CN1308993C

CN1308993C - 彩色阴极射线管

Info

Publication number: CN1308993C
Application number: CNB2005100067905A
Authority: CN
Inventors: 岛村隆之
Original assignee: Matsushita Toshiba Picture Display Co Ltd
Current assignee: MT Picture Display Co Ltd
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2025-02-04
Also published as: CN1655312A; US20050174033A1; US7227299B2

Abstract

一个荫罩构件(4)通过支撑元件(1)被固定到面板(5)，在该支撑机构中，基座元件(2)和弹簧元件(3)按照基本为V字的形状彼此相互连接。弹簧元件(3)包括连接到基座元件(2)的连接部分(3a)、具有装配柱螺栓销(6)的接合孔(3d)的接合部分(3c)、以及连接部分(3a)与接合部分(3c)之间的弹性部分(3b)，该弹性部分相对于基座元件(2)倾斜，而且主要具有弹簧功能。假设弹性部分(3b)在连接部分(3a)侧的一端的宽度为A，弹性部分(3b)在接合部分(3c)侧的一端的宽度为B，弹性部分(3b)在包含这两端的区域内的最窄部分的宽度为C，而且，弹性部分(3b)在包含这两端的区域内的有效宽度的最小值为C′，则满足关系：A＞C、B≥C和0.40＜C′/A＜0.55。因此，弹簧元件(3)在施加一个外部冲击时的弹性变形能够被减小，所以由于误着落所引起的色彩位移能够被减少。

Description

彩色阴极射线管

技术领域

本发明涉及一个彩色阴极射线管。

背景技术

彩色阴极射线管在工作时，一注电子束轰击荫罩(彩色选择电极)，该荫罩和固定该荫罩的框架产生热膨胀，从而使该荫罩上的孔径略为移向该荫罩的周边。所以，该孔径与在面板上形成的荧光表面之间的相对位置发生变化，并导致屏幕上的色彩位移。为了校正该色彩位置，用于将该荫罩固定到该面板的支撑结构通常具有校正该荫罩的孔径位置的变化的功能。

通常采用基本为V型的支撑结构作为该支撑机构。在该荫罩等的热膨胀过程中，该基本为V型的支撑机构的一个弹簧元件发生变形，以使该荫罩向该荧光表面侧移动。这样，就能够防止由于该荫罩的孔径位置变化所引起的色彩位移。而且，举例来说，如同使用由两种金属制造的细长平板型弹簧(称为双金属弹簧)的情况一样，也不存在该荫罩转动的问题。

但是，当一个阴极射线管受到由于坠落等造成的外部冲击时，与双金属弹簧相比，该基本为V型的支撑结构很可能产生变形或者脱离一个柱螺栓销。为了解决这个问题，已经尝试改进该弹簧元件的材料(譬如，可见JP6(1994)-44916A)。

由于平板面板降低外部光线的反射并使外观更好看，所以近来在彩色阴极射线管中，用来显示图像的面板被做成扁平形状。与此同时，在施加张力的情况下焊接到框架上的荫罩也被用来代替冲压型荫罩而作为具有彩色选择功能的荫罩。具有这样所谓张力型荫罩的荫罩构件具有较大的重量，以致于需要保证承受抗张强度的机械强度。于是，就出现了如下的一个问题：仅仅改进该弹簧元件的材料不能够保证足够的、应付外部冲击的强度。特别是，在平行于荧光屏的长边方向上施加外部冲击时，该弹簧元件很可能发生塑性变形。当该弹簧元件发生塑性变形时，该荫罩孔径(aperture)与该荧光表面之间的相对位置就会发生变化，并引起色彩位移。

发明内容

所以，考虑到上述情况，本发明的一个目的就是提供一个抗冲击性能优越的彩色阴极射线管。

为了达到上述目的，本发明的彩色阴极射线管包括：面板，其中在内表面上形成了一个荧光表面并且安装了一个柱螺栓销；连接到该面板的玻锥；被设置成正对该荧光表面的荫罩构件；以及用来使该荫罩和该柱螺栓销接合的支撑机构。该支撑机构包括按照基本为V形彼此相连的基座和弹簧元件。该弹簧元件包括连接到该基座元件的连接部分、具有接合孔的接合部分以及该连接部分与该接合部分之间的弹性部分，上述接合孔中装配一个柱螺栓销，上述弹性部分对该基座元件倾斜，主要具有弹簧功能。假设，该弹性部分在该连接部分侧的一端的宽度为A，该弹性部分在该接合部分侧的一端的宽度为B，该弹性部分在包含这两端的一个区域内的最窄部分的宽度为C，而且该弹性部分在包含这两端的区域内的有效宽度的最小值为C′，满足关系：A＞C和B≥C，而且0.40＜C′/A＜0.55。

