专利名称：带有屏幕的显示装置和相应的屏幕固定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有例如阴极射线管类型的屏幕的显示装置(特别地，计算机或电视监视器)并且涉及一种固定相应的屏幕的螺纹系统。
背景技术：
根据现有技术，阴极射线管类型(或CRT)的屏幕包括在其各角的固定凸耳，这些凸耳用于将屏幕固定到显示装置的外壳上。图1a和1b分别示出了在拧入前和拧入后的固定螺钉10，其用于将这种显像管固定到具有插座20的外壳上。
螺钉10包括头部100和带螺纹的杆部101，并且与不可变形的金属垫圈11相关联。垫圈11包括平面部分110和位于其下部周边处的齿111。因此，螺钉10放置在4个金属显像管固定凸耳13之一中并且拧在位于外壳其中一角处(螺纹凸台14)的螺纹部分上。4个固定凸耳13具有使螺钉10通过的孔；该孔具有比带螺纹的杆部101的外径大得多的内径，以使得当这些凸耳被装配到显像管上时显像管能相对于标准外壳定位并且接受在固定凸耳上的定位公差。由于垫圈11被固定在头部100和固定凸耳13之间，所以齿111将显像管稳固地保持在其固定位置并且防止其相对于外壳滑动，特别是外壳下落或遭受冲击时。
插座12是具有左旋螺纹的两个塑料部分121和122的系统(拧松插座系统，其说明在以编号2570769公开并且题为“具有可调节垫片、尤其用于将电视显象管固定到其外壳上的组件装置”的法国专利申请中)。该插座位于金属显像管固定凸耳13和螺纹凸台20之间以填充这两个元件之间的间隔，两个部件121和122随着螺钉10拧入凸台14移动分开，直到部件121和122分别与金属凸耳13和凸台14接触为止。
根据其它公知技术，插座12由校准的刚性垫圈代替。
采用垫圈11将显像管固定到外壳的技术适合于有限重量的显像管。最近，显像管的重量增加(特别地在较大尺寸显像管和平面显像管的情况下)。带齿金属垫圈的使用因此具有不再很好地适合于现代显像管的缺点。此外，在某些情况下，带齿金属垫圈的咬合不均匀。
此外，插座相对地昂贵。
发明内容
本发明的目的是为了减轻现有技术的这些缺点更明确地，本发明的目的是为了改进例如阴极射线管类型的屏幕在显示装置外壳上的固定，并同时使所述固定能保持牢固和使用便宜的装置，特别是在外壳下落或遭受冲击时。
为此目的，本发明提出一种包括屏幕和外壳的显示装置，所述屏幕采用至少一个至少局部带螺纹的杆部固定到所述外壳上，所述杆部与夹置于夹持装置和屏幕固定凸耳之间的垫圈，所述固定凸耳位于所述垫圈和所述外壳之间，所述固定凸耳中的孔的内径大于所述杆部的外径，所述孔接受所述杆部。依照本发明，所述杆部配备有衬套，所述衬套的第一部分至少部分地填充所述孔中所述杆部周围的间隙，所述第一部分由可变形材料组成，并且所述衬套的第二部分靠在与所述外壳相关联的刚性部分上。
优选地，所述衬套的材料具有大于或等于500MPa且小于或等于2500MPa的杨式模量。
还更优选地，所述衬套的材料具有小于或等于1000MPa的杨式模量。
根据优选特征，所述衬套的材料是塑料。
根据优选特征，所述衬套的所述材料具有聚酰胺类型。
根据另一特征，所述材料属于包括如下的组，这个组包括-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯；-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯；-发泡苯乙烯-丁二烯-苯乙烯；-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯掺合聚合物；以及-聚丙烯。
根据优选特征，所述衬套包括用于连接到所述杆部上的连接装置。
有利地，所述连接装置包括至少一个在所述衬套的内表面上的尖头。
