Brevet FR2488042A1 — publié le 19820205

La présente invention se rapporte à un procédé de formation des électrodes d'un canon d'électrons, ayant la même performance et construitescomme dans les trois canons d'électrons d'un tube-image couleur. Comme on peut le voir sur la figure 1, une structure de canon d'électrons du type en ligne traditionnelle utilisée dans un tube-image couleur comprend un porte- cathodes 1 et trois cathodes parallèles-2 chauffées par des réchauffeurs 3 qui y sont contenus, pour émettre des faisceaux d'électrons. A l'avant des cathodes 2 sont disposées en série une première électrode formant grille 4 pour contrôler les faisceaux d'électrons, une seconde électrode formant grille 5 pour accdérer les faisceaux d'dectrons, des troisième et quatrième électrodes formant grilles 6 et 7 constituant une lentille électronique, qui sont supportées par une tige en verre 80 Les faisceaux d'électrons traversant la lentille électronique font impact sur les éléments de phosphor sur la surface interne du panneau du tube-image, qui n'est pas représenté. Les troisième et quatrième électrodes formant grilles sont également appelées électrodes de lentille principale et sont pourvues d'une paire de trois protubérancescylin- driques6a, 6b, 6c et 7a, 7b et 7c, chaque paire étant formée dans les grilles cylindriques 6 et 7 face à face et des protubérances cylindriques correspondantes étant en aligne- ment axial. La longueur L et le diamètre interne D de chaque protubérance cylindrique doit avoir un rapport supérieur à environ 0,5 et le degré du cercle réel de l'alésage interne de la protubérance cylindrique doit avoir une précision de moins de 40 P. On a déjà proposé de fabriquer les électrodes princi- pales en formant intégralement trois lentilles chacune ayant des protubérances cylindriques ayant un rapport L/D supérieur à 0,5 comme cela est révélé dans la publication du brevet japonais NO 66840/1976 du 20 mai 1970. Selon ce procédé, d'abord, des perforations 12 ayant un diamètre interne prédéterminé dl, sont formées à travers une plaque formant ébauche comme on peut le voir sur la figure 2A. Alors, comme le montre la figure 2B, des protubérances cylindriques 14 sont formées par compression. A ce moment, le dcamètre interne dl des ouvertures 12 est accru à d2 du fait de l'allongement de l'ébauche. Alors, des ouvertures 16 d'un plus grand diamètre interne d3 sont formées comme le montre la figure 2C. Ensuite, comme le montre la figure 2D, les extrémités supérieures des protubérances sont retirées en perçant ou en burinant pour obtenir des protubérances cylindriques à sommet ouvert. A. cet état, l'effortprovoqué par le perçage reste dans les protubérances cylindriques 18 avec pour résultat une déformation élas- tique tendant à diminuer le diamètre interne des ouvertures supérieures 19, il est donc impossible d'obtenir un degré de précision du cercle réel du diamètre interne de moins de 40 p qu'il faut pour es éIetrodes de) alentiIe p-incipale.Pour cette raison, la paroi interne 20 de chaque protubérance cylindrique 18 est soumise à une forte opération de com- pression pour augmenter le diamètre interne à D. En conséquence, il est impossible de Xbrmer des lentilles 22a, 22b et 22c ayant une protubérance cylindrique 21a, 21b et 21c ayant un rapport L/D supérieur à 0,5. Cependant, avec ce procédé, comme une force importante de compres- sion est appliquée aux protubérances cylindriques pour les déformer plastiquement, quand l'une des protubérances cylindriques 21a, 21b et 21c représentéessur la figure 2E est représentée à échelle agrandie, on peut la voir sur la figure 3. Ainsi, par suite de la force importante de compression, la surface interne de la protubérance cylin- drique est extrêment allongée pour former un bord aigu 23 à l'extrémité supérieure de l'ouverture 19. Ce bord aigu 23 nèst pas uniforme sur tout le pourtour de l'ouver- ture 19 et prend souvent une forme ondulée et irrégulière. Cela diminue le degré du cercle réel affectant ainsi la caractéristique de focalisation du tube-image couleur. Quand bs outils sont insérés dans)mouverturEs19 pour assemUer les électrodes dela lentiLle principale,ceuK-ci peuvent contacter les bords aigus 23 et dégrader ainsi le cercle réel. Pour cette raison, il y aura diminution du rendement des électrodes d'une forte précision. Quand les bords aigus sont passés au tambour pour les éliminer, il font saillie dans les ouvertures 19 et il est donc nécessaire de retirer les bords en projection