(57)【要約】【課題】シャドウマスクを保持するフレームの４つのコーナー部にそれぞれ固定された４つのスプリングのバネ圧のアンバランスによって生じる局所的な色ずれを防止する。【解決手段】４つのスプリングのうちの少なくとも１つは、フレームに溶接されたベースプレートと、パネルピンと嵌合する嵌合孔が形成されたセンタリングプレートと、センタリングプレートの嵌合孔よりも大きな貫通孔が形成されたバネ部品とを備えたセンタリングスプリング１２であり、残りは、フレームに溶接されたベースプレートと、パネルピンと嵌合する嵌合孔が形成されたバネ部品とを備えた花孔スプリング１１である。花孔スプリングのベースプレート及びバネ部品の高さをＡ、Ｃ、センタリングスプリングのベースプレート及びバネ部品の高さをＢ、Ｄとしたとき、｜Ａ−Ｂ｜＞｜Ｃ−Ｄ｜である。【選択図】  図１０
2007141526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体スクリーンが形成された略矩形状のパネルと、
前記パネルの４つのコーナー部の内壁面に植設された４つのパネルピンと、
前記蛍光体スクリーンに対向するシャドウマスクと、
前記シャドウマスクを保持する略矩形枠状のフレームと、
前記フレームの４つのコーナー部の外壁面に固定された４つのスプリングと
を備えたカラー受像管であって、
前記４つのスプリングのうちの少なくとも１つは、前記フレームに溶接されたベースプレートと、前記パネルピンと嵌合する嵌合孔が形成されたセンタリングプレートと、前記センタリングプレートの前記嵌合孔よりも大きな貫通孔が形成されたバネ部品とを備え、前記バネ部品に前記センタリングプレートが重ね合わされて一体化されており、前記ベースプレートの一端と前記バネ部品の一端とが接合されたセンタリングスプリングであり、
前記４つのスプリングのうちの残りは、前記フレームに溶接されたベースプレートと、前記パネルピンと嵌合する嵌合孔が形成されたバネ部品とを備え、前記ベースプレートの一端と前記バネ部品の一端とが接合された花孔スプリングであり、
前記花孔スプリングの前記ベースプレートの高さをＡ、前記バネ部品の高さをＣとし、前記センタリングスプリングの前記ベースプレートの高さをＢ、前記バネ部品の高さをＤとしたとき、
｜Ａ−Ｂ｜＞｜Ｃ−Ｄ｜
を満足することを特徴とするカラー受像管。
【請求項２】
Ａ＞Ｂ、且つ、Ｃ＝Ｄを満足する請求項１に記載のカラー受像管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー受像管に関する。特に、シャドウマスクを保持する略矩形枠状のフレームが、その４つのコーナー部にそれぞれ設けられた４つのスプリングを介してパネルに保持されたカラー受像管に関する。
【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、カラー受像管の一例の模式的な断面図である。カラー受像管は、略矩形状のパネル１とファンネル３とが接合された外囲器を備え、その内部空間は真空状態に保たれている。パネル１は、フェース部１ａと、フェース部１ａの周縁に形成された側壁部１ｂとを有する。フェース部１ａの外面は略矩形状である。ファンネル３は、その大口径部側でパネル１の側壁部１ｂと接続されている。
【０００３】
フェース部１ａの内面には蛍光体スクリーン７が形成されている。蛍光体スクリーン７は黒色光吸収層と３色の蛍光体層とを有する。黒色光吸収層はパネル１の短軸方向に延びた複数のストライプ形状であり、黒色光吸収層の複数のストライプ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。３色の蛍光体層を構成する各蛍光体層は、パネル１の短軸方向に延びたストライプ形状であり、黒色光吸収層の複数のストライプ間の隙間に１つずつ順次に配置されている。
【０００４】
ファンネル３における円筒状のネック６の内部空間には、電子銃５が設けられている。電子銃５としては、通常、センタービームとその両側の一対のサイドビームとが水平軸方向（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蛍光体スクリーン７に向かって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３の外周面上には偏向ヨーク（偏向器）４が装着されている。偏向ヨーク４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５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２が設けられている。シャドウマスク２には、画像表示を行う３電子ビームが通過する多数の開孔（電子ビーム通過孔）が所定の配列で形成されている。一般に、シャドウマスクは、プレス加工によって形成されたドーム状のプレス形成マスクと、フレームに架張固定された平面形状のテンションマスクとに大別される。以下、プレス形成マスクの場合を例にとって説明する。
