帶有反向曲線結構的漏鬥的陰極射線管的製作方法
2023-07-24 01:43:16
專利名稱：帶有反向曲線結構的漏鬥的陰極射線管的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及帶有反向曲線結構的漏鬥的陰極射線管，更具體地涉及帶有漏鬥的陰極射線管，其通過在陰極射線管的整個齒輪玻璃邊(也就是一個「漏鬥」)上應用反向徑向射線，保證它能應付內部真空和內爆情況。因此，本發明中的陰極射線管的強度有能力滿足陰極射線管中漏鬥的玻璃製造過程和測試規範的要求。
背景技術：
作為傳統的陰極射線管(下文中都稱作「CRT」)中的漏鬥在設計上通過組合各種形狀的曲線來形成一個最佳曲線。近來，要求CRT的結構能縮短射線管軸線方向上的管外長度，並且根據CRT的按比例地擴大和平面化來達到電子束的大偏轉。可是，滿足大偏轉和窄小CRT的漏鬥降低了它的真空抗壓力性能和防爆性。因此，要求漏鬥具有高強度，並且能滿足大偏轉和窄小CRT。在傳統漏鬥的設計中，連到磁軛部分的曲線的中心被放置在CRT的外部，同時漏鬥中的主體部分的曲線中心被放置在CRT的內部。
參考圖1，一種新近陰極射線管的高真空度的玻璃球包括平板1和漏鬥2。平板1主要由顯示影像的玻璃組成。漏鬥2是由用來接收電子槍6的頸狀部分5、磁軛部分4和主體部分3的玻璃組成。在磁軛部分4上固定有偏轉線圈7。主體部分3從磁軛部分4延伸到放在平板1上的開放終端部分。參考圖1和3中的實線，磁軛部分4的曲線r1的中心被放置在CRT的外部，同時主體部分3的曲線r2的中心被放置在CRT的內部。結果是拐點15被放置在磁軛部分4和主體部分5之間。
帶有如上所述結構的CRT能夠縮短射線管在軸線方向上的管外部分的長度，並且根據CRT的按比例擴大和平面化來達到電子束的大偏轉。可是這樣減弱了在內部真空條件下的漏鬥防爆能力。隨著射線管在軸線方向上的長度變短，漏鬥的主體部分3相對變寬。如圖1所示，結果是主體部分3的厚度變厚，壓力增大。由於這點能帶來CRT的重量變大，在CRT的玻璃製造過程、操作和運輸中它是一個很嚴重的問題。
日本專利申請No.2000-251766(公布在2000年9月14日)展示了克服上述傳統CRT中問題的一種嘗試。參考圖2，漏鬥2』包括一個突出部分8』，其中磁軛部分4周圍的主體部分3凸出到外部，因此增加了真空抗壓性，最小化了主體部分3在厚度上的增加。結果是使CRT的重量變輕。按照這種方法，通過形成突出部分8』，一個環狀溝底9形成在磁軛部分4周圍，並且偏轉線圈7固定在磁軛部分4和環狀溝底9之間。
可是在如上所述的日本專利申請中，由於漏鬥2』的結構複雜，製造漏鬥2』是很困難的。另外，應用傳統CRT的偏轉線圈7和電子槍6結構也是很困難的。這種應用需要用新設備來固定偏轉線圈7或電子槍6。結果是使安裝變得困難。
發明內容
因此，本發明的目標就在於提供一種CRT，在整個後邊玻璃(漏鬥)邊上應用反向曲線來對付CRT的按比例地擴大和平面化，使得CRT的重量輕、真空抗壓性好以及滿足電子束的大偏轉。
為了實現上述目標，帶有反向曲線形狀漏鬥的陰極射線管包括一個上面放置有偏轉線圈的磁軛部分以及一個從磁軛部分延伸到連接到平板的開放終端部分的主體部分，其中，通過把從磁軛部分延伸來的主體部分的曲線中心放置在陰極射線管的外部和把磁軛部分的曲線中心放置在陰極射線管的外部，使得拐點遠離磁軛部分。
這裡還提供了一種帶有反向曲線形狀漏鬥的陰極射線管，其中，磁軛部分的曲線R1的中心被放置在陰極射線管的外部，靠近從磁軛部分延伸的主體部分的磁軛部分的曲線R2和R3的中心被放置在陰極射線管的外部，並且靠近主體部分的開放終端部分的曲線R4的中心被放置在陰極射線管的內部，這樣拐點就在靠近開放終端部分的主體部分上。
