專利名稱：具有改進(jìn)的間熱式陰極的陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陰極射線管，更詳細(xì)地說，涉及這樣的陰極射線管，它配備具有對(duì)抗在制造間熱式陰極結(jié)構(gòu)時(shí)把熱子焊接到熱子支架的操作中產(chǎn)生的機(jī)械沖擊的改進(jìn)的抗擾性、并且具有對(duì)抗在陰極射線管的制造過程中由熱膨脹產(chǎn)生的有害影響的改進(jìn)的抗擾性的熱子。
通常，諸如彩色顯象管和彩色顯示管的彩色陰極射線管包括由具有面板的面板部分、管頸部分和連接面板部分和管頸部分的漏斗形部分構(gòu)成的、抽成真空的外殼(玻殼)；在所述面板的內(nèi)表面上形成的包含大量三色的熒光單元的熒光屏；其中具有大量小孔的、在所述面板部分中與所述熒光屏隔開的陰罩；設(shè)置在所述管頸部分中的三電子束一字形電子槍，用來產(chǎn)生三束電子束并且使所述電子束通過陰罩投射到熒光屏上；一般呈截錐形的、從所述漏斗形部分的內(nèi)部伸展到面板部分的內(nèi)磁屏，它在其陰罩側(cè)和電子槍側(cè)開口；以及安裝在所述漏斗形部分和管頸部分之間的過渡區(qū)附近的偏轉(zhuǎn)裝置。
從電子槍發(fā)射的三束電子束被偏轉(zhuǎn)裝置適當(dāng)?shù)仄D(zhuǎn)，穿過所述內(nèi)磁屏，經(jīng)過所述陰罩中的小孔，投射在所述熒光屏上并且激勵(lì)所需顏色的熒光單元、使所述熒光單元發(fā)光并且在面板上顯示所需要的圖象。
安裝在所述管頸部分中的三電子束一字形電子槍包括排列成一條直線的三個(gè)間熱式陰極；以及第一、第二、第三、第四、第五和第六柵極，它們以軸向隔開的關(guān)系、按照這種次序排列在所述三個(gè)間熱式陰極的電子束出口側(cè)。每一個(gè)間熱式陰極包括金屬套筒；在其外頂面上具有電子發(fā)射材料涂層并且套在所述金屬套筒的一端上的帽形基金屬；位于所述金屬套筒內(nèi)部的熱子；以及熱子支架，它們各自具有方括號(hào)形狀的橫截面并且被焊接到所述熱子的熱子腿上。
圖3A，3B和3C是對(duì)先有技術(shù)的陰極射線管的間熱式陰極結(jié)構(gòu)的示意的說明，圖3A是其橫截面圖，圖3B是所述陰極結(jié)構(gòu)的熱子的局部剖開的平面圖，而圖3C是圖3B中用圓60表示的一部分熱子的放大的視圖。
在圖3A,3B和3C中，標(biāo)號(hào)31代表金屬套筒，32是帽形基金屬，33是電子發(fā)射材料涂層，34是熱子，35是熱子支架，36是電熱絲，37是絕緣涂層，38是暗色涂層，而39是熱子34的熱子腿部分。
帽形基金屬32套在金屬套筒31的一端并且在其外上表面涂敷有電子發(fā)射材料層33。
熱子34包括螺旋形地纏繞的由鎢(W)制成的電熱絲36；由氧化鋁(Al2O3)制成的并且覆蓋在電熱絲36上的絕緣涂層37；以及由細(xì)鎢粉制成的并且覆蓋在絕緣涂層37上的暗色涂層38。
熱子34備有由螺旋形地纏繞的電熱絲36構(gòu)成的并且被插入金屬套筒31中的主要加熱部分。熱子34的熱子腿部分39包括由絕緣涂層37和暗色涂層38覆蓋的覆蓋部分39A以及具有未覆蓋的電熱絲36的暴露部分39B。各暴露部分39B被分別焊接到兩個(gè)熱子支架35中的一個(gè)端部上。
金屬套筒31被同心地支撐在外支持套筒40內(nèi)，后者又由玻璃珠41支撐。
玻璃珠41借助于支撐柱42這樣支撐熱子支架35，使得熱子34的主要加熱部分位于金屬套筒31內(nèi)部。
熱子34的主要加熱部分由螺旋形地纏繞的電熱絲36構(gòu)成，并且熱子34的每個(gè)熱子腿部分39具有三層式繞組形式，其中，通過在熱子腿部分39的每個(gè)端部將電熱絲36本身對(duì)折而把電熱絲36螺旋形地纏繞成三層的形式。
熱子腿部分39中的電熱絲36的三層式繞組結(jié)構(gòu)的制造過程包括首先以細(xì)螺距從熱子腿39的一端到其另一端螺旋形地纏繞電熱絲36；然后將電熱絲36對(duì)折并且以粗螺距將它從其另一端到所述一端螺旋形地纏繞；以及將電熱絲36再次對(duì)折并且以細(xì)螺距將它從所述一端到其另一端螺旋形地纏繞。下文把電熱絲的這種多層繞組結(jié)構(gòu)稱為初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。
