专利名称：用于阴极射线管的玻锥的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于阴极射线管的玻锥；更具体地讲，涉及一种无需改变销钉半径和对模边外径就能实现阴极射线管的重量减轻和变薄的用于阴极射线管的玻锥。
背景技术：
在制造彩色电视机、计算机显示器等中使用的阴极射线管中采用的玻壳基本包括三个主要部件，即，用于在其上显示图像的屏、连接至屏背面的圆锥形玻锥和连接至玻锥顶部的柱状锥颈。屏、玻锥和锥颈由玻璃形成，具体地讲，通过将一块称为玻璃料坯的熔融玻璃压制成形为所需的尺寸和形状来制作屏和玻锥。
传统阴极射线管的一般构造如图1和图2所示。玻壳10的屏20包括正面部分21，用于在其上显示图像；裙状部分23，从正面部分21的周边向后延伸并具有密封边缘22；过渡半径部分24，用于将接正面部分21和裙状部分23结合在一起。此外，屏20大致上是矩形形状，具有两个长边26a和26b的长轴27、两个短边25a和25b的短轴28、对角轴29。
玻锥30包括具有密封边缘31的本体部分32和从本体部分32向后延伸的偏转线圈部分33，其中本体部分32的密封边缘31连接至屏20的密封边缘22，从而形成屏接头11。此外，偏转线圈部分33在其后端具有密封边缘34，密封边缘34连接至锥颈40的密封边缘41，从而形成锥颈接头12。
此外，通过柱螺栓销51在屏20的裙状部分23上支撑具有多个孔(未示出)的荫罩50。安装在锥颈40内的是电子枪60，该电子枪用于将电子束通过荫罩50的孔发射到涂覆在正面部分21的内表面上的图像形成荧光粉材料。另外，用于使从电子枪60发射的电子束偏转的偏转线圈70安装在玻锥30的偏转线圈部分33。
近来，已经尝试用各种方法来降低阴极射线管的总深度，并使阴极射线管的屏幕部分扩大且变平。但是，如果玻锥30的制造方式是为使阴极射线管变薄而使偏转角度增加到至少120度，那么这会引起有关玻壳10的机械强度的问题，为了用户的安全玻壳10需要满足针对抗内爆的IEC(国际电工委员会)16965标准。
为避免阴极射线管的这种结构弱点，可增加屏20和玻锥30各自的厚度。但是，这种解决方法会造成使用的玻璃料坯数量的增加，这又会导致制造成本和玻壳10重量的增加。此外，因为在压制成形玻锥30时玻璃料坯的流动率增加，所以在密封边缘34上可造成例如裂缝等缺陷。
另外，如果增加屏20的厚度，那么也应当改变柱螺栓销51的销钉半径，即，改变在长轴27和短轴28的方向上从屏20的中心到柱螺栓销51的内端面的距离。此外，还应当在改变销钉半径的基础上改变荫罩50的大小。此外，必需做改变工艺的工作来重置包括柱螺栓销密封机、荫罩电焊机等各种装备。所以对于工厂和装备的投资需要大量的时间和费用。同时，在长轴27、短轴28和对角轴29的方向上增加对模边外径(MMODsmold match line outsidediameters)的情况下，应当重新制作适合在其中对模边外径安装的阴极射线管的机壳或外部机壳，从而对于工厂和装备的投资需要大量的时间和费用。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种用于阴极射线管的玻锥，所述玻锥能实现阴极射线管的重量减轻且变薄而无需改变销钉半径和对模边外径，同时通过提高玻壳的机械强度满足针对抗内爆的IEC(国际电工委员会)16965标准。
本发明的另一目的是提供一种用于阴极射线管的薄玻锥，所述玻锥具有等于或大于120度的偏转角，并且在保持玻壳足够的机械强度的同时能减小屏接头的厚度。
