CN1197117C - 彩色阴极射线管 - Google Patents
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Abstract
本发明彩色阴极射线管，在封住构成真空外壳的玻斗的颈部端部的心柱13设置有延伸到颈部内部的内部导线段28、延伸到颈部外的外部导线段29以及连接两者的连接导线段30。内部导线段28沿着第1圆周设置，并分别支持于从心柱13突出的凸起部31，又，外部的导线段29沿着比第1圆周的直径大的第2圆周配置，两者由在心柱13及凸起部31中屈曲着的连接导线段30连接。
Description
技术领域
本发明涉及彩色阴极射线管，特别是涉及能够减小偏转功率，并且提高聚焦特性，使析像度良好的彩色阴极射线管。
背景技术
通常彩色阴极射线管具有由面板、与该面板连接的漏斗状的玻斗，以及熔接在该玻斗上的圆筒状颈部的端部的阴极射线管心柱(stem，下称“心柱”)构成的真空外壳。在玻斗的颈部内部设置有电子枪，从该电子枪发射出的3束电子束在安装于玻斗外侧的偏转线圈的水平及垂直偏转线圈产生的磁场的作用下偏转，通过荫罩射向设置于面板内表面的3色荧光体层构成的荧光屏，该荧光屏在电子束的水平扫描和垂直扫描下显示出彩色图像。
这样的彩色阴极射线管现在以使电子枪通过同一水平面的、发射成一列配置的3束电子束的成一直线(in-line)型彩色阴极射线管为主流，而且偏转线圈的水平偏转线圈产生的磁场呈枕型(pin cushion)，垂直偏转线圈产生的磁场呈桶型，不要电路修正手段就能够把成一列配置的3束电子束会聚于整个画面上的自行会聚(selfconvergence)型彩色阴极射线管得到广泛应用。
但是，通常彩色阴极射线管的消耗功率约45％消耗于偏转线圈，其中水平偏转消耗功率约35％，垂直偏转消耗功率约10％。因此，降低彩色阴极射线管的消耗功率的最有效的方法就是降低偏转线圈的消耗功率。
其省电的方法有将按照偏转线圈的颈部直径做得细，使水平、垂直偏转线圈靠近电子束的方法。
图1表示在作为标准管的偏转角90°，颈部外径为29.1mm的彩色阴极射线管颈部外径与水平偏转功率的关系。如图1中直线1所示，水平偏转功率大致与颈部的外径成比例增加，将颈部的外径做成22.5mm，可以将水平偏转的功率减少到颈部的外径为29.1的情况下的约80％。
另一方面，如果偏转角相同，彩色阴极射线管的总长度随着画面尺寸的增大而增大。通常彩色阴极射线管的总长度由于偏转角的加大而缩短，但是一旦将偏转角加大，偏转功率也将增大。例如在颈部的外径为29.1mm的情况下，如果使偏转角为100°，则如图1中点2所示，水平偏转功率增大到偏转角为90°的情况下的135％。但是在颈部的外径为22.5mm的情况下，即使将偏转角度增大100°，如点3所示，可以使其停止在偏转为90°的情况下的108％。
上面所述的偏转功率的增大不是仅仅停留在消耗能量的增大上，而还有下面所述的问题。特别是偏转功率相对于偏转角为90°、颈部的外径为29.1mm的标准管大于110％的阴极射线管的情况下，存在着使用于维持偏转电源电路的耐压特性及温度特性等的可靠性的电路的成本大幅度上升的问题。又，从偏转线圈泄漏的磁场增大，有必要提高抑制磁场泄漏的装置的性能等等，也导致驱动彩色阴极射线管的装置的整体成本的上升。还由于偏转线圈的铁损和铜损引起的发热量的增大，须要提高偏转线圈本身的散热特性，导致偏转线圈的体积增大和使用的构件增加等问题。
由于这样的原因，随着偏转角的增大而产生的偏转功率的增大最好是限制在基准管的10％以下，在偏转角为100°时颈部的外径最好是取23.3mm以下。
但是，如果按照上面所述缩小颈部的外径，则能够提供给配设在颈部内的电子枪电极的电压值受到限制，就会产生不能发挥所希望的聚焦性能，得不到充分的析像度的问题。
也就是说，上述自行会聚(self convergence)型的成一直线(in-line)型彩色阴极射线管，由于将水平偏转磁场做成枕型，将垂直偏转磁场做成桶型的非统一磁场，电子束受到偏转像差，在画面的周边部分发生电子束斑点的变形，析像度下降。为了解决这一问题，在自行会聚型的成一直线型彩色阴极射线管中，使用使电子枪的聚焦电压与电子束的偏转同步变化，使其对电子枪形成的多极透镜起作用，对偏转像差进行修正的动态聚焦电子枪。
