ０ｉを与え、その後移動部材を所定の変位量だけ変位させて変位と荷重との関係を求め、これを元に所望の荷重を生じる制御変位量を求めて、この制御変位量に基づいて移動部材を移動させることによって生じる）状態Ｄでの荷重Ｆｄｉ（ｉ＝１〜ｎ）を測定し、その荷重制御精度すなわち荷重Ｆｄｉ（ｉ＝１〜ｎ）と所望の力Ｐｉ（ｉ＝１〜ｎ）との差を評価した。その結果の一部を図７の表１に示す。この測定では、荷重点は６点とし、また測定条件をそろえるため状態Ｂから状態Ｃに移行する際の移動部材３５の移動量は一定とした。
【０１００】
状態Ｄでの荷重の規格は、所望の力の値を中心に±２０％以内の範囲であり、図７の表１より、初期荷重の所望の荷重に対する倍率において、各荷重点でのばらつきの範囲が４０％以下であれば、この規格を満足することが分かる。すなわち、初期荷重をすべての荷重点に共通の定数Ｔを用いて、
（Ｔ−０．２）×Ｐｉ　≦　Ｆ０ｉ　≦（Ｔ＋０．２）×Ｐｉ　．．．（１２）
の範囲に設定すれば、この規格を満足することができる。
【０１０１】
また、以下の式
（Ｔ−０．１）×Ｐｉ　≦　Ｆ０ｉ　≦（Ｔ＋０．１）×Ｐｉ　．．．（１３）
０．８　≦Ｔ　≦　１．０　．．．（１４）
の様に設定することで、所望の力の値を中心に±１０％の範囲にするといった厳しい規格にも対応できる。
【０１０２】
以下、この結果について説明する。図８及び図９は、説明を簡単にするために、一対の対向するフレーム部材の外側面に荷重点を２点設定し、この荷重点に加わる力の変化について説明する模式図である。図８及び図９で、符号４ｃ及び３６は、図３と同じくフレーム部材４ａの外側面、及び圧縮バネを示す。符号３５−１及び３５−２は、図３の移動部材３５を示すが、区別のため、荷重点Ｑ１に設けられたものに符号３５−１が、荷重点Ｑ２に設けられたものに符号３５−２が付されている。但し、上記のような区別の必要のないときは、符号３５が用いられる。また、Ｋｉは荷重点Ｑｉにおける圧縮バネ３６のバネ定数である。
【０１０３】
点線の位置が、状態Ｂすなわち初期荷重付与状態を示している。図８は初期荷重Ｆ０１、Ｆ０２が互いにほぼ同じ値である場合、図９は初期荷重Ｆ０１、Ｆ０２が互いに異なる値である場合である。また、実線の位置が、ヤコビアンを求めるために荷重点Ｑ１の移動部材をΔｙｍ１変位させた時のフレーム部材の外側面の位置であり、そのときの荷重点Ｑ１およびＱ２における、フレーム部材４ａの外側面４ｃの初期荷重付与状態からの変位量をΔｙ１１、Δｙ２１、荷重の変化量をΔＦ１１、ΔＦ２１とすると、以下の式が成り立つ。
【０１０４】
Ｊ１１＝ΔＦ１１／Δｙｍ１、　ΔＦ１１＝Ｋ１・（Δｙｍ１−Δｙ１１）
Ｊ２１＝ΔＦ２１／Δｙｍ１、　ΔＦ２１＝−Ｋ２・Δｙ２１
【０１０５】
ここで、図８における荷重点Ｑ１およびＱ２の変位量と図９における荷重点Ｑ１およびＱ２の変位量とは明らかに異なる。移動部材の変位量は図８、図９ともにΔｙｍ１で一定であるから、図８の初期荷重付与状態から求めたヤコビアンの構成要素Ｊ１１、Ｊ２１と図９の初期荷重付与状態から求めたヤコビアンの構成要素Ｊ１１、Ｊ２１は、異なる値となる。図示しないが、荷重点Ｑ２の移動部材をΔｙｍ２変位させた時に求められるヤコビアンの構成要素Ｊ１２、Ｊ２２にも同様のことがいえる。
【０１０６】
以上、簡単のため荷重点の数を２個で説明してきたが、荷重点の数をｎ個に拡張しても同様のことがいえる。
【０１０７】
これらの結果より、各荷重点における荷重の相対比（各荷重点におけるフレーム撓み量の相対比と考えてもよい）が異なると、その状態から求められたヤコビアンも異なることが分かる。また、各荷重点における荷重の絶対値が異なっていても、荷重の相対比が等しければ、ほぼ同等のヤコビアンが求められることが明らかである。ヤコビアンは状態Ｃ（もしくは状態Ｂ）から状態Ｄに移行するための制御入力を求めるためのものであるから、初期荷重の各荷重点における相対比と所望の力の各荷重点における相対比を同等にすれば、荷重制御精度が向上すると考えられる。
【０１０８】
図７の表１の結果は、このことを証明するものであり、式（１２）もしくは式（１３）は状態Ｄでの荷重の規格を満足するために必要な初期荷重の相対比の同等性を数式化したものである。
【０１０９】
以上のとおり、初期荷重Ｆ０ｉが、荷重点Ｑｉに加える前記所望の力Ｐｉに対し、すべての荷重点に共通の定数Ｔを用いて、
（Ｔ−０．２）×Ｐｉ　≦　Ｆ０ｉ　≦（Ｔ＋０．２）×Ｐｉ　…（１２）
の範囲にあるように設定すれば、所望の力に対して高精度に荷重を制御することができる。
【０１１０】
また、初期荷重Ｆ０ｉが、荷重点Ｑｉに加える前記所望の力Ｐｉに対し、すべての荷重点に共通の定数Ｔを用いて、
（Ｔ−０．１）×Ｐｉ　≦　Ｆ０ｉ　≦（Ｔ＋０．１）×Ｐｉ　…（１３）
の範囲にあり、かつ前記すべての荷重点に共通の定数Ｔを
０．８≦Ｔ≦１．０　…（１４）
に設定することで、所望の力に対してより高精度に荷重を制御することができる。