本发明的又一目的是提供一种用于阴极射线管的玻锥，所述玻锥能防止在压制成形过程中如裂缝等的缺陷，并且无需设备的重置工艺，因此提高了生产率并降低了制造成本。
根据本发明的优选实施例，提供了一种用于具有屏的阴极射线管的玻锥，该玻锥包括本体部分、偏转线圈部分和拐折部分，所述本体部分具有连接至屏的密封边缘且具有本体部分两个长边的长轴、本体部分两个短边的短轴和对角轴，所述偏转线圈部分从本体部分向后延伸，所述拐折部分在离密封边缘预定的距离处形成在至少一部分本体部分的内表面上，其中，所述拐折部分的形成方式是密封边缘的厚度小于本体部分的厚度。
根据本发明的另一优选实施例，提供了一种用于具有屏的阴极射线管的玻锥，该玻锥包括本体部分、偏转线圈部分和阶梯状部分，所述本体部分具有连接至屏的密封边缘且具有本体部分两个长边的长轴、本体部分两个短边的短轴和对角轴，所述偏转线圈部分从本体部分向后延伸，所述阶梯状部分在离密封边缘预定的距离处形成在至少一部分本体部分的内表面上，其中，所述阶梯状部分的形成方式是密封边缘的厚度小于本体部分的厚度。
通过附图和优选实施例的以下描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得清楚，其中图1是传统阴极射线管的剖视图；图2示出了用于传统阴极射线管的屏的主视图；图3表示根据本发明的优选实施例的包括玻锥的阴极射线管的剖视图；图4示出了根据本发明的优选实施例的包括玻锥的阴极射线管的屏的局部剖视图，其中，屏是沿长轴方向切割的；图5示出根据本发明的包括玻锥的阴极射线管的屏的局部剖视图，其中，屏是沿短轴方向切割的；图6是根据本发明的优选实施例的玻锥的局部剖视图，其中，玻锥是沿长轴方向切割的；图7提供根据本发明的优选实施例的玻锥的局部剖视图，其中，玻锥是沿短轴方向切割的；图8描述根据本发明的优选实施例的玻锥的主视图。
具体实施例方式
以下，将参照附图详细描述根据本发明的优选实施例的用于阴极射线管的玻锥。
参照图3至图5，玻壳110的屏120包括正面部分121，用于在其上显示图像；裙状部分123，从正面部分121的周边向后延伸且具有密封边缘122；过渡半径部分124，用于连结正面部分121和裙状部分123。通过多个柱螺栓销151在屏120的裙状部分123上支撑具有许多孔(未示出)的荫罩150。
参照图3和图6至图8，根据本发明的优选实施例的玻锥130设计成具有不小于120度偏转角的薄型。玻锥130包括具有密封边缘131的本体部分132和从本体部分132向后延伸的偏转线圈部分133。玻锥130的密封边缘131连接至屏120的密封边缘122，从而形成玻壳110的屏接头111。偏转线圈部分133在其后端上具有密封边缘134，密封边缘134连接至锥颈140的密封边缘141，从而形成玻壳110的锥颈接头112。在锥颈140内安装的是电子枪160，其用于将电子束通过荫罩150的那些孔发射到涂覆在正面部分121内表面上的图像形成荧光粉材料。此外，用于使从电子枪160发射的电子束偏转的偏转线圈170安装在玻锥130的偏转线圈部分133。
如图8所示，当从前面观察时，与图2中所示的屏10相似，玻锥130近似地是矩形形状，具有长边136a和136b的长轴137、短边135a和135b的短轴138、对角轴139。
参照图3、图6至图8，根据本发明的优选实施例的用于阴极射线管的玻锥130的形成方式是，密封边缘131分别沿长轴137和短轴138方向的厚度T1和T2小于本体部分132分别沿长轴137和短轴138方向的厚度T4和T5。此外，拐折部分180形成在本体部分132的内表面上并与密封边缘131分开预定的距离，将包含密封边缘131的端部部分的内表面和在该端部部分后面的本体部分132的内表面连接起来。根据本发明的优选实施例，拐折部分180利用至少一个曲线和/或至少一个直线形成，具有缓和的斜度。
