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CN100367444C - 阴极射线管装置 - Google Patents

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CN100367444C CNB018021638A CN01802163A CN100367444C CN 100367444 C CN100367444 C CN 100367444C CN B018021638 A CNB018021638 A CN B018021638A CN 01802163 A CN01802163 A CN 01802163A CN 100367444 C CN100367444 C CN 100367444C
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Abstract

一种阴极射线管装置，在锥体部(2)的颈部(3)内具备电子枪(4)，在锥体部(2)的外表面上、并且是较电子枪(4)更靠近前面板一侧上具备由水平偏转线圈(51)和垂直偏转线圈(52)构成的偏转扼铁(5)，在颈部(3)的外表面上具备速度调制线圈(6)，其中，以速度调制线圈(6)的前面板一侧的端部位于较水平偏转线圈(51)的电子枪(4)一侧的端部更靠近电子枪(4)一侧，并且较电子枪(4)的前面板一侧的端部更靠近前面板一侧的方式设置速度调制线圈。这样一来，速度调制线圈(6)产生的速度调制磁场(28)不会与偏转磁场发生干扰，而且，由于还防止了顶部单元(27)处的涡电流，所以可获得所希望的速度调制效果。

Description

阴极射线管装置
技术领域
本发明涉及一种阴极射线管装置，特别是涉及电子枪和速度调制线圈的周边部的结构。
背景技术
图3表示阴极射线管装置的侧面剖视图。如图3所示，阴极射线管装置包括：具备内表面上具有荧光体屏幕面8的前面板1，锥体部2，设置在锥体部2的颈部3内部的电子枪4的阴极射线管；具备设置在锥体部2的外表面上、并且较电子枪4还靠近前面板1的水平偏转线圈和垂直偏转线圈的偏转扼铁5；和设置在颈部3的外表面上聚焦扼铁7和速度调制线圈6。
图11为颈部3的侧面剖视图。电子枪4(剖视图中没有)是顺序排列有阴极21，控制电极(G1电极)22，加速电极(G2电极)23，集束电极(G3电极)24，G4电极26和顶部单元(top unit)27构成的阳极电极25而构成的。顶部单元27为由设有电子束通过孔的底部和筒部构成的杯状部件。从阴极21射出的电子束9(图3中所示)在到达前面板1的内表面上形成的荧光体屏幕面8之前，在从偏转扼铁5、速度调制线圈6(在图11中为了方便起见没有按实物画出，在现实中为后述的图2所示的形态)、聚焦扼铁7产生的交流磁场的作用下，轨道发生偏转。其中，偏转扼铁5具备向水平方向偏转的水平偏转线圈51和向垂直方向偏转的垂直偏转线圈52，安装在锥体部2的锥部上，产生交流磁场，使电子束轨道偏转，从而以电子束扫描荧光体屏幕面。聚焦扼铁7安装在颈部3的外侧，在其磁场的作用下将3条电子束集中在一点上。
在现在进行的显示技术中，通过速度调制线圈6对磁场施加调制，进行电子束的各种速度调制，以实现会聚性能(日本特开平10-74465号公报)。速度调制线圈6配置在聚焦扼铁7和颈部3之间，并且是G3电极24和G4电极26存在的位置上，产生交流磁场28(由虚线描绘成“圆桶”状)，对电子束的扫描速度进行调制，从而在荧光体屏幕面上实现高辉度部和低辉度部，使图像清晰。
由于用于调制电子束的交流磁场28的频率达到与映象频率同等的兆赫兹等级，在将速度调制线圈6设置在图11中所示位置的情况下，交流磁场28在由不锈钢等金属材料制成的G3电极24和G4电极26的作用下受到衰减，存在不能获得所希望的电子束调制的问题。即，在交流磁场28的作用下在G3电极24和G4电极26上产生涡电流，交流磁场28受到损失。
