专利名称：用于阴极射线管的减振线弹簧的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及阴极射线管，更具体地涉及一种用于夹持阴极射线管中的减振线以减轻格栅型荫罩中的振动的装置和方法。
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，并包括三种不同颜色的荧光体元素的阵列。在电子枪和屏幕之间插入了成型孔型荫罩或格栅型荫罩，允许各电子束只击发与此电子束相关的荧光元素。
荫罩受到来自外部源(例如显像管附近的扬声器)的振动的影响。这种振动改变了电子束从中通过的开孔的定位，导致可见显示产生波动。理想上说需要消除或至少减轻这些振动，以便生产出商业上可行的电视显像管。
发明概要本发明提供了一种用于夹持阴极射线管中的减振线以减轻阴极射线管的格栅型荫罩组件的振动的装置和方法。减振线通过具有第一端部和相对的第二端部的双金属减振弹簧夹持在荫罩上。第二端部与格栅型荫罩组件的框架相连。位于减振弹簧的第一端部附近的接片可容纳横穿过荫罩的减振线。在另一实施例中，减振线“系在”接片上，使得弹簧在减振线上保持恒定的张力。
附图简介通过下述详细介绍并结合附图，可以更容易地理解本发明的内容，在图中
图1是包括有根据本发明的格栅型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所示格栅型荫罩框架组件的透视图；图3显示了现有技术中的减振弹簧设置；图4是现有技术中的减振弹簧的剖视图，显示了在温度变化过程中的位置运动；图5是双金属减振弹簧的透视图；图6是双金属弹簧的剖视图，显示了在温度变化过程中的位置运动；图7显示了具有下凹第一端部的双金属减振弹簧的透视图；和图8显示了具有系在单个接片上的减振线的本发明的实施例。
为便于理解，在可能之处采用相同的标号来表示在图中共用的相同元件。
详细介绍图1显示了具有玻壳12的阴极射线管10，玻壳12包括通过矩形锥体18而连接起来的矩形荧光屏面板14和管颈16。锥体18具有从阳极按钮20延伸至管颈16的内导电涂层(未示出)。面板14包括观看屏22以及周边凸缘或侧壁24，其通过玻璃粉26密封在锥体18上。观看屏22的内表面上带有三色荧光屏28。屏幕28是条形屏幕，其包括设置成三条一组的荧光线，每个三色荧光组都包括三种颜色的荧光线各一条。相对于屏幕28以预定间隔可拆卸地安装了格栅型荫罩30。电子枪32(如图1中的虚线示意性表示)安装在管颈16的中心，其可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28上扫描出水平和垂直的矩形光栅。
如图2详细地显示，格栅型荫罩30包括两个长边36，38和两个短边40，42。荫罩的两个长边36和38平行于管的中央长轴x。格栅型荫罩30包括平行于中央短轴y且相互平行的线束44。在一个优选实施例中，线束44是垂直延伸的扁平条带，其宽度约为0.020英寸，厚度为0.006英寸。
本领域的技术人员可以理解，虽然本发明是在格栅型荫罩的范围中进行讨论，然而本发明也可用于成型孔荫罩、张紧孔荫罩、聚焦型荫罩等中。
图3显示了现有技术(美国专利No.4780641)中的减振弹簧设置，其将减振线夹持在荫罩上以减轻荫罩中的振动。具体地说，减振弹簧50连接在格栅型荫罩30的框架48上。更具体地说，各减振弹簧50由一种金属构成，其在格栅型荫罩30的两个短边40和42的附近处与框架48相连。在各减振弹簧50上设置了接片52。
减振线54在减振弹簧50之间延伸并与格栅型荫罩30的表面接触。通过将减振线54夹在弹簧50和焊接在弹簧50上的接片52之间，就可将减振线54连接在各个减振弹簧50上。
减振线54在50牛的高张紧力下夹持在各减振弹簧50之间。希望能够保持这一张力以保证减振线54总是与荫罩接触。减振线54是由钨或类似材料制成的直径较小的线。在70摄氏度的正常操作温度下，各减振弹簧50在减振线54上保持合适的张力。然而在阴极射线管的制造过程中，阴极射线管10中的温度可达到450到480摄氏度之间范围内的温度。由于在处理温度下减振弹簧和减振线材料的蠕变阈值低于正常操作温度下的蠕变阈值，并且减振线54的热膨胀导致了线的张力和弹簧应力在高处理温度下增大，这种高温会在减振弹簧或减振线中产生蠕变应力，这会引起减振线张力以及合成减振线张力发生弛豫，它们只能从初始状态中估计。例如在如图4所示的高温处理中，减振弹簧50从位置L运动到位置M，对减振线54施加了额外的直接张力，并增大了减振弹簧50上的弯曲应力。减振弹簧50中的蠕变应变使得减振弹簧50朝向位置L运动。当回到正常操作温度时，永久蠕变应变将减振弹簧50定位在位置L内侧的位置N上，并降低了减振线的张力。对于双金属和非双金属弹簧来说，在460摄氏度下蠕变阈值约为27000磅/平方英寸。然而，双金属弹簧在此温度下具有低得多的应力。
