CN1146945C - 布老恩管 - Google Patents

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Abstract

布老恩管包括阴罩、支撑荫罩的屏盘、固定在荫罩与屏盘之间的柱状销钉和大体矩形的框架，该框架具有高度在(0.8～0.9)×(从柱状销钉中心到屏盘内表面中心点的高度)的范围内的长边和分别具有在(0.7～0.85)×(长边高度)的范围内的高度的短边和角部边，由此通过使框架的各高度最佳为满足对布老恩管的各种要求同时在增加框架总尺寸时，能够使布老恩管稳定不受拱顶、振鸣和地磁的影响，并且使设计方便。

Description

布老恩管
技术领域
本发明涉及布老恩管，特别涉及用于支撑在布老恩管的屏盘上固定的荫罩的框架。
背景技术
TV接收机中的布老恩管具有因视频信号而发光的红、绿和蓝荧光材料，用以重现彩色图像。图1展示现有技术的彩色布老恩管。
即，现有技术的布老恩管配有屏盘1、锥体2和颈部12。在屏盘1内表面上有柱状销钉3和具有形成于其上荧光材料层的荧光面4，在屏盘1中还有荫罩组件。荫罩组件具有框架8、在框架8内由框架支撑的荫罩9、固定在框架8与柱状销钉3之间用于从屏盘1内部支撑框架8的弹簧10。有形成在框架内表面上用于支撑荫罩9的裙边部分9b的凸状部件(bead)8a，和在框架各角部用于与弹簧10平滑地耦合的平坦部分8b。此外，在框架的背面还有用于防止由外部地磁或漏磁引起的电子束5轨迹偏离的内屏蔽。
荫罩组件应该满足用于布老恩管的平稳地操作的下列特性。
首先，应抑制在布老恩管操作期间由电子束5引起的荫罩元件的热膨胀。因电子束5撞击荫罩而引起的荫罩热膨胀会导致拱顶，在拱顶中荫罩的位移引起某些错误。
第二，矩形框架8应该总是保持被固定于屏盘1内的一个位置处，因在布老恩管操作期间或因外部冲击产生的荫罩9的振鸣使荫罩9的选色性能变劣。
第三，由布老恩管操作方向的地磁引起的着屏变化应该较小，因为，尽管电子束5应该以准确地维持初始设置的发射角度的状态通过荫罩9中的各裂缝9a，但外部磁场影响电子束的轨迹，使电子束5偏离而不能到达正确的位置。
在现有技术中，为了满足布老恩管的要求，适当地改变荫罩9和框架8的材料、弹簧10的形状和材料、内屏蔽的材料和形状，特别是荫罩由因瓦合金(invar alloy)形成以抑制因热膨胀到最大值所引起的拱顶，因为因瓦合金是具有极低热膨胀系数的约36％的Ni-Fe合金。可是，即使因热引起的荫罩9的变形非常小，但考虑到框架8一般具有1.2×10-5的热膨胀系数，因而框架8的变形非常严重。因此，在现有技术中，为了减少误着屏而改变在屏盘1内支撑框架8的弹簧10的结构(或形状)。可是，由于在制造弹簧时，不仅要考虑框架8的支撑，而且还要考虑荫罩9的误着屏，因而弹簧的设计困难。此外，在现有技术中，为了适当地调整在内屏蔽中心的磁通密度和内屏蔽外部的磁通密度。提供从框架8背面沿屏盘1内部固定的内屏蔽，由此可屏蔽外部磁场。但是，现有技术的框架8具有通常小于屏盘1的尺寸。因此，在框架内部空间中电子束5通过的空间小，以致在框架8中心部分的磁通密度变得与在框架内周边的磁通密度相似，使磁屏蔽效果急剧恶化，框架8的矮高度引起磁通不能集中到内屏蔽的长边、短边和角部，导致在屏盘内中心和周边的磁通密度几乎相等。几乎相等的磁通密度不能减小因外部磁场引起的轨迹变化，使外部磁屏蔽效果急剧恶化，增加了电子束着屏的变化。
鉴于前述不同的问题和布老恩管逐渐平面化的流行趋势，通过改变荫罩9、弹簧10和内屏蔽的材料或形状来满足上述对布老恩管的各种要求存在局限。即，现有技术框架8的小的包围体积导致因电子束5引起的框架8的较大温升，和由于现有技术的框架8不能充分地围住相应于屏盘1的平面而形成的荫罩9的外周边，因而现有技术框架8的矮高度导致在布老恩管的制造或操作中荫罩的较大畸变。因框架8的矮高度引起的在屏盘1与荫罩9之间的空间中的低屏蔽效果导致着屏的较大改变。鉴于上述问题可知，由于布老恩管变得更平坦时，屏盘的内表面曲率变得更大于现有技术屏盘1的曲率，因而框架8的高度应该较高以使在方向变化中因地磁引起的变化最小。可是，仅仅框架总高度的增加连同屏盘1内表面曲率的增加还可引起不能有效地防止拱顶和振鸣的问题。
发明内容
因此，本发明涉及基本上克服因现有技术的局限和不足而存在的几个问题的布老恩管中的框架。