对于那些熟悉该技术的人员来讲，在阅读和理解了下面参考所附附图所作的详细说明后，本发明的这些以及其他优点将会变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的实施例1的彩色阴极射线管的示意剖面图。

图2A是根据本发明的实施例1的彩色阴极射线管的支撑机构的放大正视图，图2B是它的放大侧视图。

图3是一幅特性图，表示在进行坠落冲击试验时，随着该支撑机构的弹性部分的一个宽度比C/A的变化，一注电子束的着落位置的变化量。

图4是根据本发明的实施例3的彩色阴极射线管的支撑机构的放大正视图。

图5是根据本发明的实施例4的彩色阴极射线管的支撑机构的放大正视图。

图6A是根据本发明的实施例5的彩色阴极射线管的支撑机构的放大正视图，图6B是其放大侧视图。

图7是根据本发明的实施例6的彩色阴极射线管的支撑机构的放大正视图。

具体实施方式

根据本发明，当施加一个外部冲击时，施加到该弹簧元件的弹性部分的压力会被分散。所以，该弹簧元件的塑性变形能够被减少，故而，屏幕上由于误着落(mislanding)而产生的色彩位移就会减少。于是，就能够提供一个具有优越抗冲击能力的彩色阴极射线管。

在本发明的上述彩色阴极射线管中，最好满足关系B＞C。更具体地讲，在不包含该连接部分侧端部和该接合部分侧端部的部位，该弹性部分最好包括一个最窄的部分。按照这种结构，在制造该彩色阴极射线管的过程中，就会提高将该荫罩构件连接到该面板或从其拆卸的可操作性。

而且，在该荫罩构件被安装到该面板的状态下，该弹簧元件的弹性部分的弯曲高度D最好为12.5mm或更高。按照这种结构，在外部冲击被加到该彩色阴极射线管的情况下，施加到该弹簧元件的冲击力能够被进一步减小，所以该弹簧元件的塑性变形也能够被进一步减小。于是，该彩色阴极射线管的抗冲击能力会进一步增强。

在下文，本发明将参考诸附图并采用多个演示性实施例来加以说明。

实施例1

图1是根据本发明的实施例1的一个彩色阴极射线管的示意剖面图。本实施例的彩色阴极射线管包括由彼此连接的面板5和玻锥10构成的管壳。面板5的图像显示区域的外表面基本是平坦的。一个荧光表面8在面板5的一个内表面上生成。参考标记4表示由荫罩4a和一个基本矩形的框架4b构成的荫罩构件，在荫罩4a上形成了许多孔径，框架4b支撑荫罩4a并同时对其施加压力。支撑机构1被连接到框架4b的四个角，固定在面板5的内表面上的一个柱螺栓销6被装配并接合到每个支撑机构1上提供的一个连接孔，从而使荫罩4被固定到面板5。在玻锥10的一个颈部9安装一个电子枪(未画)，从该电子枪发射的电子束7穿过荫罩4a的孔径并照射到面板5的荧光表面8，从而在该阴极射线管的屏幕上显示图像。参考标记11表示基本穿过该彩色阴极射线管中心的一条管轴。

图2A表示本发明的彩色阴极射线管中的支撑机构1的放大正视图，而图2B表示它的一幅放大侧视图。支撑机构1由一个基座元件2和一个弹簧元件3构成。基座元件2包括一个被焊接到框架4b的基座部分2b、一对形成为可连接到基座部分2b并相对于基座部分2b基本垂直弯曲的导向部分2a、以及一个被焊接到弹簧元件3的连接部分2c。弹簧元件3包括一个连接部分3a，一个弹性部分3b，一个接合部分3c，以及一对导向部分3e，其中连接部分3a被接到基座元件2的连接部分2c，弹性部分3b对基座部分2b倾斜并主要具有弹簧功能，接合部分3c具有其中要装配柱螺栓销6的一个接合孔3d，而导向部分3e的形成为相对接合部分3c垂直弯曲。如图2B所示，基座元件2和弹簧元件3被彼此连接，以使其从整体来看由于弹性部分3b对基座2b倾斜而基本具有V字形状。