【０１１１】
実施の形態４．
本実施の形態は、実施の形態１と同様、第二の工程、即ちステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させる場合に関する。
上記の実施の形態３においては、初期荷重Ｆ０ｉが、式（１２）や式（１３）及び式（１４）満たすようにした。即ち、初期荷重Ｆ０ｉを、
（Ｔ−０．２）×Ｐｉ以上で、且つ
（Ｔ＋０．２）×Ｐｉ以下であるよう、
或いは、
（Ｔ−０．１）×Ｐｉ以上で、且つ
（Ｔ＋０．１）×Ｐｉ以下（但し、０．８≦Ｔ≦１．０）であるように
定めた。
第二の工程、即ちステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させる場合には、初期荷重が上記のような条件を満たすだけでなく、ステップ（ｂ）における各移動部材の移動の前に、各荷重点に掛かる荷重Ｆｉｊが上記と同様の条件を満たすようにするのが望ましい。
即ち、ステップ（ｂ）における各移動部材の移動の前に、各荷重点に掛かる荷重Ｆｉｊが、
（Ｔ−０．２）×Ｐｉ以上で、且つ
（Ｔ＋０．２）×Ｐｉ以下であるように定めるのが望ましく、
さらに、
（Ｔ−０．１）×Ｐｉ以上で、且つ
（Ｔ＋０．１）×Ｐｉ以下（但し、０．８≦Ｔ≦１．０）であるように
定めるのが一層望ましい。
上記のように定めることで、ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させる場合でも、所望の力に対してより高精度に荷重を制御することができる。
【０１１２】
なお、実施の形態１及び実施の形態２について述べたのと同様の改変が、実施の形態３及び実施の形態４にも適用可能である。
【０１１３】
【発明の効果】
請求項１に記載の製造方法によれば、上記ステップ（ｂ）において、すべての荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちることなく正確にヤコビアンＪを求めることができる。その結果任意の荷重点Ｑｉに加わる力Ｆｉを高精度に所望の値Ｐｉにすることができ、色選別電極素体に張力分布を高精度に付与することができる。
また、前記ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記複数の移動部材を順に移動させるので、ステップ（ｂ）に要する時間を短くすることができる。
【０１１４】
請求項２の製造方法によれば、荷重点Ｑｉを順次変位させては元に戻しながらヤコビアンＪを求める場合でも、各荷重点において初期荷重Ｆ０ｉを式（１１）で定義される初期荷重指標Ｓｉより大きく設定することにより、全ての荷重点の荷重がゼロまたはゼロ近傍に落ちることなく正確にヤコビアンＪを求めることができる。その結果任意の荷重点Ｑｉに加わる力Ｆｉを高精度に所望の値にすることができ、色選別電極素体に張力分布を高精度に付与することができる。
また、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻し、その後別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させることとしているので、ステップ（ｂ）における各移動部材の変位量を比較的大きくすることができ、各移動部材を変位させたときの各荷重点における力の変化量を比較的大きくすることができ、測定を確実に正確に行なうことができる。
【０１１５】
請求項３の製造方法によれば、比較的簡単な計算により、弾性係数を求めることができる。
【０１１６】
請求項４の製造方法によれば、荷重点Ｑｉに加える荷重Ｆｉを所望の力Ｐｉに十分に近い値に、即ち高精度に制御することができ、その結果色選別電極素体に張力分布を高精度に付与することができる。
【０１１７】
請求項５の製造方法によれば、ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させる場合に、荷重点Ｑｉに加える荷重Ｆｉを所望の力Ｐｉに十分に近い値に、即ち高精度に制御することができ、その結果色選別電極素体に張力分布を高精度に付与することができる。
【０１１８】
請求項６の製造方法によれば、荷重点Ｑｉに加える前記所望の力Ｐｉに対し、すべての荷重点に共通の定数Ｔを用いて、初期荷重Ｆ０ｉを、０．８×Ｐｉ乃至Ｐｉの範囲内のものとすることで、各荷重点に加える力を所望の力Ｐｉにより一層近い値に、即ちより高精度に制御することができ、色選別電極素体に張力分布をより高精度に付与することができる。
【０１１９】
請求項７の製造方法によれば、ステップ（ｂ）において、各移動部材を移動させた後、該移動部材を元の位置に戻すことなく別の移動部材を移動させることを繰り返し、前記移動部材を順に移動させる場合に、荷重点Ｑｉに加える荷重Ｆｉを所望の力Ｐｉにより一層近い値に、即ちより高精度に制御することができ、その結果色選別電極素体に張力分布をより高精度に付与することができる。