根据有利地特征，所述连接装置包括至少一个小突出部，所述小突出部具有连接在所述衬套上的一端和自由端，每个所述小突出部在其自由端具有尖头。
根据特定的特征，所述连接装置包括至少一个纵向条痕。
优选的，所述衬套的厚度大于或等于1.1mm且小于或等于1.5mm。
有利地，所述屏幕为阴极射线管类型。
根据优选特征，所述装置为电视监控器类型。
本发明还涉及一种用于将屏幕固定到显示装置的外壳上的系统，所述系统包括至少局部带螺纹的杆部，围绕所述杆部设置的垫圈和拧紧装置，所述杆部配备有用于将所述屏幕固定到所述外壳上的垫圈，所述垫圈夹置在所述固定装置和屏幕固定凸耳之间，所述固定凸耳位于所述垫圈和所述外壳之间，所述固定凸耳中的孔的内径大于所述杆部的外径，所述孔接纳所述杆部。根据本发明，所述杆部局部配备有衬套，所述衬套的第一部分用于至少部分地填充所述孔中所述杆部周围的间隙，所述第一部分由可变形材料组成，并且所述衬套的第二部分靠在所述外壳相关联的刚性部分上。
通过阅读接下来的说明，本发明将得以更好地理解并且其它细节和优点将变得显而易见，所述说明参考如下附图图1a和1b描述根据本身所公知技术的配备有垫圈的螺钉，所述螺钉用于将显像管固定在显示装置的外壳中；图2显示根据本发明一个特定实施例的螺钉和相关联的垫圈；图6显示实现本发明的阴极射线管显示装置；图3、4和7说明在根据图6的装置中使用参考图2所示的螺钉和垫圈；图5示出了根据本发明一个变化实施例的使用螺钉和垫圈的显像管固定；图8和9显示根据本发明的变型的一个特定实施例；以及图10示出了本发明的另一个变型。
具体实施例方式
本发明的一般原理因而依赖于使用配备有由柔软材料(例如软塑料)制成的套管的固定螺钉，所述衬套填充屏幕固定凸耳和显示装置的外壳凸台之间的间隙。根据本发明，当螺钉转动时，该衬套变形，该衬套完全或部分地填充显像管固定凸耳中的孔。因此，一旦定位和拧紧屏幕固定螺钉，当外壳被碰撞或落下时，屏幕不再能够横向移动或至少其移动非常有限。另外，如果屏幕轻微地移动，衬套的弹性使屏幕回到其最初位置，这和刚性固定的情况不一样。因此，本发明与本领域技术人员的先入之见相反，本领域技术人员在现有技术中使用不变形金属垫圈以将特别是CRT类型的屏幕固定到外壳上，所述垫圈通过摩擦来防止或限制屏幕相对于螺钉的横向移动。
此外，本发明使避免使用如图1a和1b所示的旋开插座系统(unscrewingsocket system)成为可能。因此所述固定系统更加简单(更少的部件，以及部件本身更便宜)并且其自身的装配更简单(更少的基本装配操作)。
图2显示配备有根据本发明一个特定实施例的塑料衬套22和垫圈21的螺钉20。
螺钉20优选为金属螺钉，其包括平均直径D1范围在10和14mm之间的头部200以及带螺纹的杆部201。带螺纹的杆部的外径Dmax例如在6和11mm之间并且典型地等于7或10mm，相应于螺纹根部直径Dmin大约5或8mm。
垫圈21优选为扁平状，其夹置于衬套22和螺钉头部200之间。垫圈的内径与杆部201的外径或多或少的相同以使得垫圈21可以在螺钉20拧紧时稳固地压靠在头200上并且以使得在垫圈21的中空部分中杆部201周围不存在任何间隙或间隙最小。根据实施例的变型，螺钉的杆部在最靠近其头部的部分没有车有螺纹且垫圈21位于该部分。
衬套22的材料优选地具有大于或等于500且小于或等于2500MPa(包含2500MPa)的杨式(或弹性)模量(根据本发明这使得衬套充分变形而不破裂)并且更优选地仍然大于或等于500且小于或等于1000MPa。该杨式模量特别地允许衬套在螺钉转动时发生变形并且对与CRT显示装置可能遭受的任何碰撞和/或落下相关联的变形提供阻力。