【０００７】
シャドウマスク２は略矩形枠状のフレーム９に保持されている。フレーム９は、フレーム９の外壁面に固定された４つのスプリング（弾性支持体）１１（又は１２）とパネル１の側壁部１ｂの内壁面に突出して植設された４つのパネルピン２４とを係合することによって、パネル１に対して着脱自在に係止されている。
【０００８】
電子銃５から射出された３電子ビームは、偏向ヨーク４が発生した偏向磁界によって長軸方向及び短軸方向に偏向され、シャドウマスク２の開孔を通過したのち、蛍光体スクリーン７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７上にカラー画像が表示される。
【０００９】
次に、フレーム９にシャドウマスク２が保持されたシャドウマスク構体８を詳細に説明する。図２は、シャドウマスク構体８の一例を示す模式的な斜視図である。図示したように、フレーム９の長辺と平行な軸を長軸、短辺と平行な軸を短軸と呼ぶ。長軸と短軸とはカラー受像管の管軸上で直交する。更に、フレーム９の長辺と短辺とが交差する４つの交点のうち互いに対向する２つの交点を通り、且つ、管軸と直交する軸を対角軸と呼ぶ。
【００１０】
シャドウマスク２は、３電子ビームが通過する多数の開孔（電子ビーム通過孔）が形成された有孔部（有効部）２ａと、有孔部２ａの外縁に形成された無孔部（無効部）２ｂと、管軸に対してほぼ平行になるように無孔部２ｂに対して屈曲して無孔部２ｂの外縁に連設されたスカート部とを有する。スカート部は、溶接等によってフレーム９の側壁に固定される。通常は、スカート部の短軸端（短軸が交差する点）又はその近傍、長軸端（長軸が交差する点）又はその近傍、及び対角軸端（対角軸が交差する点）又はその近傍が、フレーム９の側壁に溶接される。
【００１１】
マスク構体８をスプリングを介してパネル１の側壁部１ｂに係止する方式は、２つに大別される。１つは、フレーム９の４辺の各中央、即ち、短軸及び長軸上の点又はその近傍に、４つのスプリングがそれぞれ固定される軸上支持方式であり、もう一つは、図２に示すように、フレーム９の対角軸端（対角軸が交差する点）、すなわち４つのコーナー部に４つのスプリングがそれぞれ固定されるコーナー支持方式である。スプリングの形状は、軸上支持方式とコーナー支持方式とで大きく異なる。
【００１２】
旧来からのカラー受像管では軸上支持方式が多く採用されていたが、近年ではコーナー支持方式を採用しているカラー受像管が多く見られるようになってきている。これは、カラー受像管が大型化したことが大きな理由として挙げられる。
【００１３】
軸上支持方式でマスク構体８を支持した場合、マスク構体８をパネル１に対して着脱を行うと、スプリングが配置されている短軸及び長軸の近傍では、シャドウマスク２をパネル１に対して着脱前と同じ位置関係に取り付けることが可能である。ところが、一般的に、４つのコーナー部では、シャドウマスク２のパネル１に対する位置関係は、着脱の前後で変化してしまう。
【００１４】
軸上支持方式では、コーナー部にマスク構体８を支持する機構（スプリング）が無いため、コーナー部においてパネル１とシャドウマスク２との位置関係が安定せずバラツキが発生することが多い。そして、画面が大きくなるとバラツキ量が大きくなる。従って、大型管では軸上支持方式よりもコーナー支持方式がより多く採用されている。
【００１５】
コーナー支持方式では、４つのコーナー部のそれぞれにマスク構体８を支持する機構（スプリング）が設けられるので、コーナー部においてパネル１とシャドウマスク２との位置関係が安定する。短軸及び長軸の近傍にはマスク構体８を支持する機構は存在しないが、フレーム９の剛性を確保すれば、短軸及び長軸の近傍におけるパネル１とシャドウマスク２との位置関係のバラツキを問題のない程度に抑えることができる。
【００１６】
本発明は、このコーナー支持方式が採用されたカラー受像管に関する。
【００１７】
コーナー支持方式で用いられるスプリングに関して説明する。図３に示すように、スプリング１１は、２つの部材、即ちベースプレート１３及びバネ部品１７からなる。ベースプレート１３は、フレーム９に溶接固定される固定部１４、バネ部品１７と接続される第１接続部１６、及び、固定部１４と第１接続部１６とを繋ぐ連結部１５を備える。バネ部品１７は、パネルピン２４と嵌合する嵌合孔２２が形成された嵌合部１８、ベースプレート１３の第１接続部１６と接続される第２接続部２０、及び、第２接続部２０と嵌合部１８とを繋ぐ斜辺部１９とを備える。スプリング１１は、ベースプレート１３の一端の第１接続部１６とバネ部品１７の一端の第２接続部２０とを重ね合わせて接合することにより、全体として略Ｖ字状を有している。略Ｖ字状のスプリング１１は、その解放側（固定部１４及び嵌合部１８側）が電子銃５側に、接合部側（第１接続部１６及び第２接続部２０側）が蛍光体スクリーン７側になるようにして、フレーム９のコーナー部に溶接される（例えば特許文献１，特許文献２参照）。
