(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェースプレートと周囲側壁とよりなる長方形のフェースプレートパネルを有する減圧されたガラスエンベロープを含み、前記パネルは前記パネルの角部に配置された支持手段により取り付けられたシャドウマスク組立体をその中に含み、前記シャドウマスク組立体は周囲フレームに取り付けられたシャドウマスクを含み、前記支持手段は前記フレームに取り付けられた板と板バネとを含み、前記板バネは第１の端部において前記板に取り付けられ且つ前記パネルに取り付けられたスタッドに係合する自由な第２の端部内に開孔を有する、カラー映像管であって；少なくとも１つの角部において、前記板バネは拡大された開孔をその中に含み且つその上にワッシャを含み、前記ワッシャはスタッドに係合する開孔をその中に有し、前記拡大された開孔は一端に円形部分と反対端にテーパ付き部分とを有し、前記テーパ付き部分は前記円形部分から延在し、前記テーパ付き部分は板に取り付けられた前記板バネの第１の端部に向けて延在し、前記テーパ付き部分は前記板バネの該第１の端部に向けて狭まっていることを特徴とするカラー映像管。
【請求項２】
前記一つの角部における前記ワッシャを含む前記板バネの周囲形状は、ワッシャを含まない残りの板バネの周囲形状とは異なることを特徴とする請求項１記載のカラー映像管。
【請求項３】
前記一つの角部における前記板バネの側面は直線であることを特徴とする請求項１記載のカラー映像管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極蛍光スクリーンに関連して懸架される周囲フレームに取り付けられたシャドウマスクを有するカラー映像管に係わり、特に、支持体のスタッドへのバネ及びワッシャの使用による問題を除去するかあるいは低減するためにそのような管においてマスクフレーム組立体を懸架する改良された手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大部分のカラー映像管において、シャドウマスクを支持する周囲フレームは、フレーム又はフレームに溶接される板に直接溶接されるバネによりフェースプレートパネルに懸架される。直接溶接されるものでは、バネは普通バイメタル材より作られ、板を使用するものでは、板がバイメタルである。バネ又は板はフレームを通じてマスクからの熱の伝達により加熱されるため、バイメタル材は異なって膨張し、それによりバネ又は板は湾曲し、パネル上に配置されたスクリーンに向かうマスクフレーム組立体の運動を引き起こす。
【０００３】
大型の管では、４つのバネを使用して管のガラス製長方形フェースプレートパネル内にマスクフレーム組立体を支持することが普通である。バネはフレームの４角部に配置されてパネル内の組立体の捩じれ及びずれを最小とする。各々のバネ内の開口は、パネルの内部角部に埋め込まれる金属スタッドに係合する。そのような角部支持を達成する実施例が１９８８年２月２日にＳｏｎｅ等に発行された米国特許第４，７２３，０８８号及び１９８８年３月１日にＳｏｎｅ等に発行された米国特許第４，７２８，８５３号に開示されている。米国特許第４，７２３，０８８号は、各々の角部に支持体を有する斜め切りされた角部を有するマスクフレームを示している。支持体は、一端でフレームに溶接され、パネルの側壁に埋め込まれた金属スタッドに係合する開口を他端に含む湾曲板である。米国特許第４，７２８，８５３号は、一緒に溶接された２つの部材を含むマスクフレーム組立体支持体を開示している。平坦な板形状を有する一方の部材は、離間したいくつかの点でマスクフレームに溶接される。第２の部材は、一端で第１の部材に溶接され、パネルの側壁内の支持スタッドに係合する開孔を他端に含む。
【特許文献】
米国特許第３，９９９，０９８号明細書
【特許文献】
米国特許第５，６１０，４７４号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
４つのバネを使用する支持システムでは、１９６７年８月１日にＳｈｒａｄｅｒに発行された米国特許第３，３３４，２５９号に教示されているように、バネの一つにワッシャを使用することが一般的である。ワッシャを使用すると、３つのスタッドが支持面を画成するであろうが、４つ目のスタッドを同一平面内に正確に配置することが困難である。したがって、支持バネの３つは各々のスタッドと係合するのに適当な大きさを有する開孔を有し、４つ目のバネはバネに溶接された適当な大きさの開孔を有するワッシャと共に大きな寸法の開孔を有する。そのようなワッシャを使用する目的は、他の３つのバネの開孔に対する４つ目のバネのワッシャの開孔の位置のいくぶんかの柔軟性を許容し、全てのバネが関連するスタッドに適当に配置されるようにすることである。