垫圈22由可变形材料制成并且当拧紧螺钉20时其不会破裂。所述材料优选地为可变形塑料，例如聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、ABS掺合聚合物、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、具有优良硬度的可变形致密橡胶、特殊发泡的SBS(SEBS)。尽管如此，其可以是当螺钉20被拧紧时能够变形以至少部分地填充在固定凸耳的孔中螺钉20周围的间隙的任何类型。还更优选地，使用的材料可以是聚苯乙烯，其为相对普通和便宜的材料。
所述衬套优选地具有柱状并沿纵轴中空。衬套22的内径同样与直径Dmin几乎相同，所述直径Dmin是杆部201的根部直径。衬套22的内径例如可以超出直径Dmin小于或等于0.3mm的数值并且优选地超出直径Dmin0.1mm的数值。衬套22的厚度大约为1.25mm(因此，如果内径等于7mm，那么其外径为9.5mm)。更通常地，衬套的厚度在1.1mm和1.5mm之间。优选地，衬套22具有比显像管固定凸耳中孔的内径小的外径，以使在螺钉20被放置在固定凸耳上之前该衬套定位在螺钉体201上。
衬套22可以是挤压部件，或可代替地，为模制部件(模制部件可以有更广泛种类的形状)。
在螺钉20旋入之前，衬套22具有长度L，该长度L优选地等于25mm并且更通常地范围在20和28mm之间。
首先，使用合适的工具(例如作用于两个相对平面的扳手)或手工地将垫圈21拧到螺钉20上，直到所述垫圈到达没有螺纹的部分。
接下来，将衬套22放置在杆部201上。优选地，衬套的内径大于带螺纹的杆部201的最小直径Dmin，且小于最大直径Dmax，因此衬套22可定位在螺钉20上(例如通过将其旋上)，一旦该衬套被定位，它就不能够从所述螺钉分离。
因此，将CRT固定到外壳上能更容易地实现，这是因为所述垫圈和所述衬套被捕获地保持在所述螺钉上。此外，这使至少部分地填充螺钉周围的间隙更容易。
此外，在衬套由螺纹拧到杆部201上的实施例中，所述衬套由可变形和不断裂材料制成，不需要在旋入之前制作螺纹，在旋入的时候自然形成螺纹。根据某些实施例，所述衬套可以包括内螺纹以使其更容易拧到螺钉20上。
图6显示根据本发明的显示装置6，例如为CRT的电视监视器或计算机监视器类型的显示装置。
所述装置6包括外壳前面60；CRT 61；以及外壳侧面和后部分62。
CRT 61固定在前面60上，所述前面自身固定在部分62上。
图7示意性地示出了在永久固定CRT之前的显示装置6的细节的分解透视图，所述细节以字母A标示。
更明确地，前面60包括凸台30中的没有螺纹的中空部分300，其能够接受螺钉20以固定CRT。根据本发明的变型，凸台30的中空部分车有螺纹。
CRT 61包括厚为3mm的金属凸耳23，所述凸耳具有柱状孔231，该孔的内径D2平均为16mm。当然，本发明同样适宜于非柱状的和/或具有小于或大于16mm(例如范围在14和15mm之间)的内径的CRT固定凸耳孔。螺钉头部的平均直径D1优选地小于孔231的平均直径D2。
当将CRT固定到外壳的前面60上时，配备有垫圈21和衬套22的螺钉20依次面向凸耳23中的孔231和面向外壳前面60的部分300而定位。接着，螺钉20以在4.5和7.5之间的拧紧或转动扭矩被拧入到部分300中，衬套22的两端开始分别压在凸台30的实心部上并且通过压靠垫圈21开始至少部分地填充孔231。
根据本发明的实施例变型，所述衬套在所述螺钉和所关联的垫圈已被定位在凸耳23中之后定位在螺钉20上。根据该实施例，衬套不必具有小于凸耳23内径的外径。另外，该衬套至少部分地填充孔231，不必要压靠垫圈21。