【００１８】
ベースプレート１３及びバネ部品１７はいずれも金属板材を折り曲げ成形して製造される。通常、ベースプレート１３はバネ部品１７よりも厚い板材が用いられる。
【００１９】
スプリング１１は、マスク構体８をパネル１内に支持する機能のほか、カラー受像管の動作時にシャドウマスク２が電子ビームの衝突により加熱され膨張（即ちドーミング）した場合に、シャドウマスク２の位置を補正する機能をも有する。後者の機能をドーミング補正機能と呼ぶ。
【００２０】
カラー受像管のマスク構体８のパネル１への組み付けは、以下の様に行われる。
【００２１】
フレーム９は金属板材をプレス成形することにより形成される。その後、フレーム９の４つのコーナー部にスプリング１１を溶接固定する。これとは別に、エッチングにより多数の開孔が形成された金属平板をプレス成形してシャドウマスク２を得る。そして、フレーム９にシャドウマスク２を溶接固定してマスク構体８を得る。
【００２２】
一方、溶融した硝子をプレスで成形してパネル１を得る。その後、パネル１の側壁部１ｂのコーナー部の内壁にパネルピン２４を埋め込む。
【００２３】
上記の様に、パネル１とマスク構体８とは別個に作成される。従って、パネルピン２４及びスプリング１１の各位置のバラツキが問題になる。パネルピン２４及びスプリング１１の位置バラツキが大きければ、パネル１にマスク構体８を取り付けることはできない。また、仮に取り付けることができたとしても、パネルピン２４及びスプリング１１の位置バラツキがあると、パネル１に対するマスク構体８の位置が安定せず、着脱毎にマスク構体８がパネル１に異なる位置で支持されることになる。この場合には、カラー受像管として動作した場合に色ずれなどの現象が発生してしまう。
【００２４】
このバラツキに対処するため、フレーム９の各コーナー部に取り付けられる４つのスプリング１１のうちの少なくとも１つを、上記バラツキを吸収する機構を備えたスプリングに置き換えることが行われている。このスプリングを図４及び図５を用いて説明する。図３に示したスプリング１１の構成要素と対応する構成要素には同じ符号を付して、それらについての詳細な説明を省略する。図４及び図５に示したスプリング１２では、バネ部品１７の嵌合部１８には、パネルピン２４よりも大きな開孔２１が形成されている。そして、この嵌合部１８に、パネルピン２４と嵌合する嵌合孔２２が形成されたセンタリングプレート（「コイン」と称されることもある）２３が溶接固定される。嵌合部１８とセンタリングプレート２３との溶接は、パネル１にマスク構体８を装着する際に行われる。即ち、パネルピン２４をセンタリングプレート２３の嵌合孔２２及び嵌合部１８の開孔２１に挿入した状態で、パネルピン２４を開孔２１内で移動させてマスク構体８のパネル１に対する位置調整をした後、嵌合部１８とセンタリングプレート２３とを溶接する。これにより、パネルピン２４及びスプリング１１の位置バラツキに起因する上記の問題の発生を防止できる。本発明では、図４及び図５に示したスプリング１２を「センタリングスプリング」と呼び、図３に示したスプリング１１をその嵌合孔２２の形状から「花孔スプリング」と呼んで、両者を区別する。また、両者を特に区別する必要がない場合には、これらを総称して単に「スプリング」と呼ぶ。
【００２５】
カラー受像管においてスプリングに要求される基本的機能としては、パネル１に対してマスク構体８の着脱を可能にする着脱可能機能、カラー受像管動作時に熱膨張するシャドウマスク２の位置補正をするドーミング補正機能、カラー受像管に落下等により衝撃が加えられた場合にパネル１に対してシャドウマスク２を位置ズレなく安定して保持する支持機能、複数回の着脱を行ってもマスク構体８のパネル１に対する位置が安定し常に同じ位置とする位置安定機能などがある。
【特許文献１】米国特許第６２１１６０９号明細書
【特許文献２】特開２００３−１００２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
コーナー支持方式では、４つのスプリング１１，１２のバネ圧がバランスすることでマスク構体８が支持されて上記の各種機能が発揮される。４つのスプリング１１，１２のバネ圧がアンバランスであると、例えば以下のような問題が生じる。
【００２７】
カラー受像管の製造工程中に行われる複数回のマスク構体８のパネル１に対する着脱の際に、常に安定してマスク構体８をパネル１に対して一定の位置に支持することが難しくなる。即ち、上記の位置安定機能が損なわれる。こうなると、例えばパネル１の内面の蛍光体スクリーン７の蛍光体の位置ズレが発生する。蛍光体の位置ズレが発生すると、カラー受像管として良好な画像を得ることはできない。
