CN1542895A - 选色电极结构体用框架、选色电极结构体及其制造方法 - Google Patents

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CN1542895A CNA2004100067830A CN200410006783A CN1542895A CN 1542895 A CN1542895 A CN 1542895A CN A2004100067830 A CNA2004100067830 A CN A2004100067830A CN 200410006783 A CN200410006783 A CN 200410006783A CN 1542895 A CN1542895 A CN 1542895A
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����һ
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牧野惠三
山根久和
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Abstract

本发明的课题是以尽可能小的焊接长度获得牢固的框架。用来对选色电极主体(2)在展拉状态下进行支承的框架(3)包括水平方向的一对第1框架(10)和垂直方向的一对第2框架(20)。第1框架(10)通过将板材弯曲成大致三角形截面来形成,并以第1支承板部(12)和第2支承板部(14)和第3支承板部(16)作为3个侧面。在第1支承板部(12)的比其一侧边缘部靠内侧的位置上形成具有剪切加工面(32)的突出部(30)。第3支承板部(16)的另一侧边缘部(16a)配设成与第1支承板部(12)的一个主要表面及突出部(30)的剪切面(32)接触,作用在第3支承板部(16)的另一侧边缘部(16a)和第1支承板部(12)之间的剪切力由突出部(30)阻断。

Description

选色电极结构体用框架、选色电极结构体及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于支承固定选色电极主体的技术,该选色电极主体是阴极射线管(CRT)中用于选色的电极(以下称为“选色电极”)中沿规定方向加载有张力的电极,即,展拉型遮蔽荫罩或孔栅等。
背景技术
以前,作为支承选色电极的格栅(基本体)的技术,有下述技术,即,将支承该格栅(基本体)的支承板部形成大致L字形的截面,并且在该支承板部上焊接加强板,从而将该支承板部形成中空三角形的截面形状。这种技术由例如专利文献1公开。
还有下述技术,即,将支承荫罩的2个第1部件形成为中空三角形截面形状,并在该第1部件的两端部连结实心棒或中空管。这种技术由例如专利文献2公开。
此外,有下述技术,即,用较高强度的双相不锈钢形成框架部件,由此实现框架部件的板厚的薄化和轻量化。这种技术由例如专利文献3公开。
此外,有下述技术,即,将遮蔽荫罩焊接在荫罩框架的外侧边缘上。这种技术由例如专利文献4公开。
而且,还有下述技术,即,将支承荫罩的三角管的侧面的规定部分用3边切离为大致U字形,并将该规定部分弯起形成唇部,利用该唇部夹住三角管的边缘。这种技术由例如专利文献5公开。
【专利文献1】
特许第3218667号公报
【专利文献2】
特开平9-167578号公报
【专利文献3】
特开平9-249942号公报
【专利文献4】
特开2000-67748号公报
【专利文献5】
特表2002-531919号公报
但是,如专利文献1及专利文献2那样将固定支承选色电极主体的框架形成为中空三角形的截面形状时,由于来自于该选色电极主体的张力,在框架斜面部分与框架侧面的接合部分上作用有剪切力。为了耐该剪切力,需要在框架的整个长度方向上,将框架斜面部分与框架侧面的接合部分通过电弧焊等进行角壁接合。
但是,如果象电弧焊那样进行高温低速焊接,则产生下述问题,即,由于热应变,框架中支承选色电极主体的部分中产生应变变形。
另一方面,在专利文献5中,由于将包围三角管的侧面的规定部分的3个方向切离为大致U字形,并将该规定部分弯起形成唇部,所以,在选色电极主体的高张力所形成的高剪切力的作用下,三角管的边缘陷入唇部中,该唇部产生变形,从而有不能阻止该剪切力所造成的三角管的变形的问题。
发明内容
因此,本发明的课题涉及用于以尽可能小的焊接长度来获得牢固的框架的技术。
为了解决上述课题,本发明是用于将选色电极主体在拉伸状态下进行支承的选色电极结构体用框架,其具有成规定角度接合的至少2个支承板部,在一侧的上述支承板部上形成至少1个突出部,该突出部具有凸的形成面和至少一个剪切加工面,另一侧的上述支承板部的侧缘部配设成与上述一侧的支承板部的一个主要表面及上述剪切加工面接触。
如上所述,由于本发明在一侧的支承板部上形成至少一个突出部,该突出部具有凸的形成面和至少一个剪切加工面,并且另一侧的支承板部的侧缘部配设成与一侧的支承板部的一个主要表面和剪切加工面接触,所以,作用在一侧支承板部上的力由上述突出部阻断。因此,能够以尽可能小的焊接长度来实现框架的牢固化。
特别是,由于侧缘部与突出部的剪切面接触,所以侧缘部较难陷入突出部中,能够实现足够的牢固化。
附图说明
图1是表示本发明的实施形式1的选色电极结构体的立体图;
图2是表示选色电极主体的各例的图;
图3是表示突出部的各例的图;
图4是表示实施形式1的第1框架的横截面的示意图;
图5是表示实施形式1的第1框架的变形例的剖视图;
图6是表示本发明的实施形式2的选色电极结构体的立体图;
图7是表示实施形式2的第1框架的横截面的示意图;
图8是表示实施形式2的第1框架的变形例的剖视图;
图9是表示本发明的实施形式3的选色电极结构体用框架的立体图;
图10是表示本发明的实施形式4的选色电极结构体用框架的立体图;
图11是表示本发明的实施形式5的选色电极结构体的框架的示意俯视说明图;
图12是表示实施形式5的第1框架的弯曲形状的图;
图13是表示比较例的框架的示意俯视说明图;
图14表示本发明的实施形式6的选色电极结构体用框架的立体图;
图15表示本发明的实施形式7的选色电极结构体用框架的立体图;
图16(a)是表示本发明的实施形式8的选色电极结构体用框架的立体图,图16(b)是图16(a)的A-A线剖视图;
图17是表示本发明的实施形式9的选色电极结构体的立体图;
图18是表示实施形式9的变形例的选色电极结构体用框架的立体图;
图19是表示本发明的实施形式10的选色电极结构体用框架的立体图;
图20是实施形式10的变形例的选色电极结构体用框架的立体图;
图21(a)是表示本发明的实施形式11的选色电极主体和第1框架的固定部分的说明图,图21(b)是图21(a)的局部放大图;
图22是表示本发明的实施形式12的选色电极结构体的主要部分的剖视图;
图23是表示比较例的选色电极结构体的主要部分的剖视图;
图24(a)及图24(b)是表示实施形式13的焊接部的截面构造的图;
图25是表示本发明的选色电极结构体的制造工序的工序图;
具体实施形式
实施形式1
图1是表示本发明的实施形式1的选色电极结构体1的立体图。
该选色电极结构体1在阴极射线管中是构成选色机构一个要素的部件,包括选色电极结构体用框架3(以下,简称为框架3)和利用该框架扩展为面状并在被拉伸的状态下(称为展拉状态)得到支承的选色电极主体2。
选色电极主体2形成为具有多个电子束穿过孔2a的薄板状。图1中,仅示出了相当于图象的大约一半的部分。该选色电极主体2是通过例如在厚度为0.08mm至0.15mm的冷轧钢板上利用化学蚀刻进行电子束穿过孔2a的打孔而形成。
作为选色电极主体2,采用例如如图1及图2(a)所示的构成的选色电极主体,该构成中,沿规定方向形成多列(这里是图象的上下排列方向)的多个电子束穿过孔2a由真桥2b划分。
