CN1331184C - 用于具有降低张力的荫罩的阴极射线管的张力荫罩组件 - Google Patents

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Abstract

阴极射线管(1)包括附接到矩形荫罩框架组件(10)的张力荫罩(30)，该张力荫罩组件(10)具有平行于中心长轴线X的两个长侧边(22、24)和平行于中心短轴线Y的两个短侧边(26、28)。一对支承托板件(40、140)每个在中心处附接到长侧边(22、24)和短侧边(26、28)之一。每个支承托板件(40、140)包括：具有多个由相对低的热膨胀系数材料制成的第一侧边(42、44、46)的内边缘和具有由具有相对高的热膨胀系数的材料制成的第二侧边的外边缘。每个边缘具有沿着短轴线Y相互分离的质心。

Description

用于具有降低张力的荫罩的阴极射线管的张力荫罩组件
技术领域
本发明主要涉及阴极射线管，更具体的，本发明涉及具有降低张力的部件的张力荫罩组件。
背景技术
彩色阴极射线管或者CRT包括用于形成和引导三个电子束到管子的荧光屏的电子枪。该荧光屏位于管子的面板的内表面上，且由三种不同的彩色荧光体单元的阵列组成。遮蔽荫罩位于电子枪和荧光屏之间，该遮蔽荫罩可以是成形荫罩或者是具有多根条的张力荫罩。从电子枪发射的电子束通过遮蔽荫罩上的孔，且打在荧光屏上，引起荧光体发光，使得在面板的观察面上显示图像。
一种类型的CRT具有包括一组条的张力荫罩，这些条在荫罩支承框架上拉紧，以减小它们在外部激励下大幅度振动的倾向。这样的振动引起整个电子束在荧光屏上重合失调，且导致对CRT观看者不适宜的图像异常。
获得可接受的振动性能所要求的荫罩应力位于荫罩材料在管子的工作温度下的屈服点之下。然而，在升高的管子处理温度下，该荫罩的材料特性产生变化，且该荫罩材料的弹性限度极大地下降。在这样的情况下，荫罩应力超过荫罩材料的弹性限度，且材料非弹性地伸展。当处理后管子冷却时，这些条比处理前长，且荫罩框架不能将这些荫罩条拉紧到与处理前相同水平的张力。当荫罩条材料具有比荫罩支承框架材料低的热膨胀系数时，张力荫罩框架组件会出现另一个普遍的问题。在这样的情况下，在荫罩条上的张力在热处理期间增加，引起更大的非弹性应变。
一种降低张力的系统使用具有一对支承托板件的双向柔顺的荫罩框架，该支承托板件居中安装在框架的相对侧边上，其中，在支承托板件的中心处减轻张力。当使用双向柔顺框架时，张力荫罩条在中心处降低张力可以导致在这些条上朝着托板外部或者边缘相对更大的张力。为了实现更均匀地降低张力，除了在中心处降低张力以外，在荫罩的边缘要求进一步地降低张力。
因此，期望开发一种在生产CRT的过程中使用的热循环期间允许调节荫罩降低张力的模式和程度的荫罩框架组件。
发明内容
提供了一种张力荫罩组件，其具有包括两个平行于中心长轴线设置的长侧边和两个平行于中心短轴线设置的短侧边的框架，该短轴线垂直于该长轴线。支承托板件沿着长侧边的中心位置固定到框架。每个支承托板件包括具有由相对低的热膨胀系数的材料制成的侧边的内边缘，以及具有由相对高的热膨胀系数的材料制成的至少一个侧边或者降低张力的元件的外边缘。每个边缘的质心沿着中心短轴线相互分离。
附图说明
现在通过举例并参考附图来说明本发明，其中：
图1是CRT的截面图，示出了张力荫罩框架组件。
图2是该张力荫罩框架组件的透视图。
图3是该张力荫罩框架组件的前面示意图，示出了在升高温度下的支承托板件。
图4是沿着图3的线4-4截取的截面图。
图5是类似于图4的截面图，示出了另一种支承托板件。
具体实施方式
图1示出了具有玻壳2的阴极射线管(CRT)1，玻壳2包括由管锥5连接的矩形面板3和管颈部4。该管锥5具有从阳极按钮6朝着面板3延伸且延伸到颈部4的内部导电涂层(没有显示)。该面板3包括观察面板8和外围凸缘或者侧壁9，其由玻璃料7密封到管锥5上。三色荧光体荧光屏12由面板3的内表面承载。荧光屏12是线型荧光屏，荧光体线条设置为三个一组，该三个一组中的每一个包括三种颜色中的每种颜色的荧光体线条。张力荫罩框架组件10以相对于荧光屏12分开预定的距离的方式可卸下地安装。在图1中示意性地由虚线显示的电子枪13居中安装在颈部4内，以产生和引导三个直列式的电子束，一个中心束和两个侧面束或者外部束，沿着会聚通道通过张力荫罩框架组件10到达荧光屏12。