【００２８】
また、カラー受像管の動作中に熱膨張したシャドウマスク２の位置を的確に補正することが困難となり、局部的な色ずれなどが発生する。即ち、上記のドーミング補正機能が損なわれる。
【００２９】
更に、カラー受像管の輸送中に加えられる衝撃などで、シャドウマスク２のパネル１に対する位置が容易にずれてしまう。即ち、上記の支持機能が損なわれる。
【００３０】
また、スプリング１１，１２が上記の各種機能を発揮するためには、スプリング１１，１２がパネル１内でマスク構体８を支持している状態において、スプリング１１，１２のベースプレート１３の固定部１４とバネ部品１７の嵌合部１８とは平行であることが望ましい。
【００３１】
もし、固定部１４及び嵌合部１８の連結部１５及び斜辺部１９側端での間隔がその反対側（電子銃側）端での間隔よりも小さいと、衝撃が加えられたときに、マスク構体８がパネル１に対して容易に移動してしまう。これは画面の色ずれを発生させる。即ち、上記の支持機能が損なわれる。
【００３２】
逆に、固定部１４及び嵌合部１８の連結部１５及び斜辺部１９側端での間隔がその反対側（電子銃側）端での間隔よりも大きいと、マスク構体８をパネル１に装着する際に、スプリング１１，１２の一部がパネルピン２４に干渉しやすく、マスク構体８をパネル１に取り付けることが困難になる。即ち、上記の着脱可能機能が損なわれる。
【００３３】
上記したように、スプリング１１，１２が上記の各種機能を発揮するためには、４つのスプリング１１，１２のバネ圧がバランスし、且つ、スプリング１１，１２がパネル１内でマスク構体８を支持している状態において、ベースプレート１３の固定部１４とバネ部品１７の嵌合部１８とが平行であることが望ましい。
【００３４】
しかし、デザインが互いに異なる花孔スプリング１１とセンタリングスプリング１２とを使用する必要があるので、両スプリング１１，１２の特性（特にバネ圧）を如何に一致させるかが問題となる。
【００３５】
単に花孔スプリング１１の嵌合部１８の嵌合孔２２の開口径を大きくし、この嵌合部１８にセンタリングプレート２３を積層してセンタリングスプリング１２を構成すると、固定部１４と嵌合部１８とが平行である時のセンタリングスプリング１２の高さは、センタリングプレート２３の厚さ分だけ花孔スプリング１１の高さより高くなる。従って、マスク構体８をパネル１に装着することが不可能になったり、仮に装着できたとしても固定部１４と嵌合部１８とが平行にならない。
【００３６】
そこで、従来のセンターリングスプリング１２では、センターリングプレート２３の厚さを考慮して、バネ部品１７のデザイン、具体的にはバネ部品１７の斜辺部１９の長さと無負荷時の斜辺部１９及び嵌合部１８の傾斜角度とを、花孔スプリング１１と異ならせていた。これに起因して発生する問題を以下に説明する。
【００３７】
図６は、マスク構体８がパネル１に装着された状態の花孔スプリング１１周辺を示した断面図である。
【００３８】
花孔スプリング１１は、固定部１４がフレーム９の外壁面に溶接固定され、嵌合部１８に設けられた嵌合孔２２にパネルピン２４が嵌入されることで、マスク構体８を支持している。図示を省略するが、センタリングスプリング１２も、バネ部品１７とパネルピン２４との間にセンタリングプレート２３が介在している点を除いて、図６と基本的に同様にしてマスク構体８を支持している。この際、スプリング１１，１２はそのバネ圧によりパネルピン２４と嵌合している。このバネ圧はスプリング１１，１２を無負荷時の状態から圧縮することにより得られる力である。
【００３９】
花孔スプリング１１は、無負荷時には通常図７の二点鎖線のように解放側（図７の下側）が広がっている。パネル１にフレーム９を取り付けた場合には、花孔スプリング１１が圧縮され、ベースプレート１３に比べて相対的に低剛性のバネ部品１７が図７の実線のように変形する。バネ部品１７のこの変形が花孔スプリング１１のバネ圧を発生させている。このバネ圧により、マスク構体８はパネル１に支持される。
【００４０】
従来のセンタリングスプリング１２では、上述のように、センターリングプレート２３の厚さを考慮して、バネ部品１７の斜辺部１９の長さ短くしていた。バネ部品１７の斜辺部１９が短くなると、斜辺部１９の剛性が増大する。従って、マスク構体８をパネル１に着脱する際、センタリングスプリング１２を圧縮すると、図８の実線のように、バネ部品１７のみならずベースプレート１３の連結部１５も変形する。このため、第１、第２接続部１６，２０が、二点鎖線で示した無負荷時の状態から、矢印Ｒの方向に回転し、フレーム９（図示せず）から遠ざかる。この結果、センタリングスプリング１２のうち第１、第２接続部１６，２０がパネル１側に最も接近し、第１、第２接続部１６，２０がパネル１又はパネルピン２４と干渉し、マスク構体８をパネル１に取り付けることが不可能になる場合がある。