把構(gòu)成所述初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的電熱絲36再次螺旋形地纏繞，以便形成繞組34的位于金屬套筒31內(nèi)的主要加熱部分。下文把所述主要加熱部分的電熱絲的這種大直徑螺旋繞組的結(jié)構(gòu)稱為次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。
除了熱子34的熱子腿部分39的暴露部分39B之外，具有所述次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的電熱絲36被涂以氧化鋁(Al2O3)，在所述氧化鋁涂層上涂以細(xì)鎢(W)粉，然后在例如1650℃的高溫下焙燒。把焙燒后的電熱絲36浸入鹽酸(HCl)和硝酸(HNO3)的混合溶液中以便溶解曾經(jīng)在纏繞電熱絲時(shí)起芯桿作用的鉬(Mo)，從而制成熱子34。例如，在日本實(shí)用新型公告昭57-34671中公開了上述熱子。
由于在其熱子腿部分39中電熱絲36的三層式繞組結(jié)構(gòu)，熱子34具有足夠的對(duì)打火和機(jī)械沖擊的抗力，并且在把熱子腿部分39的暴露的部分39B焊接到熱子支架35時(shí)具有良好的可操作性。
雖然先有技術(shù)的用于間熱式陰極結(jié)構(gòu)的三層式繞組結(jié)構(gòu)的熱子具有足夠高的對(duì)打火和機(jī)械沖擊的抗力，但是，增加所述熱子腿部分的強(qiáng)度容易引起一些損傷，例如，在把所述暴露的部分焊接到熱子支架的操作過程中由氧化鋁(Al2O3)制成的絕緣涂層的破裂。
存在這樣的問題當(dāng)在制造陰極射線管的操作過程接通熱子時(shí)，諸如所引起的絕緣涂層破裂的損傷擴(kuò)展，并且所述絕緣涂層成片地脫落。
來自所述絕緣涂層的碎片在陰極射線管的抽成真空的外殼內(nèi)散開、降低了陰級(jí)射線管的性能。所述碎片卡在電子槍的各電極之間、降低了陰極射線管的耐壓特性，并且所述碎片卡在陰極射線管的陰罩的電子束小孔中、使與該電子束小孔相關(guān)的熒光單元不能發(fā)光。
本發(fā)明的目的是要解決先有技術(shù)的上述問題，并且要提供這樣一種陰極射線管，它在接通熱子時(shí)無熱子絕緣涂層剝落以及降低其性能之憂，并且這種陰極射線管是低成本的以及在批量生產(chǎn)能力方面占優(yōu)勢(shì)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，提供一種陰極射線管，它包括抽成真空的外殼，它具有面板部分、管頸部分、用于連接面板部分和管頸部分的漏斗形部分以及具有多個(gè)穿過其中的管腳并且被封接到管頸部分的一個(gè)端部而封閉該端部的心柱；在所述面板的內(nèi)表面上形成的熒光屏；設(shè)置在所述管頸部分中的電子槍，所述電子槍包括間熱式陰極結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在所述陰極結(jié)構(gòu)的下游的、隔開規(guī)定的距離的、按照規(guī)定的次序排列并且用絕緣桿固定的多個(gè)柵極，所述間熱式陰極結(jié)構(gòu)包括金屬套筒；具有在其外頂面上的電子發(fā)射材料涂層并且套在所述金屬套筒的一端上的帽形基金屬；以及位于所述金屬套筒內(nèi)的熱子；其中，所述熱子包括具有螺旋形地纏繞的電熱絲的主加熱部分和各熱子腿部分，每個(gè)熱子腿部分包括具有螺旋形地多層纏繞的電熱絲的第一多層繞組部分以及在主要加熱部分和第一多層繞組部分之間的、具有多層纏繞的電熱絲的第二多層繞組部分，所述主要加熱部分和所述第二多層繞組部分的至少一部分涂有絕緣涂層，所述熱子在所述第一多層繞組部分處被焊接到用于把電壓加到其上的電導(dǎo)體上，以及所述第一多層繞組部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)少于所述第二多層繞組部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)。
在上述結(jié)構(gòu)中，熱子的熱子腿部分的暴露(未覆蓋)部分中的電熱絲是以單位長(zhǎng)度的圈數(shù)少于熱子腿的覆蓋部分中的單位長(zhǎng)度的圈數(shù)的形式纏繞的，使得暴露部分的機(jī)械強(qiáng)度比較弱。結(jié)果是，這種結(jié)構(gòu)大大地減少了損傷的出現(xiàn)，例如大大地減少了在把所述暴露部分焊接到熱子支架的操作過程中熱子腿部分的覆蓋部分中以及不同于熱子腿部分的部分中絕緣涂層的裂紋的出現(xiàn)，從而大大地減小了由從損壞的絕緣涂層脫落的碎片引起的陰極射線管性能的降低。