à la main. En conséquence, la présente invention a pour objet un procédé pour travailler les électrodes d'un canon d'électrons ayant une meilleure caractéristique de focali- sation et aptitude au travail. Selon l'invention, on prévoit un procédé de formation d'une électrode pour un canon d'électrons d'un tube-image couleur qui comprend les étapes de former trois ouvertures espacées à travers une plaque en m&l; de comprimer la plaque en métal pour former trois protubérances cylindriques en forme de coupe inversée dont les ouvertures sont au centre supérieur; de presser les pourtours internes des ouvertures pour les agrandir et pour former des parties en biseau sur les pourtours des ouvertures agrandies, et d'augmenter les diamètres internes des protubérances cylindriques afin d'obtenir ainsi les électrodes intégra- lement formées avec trois protubérances cylindriques adjacentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiquesdétails et avantages de celle-ci apparaîtront plus cbirement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels; - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale montrant un exemple d'une structure de canon d'électrons du type en ligne traditionnelle; - les figures 2A à 2E sont des vues en coupe montrant les étapes successives de fabrication d'une électrode de canon d'électrons selon l'art antérieur; - la figure 3 est une vue agrandie montrant l'une des protubérances cylindriques de la figure 2E; - les figures 4A à 4N sont des vues en coupe montrant les étapes successives de formation des électrodes du canon d'électrons selon le procédé de l'invention; - la figure 5 est une vue latérale montrant un exemple d'un poinçon ou presse utilisé pour les opérations à la presse à frapper accomplies dans les étapes représentées sur les figures 4G à 4I; la figure 6 est une vue en coupe longitudinale montrant l'une des parties cylindriques des électrodes constituant lalentille principale préparéespar le procédé de formation selon l'invention; et - la figure 7 est une vue avant montrant un autre exemple du poinçon ou presse utilisé dans l'opération à la presse à frapper. Sur les dessins joints, les figures 4A à 4N montrent les étapes successives de formation des électrodes du canon d'électrons,en particulier dans un canon d'électrons du type en ligne, ou des parties correspondant à celles de la figure 2 sont désignées par les mêmes repères. D'abord, une plaque formant ébauche faite en acier inoxy- dable estcomprimée pour former un cylindre externe de la trasième grille 6, par exemple de la figure 1 au moyen d'un moule en métal. Alors, onpasseà l'&ape de perçage de la figure 4A. Dans ce qui suit, on décrira un agencement ou trois électrodes cylindriques sont disposées dans le cylindre externe avec un espace pré- déterminé. L'ébauche formée en cylindre externe est montée sur un moule femelle en métal 100 avec l'ouverture du cylindre externe dirigée vers le haut. Alors, un moule en métal male 101 estabaissé.Alors, le moule de maintien la du moule en métal 101 est pressé contre l'ébauche 10 au moyen de ressortb 103. Le moule en métal 101b contenant un poinçon 104 est de plus abaissé pour former trois ouvertures 12 d'un diamètre interne di à travers -5 l'ébauche 10 comme on peut le voir sur la figure 4B. Alors, l'ébauche 10 est soumise à une opération de compression à l'étape représentée sur la figure 4C. Dans cette étape, l'ébauche 10 avec les ouvertures 12 est montée sur un moule inférieur en métal 106 constitué d'un moule en métal 106a avec un poinçon 105 en forme delt-lier à son sommet, et d'un moule en métal 106b ayant une ouverture par o le poinçon passe et sollicité contre le moule en métal 106a par des ressorts 107. Dans cet état, un moule supérieur en métal 108 est abaissé, lequel résente une ouverture de compression 108a oa est contenu un récepteur 109. Le récepteur 109 est sollicité par le bas par un ressort 110. Le mouvement du moule 108 vers le bas est continué après que le moule en métal 108a a engagé l'ébauche 10, l'abaissant ainsi en même temps que le moule en métal inférieur 106b contre la force des ressorts 107. En conséquence, des protubérances 14 en forme de coupe inversée ayant des diamètres plus grands que ceux des ouvertures 12 sont formées. A ce moment, les parties de l'ébauche entourant les ouvertures 12 sont tirées pour agrandir les diamètres dl des ouvertures 12 à d2 comme on peut le voir sur la figure 4D. Ainsi, les ouvertures 12 d'un diamètre d2 sont placées avec précision au