图5显示了可代替图3中减振弹簧50的双金属减振弹簧的透视图。具体地说，双金属减振弹簧56包括第一金属层58和第二金属层60。第一金属层58包括设置在双金属减振弹簧56的内表面72上的金属，例如碳钢等。第二金属层60包括设置在双金属减振弹簧56的外表面74上的金属如不锈钢等，其具有比第一金属层更大的热膨胀特性。双金属减振弹簧56的厚度在0.008英寸到0.012英寸之间，以保证具有一定的柔性。第一金属层58和第二金属层60可通过焊接相连，这可通过电子束焊接或电阻焊接来实现。
双金属减振弹簧56具有第一端部62和相对的第二端部64。端部62和64都为扁平的。各双金属减振弹簧56的第二端部64与格栅型荫罩30的框架48相连。在各双金属减振弹簧56的第一端部62和第二端部64之间设有接片52，其具有第一端部68和相对的第二端部70。接片52的第一端部68与双金属减振弹簧56相连。
图6是双金属弹簧56的剖视图，显示了在温度变化过程中的位置运动。在本发明的第一实施例中，减振线54点焊在接片52和双金属减振弹簧56之间的点600处。在阴极射线管的制造过程中会达到高温。由于双金属减振弹簧56在内表面74上具有较低膨胀的金属，因此双金属减振弹簧56从位置A向内弯曲到位置B。因此在高温处理的过程中减振线54卸载。这样，减振弹簧和减振线的应力降低到蠕变阈值之下，并可在阴极射线管的最终装配之前固定减振线54的张力。
图7显示了具有下凹的第一端部76的下凹双金属弹簧57。具体地说，下凹双金属减振弹簧57在第一端部76上具有弯曲78。弯曲78增添到第一端部76上，使得通过将弯曲78的顶点80与格栅型荫罩30的边缘对准并压缩弹簧，就可在释放弹簧时实现适当的减振线仰角82。优选的曲率半径为1.875英寸度。适当的减振线仰角82是能保证减振线54从格栅型荫罩30的边缘以正切或稍稍向下的方式离开的角度。这种仰角保证了与格栅型荫罩30的适当接触，从而减轻了其中的振动。例如减振线54的直径、第一端部76的弯曲度以及双金属减振弹簧56与格栅型荫罩30的边缘的接近程度的因素决定了减振线的仰角82。可采用不同弯曲程度的第一端部76来适应任何类型或尺寸的阴极射线管10。
图8显示了具有系在各接片52上的减振线54的另一双金属减振弹簧86的透视图。接片52在第一端部62处与所述另一双金属减振弹簧86相连。在接片52和所述另一双金属减振弹簧86之间存在有岔开部分84。减振线54缠绕在接片52上。通过将减振线54的缠绕部分楔入在岔开部分84内，就可以将减振线54的缠绕部分固定在所述另一减振弹簧86和接片52之间。
本领域的技术人员可以理解，接片52可以是由所述另一双金属减振弹簧86的主体形成的整体式接片66。
本领域的技术人员还可以理解，可将双金属减振弹簧50，56，86的不同实施例组合起来。例如，双金属减振弹簧可具有带弯曲78的第一端部76，并具有系在双金属减振弹簧的接片52上的减振线54。
在另一实施例中，非双金属减振弹簧具有与图7所示的下凹第一端部类似的下凹第一端部。此非双金属减振弹簧因具有减振线仰角而具有优点，其可根据第一端部76的弯曲进行调节。
在另一实施例中，非双金属减振弹簧具有以与图8所示相同的方式系在接片52上的减振线54。这样，减振线54缠绕在接片52上，接片52的缠绕部分通过将减振线54的缠绕部分楔入在岔开部分84内而固定。
虽然上面详细显示和介绍了结合有本发明内容的实施例，然而在不脱离本发明的精神实质的前提下，本领域的技术人员可以容易地设计出众多仍包括本发明内容的不同实施例。
权利要求
