专利名称：将交叉线施加到张力聚焦荫罩上的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及彩色显像管，更具体地说，涉及一种用于将交叉线从鼓轮组件中传送并施加到张力荫罩组件上的方法和装置。
背景技术：
彩色显像管包括用于形成三条电子束并将其引导到显像管屏幕上的电子枪。屏幕位于显像管荧光屏的内表面上，由三种不同颜色的荧光体的元素阵列构成。也称为荫罩板的色彩选择电极插入在电子枪和屏幕之间，以允许各电子束只击发与此电子束相关的荧光体元素。荫罩板是薄的金属板如钢板，其成形为在一定程度上平行于显像管荧光屏的内表面。张力荫罩可以是线束张力荫罩、拉杆张力荫罩或张力聚焦荫罩。张力聚焦荫罩包括两组导线，其相互平行并由绝缘体隔开。对这两组导线施加不同的电压，从而在各荫罩孔处产生了聚焦透镜。通常来说，在张力聚焦荫罩中，垂直的那组导线或线束处于张紧状态，而水平的那组导线或交叉线重叠在线束上。
在装配张力聚焦荫罩时，需要非常精确地装配交叉线和线束，以便在线束之间和在交叉线之间得到恒定的间距，从而优化视觉性能。因此，希望开发用于装配张力聚焦荫罩的能够提供垂直导电元件之间以及水平导电元件之间的精确间距的技术。
发明概要本发明提供了一种将交叉线从鼓轮组件传送并连接到荫罩框架组件上的方法和装置。该方法包括提供多条卷绕在鼓轮组件上的交叉线。然后将交叉线从鼓轮组件传送到荫罩框架组件上。在一个实施例中，交叉线从鼓轮组件直接传送到荫罩框架组件上。在另外的实施例中，采用传送装置来将交叉线从鼓轮组件传送到荫罩框架组件上。
在第一实施例中，具有卷绕于其上的交叉线的鼓轮组件将交叉线松开到荫罩框架组件上。在这种方法中，荫罩框架组件和鼓轮组件围绕着单独的不同轴心旋转，并在交叉线从鼓轮传送到荫罩框架上时进行往复运动。在第二实施例中，已卷绕在鼓轮组件上的交叉线被传送装置切断，并从鼓轮组件移动到荫罩框架组件上。在第三实施例中，卷绕在鼓轮上的交叉线通过荫罩框架传送装置而从鼓轮传送到荫罩框架组件上，该传送装置包括自张紧装置，其允许交叉线在从鼓轮组件上切断并传送到荫罩框架组件上时可以被拉直并张紧。
附图简介
图1是包括有根据本发明的张力聚焦荫罩框架组件的彩色显像管的部分轴向剖开的侧视图；图2是图1所示张力聚焦荫罩框架组件的透视图；图3A，3B和3C是本发明第一实施例的装置的三个透视图；图3D和3E是本发明第一实施例的装置的两个侧视图；图4A，4B和4C是另一实施例的装置的透视图；和图5A，5B，5C，5D和5E是本发明另外一个实施例的装置的透视图。
详细介绍图1显示了具有玻壳12的阴极射线管10，其包括矩形荧光屏面板14和通过矩形锥体18相连的管颈16。锥体18具有从阳极按钮20延伸到管颈16并朝向面板14的内导电涂层(未示出)。面板14包括观看屏22和外围凸缘或侧壁24，其通过玻璃密封粉26密封在锥体18上。荧光屏22的内表面上带有三色荧光屏幕28。屏幕28是具有三条荧光线设成一组的条形屏幕，每个三色荧光组都包括三种颜色的荧光线各一条。张力聚焦荫罩30相对于屏幕28以预定的间距可拆卸地安装。张力聚焦荫罩30在线束和交叉线上具有不同的电压。电子枪32(在图1中以虚线示意性示出)安装在管颈16的中心以产生三条成直线的电子束，电子束包括一条中心束和两条侧束，其沿会聚路径通过荫罩30到达屏幕28。
管10设计成可与外部磁偏转线圈如显示于锥体-管颈连接处附近的偏转线圈34一起使用。当受到激励时，偏转线圈34使三条电子束受到磁场作用，使得电子束在屏幕22上扫描出水平和垂直的矩形光栅。
在图2中更详细地示出的张力聚焦荫罩30包括两个长边36，38和两个短边40，42。荫罩30的两个长边36，38平行于管10的中央长轴x。张力聚焦荫罩30包括两组导线平行于中央短轴y且相互平行的线束44；以及平行于中央长轴x且相互平行的交叉线46。在一个实施例中，线束44是垂直延伸的扁平条带，其具有约0.005到0.020英寸的宽度和0.001到0.008英寸的厚度，而交叉线46具有直径为0.0005到0.003英寸的圆形截面并水平延伸。在完成的荫罩30中，通过适当的绝缘体如铅基玻璃粉将线束44和交叉线46相互间隔开。