此外,作为其它例子,列举有:如图2(b)所示的选色电极主体2B那样、沿着多个规定的排列方向形成的多个电子束穿过孔2a通过真桥2b或假桥2c进行连结的构成的选色电极主体,如图2(c)所示的选色电极主体2C那样、沿着多个规定的排列方向形成的多个电子束穿过孔2a通过假桥2c进行连结的构成的选色电极主体。这里,真桥2b是将该电子束穿过孔2a沿其宽度方向进行横穿并延伸、以完全截断的方式对各电子束穿过孔2a进行划分的要素,假桥2c是向各电子束穿过孔2a的宽度方向内侧呈突出状地延伸设置、并且在其宽度方向中间部形成非连结状态、以不完全截断的方式对各电子束穿过孔2a进行划分的要素。
而且,作为其它例子,有下述构成的选色电极主体等,即,如图2(d)所示的选色电极主体2D那样,上述规定排列方向中的电子束穿过孔2a从一端到另一端形成为没有桥的狭缝状。作为选色电极主体2并不局限于这些例子,可以采用具有电子束穿过孔2a并在施加规定的张力的状态下得到支承的所有的选色电极主体。
回到图1,框架3是用来对选色电极主体2在拉伸状态下进行支承的部件,包括一对第1框架10和一对第2框架20,由这些框架连结为大致方形框状而成。
另外,在该框架3的各侧面部或4个角部附近,附设有用来将框架3在阴极射线管的屏板内表面上进行定位保持的保持机构(例如,保持部件及带销嵌合孔的板),但省略其图示。
一对第1框架10形成长条状,在组装到阴极射线管中的状态下,以大致水平姿势在所述管的图象的上下位置相对置地进行配设。在该一对第1框架10上固定上述选色电极主体2。该第1框架10一般也被称为水平框架。
第1框架10包括形成为细长的大致矩形板状的第1支承板部12、形成为细长的大致矩形板状的第2支承板部14和形成为细长的大致矩形板状的第3支承板部16。
在上述第1支承板部12的一个长边侧的一侧边缘部12a上固定上述选色电极主体2。本实施形式中,为将选色电极主体2支承为展开成圆筒的局部侧面状的状态,一侧边缘部12a从第1支承板部12的法线方向看形成大致圆弧形状。
此外,第1支承板部12的另一长边侧的另一侧边缘部经由弯曲部13与第2支承板部14的一个长边侧的一侧边缘部连续设置。该弯曲部13的弯曲角度例如为大致90°。该第2支承板部14的另一长边侧的另一侧边缘部经由弯曲部15与第3支承板部16的一个长边侧的一侧边缘部连续设置。该弯曲部15的弯曲角度小于90°。而且,第3支承板部16的另一长边侧的另一侧边缘部16a配设成,在上述第1支承板部12的一个主要面(内表面)上与上述一侧边缘部12a的内侧的位置接触。本实施形式中,形成的构成为,第3支承板部16的另一侧边缘部16a的附近部分以能够与第1支承板部12的一个主要表面进行面接触的方式形成为稍微弯曲的延伸部16f。
第1框架10的整体形状呈以这些3个第1~第3支承板部12、14、16为3个侧壁的截面大致为三角形状的中空管形状。
在组装成选色电极结构体1的形式的状态下,第1支承板部12相对于选色电极主体2保持为大致垂直的姿势,第2支承板部14比第1支承板部12的另一侧边缘部更朝向框架3的内侧,并相对于选色电极主体2保持为大致呈平行姿势延伸,第3支承板部16相对于第1支承板部12和第2支承板部14保持为斜向延伸的姿势以连结第1支承板部12的一侧边缘部12a和第2支承板部14的另一侧边缘部。
这种第1框架10由板厚适于板料压力加工的钢板形成,例如,通过将一张板进行折弯成形而成形。
而且,沿着上述第1支承板部12的比上述一侧边缘部12a靠内侧的位置、具体地、沿着配设有第3支承板部16的另一侧边缘部16a的线,设有多个向框架3的内侧突出的突出部30。另外,突出部30至少有1个即可。
如图3(a)所示,突出部30包括凸的形成面31和至少一个剪切面32。具体地,突出部30是通过对规定第1支承板部12的大致矩形形状区域的各边中的、与第3支承板部16的另一侧边缘部16a大致平行的相对2边进行剪切,而成为锻造成形为大致一部分圆筒状的突起形状。突出部30的宽度尺寸为B,高度尺寸为H,突出尺寸为D。
作为该突出部其它的例子,可列举有下述构成的突出部,即,如图3(b)所示的突出部30B那样,仅对规定第1支承板部12的大致半圆形区域的各边中的、靠近第3支承板部16的另一侧边缘部16a一侧的一边进行剪切,并锻造成大致半球状,以及如图3(c)所示的突出部30C那样,仅对规定第1支承板部12的大致三角形区域的各边中的、靠近第3支承板部16的另一侧边缘部16a一侧的一边进行剪切,锻造成三角锥状。简而言之,突出部30是同时进行剪切与深冲而成形为凸状的部分,而且只要是有一个以上的指向第3支承板部16的另一侧边缘部16a一侧的剪切面的构成即可。
而且,第3支承板部16的另一侧边缘部16a与上述第1支承板部12的一个主要表面进行接触,并配设成与上述剪切面32接触。
此外,本实施形式中,第3支承板部16的另一侧边缘部16a附近的延伸部16f与第1支承板部12进行面接触,并沿着另一侧边缘部16a的延伸方向间歇地进行焊接,而设置焊接部5。
一对第2框架20具有将一对第1框架10保持为彼此之间隔开规定间隔的大致并列姿势的功能。该一对第2框架20在组装到阴极射线管中的状态下以大致竖直姿势配设在图象的左右两侧部上,被称为垂直框架。
具体地,第2框架20由板厚适合板料压力加工的钢板形成,包括形成为一侧开口的细长框状体的框架主体22和安装在框架主体22的开口上的盖部24。
框架主体22通过例如将板材折弯成大致U字形截面并封闭其两端、而且将构成各侧面的板材的重叠部分或边缘部进行焊接来形成。
盖部24是为提高第2框架20的弯曲强度而进行安装的部件,并通过焊接等固定在框架主体22的开口部上。
另外,在本实施形式中,如后所述,为了容易地进行第1框架10和第2框架20的焊接,盖部24不覆盖框架主体22的整个开口,而形成为,在安装了盖部24的状态下,于框架主体22的开口部的两端侧设置开口。即,盖部24以覆盖框架主体22的开口部的除了两端侧的位置的状态安装在框架主体22的开口上。
另外,关于构成上述一对第1框架10和一对第2框架20的板材的板厚,从轻量化的观点出发,只要强度允许,越薄越好。不过,为了强度稳定地焊接选色电极主体2,板厚的下限优选地为0.7mm。此外,实施例如激光焊接作为低变形的焊接时,从为了使2张板稳定地熔融到背面一侧并获得高生产效率(焊接速度、能源)的观点出发,上限优选为1.8mm(2张重叠部处为3.6mm)。
而且,优选的是,第1框架10中的弯曲部13、15的延伸方向和第2框架20中的弯曲部的延伸方向中的至少一方设定为大致垂直它们母材的板材轧制方向。
即,一般地,利用压力成形等对硬度高、伸长率小的双相组织不锈钢及析出硬化类不锈钢钢板进行折弯加工时,沿着轧制方向的板的纹理容易产生裂纹。因此,需要采取使折弯前端半径取板厚的3倍以上的对策。此时,容易产生不能精度良好地进行折弯的问题。
因此,将轧制方向设定成图1的反白箭头那样,通过将第1框架10和第2框架20进行折弯成形,能够例如仅通过将折弯前端半径取板厚的1.2倍到2倍左右而不产生裂纹地进行折弯,并能够获得弯曲角度精度高的第1框架10和第2框架20。
在将这些一对第1框架10和一对第2框架20组装成大致方形框状时,将第1框架10的端部的第2支承板部14叠合在相对应的第2框架20的端部的、与其盖部24邻接的开口的相反一侧的部分上,在该状态下通过该端部侧开口进行叠合焊接。这里,在大致方形形状的焊接部5c处进行焊接。通过在4个角部分进行该焊接,来组装大致方形框状的框架3。
而且,选色电极主体2的一对对边部分通过焊接等固定在上述第1支承板部12的一侧边缘部12a上。进行固定时,对一对第1框架10施加使其向接近方向产生弹性变形的力,进行固定之后,如果解除该力,利用一对第1框架10弹性恢复到原来位置的力,对选色电极主体2沿着大致垂直于一对第1框架10的长度方向的方向施加向外侧拉伸框架3的负载。
对这样构成的选色电极结构体1的作用进行说明。
图4是第1框架10在横截面中的示意图。该图中,施加在选色电极主体2上的张力的反作用力用矢量T表示。
此时,第3支承板部16的另一侧边缘部16a与上述第1支承板部12的一个主要表面接触,并且其附近的延伸部16f焊接在第1支承板部12上。并在第3支承板部16上,作用有反作用力T中的与第3支承板部16的宽度方向相对应的斜向分矢量P。