CRT1设计为与显示在管锥-颈部接合处附近的外部偏转磁轭14一起使用。当激励时，磁轭14给三个束施加磁场，使得这些束在矩形光栅中水平地和垂直地扫描荧光屏12。
如图2所述，该张力荫罩框架组件10包括两个长侧边22和24，以及两个短侧边26和28。该张力荫罩框架组件10的两个长侧边22、24平行于管子的中心长轴线X；两个短侧边26、28平行于管子的中心短轴线Y。这两个长侧边22、24和两个短侧边26、28沿着这些长轴线和短轴线形成连续的平的荫罩支承框架20。
框架组件10包括有孔的张力荫罩30(为了简化，这里示意性地显示为薄片)，该张力荫罩30包含多个其间具有多重伸长的狭缝(没有显示)的金属条(没有显示)，这些金属条平行于管子的短轴线Y。荫罩30固定到一对支承托板件40上，该托板件在附接点52处紧固到框架20上。该支承托板件40的高度可以从每个支承托板件40的中心纵向变化到该支承托板件40的端部，以允许在张力荫罩30上最好的弯曲和张力一致性。
现在参考图3和4来更详细地描述该支承托板件40。图4示出了沿着图3的线4-4截取的支承托板件40的截面图。该支承托板件40是一个封闭的结构，其包括由具有相对低的热膨胀系数的材料，此后称为低膨胀材料制成的多个第一侧边42、44、46，以及由具有相对高的热膨胀系数的材料，此后称为高膨胀材料制成的侧边48。每个侧边42、44、46、48可以由单一件弯曲制成、焊接在一起或者通过任何其它合适的装置附接。荫罩30沿着侧边48施加到荫罩容纳边缘50。支承托板件40在位于近似在相对的框架长侧边22、24的中心处的附接点52处附接到子框架20。
图3示出了这些附接点52定位成相互距离α。在制造过程中的加热循环期间，由于框架20的热膨胀，该距离α增加。在双向柔顺的框架结构中，框架20设计为使得当加热时长侧边22、24相向向内弯曲，以减轻在荫罩30上的张力。由于支承托板件40是柔性的，且具有一定的柔顺性，所以在荫罩的中心处张力降低得比边缘多。在图3中很好的显示，支承托板件40从其由实线表示的静止位置朝着长轴线X偏转或者卷曲到由虚线表示的变形的位置。在加热期间出现这样的变形，使得支承托板件40的远端移动距离β，如图3中表示。该变形是由定位在用作降低张力的部件的支承托板件40的外边缘上的高膨胀材料引起的，因为外边缘基本上膨胀得比内边缘快很多。由距离β表示的移动减轻了在支承托板件40的远端处增加的张力，从而沿着荫罩30的边缘提供不依赖于中心的荫罩边缘的张力降低的可能性，这样允许通过使用的降低张力的托板的量来调节荫罩降低张力的模式和程度。应该理解，虽然在图3中显示了在单个支承托板件40的顶部中的变形，但是在加热期间，底部支承托板件40也类似地变形。
本发明的效果将参考图4来描述。示出了一对质心L、H，其中，L是由低膨胀材料制成的第一侧边42、44、46的质心，而H表示由高膨胀材料制成的侧边48的质心。质心L、H沿着短轴线Y相互分离，且都位于XY平面内，在Z平面中没有分离。因此，在加热期间该支承托板件40的变形在X、Y平面中由距离ΔY控制，而在Z方向上保持稳定，如由ΔZ＝0表示。
图5示出了支承托板件140的另一实施例。该支承托板件140结构上类似于图4的支承托板件40，只是多个第一侧边142、144、146和侧边148是由相同的材料制成，以形成封闭的结构。该材料类似的是具有相对低的热膨胀系数的材料，如上所述。沿着侧边148增加降低张力的元件或者高系数元件149。其由具有相对高的热膨胀系数的材料制成。该高膨胀元件149可以焊接或者通过诸如机械紧固件或者粘合剂之类的其它已知的技术施加到侧边148。该高系数元件149最好具有矩形截面，且在侧边148的大部分上延伸。然而，本领域中的普通技术人员应该理解，虽然在截面中显示为覆盖侧边的大部分，但是该截面没有必要在支承托板件140的整个长度上延伸。侧边148的由高膨胀元件149覆盖的区域可以调节为在加热期间实现不同的卷曲特性。或者，该高膨胀元件149可以沿着支承托板件140的长度分段和固定。该变化导致在支承托板件140的远端处在荫罩上的不同量的张力降低。该另一实施例的效果类似于上述参考图4的实施例的效果，其中，在加热期间，该支承托板件140的变形由质心L、H之间的距离ΔY控制，而在Z方向上保持稳定。
本发明的一个优点是使用在中心处附接到框架的支承托板件能够降低荫罩边缘的张力。通过调节高系数元件的长度可以控制在边缘处降低张力的量。在支承托板件上延伸较长部分的高膨胀元件将比相对短的高系数元件在边缘导致更多的张力降低。