這裡還提供了一種帶有反向曲線形狀漏鬥的陰極射線管，其中靠近主體部分的磁軛部分的曲線R2和R3包括多根曲線。
這裡還提供了一種帶有反向曲線形狀漏鬥的陰極射線管，其中拐點被放置在靠近開放終端部分，其中漏鬥的厚度最大。
這裡還提供了一種帶有反向曲線形狀漏鬥的陰極射線管，其中主體部分包括一個從開放終端部分延伸的橫向主體部分以及一個把橫向主體部分連接到磁軛部分的連續主體部分。其中，假如從開放終端部分的原點到磁軛部分的直線總長度是100，則開放終端部分是0.2，橫向主體部分是13.8，連續主體部分是48，並且磁軛部分是38；這裡把橫向主體部分連接到磁軛部分的連續主體部分的曲線中心被放置在陰極射線管的外部來維持反向曲線的結構。
參考以下結合附圖的詳細描述，將會更明顯和更好地理解本發明更完整的評價及其優點。其中圖1示出了傳統CRT的漏鬥中的一種曲線結構的橫截面圖；圖2示出了另一種傳統CRT的漏鬥中的一種曲線結構的橫截面圖；圖3示出了根據本發明優選實施例的CRT的漏鬥中的一種曲線結構的橫截面圖；圖4示出了對應於本發明優選實現例的漏鬥中的分立元件圖；圖5示出了根據本發明的優選實施例中，組成整個漏鬥結構的每個元件在Z軸向上長度的比例；圖6示出了在真空條件下玻璃球(bulb)裝配成圖1中的漏鬥的壓力分布；圖7示出了根據本發明優選實施例在真空條件下玻璃球裝配成漏鬥的壓力分布；圖8示出了圖6和圖7中的CRT的漏鬥在X方向上從漏鬥中心在每個預定間隔上對應的壓力的比較；圖9和圖10示出了發生大偏轉時在玻璃真空壓力條件下圖6和圖7中的CRT的橫截面的壓力分布。
具體實施例方式
圖3示出了對應於本發明優選實施例的CRT中漏鬥的反向曲線結構(圖示中的點狀線)的橫截面圖，包括了一種傳統曲線結構(圖示的實線)。
如圖3中實線所示，傳統漏鬥的結構是組合多種圓弧，然後形成一個合適的曲線來獲得強度保證在真空和內爆情況下工作。可是，發明者知道把組成漏鬥的圓弧的中心放置在CRT的外部能夠提高漏鬥的強度。一般來說，在磁軛部分4和主體部分3中連接平板1的部分上的壓力強。可是磁軛部分4的厚度相對比較薄，因此導致它的抗壓性弱。從而，在CRT的設計中將壓力不集中在磁軛部分4上是很重要的。依照數學觀點，磁軛部分4的曲線r1的中心放置在CRT的外部同時從磁軛部分4延伸來的主體部分3的曲線r2的中心放置在CRT的內部，這樣產生的結果就是形成一個拐點，在拐點處曲線被導向相反的方向。基於這種原因，壓力就集中在磁軛部分4上。結果就是需要把壓力從拐點部分轉移到有高強度抗壓性的部分上，也就是主體部分3上，它的厚度相對比較厚，從而提高真空抗壓性。
在本發明中的CRT的結構中，緊靠磁軛部分的主體部分的曲線中心被放置在與磁軛部分中的曲線中心相同的一邊，也就是說曲線的中心都放置在CRT的外部。
如圖3的點狀線所示，本發明的漏鬥20包括一個上面固定有偏轉線圈的磁軛部分22以及一個從磁軛部分22延伸到連接平板1的開放終端部分28的主體部分23。象傳統的CRT一樣，磁軛部分22的曲線R1的中心被放置在CRT的外部。象磁軛部分22的曲線中心一樣，從磁軛部分22延伸來的主體部分23中的磁軛部分中的曲線R2和R3的中心被放置在CRT的外部。
主體部分23(連接到平板1的凸緣部分)的開放終端部分28周圍的曲線R4的中心被放置在CRT的內部。如圖3所示，凸緣部分25被放置在主體部分23上，遠離磁軛部分22，其中其厚度與漏鬥的其它部分相比相對厚些以便於有強的真空抗壓性。
傳統曲線中的拐點15被放置在磁軛部分上，它的抗壓性弱。可是在本發明中，拐點25被放置在鄰近具有強抗壓性的開放終端28的主體部分23上，遠離磁軛部分22。