同时，在图4中显示的标号d1表示销钉半径(mm)，指的是沿长轴137的方向从屏120的中心到安装在裙状部分123的柱螺栓销151内端面的距离，而在图5中的标号d2表示销钉半径(mm)，指的是沿短轴138的方向从屏120的中心到安装在裙状部分123的柱螺栓销151内端面的距离。
优选地，拐折部分180形成在与密封边缘131隔开约1.2-40mm的本体部分132的内表面上。密封边缘131的内、外端部分设有形成密封池的坡口(未示出)。针对在将屏120和玻锥130结合在一起时所用的称作玻璃料的晶质玻璃粉末的焊透深度，这些坡口形成了密封池。从密封边缘到与其隔开约0.6-1.0mm的位置处形成各坡口。如果拐折部分180形成在与密封边缘131隔开小于1.2mm的位置处，那么它可影响坡口的形成。如果拐折部分180形成在与密封边缘131隔开大于40mm的位置处，那么它可造成玻壳110的机械强度降低。
参照图3、图7和图8，拐折部分180可由阶梯状部分181代替，阶梯状部分181在本体部分132的内表面上突出地形成并与密封边缘131隔开约1.2-25.0mm，并且从密封边缘131的内端部分突出约0.4-7.0mm。如果阶梯状部分181形成在与密封边缘131隔开小于1.2mm的位置处，那么它可影响坡口的形成。另一方面，如果阶梯状部分181形成在与密封边缘131隔开大于25.0mm的位置处，那么它可导致玻壳110的机械强度降低。此外，如果阶梯状部分181从密封边缘131的内端部分突出小于0.4mm，那么检查的操作员不能用肉眼观测阶梯状部分181。另一方面，如果形成的阶梯状部分181从密封边缘131的内端部分突出大于7.0mm，那么会大大增加所使用的玻壳的数量。
在图8中，拐折部分180或阶梯状部分181沿长轴137或短轴138的方向在本体部分132的内表面上形成，而不在对角轴139交叉处本体部分132的四个角部形成。此外，应当注意的是，拐折部分180或阶梯状部分181可在长轴137、短轴138和对角轴139的至少一个方向上在本体部分132的内表面上形成。
参照图6，密封边缘131沿长轴137的方向的厚度T1设成与本体部分132在长轴137的方向上的厚度T4保持至少0.8mm的厚度差，从而满足如下的方程式1。
T4-T1≥0.8mm 方程式1如果密封边缘131沿长轴137的方向的厚度T1不满足方程式1的关系，那么应当改变在长轴137的方向上安装在裙状部分123上的柱螺栓销151的销钉半径d1。
如图7所示，密封边缘131在短轴138的方向上的厚度T2设成与本体部分132在短轴138的方向上的厚度T5保持至少1.0mm的厚度差，从而满足如下的方程式2。
T5-T2≥1.0mm 方程式2如果密封边缘131沿短轴138的方向的厚度T2不满足方程式2的关系，那么应当改变在短轴138的方向上安装在裙状部分123的柱螺栓销151的销钉半径d2。
测量了多个玻锥130的重量(kg)、应力(MPa)、密封边缘裂缝的发生率(％)、销钉半径(mm)和对模边外径(mm)，所形成的每个玻锥中密封边缘131的厚度小于本体部分132的厚度，测量结果表示在表1中。采用根据示例1与对比例1和2的玻锥的这种装置是29英寸阴极射线管，而采用根据示例2与对比例3和4的玻锥的这种装置是34英寸阴极射线管。