【００４１】
また、仮にマスク構体８をパネル１に取り付けることができたとしても、センタリングスプリング１２では花孔スプリング１１に比べてバネ部品１７の斜辺部１９の長さが短いので、センタリングスプリング１２の方が花孔スプリング１１に比べて発生するバネ圧が大きい。このため、落下等によりカラー受像管に衝撃が加えられるとスプリング１１，１２の嵌合孔２２とパネルピン２４との局所的な位置ズレが生じやすくなる。この位置ズレは、パネル１に対するシャドウマスク２の局所的な位置ズレを生じさせ、これが電子ビームの蛍光体スクリーン７に対するランディング位置ズレを局所的に発生させるという問題があった。
【００４２】
図９はマスク構体８を正面から見た模式図である。フレーム９の４つのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４のうち、コーナー部Ｃ１〜Ｃ３には花孔スプリング１１が取り付けられ、コーナー部Ｃ４にはバネ部品１７の斜辺部１９の長さ短くした従来のセンタリングスプリング１２が取り付けられている。各コーナー部Ｃ１〜Ｃ４には、それぞれに取り付けられたスプリング１１（又は１２）が発生するバネ圧Ｆ１〜Ｆ４が印加される。上述のように、従来のセンタリングスプリング１２では花孔スプリング１１に比べてバネ部品１７の斜辺部１９の長さが短いので、センタリングスプリング１２によるバネ圧Ｆ４は花孔スプリング１１によるバネ圧Ｆ１〜Ｆ３（Ｆ１＝Ｆ２＝Ｆ３）より大きい。このような４つのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４に加えられるバネ圧Ｆ１〜Ｆ４間のアンバランスにより、マスク構体８は、二点鎖線で示した正規の位置に対して、実線で示した位置にパネル１内（図示せず）で移動する。また、バネ圧Ｆ４がバネ圧Ｆ１より大きいことにより、コーナー部Ｃ２，Ｃ３に配置されたスプリング１１には、その圧縮方向に対して交差する方向の力が加えられ、このスプリング１１に捩れ変形が生じる。以上のようなバネ圧Ｆ１〜Ｆ４間のアンバランスによって、電子ビームの蛍光体スクリーン７に対するランディング位置ズレや、落下等によりカラー受像管に衝撃が加えられたときにパネル１に対するシャドウマスク２の位置ズレなどを局所的に発生させるという問題があった。
【００４３】
以上のように、花孔スプリング１１とセンタリングスプリング１２とでバネ部品１７のデザインを異ならせると、花孔スプリング１１とセンタリングスプリング１２とで発生するバネ圧が異なってしまう。このような花孔スプリング１１とセンタリングスプリング１２との特性上のわずかな差異が、電子ビームのランディング位置ズレ、衝撃が加えられたときのパネル１に対するシャドウマスク２の位置ズレ、シャドウマスク２が熱膨張したときの位置補正特性などを、花孔スプリング１１が取り付けられたコーナー部近傍とセンタリングスプリング１２が取り付けられたコーナー部近傍とで異ならせていた。
【００４４】
マスク構体８の全体に一様に生じる変化であれば、パネル１に対するマスク構体８の位置を調整することにより補正することができるが、上記のような局所的な変化を補正することは困難であり、これにより画像の局所的な品位低下を生じていた。
【００４５】
本発明は、パネルに対するマスク構体の着脱性を低下させることなく、花孔スプリング１１とセンタリングスプリング１２との特性上の差異を少なくし、画像の局所的な品位低下を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４６】
本発明のカラー受像管は、内面に蛍光体スクリーンが形成された略矩形状のパネルと、前記パネルの４つのコーナー部の内壁面に植設された４つのパネルピンと、前記蛍光体スクリーンに対向するシャドウマスクと、前記シャドウマスクを保持する略矩形枠状のフレームと、前記フレームの４つのコーナー部の外壁面に固定された４つのスプリングとを備える。
【００４７】
前記４つのスプリングのうちの少なくとも１つは、前記フレームに溶接されたベースプレートと、前記パネルピンと嵌合する嵌合孔が形成されたセンタリングプレートと、前記センタリングプレートの前記嵌合孔よりも大きな貫通孔が形成されたバネ部品とを備え、前記バネ部品に前記センタリングプレートが重ね合わされて一体化されており、前記ベースプレートの一端と前記バネ部品の一端とが接合されたセンタリングスプリングである。前記４つのスプリングのうちの残りは、前記フレームに溶接されたベースプレートと、前記パネルピンと嵌合する嵌合孔が形成されたバネ部品とを備え、前記ベースプレートの一端と前記バネ部品の一端とが接合された花孔スプリングである。
【００４８】