图2表示作为其代表的动态聚焦电子枪。这种电子枪由发生使构成荧光屏的3个颜色的荧光体层发光的成一列配置的3束电子束的3个阴极KB、KG、KR、分别对这些阴极进行加热的3个发热体HB、HG、HR、从上述阴极KB、KG、KR起依序配置于荧光屏方向上的成一体结构的第1栅极G1、第2栅极G2、第3栅极G3、第4栅极G4、第5栅极G5的一分为二的第1、第2分电极G51、G52、第6栅极G6以及安装于该第6栅极G6上的屏蔽盖(shield cup)C构成。
在上述3个阴极KB、KG、KR上通过密封在颈部5的端部的心柱6上设置的3条导线7施加电压，所施加的电压是在约150V的直流电压上叠加视频信号的电压，在3个发热体HB、HG、HR上通过2条导线7施加约6.3V的加热电压。将第1栅极G1通过1条导线7接地或施加接近于接地的电压。第2栅极G2与第4栅极G4在管内连接，在这两个电极上通过1条导线7施加500V～900V的电压。通过1条导线7对第5栅极的第1分电极G51施加用于调整电子束的聚焦状态的、6kV～9kV的聚焦调整电压。第2分电极G52在管内与第3栅极G3连接，通过1条导线7对G52施加电压，该电压是在6kV～9kV的直流电压上叠加与电子束的偏转同步变化的电压的动态聚焦电压，由于施加该动态聚焦电压，在第2分电极G52与第1分电极G51之间形成的多极透镜及第2分电极G52与第6栅极G6之间形成的主透镜的强度发生变化，电子束的聚焦状态得到调整，同时，与电子束的偏转同步变化，由偏转磁场产生的偏转像差得以修正。而通过设置于玻斗的阳极端子及在玻斗内表面涂布形成的内表面导电膜8以及安装在屏蔽盖(shield cup)C上，与内表面导电膜8压接的球形衬垫(bulb spacer)9等，在第6栅极G6上施加约25kV的电压。
因此，在这样的具备动态聚焦电子枪的彩色阴极射线管中，必须通过设置于心柱6的导线7提供9种电压。
对于这样的电子枪，已有的颈部的外径为29.1mm的阴极射线管用的心柱，导线是10条，因此可以使用其中的2条导线提供聚焦调整电压和动态聚焦电压。但是，颈部的外径为22.5mm的阴极射线管用的心柱，导线只有8条，因此不能提供动态聚焦电压，所以一旦将颈部做得细，就有不能充分提高电子枪的聚焦性能，得到所希望的析像度的问题。
解决这样的问题的方法之一是，考虑不改变配置于相同的圆周上的导线的排列直径，而增加导线数目，但是一旦导线的数目增加，就失去与其他彩色阴极射线管的互换性，通用性受到损害。
在日本的特开平8-148103号公报公开了另一种方法，在该方法中颈部的内径取19.1mm~23.1mm，心柱导线的排列直径取12.2mm~15.3mm。
但是在这样的方法中，通常由玻璃构成的颈部从耐电压特性和机械强度的要求出发需要有2mm以上的厚度，因此颈部的外径为23.1mm~27.1mm。因此，与偏转功率的减小相关，在上述偏转角为100°时，水平偏转功率的增加在10％以上，存在着彩色阴极射线管省电不充分的问题。
又，日本特开平10-83781号公报公开了在颈部的外径小于29.1mm时在颈部外径29.1mm用的心柱上排列导线的情况下，熔接取标准直径15.24mm的心柱时在两者的熔接部发生裂缝的问题，还公开了为避免发生这一问题包围内部导线段的心柱销子(凸起部)与颈部内壁之间的间隔取2.1mm，为此将颈部心柱的熔接部的厚度做薄，局部扩大颈部内径的方法。
但是，在这样的方法中颈部的机械强度下降，颈部容易折断或发生裂缝，存在彩色阴极射线管工作时真空度下降，或者还发生管内放电在电源电路引起异常电流导致显示故障等可靠性下降的问题。
又，日本特开昭58-32327号公报公开了避免在所述颈部与心柱的熔接部发生裂缝的方法，该方法是将心柱的内部导线段的排列直径做得比外部导线段的排列直径小，加大包围内部导线段的凸起部与颈部内壁的间隔。
但是在该公报中没有具体记载即使将颈部做得细也能够实现包围心柱的内部导线段的凸起部与颈部内壁的间隔，而不降低阴极射线管的可靠性的情况。
如上所述，为了降低彩色阴极射线管的耗电功率，将玻斗的颈部做得细，使偏转线圈的水平偏转线圈、垂直偏转线圈靠近电子束是有效的。另一方面，作为能够得到良好析像度的电子枪，有具备优异的聚焦特性的动态聚焦电子枪。但是如果将颈部做得细，则能够通过封住颈部端部的心柱的导线提供给动态聚焦电子枪的电压数不足，就有不能提高析像度的问题。