按照這種方式，主體部分23的磁軛部分中的曲線R2和R3是由多根曲線組成，它們的中心都放置在CRT的外部。結果是，在長邊和短邊的長度考慮上都是最優的。
另外，主體部分23的曲線R2和R3的中心被放置在CRT的外部。結果是拐點25被放置在開放終端部分28的最厚的部分，這樣導致真空抗壓性提高。
圖4示出了根據本發明優選實施例的CRT的漏鬥中的分立元件。漏鬥包括一個連接到平板1的開放終端部分28，一個上面固定有偏轉線圈的磁軛部分34以及一個主體部分。主體部分包括一個從開放終端部分28延伸的橫向主體部分32以及一個把橫向主體部分32連接到磁軛部分34的主體部分33。
圖5示出了根據本發明的優選實施例，組成整個漏鬥結構的每個元件在Z方向上長度的比例。參考圖4和圖5，假如Z方向上漏鬥的總長度是100，以開放終端部分28作為垂直軸線的原點，按照相應的比例，開放終端部分28的長度是0.2，橫向主體部分32是13.8，連續主體部分33是48，並且磁軛部分34是38。如果磁軛部分33連接到與磁軛部分34鄰近的連續主體部分33上，就象磁軛部分34的曲線中心被放置在CRT的外部一樣，連續主體部分33的曲線中心也被放置在CRT的外部。結果是拐點被放置在遠離磁軛部分34處。圖5描述了一種依照優選實施例裝配的CRT中的漏鬥結構。如圖5所示，由於根據反向曲線結構的結構被維持在橫向主體部分32和連接到磁軛部分34的連續主體部分的33的周圍，就有效地減小了壓力。
按照這種方式，提高了由於大偏轉而削弱的強度，同時大偏轉也縮短了射線管在軸向上的總體長度。結果是，CRT在射線管軸向上的整體長度縮短，在本發明中的CRT的重量也得到了最小化。
圖6示出了在真空條件下裝配成圖1中的漏鬥的傳統玻璃球(bulb)的壓力分布。圖7示出了根據本發明的優選實施例在真空條件下裝配成漏鬥的玻璃球的壓力分布。圖6和圖7是對分成4個部分的CRT中從背面觀察的右邊上方部分的計算機模擬結果。其它部分X方向和Y方向上對稱的結果和結構也分別被示出。模擬結果是利用結構分析程序在真空CRT中相同的壓力下實現的。圖8中的圖形是圖6和圖7中的CRT的漏鬥中在X軸向上從中心在每個預定間隔上對應的壓力的比較。其中，水平軸的0代表後向玻璃的中心，也就是漏鬥，水平軸的35代表了橫向主體部分32，它是後向玻璃的右邊終端部分。MX代表最大值同時MN代表最小值。
參考圖6和圖7，帶有曲線的傳統陰極射線管在磁軛部分和橫向部分有最大的壓力，在主體部分的壓力最小。相反地，本發明中的陰極射線管壓力最大的地方不在磁軛部分而在連續主體部分。另外，在本發明的曲線結構中，從整個陰極射線管產生的最大壓力是1.63kgf/cm2，同時傳統CRT中的最大壓力是3.51kgf/cm2。由於本發明中的陰極射線管的連續主體部分設計成相對厚的厚度，使得在連續主體部分上的壓力最大，在磁軛部分壓力小。結果是提高了陰極射線管的強度。
參考圖8，傳統射線管在橫向主體部分跟磁軛部分一樣有很強的壓力。相反地，本發明在連續主體部分有強的壓力。關於壓力值，本發明中的陰極射線管在磁軛部分的壓力比傳統射線管上的要小很多。結果是本發明中的CRT的漏鬥20能對付真空和內爆情況，滿足玻璃製造過程和測試規格的要求。
圖9和圖10中示出的是圖6和圖7中的CRT的X-Z橫截面上在真空壓力下發生大偏轉時，用結構分析程序分析出的壓力分布。適應於此模型的邊界條件是從普通CRT的製造過程中產生的壓力差。CRT的內部壓力是10-7託(torr)，CRT外部的壓力是大氣壓，760託(torr)。
