专利名称：具有多功能框/荫罩支撑件的阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色阴极射线管，更具体地，涉及一种供悬挂配置在玻璃管壳内的选色框／荫罩部件的悬挂装置。本发明适用于任何类型需要在其中夹持选色荫罩的阴极射线管，尤其特别适用于荫罩在其中在拉力的作用下由框架夹持固定在框架上的阴极射线管。
一般阴极射线管的选色荫罩与管的玻璃正面精确间隔一段间距配置，玻璃正面上淀积有红绿蓝荧光材料点阵。在三束各个对应于特定基色的电子束的影响下，荧光材料点阵使图像可以在荧光屏上重显出来，荫罩使各特定电子束只照射相应颜色的荧光材料。
阴极射线管工作时，选色荫罩应在管内精确的位置配置夹持固定。夹持是借助于通常极其坚固的矩形金属框架进行的，荫罩通常就焊接在这个框架上。框／荫罩组件借助于悬挂装置装在管的正面。悬挂装置包括起码三个焊接在框架上的金属件，各金属件的一端呈簧片状，且穿有一个孔眼，供与玻璃正面上的其中一个金属销接合用。悬挂装置通常采用两套，不是在框架各边的中间位置就是在框架的四角。
目前的趋势是制造正面越来越扁平的阴极射线管，最终会发展到正面完全扁平的管子。为制造正面扁平的这类管子，有一种技术采用了扁平的荫罩，在张力的作用下在起码一个方向夹持固定。这类结构在例如美国专利5，111，107中介绍过。但为维持荫罩的扁平度，必须给荫罩和框架构件施加强劲的张力，而框架是必不可少的，而且笨重，耗用大量材料。本发明的目的是减轻框架在张力的作用下夹持荫罩的构件的重量，同时通过采用也作为框／荫罩装置支撑件的增强件减少金属构件的数目。
本发明的彩色阴极射线管的玻璃正面上附有一个荧光材料屏、一个靠近荧光屏配置的选色荫罩和一个框架，荫罩即固定在框架上，框架在张力的作用下沿起码一个方向将荫罩夹住。框架基本上呈矩形，有一对对置的长边和一对也彼此对置的短边。至少两个边各自的边缘呈大致平行于荫罩表面的金属板的形式，框／荫罩组件即通过支撑件与固定入正面厚度方向的销子的相互作用夹持在正面中。至少两个支撑件分别装有一个金属片，金属片的第一部分延伸到金属板的其中一个整个表面上。第一部分例如通过焊接固定到金属板上。第二部分沿基本上垂直于荫罩表面的方向延伸。
附图中
图1是本发明的阴极射线管的部分部件分解图；图2是本发明的框架的顶视图；图3是本发明的框／荫罩的部分部件分解侧视图；图4是本发明框／荫罩支架的详图；图5举例说明了本发明的第二实施例；图6是现有技术框／荫罩组件的透视图。
如图6所示的那样，现有技术张开式荫罩26的框架21有两个长边22，荫罩即焊接在这两个长边上。两个U字形短边31的作用是在制管过程和管正常工作的过程中维持荫罩的张力。为维持这个张力，框架外形的横截面必须相当大，从而有两个主要缺点重量相当重，尤其是在屏面尺寸大例如对角线大于70厘米的情况下非常明显；材料用量大，这对阴极射线管总成本的影响极大，特别是为最大限度减少热膨胀现象而用诸如因瓦镍铁合金之类的昂贵材料制造框架时更是如此。
如图1中所示，本发明的阴极射线管1有一个基本上扁平的面板2和一个外围边缘3。面板借助于烧结玻璃密封件结合到管的玻锥部分4上。管的端部或管颈5围绕着电子枪6。从电子枪出来的电子束穿过选色荫罩8之后照射荧光屏13。荫罩8扁平，在框架19的两长边9之间张开。框／荫罩组件的金属支架将此组件夹持在管中。支架的一个部分10焊接到框架上，另一个部分形成簧片11。簧片11有一个孔眼与玻璃边缘3的销子12接合。