聚焦这样的问题的方法之一是，不改变心柱的导线的排列直径，而考虑增加导线的数目，但是一旦增加导线的数目，就得不到与其他彩色阴极射线管的互换性，发生通用性受到损害的问题。
被提出的另一种方法颈部内径取19.1mm~23.1mm，心柱的导线的排列直径取12.2mm~15.3mm的方法，但是对于通常由玻璃构成的颈部，根据耐电压特性和机械强度的要求，需要2mm以上的厚度，因此在这种情况下颈部的外径为23.1mm~27.1mm，存在彩色阴极射线管节省电力不充分的问题。
又，为了避免在外径比29.1mm细的颈部上熔接采用作为颈部外径29.1mm用的心柱的导线排列直径的15.24mm的心柱的情况下熔接部发生裂纹，提出了将颈部的心柱熔接部的厚度做得薄，局部扩大颈部内径的方法，但是这样的方法降低了颈部的机械强度，容易发生折断颈部、产生裂纹的情况，存在可靠性下降的问题。
又提出这样的方法作为避免在上述颈部与心柱的熔接部发生裂纹的方法，这种方法是，将心柱的内部导线段排列的圆周的直径做得比外部导线段排列的圆周的直径小，扩大包围内部导线段的凸起部与颈部内壁的间隔的方法，但是在方案中没有具体记载即使将颈部做得细也能够实现包围心柱的内部导线段的凸起部与颈部内壁的间隔，而不降低阴极射线管的可靠性的情况，而且在实施上也有困难。
发明内容
本发明的目的在于提供将颈部的直径做得细，降低偏转功率，同时提高电子束的聚焦特性，并且具有与其他彩色阴极射线管的互换性的高可靠性、省电、高析像度的彩色阴极射线管。
(1)一种彩色阴极射线管，具有：由具有内表面的面板及与面板结合，具有颈部结构的玻斗构成的真空外壳、形成于面板内表面的荧光屏、向着该荧光屏发生3束电子束，由发射电子束的阴极、加热该阴极的发热体、以及对阴极来的电子束进行加速与控制的多个电极构成的电子枪构件，其特征在于，所述颈部包含：具有从玻斗延伸的端部且内径为17.8～19.2mm、外径为21.8～23.2mm的颈部、具有封住颈部端部的心柱，该心柱是熔接于上述颈部端部的心柱基体，而且该心柱基体具有中心轴、成一整体设置于该心柱基体的中心轴上，而且延伸到所述颈部端部外的排气管、相互电气绝缘，贯通心柱基体而不破坏气密性，用于在所述电子枪构件的发热体、阴极及多个电极上施加电压的多根导线，各导线配置于围绕上述心柱基体的中心轴的第1圆周上，延伸到颈部内部的内部导线段配置于围绕上述基体的中心轴的第2圆周上，多根导线包含延伸到上述颈部端部外侧的外部导线段及连接两者的接线段，第1圆周的直径小于第2圆周的直径，其中，第1圆周的直径是12.8mm~14.7mm，第2圆周的直径是15.0mm~15.5mm，以及成一整体设置于上述心柱基体上，分别支持从心柱基体突出的内部导线段的凸出部，该凸出部及所述心柱基体内埋设相互连接且长度为.5mm～4.0mm的相互连接线段，所述相互连接线在所述凸起部及所述心柱基体内以1.1mm以下的屈曲量屈曲。
(2)根据(1)所述的彩色阴极射线管，所述第1圆周的直径比第2圆周的直径小0.3mm~2.2mm。
(3)根据(1)所述的彩色阴极射线管，相互连接线段的粗细至少比内部导线段及外部导线段中的一方细。
(4)根据(1)所述的彩色阴极射线管，相互连接线段的屈曲部在以心柱基体的内表面为基准的所述凸起部的高度的10％～50％的范围内延伸于所述凸起部中。
(5)根据(1)所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述导线有9根以上。
(6)根据(1)所述的彩色阴极射线管，所述排气管成一整体设置于该心柱基体的中心轴上，而且延伸到所述颈部端部外，具有通过两者之间的回折部连接、延伸到心柱基体内表面的内表面，以所述回折部为基准的所述凸起部的高度的中央处所述凸起部与所述颈部内表面之间的间隔定为0.5mm以上。
(7)根据(6)所述的彩色阴极射线管，相互连接线段的粗细至少比内部导线段及外部导线段中的一方细。
(8)根据(6)所述的彩色阴极射线管，相互连接线段的屈曲部在以心柱基体的内表面为基准的所述凸起部的高度的10％～50％的范围内延伸于所述凸起部中。
(9)根据(1)所述的彩色阴极射线管，所述导线有9根以上。