本发明的目的在于提供一种减小着屏的变化、即减小电子束的所选透过位置的变化，本发明的另一目的在于提供一种不受拱顶、振鸣和地磁影响的稳定的布老恩管。
在下列说明中将呈现本发明的附加特征和优点，根据说明将部分明了这些附加特征和优点，或通过本发明的实施来了解。通过在所写说明书和其权利要求书以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，作为概括和概要，布老恩管包括荫罩、用于支撑荫罩的屏盘、固定在荫罩与屏盘之间的柱状销钉、和大体矩形的框架，该框架具有高度在(0.8～0.9)×(从柱状销钉中心到屏盘内表面中心点的高度)的范围内的长边，和分别具有高度在(0.7～0.85)×(长边高度)的范围内的短边和角部边。
应该理解：前述总的描述和后面的详细说明都是示例和说明性的，都企图提供对权利要求所限定的本发明作进一步的说明。
附图说明
用于提供对本发明的进一步理解且包含于说明书中并构成说明书一部分的附图，展示本发明的实施例，并结合其描述用于说明本发明的原理：
附图中：
图1展示现有技术布老恩管的剖面图；
图2展示图1中“A”部分的放大平面图；
图3展示布老恩管中现有技术框架的透视图；
图4展示按照本发明优选实施例的布老恩管中框架的透视图；
图5A展示沿图4中线I-I的剖面图；
图5B展示沿图4中线II-II的剖面图；
图5C展示沿图4中线III-III的剖面图。
具体实施方式
下面详细说明本发明的优选实施例，该实施例展示于附图中。图4展示按照本发明优选实施例的布老恩管中框架的透视图，图5A展示沿图4中线I-I的剖面图，图5B展示沿图4中线II-II的剖面图；和图5C展示沿图4中线III-III的剖面图。与现有技术中完全一样的部分的说明将省略，由于该部分已在现有技术的说明中进行了说明，并且与现有技术相同的部分将被标以相同的标号。
在本发明中认为框架应该具有下列框架特征。
即使在布老恩管操作期间因电子束5的撞击引起框架温度升高从而导致热膨胀发生，框架也应该保持电子束5的通过位置在稳定的状态。
为了防止荫罩9因外部冲击或扬声器传送能量所引起的振动，应该保持框架的总体位置总是固定于屏盘1内的一个位置处。
应该使取决于布老恩管操作区域和方向的地磁引起的着屏变化最小。
因此，本发明建议扩大框架80的体积，改进形成于框架上的凸状部件84，以弥补加大框架80引起的缺陷。
在这种情况下，作为根据实际测量验证的结果，可使用有限元法分析本发明框架的各部分尺寸的设计，即最佳设计。
下面将更详细地说明本发明。
框架80的长边81的高度H1设定在(0.8～0.9)×(从柱状销钉3中心到屏盘1内表面中心点的高度Hp)的范围内，框架80的短边82的高度H2和角部边83的高度H3分别设定在(0.7～0.85)×(框架80的长边81的高度H1)的范围内。在这种情况下，分别地，框架80的短边82的高度H2可以设定在(0.6～0.7)×(从柱状销钉3中心到屏盘1内表面中心的高度Hp)的范围内，框架80的角部边83的高度H3可以设定在(0.55～0.7)×(从柱状销钉3中心到屏盘1内表面中心的高度Hp)的范围内。凸状部件84从框架80的长边81内突出，其高度H4在(0.3～0.5)×(框架80的长边81的高度)的范围内，凸状部件84从框架80的短边82内突出，其高度H5在(0.2～0.4)×(框架80的短边82的高度)的范围内。
与现有技术进行比较可知：本发明的框架的总尺寸明显大于现有技术的该尺寸，并且长边81、短边82和角部边83的高度彼此不同，这可如表1和2中所示那样进行比较。
                    表1
    本发明     现有技术
  角部边的高度(mm)     50     40.10
  长边的高度(mm)     70.5     66.74
  短边的高度(mm)     57     42.87
                           表2
    本发明   现有技术
在长边中心的凸状部件   高度(mm)     25     20
  宽度(mm)     15     12
  长度(mm)     65     62
在短边中心的凸状部件   高度(mm)     15     10
  宽度(mm)     14     9
  长度(mm)     65     60