另一方面,在第1框架10的两端部上固定有第2框架20,在一对第1框架10上作用有朝向它们接近方向的力。而且,如果从负载的对称条件出发,将第2框架20的长度方向中央部作为固定端(图4中阴影部分),则在第1框架10的第3支承板部16中的与第2支承板部14连续设置部分中产生反力R。
因此,在焊接部5上作用有由力P的垂直分力SP和力R的垂直分力SR所形成的剪切力。但是,第3支承板部16的另一侧边缘部16a与突出部30的剪切面32接触,因此阻止了该另一侧边缘部16a向上方移动。这样,能够实质地抑制作用在焊接部5上的剪切应力。
根据以上构成的选色电极结构体1,由于配设成第3支承板部16的另一侧边缘部16a与第1支承板部12的一个主要表面及突出部30的剪切面32接触,所以上述剪切力被突出部30阻断。因此,不需要将第3支承板部16的另一侧边缘部16a和第1支承板部12在第1框架10的整个长度方向上进行焊接,而可通过以间歇地设置焊接部5的状态、即、以尽可能小的焊接长度来使框架3牢固。
特别是,由于,第3支承板部16的另一侧边缘部16a与突出部30的剪切面32接触,所以,即使有过大的剪切力作用,该另一侧边缘部16a也较难陷入突出部30中,能够使框架3变得充分牢固。
另外,本实施形式中,尽管在第1框架10中,将第3支承板部16的延伸部16f和第1支承板部12叠合,并进行重叠焊接,但是也可以如图5所示,将第3支承板部16的另一侧边缘部16a与第1支承板部12的接触部的边缘在焊接部5d处进行焊接,而省略上述延伸部16f。
实施形式2
图6是表示本发明的实施形式2的选色电极结构体101的立体图。另外,在此处的说明中,对与上述实施形式1的选色电极结构体1构成要素相同的构成要素赋以相同的附图标记并省略其说明,以不同点为中心进行说明。
该选色电极结构体101包括选色电极结构体用框架103(以下,简称为框架103)和利用该框架103扩展为面状并在被拉伸的状态下得到支承的选色电极主体2。
框架103是用来将选色电极主体2在拉伸状态下进行支承的部件,包括一对第1框架110和一对第2框架20,它们被连结成大致方形框状。
第1框架110是由例如板厚适合板料压力加工的钢板形成,包括截面为大致L字形的框架主体部111和第3支承板部116。
框架主体部111包括形成为细长的大致矩形形状的第1支承板部112和形成为细长的大致矩形形状的第2支承板部114。
在第1支承板部112的一个长边侧的一侧边缘部112a上固定选色电极主体2。在本实施形式中,为将选色电极主体2支承为展开成圆筒的局部侧面状的状态,一侧边缘部112a在第1支承板部112的面方向上形成圆弧形状。
此外,第1支承板部112的另一长边侧的另一侧边缘部经由弯曲部113与第2支承板部114的一个长边侧的一侧边缘部连续设置。该弯曲部13的弯曲角度例如为大致90°。
这种框架主体部111是通过将1张板折弯成大致L字形来形成的。另外,基于与实施形式1中所述相同的理由,优选地将该框架主体部111中的弯曲部113的延伸方向设定成大致垂直于其母材的板材的轧制方向(图6中反白箭头所示方向)。
第3支承板部116形成为细长的大致矩形形状,以封闭上述框架主体部111中的弯曲部113的相反侧的开口的方式安装在该框架主体部111上。
此外,在上述第1支承板部112的比其一侧边缘部112a靠内侧的位置,更具体地,沿着配设有第3支承板部116的另一侧边缘部116a的线,设置多个向第1框架110内侧突出的突出部130a。
而且,在上述第2支承板部114的比其另一侧边缘部114a靠内侧的位置,更具体地,沿着配设有第3支承板部116的一侧边缘部116b的线,设置多个向第1框架110内侧突出的突出部130b。
另外,这些突出部130a、130b分别至少有一个即可。
各突出部130a、130b分别与上述实施形式1中所说明的突出部30或其变形例的构成相同。
而且,第3支承板部116的另一侧边缘部116a配设成与第1支承板部112的一个主要表面(内面)接触,并且与各突出部130a的剪切面接触。此外,第3支承板部116的一侧边缘部116b配设成与第2支承板部114的一个主要表面(内面)接触,并与各突出部130b的剪切面接触。
此外,在本实施形式中,第3支承板部116的另一侧边缘部116a附近的延伸部116af与第1支承板部112进行面接触,在其长条状的叠合部分中,沿着另一侧边缘部116a的延伸方向间歇地施行焊接而形成焊接部115a。同样地,第3支承板部116的一侧边缘部116b附近的延伸部116bf与第2支承板部114进行面接触,在其长条状的叠合部分中,沿着一侧边缘部116b的延伸方向间歇地施行焊接而形成焊接部115b。
第1框架110的整体形状呈以这些3个第1~第3支承板部112、114、116为3个侧壁的截面为大致三角形形状的中空管形状。在组装到选色电极结构体101的形式中的状态下,第1支承板部112相对于选色电极主体2被保持为大致垂直的姿势,第2支承板部114被保持为从第1支承板部112的另一侧边缘部朝向框架103的内侧并相对于选色电极主体2呈大致平行姿势地延伸,第3支承板部116被保持为相对于第1支承板部112和第2支承板部114呈斜向延伸的姿势,以连结第1支承板部112的一侧边缘部112a和第2支承板部114的另一侧边缘部114a。
该一对第1框架110和一对第2框架20与上述实施形式1同样地接合,并被组装成框架103。此外,与上述实施形式1同样地将选色电极主体2固定到框架103上。
对这样构成的选色电极结构体101的作用进行说明。
图7是第1框架110在横截面中的示意图。该图中,施加在选色电极主体2上的张力的反作用力用矢量T表示。
此时,与实施形式1同样,在第3支承板部116的另一侧边缘部116a和第1支承板部112的焊接部115a上作用由有力P的垂直分力SP和力R的垂直分力SR所形成的剪切力。但是,第3支承板部116的另一侧边缘部116a与突出部130a的剪切面接触,而阻止了该另一侧边缘部116a向上方移动。因此,能够实质地抑制作用在焊接部115a上的剪切应力。
同样,在第3支承板部116的一侧边缘部116b和第2支承板部114间的焊接部115b上也作用剪切刀。但是,第3支承板部116的一侧边缘部116b与突出部130b的剪切面接触,而阻止了该一侧边缘部116b向框架103内侧移动,而能够实质地抑制作用到上述焊接部115b上的剪切应力。
根据以上构成的选色电极结构体101,由于配设成第3支承板部116的另一侧边缘部116a与第1支承板部112的一个主要表面及突出部130a的剪切面接触地配设,所以上述剪切力由突出部130a阻断。所以,不用在第1框架110的整个长度方向上焊接第3支承板部116的另一侧边缘部116a和第1支承板部112,而能够以间歇地设置焊接部115a的状态、即、以尽可能小的焊接长度,使第1框架110变得牢固。
而且,同样地,由于配设成第3支承板部116的一侧边缘部116b与第2支承板部114的一个主要表面及突出部130b的剪切面接触地配设,所以该剪切力由突出部130b阻断。所以,不用在第1框架110的整个长度方向上焊接第3支承板部116的一侧边缘部116b和第2支承板部114,而能够以间歇地设置焊接部115b的状态、即、以尽可能小的焊接长度,使第1框架110变得牢固。
特别是,本实施形式中,由于没有必要以较小的角度折弯板材,所以具有下述优点,即,通过利用使第3支承板部116为单独的部件,而因此部件数量多少有些增加,以及与焊接部115b相应地导致焊接的增加,从而避免裂纹及控制反弹的问题,能够以稳定的质量制造第1框架110。
即,实施形式1中,以锐角对第2支承板部14和第3支承板部16进行折弯时(特别是,弯曲半径小于板厚时),产生的问题是发生裂纹。此外,在实施形式1中,为了使延伸部16f利用第1支承板部12可靠地进行面接触而实现焊接部5处的稳定的焊接,需要进行压力成形中的反弹管理。
与此相对,本实施形式中,由于没有必要以较小的角度即锐角对板材进行折弯,所以,消除了这类问题。
