專利名稱：陰極射線管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電視接收機、計算機顯示器等中使用的蔭罩式陰極射線管。
蔭罩6的作用是對電子槍4發(fā)射的3條電子束進行分色，在平板上形成有多個通過腐蝕形成的、作為電子束通過孔的約呈狹縫狀的孔。A表示電子束軌跡。
作為固定蔭罩6的片狀構件的邊框7，在其長度方向的兩端固定有作為邊框7的支持體的一對邊框8。由上述一對邊框7和一對邊框8形成了框狀體。由該框狀體和固定在該框狀體上的蔭罩6形成了蔭罩組件9。
在上下一對的邊框7上固定有片狀的彈簧安裝構件21，在該彈簧安裝構件21上固定有彈簧件10。在左右一對的邊框8上固定有片狀的彈簧安裝構件11，該彈簧安裝構件11上固定有彈簧件12。
蔭罩組件9在面板2上的固定是通過彈簧件10的安裝孔10a與面板2內面的上下的銷13嵌合、以及彈簧件12的安裝孔12a與面板2內面的左右的銷(未圖示)嵌合實現的。
在彩色陰極射線管中，由于電子束撞擊所引起的蔭罩6的熱膨脹，導致電子束通過孔發(fā)生位移，從電子束通過孔穿過的電子束不能準確打在預定的熒光粉上，從而出現可導致混色的搭疊現象。為此，人們采取這樣一種方法，即，在預先施加有可將蔭罩6隨著溫度上升而發(fā)生的熱膨脹吸收的拉力的狀態(tài)下，將蔭罩6抻拉保持在邊框7上。即便蔭罩6的溫度上升，依靠這種抻拉保持，也能夠使蔭罩6的開孔與熒光粉屏面2a的熒光粉條相對位置發(fā)生偏移的程度減小。
但是，上述現有彩色陰極射線管存在如下問題。當被抻拉保持的蔭罩6受到電子束的撞擊而熱膨脹從而導致拉力減小時，蔭罩組件9的內力力矩會發(fā)生變化，平衡狀態(tài)也將改變。隨著該平衡狀態(tài)的改變，蔭罩6的開孔與熒光粉屏面2a之間的距離(q值)將發(fā)生偏移，即蔭罩6在管軸方向上的位置發(fā)生偏移，導致電子束不能夠準確地打在熒光粉上，出現混色。
對于如上所述蔭罩6的管軸方向的位置偏移所引起的混色，即使對前述蔭罩進行抻拉保持也不能完全避免。
為實現上述目的，本發(fā)明的陰極射線管為具有一對片狀構件、在所說一對片狀構件相向的狀態(tài)下固定在所說各片狀構件上而對所說各片狀構件進行支持的一對支持體、以及在受到拉力的狀態(tài)下固定在所說各片狀構件上的蔭罩的陰極射線管，其特征是，所說支持體具有向所說蔭罩側凸出而形成的曲軸狀的臺階部分。根據上述陰極射線管，蔭罩組件的內力力矩得以減小，因此，即使蔭罩因電子束的撞擊而熱膨脹，也能夠抑制蔭罩在管軸方向上的位移，抑制q值偏移。此外，利用支持體的曲軸狀的臺階部分可將橫向空隙以鐵系材料加以遮蔽，因此能夠改善磁特性。
在所說陰極射線管中，最好是，所說支持體具有在所說片狀構件的長度方向上從端部延伸至內側的延伸部，通過固定所說延伸部的端部與所說片狀構件，使得所說支持體以在所說片狀構件的長度方向上向內側伸入的部分得到固定。根據上述陰極射線管，蔭罩的拉力容易呈波峰形分布，蔭罩的振動易于在蔭罩的自由端得到抑制。此外，該場合下，雖然隨著蔭罩熱膨脹，支持體的動作將增大，但應力可被伸向內側的部分所吸收，支持體上安裝有對支持體進行支持的彈簧件的軸所承受的應力可以減小。因此，能夠獲得更好的減小蔭罩組件的內力力矩的效果。
此外，最好是，在所說支持體上，在所說曲軸狀的臺階部分所形成的凹陷部分處，還固定有對所說支持體進行支持的彈簧安裝構件，所說彈簧安裝構件上固定有彈簧件，所說彈簧件上形成有用來插在安裝銷上的安裝孔，所說安裝孔的中心點，相對于所說支持體的固定有所說片狀構件的部分的位置，位于所說蔭罩側的相反一側。根據上述陰極射線管，施加在片狀構件上面的蔭罩拉力的反力在支持構件上產生的力矩得以減小，因此，能夠減小片狀構件的上面在管軸方向上的位移量。
此外，最好是，在所說支持體上，在所說曲軸狀的臺階部分所形成的凹陷部分處或凹陷部分的外部，固定有對所說支持體進行支持的彈簧件，在所說彈簧件上形成有用來插在安裝銷上的安裝孔，所說安裝孔的中心點，相對于所說支持體的固定有所說片狀構件的部分的位置，位于所說蔭罩側的相反一側。根據上述陰極射線管，由于彈簧件直接安裝在支持體上，故不需要彈簧安裝構件。
此外，最好是，所說曲軸狀的臺階部分在所說支持體的長度方向上具有呈直線形狀形成的部分。根據上述陰極射線管，能夠很容易地將用于將固定有蔭罩的蔭罩組件安裝到面板上的部件安裝在支持體上。
此外，最好是，所說曲軸狀的臺階部分中的、向所說蔭罩一側發(fā)生位移的部分的中心線在所說蔭罩的面的上方。根據上述陰極射線管，隨著蔭罩的熱膨脹，蔭罩向熒光粉屏面靠近，故可獲得修正色偏的效果。
此外，最好是，所說曲軸狀的臺階部分的折彎部分呈圓弧狀形成，所說圓弧內周的曲率半徑為20mm以上。根據上述陰極射線管，能夠防止應力過度集中在折彎部分上，能夠保證足夠的剛性。
此外，最好是，還固定有中間隔著所說曲軸狀的臺階部分所形成的凹陷部分而與所說支持體相向地固定的支撐調整構件。根據上述陰極射線管，除了具有減小力矩變化的效果之外，還具有提高支持體的剛性的效果。此時，由于斷面二次矩增大，故支持體所采用的鋼材的截面尺寸等級可以降低。并且，電子束撞擊時蔭罩在管軸方向的位移可得到進一步的抑制。