在表1中，在与密封边缘131隔开约30mm的位置处测量了密封边缘131的下端部分的应力(MPa)(以下，简称为密封边缘下端应力)。此外，在表1中的销钉半径(mm)表示一组如图5所示沿短轴138的方向安装在裙状部分123上的柱螺栓销151的销钉半径d2和如图4所示沿长轴137的方向安装在裙状部分123上的柱螺栓销151的销钉半径d1。此外，对模边外径(mm)表示沿长轴138、短轴137和对角轴139的方向的一组距离。
表1
从表1可以看出，示例1中密封边缘沿长轴、短轴和对角轴方向的厚度小于对比例1和2中密封边缘沿长轴、短轴和对角轴方向的厚度。此外，示例1的玻锥重量比对比例1和2的玻锥重量轻0.1kg，而示例1中的屏的重量比对比例1和2的屏的重量轻0.6kg和0.5kg。因此，通过使用示例1的玻锥，因为使用的玻璃料坯的数量减小，所以能制作具有减轻的重量的薄阴极射线管，并且能降低制造成本。
此外，示例1的密封边缘应力比对比例1和2的密封边缘应力大0.5MPa和0.4MPa，而示例1的密封边缘下端应力几乎与对比例1和2的密封边缘下端应力相同。能满足针对抗内爆的IEC标准的边缘应力和边缘下端应力的最大值是10.0MPa，从而，因为示例1与对比例1和2的密封边缘应力和密封边缘下端应力小于10.0MPa，所以通过使用其玻锥能制作满足针对抗内爆的IEC标准的安全阴极射线管。但是，当执行应力形成工艺时，揭示的示例1的密封边缘裂缝的发生率比对比例1和2的密封边缘裂缝的发生率低0.9％。结果，因为能减轻示例1的玻锥的次品，所以能提高生产率并降低制造成本。
同时，示例1中的销钉半径(mm)为215.5×280.1，对模边外径(mm)为472.7×600.8×724.0，这些是用于阴极射线管的标准值。参照表1，对比例1的销钉半径(mm)等于示例1的标准值，但是对比例1的对模边外径(mm)大大改变。此外，对比例2的对模边外径等于示例1的标准值，但是它的销钉半径(mm)大大改变。因此，根据本发明的优选实施例中的玻锥30没有造成包括柱螺栓销密封机、荫罩电焊机等用于重置装备的任何改变工艺的工作，从而能提高生产率并降低制造成本。
此外，在示例2中密封边缘在长轴、短轴和对角轴方向上的厚度小于对比例3和4中密封边缘沿长轴、短轴和对角轴方向的厚度。此外，示例2的玻锥重量比对比例3和4中的玻锥重量轻0.2kg，而示例2的屏的重量比对比例3和4的屏的重量轻0.9kg和0.7kg。因此，通过使用示例2的玻锥，因为使用的玻璃料坯数量减小，所以能制作具有减轻的重量的薄阴极射线管，并且能降低制造成本。
另外，示例2的密封边缘应力比对比例3和4的密封边缘应力小0.5MPa和0.4MPa，而示例2的密封边缘下端应力与对比例3和4的密封边缘下端应力几乎相同。因为示例2与对比例3和4的密封边缘应力和密封边缘下端应力小于10.0MPa，所以通过使用示例2与对比例3和4的玻锥可实现能满足针对抗内爆的IEC标准的安全阴极射线管的制作。但是，当执行压制成形工艺时，揭示的示例2的密封边缘裂缝的发生率比对比例3和4的密封边缘裂缝的发生率小0.9％。结果，因为能减轻示例1的玻锥的次品，所以能提高生产率并降低制造成本。
同时，示例2中的销钉半径(mm)为256.3×330.5，对模边外径(mm)为564.8×712.4×857.6，这些是用于阴极射线管的标准值。参照表1，对比例3的销钉半径(mm)等于示例2的标准值，但是对比例3的对模边外径(mm)大大改变。此外，对比例4的对模边外径等于示例1的标准值，但是它的销钉半径(mm)大大改变。因此，根据本发明的优选实施例中的玻锥30没有造成包括柱螺栓销密封机、荫罩电焊机等用于重置装备的任何改变工艺的工作，从而能提高生产率并降低制造成本。