附圖中，所有圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件，并且其中
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的用于陰極射線管的間熱式陰極結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的主要部件的示意的橫截面圖；圖2是用于圖1的實(shí)施例的熱子的局部剖開的詳細(xì)的平面圖；圖3A,3B和3C是對(duì)先有技術(shù)的陰極射線管的間熱式陰極結(jié)構(gòu)的示意的說明，圖3A是其橫截面圖，圖3B是所述陰極結(jié)構(gòu)的熱子的局部剖開的平面圖，而圖3C是圖3B中用圓60表示的一部分熱子的放大的視圖。
圖4是用于說明陰罩型彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)的示意的橫截面圖，該彩色陰極射線管作為將把本發(fā)明用于其中的彩色陰極射線管的例子；圖5是說明用于圖4的彩色陰極射線管的電子槍結(jié)構(gòu)的例子的側(cè)視圖；以及圖6A-6N說明制造本發(fā)明的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的步驟的順序的側(cè)視圖。
圖4是用于說明陰罩型彩色陰極射線管的示意的橫截面圖，該彩色陰極射線管作為本發(fā)明準(zhǔn)備用于其中的彩色陰極射線管的例子，標(biāo)號(hào)120代表面板部分；121代表管頸部分；122代表用于把面板部分120連接到管頸部分121的漏斗形部分；123代表在面板部分120上形成的構(gòu)成圖象屏幕的熒光屏；124代表陰罩、即、選色電極；125代表用來固定陰罩124、形成陰罩組件的陰罩框；126代表用于使電子束Bc、Bs與外部磁場(chǎng)隔絕的內(nèi)屏蔽罩；127代表彈簧懸掛機(jī)構(gòu)，它把陰罩組件懸掛和支撐在熱封接在面板部分120的內(nèi)側(cè)壁的柱上；128代表發(fā)射Bs(×2)和Bc的三束電子束的電子槍；129代表在水平和垂直方向上偏轉(zhuǎn)電子束Bc、Bs偏轉(zhuǎn)裝置；130代表用于進(jìn)行色純度調(diào)整和電子束對(duì)中校正的外部磁校正裝置；131代表內(nèi)導(dǎo)電涂層；132代表心柱管腳，各種信號(hào)和工作電壓通過它們輸送到電子槍128；133代表防爆張力帶，它借助于張力固定住面板部分120和漏斗形部分122的結(jié)合區(qū)域；以及134代表用于在所述真空外殼內(nèi)獲得高真空度的消氣劑。
在圖4中所示的結(jié)構(gòu)中，真空外殼包括面板部分120、管頸部分121和漏斗形部分122，而在一條直線上從電子槍128發(fā)射的三束電子束Bc和Bs×2被偏轉(zhuǎn)裝置129產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在水平和垂直兩個(gè)方向上偏轉(zhuǎn)而掃描熒光屏123。Bc代表中心電子束而Bs代表側(cè)邊電子束。
三束電子束Bc和Bs×2分別被由心柱管腳132輸送的紅(側(cè)邊電子束Bs)、綠(中心電子束Bc)和蘭(側(cè)邊電子束B)三色信號(hào)調(diào)制，它們?cè)谠O(shè)置于緊靠熒光屏123前方的陰罩124的電子束小孔中經(jīng)歷色選擇，并且通過分別撞擊熒光屏123的三色熒光體中的紅色熒光體、綠色熒光體和藍(lán)色熒光體而再現(xiàn)所需要的彩色圖象。
借助于偏轉(zhuǎn)裝置129在電子束從電子槍128到熒光屏123的運(yùn)動(dòng)路徑上產(chǎn)生的水平和垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所述三束電子束在整個(gè)熒光屏123上掃描。
圖5是用來說明用于圖4的彩色陰極射線管的電子槍128的結(jié)構(gòu)例子，其中，標(biāo)號(hào)51代表間熱式陰極結(jié)構(gòu)，52代表第一柵極，53代表第二柵極，54代表第三柵極，55代表第四柵極，56代表第五柵極，57代表第六柵極，58代表屏蔽帽，11代表絕緣桿，132代表心柱管腳，而65代表心柱。