而且，與相對于支持體的管軸方向的軸的斷面二次矩相比，相對于水平方向的軸的斷面二次矩增大，因此，支持體的管軸方向的位移得到抑制，而水平方向的位移增大，利用該水平方向的位移也能夠進行管軸方向的修正。
此外，最好是，在所說支撐調整構件上還形成有使所說支撐調整構件長度方向上的彈簧常數減小的突起。根據上述防極射線管，可以緩和陰極射線管工作時支撐調整構件在對支持體進行壓縮的方向上施加的力，因此，蔭罩的管軸方向的位移得以減小。
此外，最好是，所說支撐調整構件在長度方向上的彈簧常數為1.47×104N/mm以下。
此外，最好是，所說支撐調整構件其熱膨脹系數大于所說支持體。根據上述陰極射線管，能夠防止蔭罩在熱處理工序中發(fā)生塑性變形。并且，能夠抑制陰極射線管工作時管軸方向的位移。
此外，最好是，所說支撐調整構件的熱膨脹系數為所說支持體的熱膨脹系數的1.2倍以上。
此外，最好是，熱膨脹系數小于所說支持體的支撐調整構件固定在所說曲軸狀的臺階部分中的、向所說蔭罩一側發(fā)生位移的部分的表面上。根據上述陰極射線管，能夠防止蔭罩在熱處理工序中發(fā)生塑性變形。
此外，最好是，內部磁屏蔽是中間隔著絕熱材料固定在所說支撐調整構件上。根據上述陰極射線管，能夠抑制從支持體向內部磁屏蔽的熱傳導，抑制內部磁屏蔽的散熱效果，因此，支持體與支撐調整構件二者能夠以相同的溫度穩(wěn)定下來。由此，能夠穩(wěn)定電子束移動量，防止發(fā)生色偏。
此外，最好是，內部磁屏蔽固定在所說支撐調整構件上，所說內部磁屏蔽與所說支撐調整構件二者的接觸面積為所說支撐調整構件的單面面積的25％以下。根據上述陰極射線管，由于內部磁屏蔽與支撐調整構件之間的接觸面積小，故能夠抑制從支持體經支撐調整構件向內部磁屏蔽進行的熱傳遞，抑制內部磁屏蔽的散熱效果，因此，支持體與支撐調整構件能夠以相同的溫度穩(wěn)定下來。由此，能夠穩(wěn)定電子束移動量，防止發(fā)生色偏。
此外，最好是，所說內部磁屏蔽與所說支撐調整構件二者的接觸面積為，所說支撐調整構件的單面面積的5％以下。根據上述陰極射線管，能夠切實抑制從支持體經支撐調整構件向內部磁屏蔽進行的熱傳遞，因此，能夠更切實地防止色偏。
此外，最好是，在所說內部磁屏蔽與所說支撐調整構件之間夾有導熱系數低于所說內部磁屏蔽及所說支撐調整構件的部件。根據上述陰極射線管，能夠更切實地抑制從支持體經支撐調整構件向內部磁屏蔽進行的熱傳遞，此外，最好是，所說導熱系數低的部件的材料是SUS304。
此外，最好是，所說內部磁屏蔽是通過在所說內部磁屏蔽和所說支撐調整構件中的至少一方上所形成的突起部而接合在所說支撐調整構件上，所說接觸面積是所說突起部上的接合面積。根據上述陰極射線管，能夠容易且可靠地接合內部磁屏蔽與所說支撐調整構件，并可減小內部磁屏蔽與支撐調整構件之間的接觸面積。
圖2是本發(fā)明的實施形式1所涉及的蔭罩組件的立體圖。
圖3是本發(fā)明的實施形式2所涉及的蔭罩組件的立體圖。
圖4A是示出現有蔭罩組件的力矩作用狀態(tài)的一個例子的附圖。
圖4B是示出本發(fā)明一實施形式的蔭罩組件的力矩作用狀態(tài)的附圖。
圖5是示出本發(fā)明另一個實施形式的蔭罩組件的力矩作用狀態(tài)的附圖。
圖6是本發(fā)明的實施形式3所涉及的蔭罩組件的立體圖。
圖7A是示出陰極射線管工作時邊框及支撐調整構件的時間與溫度之間關系的附圖。
圖7B是示出陰極射線管工作時時間與電子束移動量之間關系的附圖。
圖8是內部磁屏蔽的一個例子的立體圖。
圖9是本發(fā)明的實施形式4所涉及的蔭罩組件的立體圖。


圖10是內部磁屏蔽與蔭罩組件接合狀態(tài)下的圖9的A向視圖。
圖11是內部磁屏蔽與蔭罩組件接合狀態(tài)下的圖9的I-I向剖視圖。
圖12A是對圖7的時間t1之前的狀態(tài)下陰極射線管工作時的邊框的位移狀況加以展示的附圖。
圖12B是對圖7的時間t1之后的狀態(tài)下陰極射線管工作時的邊框的位移狀況加以展示的附圖。
圖13A是本發(fā)明一實施形式所涉及的、形成有旨在減小彈簧常數的突起的支撐調整構件之一例的側視圖。
圖13B是本發(fā)明一實施形式所涉及的、形成有旨在減小彈簧常數的突起的支撐調整構件之另一例的側視圖。
圖13C是本發(fā)明一實施形式所涉及的、形成有旨在減小彈簧常數的突起的支撐調整構件之又一例的側視圖。
圖14A是內部磁屏蔽與支撐調整構件二者之接合的實施例1的立體圖。
圖14B是圖14A的II-II向剖視圖。
圖15A是內部磁屏蔽與支撐調整構件二者之接合的實施例2的立體圖。
圖15B是圖15A的III-III向剖視圖。
圖16A是內部磁屏蔽與支撐調整構件二者之接合的實施例3的立體圖。
圖16B是圖15A的IV-IV向剖視圖。
圖17A是示出本發(fā)明實施形式6所涉及的、陰極射線管工作時邊框及支撐調整構件的時間與溫度之間關系的附圖。
圖17B是示出本發(fā)明實施形式6所涉及的、陰極射線管工作時時間與電子束移動量之間關系的附圖。
圖18是現有的陰極射線管一例的剖視圖。