图3A至3E显示了本发明一个实施例的系统300的不同视图。这种系统300包括与荫罩框架组件304相关的鼓轮单元301。鼓轮单元301包括鼓轮302、交叉线46和传动杆306。
传动杆306临时性地固定在垂直方向上，其平行于鼓轮单元301的轴线并垂直于交叉线46。交叉线46分成几个部分卷绕在鼓轮单元301上并位于传动杆306之上，其长度足以完成一个张力聚焦荫罩30。鼓轮单元301的周长可以是荫罩框架组件304长度的倍数，因此有助于鼓轮单元301的每次转动形成多个张力聚焦荫罩30。在将交叉线46缠绕在鼓轮单元301上并位于传动杆306上之后，将交叉线46在接触点处粘合到传动杆306上。
传送过程起始于将传动杆306与荫罩框架组件304相连。第一传动杆306B固定在荫罩框架组件304的处于荫罩框架件314的起始点之前的某一部分上。然后将交叉线46传送到荫罩框架组件304上，第二传动杆306A固定在荫罩框架组件304的处于荫罩框架件314的终止点之后的某一部分上。然后在交叉线46越过母线312A，312B的位置处将粘合剂涂覆到交叉线46上，并使粘合剂固化。在固化之后，从传动杆306A，306B上将交叉线46切断，并从荫罩框架组件304中取下荫罩框架件314。
荫罩框架组件304包括荫罩框架夹具316和荫罩框架件314。荫罩框架件314连接在荫罩框架夹具316上。荫罩框架件314还包括一组焊接在荫罩框架件314上的荫罩线束44，以及固定在荫罩框架组件304上的旋转和往复运动轴308。在将交叉线46定位到荫罩框架组件304上的过程开始之前，已经对荫罩线束44施加了绝缘体。
图3A显示了正与荫罩框架组件304相连的交叉线46。如图3B所示，荫罩框架304开始围绕固定在荫罩框架组件304的后部303上的轴308顺时针旋转。当荫罩框架组件304在传送装置307上顺时针旋转时，鼓轮单元301逆时针旋转，松开传送杆306并将其安放在荫罩框架组件304上。通过适当的方式可将传动杆306与荫罩框架组件304相连。这种连接方式包括但不限于粘合、焊接或夹紧。
荫罩框架组件304和鼓轮组件302均可在水平面上前后移动。这种前后运动使得能施加特定量的张力，同时在鼓轮组件302和荫罩框架304之间保持最小的间隙，从而确保交叉线46之间的均匀间隙。
图3C显示了正与荫罩框架304相连的第二传动杆306B。鼓轮302已朝向荫罩框架304向回运动，荫罩框架组件304朝向鼓轮302向回运动，从而在鼓轮302和荫罩框架304之间保持可能的最小间隙。当第一传动杆306A到达荫罩框架组件304的相对端并固定就位时，该过程的传送部分就结束了。
图3D显示了荫罩框架组件304的侧视图。在该视图中，第一和第二传动杆306A，306B以及交叉线46均已传送到荫罩框架组件304上。在此视图中清晰地显示了固定在荫罩框架件314上的母线312A，312B。母线312A，312B粘合在交叉线46上。在粘合剂固化后，在第一传动杆306A与相邻母线312B之间以及在第二传动杆306B与相邻母线312A之间的点处切断交叉线46。
图3E显示了荫罩框架组件304的侧视图，其显示了正从荫罩框架夹具316中取出荫罩框架件314。图中清晰地显示了从母线312A，312B上切下的交叉线46，以及正从荫罩框架夹具316中取出的荫罩框架件314。
图4A，4B和4C是本发明另一实施例的装置400的透视图。图4A-4C显示了一种包括有三个部件的装置。第一部件是图4A所示的鼓轮组件404，图4B显示了从上方看去的第二部件即传送装置406，以及荫罩30和一组夹在中间的交叉线46，第三部件是图4C中以透视图方式显示的荫罩30。在此实施例中，在通过传送装置406传送到图4B所示的荫罩30上之前，绕线盘402将交叉线46缠绕在鼓轮组件404的大转鼓401上。绕线盘402处于非常靠近鼓轮组件404的位置。在交叉线46中保持了低张力，其有助于在交叉线46之间提供均匀的间距。