在图2，3，4所举的实施例中，框架19(边长比取16／9的形式)有一对短边9和一对长边7。长短边的横截面分别呈L字形，长短边的扁平部分37，39分别大致平行于荫罩的表面，框架要在张力的作用下夹持的就是这个荫罩。荫罩8通过焊接到框架两长边的部分20在张力的作用下处于夹持状态，荫罩上的机械张力是由必须相当坚固的两短边维持的。
因此，这里脂采用重量比现有技术轻得多的框架，例如通过采用断面较细的型材，机械刚度通过必要时增设例如沿两短边起增强作用的增强件10提供。如图2，3，4的实施例那样，对角线为76厘米的框架由因瓦镍铁合金制成，材料厚度约为1．5毫米。增强件10配置在框架的四个角，其一部分14延伸到扁平部分37用例如焊接固定此部分14的其中一个整个表面上。这些增强件10由因瓦镍铁合金制成，其厚度和框架一样。14这些部分的长度分别为8厘米，因而分别覆盖住各短边7的40％左右。
本发明技术上还有其它优点。增强件10，如图2，3，4中所示，各个都有一个第二部分15，此部分在环绕中间部位16之后沿大致垂直于荫罩8表面的方向取向，因而增强件10可用作框／荫罩组件的支架。在15这个部分上，按一般方式可以焊上一个簧片，簧片上穿有一个孔眼旨在容纳一个装入管面板边缘3中的销子。这样，由于增强板10对框架各短边也起机械增强作用且对框／荫罩组件起支撑作用，因而有可能减少使用的金属件的数目。
此外，大家知道，在管的制造过程中，框／荫罩组件是经过450℃左右温度下的热处理的，但荫罩质量轻，因而在管的制造过程的各阶段其表现和框架不一样。举例说，在氧化阶段之后，框／荫罩组件恢复到室温，而荫罩，由于其热惯性比框架小得多，因而冷却速度比框架快。这样，荫罩中的张力在框架冷却过渡期间比起两零件已达同样温度时大得多。视乎起初施加到荫罩上的张力和构成荫罩的材料而定，荫罩在这些过渡期间会超出其弹性极限，从而使荫罩永久变形，不可能再使用。这是因为荫罩中的张力在管工作时再也满足不了要求，任何例如装有这个阴极射线管的电视机各扬声器产生的机械振动都会使荫罩振动，从而使图像变色。
在这种情况下，增强件10可用以解决上述问题。为此，可以用热膨胀系数与框架不同的材料制造增强件10。
在这些增强件10由热膨胀系数比因瓦镍铁合金大两倍的N42铁／镍合金制成的情况下，框架本身由因瓦镍铁合金制成，增强件10的14部分焊接到框架两短边扁平部分37面对着荫罩表面的表面上。这样，框／荫罩组件的温度在大幅度上升的过程中，增强件10会膨胀得比其焊接所在的框架各边大，从而使两长边焊接有荫罩的各端20彼此趋近。彼此趋近的后果是削弱了荫罩的张力，使其小于稳态下和高温制造过程各阶段中的张力。因此，在过渡冷期间，荫罩再也没有受到大张力的作用，从而可能永久变形。
上述器件采用热膨胀系数与框架不同的支撑件的另一个好处是，这些零件在阴极射线管正常工作期间也起维持色纯度的作用。如美国专利4，827，180中所述的那样，阴极射线管启动时，框／荫罩组件有一段加热时间，这可能会使管显示屏上形成的图像变色。此变色的原因在于，在过渡加热期间，随着框架例如逐渐沿水平轴线的膨胀，需要使荫罩移向荧光屏，从而使电子束照射相应排的荧光材料。温度上升的幅度比管制造过程各阶段的记录小得多(这里比起室温高数十度)，但足以使阴极射线管荧光屏上的色纯度损失。为减小这个作用，利用框架两短边因增强件10与两短边膨胀性能的不同产生的弯曲使框／荫罩组件在过渡阶段期间相对于荧光屏移动。
在图5所示的另一个实施例中，支架40旨在增强两短边和支撑框／荫罩组件，总共有两个，焊接在两短边大致中间的部位。这些支架40的结构与增强件10相同，即包括第一部分41和第二部分42，第一部分41延伸到部件37的其中一个整个表面，与荫罩平行，第二部分42沿大致垂直于荫罩表面的方向延伸。