屏蔽帽58固定在起陽極作用的第六柵極57上，而第一柵極52以及第二至第六柵極53至57以預(yù)定的同軸地軸向隔開的關(guān)系按照規(guī)定的次序、通過設(shè)置在每個(gè)電極側(cè)壁上并嵌入由預(yù)成形燒結(jié)玻璃制成的絕緣桿11內(nèi)的翼片安裝在一對(duì)絕緣桿11上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述間熱式陰極結(jié)構(gòu)包括金屬套筒；在其外頂面上具有電子發(fā)射材料涂層并且套在所述金屬套筒的一端上的帽形基金屬；位于所述金屬套筒內(nèi)部的熱子；焊接到相應(yīng)的熱子腿部分上、用于把熱子固定在預(yù)定的位置上的熱子支架；每個(gè)熱子腿部分由螺旋形地纏繞成多層的電熱絲構(gòu)成并且包括用絕緣涂層覆蓋的覆蓋部分和具有未覆蓋的電熱絲的暴露部分，而且，所述暴露部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)少于所述覆蓋部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)。
在以下兩個(gè)實(shí)施例的每個(gè)實(shí)施例中，每根電熱絲都螺旋形地纏繞成三層。
在本發(fā)明的一個(gè)特定的實(shí)施例中，熱子腿部分的所述覆蓋部分包括兩層以第一螺距纏繞的電熱絲和一層以第二螺距纏繞的電熱絲的重疊，所述第一螺距小于所述第二螺距，而熱子腿部分的所述暴露部分包括三層以第二螺距纏繞的電熱絲。
在本發(fā)明的另一個(gè)特定的實(shí)施例中，熱子腿部分的所述覆蓋部分包括一層以第一螺距纏繞的電熱絲和兩層以第二螺距纏繞的電熱絲的重疊，所述第一螺距小于所述第二螺距，而熱子腿部分的所述暴露部分包括三層以第二螺距纏繞的電熱絲。
在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，熱子腿部分的所述暴露(未覆蓋)部分的電熱絲是以每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)少于熱子腿部分的所述覆蓋部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)的形式纏繞的，使得所述暴露部分的機(jī)械強(qiáng)度弱于先有技術(shù)熱子的相應(yīng)部分。因此，這種結(jié)構(gòu)減少了在制造間熱式陰極結(jié)構(gòu)時(shí)把所述暴露部分焊接到熱子支架的操作過程中由焊接的熱產(chǎn)生的應(yīng)力從所述暴露部分傳輸?shù)綗嶙拥钠渌糠?，因而大大地減少了損傷的出現(xiàn)，例如熱子腿部分的覆蓋部分中以及不同于熱子腿部分的部分中絕緣涂層的裂紋的出現(xiàn)。由于大大地減少了來自因?yàn)榻油嶙?而受損傷的絕緣涂層的碎片，所以，大大地減小了由所述碎片在陰極射線管的真空外殼中的散布所引起的陰極射線管性能的降低。
本發(fā)明的這些實(shí)施例僅僅在電熱絲的繞組的螺距方面不同于先有技術(shù)的熱子，因此，它們不增加成本或者降低批量生產(chǎn)能力。
下面將參考附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的用于彩色陰極射線管的間熱式陰極結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的主要部件的示意的橫截面圖，而圖2是用于圖1的熱子的局部剖開的詳細(xì)的平面圖。
在圖1和2中，標(biāo)號(hào)1代表金屬套筒；2是帽形基金屬；3是電子發(fā)射材料涂層；4是熱子；5是具有一般呈方括號(hào)形狀的熱子支架；6是電熱絲；7是絕緣涂層；8是暗色涂層；9是熱子4的熱子腿部分；9A1和9A2是熱子腿9的用絕緣涂層7和暗色涂層8覆蓋的部分；9B1和9B2是熱子腿9的未用絕緣涂層7和暗色涂層8覆蓋的暴露部分；10是外支撐套筒；11是玻璃珠；而12是支撐柱。
帽形基金屬2套在金屬套筒1的一個(gè)端部并且以電子發(fā)射材料涂層3涂敷在其外頂表面上。
熱子4包括由鎢(W)制成的螺旋形地纏繞的電熱絲6；由氧化鋁(Al2O3)制成的并且覆蓋電熱絲6的絕緣涂層7；以及由細(xì)鎢粉制成的并且覆蓋絕緣涂層7的暗色涂層8。
熱子4備有由螺旋形地纏繞的電熱絲6構(gòu)成的并且通過金屬套筒1的開口端插入金屬套筒1中的主要加熱部分9c。在熱子4的兩個(gè)端部形成的熱子腿部分9包括用絕緣涂層7和暗色涂層8覆蓋的覆蓋部分9A1、9A2以及具有未覆蓋的電熱絲的暴露部分9B1、9B2。暴露部分9B1、9B2分別焊接到兩個(gè)熱子支架5中的一個(gè)端部。熱子支架5的其它端部焊接到嵌入玻璃珠11中的支撐柱12。
金屬套筒1被同心地支撐在外支撐金屬套筒10中，后者又經(jīng)由支撐翼片13由一對(duì)玻璃珠11支撐。