另外,本实施形式中,尽管将第3支承板部116的延伸部116af与第1支承板部112、将延伸部116bf与第2支承板部114分别叠合进行焊接,但也可以如图8所示,省略延伸部116af、116bf,并在焊接部115c对第3支承板部116的另一侧边缘部116a和第1支承板部112的接触部的边缘、以及对第3支承板部116的一侧边缘部116b和第2支承板部114的接触部的边缘进行焊接。
实施形式3
图9是本发明的实施形式3的选色电极结构体的框架103B的立体图。另外,此处的说明中,对与上述实施形式2的选色电极结构体101的构成要素相同的构成要素赋予相同的附图标记并省略其说明,以不同点为中心进行说明。
该框架103B中,构成为,与上述第3支承板部116相对应的第3支承板部116B的至少一部分比第1支承板部112和第2支承板部114机械强度优良。另外,此处的机械强度如图7所示,意味着可耐载荷P和由反力R所形成的压缩载荷的变形难度,由例如刚性模量等来评价。
这样,为了使第3支承板部116B的至少一部分机械强度优良,通过增加该部分的厚度尺寸、或利用机械强度优良的板材来构成该部分来实现。
本实施形式中,第3支承板部116B的构成是分割成中间支承板部116Bm和其两端侧的一对端部支承板部116Be。而且,一对端部支承板部116Be的厚度尺寸比中间支承板部116Bm的厚度尺寸大,因厚度尺寸的差异而形成该端部支承板部116Be比中间支承板部116Bm强度优良的结构。另外,也可以是下述结构,即,利用不同材质的钢材形成端部支承板部116Be和中间支承板部116Bm,前者具有比后者优良的机械强度。另外,采用与形成框架主体部111的板材相同的材质及板厚的材料来形成中间支承板部116Bm,因此,端部支承板部116Be的机械强度比框架主体部111优良。
另外,该端部支承板部116Be与中间支承板部116Bm的边界既可以接合,也可以不接合。
这样,使端部支承板部116Be的机械强度比中间支承板部116Bm优良是因为,在将选色电极主体2在第1框架110B之间以拉伸状态进行支承时,一般,该选色电极主体2所形成的张力在第1框架110B的端部变得最大。
但是,使第1框架110B的哪部分机械强度最大,要根据选色电极主体2的张力分布来决定。
此外,当然也可以构成为,第3支承板部116B在整个长度方向上比框架主体部111强度优良。
根据该实施形式3的选色电极结构体,由于第3支承板部116B的至少一部分比第1支承板部112及第2支承板部114强度优良,所以,第1框架110变得更加牢固。此外,关于第1支承板部112及第2支承板部114,由于可以采用比较容易变形的钢材,所以,弯曲加工性优良。此外,由于能够利用比较薄的板材来形成第1支承板部112及第2支承板部114,所以有助于轻量化。
实施形式4
图10是表示本发明的实施形式4的选色电极结构体的框架103C的立体图。另外,此处的说明中,对与上述实施形式2的选色电极结构体101的构成要素相同的构成要素赋予相同的附图标记并省略其说明,以不同点为中心进行说明。
该框架103C中,在与上述第2支承板部114相对应的第2支承板部114C中,其各端部的宽度尺寸We比其长度方向中央部的宽度尺寸Wc大。特别是,本实施形式中,通过使第2支承板部114C的另一侧边缘部114Cb侧突出成向外侧鼓出,从而各端部宽度变大。
而且,与此相配合地,与上述第3支承板部116相对应的第3支承板部116C的一侧边缘部116Cb附近的延伸部116Cf也是与其长度方向中间部相比,在各端部的宽度变宽。因此,延伸部116Cf与第2支承板部114C的接触面积,在第1框架110C的长度方向两端部比在其长度方向中间部大,因此,在第1框架110C的两端部进行更多的焊接。
根据该实施形式4的选色电极结构体,由于在第1框架110C的两端部,第2支承板部114C宽度变宽,所以能够增加该第2支承板部114C和第2框架20的接触面积。从而,能够增大第1框架110C和第2框架20的接合强度。特别是,在选色电极主体2所形成的张力在第1框架110C的长度方向各端部比在其中间部大时,可获得能够有效地耐该张力的构造。
实施形式5
图11是从选色电极主体2的展拉面一侧观察本发明实施形式5的选色电极结构体的框架103D的说明图。另外,此处的说明中,对与上述实施形式2的选色电极结构体101的构成要素相同的构成要素赋以相同的符号,并省略其说明,以不同点为中心进行说明。
该框架103D中,构成为,在没有施加选色电极主体2所形成的张力的状态中,与上述第1支承板部112对应的第1支承板部112D向选色电极主体2所形成的张力的作用方向的反向、即、从图象中央面向外侧的方向胀出,并以曲率半径Ry弯曲成弧状。而且,第2支承板部114D在第1支承板部112D侧的侧边缘部也是仿照该弧状而弯曲的构成。
作为这样在第1框架110D上设置曲率半径为Ry的弯曲的方法,有例如利用焊接变形的方法。
即,在框架主体部111D上焊接第3支承板部116D时,如果从第3支承板部116D一侧开始进行该焊接,则如图12所示,如虚线所示那样,大致直线状的第1框架110D象实线所示的第1框架110D那样,以曲率半径Ry进行弯曲。这利用了焊接部的金属组织熔融后因冷却而收缩的现象,通过从第3支承板部116D一侧开始进行焊接,向外侧胀出地产生翘曲。特别是,通过增加沿着第1框架110D的长度方向进行部分焊接的焊接部的总延伸长度、或者大致平行地进行双重焊接等,来增加焊接载荷,从而能够调整曲率半径Ry使之减小。相反,在想使曲率半径Ry增大时,降低焊接的负载或者从与第3支承板部116D相反一侧进行同等热负载的焊接即可。
而且,在对一对第1框架110D向其接近的方向加压的状态下,将选色电极主体2固定在该一对第1框架110D上。从而,选色电极主体2在施加有规定的张力的状态下支承在一对第1框架110D之间。
此时,一对第1框架110D被选色电极主体2向接近的方向拉伸,因此,如图11中虚线所示,形成大致直线状延伸的状态。
因此,在对选色电极主体2拉伸地进行支承的状态下,能够降低第1支承板部112D向内侧的弯曲程度,并且电子束较难与第1框架110D产生干涉,能够提高制造余量。
如果进一步具体说明,则如下所示。
图11中,在将本实施形式的选色电极结构体组装到阴极射线管中的状态下,用点划线表示电子束的外周轨道150。另外,电子束的轨道150表示从第1框架110D的第2支承板部114D的法线方向看到的轨道。
另一方面,作为比较例,在图13中,在将实施形式1的选色电极结构体1组装到阴极射线管中的状态下,用点划线表示电子束的外周轨道150。
图11及图13的情况均是,在展拉支承选色电极主体2的状态下,利用来自于选色电极主体2的张力,在第1框架10、110D上施加各图的反白箭头所示的力,并变形为各图中虚线所示的形状。即,在本实施形式的图11中,第1框架110D成为大致直线状,在实施形式1的图13中,第1框架10变形成向内侧胀出的弧状。
由这些图得知,与实施形式1的图13相比,本实施形式的图11中,由电子束轨道150与第1框架110D的间隔所规定的余量ΔY大。因此,从防止因第1框架110D而产生的遮挡电子束的观点出发,本实施形式的选色电板结构体的制造余量更大,所以有利。
另外,本实施形式中所述事项也适用于实施形式1等其它实施形式。
实施形式6
图14是表示本发明的实施形式6的选色电极结构体的框架3E的立体图。另外,此处的说明中,对与上述实施形式1的选色电极结构体1的构成要素相同的构成要素赋以相同的符号,并省略其说明,以不同点为中心进行说明。
该框架3E中,在第1框架10的两端部安装有保持部件55E。
保持部件55E具有沿着第1框架10的大致三角形截面形状中的底部外周形状的弯曲形状。即,保持部件55E通过弯曲规定宽度的带状板材来形成,其构成包括弯曲保持部56E和弯曲保持部57E,弯曲保持部56E沿着第1支承板部12和第2支承板部14之间的弯曲部13的外形形状,弯曲保持部57 E沿着第2支承板部14和第3支承板部16之间的弯曲部15的外形形状。
而且,保持部件55E以外嵌在第1框架10的各端部上的状态在焊接部5Ed处与第1框架10的各端部接合。
根据该选色电极结构体,保持部件55E保持第1支承板部12和第2支承板部14之间的弯曲部13,并且保持第2支承板部14和第3支承板部16之间的弯曲部15。因此,如图4所示,在张力T所形成的载荷P和反力R所形成的压缩载荷作用在第3支承板部16上时,能够降低第1框架10的端部中的应力。从而能够使第1框架10变得牢固。