由于衬套22由变形但不破裂的材料制成，当施加这样的拧紧扭矩时，如参考图3和4作为示例示出的(图3和图4分别示出了一旦CRT 61固定到外壳60上沿螺钉21轴线的细节A的侧视图和截面图，)，衬套发生变形。衬套22的第一部分因而完全或部分地填充孔231中杆部201周围的空隙，并且衬套22的第二部分通过压靠凸台30而能够填充凸台30和凸耳23之间纵向间隔。因此，实际上是衬套22机械地保持显像管61，特别是在发生落下的情况下。取决于衬套22的形状和其厚度以及间隙231的大小，对于给定的施加在螺钉20上的拧紧扭矩来说，衬套22部分对该间隙的填充因而可以是全部的或部分的。
优选地，拧紧扭矩范围为4.5和7.5nm之间。根据本发明，该扭矩使衬套22发生足够的变形。拧紧扭矩可考虑衬套材料的硬度。
拧紧后，衬套22的总长度优选地在4和6mm的范围内并且衬套在孔231之外的长度L′优选地在1和4mm的范围内。长度L′优选地不为0，使凸耳23不与插座30直接接触。因此，当螺钉被拧紧时，衬套长度被分割成优选地在七分之一和四分之一范围内的比率。
优选地，拧紧扭矩考虑到带螺纹的杆部的直径杆部的直径越大，拧紧扭矩越大。典型地，杆部直径为7mm时，可以选择大约5.5Nm的拧紧扭矩。
根据本发明的不同变型，衬套可以采用任何形状(例如其可以是完全圆形、六边形、正方形等)；其形状和其厚度优选地规定为使其能以简单的方式被定位在杆部上。
因此，所述衬套的侧面优选地包括拧紧装置，该拧紧装置例如具有粗糙边缘的形式、具有两个相对平面的形式，从而能采用合适工具(例如在粗糙边缘的情况下使用钳子而在平面情况下使用扳手)仅仅通过拧紧就可将衬套放置在螺钉20上。因而，根据本发明的不同变型，衬套具有例如形成规则4-6-8-10-或12边多边形的多边形外部形状。
根据如本发明所述的螺纹系统的另一个变型，衬套具有与上述衬套22的孔类似的内部孔，并且外部圆形被两相对的平面截取从而能使用合适工具将其拧紧。
本发明的另一个变型使用由显示装置外壳卡持的螺钉。该螺钉配备有与外壳连接的固定或移动插座。螺母旋入带螺纹的杆部上，依次将类似于衬套22的衬套、显像管凸耳23和垫圈21固定在外壳上。
根据本发明的变型，如图5所示，使用具有一个或几个用于填充衬套22和插座30之间间隔的薄或厚垫圈50的固定系统。
除垫圈或各垫圈50之外，图5的实施例包括与图4所示系统的元件相同的元件，其具有相同的附图标记并且将不进一步说明。
垫圈或各垫圈50优选地具有大于衬套22的直径并且由更硬的材料制成。因此，垫圈或各垫圈50均能简单地填充CRT固定凸耳和外壳之间的间隔，以使得显像管稳定地支撑在外壳上，并且能通过将衬套22的长度减小需要被填充的给定距离来改进显像管的固定，并且/或者能够使衬套与CRT和外壳的不同样式兼容。
图8示出了使用根据本发明的变化的实施例的衬套80的固定系统，所述衬套参照图9以透视图示出。
固定系统包括配备有塑料衬套80和垫圈21(螺钉20和垫圈21类似于图2所示系统中具有相同附图标记的元件)的螺钉20。
衬套80配备有可变形的小突出部801，所述小突出部的一端连接在衬套80上而其自由端包括尖头800。小突出部801具有例如大约10mm的长度1(根据图8，垫圈21和衬套80示出在沿小突出部801纵轴线的截面中)。
尖头800具有典型地等于0.3mm的深度并且更普遍地在0.2和0.4的范围内。其优选地位于垫圈21的同一端。因此，可以不用扭转(例如通过施加轻微的纵向力)而快速地、简单地和经济地将衬套80定位在螺钉20螺纹体201的周围，衬套80牢固地保持在所述螺钉上(所述尖头由螺钉20的螺纹保持)。因此，工业规模地将显像管61固定到外壳60上能更容易地得以实现，当显像管被固定时，衬套80不会从螺钉20上分离，所述小突出部和所述尖头形成为用于将衬套80连接到螺纹体201上的连接装置。
根据本发明的该变型的特定实施例，没有小突出部的衬套在其一端(优选地，将要位于所述垫圈端的端部)配备有一个或更多的类似于尖头800的尖头，所述的尖头部分地或全部地覆盖该端部的内圆周，所述尖头或各尖头形成将衬套连接到螺纹体201上的连接装置。