sommet des protubérances 14. Alors, l'ébauche formée avec les protubérances 14, est transférée à l'étape illustrée sur la figure 4E o l'ébauche 10 représentée sur la figure 4D est montée sur le moule inférieur en métal 113 constitué d'un moule en métal 113a contenant un moule en métal cylindrique 112 ayant une ouver- ture centrale pour former des ouvertures élargies au sommet des protubérances 14, et d'un moule en métal 113b supporté sur le moule en métal 113a par des ressorts 114. Le moule en métal supérieur 118 est abaissé à cet état. Le moule en métal supérieur 11 est constitué d'un moule en métal 118a comprenant un poinçon 117 d'un diamètre d3 et d'un moule en métal 118b ayant une ouverture centrale par o le poinçon passe et qui est supporté sur le moule en métal 118a par des ressorts 119. Pendant l'abaissement du moule en métal 118, quand le moule en métal 118b vient en contact avec les sommets des protubérances de l'ébauche 10, le moule en métal 118b, l'ébauche 10 et le moule en métal 113b sont abaissés poe la force du ressort 119 contre la force du ressort 114. Par cette opération, des ouvertures élargies 16 sont formées à travers l'ébauche 10 par le poinçon 117, comme on peut le voir sur la figure 4F. Les étapes qui précèdent sont.entiques à celles représentées sur les figures 2A, 2B et 2C. Les étapes de travail à la presse à frapper caractérisant l'invention seront décrites ci-après en se référant aux figures 4G à 4i. Un moule inférieur en métal 121 utilisé dans ces étapes comprend un moule en métal 121a pourvu d'un poinçon ou presse à frapper 122 et un moule enzétal 121b ayant une ouverture centrale par o le poinçon 122 passe et qui est monté sur le moulé en métal 121a par des ressorts 123. Comme le montre la vue agrandie de la figure 5, le poinçon 122 utilisé à ce moment a une protubérance cylin- drique 122b d'un diamètre sensiblement égal ou un peu plus petit que le diamètre des ouvertures 16 des protubérances 14, une partie 122a en forme de pilier d'un diamètre plus grand que la protubérance 122b et une partie effilée 122c entre le bas de la protubérance 122b et la partie plate supérieure de la partie 122a en forme. de pilier. La largeur de la partie effilée 122c diminue graduellement à partir de la partie supérieure plate 122a1 de la partie 122a en forme de pilier vers la protubérance 122b. Comme on peut le voir sur la figure 4G, le moule supérieur en métal 125 présente une ouverture 125a de travail à la presse à frapper pouvant contenir un récepteur 126. Le récepteur 126 est pourvu d'une ouverture en dégagement 126a en une positin faisant face au poinçon 122 du moule en métal inférieur 121 et il est normalement sollicité vers le bas par un ressort 127. Comme on peut le voir sur la figure 4G, l'ébauche 10 avec son ouverture plus grande 16 est interposée entre les moules supérieur et inférieur en métal 121 et 125 c'est-à-dire qu'elle est montée sur le moule en métal 121b et ensuite le moule supérieur 125 est abaissé. Pendant ce mouvement vers le bas, quand le moule en métal 125 a engagé le sommet de la protubérance de l'ébauche 10, le moule 125 continue à descendre en même temps que le moule en métal 121b,- Comme la force du ressort 127 est établie pour être plus impor- tante que oale du ressort 123, celui-ci sera comprimé pendant le mouvement de descente. Tandis que le moule en métal 121b descend, le poinçon 122 est graduellement forcé dans la protubérance de l'ébauche, ainsi la protubérance 122b traverse l'ouverture 16. Cet état est représenté sur la figure 4H. Ainsi, tandis que le moule en métal 125 est encore abaissé, le récepteur 126 remonte contre la force du ressort 127 et le mouvement de descente du moule en métal 125 est arrêté quand le bord supérieur 126b du récepteur 126 attdat l'extrémité supérieure 125b de l'ouver- ture 125a. A ce moment, le poinçon 122 pénètre dans l'ou- verture 16 de l'ébauche 10 comme on peut le voir sur la figure 4I, afin de former une partie en biseau 16a au bord inférieur de l'ouverture 16. Ensuite, le moule supérieur en métal 125 est élevé pour sortir l'ébauche frappée 10 comme on peut le voir sur la figure 4J. La dimension de la partie en biseau 16a doit être supérieur à to/To = 1/3 afin de conserver la partie en biseau après étirement (que l'on décrira ci-après) o To représente l'épaisseur de l'ébauche 10 et to l'épaisseur de la partie en biseau On illustrera des donnés numériques typiques de l'opération à la presse à frapper en se référant à la figure 5. Ainsi, si l'on a