此实施例的装置400在图4B中所显示的部分是传送装置406。传送装置406包括电磁固定座408、仿形连接点410、刀具412、真空相符器(conformer)414和自动的母线连接器416。传送装置406成型为与鼓轮组件404的鼓轮401的外形匹配。传送装置406很大，足以覆盖图4A所示的用于形成单个张力荫罩的交叉线405的一部分。为清晰起见只显示了这部分交叉线405而未示出传送装置406。
在实际操作中将传送装置406施加在鼓轮组件404上。传送装置406压在鼓轮组件404上，并启动电磁固定座408。当电磁固定座408启动时，交叉线46和传动杆306A，306B相对于其自身及电磁固定座408都固定住。鼓轮组件404可由任何非磁性材料形成，因而其不会干扰传送装置406的操作。在交叉线46相对于自身及电磁固定座408磁性地固定之后，启动刀具412来切断鼓轮组件404上的交叉线46。在切断交叉线46之后，将传送装置406从鼓轮组件404上移开并放在荫罩框架30上，如图4B所示，交叉线46固定在荫罩框架30上。在将交叉线46施加到荫罩线束44上之前，将绝缘体施加到荫罩线束44上。
图4C显示了荫罩框架30的透视图，其中在连接交叉线46之前将线束44焊接就位。交叉线46垂直于线束44而连接在荫罩框架30上。在交叉线46与荫罩30接触之前，在荫罩框架30的荫罩线束44上涂覆粘合剂。电磁固定座408直接作用于荫罩30，交叉线46在停用和移开电磁固定座408之前与荫罩线束44粘合在一起。
图5A是另外一个实施例的装置506的透视图。在此实施例中，在交叉线46被如图5B-5E所示的第二装置传送到荫罩框架组件上之前，多个绕线盘502将交叉线46缠卷在轮鼓组件504的鼓503上。鼓轮组件504最好制造成使其直径在8到10英尺之间。鼓轮组件504设置了用于在交叉线46缠绕在鼓轮组件504上时均匀地隔开交叉线46的系统。
图5B，5C和5D是本发明的第二部分的透视图，其为可在交叉线传送机构550中使用的弹簧加载的交叉线传送装置552。交叉线传送机构550用于将卷绕的交叉线46从鼓轮组件504传送到荫罩30上(如上述实施例所示)。弹簧加载的交叉线传送装置552包括框架，其由具有两个端部并在大致水平的平面上彼此平行的两个部分554形成，这两个部分554通过一组滑动式真空吸盘组件556相连。通过一对围绕框架部分554设置并位于各滑动式真空吸盘组件556之间的膨胀弹簧570，可将滑动式真空吸盘组件556保持在张紧状态。
各滑动式真空吸盘组件556包括具有两个端部的横杆558。在横杆558的各个端部都垂直地固定了中空管560，其直径大于框架部分554的直径。中空管560基本上相互平行并垂直于横杆558。
滑动式真空吸盘组件556还包括可枢轴转动的真空吸盘组件580，其设置在横杆558的底部上。可枢轴转动的真空吸盘组件580包括真空吸盘582、一组夹紧件584，以及设置在真空吸盘582和横杆558之间的板簧组件586。可枢轴转动的真空吸盘组件580特别设计成可夹在鼓轮组件504上，并夹紧和固定住交叉线46。设置在传送机构550上的一组夹紧件584锁入到鼓轮503上的小凹腔583内。凹腔583使夹紧件584紧密配合并牢固地锁定就位。
通过将两个框架部分554穿过连接在横杆558上的各中空管560的端部，就可将交叉线传送机构550装配起来。在将框架杆穿过中空管560之后，它们就向下滑动到其各自的包括有止动件555的端部。止动件555是可拆卸的阻挡物，其可防止中空管560脱离框架部分554的端部。这时将膨胀弹簧570放置在框架杆554上，直到被中空管560的结构挡住为止。通过将框架部分554插入到中空管的孔中，就可将第二滑动式真空吸盘组件556滑动到两个框架部分554上的正确位置上。一旦就位，滑动式真空吸盘组件556就可通过可拆卸地固定的止动件555而保持在框架部分554上。此时，膨胀弹簧570处于即便有也是很小的压缩状态。
在实际操作中，在将交叉线46缠绕在鼓轮504上之后就可应用弹簧加载的交叉线传送装置552。首先，通过彼此相对地移动滑动式真空吸盘组件556，将弹簧加载的交叉线传送装置552设置在压缩状态下。当滑动式真空吸盘组件556彼此相对地移动时，采用一组隔离件572将压缩的滑动式吸盘组件保持在张紧状态下。