發(fā)明的最佳實施形式下面，結合附圖對本發(fā)明的一個實施形式進行說明。對于與現有技術例相同的構成部分賦予相同的編號而進行說明。
(實施形式1)圖1是本發(fā)明的實施形式1所涉及的彩色陰極射線管的剖視圖。圖2是圖1的蔭罩組件16的立體圖。圖2中省略了蔭罩6。
作為片狀構件的邊框7的支持體的邊框14，具有折彎部分，通過該折彎部分而形成了曲軸狀的臺階部分。該曲軸狀的臺階部分的面14b相對于面14a位于更靠蔭罩6一側，面14a與面14b之間形成高低差15。
在上下的邊框7的各兩個端部上，通過焊接等方法固定有左右的邊框14，從而形成了框架體(圖2)，在該框架體中的邊框7的上表面固定蔭罩6而形成蔭罩組件16。在上下一對的邊框7上固定有片狀的彈簧安裝構件21，彈簧件10固定在該彈簧安裝構件21上。在左右一對的邊框14上固定有片狀的彈簧安裝構件11，彈簧件12固定在該彈簧安裝構件11上。由此，使得彈簧件12的安裝孔12a位于邊框14的長度方向的大約正中部位。此外，在邊框14的曲軸狀部分中，形成面14b的部分是在邊框14的長度方向上呈直線形狀形成，因此，便于彈簧安裝構件11的安裝。
蔭罩組件16在面板2上的固定與圖18的情況同樣，是通過使彈簧件10的安裝孔10a與面板2的上下的銷13相嵌合，以及使彈簧件12的安裝孔12a與面板2的內面的左右的銷(未圖示)相嵌合而實現的。
圖4是用來對作用在蔭罩組件上的力矩進行比較的附圖，各自示出蔭罩組件的一部分側面。圖4A是圖18所示現有技術例的結構，圖4B是圖1所示本實施形式的結構，圖中的z軸方向與管軸方向相同，將朝上的方向作為正方向。
無論哪一幅附圖中，蔭罩6均是被抻拉保持在邊框7的上面7a上，蔭罩6在箭頭a方向上施加拉力。若設蔭罩6的拉力為F，則在邊框7的上面7a上作用有沿箭頭方向(上面7a向內側傾倒的方向)與拉力F大小相同的反力。另外，彈簧件12的厚度在1mm左右，力矩隨著蔭罩6熱膨脹而發(fā)生的變化完全取決于組成框架體的各邊框。
對各圖中反力F所產生的力矩分析如下。在圖4A所示現有技術例中，對于反力F所產生的、相對于邊框8中心線上的中心點A點的力矩M，若設上面7a至中心線的最短直線距離為L，則為M＝F×L。即，在圖4A所示狀態(tài)下，是在作用有邊框7的上面7a的反力F所產生的、相對于A點的力矩M的狀態(tài)下保持平衡的。
當從該平衡狀態(tài)起，拉力F隨著蔭罩6熱膨脹而減小時，邊框7的上面7a的反力所產生的、相對于A點的力矩M也會減小，平衡狀態(tài)將改變。在圖4A中，由于熱膨脹導致拉力F減小，從單點劃線所示的位置移動到了實線的位置上，并在該狀態(tài)下再次保持平衡。即，在熱膨脹的作用下，邊框7的上面7a將向z軸的負方向僅位移Δz。而實際上，由于邊框8受到彈簧件12的安裝孔12a的約束，因此，向z軸的負方向僅位移Δz。
下面，對圖4B所示的本實施形式進行分析，對于反力F所產生的相對于A點的力矩M’，若設上面7a至邊框14c中心線的最短直線距離為L’，則為M’＝F×L’。在本實施形式中，邊框14的面14b相對于面14a位于z軸的正方向、即蔭罩6一側。隨之，A點也向z軸的正方向位移。因此，距離L’與距離L相比縮短了高低差15，因此，L’＜L，M’＜M的關系成立。
也就是說，在圖4B的狀態(tài)下，是在作用有比M小的力矩M’的狀態(tài)下保持平衡的。與圖4A的場合同樣，當拉力F隨著蔭罩6熱膨脹而減小時，力矩M’也減小，平衡狀態(tài)也將改變。在本圖中，由于拉力F減小，從單點劃線所示的位置移動到了實線的位置上，并在該狀態(tài)下再次保持平衡。此時，按照單點劃線所示發(fā)生撓曲的邊框14如同得到釋放而動作。即，在熱膨脹的作用下，邊框7的上面7a將向z軸的負方向僅位移Δz’。
在這里，該隨著拉力的變化而產生的z軸方向的位移量與使邊框14發(fā)生撓曲的邊框7的上面的反力所產生的、相對于A點的力矩成正比。由于如前所述，M’＜M，故Δz’＜Δz的關系成立。因此，根據本實施形式，邊框7的上面7a的反力所產生的、相對于A點的力矩得以減小，因此，能夠使邊框14的撓曲的變化量減小，使邊框7的上面7a的z軸方向的位移量減小。即，即使電子束的撞擊導致蔭罩6熱膨脹，也能夠抑制蔭罩6在管軸方向(z軸方向)上的位移，還能夠抑制q值偏移。
在圖4B所示的實施形式中，雖然邊框14的面14b相對于面14a位于z軸的正方向，但面14b仍在蔭罩6的面的下方。而圖5所示的實施形式為，其邊框20的面20a與面20b之間的高低差大于圖4B所示的場合，面20b向z軸的正方向繼續(xù)位于，并且面20b位于蔭罩6的面的上方。
根據本實施形式，邊框20中心線上的中心點A點的位置不同于圖4B的實施形式，而位于蔭罩6的面的上方，因而相對于A點的力矩M的方向相反。因此，隨著蔭罩6的熱膨脹而發(fā)生的邊框7的上面7a的位移的方向也將相反(z軸的正方向)。如上所述，通過蔭罩6向z軸正方向的位移，使得蔭罩6向熒光粉屏面2a一側靠近，因此可獲得修正色偏的效果。