以往，提出了将拉深加工形成的电极分割成若干部分，在各个电极之间设置间隙，以改善磁场的透过性的提案(日本特开平8-115684号公报)。但是，若采用增大电子枪的电极之间的距离的设计，则存在由于浸透颈部内部的电位，在荧光体屏幕面上集中成一点的3条电子束将分离，在实用上产生障碍的问题。而且，由于组装精度的问题、成本增加的问题、保持分割的各电极的机械强度，也不可能过多地减小各部件，所以存在不能够大幅度改善磁场透过性的问题。
而且，在日本特开平5-347131号公报中，提出了将速度调制线圈设置在与水平偏转线圈重合的位置上，制出电子枪电极和速度调制线圈不重合的部分，提高速度调制线圈的调制灵敏度的方案。在这种情况下，由于来自速度调制线圈的交流磁场的频率达到高于映象频率的高频兆赫兹等级，所以引起与水平偏转线圈的干扰，使电视装置的信号劣化，图像劣化，存在不能实用的问题。
发明的公开
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种阴极射线管装置，不会妨碍速度调制磁场从阴极射线管外部透过，可获得所希望的电子束调制效果。
本发明的第一阴极射线管装置包括：具备前面板和锥体部以及设置在上述锥体部的颈部内的电子枪的阴极射线管，具备设置在上述锥体部的外表面上、并且是较上述电子枪靠近上述前面板的一侧的水平偏转线圈和垂直偏转线圈的偏转扼铁，和设置在上述颈部外表面上的速度调制线圈，其特征是，上述速度调制线圈的上述前面板一侧的端部位于较上述水平偏转线圈的电子枪一侧的端部更靠近电子枪一侧，并且位于较上述电子枪的上述前面板一侧的端部更靠近上述前面板一侧。
根据这种结构，由于偏转扼铁的水平偏转线圈和速度调制线圈在与阴极射线管管轴相垂直的方向上是不重叠的，所以不会因双方的干扰而使电视装置的信号劣化，也不会使图像劣化。而且，速度调制线圈的前面板一侧的至少一部分在电子枪电极的屏幕一侧的前端和与阴极射线管管轴垂直的方向上是不重叠的，所以可减少来自速度调制线圈的交流磁场因涡电流引起的损失，可获得所希望的电子束调制效果。
上述速度调制线圈的上述前面板一侧的端部、和上述电子枪的上述前面板一侧的端部之间在阴极射线管管轴方向上的距离最好为上述速度调制线圈在上述管轴方向上的长度的10(％)以上。根据这种结构，可减少来自速度调制线圈的交流磁场因涡电流引起的损失，可获得所希望的电子束调制效果。
上述速度调制线圈的上述前面板一侧的端部、和上述电子枪的上述前面板一侧的端部之间在阴极射线管管轴方向上的距离最好为1(mm)以上、10(mm)以下。根据这种结构，可减少来自速度调制线圈的交流磁场因涡电流引起的损失，可获得所希望的电子束调制效果。
上述电子枪的上述前面板一侧的端部的部件最好是由筒状部件构成的，上述筒状部件在管轴方向上的长度最好为上述筒状部件的外径的10(％)以上、30(％)以下。根据这种结构，可缩短电子枪的顶部单元的长度，同时可避免强度降低，阴极射线管颈部的内表面上涂敷的导电膜和G3电极之间的绝缘性降低，对导电膜的电位的主电子透镜带来恶劣影响等不良情况。
上述筒状部件的筒部上最好设有开口。根据这种结构，由于存在开口，所以可减少涡电流的总量，获得充分的损失降低效果。
上述筒状部件的筒部最好在上述前面板一侧的端部上设有缺口部。根据这种结构，由于存在缺口部，所以可减少涡电流的总量，获得充分的损失降低效果。