玻璃珠11借助于支撐柱12這樣支撐熱子支架5，使得熱子4的主要加熱部分9c位于金屬套筒1內(nèi)。
熱子4包括螺旋形地纏繞成單層的主要加熱部分9c；以及螺旋形地纏繞成三層并且由用絕緣涂層7覆蓋的部分9A1、9A2和暴露部分9B1、9B2構(gòu)成的兩個(gè)熱子腿部分9，如圖2中所示。
以下參考圖6A-6N說明在本實(shí)施例中通過把直徑0.032毫米的鎢電熱絲6螺旋形地圍繞鉬(Mo)制的直徑0.150毫米的芯桿70纏繞而連續(xù)地制造大量的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的步驟的順序。
圖6A舉例說明在連續(xù)制造大量鎢電熱絲6的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)時(shí)給定時(shí)刻的工藝步驟。隨著主要加熱部分9c的繞組，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭A所示向右圍繞芯桿70在覆蓋部分9A1、9A2的長(zhǎng)度L9A之內(nèi)連續(xù)地螺旋形地纏繞電熱絲6(也見圖2)。
接著，如圖6B中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭B所示向左圍繞芯桿70在長(zhǎng)度L9A之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6。
然后，如圖6C中所舉例說明的，以12圈/毫米的細(xì)螺距如箭頭C所示向右圍繞芯桿70在長(zhǎng)度L9A之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6，以便形成覆蓋部分9A2(也見圖2)。
接著，如圖6D中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭D所示向右圍繞芯桿70在兩倍的暴露部分9B1、9B2的長(zhǎng)度L9B之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6(也見圖2)。
接著，如圖6E中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭E所示向左圍繞芯桿70在兩倍的L9B的長(zhǎng)度之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6。
然后，如圖6F中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭F所示向右圍繞芯桿70在兩倍的長(zhǎng)度L9B加上長(zhǎng)度L9A的總長(zhǎng)度之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6，以便形成暴露部分9B1、9B2(也見圖2)。
接著，如圖6G中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭G所示向左圍繞芯桿70在長(zhǎng)度L9A之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6。
然后，如圖6H中所舉例說明的，以12圈/毫米的細(xì)螺距如箭頭H所示向右圍繞芯桿70在長(zhǎng)度L9A加上主要加熱部分9c的長(zhǎng)度L9C的總長(zhǎng)度之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6，以便形成覆蓋部分9A1和主要加熱部分9c(也見圖2)。
接著，如圖6I中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭I所示向右圍繞芯桿70在長(zhǎng)度L9A之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6。
接著，如圖6J中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭J所示向左圍繞芯桿70在長(zhǎng)度L9A之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6。
然后，如圖6K中所舉例說明的，以12圈/毫米的細(xì)螺距如箭頭K所示向右圍繞芯桿70在長(zhǎng)度L9A之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6，以便形成覆蓋部分9A2(也見圖2)。