此外，圖4B所示的邊框14上在對蔭罩6進行抻拉保持時承受壓縮力，而在抻拉保持之后，將如前所述承受相對于A點的力矩，因此，要求其具有一定的剛性而不至于發(fā)生塑性變形。為此，曲軸狀部分的圓弧形折彎部分14c、14d內周的曲率半徑以20mm以上為宜，最好是30mm以上。這一點在圖5的場合，以及以下將說明的圖3所示的實施形式中也同樣。
(實施形式2)圖3示出實施形式2所涉及的蔭罩組件的實施形式。本圖中省略了蔭罩6。本圖所示的蔭罩組件17與圖2所示的框架體同樣，作為片狀構件的邊框7的支持體的邊框18具有折彎部分，通過該折彎部分而形成曲軸狀的臺階部分。該曲軸狀的臺階部分的面18b相對于面18a位于蔭罩6一側，面18a與面18b之間形成高低差。
邊框18具有在邊框7的長度方向上從端部向內側延伸的延伸部18c，通過固定延伸部18c的端部與邊框7，使得延伸部18c的端部以其伸向邊框7的長度方向內側的部分通過焊接等方式得到固定。因此，在邊框7的兩個端部處，邊框7與邊框18是相分離的。
本圖所示的實施形式中，與圖2所示實施形式同樣，邊框7的上面7a的反力所產生的、相對于A點的力矩也能夠得以減小，使邊框18的撓曲的變化減輕，即使蔭罩6發(fā)生熱膨脹，也能夠抑制蔭罩6在管軸方向上的位移，抑制q值偏移。
當使用本圖所示的蔭罩組件17時，可使得蔭罩6的拉力在邊框7的長度方向上易于呈波峰形分布，易于以蔭罩的自由端抑制蔭罩的振動。在這種場合，當拉力隨著蔭罩6熱膨脹而減小時，與圖2所示的蔭罩組件16相比，作為短軸的邊框18所發(fā)生的動作增大。但是，應力可被伸向內側的延伸部18c所吸收，邊框18上的安裝有彈簧件12的軸上的應力得以減小。因此，在本實施形式中，能夠獲得更為有效的前述減小相對于A點的力矩的效果。
以采用圖1所示本實施形式所涉及的蔭罩組件的實施例以及采用圖18所示現有蔭罩組件的現有例，就發(fā)射電子束時電子束的移動量進行了對比實驗，實驗結果示于下面的表1、表2中。
表1EW端部 角部現有例 外15微米外20微米實施例 外5微米 外7微米表2EW端部 角部現有例 外200微米 外130微米實施例 外100微米 外90微米表1是電子束射在整個蔭罩上時的實驗結果，表2是電子束射在蔭罩的局部上時的實驗結果。在表2的實驗中，使電子束射在蔭罩的左右兩個端部上，電子束所射部分的面積各自與蔭罩面積的1/5相當。
在表1、表2中，所說EW端部是指蔭罩左右的兩個端部，從蔭罩的正面看過去，右側為E端，左側為W端。實驗結果中，所說的“外”表示電子束在熒光粉面上向外側移動。此外，表1、表2的實驗中，電子束量均為Ia＝1650微安。
蔭罩越向管軸的負方向(遠離熒光粉面的方向)發(fā)生位移，電子束在熒光粉面上越是向外側移動，而從表1、表2所示的實施例中均可看出，電子束向外側的移動量大幅度減小，蔭罩在管軸方向上的位移大幅度減小。
(實施形式3)圖6是實施形式3所涉及的蔭罩組件的立體圖。本圖中省略了蔭罩6。本實施形式是在圖2所示實施形式的邊框14上固定支撐調整構件22而成。如本圖所示，支撐調整構件22這樣配置，即，中間隔著曲軸狀的臺階部分所形成的凹陷部分而與邊框14相向配置，支撐調整構件22的兩個端部固定在邊框14的背面上。
由此，可提高作為短軸的邊框14的剛性，獲得與矩形截面相同的效果。特別是，與相對于作為管軸方向的軸的軸27的斷面二次矩相比，相對于作為水平方向的軸的軸28的斷面二次矩要大，因此，邊框14在長度方向上的抗彎曲強度提高。即，在本實施形式中，除了具有圖2、圖3的實施形式所具有的、減小力矩變化的效果之外，還具有提高邊框14的剛性的效果。
因此，與圖2、圖3的實施形式相比，因電子束撞擊時短軸的力矩變化而發(fā)生的、蔭罩在管軸方向上的位移可得到抑制。此外，加之如上所述提高剛性的效果，使得斷面二次矩增大，因此，支持體所使用的鋼材的截面尺寸等級可以降低。
另外，如前所述，對于邊框14，與相對于管軸方向的軸(軸27)的斷面二次矩相比，相對于水平方向的軸(軸28)的斷面二次矩增大，因此，邊框14的管軸方向(軸27方向)的位移得到抑制，而水平方向(軸28方向)的位移增大。在邊框14沿水平方向上的、邊框14朝外側擴展的方向動作的場合，還可利用固定在邊框14上的片狀的彈簧，使邊框14在管軸方向上發(fā)生位移。即，還可以利用邊框14的水平方向的位移，進行管軸方向的修正。
(實施形式4)實施形式4是為了獲得新的效果，以熱膨脹系數比支撐調整構件所固定于其上的短邊邊框大的材料作為支撐調整構件的材料而成，短邊邊框為鐵材料時，支撐調整構件例如使用SUS304。
這樣，作為本實施形式，能夠防止，在燒封工序等高溫區(qū)域進行熱處理時，由于蔭罩比短邊邊框過度延伸而發(fā)生蔭罩的塑性變形、以及由于熱蠕變現象而導致拉力降低。
即，在高溫狀態(tài)下，由于短邊邊框和支撐調整構件二者的熱膨脹系數的差異，例如在圖6所示的例子中，短邊邊框14將如箭頭c所示呈凹狀彎曲，而作為蔭罩，在使抻拉方向的拉力減小的方向上受到力的作用，因此，因溫度升高而作用在蔭罩上的拉力得以減小。
