專利名稱：具有帶張力限制裝置的收縮裝配式防內(nèi)向爆炸帶的陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的說來涉及具有防內(nèi)向爆炸帶的陰極射線管(CRT)，更具體地說，涉及具有里面裝有張力限制裝置的收縮裝配式防內(nèi)向爆炸帶的CRT。
陰極射線管通常都抽成內(nèi)部氣壓非常低的真空，因而有可能因大氣壓產(chǎn)生的應(yīng)力作用到管子的整個(gè)表面上而內(nèi)向爆炸。本技術(shù)領(lǐng)域歷來解決這個(gè)問題的方法是給CRT配上一個(gè)防內(nèi)向爆炸帶。這類帶用來向CRT屏盤的側(cè)壁上施加壓縮力，從而使某些力重新分布。力的重新分布減小了屏盤各角隅中的張力，從而減少管子內(nèi)向爆炸的可能性。防內(nèi)向爆炸帶的好處還在于它提高了管子的抗沖擊能力。玻璃處于壓縮狀態(tài)比處于張力狀態(tài)強(qiáng)度高，防爆帶使屏盤區(qū)內(nèi)產(chǎn)生壓縮力，這個(gè)屏盤區(qū)如果沒有防爆帶就處于張力狀態(tài)。此外，內(nèi)向爆炸時(shí)，重新分布的應(yīng)力促使內(nèi)向爆炸的玻璃朝向裝有管子的柜子后面，從而大大減少了傷及處于正在內(nèi)爆中的管子附近的人的可能性。
收縮裝配式的防內(nèi)向爆炸帶通常是這樣制成的將鋼帶制成與待保護(hù)的屏盤外形相同的框，而將鋼帶的兩端在防爆帶的一側(cè)連接起來。在某些情況下，防爆帶是通過在兩側(cè)將兩個(gè)相同的鋼帶連接成框制成的。這兩種防爆帶，框的周邊比屏盤的周邊略小。將帶框加熱到大約300℃至500℃，于是材料的熱膨脹系數(shù)促使帶框膨脹到使其可以套到屏盤側(cè)面周圍。防爆帶冷卻時(shí)收縮，緊緊將屏盤抱住，從而將防止內(nèi)向爆炸所需的壓力施加到屏盤上。壓縮力可用超過防爆帶金屬的屈服點(diǎn)的方法來精確加以控制。
防爆帶的兩端可用焊接或卷邊的方法永久連接起來。在兩者的情況下，由于防爆帶是用以往管子側(cè)壁上施加相當(dāng)大的壓力，因而在防爆帶兩端接合在一起的連接頭必須具有足夠的強(qiáng)度承受由防爆帶所施加的張力。一般說來，連接頭要設(shè)計(jì)得使其可以承受5000磅(2268公斤)的最小張力。但由于防爆帶的張力與材料的屈服強(qiáng)度及防爆帶的截面積成正比，因而只要防爆帶材料的屈服強(qiáng)度超過其最大極限值都會(huì)使得在連接頭上施加的張力超過連接頭最小設(shè)計(jì)極限值，從而可能使接頭失靈。
本發(fā)明的陰極射線管包括一個(gè)抽真空的玻殼，玻殼有一個(gè)與玻錐連接的屏盤。將一個(gè)至少由一條金屬帶制成、其兩端對(duì)置著的收縮裝配式防內(nèi)向爆炸帶固定在一個(gè)連接頭上，使其形成一個(gè)框，框的冷態(tài)尺寸略小于在套上防爆帶之前的屏盤的周邊。防爆帶的截面積是給定的，帶上至少開有一個(gè)通孔。防爆帶裝設(shè)在屏盤周邊，以便由于帶的張力而往屏盤上施加壓縮力。對(duì)防爆帶進(jìn)行了這樣的改進(jìn)在帶內(nèi)配備了一個(gè)與該通孔連通的裝置，用以使帶的張力減小到低于連接頭的最小設(shè)計(jì)極限值。
附圖中，

圖1是本發(fā)明帶新型收縮裝配式防內(nèi)向爆炸帶的CRT的視圖;
圖2是圖1顯象管和防爆帶的正視圖;
圖3是可用以制帶的材料的典型伸長(zhǎng)曲線;
圖4是新型帶的一段的放大圖，示出了其上的一個(gè)孔和狹槽，孔內(nèi)配置有一個(gè)夾住消磁線圈的夾子。
從圖1和2可以看到，CRT10包括一個(gè)抽真空的玻殼12，玻殼12有一個(gè)借助于玻璃密封料(圖中未示出)連接到玻錐16上的屏盤14。玻錐的另一端由一個(gè)電子槍(圖中也未示出)封閉著。