(10)根据(1)所述的彩色阴极射线管，所述排气管成一整体设置于该心柱基体的中心轴上，而且延伸到所述颈部端部外，具有通过两者之间的回折部连接、延伸到心柱基体内表面的内表面，以所述回折部为基准的所述凸起部的高度的中央处所述凸起部的直径为2.5mm以上，该凸起部的高度的中央处所述凸起部与所述颈部内表面之间的间隔定为0.5mm以上。
(11)根据(10)所述的彩色阴极射线管，相互连接线段的粗细至少比内部导线段及外部导线段中的一方细。
(12)根据(10)所述的彩色阴极射线管，相互连接线段的屈曲部在以心柱基体的内表面为基准的所述凸起部的高度的10％～50％的范围内延伸于所述凸起部中。
(13)根据(10)所述的彩色阴极射线管，所述导线有9根以上。
附图说明
图1是用于说明标准的彩色阴极射线管颈部的外径与水平偏转功率的关系的曲线图。
图2是概略表示一般的彩色阴极射线管的动态聚焦电子枪的结构的剖面图。
图3是概略表示本发明一实施例的彩色阴极射线管的结构的剖面图。
图4A是概略表示图3所示彩色阴极射线管的颈部端部上熔接的心柱的剖面图。
图4B是以剖面表示图4A的一部分的正面图。
图5概略表示图3所示的彩色阴极射线管的颈部端部与心柱的熔接部的结构的剖面图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明一实施例的彩色阴极射线管的加以说明。
图3表示本发明一实施例的彩色阴极射线管。这种彩色阴极射线管具有面板10、与该面板10接合的漏斗状的玻斗11，以及熔接于该玻斗11的圆筒状颈部12的端部，将该颈部12的端部加以密封的心柱13构成的真空外壳，在该面板10内表面设置发蓝、绿、红光的3色荧光体层构成的荧光屏14。又与该荧光屏14相对，在其内侧设置荫罩15。
另一方面，在玻斗11的颈部12内设置发射3束电子束17B、17G、17R的电子枪构件18。该电子枪构件18具有3个阴极、分别对这些阴极进行加热的3个发热体以及依序配置于从阴极起往荧光屏14的方向上的多个电极。阴极、发热体，以及对电子束17B、17G、17R进行最后加速的电极除外的其他电极分别连接于下述心柱13的导线上，通过该导线分别对上述阴极、发热体，以及对电子束17B、17G、17R进行最后加速的电极除外的其他电极提供规定的电压。又在玻斗11的大直径部分19设置阳极端子20，再在从玻斗11的大直径部分19的内表面到颈部12邻近部分的内表面设置内表面导电膜21，通过这些阳极端子20及内表面导电膜21，向对上述电子束17B、17G、17R进行最后加速的电极提供规定电压。这里，电子枪体18的结构有各种类型，基本上都有图2说明的电极结构，因此其说明省略。其详细情况参照图2加以说明。
电子枪18发射出的3束电子束17B、17G、18R在安装于玻斗11外侧的偏转线圈23的作用下偏转，通过荫罩15射向荧光屏14，利用电子束对该荧光屏14进行的水平及垂直扫描，在荧光屏14上显示彩色图像。
图4A及4B表示未熔接于管颈的状态下的单独的心柱13。如该图4A及图4B所示，心柱13具有熔接于颈部的心柱基体25，排气管27与该心柱基体25成一整体地设置于心柱基体25的中心轴26(与心柱13的中心轴一致)上，且延伸到颈部的端部外。该心柱基体25上分别设有内部导线段28、外部导线段29及相互连接线段构成的多条导线31。构成导线31的内部导线段28以互相电绝缘的状态延伸到颈部内，并且贯通心柱基体25而又保持密封不漏气地配置于包围心柱基体25的中心轴26的第1圆周上。而构成导线31的外部导线段29也同样以互相电绝缘的状态延伸到颈部的端部外，贯通心柱基体25而又保持密封不漏气地配置于包围心柱基体25的中心轴26的第2圆周上。这些导线段28、29由埋入心柱13中的密封部的杜美丝(dumet wire)做成的接线段30连接。在心柱基体25成一整体地设置向颈部12内凸出的凸起部32，由该凸起部32支持内部导线段28。
在这一实施例中，接线段30从心柱基体25延伸出去，在支持内部导线段28的凸起部32内屈曲延伸，该屈曲部相对于凸起部32的中心轴指向心柱13的辐射方向外侧。亦即，内部导线段28排列成的圆周的直径定为比外部导线段29排列的圆周的直径小，因此，为了连接两者，接线段30向相对于凸起部32的中心轴心柱13的辐射方向外侧屈曲，从内部导线段28的端部向外部导线段29延伸。