如前所述，使得支撐調整構件的熱膨脹系數大于短邊邊框，可防止燒封工序等高溫區(qū)域的熱量導致蔭罩塑性變形；而它們在熱膨脹系數上存在差異，還能夠得以在陰極射線管工作時抑制管軸方向的位移。對此，結合圖7～圖12進行說明。圖7示出陰極射線管工作時，短邊邊框及支撐調整構件的時間與溫度之間的關系。曲線23表示短邊邊框的時間與溫度之間的關系，曲線24表示支撐調整構件的時間與溫度之間的關系。
圖8示出內部磁屏蔽的立體圖。本圖所示的內部磁屏蔽30具有延伸自本體30a的焊接用平面部31、以及折彎該平面部31而形成的裙部32。本體30a呈將電子束移動部圍起來的盒狀形成。圖9示出蔭罩組件的一個實施形式的立體圖。本圖所示的蔭罩組件33基本結構與圖6所示的相同，作為片狀構件的長邊邊框34上固定有作為支持體的短邊邊框35，在各長邊邊框34上固定有蔭罩36。并且，在短邊邊框35上固定有支撐調整構件37。
在本圖中，以支撐調整構件37一側作為正面示出，圖8所示內部磁屏蔽30，以裙部32部分將蔭罩組件33覆蓋的狀態(tài)進行安裝，通過將內部磁屏蔽30的平面部31焊接在蔭罩組件33的支撐調整構件37上而使二者彼此固定。例如，使圖8所示的平面部31的焊接點38與圖9所示的支撐調整構件37的焊接點39重合后進行焊接。
圖10是內部磁屏蔽30與蔭罩組件33二者接合狀態(tài)下的A向(圖9)視圖。本圖中，內部磁屏蔽30的裙部32有部分未示出，可以看出，平面部31與支撐調整構件37二者是相接合的。圖11是內部磁屏蔽30與蔭罩組件33二者相接合狀態(tài)下的I-I向(圖9)剖視圖。如本圖所示，內部磁屏蔽30上接合有電子屏蔽40。
隨著陰極射線管工作，如圖11的箭頭i、j所示，電子槍發(fā)射電子束，陰極射線管內部的溫度開始上升。從結構上使得電子束以蔭罩36之有效面積的110％進行掃描，因此，超出有效面積之外的電子束中的、單側的約5％的電子束各自撞擊兩個端部的電子屏蔽40(箭頭i)。因此，陰極射線管一開始工作，電子束即撞擊電子屏蔽40及蔭罩36。
在這里，由于電子屏蔽40是通過焊接而與內部磁屏蔽30相接合的，故隨著電子束撞擊電子屏蔽40，內部磁屏蔽30的溫度也上升。當內部磁屏蔽30的溫度上升時，通過焊接而與之相接合的支撐調整構件37的溫度也上升。在這個階段，短邊邊框35的溫度尚未達到與支撐調整構件37的溫度相接近的程度。圖7A中時間t1之前的狀態(tài)即示出這一狀態(tài)，在時間t1之前，與短邊邊框35相比，支撐調整構件37的溫度要高。
圖12A示出在圖7的t1之前的狀態(tài)下，支撐調整構件37的溫度高于短邊邊框35的溫度時短邊邊框35的位移狀態(tài)。本圖中，是以短邊邊框35與支撐調整構件37的熱膨脹系數相同為前提的(圖12B也同樣)。
假設支撐調整構件37未固定在短邊邊框35上，則支撐調整構件37的溫度將高于短邊邊框35，因此，若對支撐調整構件37同與之對應部位的短邊邊框35進行比較，支撐調整構件37因熱膨脹而伸展的程度要大于短邊邊框35伸展的程度。
而實際上，由于支撐調整構件37固定在短邊邊框35上，因此，支撐調整構件37將向對短邊邊框35進行牽拉的方向(箭頭d)施加力。其結果，短邊邊框35將如箭頭e所示呈凹狀彎曲，蔭罩36向靠近熒光粉面的方向位移(圖12A的單點劃線部分)。由此，q值將減小。
與電子屏蔽40上的兩側合起來有約10％的電子束撞擊相比，有大半電子束撞擊到蔭罩36上。于是，蔭罩36的溫度上升，蔭罩36的熱量向長邊邊框34轉移，進而向短邊邊框35轉移。因此，如圖7的時間t1之前的狀態(tài)那樣，短邊邊框35溫度的上升將相對于支撐調整構件37在時間上滯后。
由于來自長邊邊框34的熱量持續(xù)向短邊邊框35轉移，故短邊邊框35的溫度繼續(xù)上升，在圖7所示的時間t1處，短邊邊框35與支撐調整構件37二者的溫度相等，并且溫度繼續(xù)上升。這是由于，從長邊邊框34向短邊邊框35傳遞的熱量比經由電子屏蔽40、內部磁屏蔽30傳遞到支撐調整構件37的熱量大的緣故。時間t1之后，如圖7所示，短邊邊框35的溫度還繼續(xù)上升，達到既定的溫度后穩(wěn)定下來。
另一方面，隨著短邊邊框35溫度的上升，短邊邊框35的熱量也向支撐調整構件37轉移。在這種場合，支撐調整構件37的溫度將比與之相接合的內部磁屏蔽30的溫度高，因此，支撐調整構件37的熱量要向內部磁屏蔽30轉移。如圖8所示，由于內部磁屏蔽30具有相當大的表面面積，故內部磁屏蔽30將起到散熱片的作用，使支撐調整構件37溫度的上升受到抑制。
即，與支撐調整構件37與短邊邊框35二者的溫度達到相等的時間t1之后，短邊邊框35的溫度仍繼續(xù)上升相比，支撐調整構件37的溫度停止上升，以既定的溫度保持穩(wěn)定狀態(tài)。因此，在時間t1之后，支撐調整構件37與短邊邊框35二者溫度的上下關系顛倒過來，短邊邊框35的溫度以比支撐調整構件37的溫度高的狀態(tài)穩(wěn)定下來。
圖12B示出在圖7的時間t1之后的狀態(tài)下，短邊邊框35的溫度高于支撐調整構件37的溫度時短邊邊框35的位移。若假定支撐調整構件37未固定在短邊邊框35上，則由于短邊邊框35的溫度高于支撐調整構件37的溫度，因此，支撐調整構件37同與之對應部分的短邊邊框35二者進行比較時，短邊邊框35因熱膨脹而伸展的程度要大于支撐調整構件伸展的程度。