Claims (3)

1.一种用于阴极射线管(1)的张力荫罩组件(10)，其包括：
由一对长侧边(22、24)和一对短侧边(26、28)在它们端部附接在一起而形成的荫罩支承框架(20)，该长侧边(22、24)平行于中心长轴线(X)延伸，该对短侧边(26、28)平行于中心短轴线(Y)延伸；以及
用于固定张力荫罩(30)的一对支承托板件(40、140)，每个支承托板件(40、140)在中心附接点(52)处分别附接到长侧边(22、24)之一，每个支承托板件(40)包括多个由第一热膨胀系数材料制成且限定第一质心(L)的第一侧边(42、44、46、142、144、146)，以及还包括第二侧边(48、148)，该第二侧边(48、148)固定到第一侧边(42、44、46、142、144、146)，且由第二热膨胀系数材料制成，且限定第二质心(H)，该第一和第二侧边一起形成封闭的结构，该第一和第二质心通常由该支承托板件(40、140)的第一侧边(42、44、46、142、144、146)和第二侧边(48、148)的相邻的截面限定，该第一质心(L)和第二质心(H)沿着短轴线(Y)相互分开预定的距离，从而该第一和第二质心在该支承托板件(40)的热偏转期间保持对准，其中第二侧边各自具有荫罩容纳边缘(50)，张力荫罩被施加到该荫罩容纳边缘(50)上。
2.一种用于CRT(1)中的张力荫罩组件(10)，其具有包括相互垂直的中心长轴线(X)和中心短轴线(Y)的大致矩形的荫罩支承框架(20)，该框架(20)由一对平行于长轴线(X)延伸的相对的长侧边(22、24)和一对平行于短轴线(Y)延伸的相对的短侧边(26、28)构成，附接有张力荫罩(30)的支承托板件(40、140)沿着一对相对的侧边在附接点(52)处支承到框架(20)上，该支承托板件(40、140)包括：
多个限定第一质心(L)的第一侧边(142、144、146)，以及还包括第二侧边(148)，该第二侧边(148)固定到第一侧边(142、144、146)上以形成封闭的结构，所述第一侧边和第二侧边(148)具有第一热膨胀系数；
固定到第二侧边(148)上的高系数的元件(149)，其中该高系数的元件(149)的热膨胀系数大于第一热膨胀系数，并且该高系数的元件(149)限定第二质心(H)，其中质心(L)和质心(H)沿着短轴线(Y)对准且分开；以及
张力荫罩(30)，该张力荫罩(30)固定到第二侧边的远端。
3.如权利要求2所述的支承托板件(40、140)，其特征在于：该支承托板件(40、140)的远端在加热期间朝着长轴线(X)向内卷曲。
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