しかし、バネにワッシャを使用する時に生じるであろう問題の一つは、スタッドがバネとワッシャの両方に接触してそれにくっついてしまうことである。本発明の利点は、他の３つのバネに比較して、４つ目のバネの湾曲に影響することなく、そのようなくっつきの可能性が低減されることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、カラー映像管は、フェースプレートと周囲側壁とよりなる長方形のフェースプレートパネルを有する減圧されたガラスエンベロープを含む。パネルは、パネルの角部に配置された支持手段により取り付けられたマスクフレーム組立体をその中に含む。マスクフレーム組立体は周囲フレームに取り付けられたシャドウマスクを含む。各々の角分において支持手段はフレームに取り付けられた板と板バネとを含む。板バネは第１の端部において板に取り付けられ且つパネルに取り付けられたスタッドに係合する自由な第２の端部内に開孔を有する。少なくとも１つの角部において、板バネは拡大された開孔をその中に含み且つその上にワッシャを含む。ワッシャはスタッドに係合する開孔をその中に有する。拡大された開孔は円形部分とテーパ付き部分とを有する。テーパ付き部分は円形部分から延在し、板に取り付けられた板バネの第１の端部に向けて延在する。テーパ付き部分は板バネの第１の端部に向けて狭まっている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、長方形フェースパネル１２と長方形ファンネル１６により接続された管状ネック１４とよりなる、ガラス製エンベロープ１０を有する長方形カラー映像管を示す。パネル１２はビューイングフェースプレート１８とファンネル１６に封止された周囲フランジ又は側壁２０とよりなる。フェースプレートパネル１２は、広い寸法（一般的に水平方向）に平行な主軸Ｘと、狭い寸法（一般的に垂直方向）に平行な従軸Ｙの２つの直交軸を含む。主従軸は、ネック１４の中心とパネル１２の中心を通る管の中心長手方向軸Ｚに垂直である。モザイク状の３色蛍光スクリーン２２はフェースプレート１８の内面により担持される。好ましくは、スクリーンは蛍光線が従軸Ｙに実質的に平行に延在するラインスクリーンとされる。代わりに、スクリーンはドットスクリーンであってもよい。多孔カラー選択電極又はシャドウマスク２４が改良された手段により所定の離間関係でスクリーン２２に離脱可能に取り付けられる。電子銃２６はネック１４内に中央に取り付けられ、３つの電子ビームを発生してマスク２４を通ってスクリーン２２への集束路に沿って向ける。
【０００７】
図１の管は、ファンネルとネックとの接合部付近に配置されるヨーク２８のような外部磁気偏向ヨークと共に使用されるように設計されている。ヨーク２８は作動されると、３つのビームを磁界に従わせ、それはスクリーン２２上の長方形のラスタにおいてビームを水平及び垂直方向に走査させる。
シャドウマスク２４は、周囲フレーム３２を含むマスクフレーム組立体３０の部分である。マスクフレーム組立体３０は、図１、図２及び図３においてフェースプレートパネル１２内に配置されて示されている。マスクフレーム組立体３０は、図２及び図３に示される４つの改良された支持手段３４によりパネル１２に取り付けられる。
【０００８】
フレーム３２は、Ｌ形の断面形状における第１のフランジ３６と第２のフランジ３８の２つの実質的に垂直なフランジを含む。第１のフランジ３６は第２のフランジ３８からスクリーン２２の方向に延在する。第２のフランジ３８は、フランジ３６から管８の中心長手方向軸Ｚに向いた方向に延在する。フレーム３２の４つの角部４２は、フレームの対角線に略垂直な角度で斜めに切られている。
【０００９】
シャドウマスク２４は、湾曲されて開孔された部分２５と、開孔された部分２５を包囲する無孔の端部２７と、端部２７から後ろへ曲げられてスクリーン２２から離間するように延在するスカート部２９とを含む。マスク２４は、フレーム３２内に延出するかフレーム３２内に設置され、第１のフランジ３６の内面に溶接される。
【００１０】
マスクフレーム組立体支持手段３４は、フレーム及びパネルの４角部の各々に含まれる。各々の支持手段３４は、スタッド４４と、片持ち板バネ４６と、板４８とを含む。各々のスタッド４４は、パネル側壁２０に取り付けられた円錐形の金属部材である。各々の板４８はフレーム３２の斜め切りされた角部においてフランジ３６の一端に溶接される。板バネ４６は、板４８の他端にその一端で取り付けられる。各々の板バネ４６の自由端付近の開孔５０は、スタッドの円錐部分に係合する。時にはクリップとも称される板４８は、２つの金属層を有する重ね合わされたバイメタル構造である。フレームに面する一方の金属層は高熱膨張材であり、板バネに面する他方の金属層は低熱膨張材である。
【００１１】