而實際上，由于支撐調整構件37固定在短邊邊框35上，因此，支撐調整構件37將向對短邊邊框35進行壓縮的方向(箭頭f)施加力。其結果，短邊邊框35將如箭頭g所示呈凸狀彎曲，蔭罩36向遠離熒光粉面的方向位移(圖12B的單點劃線部分)。由此，q值將增大。
在圖12B的場合，若支撐調整構件37的熱膨脹系數比短邊邊框35的熱膨脹系數有足夠大，則將如圖12A的場合那樣，支撐調整構件37向對短邊邊框35進行牽拉的方向(箭頭d)施加力。因此，短邊邊框35將如箭頭e所示呈凹狀彎曲，蔭罩36向靠近熒光粉面的方向位移，可使得管軸方向的位移減小。
即，使得支撐調整構件37的熱膨脹系數大于短邊邊框35的熱膨脹系數，不僅能夠防止蔭罩在封接工序等生產工序中的高溫區(qū)域發(fā)生塑性變形，而且，還能夠在陰極射線管工作時，減小由于短邊邊框35與支撐調整構件37之間的溫差而導致的管軸方向上的位移。在這種場合，最好是，支撐調整構件37的熱膨脹系數為短邊邊框35的熱膨脹系數的1.2倍以上，例如，支撐調整構件37使用SUS304(熱膨脹系數為180×10-7/℃)，短邊邊框35使用鉻鉬鋼(熱膨脹系數為120×10-7/℃)即可。
在支撐調整構件37的熱膨脹系數與短邊邊框35的熱膨脹系數相等的場合，如前所述，將會由于短邊邊框35與支撐調整構件37之間的溫差而發(fā)生管軸方向的位移，而在熱膨脹系數相差較小的場合，這種位移不能夠得到足夠的抑制。
但是，即使在這種場合，由于能夠獲得提高短邊邊框35剛度的效果，故與沒有支撐調整構件37的結構相比，能夠使電子束撞擊時蔭罩在管軸方向上的位移進一步得到抑制這種效果不變。
(實施形式5)以上，就為了使蔭罩36在陰極射線管工作時向靠近熒光粉面的方向位移，而使得支撐調整構件37的熱膨脹系數大于短邊邊框35的熱膨脹系數的例子作了說明，但也可以將支撐調整構件37在長度方向上的彈簧常數減小。這樣做，能夠緩和圖12B所示支撐調整構件37向壓縮短邊邊框35的方向(箭頭f)施加的力，因此，能夠減小蔭罩36在管軸方向上的位移。
圖13A～C是將彈簧常數減小的實施形式5所涉及的支撐調整構件的側視圖。作為本圖所示支撐調整構件22a～22c，為減小彈簧常數，均形成有突起，各突起是對支撐調整構件從側面看過去時從大約中央部位進行彎曲加工而形成。圖13A的支撐調整構件22a形成有從側面看過去呈倒V字形的突起，圖13B所示的支撐調整構件22b形成有從側面看過去呈倒U字形或者半圓形的突起。圖13C所示的支撐調整構件22c是在圖13A所示突起的形狀上增加折彎形狀而成。
為使各支撐調整構件發(fā)揮彈簧效果，緩和對短邊邊框35進行壓縮的方向上的力，最好是，各圖所示的突起形狀其寬度w在5～50mm的范圍內，高h為5～50mm。此外，各支撐調整構件在長度方向上的彈簧常數在1.47×104N/mm以下為宜。而為了減小彈簧常數，也可以將各支撐調整構件的斷面面積減小。
(實施形式6)本實施形式是防止q值隨著時間的推移發(fā)生偏移的另一個實施形式。若如通過實施形式4所說明的，支撐調整構件37與短邊邊框34的熱膨脹系數為相同的程度，則隨著時間的推移，蔭罩面將靠近或遠離熒光粉面，因而電子束的軌跡將改變。圖7B示出時間與電子束移動量二者的關系，對于電子束軌跡的改變，與圖7A所示的時間與溫度關系圖進行對比而說明之。
因電子束在工作初期撞擊蔭罩而導致蔭罩熱膨脹，邊框相應于該熱膨脹而發(fā)生變形，從而產生時間t0之前的電子束移動量。過了時間t0后，由于與短邊邊框相比，支撐調整構件的溫度要高，因而支撐調整構件的熱膨脹要大于短邊邊框的熱膨脹，因此，蔭罩向恢復發(fā)生熱膨脹之前狀態(tài)的方向變化，使得電子束移動量暫時減小。
接下來，相對于支撐調整構件的溫度上升速率減緩，短邊邊框保持溫度上升速率而繼續(xù)升溫，因此，隨著短邊邊框的熱膨脹，蔭罩向發(fā)生熱膨脹的方向變化，電子束移動量增加。當在時間t1處支撐調整構件與短邊邊框二者的溫度變得相同時，電子束移動量將變得與工作初期的時間t0時相同。之后，電子束移動量仍逐漸增加，電子束移動量最終將穩(wěn)定下來。
電子束移動量的這種變化使得TV裝置調整困難。本實施形式旨在通過抑制支撐調整構件與內部磁屏蔽之間的熱傳導，從而防止支撐調整構件和將其固定的短邊邊框之間產生溫差，穩(wěn)定電子束的移動量。
圖14所示的實施例是圖8所示的內部磁屏蔽30的平面部31與支撐調整構件37二者通過突起部相接合的實施例。圖14A是平面部31的立體圖，圖14B是圖14A的II-II向剖視圖。在圖14A、B中，在內部磁屏蔽30的平面部31上形成有突起部41。突起部41，是在平面部31上設置凹陷而形成凹部從而使得平面部31向支撐調整構件37一側突起的部分。42為焊接點，突起部41及其下方的支撐調整構件37二者通過焊接而接合。
于是，如圖14B所示，在平面部31的下表面與支撐調整構件37的上表面之間形成間隙，在該間隙內存在有導熱系數低于內部磁屏蔽30及支撐調整構件37的低導熱系數部件43。內部磁屏蔽30及支撐調整構件37若為鐵材料，低導熱系數部件43則例如使用SUS304。