1.一种用于将减振线(54)夹持在阴极射线管(10)的格栅型荫罩组件上的装置，包括具有框架(48)和荫罩(30)的格栅型荫罩组件；包括第一金属层(58)和第二金属层(60)的减振弹簧(50，56，86)，所述减振弹簧具有第一端部(62，76)和相对的第二端部(64)，其中所述第二端部与所述框架相连；和形成于所述减振弹簧上并可容纳横穿过所述荫罩的所述减振线的接片(52)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一金属层为与所述第二金属层不同的材料。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一金属层包括碳钢。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二金属层包括不锈钢。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一金属层设置在所述减振弹簧的内表面(72)上，以便允许所述减振弹簧在高温处理期间向内弯曲并卸载所述减振线。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二金属层设置在所述减振弹簧的外表面(74)上，以便允许所述减振弹簧在正常操作温度期间对所述减振线施加张力。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述减振弹簧的第一端部的结构设置成具有正交于所述减振弹簧的第一端部的弯曲(78)，以便允许所述减振线连接到所述接片上并具有相对于所述荫罩的受控仰角(82)。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通过将所述减振线焊接到所述接片和减振弹簧上来将所述减振线连接到所述接片和减振弹簧之间。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通过将所述减振线缠绕到所述接片上并将所述减振线楔入到所述接片和减振弹簧之间的岔开部分(84)中来将所述减振线连接到所述接片上。
10.一种用于将减振线(54)夹持在阴极射线管(10)的格栅型荫罩组件附近的装置，包括具有框架(48)和荫罩(30)的荫罩组件；包括具有弯曲(78)的第一端部(76)和相对的第二端部(64)的减振弹簧(86)，其中所述第二端部与所述框架相连，具有所述弯曲的第一端部与所述荫罩的边缘对准，用于相对于所述荫罩调节所述减振线的仰角(82)的大小。
11.一种阴极射线管(10)中的格栅型荫罩组件，包括框架(48)；设置在所述框架内并包括有线束(44)的荫罩(30)；和与所述荫罩相连的减振弹簧(50，56，86)，包括由具有第一热膨胀系数的第一层(58)形成的部分，所述部分与由具有不同热膨胀系数的第二层(60)所形成的部分相连，以便改变所述减振弹簧中的张力，从而补偿由所述阴极射线管中的相应温度变化所引起的变化。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一和第二层相连以形成双金属设置。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，横穿过所述荫罩的减振线(54)与所述第一和第二层相连，用于补偿由温度变化所引起的所述减振线的长度变化。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，在所述减振弹簧上形成了可容纳所述减振线的接片(52)。
15.一种将减振线连接到阴极射线管(10)的荫罩组件上的方法，包括将减振线(54)缠绕在接片(52)和连接在所述荫罩组件上的减振弹簧(50，56，86)之间；和将所述缠绕线固定在所述接片和减振弹簧之间的岔开部分(84)中。
全文摘要
一种用于夹持阴极射线管(10)中的减振线(54)以减轻阴极射线管的格栅型荫罩组件的振动的装置和方法。减振线通过具有第一端部(62，76)和相对的第二端部(64)的双金属减振弹簧(50，56，86)夹持在格栅型荫罩(30)上。第二端部与格栅型荫罩组件的框架相连。位于减振弹簧的第一端部附近的接片(52)可容纳横穿过荫罩的减振线。
文档编号H01J29/07GK1592943SQ01821220
公开日2005年3月9日 申请日期2001年12月18日 优先权日2000年12月22日
发明者G·L·迪文, J·A·雷德 申请人:汤姆森许可公司