另外,本实施形式中所述的事项也可适用于实施形式2等其它实施形式。例如,在适用于实施形式2时,使保持部件55E具有仿照第2支承板部114和第3支承板部116的接合部形状的保持部形状即可。
实施形式7
图15是表示本发明的实施形式7的选色电极结构体的框架3F的立体图。另外,此处的说明中,对与上述实施形式1的选色电极结构体1的构成要素相同的构成要素赋以相同的符号,并省略其说明,以不同点为中心进行说明。
该框架3F中,与上述第1实施形式的第1框架10相对应的一对第1框架10F的端部比其中央部机械强度优良。此处的机械强度意味着可耐选色电极主体2所形成的张力的变形难度。
本实施形式中,第1框架10F的两端部分10Fe的板厚比其中间部分10Fm的板厚大。这种第1框架10F通过形成板材、该板材利用激光焊接对不同板厚的板材(钢、合金钢)进行拼接接合、并对该板材进行压力成形而形成。这种构造被称为拼接坯料(tailored blank),一般也用在汽车车体金属板中。
另外,也可以对机械强度不同的板材(钢、合金钢)进行拼接接合,而取代对不同板厚的板材进行拼接接合。
根据该选色电极结构体,由于使因选色电极主体2而施加较大张力的部分机械强度优良,所以能够使框架3F变得牢固。
特别是在利用增加板厚来实现增加第1框架10F的两端部分10Fe的机械强度的构成中,增加与该两端部分10Fe相对应的部分的板厚即可,由于没有必要增加第1框架10F的整体厚度,所以,具有能够实现轻量化和牢固化两者的优点。
另外,本实施形式中所述事项也可以适用于实施形式2等其它实施形式。例如,适用于实施形式2时,使第1框架110的框架主体部111的两端部构成为比其中央部机械强度优良即可。
实施形式8
图16(a)是本发明的实施形式8的选色电极结构体的框架103G的立体图,图16(b)是图16(a)的A-A线剖视图。另外,在此处的说明中,对与上述实施形式2的选色电极结构体101的构成要素相同的构成要素,赋以相同符号并省略其说明,并以不同点为中心进行说明。
该框架103G中,在与第3支承板部116相对应的第3支承板部116G上,形成沿其宽度方向延伸的鼓起160G。
鼓起160G是向第3支承板部116G的一个主要表面一侧(外表面一侧)或另一个主要表面一侧(内表面一侧)突出的细长突状,通过对板材进行压力成形等形成。本实施形式中,在选色电极主体2所形成的张力容易变得较大的第3支承板部116G的长度方向的两端部,分别隔开适当的间隔形成3列鼓起160G。从而,实现对抗第3支承板部116G的宽度方向的纵弯曲变形的构成。
当然,也可以在第3支承板部116G的长度方向中间部设置鼓起160G。根据选色电极主体2所形成的张力分布适当地调整设置鼓起160G的位置、个数等。
根据这样构成的选色电极结构体,相对于第3支承板部116G的宽度方向的纵弯曲变形的强度增强。因此,即使因选色电极主体2的张力而引起的载荷P和由反力R形成的压缩载荷施加在第3支承板部116G上,第3支承板部116G产生纵弯曲变形也变得比较困难,并且使第1框架110G变得牢固。
另外,本实施形式中所述事项也可以适用于实施形式1等其它实施形式。例如,适用于实施形式1时,在第1框架10的第3支承板部12的适当位置设置鼓起160G即可。
实施形式9
图17是表示本发明的实施形式9的选色电极结构体的框架103H的立体图。另外,在此处的说明中,对与上述实施形式2的选色电极结构体101的构成要素相同的构成要素,赋以相同符号并省略其说明,以不同点为中心进行说明。
该框架103H中,在与上述实施形式2的第3支承板部116相对应的第3支承板部116H上,设有板状加强部件165H。
加强部件165H大致垂直于第3支承板部116H,并且形成沿着第3支承板部116H的宽度方向延伸的板状。
本实施形式中,在第3支承板部116H的两端部设有加强部件165H。这种加强部件165H通过在第3支承板部116H的两端部形成向外侧延伸的部分、并将该延伸部分折弯成大致直角而形成。
利用该加强部件165H,相对于第3支承板部116H的宽度方向的纵弯曲变形的强度增强。因此,即使因选色电极主体2的张力而引起的载荷P和由反力R形成的压缩载荷施加在第3支承板部116H上,第3支承板部116H也变得较难产生纵弯曲变形,并且使第1框架110H变得牢固。
另外,也可以构成为如图18(a)所示的变形例的框架103I那样,使与实施形式2的第3支承板部116相对应的第3支承板部116I构成为,在其长度方向上进行3分割,并且也可以构成为,在其两端侧的端部支承板部分116Ie及中间部的中间支承板部分116Im的各两端部上,弯曲形成与上述加强部件165H相同的加强部件165I。另外,两端侧的第3支承板部分116Ie及中间部的中间支承板部分116Im的分界部分相互焊接不焊接都可以。
此外,也可以代替上述那样对第3支承板部116H、端部支承板部116Ie、中间部的第3支承板部116Im的端部进行折弯,而如图18(b)所示,将加强部件165J固定在第3支承板部116的端部上。
图18(b)中,作为加强部件165J,示出了通过将一张板材弯曲成大致L字形而形成的部件,即,将一对大致方形形状的板片165Ja、165Jb连续设置成截面为大致L字形的部件。通过将这种加强部件165J的一侧的板片165Ja叠合在第3支承板部116的端部上进行焊接等也可以对该第3支承板部116进行加强。
另外,本实施形式中所述事项也可以适用于其它实施形式。
实施形式10
图19是表示本发明的实施形式10的选色电极结构体的框架103K的立体图。另外,在此处的说明中,对与上述实施形式2的选色电极结构体101的构成要素相同的构成要素,赋以相同符号并省略其说明,并以不同点为中心进行说明。
该选色电极结构体中,在上述各第1框架110和上述各第2框架20的各连结部分上,设有用于保持其接合状态的连结部件170K。
连结部件170K包括与第1框架110接合的第1接合部172K和与第2框架20接合的第2接合部174K。
本实施形式中,连结部件170K的构成是将大致方形板状的第1接合部172K和大致方形板状的第2接合部174K连续设置成大致L字形。这种连结部件170K通过将1张板材弯曲成大致L字形而形成。
该各连结部件170K设置在各第1框架110和各第2框架20的各连结部分的、其外表面大致垂直的部分上。即,各第1接合部172K通过焊接部接合在各第2支承板部114的端部附近的外表面上,各第2接合部174K通过焊接部173K接合在各第2框架20的端部附近的一侧壁外表面上。
根据该选色电极结构体,通过连结部件170K来可靠地保持各第1框架110和各第2框架20的接合状态。因此,框架103K的刚性提高,即使因来自于选色电极主体2的张力而对框架103K作用大的应力,也能够充分地耐该应力。特别是,具有下述优点,即,可不必整体地增加构成第1框架110及第2框架20的板材的整个板厚、并且不招致重量增加地提高框架103K的刚性。
另外,尽管上述各连结部件170K与第1框架110及第2框架20单独形成,但是,也可以是与这些第1框架110或第2框架20一体成形的部件。
例如,图20所示的变形例的框架103L中,通过沿着第1框架110的侧面延伸设置各第2框架20L的各端部壁,来形成连结部件170L。该各连结部件170L通过例如焊接部171L接合在第1框架110的侧面上。
另外,本实施形式中所述事项也可以适用于其它实施形式。
实施形式11
图21(a)是表示实施形式11的选色电极主体2和第1框架110的固定部分的说明图,图21(b)是图21(a)的局部放大图。图21(a)中,虚线所示的第1框架110是展拉选色电极主体2之前的形式,实线所示的第1框架110是展拉选色电极主体2之后的形式。另外,此处的说明中,对与上述实施形式2的选色电极结构体101的构成要素相同的构成要素,赋以相同符号并省略其说明,并以不同点为中心进行说明。
该实施形式11涉及选色电极主体2和第1框架110的固定结构。