本发明的第2阴极射线管装置包括：具备前面板和锥体部以及设置在上述锥体部的颈部内的电子枪的阴极射线管，具备设置在上述锥体部的外表面上、并且是较上述电子枪靠近上述前面板一侧的水平偏转线圈和垂直偏转线圈的偏转扼铁，和设置在上述颈部外表面上的速度调制线圈，其特征是，上述电子枪的上述前面板一侧的端部的部件是由筒状部，和设置在较上述筒状部更靠近上述前面板一侧的线圈状部构成的，上述速度调制线圈的上述前面板一侧的端部位于较上述水平偏转线圈的电子枪一侧的端部更靠近电子枪一侧，并且位于较上述电子枪的上述筒状部的上述前面板一侧的端部更靠近上述前面板一侧。
根据这种结构，由于减小了线圈状部处涡电流的发生，速度调制磁场高效率地通过线圈状部，所以在较宽频带区域获得了所希望的速度调制效果。
上述线圈状部的相邻的线材之间的间隔最好为2.5(mm)以下。根据这种结构，由于速度调制磁场高效率地通过线圈状部，所以在较宽频带区域获得了所希望的速度调制效果。
上述线圈状部的相邻的线材之间最好是相互接触的。根据这种结构，与筒状的顶部单元相比，由于减小了涡电流的发生，速度调制磁场易于通过线圈状部，所以在较宽频带区域获得了所希望的速度调制效果。
附图的简单说明
图1为本发明的阴极射线管装置的速度调制线圈附近的截面放大图。
图2为表示本发明的阴极射线管装置的速度调制线圈的立体透视图。
图3为阴极射线管装置的侧面剖视图。
图4为本发明实施方式2的顶部单元的立体图。
图5为本发明实施方式3的顶部单元的立体图。
图6为本发明实施方式4的顶部单元的立体图。
图7为本发明实施方式4的顶部单元的侧视图。
图8为本发明实施方式4的其他顶部单元的立体图。
图9为本发明实施方式4的其他顶部单元的侧视图。
图10为表示速度调制磁场的频率和速度调制灵敏度之关系的附图。
图11为现有的阴极射线管装置的速度调制线圈附近的截面放大图。
实施发明的最佳方式
以下，参照附图对本发明的阴极射线管装置加以说明。将整体的说明省略，对作为本发明重要部分的速度调制线圈的周边部加以详细说明。
(实施方式1)
图1为本发明的阴极射线管装置的颈部附近的侧面剖视图。电子枪4的基本结构与现有的电子枪相同，具有阴极21，G1电极22，G2电极23，与G2电极23隔开指定间隔配置的G3电极24，与G3电极24隔开指定间隔配置的阳极电极25。阳极电极25具有设置在与G3电极24之间形成主电子透镜的G4电极26，和设置在G4电极26的荧光体屏幕面一侧上、支承电子枪4、用于使高电压导通的筒状顶部单元(“筒状部件”)27。顶部单元27由不锈钢构成。在G2电极23上外加1[kV]左右的电压，在G3电极24上外加5～10[kV]左右的电压，在G4电极26上外加20～35[kV]左右的电压。在顶部单元27上以大致等角度的间隔分开、向屏幕面一侧突出地设置多根(在本实施方式中为3根)定心弹簧29。定心弹簧29与颈部3的内表面相接触，支承电子枪4，同时与颈部3的内表面上形成的导电膜(图中未示出)导通，经由顶部单元27将上述的电压外加在G4电极26上。
沿着锥体部2的外表面设置有偏转扼铁5(简化表示)。偏转扼铁5具备使电子束沿水平方向偏转的水平偏转线圈51和向垂直方向偏转的垂直偏转线圈52。
速度调制线圈6(与图11相同，未按实物画出)的前面板1一侧的端部设置成位于较水平偏转线圈51的电子枪4一侧的端部靠近电子枪4一侧，并且较电子枪4的前面板1一侧的端部靠近前面板1一侧。在此，“电子枪4的前面板1一侧的端部”在本实施方式中表示顶部单元27的前面板1一侧的端部，不考虑定心弹簧29。在水平偏转线圈51和速度调制线圈6之间最好设置用于保持绝缘的最低限度的距离。但是，在双方的线圈实施了绝缘包覆的情况下也可以是邻接的。
图2为颈部3的立体图，示出速度调制线圈6的形状和安装在颈部3上的样子。速度调制线圈6沿着颈部3地在颈部3的上下各设置一个。