弹簧元件3的这对导向部分3e位于基座2的这对导向部分2a之间，而且导向部分2a的至少一个部分正对导向部分3e的至少一个部分。提供了导向部分2a、3e后，当一个外部冲击被加到该彩色阴极射线管时，导向部分2a和导向部分3e就会互相干涉，从而减小施加到弹簧元件3(特别是弹性部分3b)上的压力。所以，弹簧元件3的弹性变形量就会减少，故而，该彩色阴极射线管的色彩位移量就能够被减少。

如图2A所示，假设弹性部分3b在连接部分3a侧的宽度为A，弹性部分3b在接合部分3c侧的宽度为B，而弹性部分3b在包含这两端的区域内的最窄部分的宽度为C，满足关系A＞C和B≥C。更具体地讲，弹性部分3b的宽度在连接部分3a侧的端部最大。

最好如图2A所示满足关系B＞C。更具体地讲，弹性部分3b在中间部位具有比两端更窄的部分。所以，弹簧元件3的弹性部分3b最好具有收缩的形状，其中的两条边在宽度方向都弯曲成凹陷形状。

下面采用一个示例来说明支撑机构1的功能。这里采用的彩色阴极射线管具一个有36英寸(86cm)的屏幕对角尺寸。荫罩4a的孔径在水平方向上的间距(下文称为一个“孔径间距”)为0.58mm。荫罩构件4的框架4b在管轴方向上具有50mm的尺寸，各个元件的厚度为1.8mm。荫罩构件4的总重量为4kg。这样一个彩色阴极射线管要经受坠落冲击试验。

具有0.58mm孔径间距的彩色阴极射线管的色彩位移允许量(在该荫罩的孔径形成区域中心，一注电子束的一个光点位置距离参考位置的偏移量)为40μm。这个允许量包括一注电子束由于热膨胀和地磁所引起的着落位置偏差允许量，以及由于外部冲击所造成的荫罩位置偏差而引起的着落位置偏差允许量。这里，由于外部冲击所造成的位置偏差允许量最好少于20μm，更好地是少于15μm或更小。外部冲击能引起色彩位移的主要因素是弹簧元件3的塑性变形。

坠落冲击试验的方法是对该彩色阴极射线管施加平行于屏幕的一条长边方向的、最大加速度为20G的一个冲击来进行，并同时测量一注电子束在施加该冲击前、后着落该荧光屏中心的位置的变化量。

关于所用的支撑机构1，如图2B所示，基座元件2的导向部分2a的高度E被设定为10mm，弹簧元件3的导向部分3e的高度F被设定为5mm，而基座元件2的导向部分2a与弹簧元件3的导向部分3e之间在高度方向上的重叠量G(在荫罩构件4被安装到面板5的静止状态下)被设定为4mm。当重叠量G变大时，对外部冲击更有优势。但是，如果导向部分2a的高度E超过10mm，那么在制造彩色阴极射线管的过程中相对于柱螺栓销6来安装或拆卸荫罩构件4的时候，导向部分2a很可能损坏面板5的内壁。而且，如果导向部分3e的高度F超过5mm，那么在相对于柱螺栓销6来安装或拆卸荫罩构件4的时候，导向部分3a和基座部分2b很可能彼此碰撞，这将会使荫罩构件4的安装与拆卸变得很困难。彩色阴极射线管是按照一种如下所示的方式制造的：弹簧元件3的宽度A、B和C满足关系A＞C和B≥C，比值C/A可变，而且每个彩色阴极射线管都经受坠落冲击测试。图3表示测试结果。

根据图3可以推断如下结果。在比例C/A满足关系0.40＜C/A＜0.55的情况下(在图3中用一个符号“o”来表示)，上述条件“一注电子束由外部冲击引起的着落位置的变化量少于20μm”得到满足，而在比值C/A超出上述数值范围的情况下(在图3中用一个符号“×”表示)，上述条件未得到满足。