前記花孔スプリングの前記ベースプレートの高さをＡ、前記バネ部品の高さをＣとし、前記センタリングスプリングの前記ベースプレートの高さをＢ、前記バネ部品の高さをＤとしたとき、｜Ａ−Ｂ｜＞｜Ｃ−Ｄ｜を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、バネ部品の斜辺部の長さや傾き角度を花孔スプリングとセンタリングスプリングとで同じにすることができる。
【００５０】
バネ部品の斜辺部のデザインは、スプリングの特性に最も大きな影響を有し、これが花孔スプリングとセンタリングスプリングとで同じであることにより、発生するバネ圧がほぼ同じになる。従って、フレームの４つのコーナー部に加えられるバネ圧がほぼ同じになるので、画像の局所的な品位低下を低減することすることができる。
【００５１】
また、花孔スプリング及びセンタリングスプリングのいずれにおいても、それらがパネル内でマスク構体を支持している状態において、嵌合部と固定部とをほぼ平行にすることが可能になるため、マスク構体のパネルに対する着脱性が低下することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
次に本発明を一実施例（以下、「実施例」という）を示しながら詳細に説明する。
【００５３】
本発明のカラー受像管の構成は、フレームをその４つのコーナー部で支持する４つのスプリングを除いて特に限定はなく、例えば従来のカラー受像管と同様であっても良い。
【００５４】
図１はコーナー支持方式を用いた本発明に係るカラー受像管の一例の対角軸に沿った概略断面図である。カラー受像管は、略矩形状のパネル１と漏斗状のファンネル３とが接合された外囲器を備える。ファンネル３はネック６とコーン部１０とを備える。ネック６内には電子ビームを発生する電子銃５が配置されている。またコーン部１０の外周面上には電子ビームを偏向し走査させる偏向ヨーク４が装着されている。
【００５５】
パネル１の内面には蛍光体スクリーン７が形成されている。蛍光体スクリーン７に対して、所定の間隔を隔てて、多数の開孔が形成されたシャドウマスク２が対向している。シャドウマスク２は略矩形枠状のフレーム９により保持されている。シャドウマスク２及びフレーム９からなるマスク構体８は、パネル１の側壁部１ｂの内壁面に突出して植設された４つのパネルピン２４に、４つのスプリング１１（１２）を介してコーナー支持方式により係止されている。
【００５６】
図２はマスク構体８の概略斜視図である。マスク構体８のフレーム９の４つのコーナー部のそれぞれにはスプリングが取り付けられている。４つのスプリングのうちの少なくとも１つ（実施例では１つ）はセンタリングスプリング１２であり、残り（実施例では３つ）は花孔スプリング１１である。本発明の花孔スプリング１１の基本的構成は、図３に示した従来の花孔スプリング１１と同じであり、本発明のセンタリングスプリング１２の基本的構成は、図４及び図５に示した従来のセンタリングスプリング１２と同じである。従来のカラー受像管での説明と一部重複するが、本発明の花孔スプリング１１及びセンタリングスプリング１２を説明する。
【００５７】
本発明の花孔スプリング１１は、図３に示すように、フレーム９に溶接されるベースプレート１３と、パネル１のパネルピン２４と嵌合する嵌合孔２２が形成されたバネ部品１７とからなる。より詳細に説明すると、ベースプレート１３は、フレーム９に溶接固定される固定部１４、バネ部品１７と接続される第１接続部１６、及び、固定部１４と第１接続部１６とを繋ぐ連結部１５を備える。バネ部品１７は、パネルピン２４と嵌合する嵌合孔２２が形成された嵌合部１８、ベースプレート１３の第１接続部１６と接続される第２接続部２０、及び、第２接続部２０と嵌合部１８とを繋ぐ斜辺部１９とを備える。花孔スプリング１１は、ベースプレート１３の一端の第１接続部１６とバネ部品１７の一端の第２接続部２０とを重ね合わせて接合することにより、全体として略Ｖ字状を有している。
【００５８】
実施例では、花孔スプリング１１のベースプレート１３は厚さ１．０ｍｍ程度の金属製バネ材を折り曲げ成形して製造される。バネ部品１７は厚さ約０．６ｍｍの金属製バネ材を折り曲げ成形して製造される。第１接続部１６及び第２接続部２０の幅Ｗ１は約２１ｍｍである。ベースプレート１３の幅は、第１接続部１６、連結部１５、及び固定部１４のいずれにおいてもＷ１で一定である。バネ部品１７の斜辺部１９の幅は、その第２接続部２０側端ではＷ１であるが、これよりその嵌合部１８側端に向かって徐々に狭くなっている。斜辺部１９の長さＬ１は１６．３ｍｍ程度である。
【００５９】