将速度调制线圈6的前面板1一侧的端部和顶部单元27的前面板1一侧的端部之间的阴极射线管管轴方向的距离作为a(在图1中以尺寸线表示)，该距离a越大，越能够降低G3电极24或阳极电极25上产生的涡电流引起的损失。具体地说，最好将该距离a设定为1(mm)以上。若将距离a设定为3(mm)以上，则损失进一步降低。但是，当超过10(mm)时，由于不得不加长颈管，所以是不希望的。若距离a为速度调制线圈6的阴极射线管管轴方向长度的10(％)以上，则能够获得充分的损失降低效果。
顶部单元27的外径是颈部3的外径在Φ32.5(mm)时为24.4(mm)左右，颈部3的外径在Φ29.1(mm)时为22.3(mm)左右，颈部3的外径在Φ22.5(mm)时为15.3(mm)左右。顶部单元27的阴极射线管管轴方向的长度相对于现有的长度约10(mm)而言，在本发明中约为5(mm)。顶部单元27的优选长度为顶部单元27的外径的10(％)以上、30(％)以下的范围。顶部单元27过短时，由于产生顶部单元27的强度降低，颈部3的内表面上涂敷的导电膜(图中未示出)和G3电极24之间的绝缘性降低，对导电膜的电位的主电子透镜的恶劣影响等各种不良情况，所以是不希望的。相反，顶部单元27过长时，由于距离a缩短，损失减小效果降低，所以也是不希望的。
图10为表示本发明的效果的附图，示出速度调制磁场的频率和速度调制灵敏度的关系。在此，纵轴的“速度调制灵敏度”表示在一定的功率(电流)输入到速度调制线圈中的情况下，电子束轨道是如何变化的，相对地示出荧光体屏幕面处的电子束的到达位置在横向上是如何变化的。该值越大，磁场调制的效果越大。在图10中，曲线a表示将速度调制线圈6设置在图11所示的位置上的现有的阴极射线管装置的情况，曲线b表示本发明的情况。可知，根据本发明，在较宽的频带上获得了比现有的情况更大的速度调制效果。
(实施方式2)
在本实施方式中，在顶部单元的筒部(圆筒面部分)上设有开口。其他部分的结构与实施方式1相同。
图4为顶部单元27的立体图。在顶部单元27的筒部上设有4个长边为3(mm)、短边为0.5(mm)的长方形开口61。开口61的位置是相对于水平偏转方向和垂直偏转方向对称的位置。
本实施方式的效果在图10中用曲线c表示。根据本实施方式可知，在较宽的频带上获得了比实施方式1的情况(曲线b)更大的速度调制效果。这是由于开口61的存在，涡电流的整体量减少，可获得充分的损失减小效果的缘故。
(实施方式3)
在本实施方式中，在顶部单元的筒部(圆筒面部分)的前面板一侧的前端上设有缺口部。其他部分的结构与实施方式1相同。
图5为顶部单元27的立体图。在顶部单元27的筒部的前端上设有4个长边(深度)为3(mm)、短边为0.5(mm)的长方形缺口部71。缺口部71的位置是相对于水平偏转方向和垂直偏转方向对称的位置。
本实施方式的效果在图10中用曲线d表示。根据本实施方式可知，在较宽的频带上获得了比实施方式1的情况(曲线b)更大的速度调制效果。这是由于缺口部71的存在，涡电流的整体量减少，可获得充分的损失减小效果的缘故。而且，通过设置缺口部71，与实施方式2的开口61相比，可减小涡电流的回路。
(实施方式4)
本实施方式是顶部单元由筒状部和线圈状部构成。而且，具有速度调制线圈6的位置与上述的各实施方式不同的特征。
图6为顶部单元27的立体图，图7为其侧视图。顶部单元27是由筒状部82和较筒状部82靠近前面板1(图中未示出)一侧设置的线圈状部81构成的。虽然未图示速度调制线圈6的位置，但速度调制线圈6的前面板1一侧的端部位于较水平偏转线圈51的电子枪4一侧的端部靠近电子枪4一侧的位置，并且较顶部单元27的筒状部82的前面板1一侧的端部靠近前面板1一侧的位置。
在本实施方式中，实施方式1中说明的距离a不是以顶部单元27的前端部、而是以筒状部82的前端部为基准测量的。距离a的优选值与实施方式1相同。
线圈状部81的线材粗细为0.3(mm)。相邻的线材之间的间隔最好为0～2.5(mm)。