根据本变型的另一实施例，所述衬套包括几个(例如2或3个)类似于小突出部801的小突出部。
根据上文所陈述的发明的变型，尖头800形成使衬套在所述尖头处的内径发生急速的变化的突起。依照本发明的其他变型，衬套具有逐渐变化的内径以使螺钉和衬套在被施加轻微作用力时能迅速结合，所述衬套的最窄部分因而形成将衬套与所述螺钉的螺纹体连接的装置。
根据本发明的另一个变型，如图10所示，衬套100具有在其内部形成纵向突起的条痕101至103。条痕101至103的厚度典型地为0.3mm并且更普遍地在0.2和0.4mm范围内。因此，不用旋转而可能快速地、简单地和经济地将衬套100定位在螺钉20周围，衬套100卡持在螺钉20上。因此，工业规模地将显像管61固定在外壳60上更加容易地得以实现，各条痕形成了用于将衬套100连接到螺纹体201上的连接装置。根据该变型的不同的特定实施例，条痕101至103沿衬套100全程延伸或者相反地，沿衬套的部分延伸，例如大约10mm的长度上(优选地，在衬套中将要靠着垫圈21或靠着螺钉头20定位地那一端)。根据本变型的又一其它特定实施例，衬套100包括一个或几个条痕101至103(例如，2、3、…、10…)。
根据本发明的变型，所述衬套配备有至少一个类似于尖头800的尖头和/或至少一个类似于小突出部801的小突出部以及类似于条痕101至103的条痕，因而与所述条痕相比较，所述尖头优选地具有额外的厚度。
当然，本发明不限于上述实施例。
本领域技术人员尤其能够构想出包括固定到或打算固定到外壳上的屏幕的任何种类的显示装置。所述的显示装置自身可以是任何形式它们可以特别地是小装置(例如14″装置)或者非常大的装置(跨过对角线测量长度大于90cm)，具有任何格式(4/3或9/16)屏幕的装置或适合于不同应用的装置(特殊电视屏幕，计算机监控器)。
此外，根据本发明，可以使用其材料和尺寸适应于将屏幕，特别是CRT类型的屏幕固定到外壳上的任何类型的螺钉。
根据本发明的变化实施例，与插座接触的衬套面是平坦的而进入固定凸耳孔的相对面包括半球形部分，与垫圈的外周相比，后者具有例如1mm的额外厚度。因此，衬套能更加容易地穿过显像管凸耳中的相应孔。
显像管普遍地包括4个固定凸耳。优选地，4个凸耳通过使用上述的螺钉和垫圈得以固定。尽管如此，如果发生落下时，在显示装置的底部处外壳和显像管承受的载荷通常要高一些。因此，依照本发明变化实施例，螺钉和由可变形材料制成的垫圈用来固定仅仅一些显像管凸耳(例如两个底部显像管凸耳)，可能为其它凸耳配备传统的金属垫圈。
此外，本发明不仅仅应用到CRT类型的屏幕，而是涉及到采用固定凸耳固定到显示装置外壳上的所有屏幕，特别是等离子体、LCD等类型屏幕。
权利要求
1.一种显示装置(6)，包括屏幕(61)和外壳(60，62)，所述屏幕采用至少一个至少局部带螺纹的杆部(201)固定到所述外壳上，所述杆部与夹置于夹持装置(20)和屏幕固定凸耳(23)之间的垫圈(21)相配合，所述固定凸耳位于所述垫圈和所述外壳之间，所述固定凸耳中的孔(231)的内径大于所述杆部的外径，所述孔接受所述杆部，其特征在于，所述杆部配备有衬套(22，80，100)，所述衬套的第一部分至少部分地填充所述孔中所述杆部周围的间隙，所述第一部分由可变形材料构成，并且所述衬套的第二部分靠在与所述外壳相关联的刚性部分(30，50)上，所述衬套的材料具有大于或等于500MPa且小于或等于2500MPa的杨式模量。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述衬套的材料具有小于或等于1000MPa的杨式模量。