本発明のセンタリングスプリング１２は、図４及び図５に示すように、フレーム９に溶接されるベースプレート１３と、パネル１のパネルピン２４と嵌合する嵌合孔２２が形成されたセンタリングプレート２３と、嵌合孔２２よりも大きな開孔（貫通孔）２１が形成されたバネ部品１７とからなる。より詳細に説明すると、ベースプレート１３は、フレーム９に溶接固定される固定部１４、バネ部品１７と接続される第１接続部１６、及び、固定部１４と第１接続部１６とを繋ぐ連結部１５を備える。バネ部品１７は、開孔２１が形成された嵌合部１８、ベースプレート１３の第１接続部１６と接続される第２接続部２０、及び、第２接続部２０と嵌合部１８とを繋ぐ斜辺部１９とを備える。センタリングスプリング１１は、ベースプレート１３の一端の第１接続部１６とバネ部品１７の一端の第２接続部２０とを重ね合わせて接合することにより、全体として略Ｖ字状を有している。センタリングプレート２３は、その嵌合孔２２が開孔２１内に位置するようにして、嵌合部１８に溶接固定される。
【００６０】
一般的には、開孔２１の開口寸法は、開孔２１内でパネルピン２４が１ｍｍ程度移動できるような寸法に設定される。図４及び図５では、開孔２１の端縁形状は円形であるが、本発明はこれに限定されず、例えば楕円形にし、且つ、その長軸方向をパネルピン２４が相対的位置ズレしやすい方向に設定することにより、パネルピン２４の相対的位置ズレを効果的に吸収しても良い。
【００６１】
実施例では、センタリングスプリング１２のベースプレート１３は厚さ１．０ｍｍ程度の金属製バネ材を折り曲げ成形して製造される。バネ部品１７は厚さ約０．６ｍｍの金属製バネ材を折り曲げ成形して製造される。第１接続部１６及び第２接続部２０の幅Ｗ２は約２１ｍｍである。ベースプレート１３の幅は、第１接続部１６、連結部１５、及び固定部１４のいずれにおいてもＷ２で一定である。バネ部品１７の斜辺部１９の幅は、その第２接続部２０側端ではＷ２であるが、これよりその嵌合部１８側端に向かって徐々に狭くなっている。開孔２１は直径９ｍｍ程度の円形孔である。センターリングプレート２３の厚さは０．６ｍｍ程度であり、花孔スプリング１１の嵌合部１８に形成された嵌合孔２２と同じ嵌合孔２２が形成されている。
【００６２】
図１０（Ａ）は本発明に係るセンタリングスプリング１２の断面図、図１０（Ｂ）は従来のセンタリングスプリング１２の断面図、図１０（Ｃ）は花孔スプリング１１の断面図である。いずれも、パネル１内でマスク構体８を支持している状態を示している。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示すように、センタリングスプリング１２及び花孔スプリング１１がパネル１内でマスク構体８を支持している状態において、その嵌合部１８と固定部１４とはほぼ平行である。
【００６３】
図１１は、本発明に係るセンタリングスプリング１２がパネル１内でマスク構体８を支持している状態を示した概略断面図である。図１１中、点線はこのセンタリングスプリング１２と同時に使用される花孔スプリング１１の形状を示している。
【００６４】
図１０（Ａ）に示すように、パネル１内でマスク構体８を支持している状態において、本発明に係るセンタリングスプリング１２のベースプレート１３の高さをＢ、バネ部品１７の高さをＤとする。また、図１０（Ｂ）に示すように、パネル１内でマスク構体８を支持している状態において、従来のセンタリングスプリング１２のベースプレート１３の高さをＢ’、バネ部品１７の高さをＤ’とする。更に、図１０（Ｃ）に示すように、パネル１内でマスク構体８を支持している状態において、花孔スプリング１１のベースプレート１３の高さをＡ、バネ部品１７の高さをＣとする。ここで、「高さ」とは、固定部１４に対する垂線方向の寸法を意味する。また、センタリングスプリング１２のバネ部品１７の高さＤ，Ｄ’はセンタリングプレート２３の厚さを含まない。
【００６５】
本発明のセンタリングスプリング１２では、バネ圧及びマスク構体８のパネル１に対する着脱性に大きな影響を及ぼすバネ部品１７の形状を花孔スプリング１１のバネ部品１７と同じにしている（即ち、Ｃ＝Ｄ）。一方、センタリングスプリング１２のベースプレート１３の高さＢを、センタリングプレート２３の厚さと略同一寸法だけ花孔スプリング１１のベースプレート１３の高さＡよりも小さくしている（即ち、Ｂ＜Ａ）。これにより、センタリングスプリング１２がパネル１内でマスク構体８を支持している状態において、その固定部１４と嵌合部１８とがほぼ平行になる。これを数式で表すと、
｜Ａ−Ｂ｜＞｜Ｃ−Ｄ｜      ・・・（１）
となる。実施例では、Ａ＝６．２ｍｍ、Ｂ＝５．６ｍｍ、Ｃ＝４．２ｍｍ、Ｄ＝４．２ｍｍである。
【００６６】
スプリング１１，１２の製造バラツキを考慮しない場合には、Ａ＞Ｂ、且つ、Ｃ＝Ｄを満足する。
【００６７】
これに対して、従来のセンタリングスプリング１２では、ベースプレート１３の高さＢ’は花孔スプリング１１のベースプレート１３の高さＡと同じであった（Ａ＝Ｂ’）。そのため、従来はセンターリングプレート２３の厚さ分だけバネ部品１７の高さＤ’を花孔スプリング１１のバネ部品１７の高さＣよりも小さくする（即ちＣ＞Ｄ’）ことで、センタリングスプリング１２がパネル１内でマスク構体８を支持している状態において、その固定部１４と嵌合部１８とがほぼ平行になるようにしていた。これを数式で表すと、