这些支架40除对框／荫罩组件起机械增强作用和支撑作用之外还能在制造过程在高温下进行的各阶段以增强件10同样的方式通过采用热膨胀系数与框架不同的材料减小荫罩中的张力。
为了能够在制管过程中减少不同金属件的数目从而降低生产成本，框／荫罩的所有支架可以制成一模一样。因此，支撑同一框架可以采用三或四个与支架40一模一样的支架。
上述实例并非对本发明的限制，举个例说在另一个这里没有示出的实施例中，框／荫罩是支撑在四个角上，增强支撑件由两构件组成，各构件的第一部分完全沿短边平行于荫罩的一个表面延伸，各构件的两端沿大致垂直于荫罩表面的方向延伸，这两端和上述实施例中一样可用作支架。
权利要求
1．一种彩色阴极射线管(1)，包括上面配置着荧光材料屏(13)的玻璃面板(2)，靠近荧光屏配置着选色荫罩(8)，固定荫罩(8)的框架(19)，框架(19)在张力作用下沿至少一个方向将框架(19)夹持住，所述框架大致呈矩形，具有一对对置的长边(9)和一对同样对置的短边；所述阴极射线管的特征在于，至少两个边各个的边缘呈大致平行于荫罩表面的金属部件(37，39)的形式，框／荫罩组件由与固定到面板上的销子(12)接合的支撑件(10，40)夹持在面板内，至少两个所述支撑件各个都装有金属件(10，40)，金属件(10，40)包括第一部分(14，41)和至少一个第二部分(15，42)，第一部分在所述金属件的其中一个整个表面上延伸，通过例如焊接固定到金属件上，至少一个第二部分(15，42)沿大致垂直于荫罩表面的方向延伸。
2．如权利要求1所述的阴极射线管(1)，其特征在于，支撑件(10，11)配置在框架(19)的四个角。
3．如权利要求1所述的阴极射线管(1)，其特征在于，荫罩(8)在张力的作用下夹持在框架(19)的两长边(9)之间。
4．如权利要求3所述的阴极射线管(1)，其特征在于，边缘呈大致平行于荫罩(8)表面的金属件(37，39)的形式的各边为框架(19)的两短边(7)。
5．如权利要求1所述的阴极射线管(1)，其特征在于，构成框架(19)和构成支撑件(10，40)的材料，各自的热膨胀系数不同。
6．如权利要求5所述的阴极射线管(1)，其特征在于，支撑件金属件(10，40)的热膨胀系数大于框架(19)焊有支撑件金属件(10，40)的各边缘的热膨胀系数。
7．如权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，支撑件(10，40)金属件(10，40)的第一部分(14，41)焊接在金属件(37，39)面对荫罩(8)的表面上。
8．如权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，四个支撑件(10，40)分别装有金属件(10，40)。
全文摘要
一种阴极射线管(1),有一个选择框/荫罩组件,荫罩(8)在张力的作用下通过焊接在框架(19)两长边(9)的各端(20)固定,框/荫罩组件借助于支架(10)悬挂在阴极射线管中,支架(10)可用来提高焊接有这些支架的各边的机械刚性,并使框架的各长边在高温制造阶段期间彼此更靠近地趋近。
文档编号H01J29/02GK1281240SQ0012019
公开日2001年1月24日 申请日期2000年7月15日 优先权日1999年7月16日
发明者P·E·科斯马, C·图利 申请人:录象色彩股份公司