然后，如圖6L中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭L所示向右圍繞芯桿70在兩倍的L9B的長(zhǎng)度之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6。
然后，如圖6M中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭M所示向左圍繞芯桿70在兩倍的L9B的長(zhǎng)度之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6。
然后，如圖6N中所舉例說明的，以4圈/毫米的粗螺距如箭頭N所示向右圍繞芯桿70在兩倍的L9B的長(zhǎng)度之內(nèi)螺旋形地纏繞電熱絲6，以便形成暴露部分9B2(也見圖2)。
通過沿著圖6N中AA和BB線切斷，就得到等效于一個(gè)熱子的一段初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。重復(fù)從圖6A的工藝步驟到圖6H的工藝步驟的周期就連續(xù)地生產(chǎn)大量的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。在這種情況下熱子腿部分中繞組的層數(shù)必須是奇數(shù)并且不小于三，以便利用單根電熱絲連續(xù)地形成多個(gè)初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。
形成所述初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的電熱絲6如圖2中所示那樣被再次螺旋形地纏繞，以便形成熱子4的準(zhǔn)備置于金屬套筒1內(nèi)的主要加熱部分。下文把電熱絲6的這種大直徑(MD)螺旋繞組結(jié)構(gòu)稱為次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。
用氧化鋁(Al2O3)涂敷所述次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)除了熱子4的熱子腿部分9的暴露部分9B1、9B2之外的電熱絲6，隨后用細(xì)鎢粉8覆蓋所述氧化鋁(Al2O3)，以便形成圖2中所示的熱子4的形狀，然后，把熱子4在例如1650℃的高溫下焙燒。然后，把焙燒后的熱子4浸入鹽酸(HCl)和硝酸(HNO3)的混合溶液中，以便溶解和去除Mo芯桿，從而制成熱子4。
在上述結(jié)構(gòu)的熱子4中，所述暴露部分9B1、9B2包括以4圈/毫米的粗螺距纏繞的三層電熱絲6的重疊，而所述覆蓋部分9A1、9A2包括一層以12圈/毫米的細(xì)螺距纏繞的電熱絲6和兩層以4圈/毫米的粗螺距纏繞的電熱絲6的重疊。
在這種結(jié)構(gòu)中，把所述三層的每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)加在一起。
在暴露部分9B1、9B2中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)=3×4圈/毫米=12圈/毫米。
在覆蓋部分9A1、9A2中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)=(1×12圈+2×4圈)/毫米=20圈/毫米。
結(jié)果，使得本實(shí)施例的暴露部分9B1、9B2的機(jī)械強(qiáng)度弱于相似類型的先有技術(shù)熱子的機(jī)械強(qiáng)度。這減少了在制造間熱式陰極結(jié)構(gòu)時(shí)把暴露部分9B1、9B2焊接到熱子支架5的操作過程中由焊接的熱產(chǎn)生的應(yīng)力從所述暴露部分9B1、9B2傳輸?shù)綗嶙?的其它部分，因而大大地減少了損傷的出現(xiàn)，例如覆蓋部分9A1、9A2中以及不同于熱子腿部分9的部分中絕緣涂層7的裂紋的出現(xiàn)。由于大大地減少了來自因?yàn)榻油嶙?而受損傷的絕緣涂層7的碎片，所以，大大地減小了由所述碎片在陰極射線管的真空外殼中的散布引起的陰極射線管性能的降低。