关于比值C/A对抗冲击能力具有大影响的理由可以说明如下。当外部冲击被施加到彩色阴极射线管时，除了静态下对其施加的压力外，该外部冲击造成的压力也被加到弹簧元件3。这时，弹性部分3b偏离应当成为受压点的接合孔3d，而且一个力矩量也在加大，所以弹性部分3b很可能产生塑性变形。在比值C/A≥0.55的情况下，即在弹性部分3b位于连接部分3a侧的端部宽度A与弹性部分3b的最窄部分的宽度C没有很大差别的情况下，压力集中作用在弹性部分3b位于连接部分3a侧的端部，从而使弹性部分3b产生塑性变形。而且，在比值C/A≤0.40的情况下，即在弹性部分3b的最窄部分的宽度C比弹性部分3b位于连接部分3a侧的端部宽度A小得多的情况下，压力集中作用在该最窄部分，从而使弹性部分3b产生塑性变形。所以，在满足关系0.40＜C/A＜0.55的情况下，由于该外部冲击而施加到弹性部分3b的附加压力得以分散，弹性部分3b的塑性变形就能够被减少。

实施例2

除了弹簧元件3的弹性部分3b的弯曲高度D为12.5mm或更大以外，实施例2与实施例1相同。这里，弯曲高度D是指在荫罩构件4如图2B所示被安装到面板5的静止状态下，连接部分3a在垂直于接合部分3c的主平面的方向上相对于接合部分3c的一个位移量。

在进行坠落冲击试验时，弹性部分3b的弯曲高度D发生变化。故而，与弯曲高度D小于12.5mm的情况相比，在弯曲高度为12.5mm或更高的情况下，着落位置的变化量平均减少了大约5μm。

将弹性部分3b的弯曲高度D设定为12.5mm或更大，弹簧元件3的扭转刚度会下降。所以，在一个外部冲击被施加到彩色阴极射线管的情况下，加到弹簧元件3的冲击力能够被减少，故而，弹簧元件3的塑性变形量能够被进一步减少。

实施例3

实施例3与实施例1的不同点如下。如图4所示，在实施例3中，弹簧元件3的弹性部分3b的两侧边在宽度方向上都由多段直线段按照预定角度彼此连接构成，而在实施例1中，两侧边在该宽度方向上都由一条光滑曲线构成。

除了上述差别外，本实施例与实施例1相同，所以具有与实施例1相同的效果。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于弹性部分3b中有一个孔3f，如图5所示。

在弹性部分3b中存在孔3f时，机械特性(譬如弹性部分3b的刚度)就发生变化。于是，要根据孔3f的大小来考虑弹性部分3b的有效宽度。就是说，如图5所示，假设弹性部分3b的外部尺寸(两侧边在该宽度方向之间的间隔)是C₁，孔3f在那点处的宽度为W，那么弹性部分3b的有效宽度就被定义为C₁-W。在不形成孔3f的点，W＝0，所以弹性部分3b的有效宽度与外部尺寸C₁相等。

在弹性部分3b如同本实施例中那样具有孔3f的情况下，假设弹性部分3b的外部尺寸的最小值(即最窄部分的宽度)为C，弹性部分3b的有效宽度的最小值为C′，那么必须满足关系A＞C、B≥C以及0.40＜C′/A＜0.55。最好如图5所示满足关系B＞C。

在弹性部分3b如同实施例1中那样不形成孔3f的情况下(W＝0)，满足一种关系C′＝C。所以，必须如同实施例1中所述那样满足A＞C、B≥C以及0.40＜C/A＜0.55。

实施例5

实施例5与实施例1的不同点如下。如图6A和6B所示，在实施例5中，弹簧元件3的连接部分3a和弹性部分3b是基本共面的，而在实施例1中，弹性部分3b相对于连接部分3a是弯曲的。

在本实施例中，弹簧元件3与基座元件2接触的一个部分被规定作为连接部分3a，而弹簧元件3不与基座元件2接触的一个部分被规定作为弹性部分3b。在这种情况下，就确定了弹性部分3b位于连接部分3a侧的端部宽度A。在本实施例中，宽度A、B和C满足实施例1中所述的条件，从而呈现与实施例1相同的效果。