根據本圖所示的實施例，平面部31與支撐調整構件37之間的熱傳導受到抑制，故能夠將實施形式4中結合圖11所說明的、經由電子屏蔽40、內部磁屏蔽30向支撐調整構件37進行的熱傳導阻斷。因此，支撐調整構件37溫度的上升，將完全靠來自短邊邊框35的熱傳導。
另一方面，通過如上所述地抑制平面部31與支撐調整構件37之間的熱傳導，使得從支撐調整構件37向平面部31的熱傳導也能夠得到抑制，因此，實施形式4中所說明的、內部磁屏蔽30的散熱效果也能夠降低。
在這里，圖17A示出本實施形式所涉及的陰極射線管工作時邊框及支撐調整構件的時間與溫度之間的關系，圖17B示出本實施形式所涉及的陰極射線管工作時時間與電子束移動量二者的關系。圖17A中的虛線曲線是用來進行比較的，相當于圖7所示的時間與電子束移動量二者的關系。
即，如圖17A所示，短邊邊框35與支撐調整構件37的溫度在陰極射線管工作后以相同的速率上升，在時間t1之后，支撐調整構件37與短邊邊框35二者以相同的溫度穩(wěn)定下來。于是，如圖17B所示，在時間t0之后，電子束移動量為固定的值并穩(wěn)定下來。
在本實施例中，如圖14B所示，平面部31與支撐調整構件37之間的接觸面積為突起部41的接合部分上的面積。該接觸面積越小，越能夠抑制平面部31與支撐調整構件37之間的熱傳導。因此，接觸面積以支撐調整構件37的單面面積的25％以下為宜，最好是5％以下。
圖15所示的實施例也是使圖8所示的內部磁屏蔽30的平面部31與支撐調整構件37通過突起部而接合的實施例。圖15A是平面部31的立體圖，圖15B是圖15A的III-III向剖視圖。在圖15A、B中，在內部磁屏蔽30的平面部31上形成有突起部45。突起部45是在狹縫44之間的部位設置凹陷而形成凹部從而使得平面部31向支撐調整構件37一側突起的部分。45表示焊接點，突起部45及其下方的支撐調整構件37二者通過焊接而接合。
在本實施例中，平面部31與支撐調整構件37之間也存在有低導熱系數部件46。低導熱系數部件46的材料以及突起部45處接觸面積的比率與前述實施例相同。即，作為本實施例，除了突起部的形成方法之外，其結構與圖14所示的前述實施例相同，可獲得同樣的效果。
圖16所示的實施例中，平面部31與支撐調整構件37也是通過突起部相接合的。圖16A是支撐調整構件37的立體圖，圖16B是圖16A的IV-IV向剖視圖。
在圖16A、B中，在支撐調整構件37上形成有突起部47。突起部47是從側面看支撐調整構件37，在支撐調整構件37上設置有凹陷而形成凹部從而使得支撐調整構件37向平面部31一側突起的部分。48表示焊接點，突起部47與其上的平面部31二者通過焊接而接合。
在本實施例中，平面部31與支撐調整構件37之間也存在有低導熱系數構件49。低導熱系數構件49的材料以及突起部47處接觸面積的比率與前述實施例相同。即，作為本實施例，除了突起部的形成方法之外，其結構與圖14所示的前述實施例相同，可獲得同樣的效果。
圖14～圖16所示的實施例中，就平面部31與支撐調整構件37二者之間通過突起部接合的例子進行了說明，但也可以不形成突起部，而使平面部31與支撐調整構件37二者之間存在陶瓷等絕熱材料而接合。這種結構與圖13～圖15所示的實施例相比，雖然在易于接合且可靠接合方面較差，但由于不存在平面部31與支撐調整構件37二者直接接觸的部分，故絕熱效果更為可靠。
此外，在平面部31與支撐調整構件37之間接觸面積小、能夠發(fā)揮足夠的絕熱效果的場合，也可以做成平面部31與支撐調整構件37之間不具有低導熱系數構件49的結構。
在圖6所示的實施形式中，列舉了在邊框14的背面固定高膨脹的支撐調整構件22的例子，但即使是在邊框14正面的面14b上固定膨脹系數小于邊框14的低膨脹的支撐調整構件的情況下，也能夠獲得同樣的效果。此時，作為低膨脹的支撐調整構件，例如可采用36％Ni-Fe合金。
此外，對圖2所示實施形式的邊框14上固定支撐調整構件的例子進行了說明，但如圖3所示實施形式的邊框18上固定支撐調整構件也能夠獲得同樣的效果。
此外，在以一個軸抻拉架設蔭罩的場合，由于在橫向上形成有空隙，因而地磁磁通容易穿過，因此，電子束會偏移而產生色偏。在前述各實施形式中，通過在邊框上形成曲軸狀的臺階部分，使得能夠以鐵系材料將橫向上的空隙屏蔽，因此，能夠獲得磁屏蔽的效果。
此外，在前述各實施形式中，以通過彈簧安裝構件11將彈簧件12安裝在邊框14、18的例子進行了說明，但也可以將彈簧件12直接安裝在邊框14、18或支撐調整構件21上。這時的安裝部位既可以在曲軸狀的臺階部分所形成的凹陷部分，也可以在凹陷部分的外部，具有可以省略彈簧安裝構件的效果。
此外，以從邊框14固定在邊框7上的部分處將邊框14折彎的例子進行了說明，但也可以將邊框14不折彎而呈直線形狀固定在邊框7上。
此外，以邊框14、18上所形成的曲軸狀的臺階部分其形狀為約コ字形的例子進行了說明，但并不限定于此，也可以象以圖13A～13C進行說明的支撐調整構件的形狀那樣，為倒V字形(齒形)或倒U字形(圓弧形)。
此外，以將蔭罩組件以4個彈簧件懸架的例子進行了說明，但即使以3個彈簧件進行懸架也能夠獲得同樣的效果。