【０１２０】
請求項８の製造方法によれば、移動部材の変位とフレーム部材に加わる力との関係が、力を加えない状態からフレーム部材に加わる力が所望の値となる状態までの全範囲にわたって連続的でない場合にも、フレーム部材に加わる力が所望の値となる状態を含む直線的関係の範囲がある限り、ステップ（ｂ）による処理を正確に行なうことができ、従って所望の力を生じさせる移動部材の変位を正確に求めることができる。
【０１２１】
請求項９の製造方法によれば、フレーム部材に加える力の制御時間を短縮できる。また、色選別電極素体に平均的な張力を与える工程と、張力の分布を与える工程を分けることになり、色選別電極の製造現場において、色選別電極素体の張力に関する品質異常が起こった場合、この原因追求と対策を行いやすくなる効果が得られる。
【０１２２】
請求項１０の製造方法によれば、力を計測しその差分を求めることで、力の増分を求めることができるので、広く用いられている力センサで測定を行なうことができる。
【０１２３】
また、請求項１乃至１０の製造方法で得られた色選別電極を備えることで、画像の乱れが生じにくい高品質なカラー陰極線管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表示画面の上下方向に平行な方向に見た、フレームの変形過程を示す図である。
【図２】表示画面に垂直な方向に見た、フレームの変形過程を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１による、色選別電極製造装置の機構部を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１による、色選別電極製造装置の制御系を示すブロック図である。
【図５】２つの荷重点に加える力の制御について説明する図である。
【図６】移動部材の変位とフレーム部材に加わる力の関係の一例を示すグラフである。
【図７】計算により求めた位置へ移動部材を変位させたときの荷重の測定結果を示す表である。
【図８】２つの荷重点の力の制御と初期荷重について説明する図である。
【図９】２つの荷重点の力の制御と初期荷重について説明する図である。
【図１０】カラー陰極線管の構成を示す図である。
【図１１】色選別電極の構成を示す図である。
【図１２】色選別電極素体の一例を示す図である。
【図１３】色選別電極素体の他の例を示す図である。
【図１４】電子ビームが蛍光体に投射させる状態を示す図である。
【図１５】色選別電極素体に付加される張力分布を示すグラフである。
【図１６】フレームの一例を示す図である。
【図１７】フレームの他の例を示す図である。
【図１８】フレームのさらに他の例を示す図である。
【図１９】従来の色選別電極の製造装置の一例を示す斜視図である。
【図２０】従来の製造装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
１　カラー陰極線管、　２　色選別電極、　３　色選別電極素体、　３ａ　スリット、　３ｂ　孔、　４　フレーム、　４ａ　フレーム部材、　４ｂ　フレーム部材、　５　パネル、　６　蛍光体、　７　電子銃、　８　電子ビーム、　９ファンネル、　１０　偏向ヨーク、　１１　加圧子、　１２　圧力センサ、　１３　油圧シリンダ、　１４　回転軸、　１５　シーム溶接電極、　１６　移動ベース、　１７　移動ベース、　１８　移動ベース、　１９　移動ベース、　２０　移動ベース、　２１　移動ベース、　２２　レール、　２３　レール、　２４　板、　２５　当接部材、　２６　当接部材、　２７　板、　２８　板、　２９　力センサ、　３０　移動部材、　３１　モータ、　３２　ボールネジ、　３３　軸受、　３４　ナット、　３５　移動部材、　３６　圧縮バネ、　３７　貫通穴、　３８　貫通穴、　３９　貫通穴、　４０　接触式変位センサ。
【図１】
2004079476.tif 000012
【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】
2004079476.tif 000018
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004079476.tif 000021
【図１１】
2004079476.tif 000022
【図１２】
2004079476.tif 000023
【図１３】
2004079476.tif 000024
【図１４】
2004079476.tif 000025
【図１５】
2004079476.tif 000026
【図１６】
2004079476.tif 000027
【図１７】
2004079476.tif 000028
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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