3.如权利要求1和2中任一项所述的装置，其特征在于，所述衬套的材料是塑料。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述衬套的所述材料为聚酰胺类型的。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于所述材料属于如下的组，这个组包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯；发泡苯乙烯-丁二烯-苯乙烯；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯掺合聚合物；以及聚丙烯。
6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述衬套包括用于连接到所述螺钉体上的连接装置(800，801，101，102，103)。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述连接装置包括至少一个在所述衬套的内面上的尖头(800)。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述连接装置包括至少一个小突出部(801)，所述小突出部具有连接在所述衬套上的一端和自由端，每个所述小突出部在其自由端具有尖头(800)。
9.如权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述连接装置包括至少一个纵向条痕(101，102，103)。
10.如权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述衬套的厚度大于或等于1.1mm且小于或等于1.5mm。
11.如权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述屏幕为阴极射线管类型(61)。
12.如权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置为电视监控器类型(6)的。
13.一种用于将屏幕固定到显示装置的外壳上的系统，包括至少局部带螺纹的杆部(201)、绕所述杆部(21)放置的垫圈(21)和拧紧装置(20)，所述杆部配备有用于将所述屏幕固定到所述外壳上的垫圈，所述垫圈夹置在所述拧紧装置和屏幕固定凸耳之间，所述固定凸耳位于所述垫圈和所述外壳之间，所述固定凸耳中的孔的内径大于所述杆部的外径，所述孔接受所述杆部，其特征在于，所述杆部局部配备有衬套(22，80，100)，所述衬套的第一部分用于至少部分地填充所述孔中所述杆部周围的间隙，所述第一部分由可变形材料构成，并且所述衬套的第二部分靠在与所述外壳相关联的刚性部分上，所述衬套的材料具有大于或等于500MPa且小于或等于2500MPa的杨式模量。
全文摘要
本发明涉及一种包括屏幕和外壳的显示装置，所述屏幕采用至少一个至少局部带螺纹的杆部(201)固定到所述外壳上，所述杆部与夹置于夹持装置(20)和屏幕固定凸耳(23)之间的垫圈(21)相配合，所述固定凸耳位于所述垫圈和所述外壳之间，所述固定凸耳中的孔(231)接受所述杆部。所述螺钉体配备有衬套(22)，所述衬套的第一部分至少部分地填充所述孔中所述杆部周围的间隙，所述第一部分由可变形材料构成，并且所述衬套的第二部分靠在与所述外壳相关联的刚性部分(30)上。本发明还涉及一种相应的固定系统。
文档编号G09F9/00GK1802077SQ20051013
公开日2006年7月12日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年1月4日
发明者休伯特·盖特 申请人:汤姆森特许公司