此外，在前述實施形式中，以蔭罩固定在作為片狀構件的上下邊框的上面的例子進行了說明，但蔭罩并非一定要固定在邊框的上面，而只要固定在邊框的上部即可。例如，也可以將蔭罩端部折彎，而將該折彎部固定在邊框的側面。產業(yè)上利用的可能性如上所述，根據本發(fā)明，在形成蔭罩組件的一對邊框上形成有曲軸狀的臺階部分，因此，可使蔭罩組件的內力力矩減小，即使蔭罩因電子束的撞擊而發(fā)生熱膨脹，也能夠抑制蔭罩在管軸方向上的位移，抑制q值的偏移。此外，通過支持體的曲軸狀的臺階部分，能夠將橫向上的空隙以鐵系材料進行遮蔽，因此，能夠改善磁特性。因此，本發(fā)明可應用于電視接收機、計算機顯示器等中所使用的蔭罩型陰極射線管中。
權利要求
1.一種陰極射線管，具有，一對片狀構件、在所說一對片狀構件相向的狀態(tài)下固定在所說各片狀構件上而對所說各片狀構件進行支持的支持體、以及在受到拉力作用的狀態(tài)下固定在所說各片狀構件上的蔭罩，其特征是，所說支持體具有向所說蔭罩一側凸出而形成的曲軸狀的臺階部分。
2.如權利要求1所說的陰極射線管，所說支持體具有在所說片狀構件的長度方向上從端部延伸到內側的延伸部，通過固定所說延伸部的端部與所說片狀構件相，使得所說支持體以在所說片狀構件的長度方向上延伸到內側的部分得到固定。
3.如權利要求1所說的陰極射線管，在所說支持體上，在所說曲軸狀的臺階部分所形成的凹陷部分處，還固定有對所說支持體進行支持的彈簧安裝構件，在所說彈簧安裝構件上固定有彈簧件，所說彈簧件上形成有用來插在安裝銷上的安裝孔，所說安裝孔的中心點，相對于所說支持體的固定有所說片狀構件的部分的位置，位于所說蔭罩側的相反一側。
4.如權利要求1所說的陰極射線管，在所說支持體上，在所說曲軸狀的臺階部分所形成的凹陷部分處或凹陷部分的外部，固定有對所說支持體進行支持的彈簧件，在所說彈簧件上形成有用來插在安裝銷上的安裝孔，所說安裝孔的中心點，相對于所說支持體的固定有所說片狀構件的部分的位置，位于所說蔭罩側的相反一側。
5.如權利要求1所說的陰極射線管，所說曲軸狀的臺階部分，在所說支持體的長度方向上，具有呈直線形狀形成的部分。
6.如權利要求1所說的陰極射線管，所說曲軸狀的臺階部分中的、向所說蔭罩一側發(fā)生位移的部分的中心線在所說蔭罩的面的上方。
7.如權利要求1所說的陰極射線管，所說曲軸狀的臺階部分的折彎部分呈圓弧狀形成，所說圓弧內周的曲率半徑為20mm以上。
8.如權利要求1所說的陰極射線管，還固定有中間隔著所說曲軸狀的臺階部分所形成的凹陷部分而與所說支持體相向地固定的支撐調整構件。
9.如權利要求8所說的陰極射線管，在所說支撐調整構件上還形成有使所說支撐調整構件長度方向上的彈簧常數減小的突起。
10.如權利要求8所說的陰極射線管，所說支撐調整構件在長度方向上的彈簧常數為1.47×104N/mm以下。
11.如權利要求8所說的陰極射線管，所說支撐調整構件其熱膨脹系數大于所說支持體。
12.如權利要求11所說的陰極射線管，所說支撐調整構件的熱膨脹系數為所說支持體的熱膨脹系數的1.2倍以上。
13.如權利要求1所說的陰極射線管，熱膨脹系數小于所說支持體的支撐調整構件固定在所說曲軸狀的臺階部分中的、向所說蔭罩一側發(fā)生位移的部分的表面上。
14.如權利要求8所說的陰極射線管，內部磁屏蔽是中間隔著絕熱材料地固定在所說支撐調整構件上。
15.如權利要求8所說的陰極射線管，內部磁屏蔽固定在所說支撐調整構件上，所說內部磁屏蔽與所說支撐調整構件二者的接觸面積為所說支撐調整構件的單面面積的25％以下。
16.如權利要求15所說的陰極射線管，所說內部磁屏蔽與所說支撐調整構件二者的接觸面積為所說支撐調整構件的單面面積的5％以下。
17.如權利要求15所說的陰極射線管，在所說內部磁屏蔽與所說支撐調整構件之間夾有導熱系數低于所說內部磁屏蔽及所說支撐調整構件的構件。
18.如權利要求17所說的陰極射線管，所說導熱系數低的構件的材料是SUS304。
19.如權利要求15所說的陰極射線管，所說內部磁屏蔽是通過在所說內部磁屏蔽和所說支撐調整構件中的至少一方上所形成的突起部而接合在所說支撐調整構件上，所說接觸面積是所說突起部上的接合面積。
全文摘要
具有在一對片狀構件(7)相向的狀態(tài)下固定在各片狀構件(7)上而對各片狀構件(7)進行支持的一對支持體(14)、以及在受到拉力作用的狀態(tài)下固定在各片狀構件(7)上的蔭罩(6),支持體(14)具有蔭罩(6)一側凸起而形成的曲軸狀的臺階部分(15)。由此,能夠減小蔭罩組件的內力力矩,即使蔭罩(6)因電子束的撞擊而發(fā)生熱膨脹,蔭罩(6)在管軸方向上的位移也能夠得到抑制,還能夠減小q值的偏移。此外,利用曲軸狀的臺階部分(15),能夠將橫向空隙以鐵系材料進行遮蔽,因此,能夠改善磁特性。
文檔編號H01J29/02GK1366703SQ01801091
公開日2002年8月28日 申請日期2001年6月1日 優(yōu)先權日2000年6月1日
發(fā)明者渡邊寬敏, 大森政幸, 大前秀治 申請人:松下電器產業(yè)株式會社