借助于把心柱13做成如上所述的结构，即使颈部做得细，也能够把颈部内壁与凸起部32之间的间隔做成0.5mm以上，可以防止由于在彩色阴极射线管制造工艺等中受到的热冲击而在颈部12与心柱13的熔接部发出裂缝。
亦即，发明者的研究结果表明，在将心柱基体熔接于颈部将颈部的端部加以密封的情况下，如果颈部的内表面与包围内部导线段的凸起部靠近，则颈部与凸起部之间的间隙形成大致为V形的槽，一旦受到热冲击，应力集中于该槽中，可能发生以该槽为起点的裂缝。这种情况在日本特开昭58-32327号公报中也有记载。
但是，本申请的发明人的研究表明，如果把颈部内表面与凸起部之间的间隔选定为0.5mm以上，则如图5所示，颈部12与凸起部32之间的间隙不形成“V”形，即使受到热冲击，也能够避免应力集中，避免裂缝发生。
下面参照下述式(1)及表对将颈部内表面与凸起部32之间的间隔做成0.5mm以上时各部分的尺寸加以说明。
如图5所示，在这里，各部分以下述符号表示：
颈部外径：NO
颈部12的厚度：tG
颈部内径：NI
外部导线段29在心柱13上排列的第2圆周的直径：P0
导线31的接线段30屈曲的值：δ
内部导线段28在心柱13上排列的第1圆周的直径：P1
以心柱基体25的内表面的回折部34为基准测出的凸起部32的高度：H
高度H/2处的凸起部32排列的圆周的直径：F
颈部12的中心轴35与心柱13的中心轴26偏离的量：ε
颈部内表面与凸起部32之间的间隔：Δ
则得出
NI＝NO-2tG
P1＝P0-2δ
颈部内壁与凸起部32之间的间隔Δ由下式(1)表示：
Δ＝{(NO-2tG)-(P0-2δ)-F}/2-ε
＝(N1-P1-F)/2-ε …(1)
在这里，所谓作为凸起部32的高度H的基准的心柱基体25的内表面的回折部34是指从凸起部32的心柱中心轴26一侧的面起向排气管27的方向延伸的心柱基体25的内表面的曲率变化大的位置。这样规定回折部34的理由，如图5所示，是由于一旦将心柱13熔接于颈部12，心柱13的形状变化复杂，并且颈部12与心柱13的边界变得不明确，不能将心柱13与颈部12明确区别开。
下面表中所示的是式(1)的参数变化时的间隔Δ的数值。在该表中，记载着从第1组(a)到第10组(f2，f2)的数据。在第1组(a)到第10组(f2，f2)中，颈部12的厚度(tG)及凸起部32排列的圆周的直径(F)分别为一定值2.0mm及2.5mm。又，从第1组(a)到第8组(e2，e2)中，颈部外径(NO)及径部内径(NI)分别定为19.2mm及23.2mm，在第9组(f1，f1)及第10组(f2，f2)中，颈部外径(NO)及颈部内径(NI)分别定为17.8mm及21.8mm，小于第1组(a)到第8组(e2，e2)中的数值。在这样的条件下，表示在各组内改变第1圆周P1及第2圆周P2的值时的间隔Δ的数值。
| N1(mm) | NO(mm) | tG(mm) | δ(mm) | P0(mm) | P1(mm) | F(mm) | ε(mm) | Δ(mm) | |
| (a) | 19.2 | 23.2 | 2.0 | 0.00 | 15.24 | 15.24 | 2.5 | 0.00 | 0.73 |
| (b1)(b1)(b1) | 19.219.219.2 | 23.223.223.2 | 2.02.02.0 | 0.000.000.00 | 15.0015.2415.50 | 15.0015.2415.50 | 2.52.52.5 | 0.000.000.00 | 0.850.730.60 |
| (b2)(b2)(b2) | 19.219.219.2 | 23.223.223.2 | 2.02.02.0 | 0.000.000.00 | 15.0015.2415.50 | 15.0015.2415.50 | 2.52.52.5 | 0.500.500.50 | 0.350.230.10 |
| (c) | 19.2 | 23.2 | 2.0 | 1.10 | 15.24 | 13.04 | 2.5 | 0.00 | 1.83 |