收縮裝配式的防內(nèi)向爆炸帶18呈框形，其冷狀態(tài)下的尺寸略小于屏盤14周邊的尺寸。防爆帶本身則通過加熱到300℃至500℃的范圍內(nèi)使其膨脹并套在屏盤周圍，然后令其冷卻而圍繞屏盤裝配的。冷卻下來的帶18的張力向屏盤施加壓縮力。帶18是通過將至少一條鋼帶的兩端連接在一起形成連接頭20形成的。在本實(shí)施例中，鋼帶未折疊時(shí)的總寬度約為3.0英寸(76.2毫米)，厚度在0.042至0.045英寸(1.07至1.14毫米)范圍內(nèi)。將鋼帶折疊出一個(gè)寬1英寸(25.4毫米)的邊緣22，使防爆帶在屏盤側(cè)的材料厚度加倍，并使帶18的工作寬度W約為2英寸(50.8毫米)。在例如是帶18上與未經(jīng)折疊的邊緣26相鄰處切開多個(gè)孔24。各孔24的一條底邊28與邊緣26間隔大約0.375英寸(9.5毫米)的一段距離D。一窄條的帶材跨接孔24。該窄條離開帶18的平面，界定出一個(gè)接收夾子的保持器30。一般說來，保持器30的寬度W1約為0.184英寸(4.67毫米)，有效長(zhǎng)度L約為0.78英寸(19.81毫米)，這比底邊28的長(zhǎng)度略小一些。在帶18的每一角固定有一個(gè)安裝耳32。這里所說的帶18是普通的帶。
普通的帶18有這樣的一個(gè)問題帶材的屈服強(qiáng)度或厚度變化超過最大容許值時(shí)可能會(huì)使連接頭20上的張力超過其5000磅的最小設(shè)計(jì)極限值，從而使接頭失靈。最小設(shè)計(jì)極限值是使接頭失靈的最小張力。鋼帶材料的額定屈服強(qiáng)度Y在37，000至42，000磅/平方英寸(26.0至29.5公斤/平方毫米)的范圍，其最大厚度t為0.045英寸(1.14毫米)。帶的有效寬度W′是指總寬度3.00英寸(76.2毫米)減去孔24的寬度0.375英寸(9.5毫米)，即2.625英寸(66.7毫米)。材料的屈服強(qiáng)度為42，000磅/平方英寸(29.5公斤/平方毫米)時(shí)，接頭20的最大張力為T＝Y(jié)×W′×tT最大＝42，000磅/平方英寸×2.625英寸×0.045英寸(29.5公斤/平方毫米×66.7毫米×1.14毫米)T最大＝4，961.25磅(2243公斤)。
接頭20上的張力小于最小設(shè)計(jì)極限值，因而接頭能起作用。但試驗(yàn)表明，鋼條在成形和加工之后，其屈服強(qiáng)度會(huì)高達(dá)47，000磅/平方英寸(33.0公斤/平方毫米)。采用這種材料時(shí)接頭20上得出的張力為T1＝47，000磅/平方英寸×2.625英寸×0.045英寸(33.0公斤/平方毫米×66.7毫米×1.14毫米)T1＝5，551.88磅(2509公斤)。
這后一個(gè)張力值可能會(huì)使接頭20失靈。
為防止接頭20失靈而又仍能向屏盤18提供足夠的壓縮力，我們將與帶18各角處的耳32相鄰的兩個(gè)孔加以改進(jìn)，使它們包含一個(gè)與孔24連通的狹槽34。各狹槽34的底邊36的長(zhǎng)度1約為0.25英寸(6.35毫米)，槽的深度d約為0.30英寸(7.62毫米)。狹槽34的深度d和孔24的寬度D兩個(gè)加在一起使總深度增加到大約0.675英寸(17.1毫米)，從而使有效折疊帶的寬度減小到2.325英寸(59.1毫米)。于是在鋼帶厚度為0.45英寸(1.14毫米)、最大屈服強(qiáng)度為47，000磅/平方英寸(33.0公斤/平方毫米)時(shí)，接頭20上的合力為T2＝47，000磅/平方英寸×2.325英寸×0.045英寸(33.0公斤/平方毫米×59.1毫米×1.14毫米)T2＝4，917.38磅(2223公斤)。
這樣，即使在最大材料厚度為0.045英寸(1.14毫米)、屈服強(qiáng)度為47，000磅/平方英寸(33.0公斤/平方毫米)的最壞情況下，接頭20上的張力也不會(huì)超過5000磅(2268公斤)的最小設(shè)計(jì)極限值。