将选色电极主体2固定到第1框架110上的基本工序如下。即,抓住该选色电极主体2的外框部分,将该选色电极主体2推在第1支承板部112的一侧边缘部112a上。此外,同时将一对第1框架110向其接近的方向加压。该状态下,将焊接用电极175从选色电极主体2一侧推靠在选色电极主体2和一侧边缘部112a的接触部分上,利用滚焊等将选色电极主体2固定在第1支承板部112的一侧边缘部112a上。之后,如果除去选色电极主体2的外框部分,则,完成选色电极主体2的固定。
这里,作为第1框架110的原形的规定形状的板材通过将作为母材的板材压力剪切加工成规定形状而形成。因此,第1支承板部112的一侧边缘部112a具有第1端面区域S和包含断裂面的第2端面区域B,其中第1端面区域S包括压力剪切加工所形成的下垂面和剪切面。另外,下垂面是剪切用的切刃陷入材料直到就要发生剪切现象而压下的自由表面,剪切面是由剪切现象而形成的面,断裂面是因龟裂而产生的粗糙面。
本实施形式中,将第1端面区域S比第2端面区域B更配设在框架103的外侧。而且,在第1端面区域S、更具体地在第1端面区域S的顶点处固定有选色电极主体2(参照图21(b)的×标记)。
通过这样将选色电极主体2固定在凹凸少的第1端面区域S上,不用进行机械精加工而能够以足够的位置精度固定选色电极主体2。这样,能够获得具有足够精度且便宜的选色电极结构体101。
如果进一步详细地说明,是由于压力剪切板材时,在其端面上产生凹凸断裂面,所以需要利用机械加工对压力剪切加工面的剪切面和断裂面进行数mm左右的研磨,而精加工为平滑表面,并将选色电极主体2焊接在该表面上。
但是,如果象本实施形式那样,避开具有带凹凸的断裂面的第2端面区域B而将选色电极主体2利用焊接等固定在包含比较平坦的下垂面和剪切面的第1端面区域S上,则不必进行机械精加工而能够以足够的位置精度对选色电极主体2进行固定保持。
另外,作为用于构成包括第1支承板部112的部件的板材,优选地采用例如双相组织不锈钢及析出硬化类不锈钢,是因为,如果将这些板材进行剪切加工,则能够获得接近裂开的比较平坦的面作为剪切面,
此外,作为避开包括断裂面的第2端面区域B进行焊接的方法是,先以剪切面和下垂面变成框架103的外侧的方式进行剪切加工,在将一对第1框架110向其接近的方向加压时,如果在第1支承板部112的一侧边缘部112a倾斜成指向框架103的内侧的状态下,抓住选色电极主体2的外框并向第2支承板部114一侧拉伸,则选色电极主体2被推压在第1端面区域S上。如果在该状态下,使平剖为圆筒形状的焊接用电极175从选色电极主体2一侧接触选色电极主体2和第1端面区域S的接触部分,则能够避开第2端面区域B而对选色电极主体2和第1端面主体S稳定地进行焊接。
而且,在本实施形式中,在将第1框架110和第2框架20组成框状并将其各端部进行接合时,优选为焊接变形小并在选色电极主体2的展拉面的扭转量所允许的规定范围内。这里,扭转量由剩余的一个角部相对于选色电极主体2的4个角部中的任意3个角部所形成的基准面的差来规定。这通过例如将后述的激光焊适用于各部件及框架103的框组的焊接中来实现。
另外,本实施形式中所述事项对其他实施形式也能够适用。
实施形式12
图22是表示本发明的实施形式12的选色电极结构体101M的主要部分的剖视图。图22中,虚线所示的第1框架110M是固定选色电极主体2之前的状态,实线所示的第1框架110M表示固定选色电极主体2之后的状态。另外,此处的说明中,对与上述实施形式2的选色电极结构体101的构成要素相同的构成要素,赋予相同的符号并省略其说明,并以不同点为中心进行说明。
在本实施形式12的选色电极结构体101M中,与第1框架110对应的第1框架110M中的第1支承板部112M与第2支承板部114M所成的角度α大于90°。
在将选色电极主体2固定在该第1框架110M的第1支承板部112M的一侧边缘部112Ma上的状态下,第1框架110M受到选色电极主体2的张力(图中反白箭头所示)的作用而向框架103M的内侧产生位移。
图23表示第1框架110的第1支承板部112和第2支承板部114所成的角度大致为直角的情况,作为本实施形式的比较例。
在这些图22和图23中,在选色电极结构体101、101M装配到阴极射线管屏板180M上的状态下,对荧光面182M的图象端部进行扫描的电子束轨道184M如图22及图23所示。该(电子束)轨道184M穿过选色电极主体2的位置P与第1框架110、110M的第1支承板部112、112M的一侧边缘部112a、112Ma的间隔用δY来定义。
在比较例的图23中,第1支承板部112的一侧边缘部112a在选色电极主体2的张力的作用下,倾斜成指向框架103的内侧,因此,上述δY变得较小。
另一方面,在本实施形式的图22中,由于第1支承板部112M与第2支承板部114M所成的角度α大于90°,所以即使一侧边缘部112Ma在选色电极主体2的张力的作用下向框架103M的内侧产生位移,上述间隔δY也变得较大。这样,即使在选色电极主体2的外周部产生源于选色电极主体2与第1支承板部112M的焊接部位的热应变,该热应变所导致的褶皱也较难在选色电极主体2中的有助于阴极射线管屏板180M的显示的区域中产生。因此,电极主体2较难受到因上述焊接部位的热应变而导致产生的褶皱等的影响,制造余量变大。而且,以不同的观点来看,由于还能够扩大选色电极主体2的电子束穿过孔的形成区域,所以能够将荧光面182M的图象的尺寸取得较大,有利于阴极射线管的设计余量。
另外,本实施形式中所述事项也能够适用于其它实施形式。
实施形式13
本实施形式13中,作为可适用于上述各实施形式的技术,对板材的接合技术进行说明。该技术被适用于例如实施形式1中的第1框架10或第2框架20中的接合部分(例如,延伸部16f与第1支承板部12的焊接部分)、第1框架10与第2框架20的接合部分等中。
图24(a)表示叠合钢板材202、204并从反白箭头方向照射激光束之后的熔融部206的截面构造图。
图24(b)表示从反白箭头方向向叠合的钢板材212、214的角部照射激光束之后的熔融部216的截面构造图。各图中,尺寸W是从激光束的照射一侧看到的熔融部206的宽度,尺寸G表示钢板材202、204之间或212、214之间的间隙尺寸。
而且,在板厚为0.7mm~1.8mm的实验片中,在使间隙G为板厚的1/10以下的条件下,使焊接长度变化为10mm、20mm、30mm,来进行激光焊。于是确认到,如果使熔融部206、216的宽度W(以下也称为熔融宽度)为2mm以下,则焊接后得到平坦且无翘曲的2张重叠板。
此外,在该不产生翘曲的熔融宽度的焊接条件下,使图1所示的选色电极结构体1的焊接部5等各焊接部中的焊接直线的长度为30mm以内,来实施第1框架10和第2框架20的焊接及将其组成矩形框状的焊接。另外,采用板厚1.2mm的双相组织不锈钢作为钢板材料,而且,选色电极结构体1的大小为34英寸型阴极射线管用框架(对角线尺寸约80cm)。
于是,选色电极主体2的展拉面4个角部中的扭转量(剩下的1个角部相对于该4个角部中的任意3个角部所形成的基准面的差)比较良好为0.15mm。
而且,对图2所示的选色电极结构体101也实施同样的焊接,能够获得同样的结果。
因此得知,在制造选色电极结构体101时的板材与板材的接合部中,通过形成熔融宽度为2mm以下的线焊接部,能够减小板材的翘曲量,并减小选色电极结构体101的扭转量。
另外,这里尽管对采用激光焊的例子进行了说明,但是如果注意不使线能量过大,也可以采用其它的焊接方法。
实施形式14
该实施形式14中,作为能够适用于上述各实施形式的技术,对构成第1框架10、110、110B、110C、110D、10F、110G、110H、110M及第2框架20、20L的板材的材料及加工例进行说明。
可以采用双相组织不锈钢NSS431-DP2(日新制钢株式会社的商品名,由16.5%Cr-2%Ni的铁素体和马氏体2相组织形成的不锈钢)或析出硬化类不锈钢SUS631(17%Cr-7%Ni-1%Al钢)作为构成这些各框架的板材。
这些钢板材料通过450℃~500℃的热处理来提高机械特性。