| (d1)(d1)(d1) | 19.219.219.2 | 23.223.223.2 | 2.02.02.0 | 1.101.101.10 | 15.0015.2415.50 | 12.8013.0413.30 | 2.52.52.5 | 0.000.000.00 | 1.951.831.70 |
| (d2)(d2)(d2) | 19.219.219.2 | 23.223.223.2 | 2.02.02.0 | 1.101.101.10 | 15.0015.2415.50 | 12.8013.0413.30 | 2.52.52.5 | 0.500.500.50 | 1.451.331.20 |
| (e1)(e1)(e1) | 19.219.219.2 | 23.223.223.2 | 2.02.02.0 | 0.150.270.40 | 15.0015.2415.50 | 14.7014.7014.70 | 2.52.52.5 | 0.000.000.00 | 1.001.001.00 |
| (e2)(e2)(e2) | 19.219.219.2 | 23.223.223.2 | 2.02.02.0 | 0.150.270.40 | 15.0015.2415.50 | 14.7014.7014.70 | 2.52.52.5 | 0.500.500.50 | 0.500.500.50 |
| (f1)(f1) | 17.817.8 | 21.821.8 | 2.02.0 | 1.101.10 | 15.5015.00 | 13.3012.80 | 2.52.5 | 0.000.00 | 1.001.25 |
| (f2)(f2) | 17.817.8 | 21.821.8 | 2.02.0 | 1.101.10 | 15.5015.00 | 13.3012.80 | 2.52.5 | 0.500.50 | 0.500.75 |
如在已有技术中所述，即使为了缩短阴极射线管的总长度而加大偏转角，偏转功率增大的许可范围在偏转角为90°，颈部外径NO为29.1mm的基准管的约10％以内，在偏转角为100°的情况下，颈部外径NO最好选定在23.2mm以下。按照与颈部没有轴的偏离的要求在这样的颈部熔接向来通用的10根导线排列在直径P0＝P1＝15.24mm的圆周(第1及第2圆周的直径相等)上的心柱的情况下，颈部的厚度tG从耐电压特性和机械强度的要求出发，最低厚度tG定为2.0mm。又，心柱的凸起部排列的周围的直径F从内部导线段的支持强度出发要求的最小直径为2.5mm。在这种情况下，心轴与颈部不存在轴的偏离，
ε＝0，
因此，根据式(1)，如表中第1组(a)所示，
Δ＝0.73mm，
可以达成上述0.5mm以上。
但是，实际上导线排列的圆周(P1＝P0)的直径存在15.0～15.5mm的偏差。而且由于制造装置轴的偏离和热膨胀等原因，心柱与颈部发生最大为0.5mm的轴的偏离。因此，如果考虑这些情况，则颈部内壁与凸起部之间的间隔Δ如表的第3组(b2)所示为0.1mm～0.35mm，在0.5mm以下，难于避免由于热冲击而发生裂缝。还有，表中的第2组及第3组(b1，b2)与第1组一样表示第1及第2圆周的直径相等(P1＝P0)的情况。
对此，像本实施例中的心柱13那样，将导线31的接线段30弯折向相对于心柱基体25的中心轴26向外辐射的方向，使内部导线段28的排列直径P1比外部导线段29的排列直径P0小(P1＜P0)，则即使外部导线段29的排列直径P0取15.24，也能够把颈部12内壁与凸起部32之间的间隔Δ做成0.5mm以上。
也就是说，如果接线段30比内部导线段28和外部导线29都细，而且该接线段30采用杜美丝做成，则由于杜美丝是在低热膨胀系数的42合金或类似的金属线的周围覆盖氧化亚铜(Cu2O)，再为防止该覆盖层的氧化而在其上覆盖数微米厚度的硼酸钠(Na2B4O7)而成的。由于具有可挠性，易于弯折。但是，如果以大曲率弯折，则氧化亚铜覆盖层会剥离，对玻璃的空气密封将受到破坏，可能导致外壳的真空度下降。另一方面，在以大曲率半径(小曲率)弯折的情况下，有必要将包围杜美丝的弯折部份的心柱基体的一部分加厚，将凸起部加高，因此与颈部热容量的差变大，在熔接颈部与心柱时在心柱基体和凸起部容易发生裂缝。