圖9示出的是在傳統模型的真空壓力條件下的壓力分布，其中連續主體部分33的曲線中心被放置在CRT的內部。圖10示出的是根據本發明的優選實施例中，在真空壓力條件下的壓力分布，其中反向曲線應用到連續主體部分中。
關於在漏鬥中的壓力值，傳統模型中在漏鬥的橫截面部分32有最大的壓力值3.10Kgf/cm2，並且在磁軛部分也有很大的壓力。相反地，具有反向曲線結構的模型在前面平板上最大的壓力是1.02Kgf/cm2，同時在連續主體部分33上也有很大的壓力。可是，與傳統模型相比較，壓力值得到了很大地減小。因此，根據本發明的利用反向曲線結構的漏鬥的射線管與傳統CRT比較，具有減小的最大壓力。依照本發明的CRT中，壓力主要顯示在連續主體部分，連續主體部分相對於壓力而言是強大的，而不是顯示在磁軛部分，磁軛部分相對於壓力而言比較虛弱。
因此，依照本發明的帶有反向曲線的模型中，抗壓強度提高了54％以上。結果是帶有反向曲線結構的模型在結構上是可靠的。
如上所述，根據本發明優選實施例的帶有反向曲線形狀漏鬥的CRT能對付真空和內爆情況，滿足玻璃製造過程和測試規格要求。另外，本發明中的CRT也提高了由於電子束的大偏轉引起的弱強度，縮短了CRT在射線管軸向上的整個長度，並且還最小化了重量。
權利要求
1.一種帶有反向曲線結構的漏鬥的陰極射線管，包括上面放置有偏轉線圈的磁軛部分，以及從磁軛部分向連接到平板的開放終端部分延伸的主體部分；其中通過把從磁軛部分延伸的主體部分的曲線中心放置在陰極射線管的外部並把磁軛部分的曲線中心放置在陰極射線管的外部，使得拐點遠離磁軛部分。
2.根據權利要求1所述的帶有反向曲線結構的漏鬥的陰極射線管，其中磁軛部分的曲線R1的中心被放置在陰極射線管的外部，靠近延伸磁軛部分的主體部分的磁軛部分中的曲線R2和R3的中心被放置在陰極射線管的外部，並且靠近主體部分的開放終端部分中的曲線R4的中心被放置在陰極射線管的內部，從而拐點被放置在靠近開放終端部分的主體部分上。
3.根據權利要求2所述的帶有反向曲線結構的漏鬥的陰極射線管，其中靠近主體部分的磁軛部分的曲線R2和R3包括多根曲線。
4.根據權利要求1或2所述的帶有反向曲線結構的漏鬥的陰極射線管，其中拐點被放置在最厚部分的開放終端部分附近。
5.根據權利要求1所述的帶有反向曲線結構的漏鬥的陰極射線管其中主體部分包括從開放終端部分延伸的橫向主體部分以及把橫向主體部分連接到磁軛部分的連續主體部分；其中當從開放終端部分的原點到磁軛部分的直線總長度是100時，開放終端部分的長度是0.2，橫向主體部分是13.8，連續主體部分是48，以及磁軛部分是38；並且其中把橫向主體部分連接到磁軛部分的連續主體部分的曲線中心被放置在陰極射線管的外部來維持反向曲線結構。
全文摘要
本發明涉及到的領域是一種帶有漏鬥的陰極射線管，漏鬥被設計成反向曲線形狀，用來提高玻璃製造過程和測試規範中的強度。在本發明中，反向的徑向射線應用在陰極射線管的整個齒輪玻璃邊上，也就是漏鬥上。因此，陰極射線管的真空度很高、重量輕，使得它能產生寬角度範圍的電子束來對應陰極射線管的放大和平面化。帶有反向曲線形狀漏鬥的陰極射線管包括一個上面放置有偏轉線圈的磁軛部分和一個從磁軛部分延伸到放在平板上的開放終端部分的主體部分。磁軛中的曲線中心被放置在陰極射線管的外部，從磁軛延伸出的主體部分的曲線中心也被放置在陰極射線管的外面，並且主體部分中的開放終端部分附近的曲線中心被放置在陰極射線管的內部。因此，拐點被放置在開放終端部分附近的主體部分中。
文檔編號H01J29/86GK1639823SQ02809007
公開日2005年7月13日 申請日期2002年1月31日 優先權日2001年4月28日
發明者李光淳 申請人:奧龍電氣株式會社