表1表示框架各部分的高度，表2表示各凸状部件的高度、宽度和长度。下面将详细说明因本发明的结构而改善的框架特性。
首先，由于框架80总高度增加，与热量相比，温升被降低，从而减小框架80的热膨胀，这还减小着屏的变化。框架80的热膨胀减小还会降低影响荫罩9的框架8的膨胀量，这也会减小着屏的变化，即，减小电子束5的所选透过位置的变化，这将从表示在现有技术和本发明的拱顶中着屏变化的表3中清楚地看出。
                      表3
  位置         本发明           现有技术
    最大值     稳定值     最大值     稳定值
  拱顶位置     12μm     0μm     22μm     -9μm
  长轴端部     7μm     3μm     17μm     -2μm
  角部     7μm     6μm     16μm     -6μm
即，如表3所示，通过使框架80的形状最佳化，着屏的变化明显减小。
第二，通过改进的框架80的凸状部件84的形状，可减小荫罩9的振动。利用本发明的凸状部件84可减小在布老恩管操作期间因来自外部冲击或扬声器的能量而引起的荫罩振动。即，通过进一步地增加凸状部件84与荫罩9的裙部9b的接触面，荫罩的整体固定可以更加稳固。与其中凸状部件8a的尺寸还与框架8的总尺寸增加成比例地增加的现有技术不同，象为了补偿总的性能而使框架80的性能降低那样多地改变凸状部件8a的尺寸。即，由表2容易地看出，本发明的凸状部件84的尺寸大于在现有技术中形成的凸状部件8a的尺寸。此外，从测量中还可看出，在荫罩9与框架80之间的接触面积越大，在布老恩管的荧光屏上的振鸣就越小。
第三，由于框架80的高度H1、H2和H3增加，因而受地磁影响的着屏变化减小。即，按照本发明，在屏盘1与框架80之间的总间隙因框架80的高度H1、H2和H3的增加而减小。并且，与此相反，框架80内部的较大空间减小在框架80中心部分的磁通密度，磁通被集中在框架80内部的周边上。因此，因地磁引起的着屏变化被减小。一般来说，尽管通过内屏蔽改变磁屏蔽，但在按照本发明那样的结构中仅通过改变框架80的位置就可获得磁屏蔽的上述效果，这从表4中所示的结果可容易地看出。
                      表4
    本发明     现有技术
在去磁之后束的偏移(最大值)     东-西25μm     东-西42μm
表4比较在本发明和现有技术中在去磁之后电子束的最大偏移。如表4所知，与现有技术相比，本发明的结构可使电子束偏移减少17μm。这种电子束偏移的减少进一步增强了地磁场屏蔽效果，从而减小电子束着屏的变化和图像的闪烁。
如所述那样，通过使框架的高度最佳为满足对布老恩管的各种要求同时在增加框架总尺寸的情况下，能够使布老恩管稳定不受拱顶、振鸣和地磁的影响。通过考虑与布老恩管其它部分的关系的范围而建立的框架设计标准可以使设计方便。因此，本发明非常适用于工业化。
显然，本领域的技术人员可以对本发明的布老恩管中的框架进行各种改进和变更而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明欲覆盖落入权利要求和其等同物的范围内的本发明的各种改进和变更。

Claims (4)

1.一种布老恩管，包括：
荫罩；
支撑荫罩的屏盘；
固定在荫罩与屏盘之间的柱状销钉；和
矩形的框架，其特征在于，该框架具有高度在(0.8～0.9)×(从柱状销钉中心到屏盘内表面中心点的高度)的范围内的长边，和分别具有在(0.7～0.85)×(长边高度)的范围内的高度的短边和角部边。
2.如权利要求1所述的布老恩管，其中框架短边的高度在(0.6～0.7)×(从柱状销钉中心到屏盘内表面中心的高度)的范围内。
3.如权利要求1所述的布老恩管，其中框架角部边的高度在(0.55～0.7)×(从柱状销钉中心到屏盘内表面中心的高度)的范围内。
4.如权利要求1所述的布老恩管，还包括从框架长边内突出的凸状部件，该凸状部件的高度在(0.3～0.5)×(框架的长边的高度)的范围内，和从框架短边内突出的另一个凸状部件，该凸状部件的高度在(0.2～0.4)×(框架的短边的高度)的范围内。
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