但是，像本实施例这样，如果从心柱基体25起到凸起部32的一部分以大曲率弯折密封部30，并且密封部30采用比内部导线段28和外部导线段29细的可挠性杜美丝，则即使使该密封部30沿着相对于芯柱基体25的中心轴26比凸起部32的中心轴更靠外的一侧处于凸起部32内，也能够把包围密封部30的凸起部32的直径加大，可以充分确保支持真空密封性能和密封部30的机械强度。因此，借助于此能够靠近心柱基体25的中心轴26一侧形成凸起部32，能够加大颈部内壁与凸起部32之间的距离。
根据发明者的研究，接线段30的长度在2.5mm～4.0mm范围内是合适的，这时的屈曲量δ以1.1mm为限度，弯折超过这一限度，会造成杜美丝覆盖层剥离的结果。
上面所述整理如下：
tG＝2.0mm以上
P0＝15.0mm~15.5mm
F＝2.5mm以上
δ＝1.1mm以下
ε＝0.5mm以下
根据该条件，在颈部外径NO为23.2mm的颈部12，取外部导线段29的排列直径P0为与以前通用的有10根导线的心柱的导线排列直径相同的15.24mm，将杜美线构成的密封部30弯折为作为屈曲量δ的极限的1.1mm，则如表中第4组(c)所示，在颈部12与心柱13不存在轴的偏离的情况下，可以取颈部内表面与凸起部32之间的间隔Δ为18.3mm，能够达到0.5mm以上。
又，如果取外部导线段29的排列直径P0的偏差范围为15.0mm～15.5mm，则如表中第6组(d2)所示，即使颈部12与心柱13的轴的偏离量ε达到最大值0.5mm的情况下，也可以把颈部内壁与凸起部32之间的间隔Δ取为1.20mm～1.45mm，能够达到0.5mm以上。
还有，不但颈部内表面与凸起部32之间的间隔Δ取0.5mm，而且必要的密封部30的屈曲量δ，如表中的第7及第8组(e1，e2)所示最小值为0.15mm(0.15mm～0.40mm)。在这种情况下，内部导线段28能够采取的最大排列直径P1为14.7mm。
还有，在密封部使向来通用的10根导线的排列直径为15.24mm的心柱的导线屈线，求使颈部内表面与凸起部之间的间隔Δ为0.5mm的最小颈部外径，从式(1)得出
NO＝2Δ+2tG+P0-2δ+F+2ε
Δ＝0.5mm
tG＝2.0mm
P0＝15.5mm
δ＝1.1mm
F＝2.5mm
ε＝0.5mm
所以可得出最小颈部外径NO为表中第10组(f2)所示的21.8mm。这时，内部导线段26的排列直径P1为13.30mm。
又，在这种情况下如果取外部导线段29的排列直径P0为
P0＝15.0mm，
则内部导线段28能够采取的最小排列直径P1为12.80mm。
因此，如果心柱13采取如上所述的结构，对于向来广泛使用的颈部外径为29.1mm的标准彩色阴极射线管来说，可以把颈部外径缩小到21.8mm～23.2mm，借助于此，可以把水平偏转功率减小到90°偏转角的彩色阴极射线管的78％～82％。
而且，即使把偏转角从90°增大到100°，缩短彩色阴极射线管的总长度，也能够把水平偏转功率的增加限制在10％以下。
又，缩小颈部的外径，取外部导线段29的排列直径为与导线是10根的标称29.1mm的颈部用的心柱的导线排列直径相同的15.24mm，可以通过心柱13的导线31向聚焦特性良好的电子枪提供所有必要的电压，可以提高彩色阴极射线管的析像度。而且能够得到与其他彩色阴极射线管的互换性。
还有，取颈部的内径为17.8mm～19.2mm，使导线31的密封部30屈曲，取内部导线段28的排列直径为12.8mm～14.7mm，以此可以把颈部内壁与心柱13的凸起部32之间的间隔设定为0.5mm以上，可以做成在彩色阴极射线管工艺等过程中不发生热冲击引起的裂缝的高可靠性彩色阴极射线管。
还在，在上述实施形态中，以外部导线段、内部导线段及杜美丝形成的密封部构成心柱的导线，但是该导线也可以是把例如能对玻璃进行气体密封的导线的一部分弄细作为密封部，又可以用相同的构件或2种、3种，甚至更多的构件构成。
一旦如上所述构成心柱，可以把颈部做细，减小安装于玻斗外侧的偏转线圈的耗电，使彩色阴极射线管实现省能化。而且即使是把颈部做细，也能够通过心柱的导线向聚焦特性良好的电子枪提供必要的电压，能够提高彩色阴极射线管的析像度。而且能够获得与其他彩色阴极射线管的互换性。还能够把颈部内壁与包围心柱的内部导线段的凸起部之间的间隔做得大，能够得到不因热冲击而产生裂缝的高可靠性彩色阴极射线管之类的效果。