实施例6

实施例6与实施例1的不同点如下。如图7所示，在实施例6中，弹性部分3b的最窄部分位于接合部分3c侧的端部，而在实施例1中，弹性部分3b的最窄部分位于不包括连接部分3a侧端部和接合部分3c侧端部的区域内。所以，在本实施例中满足一种关系B＝C。

如同本实施例中所示，如果弹性部分3b的宽度在接合部分3c侧的端部为最小，那么由于外部冲击而要施加到弹性部分3b的附加压力就能够以最令人满意的方式被分散，所以抗冲击能力得以加强。

但是，当弹性部分3b的宽度在接合部分3c侧的端部为最小时，可能产生如下的问题。在制造彩色阴极射线管的过程中，当荫罩构件4相对于固定在面板5上的柱螺栓销6被安装或拆卸时，朝向基座部分2b侧的力就会借助基本为U形的元件被施加到接合部分3c，从而使支撑机构1产生弹性变形。当弹性部分3b的宽度在接合部分3c侧的端部为最小时，接合部分3c的宽度也变窄。所以，该基本为U形的元件就会碰撞接合部分3c的周边，而且/或者变得很难令人满意地挤压接合部分3c。

于是，考虑到制造彩色阴极射线管过程中的可操作性，最好如图2A所示满足关系B＞C。

在上述实施例1至6中，已经描述了弹簧元件3的弹性部分3b是一块形成一个平面的平板的情况。举例来说，只要基座2和弹簧元件3被相互连接得整体形成基本为V字的形状，弹性部分3b就可以在一处或多处弯曲，而且弹性部分3b可以弯曲成弧线形状。

此外，支撑机构1是在荫罩构件4的四角提供的。但是，只要能够稳固地固定荫罩构件4，也可以在这四角之外的位置设置支撑机构1。而且，要使用的支撑机构1的数目也不限于四个。

已经描述了采用荫罩作为彩色选择电极的示例。但是，举例来说，也可以使用具有窄缝形孔径的所谓荫栅。

此外，已经描述了荫罩构件4具有伸展成平板形状的荫罩以便使一个屏幕变平的情况。但是，也可以采用具有一个人所共知的、通过挤压等方法制造成拱形状荫罩的荫罩构件。

此外，基本为矩形的框架作为固定该荫罩的框架。但是，也可以使用按照如下方法获得的一种框架，即将一个具有三角形、L形等截面的长构架焊接到一个具有基本为U形等截面的短构架而形成基本为矩形的框架。

本发明的彩色阴极射线管的可应用领域不受特别限制，而且该彩色阴极射线管可以被应用于TV接收机以及计算机显示器。

本发明可以按照其他形式来实施而不偏离它的精神和基本特征。本申请中公开的实施例从各个方面来讲都应被认为是一种演示而不是限制。本发明的范围由所附权利要求来表征而不是由上述说明来表征，而且在这些权利要求的等价意义和范围之内的所有变化都应被包含在本发明的范围之内。

Claims

1、一种彩色阴极射线管，包括：

面板，其中在其内表面上形成一个荧光表面并安装一个柱螺栓销；

连接到该面板的玻锥；

设置成正对该荧光表面的荫罩构件；以及

用于将该荫罩构件与该柱螺栓销接合的支撑机构，

其中，该支撑机构包括按V形方式相互连接的一个基座元件和一个弹簧元件，

该弹簧元件包括一个连接到该基座元件的连接部分、一个具有固定该柱螺栓销的接合孔的接合部分、以及该连接部分和该接合部分之间的一个弹性部分，该弹性部分相对于该基座元件倾斜并具有弹簧功能，而且

假设该弹性部分位于该连接部分侧的一端的宽度为A，该弹性部分位于该接合部分侧的一端的宽度为B，该弹性部分在包含这两端的一个区域内的最窄部分的宽度为C，而且该弹性部分在包含这两端的区域内的有效宽度的最小值为C′，则满足关系：A＞C、B≥C和0.40＜C′/A＜0.55。

2、如权利要求1的彩色阴极射线管，其中满足关系：B＞C。

3、如权利要求1或2的彩色阴极射线管，其中，在该荫罩构件被安装到该面板的状态下，该弹簧元件的弹性部分的弯曲高度D为12.5mm或更高。