这里,将上述各钢材进行470℃下保持15分钟的热处理,进行了热处理前和热处理后的特性比较。此处的热处理中,包括450℃~500℃温度下的黑化、时效硬化处理及析出硬化热处理。将其结果示于表1。
【表1】
              机械特性     NSS431     SUS631
  热处理前 0.2%弹性极限应力(MPa)     925     1000
维氏硬度(Hv)     378     410
高温蠕变伸长率(%)     0.5     1.0
  热处理后 0.2%弹性极限应力(MPa)     1125     1250
维氏硬度(Hv)     390     530
高温蠕变伸长率(%)     0.04     0.05
另外,0.2%弹性极限应力定义为产生0.2%的永久伸长率的每单位面积的载荷。此外,高温蠕变伸长率采用下述伸长率来定义,即,将拉伸实验片在500℃气体氛围下、并在350MPa的应力下拉伸1小时后,除去载荷,并恢复到常温时的永久伸长率。
如该表所示,得知,通过对上述钢材进行上述热处理,0.2%弹性极限应力及维氏硬度增加,而且高温蠕变伸长率减小,硬度增加,此外,机械强度提高。
因此,通过实际上采用由铁素体相和马氏体相所形成的双相组织不锈钢和析出硬化型不锈钢中的任一种来构成第1框架10、110……及第2框架20……,并经由450℃~500℃的温度下的黑化、时效硬化处理及析出硬化热处理中的至少一种处理,能够获得下述效果。
即,0.2%弹性极限应力及维氏硬度的提高在下述方面是有利的,即,在进一步减薄板厚来制造框架时,作为框架,需对抗电极主体2在展拉时施加在第1支承板部的一侧边缘部上的力(材料力学中赫兹公式所示的接触压力)及因电极主体2的展拉而作用在框架上的力。
此外,高温蠕变伸长率的降低在下述方面是有利的,即,抑制选色电极结构体及阴极射线管制造中的在300℃~500℃热处理工序中的选色电极结构体蠕变变形所导致的选色电极主体2的张力降低。
实施形式15
该实施形式15中,作为能够适用于上述各实施形式的技术,对选色电极主体2与第1框架10、110……的热膨胀系数的关系进行说明。
即,选色电极主体2与第1框架10、110……在常温~500℃的热膨胀系数差优选地在10%以内。这里的常温指15℃~20℃。
通过适当地改变选色电极主体2及第1框架10、110……的形状、选择材质来调整热膨胀系数。
通过这样使热膨胀系数差在10%以内,能够避免在阴极射线管的制造工序中产生褶皱,该褶皱因第1框架10、110……的第1支承板部12、112……的一侧边缘部12a、112a……和沿其延伸方向连续地接合的选色电极主体2之间所产生的热膨胀(或收缩)量的不同而在选色电极主体2上产生。
实施形式16
该实施形式中,对选色电极结构体的制造方法进行说明。
图25是表示选色电极结构体的制造工序的工序图。另外,该工序图尽管表示以实施形式2的选色电极结构体101为前提的工序,但是,对其它实施形式的选色电极结构体101也是基本经由同样的工序进行制造。
该选色电极结构体101的制造工序基本包括下述工序:(a)对板材进行压力加工、来形成一对第1框架110及一对第2框架20的工序;(b)将上述一对第1框架110及上述一对第2框架20接合成矩形框状的工序;(c)在对上述一对第1框架110的侧面向其接近方向加压的状态下、将选色电极主体2固定在上述一对第1框架110上、之后、解除对上述一对第1框架110的加压的工序。
上述工序(a)包括形成第1框架110的工序和形成第2框架20的工序。
在形成第1框架1110的工序中,首先,从板状母材用压力加工方法冲裁规定的外周形状,加工突出部30的突起。然后,进行使板材弯曲成大致L字形的等所需要的压力加工,来形成框架主体部111,并对各部件进行脱脂清洗。而且,与此单独地,从板状母材利用压力加工冲裁规定的外周形状,并对其进行所需要的折弯压力加工,来形成第3支承板部116,并进行脱脂清洗。然后,利用激光焊等将第3支承板部116接合在框架主体部111上。这样,形成第1框架110。
而在形成第2框架20的工序中,首先,从板状母材利用压力加工冲裁规定的外周形状,并对其进行所需要的折弯压力加工,来形成框架主体22,并进行脱脂清洗。并与此单独地,从板状母材利用压力加工冲裁规定的外周形状,来形成盖部24,并对其进行脱脂清洗。然后,利用激光焊等将盖部24接合在框架主体22上。这样,形成第2框架20。
在工序(b)中,将第1框架110和第2框架20组成方框形状,并利用激光焊等接合各角部。之后,根据需要,利用激光焊等对连结部件170K和保持部件55E进行接合。
工序(c)中,在对一对第1框架110的侧面向其接近方向加压的状态下、将选色电极主体2利用滚焊等固定在一对第1框架110上。之后,如果解除对一对第1框架110的加压,则选色电极主体2在一对第1框架110之间以拉伸的状态(展拉状态)得到固定支承。
之后,除去选色电极主体2的外周的外框。这样,来制造选色电极结构体101。
对该选色电极结构体101进行下述处理,即,450℃~500℃下的黑化处理、将带有用于与设于阴极射线管屏板内的销嵌合定位的销嵌合孔的板焊接在保持部件上的处理。该选色电极结构体101被组装到阴极射线管中,来制造阴极射线管。
制造选色电极结构体101的基本制造工序如上所述。
优选地在上述工序(a)中的板材压力加工后并在工序(c)之前,包括将第1框架110和第2框架20在450℃~500℃下进行加热的热处理工序。
即优选为,从各板材的压力加工完成后到为固定选色电极主体2而对第1框架110施加压力之前,包括一次在450℃~500℃下对第1·第2框架进行加热的热处理工序。
图25中,优选地在单点划线所围成的各工序的任一个中进行上述热处理工序。
此外,关于作为母材的板材,如实施形式14所述,优选地采用由双相组织不锈钢或析出硬化类不锈钢形成的材料。
即,双相组织不锈钢或析出硬化类不锈钢形成的钢材通过经由在450℃~500℃下进行加热的热处理工序,来提高机械强度。因此,对规定形状的冲裁或弯曲加工或形成突出部那样的深冲加工等压力加工,通过在热处理前进行,来提高压力加工的生产效率。而且,在压力加工后,通过进行上述热处理,能够实现框架的牢固化。
另外,为了提高将选色电极主体2焊接在框架上时的焊接性,希望使热处理的气体氛围为真空或氮气等无氧化气体氛围。
<实施例>
以下,对将实施形式1中所说明的选色电极结构体1用作34英寸型阴极射线管用的选色电极结构体的例子进行说明。
采用板厚1.2mm的双相不锈钢NSS431-DP2(日新制钢株式会社的商品名,由16.5%Cr-2%Ni的铁素体和马氏体的2相组织形成的不锈钢)作为构成第1框架10及第2框架20的框架材料。
作为突出部30,形成图3(a)所示形状的突出部。该突出部30的宽度尺寸W为6mm、高度尺寸H为3mm、突出尺寸D为1.2mm。并且,如图1所示,沿着第1支承板部12的长度方向隔开适当的间隔排列9个突出部30。并采用二氧化碳气体激光焊对第3支承板部16的延伸部16f和第1支承板部12中的各突出部30的底部的重叠区域进行焊接。焊接部5沿着上述重叠区域的延伸方向断续地形成。各焊接部5分别是,焊接线长度为5mm、焊接节距为10mm。但是,对重叠区域的两端部的焊接部5,使焊接线长度为20mm。
激光的照射从第3支承板部16的延伸部16f一侧进行。利用焊接条件为2500W功率、2m/分焊接速度的脉冲波实施。确认到,此时,熔融宽度为1~1.5mm,熔融深度为达到照射相反侧的第1支承板部12的外侧表面的程度,并且充分熔融。
此外,第1框架10与第2框架20的接合也采用二氧化碳气体激光焊进行。焊接部位是对第1框架10与第2框架20间的叠合部分进行的矩形形状的连续焊接部位、和对第1框架10与第2框架20间的角壁部分进行的焊接部位。
激光的照射从第2框架20的两端部的背面一侧开口处进行。因此,以在第2框架20的背面一侧的两端部形成开口的方式来进行盖部24的接合。
利用2500W功率、1m/分焊接速度的连续波实施此处的焊接。此时,熔融宽度为1.5~2mm,并从第1框架10的底面侧的第2支承板部14熔融到第2框架20的内面。