在熱子4的上述實(shí)施例中，暴露部分9B1、9B2包括以4圈/毫米的粗螺距纏繞的三層電熱絲6的重疊，而熱子腿部分9的覆蓋部分9A1、9A2包括一層以12圈/毫米的細(xì)螺距纏繞的電熱絲6和兩層以4圈/毫米的粗螺距纏繞的電熱絲6的重疊，但是，本發(fā)明的熱子4的電熱絲6的繞組結(jié)構(gòu)不限于這種結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以使用其它繞組結(jié)構(gòu)，例如，包括以4圈/毫米的粗螺距纏繞的三層電熱絲6的重疊的暴露部分9B1、9B2和包括兩層以12圈/毫米的細(xì)螺距纏繞的電熱絲6和一層以4圈/毫米的粗螺距纏繞的電熱絲6的重疊的熱子腿部分9的覆蓋部分9A1、9A2的組合。
在上述實(shí)施例中，把4圈/毫米作為電熱絲6的繞組的粗螺距，而把12圈/毫米作為電熱絲6的繞組的細(xì)螺距，但是，本發(fā)明的電熱絲繞組的螺距不限于這些值。如果電熱絲繞組的粗螺距使得熱子腿部分的未覆蓋部分的機(jī)械強(qiáng)度不足以把不可接受的應(yīng)力從所述未覆蓋部分傳輸?shù)綗嶙拥钠渌糠?，那么，也可以使用其它螺距值。最好把粗螺距值設(shè)定為不小于細(xì)螺距值的兩倍。本發(fā)明的繞組的層數(shù)也不限于三。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，熱子腿部分的所述暴露(未覆蓋)部分的電熱絲是以每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)少于熱子腿部分的所述覆蓋部分的每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)的形式纏繞的，使得所述暴露部分的機(jī)械強(qiáng)度弱于先有技術(shù)熱子的相應(yīng)部分的機(jī)械強(qiáng)度。因此，這種結(jié)構(gòu)減少了在制造間熱式陰極結(jié)構(gòu)時(shí)把所述暴露部分焊接到熱子支架的操作過程中由焊接的熱產(chǎn)生的應(yīng)力從所述暴露部分傳輸?shù)綗嶙拥钠渌糠?，因而大大地減少了損傷的出現(xiàn)，例如熱子腿部分的覆蓋部分中以及不同于熱子腿部分的部分中絕緣涂層的裂紋的出現(xiàn)。由于大大地減少了來自因?yàn)榻油嶙?而受損傷的絕緣涂層的碎片，所以，大大地減小了由所述碎片在陰極射線管的真空外殼中的散布引起的陰極射線管性能的降低。
圖2的結(jié)構(gòu)的尺寸例子是次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的直徑MD=1.3毫米，次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的高度MH=3.8毫米，覆蓋部分9A1、9A2的長(zhǎng)度L9A=7.0毫米，以及暴露部分9B1、9B2的長(zhǎng)度L9B=2.3毫米。
繞組的每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)的轉(zhuǎn)換不必與所述覆蓋部分和所述暴露部分之間的邊界精確地一致。
本發(fā)明僅僅在電熱絲繞組的螺距方面不同于先有技術(shù)的熱子，因此提供了以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明不增加成本或者降低批量生產(chǎn)能力。
權(quán)利要求
1．一種陰極射線管，它包括抽成真空的外殼，它包括面板部分、管頸部分、用于連接所述面板部分和所述管頸部分的漏斗形部分以及具有多個(gè)穿過其中的管腳并且被封接到所述管頸部分的一個(gè)端部而封閉該端部的心柱，在所述面板的內(nèi)表面上形成的熒光屏，設(shè)置在所述管頸部分中的電子槍，所述電子槍包括間熱式陰極結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在所述陰極結(jié)構(gòu)的下游的、隔開規(guī)定的距離的、按照規(guī)定的次序排列并且用絕緣桿固定的多個(gè)柵極，所述間熱式陰極結(jié)構(gòu)包括金屬套筒；具有在其外頂面上的電子發(fā)射材料涂層并且套在所述金屬套筒的一端上的帽形基金屬；以及位于所述金屬套筒內(nèi)的熱子；其特征在于所述熱子包括具有螺旋形地纏繞的電熱絲的主要加熱部分和各熱子腿部分，每個(gè)所述熱子腿部分包括具有螺旋形地多層纏繞的電熱絲的第一多層繞組部分以及在所述主要加熱部分和所述第一多層繞組部分之間的、具有多層纏繞的電熱絲的第二多層繞組部分，所述主要加熱部分和所述第二多層繞組部分的至少一部分用絕緣涂層覆蓋，所述熱子在所述第一多層繞組部分處被焊接到用于把電壓加到其上的電導(dǎo)體上，以及所述第一多層繞組部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)少于所述第二多層繞組部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)。