｜Ａ−Ｂ’｜＜｜Ｃ−Ｄ’｜
となる。具体的には、従来のスプリング１１，１２では、Ａ＝６．２ｍｍ、Ｂ’＝６．２ｍｍ、Ｃ＝４．２ｍｍ、Ｄ’＝３．６ｍｍである。従来のスプリング１１，１２のこれら以外の寸法は実施例と同じである。
【００６８】
本発明及び従来のセンタリングスプリング１２のベースプレート１３の高さＢ，Ｂ’はＢ＜Ｂ’を満足する。このように、本発明では、従来に比べてベースプレート１３の高さを低くすることにより、バネ部品１７の斜辺部１９の長さや傾き角度を花孔スプリング１１とセンタリングスプリング１２とで同じにしても、センタリングスプリング１２がパネル１内でマスク構体８を支持している状態において、そのベースプレート１３の固定部１４とバネ部品１７の嵌合部１８とを平行にすることができる。そのため、マスク構体８のパネル１に対する着脱性を確保することができる。
【００６９】
また、花孔スプリング１１の斜辺部１９の長さＬ１とセンタリングスプリング１２の斜辺部の１９長さとが同じであるので、スプリング１１，１２がパネル１内でマスク構体８を支持している状態において、センタリングスプリング１２と花孔スプリング１１とでバネ圧がほぼ同一となる。その結果、スプリング１１，１２がフレーム９の４つのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４に印加するバネ圧Ｆ１〜Ｆ４（図９参照）がほぼ同一になるので、スプリング１１に捩れ変形が生じることもない。
【００７０】
また、４つのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４に加えられるバネ圧Ｆ１〜Ｆ４がほぼ同じであるので、マスク構体８をパネル１に対して所望する位置に支持することができる。また、落下等によりカラー受像管に衝撃が加えられたときにも、パネル１に対するシャドウマスク２の位置ズレが生じない。更に、スプリング１１，１２のドーミング補正機能も損なわれない。また、マスク構体８のパネル１に対する着脱を繰り返しても、マスク構体８をパネル１に対して常に所望の位置で安定して保持させることができる。従って、蛍光体スクリーン７に対する電子ビームのランディング位置の局所的なズレの発生を防止できる。その結果、画像の局所的な品位低下がなく、良好な画像品質のカラー受像管を提供することができる。
【００７１】
なお、上記の説明では、バネ部品１７の斜辺部１９が平面状であったが、本発明はこれに限定されず、例えば、所望する特性を得るために斜辺部１９の一部が折り曲げられていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明に係るカラー受像管は、フレームの４つのコーナーにそれぞれ配置された４つのスプリングの特性をバランスさせることができるので、画像が良好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】
【００７３】
【図１】カラー受像管の一例の概要を示す対角軸に沿った断面図。
【図２】フレームにシャドウマスクが保持されたシャドウマスク構体の一例の概要を示す斜視図。
【図３】花孔スプリングの概要を示す斜視図。
【図４】センタリングスプリングの概要を示す分解斜視図。
【図５】センタリングスプリングの概要を示す斜視図。
【図６】マスク構体がパネルに装着された状態の花孔スプリング周辺を示した断面図。
【図７】花孔スプリングの動作を示す断面図。
【図８】従来のセンタリングスプリングの動作を示す断面図。
【図９】従来のセンタリングスプリングを使用した場合のマスク構体に加わる力のアンバランス状態を示した正面図。
【図１０】（Ａ）は本発明のセンタリングスプリングの断面図、（Ｂ）は従来のセンタリングスプリングの断面図、（Ｃ）は花孔スプリングの断面図。
【図１１】本発明のカラー受像管において、センタリングスプリングがパネル内でマスク構体を支持している状態を示した概略断面図。
【符号の説明】
【００７４】
１  パネル
１ａ  パネルのフェース部
１ｂ  パネルの側壁部
２  シャドウマスク
２ａ  有孔部
２ｂ  無孔部
３  ファンネル
４  偏向ヨーク
５  電子銃
６  ネック
７  蛍光体スクリーン
８  マスク構体
９  フレーム
１０  コーン部
１１  花孔スプリング
１２  センタリングスプリング
１３  ベースプレート
１４  固定部
１５  連結部
１６  第１接続部
１７  バネ部品
１８  嵌合部
１９  斜辺部
２０  第２接続部
２１  開孔
２２  嵌合孔
２３  センタリングプレート
２４  パネルピン
【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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