Claims (13)
1.一种彩色阴极射线管，具有：
由具有内表面的面板及与面板结合，具有颈部结构的玻斗构成的真空外壳、
形成于面板内表面的荧光屏、
向着该荧光屏发生3束电子束，由发射电子束的阴极、加热该阴极的发热体、以及对阴极来的电子束进行加速与控制的多个电极构成的电子枪构件，
其特征在于，所述颈部包含
具有从玻斗延伸的端部且内径为17.8～19.2mm、外径为21.8～23.2mm的颈部、
具有封住颈部端部的心柱，该心柱是熔接于上述颈部端部的心柱基体，而且该心柱基体具有中心轴、
成一整体设置于该心柱基体的中心轴上，而且延伸到所述颈部端部外的排气管、
相互电气绝缘，贯通心柱基体而不破坏气密性，用于在所述电子枪构件的发热体、阴极及多个电极上施加电压的多根导线，各导线配置于围绕上述心柱基体的中心轴的第1圆周上，延伸到颈部内部的内部导线段配置于围绕上述基体的中心轴的第2圆周上，多根导线包含延伸到上述颈部端部外侧的外部导线段及连接两者的接线段，第1圆周的直径小于第2圆周的直径，其中，第1圆周的直径是12.8mm~14.7mm，第2圆周的直径是15.0mm~15.5mm，以及
成一整体设置于上述心柱基体上，分别支持从心柱基体突出的内部导线段的凸出部，该凸出部及所述心柱基体内埋设相互连接且长度为2.5mm～4.0mm的相互连接线段，所述相互连接线在所述凸起部及所述心柱基体内以1.1mm以下的屈曲量屈曲。
2.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述第1圆周的直径比第2圆周的直径小0.3mm~2.2mm。
3.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，相互连接线段的粗细至少比内部导线段及外部导线段中的一方细。
4.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，相互连接线段的屈曲部在以心柱基体的内表面为基准的所述凸起部的高度的10％～50％的范围内延伸于所述凸起部中。
5.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述导线有9根以上。
6.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，
所述排气管成一整体设置于所述心柱基体的中心轴上，而且延伸到所述颈部端部外，具有通过两者之间的回折部连接、延伸到心柱基体内表面的内表面，以所述回折部为基准的所述凸起部的高度的中央处所述凸起部与所述颈部内表面之间的间隔定为0.5mm以上。
7.根据权利要求6所述的彩色阴极射线管，其特征在于，相互连接线段的粗细至少比内部导线段及外部导线段中的一方细。
8.根据权利要求6所述的彩色阴极射线管，其特征在于，相互连接线段的屈曲部在以心柱基体的内表面为基准的所述凸起部的高度的10％～50％的范围内延伸于所述凸起部中。
9.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述导线有9根以上。
10.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述排气管成一整体设置于所述心柱基体的中心轴上，而且延伸到所述颈部端部外，具有通过两者之间的回折部连接、延伸到心柱基体内表面的内表面，
以所述回折部为基准的所述凸起部的高度的中央处所述凸起部的直径为2.5mm以上，该凸起部的高度的中央处所述凸起部与所述颈部内表面之间的间隔定为0.5mm以上。
11.根据权利要求10所述的彩色阴极射线管，其特征在于，相互连接线段的粗细至少比内部导线段及外部导线段中的一方细。
12.根据权利要求10所述的彩色阴极射线管，其特征在于，相互连接线段的屈曲部在以心柱基体的内表面为基准的所述凸起部的高度的10％～50％的范围内延伸于所述凸起部中。
13.根据权利要求10所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述导线有9根以上。
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