将由厚度为0.13mm的低碳冷轧钢板形成的选色电极主体2展拉支承在这样构成的框架3上。采用以图2(c)所示的形式形成有电子束穿过孔2a的2C作为该选色电极主体2。而且,在展拉状态下,沿着第1框架10的长度方向以10~40N/mm的张力分布(总载荷12000N)对选色电极主体2施加张力。
而且,在框架3的3个角部附设规定的保持部件55E,并将选色电极结构体1组装到阴极射线管中,从而装配到电视机中。
于是,特别是关于扬声器声音振动而引起图象振动(选色电极主体2的振动)方面,得到没有问题的良好的阴极射线管。此时的框架3的重量约2kg。
顺便,为了与现有技术的构造进行比较,在实施形式1所示的构造中,制造了遵照现有技术的在第1框架10上不设置突出部30的构造的产品。此时,为了承受与上述相同的张力载荷,需要在第1框架10的整个长度方向上进行焊接,而且也需要使第1框架10等的板厚为1.8mm。因此,框架3的重量约3kg。
由该实施例及比较例知道,能够使框架3的重量从现有技术构造的约3kg减少到约2kg,能够大幅度减轻重量。
另外确认到,在采用析出硬化类不锈钢SUS631钢(17%Cr-7%Ni-1%Al钢)、并与上述同样地构成框架3的选色电极结构体1中也获得预期的性能。

Claims (18)

1.一种选色电极结构体用框架,用于对选色电极主体在拉伸状态下进行支承,其特征在于,
具有成规定角度接合的至少2个支承板部,
在一侧的上述支承板部上形成至少1个突出部,该突出部具有凸的形成面和至少一个剪切加工面,
另一侧的上述支承板部的侧缘部配设成与上述一侧的支承板部的一个主要表面及上述剪切加工面接触。
2.一种选色电极结构体用框架,用于对选色电极主体在拉伸状态下进行支承,其特征在于,
具有一对第1框架、和
将上述一对第1框架在其间保持成隔开规定间隔的大致并列姿势的一对第2框架,
上述第1框架形成为,具有第1支承板部、第2支承板部和第3支承板部,并且截面呈大致三角形形状,第1支承板部具有固定有上述选色电极主体的一侧边缘部;第2支承板部具有一侧边缘部,该一侧边缘部通过弯曲部与上述第1支承板部的另一侧边缘部连续设置;第3支承板部具有一侧边缘部,该一侧边缘部通过弯曲部与上述第2支承板部的另一侧边缘部连续设置;
在上述第1支承板部的比其一侧边缘部靠内侧的位置上,形成至少一个突出部,该突出部具有凸的形成面和至少一个剪切加工面,上述第3支承板部的另一侧边缘部配设成与上述第1支承板部的一个主要表面及上述剪切加工面接触。
3.一种选色电极结构体用框架,用于对选色电极主体在拉伸状态下进行支承,其特征在于,
具有一对第1框架、和
将上述一对第1框架在其间保持成隔开规定间隔的大致并列姿势的一对第2框架,
上述第1框架形成为,具有框架主体部和第3支承板部,截面呈大致三角形形状,框架主体部包括第1支承板部和第2支承板部,并且截面为大致L字形,该第1支承板部具有固定有上述选色电极主体的一侧边缘部,该第2支承板部具有一侧边缘部,该一侧边缘部通过弯曲部与上述第1支承板部的另一侧边缘部连续设置;第3支承板部封闭上述框架主体部中的与上述弯曲部相反一侧的开口,
在上述第1支承板部的比其一侧边缘部靠内侧的位置上,形成至少一个第1突出部,该第1突出部具有凸的形成面和至少1个剪切加工面,
并且在上述第2支承板部的比其另一侧边缘部靠内侧的位置上,形成至少一个第2突出部,该第2突出部具有凸的形成面和至少1个剪切加工面,
上述第3支承板部的一侧边缘部配设成与上述第2支承板部的一个主要表面及上述第2突出部的剪切加工面接触,
上述第3支承板部的另一侧边缘部配设成与上述第1支承板部的一个主要表面及上述第1突出部的剪切加工面接触。
4.如权利要求3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
上述第3支承板部的至少一部分比上述第1支承板部和第2支承板部机械强度优良。
5.如权利要求3或4所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
上述第2支承板部的板宽度在端部比在中央部宽。
6.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
在没有上述选色电极主体所形成的张力负载状态下,上述第1支承板部弯曲成弧状以向与上述选色电极主体所形成的张力的作用方向相反的方向胀出。
7.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
在上述一对第1框架上安装有保持部件,该保持部件具有弯曲保持部和保持部,其中,弯曲保持部沿着上述第1支承板部和上述第2支承板部之间的弯曲部外形形状,保持部沿着上述第2支承板部和上述第3支承板部的弯曲部外形形状及接合部分外形形状中的一个形状。
8.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
至少上述第1支承板部及上述第2支承板部的端部比其中央部机械强度优良。
9.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
在上述第3支承板部上形成有沿着其宽度方向延伸的鼓起。
10.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
在上述第3支承板部上设有板状加强部件,该板状加强部件与该第3支承板部的面方向大致垂直,并沿着上述第3支承板部的宽度方向延伸。
11.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
在上述第1框架和上述第2框架的连结部分上设置有用来保持其接合状态的连结部件。
12.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
上述第1支承板部和上述第2支承板部所构成的角度大于90°。
13.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
上述第1框架中的弯曲部的延伸方向和弯曲形成上述第2框架时的上述第2框架中的弯曲部的延伸方向中的至少一个方向,与作为其母材的板材的轧制方向大致垂直。
14.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
板材与板材的接合部具有熔融宽度为2mm以下的线焊接部。
15.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
上述第1框架和上述第2框架中的至少一个实质由
双相组织不锈钢和析出硬化型不锈钢中的任一种构成,其中双相组织不锈钢由铁素体相和马氏体相形成,
并经由450℃~500℃温度下的黑化、时效硬化处理及析出硬化热处理中的至少一种处理。
16.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
上述第1支承板部的一侧边缘部具有由压力剪切加工所形成的下垂面、剪切面和断裂面,上述下垂面和剪切面配设得比上述断裂面靠上述第1支承板部的外侧,
选色电极主体固定支承在上述下垂面和上述剪切面上。
17.如权利要求2或3所述的选色电极结构体用框架,其特征在于,
将上述第1框架在常温~500℃的温度条件中的热膨胀系数设定成,
其与上述温度条件下的选色电极主体的热膨胀系数的差控制在10%以内的范围。
18.一种选色电极结构体的制造方法,包括下述工序,
(a)对板材进行压力加工、来形成一对第1框架和一对第2框架的工序,和
(b)将上述一对第1框架和上述一对第2框架接合成矩形框状的工序,和
(c)在对上述一对第1框架的侧面向其接近方向加压的状态下、将选色电极主体固定在上述一对第1框架上、之后、解除对上述一对第1框架加压的工序;
并包括热处理工序,该工序是在上述工序(a)中的板材压力加工后、前述工序(c)之前,在450℃~500℃下,对上述第1框架和上述第2框架进行加热的工序。
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