相邻的线材之间的间隔为2.5(mm)时的本实施方式的效果由图10中的曲线e表示。根据本实施方式可知，在较宽频带区域获得了大于实施方式1时(曲线b)的速度调制效果。这是由于线圈状部81处的涡电流引起的损失减小，速度调制磁场有效地通过线圈状部81的缘故。
另外，当相邻的线材之间的间隔为0(mm)时，如图8和图9所示，相邻的线材是接触在一起的，但即使是在这种情况下，与根本无接缝的筒状的情况，例如将一张板材拉深加工的情况相比，也可以获得充分大的调制磁场的透过效果。但是，为了获得更大的调制效果，最好在相邻的线材之间设置间隙。另一方面，当相邻的线材之间的间隔大于2.5(mm)时，由于容易受到外部磁场的影响，所以是不希望的。
以上，对本发明适用于彩色阴极射线管装置中的情况进行了说明，但也可以适用于单色阴极射线管装置中。
以上说明的实施方式只不过是意在明确表示本发明的技术内容，并不是将本发明仅限定在这种具体的例子中，可在本发明的精神和权利要求书中记载的范围内进行各种变更加以实施，应广义地解释本发明。

Claims (9)

1.一种阴极射线管装置，包括：具备前面板和锥体部以及设置在上述锥体部的颈部内的电子枪的阴极射线管，具备设置在上述锥体部的外表面上、并且是较上述电子枪靠近上述前面板一侧的水平偏转线圈和垂直偏转线圈的偏转扼铁，和设置在上述颈部外表面上的速度调制线圈，其特征是，
上述电子枪从上述前面板一侧开始顺序具有G4电极和G3电极，在上述G4电极和上述G3电极之间形成主电子透镜，
上述速度调制线圈的上述前面板一侧的端部位于较上述水平偏转线圈的电子枪一侧的端部更靠近电子枪一侧，并且位于较上述电子枪的上述前面板一侧的端部更靠近上述前面板一侧，
在与阴极射线管的管轴垂直的方向上，上述速度调制线圈和上述G4电极是相对向的。
2.根据权利要求1所述的阴极射线管装置，上述速度调制线圈的上述前面板一侧的端部、和上述电子枪的上述前面板一侧的端部之间在阴极射线管管轴方向上的距离为上述速度调制线圈在上述管轴方向上的长度的10％以上。
3.根据权利要求1所述的阴极射线管装置，上述速度调制线圈的上述前面板一侧的端部、和上述电子枪的上述前面板一侧的端部之间在阴极射线管管轴方向上的距离为1mm以上、10mm以下。
4.根据权利要求1所述的阴极射线管装置，上述电子枪的上述前面板一侧的端部的部件是由筒状部件构成的，上述筒状部件在管轴方向上的长度为上述筒状部件的外径的10％以上、30％以下。
5.据权利要求4所述的阴极射线管装置，上述筒状部件的筒部上设有开口。
6.根据权利要求4所述的阴极射线管装置，上述筒状部件的筒部在上述前面板一侧的端部上设有缺口部。
7.一种阴极射线管装置，包括：具备前面板和锥体部以及设置在上述锥体部的颈部内的电子枪的阴极射线管，具备设置在上述锥体部的外表面上、并且是较上述电子枪靠近上述前面板的一侧的水平偏转线圈和垂直偏转线圈的偏转扼铁，和设置在上述颈部外表面上的速度调制线圈，
其特征是，
上述电子枪的上述前面板一侧依次具有G4电极和G3电极，在上述G4电极和上述G3电极之间形成主电子透镜，
上述电子枪的上述前面板一侧的端部的部件是由筒状部，和设置在较上述筒状部更靠近上述前面板一侧的线圈状部构成的，
上述速度调制线圈的上述前面板一侧的端部位于较上述水平偏转线圈的电子枪一侧的端部更靠近电子枪一侧，并且位于较上述电子枪的上述筒状部的上述前面板一侧的端部更靠近上述前面板一侧，
在与阴极射线管的管轴垂直的方向上，对向设置上述速度调制线圈和上述G4电极。
8.根据权利要求7所述的阴极射线管装置，上述线圈状部的相邻的线材之间的间隔为2.5mm以下。
9.根据权利要求7所述的阴极射线管装置，上述线圈状部的相邻的线材之间是相互接触的。
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