根据上述本发明的优选实施例，用于阴极射线管的玻锥的构造方式为，具有在本体部分的内表面上并与密封边缘隔开预定距离的拐折部分或阶梯状部分，从而使得密封边缘的厚度小于本体部分的厚度。通过提高玻壳的机械强度而无需改变销钉半径和对模边外径，具有这种构造的阴极射线管在满足针对抗内爆的IEC标准的同时可具有减轻的重量且变薄。具体地讲，在薄玻锥具有至少120度的偏转角的情况下，在保持玻壳足够的机械强度的同时可降低屏接头的厚度。此外，可降低在压制成形工艺过程中由裂缝的发生等造成的缺陷，并且无需装备的重置。因此，可提高生产率并降低制造成本。
尽管已经关于优选实施例显示和描述了本发明，但本领域的技术人员应当明白，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可做各种变形和修改。
权利要求
1.一种用于具有屏的阴极射线管的玻锥，包括本体部分，具有连接至所述屏的密封边缘且具有所述本体部分两个长边的长轴、所述本体部分两个短边的短轴和对角轴；偏转线圈部分，从所述本体部分向后延伸；拐折部分，在离所述密封边缘预定的距离处形成在至少一部分所述本体部分的内表面上，其中，所述拐折部分的形成方式是所述密封边缘的厚度小于所述本体部分的厚度。
2.如权利要求1所述的玻锥，其中，沿所述长轴的方向所述密封边缘的厚度T1和所述本体部分的厚度T4满足T4-T1≥0.8mm的关系，或沿所述短轴的方向所述密封边缘的厚度T2和所述本体部分的厚度T5满足T5-T2≥1.0mm的关系。
3.如权利要求1所述的玻锥，其中，在所述本体部分的所述内表面上形成的所述拐折部分离所述密封边缘的距离近似为1.2-4.0mm。
4.如权利要求2所述的玻锥，其中，在所述本体部分的所述内表面上形成的所述拐折部分离所述密封边缘的距离近似为1.2-4.0mm。
5.如权利要求1所述的玻锥，其中，所述拐折部分沿所述长轴、所述短轴和所述对角轴的方向的至少一个形成在所述本体部分的所述内表面上。
6.如权利要求2所述的玻锥，其中，所述拐折部分沿所述长轴、所述短轴和所述对角轴的方向的至少一个形成在所述本体部分的所述内表面上。
7.一种用于具有屏的阴极射线管的玻锥，包括本体部分，具有连接至所述屏的密封边缘且具有所述本体部分两个长边的长轴、所述本体部分两个短边的短轴和对角轴；偏转线圈部分，从所述本体部分向后延伸；阶梯状部分，在离所述密封边缘预定的距离处形成在至少一部分所述本体部分的内表面上，其中，所述阶梯状部分的形成方式是所述密封边缘的厚度小于所述本体部分的厚度。
8.如权利要求7所述的玻锥，其中，形成在所述本体部分的所述内表面上的所述阶梯状部分离所述密封边缘的距离近似为1.2-25.0mm，并且所述阶梯状部分从所述边缘的内端面部分突出约0.4-7.0mm。
9.如权利要求7所述的玻锥，其中，所述阶梯状部分沿所述长轴、所述短轴和所述对角轴的方向的至少一个形成在所述本体部分的所述内表面上。
10.如权利要求8所述的玻锥，其中，所述阶梯状部分沿所述长轴、所述短轴和所述对角轴的方向的至少一个形成在所述本体部分的所述内表面上。
全文摘要
一种用于具有屏的阴极射线管的玻锥包括本体部分、偏转线圈部分和拐折部分，所述本体部分具有连接至屏的密封边缘且具有本体部分两个长边的长轴、本体部分两个短边的短轴和对角轴，所述偏转线圈部分从本体部分向后延伸，所述拐折部分在离密封边缘预定的距离处形成在至少一部分本体部分的内表面上。拐折部分的形成方式是密封边缘的厚度小于本体部分的厚度。
文档编号H01J29/86GK1797681SQ20051009288
公开日2006年7月5日 申请日期2005年8月23日 优先权日2004年12月31日
发明者安仁熙, 金政默 申请人:三星康宁株式会社