將帶18裝到管子10之前，將帶拉伸得略為超過金屬的彈性極限，從而使帶產(chǎn)生并向管子上施加一個(gè)已知的、可預(yù)計(jì)的力。從圖3可看出這一點(diǎn)在大約5%的伸長(zhǎng)之后張力基本上保持不變。1990年11月29日申請(qǐng)的中國(guó)專利申請(qǐng)90109678中介紹了拉伸帶18的方法。
圖4示出了新型帶18的一段。帶18中的孔24內(nèi)配置有夾子38。夾子38與接收夾子的保持器30接合，并使消磁線圈40相對(duì)于管子正確定位(圖中未示出)。狹槽34既不妨礙夾子38的定位，也不妨礙夾子38的就位。在與各角相鄰的八個(gè)位置的每一個(gè)位置處所開設(shè)的狹槽34的孔24，由于可以在一個(gè)工序中完成，因而達(dá)到了節(jié)省費(fèi)用的目的。此外，由于在靠近各角隅處的帶18的張力比其它部分的張力大，因而在與各角相鄰的八個(gè)孔24內(nèi)設(shè)狹槽34就可使張力基本上均勻分布到帶的四角的每一個(gè)當(dāng)中，這樣就可以最大限度地對(duì)接頭20起保護(hù)作用。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管，包括一個(gè)抽真空的玻殼和一個(gè)收縮裝配式防內(nèi)向爆炸帶，玻殼有一個(gè)與玻錐連接的屏盤，防爆帶則由至少一條金屬帶制成，金屬帶的兩端在一個(gè)連接頭處固定在一起，所述防爆帶在裝設(shè)之前先制成為一個(gè)框，框在冷狀態(tài)下的尺寸略小于所述屏盤的周邊，所述防爆帶有一個(gè)給定的截面積，并在帶上形成至少一個(gè)孔，所述防爆帶裝設(shè)在所述屏盤的周邊，以便由于帶的張力而往屏盤上施加一個(gè)壓縮力，其特征在于，所述防爆帶(18)中有一個(gè)與所述孔(24)連通的裝置(34)，用以降低所述帶的張力，使所述張力低于所述連接頭(20)的最小設(shè)計(jì)極限值。
2.權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于，所述裝置包括一個(gè)減小所述帶(18)的所述截面積的狹槽(34)。
3.權(quán)利要求2所述的陰極射線管，所述帶上開有至少八個(gè)孔，與所述帶的每一個(gè)角的相鄰處有所述八個(gè)孔的兩個(gè)孔，其特征在于，所述帶(18)上開有八個(gè)狹槽，所述狹槽的每一個(gè)各與不同的一個(gè)孔(24)連通，各所述狹槽的底邊的尺寸小于所述孔底邊的尺寸，所述狹槽將所述帶的所述截面積減小得足以使所述帶的張力降低得小于所述連接頭(20)的最小設(shè)計(jì)極限值。
全文摘要
陰極射線管(10)有一個(gè)抽空玻殼(12)，該玻殼有與玻錐(16)相連接的屏盤(14)。至少由一條金屬帶制成，其兩端對(duì)置著的收縮裝配式防內(nèi)向爆炸帶(18)固定在一個(gè)連接頭(20)上，形成一個(gè)框，框的冷態(tài)尺寸略小于屏盤裝上防爆帶前的周邊。防爆帶有給定截面并開有至少一個(gè)孔(24)。將防爆帶燒屏盤周邊裝設(shè)，以便因帶的張力而往該周邊施加壓縮力。對(duì)防爆帶的改進(jìn)是帶上有與孔連通的狹槽(34)，用以使帶的張力減小到低于連接頭的最小設(shè)計(jì)極限值。
文檔編號(hào)H01J29/87GK1065550SQ92102289
公開日1992年10月21日 申請(qǐng)日期1992年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月29日
發(fā)明者H·R·斯旺克 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司