然后用夹紧件584将弹簧加载的交叉线传送装置552夹紧在鼓轮组件504上。可枢轴转动的真空吸盘组件580被促动，使得交叉线46粘附在真空吸盘582上。然后使用刀具(未示出)从鼓轮组件504上将交叉线46切断，形成交叉线片段。此时，交叉线46被弹簧加载的交叉线传送装置552所夹持。在随后松开交叉线传送机构550并将其从鼓轮组件504上移开时，将隔离件572从弹簧加载的交叉线传送装置552上取下来，使得压缩弹簧570膨胀，从而将交叉线46保持在张紧状态下。这种张力可使交叉线46保持适当的均匀间距。然后如上述实施例所介绍的那样，将弹簧加载的交叉线装置552移动到荫罩30上，这样就可如上述实施例所介绍的那样将交叉线46传送到荫罩30上。
虽然已经详细显示并介绍了结合有本发明内容的实施例，然而在不脱离本发明精神的前提下，本领域的技术人员可以容易地设计出众多仍结合有本发明内容的其它实施例。
权利要求
1.一种将交叉线(46)施加到张力荫罩框架组件(304)上的装置(300，400，506)，包括(a)鼓轮组件(301，404，504)，其具有一条或多条缠绕在鼓轮(302，401，503)上的交叉线；和(b)交叉线传送装置(307，406，550)，用于同时从所述鼓轮上取下多条交叉线片段并将所述交叉线片段定位在所述荫罩框架组件上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述交叉线传送装置包括一组传动杆(306)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述交叉线传送装置为仿形磁性真空装置(408)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述交叉线传送装置为弹簧加载的交叉线传送装置(552)。
5.一种将交叉线(46)施加到张力荫罩(30)上的方法，包括(a)将至少一条交叉线缠绕在柱形鼓轮(302，401，503)上；(b)切断所述至少一条交叉线，形成具有指定长度的交叉线片段；(c)将所述交叉线片段传送到所述张力荫罩上；和(d)将所述交叉线片段固定到所述张力荫罩上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在将所述交叉线片段固定到所述张力荫罩框架上时使所述交叉线片段张紧的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括采用传动杆(306)来张紧所述交叉线片段的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使所述荫罩框架组件围绕所述柱形鼓轮旋转的步骤。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将弹簧加载的交叉线传送装置(552)连接到所述柱形鼓轮和交叉线上的步骤。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述交叉线夹紧在所述弹簧加载的交叉线传送装置上的步骤。
11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括利用磁性真空装置(408)将所述交叉线从所述柱形鼓轮上取下的步骤。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述交叉线仍然连接在所述柱形鼓轮上时将一组传动杆连接到所述交叉线上的步骤。
全文摘要
一种将交叉线(46)施加到张力荫罩(30)上的方法和装置。该方法包括将交叉线缠绕在各个鼓轮组件(301，404，504)上，然后利用传送装置(307，406，550)取下交叉线(46)的片段并将其传送到张力荫罩(30)上。
文档编号H01J9/16GK1526151SQ01820923
公开日2004年9月1日 申请日期2001年12月18日 优先权日2000年12月22日
发明者J·E·多蒂, E·R·小加里蒂, M·A·汤森, L·P·小维尔布尔, J E 多蒂, 小加里蒂, 小维尔布尔, 汤森 申请人:汤姆森许可公司