それに溶接されたワッシャを有する従来技術のバネ５２が図４及び図５に示される。バネ５２は、各々がその中に切り込み５５を有する２つの側面を含む。バネ５２は大きい開孔５６を含み、ワッシャ５４は支持スタッド６０への係合のために適当な大きさの小さい開孔５８を含む。図５において、２つの開孔５６及び５８は互いに対して心合わせされている。しかし、図６は、円で囲まれた領域６２に示されるように、２つの開孔５６及び５８が整列されずにスタッド６０が同時にバネ５２及びワッシャ５４の両方に対して食い込んだ又は拘束された、起こり得る状態を示している。
【００１２】
拘束の問題を低減するための明らかな解決策は、図７に示されるようにバネ６６に大きな開孔６４を作ることであろう。しかし、図８に示される管内でのバネ６８の応力輪郭は、拡大された円形の開孔は高応力を有するバネの領域６９に突き当たるであろうことを示している。図８において、影付け量の増加はバネ内の応力量の増加を示す。したがって、バネの開孔の拡大はバネの中央部分のたわみ抗力を減少させ、それは好ましくない。
【００１３】
改良されたバネ７０が図９及び図１０に示され、改良されたバネ７０とワッシャ７２との組み合わせが図１１及び図１２に示される。バネ７０は真っ直ぐな側面７４と液滴形の開孔７６とを有する。開孔７６は円形部分７８と三画形又はテーパ付き部分８０とを有する。円形部分７８は、従来技術のバネ５２の開孔５６の直径とほぼ同じ直径を有する。テーパ付き部分８０は、板４８に取り付けられるバネの端部に向かって延在する。図８からわかるように、テーパ付き部分８０は、バネの低応力の領域に延出する。ワッシャ７２は、それらの夫々のスタッドに直接係合する他の３つのバネの開孔と同じ大きさの開孔８２を有する。バネ７０は互いに対して傾斜された４つの部分を有する。第１の部分８４は一般的に板４８のような板に溶接される。第２の部分８６は、板から離間するように第１の部分８４に対して１５．４６度傾斜される。第３の部分８８は、第１の部分８４に対して１１．２６度の角度で第２の部分８６から延在する。第４の部分９０は、第３の部分８８に対して１５．００度傾斜される。
【００１４】
４ｘ３のアスペクト比を有する管及び７９ｃｍの長方形ビューイングスクリーン対角線のための好適な実施例において、カーペンターカスタム（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｃｕｓｔｏｍ）４５５ステンレス鋼の０．５ｍｍ厚の板バネが、鋼製シャドウマスク用の１．８５４ｍｍ厚で３．１６５ｃｍ長のバイメタル板と、ニッケル−鉄合金製シャドウマスク用の１．５７５ｍｍ厚で３．１６５ｃｍ長のバイメタル板との組み合わせで使用される。板バネの最大長は４．４７５ｃｍである。開孔７６の円形部分７８の半径は５．５ｍｍであり、開孔７６の全長は２．６８ｃｍである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるカラー映像管の軸方向断面側面図である。
【図２】図１の管のフェースプレート及びマスクフレーム組立体の４半分の底面図である。
【図３】マスクフレーム組立体支持手段を示す管パネルの角部の断面図である。
【図４】従来技術のバネとワッシャの平面図である。
【図５】適当に心合わせされて支持スタッドに係合した従来技術のバネとワッシャの頂面図である。
【図６】不適当に心合わせされて支持スタッドに係合した従来技術のバネとワッシャの頂面図である。
【図７】拡大された開孔を有する従来技術のバネの平面図である。
【図８】その中の応力の位置を示すバネの平面図である。
【図９】新規なバネの平面図である。
【図１０】図９のバネの側面図である。
【図１１】ワッシャが取り付けられた図９のバネの平面図である。
【図１２】図１１のバネとワッシャの側面図である。
【符号の説明】
８  カラー映像管
１０  エンベロープ
１２  パネル
１４  ネック
１６  ファンネル
１８  ビューイングフェースプレート
２０  側壁
２２  蛍光スクリーン
２４  シャドウマスク
２５  開孔された部分
２６  電子銃
２７  無孔の端部
２８  ヨーク
２９  スカート部
３０  マスクフレーム組立体
３２  周囲フレーム
３４  支持手段
３６，３８  フランジ
４４，６０  スタッド
４６  板バネ
４８  板
５０，８２  開孔
５２，６６，６８，７０  バネ
５４，７２  ワッシャ
５５  切り込み
５６，６４  大きい開孔
５８  小さい開孔
７４  真っ直ぐな側面
７６  液滴形開孔
７８  円形部分
８０  テーパ付き部分
【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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【図１２】
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