2．權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述第一和第二多層繞組部分中的每一個(gè)的所述電熱絲螺旋形地纏繞成不少于三層的奇數(shù)層。
3．權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述第二多層繞組部分由所述電熱絲以至少兩種彼此不同的每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)螺旋形地纏繞的多層構(gòu)成。
4．權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述第一和第二多層繞組部分是螺旋形地纏繞成三層的。
5．權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述第一多層繞組部分包括三層以第一每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)纏繞的所述電熱絲，所述第二多層繞組部分包括兩層以第二每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)纏繞的所述電熱絲以及一層以所述第一每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)纏繞的所述電熱絲，以及所述第一每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)小于所述第二每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)。
6．權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述第一多層繞組部分包括三層以第一每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)纏繞的所述電熱絲，所述第二多層繞組部分包括兩層以所述第一每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)纏繞的所述電熱絲以及一層以第二每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)纏繞的所述電熱絲，以及所述第一每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)小于所述第二每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)。
7．權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述第一多層繞組部分中所述每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)等于或者少于所述第二多層繞組部分中所述單位長(zhǎng)度的圈數(shù)的一半。
全文摘要
陰極射線管包括熒光屏和電子槍。電子槍包括間熱式陰極結(jié)構(gòu)和多個(gè)軸向隔開的柵極。陰極結(jié)構(gòu)包括具有電子發(fā)射材料涂層的帽形基金屬和用于加熱帽形基金屬的熱子。熱子包括具有螺旋形地纏繞的電熱絲的主加熱部分和熱子腿部分,每一個(gè)熱子腿包括其電熱絲螺旋形地多層纏繞的第一多層繞組部分和位于主加熱部分和第一多層繞組部分之間的、其電熱絲多層纏繞的第二多層繞組部分。第一多層繞組部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)少于第二多層纏繞部分中每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)。
文檔編號(hào)H01J29/04GK1223450SQ98126439
公開日1999年7月21日 申請(qǐng)日期1998年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月22日
發(fā)明者巖村則夫, 小泉幸生 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所