l'épaisseur de l'ébauche To=0,3 mm, l'épaisseur de la paroi latérale de la pro- tubérance T1=0,25 mm, le diamètre de la partie 122a en forme de pilier- du poinçon est de 5 mm et to = 0,15 mm. Alors, on passe à l'étape de perçage ou burinage représentée sur la figure 4K o un moule en métal 131a contenant un poinçon 130 d'un diamètre suffisamment plus grand que le diamètre d3 (voir figure 4F)de l'ouverture 16 et un moule en métal 131b ayant une ouverture par o passe le poinçon 130 et qui est supporté par des ressorts 132 sont utilisés comme moule inférieur. en métal. Un moule en métal supérieur 135 a une ouverture 135a contenant un récepteur 137 sollicité par un ressort 136. De la même façon que dans l'opération de frappe à la presse décrite ci- dessus, le moule supérieur en métal 135 est abaissé pour former des parties en bis-eau 16a au sommet des protubérances cylindriques 18 comme on peut le voir sur la figure 4L. A l'étape d'étirage représentée sur la figure 4M, un poinçon 140 d'un diamètre D et des moules en métal semblablesà ceux de la figure 4K sont utilisés afin de former une électrode ayant des protubérances cylindriques 21a, 21b et 21c que l'on peut voir sur la figure 4N, c'est-à-dire pour former des lentilles 22a, 22b et 22c. L'électrode ainsi formée a un degré de cercle réel d'une précision inférieure à la et un rapport H/D supérieur à 0,5, qu'il faut pour un composant de. lentille principale. Comme on l'a décrit ci-dessus, comme les étapes de formation du biseau (figures4G-4J) sont ajoutées entre l'étape de former les petites ouvertures 16 (figure 4F) et l'étape de former les grandes ouvertures (figure 4L), même si l'ébauche est fortement étirée (figure 4M et 4N), le matériau en surplus des parois 20 est retiré par la partie en biseau, ainsi l'extrémité supérieure de la protubérance cylindrique aura une forme uniforme sur son pourtour comme le montre la figure 6, éliminant ainsi le bord aigu 23 de lafigure 3. En conséquence, les parties cylindriques 21a, 21b et 21c ont un degré nécessaire de cercle réel sur toute leur longueur. Comme les parties en biseau 16 sont prévues, l'appareil d'assemblage peut facilement être inséré dans les ouvertures des protubérances cylindriques sans les déformer. Bien que dans la description ci-dessus, le rapport L/D ait été supposé être supérieur à 0,5, ce rapport peut être inférieur à 0,5. Comme on l'a décrit ci-dessus comme les extrémités des trois protubérances cylindriques sont en bi.:eau et ont une forme régulière sur leur pourtour, il est possible d'améliorer la caractéristique de focalisation et l'assem- blage de la structure de canon d'électrons. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation ci-dessus décrit * Par exemple, la partie en biseau du poinçon utilisé pour l'opération de frappe à la presse peut être la partie courbée 150 ayant la configuration en coupe d'un entonnoir. La présente invention s'applique également à un ensemble de canon. d'électrons du type en delta au lieu du type en ligne. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Procédé de formation d'une électrode de canon d'électrons d'un tubeimage couleur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: former trois ouvertures espacées (12) dans une plaque en métal (10); comprimer ladite plaque en métal pour former trois protubérances cylindriques en forme de coupe inversée (14) ayant ladite ouverture à leur centre supérieur; presser les pourtours internes desdites ouvertures pour les agrandir et former des parties en biseau (16a) sur lesdites ouvertures agmndies; et augmenter les diamètres internes desdites protubérances cylindrique afin d'obtenir ainsi une électrode (22) inté- gralement formée avec trois protubérances cylindriques adjacentes (21). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape d'étirer les protubérances cylindriques précitées. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque partie en biseau précitéeest formée en utilisant un poinçon (122) comprenant une base en forme de pilier (122a) d'un diamètre sensiblement égal au diamètre interne de la protubérance cylindrique en forme de coupe inversée, une protubérance (122b) au centre du sommet de la baseetd'un diamètre plus petit que celui de l'ouverture, ladite protubérance formant un espace pour permettre l'allongement d'un bord interne de ladite ouverture au moment de la formation du biseau, et un organe en biseau (122c) frmé à la base dudit espace. 4. Procédé selon la revendication 3,caractérisé en ce que la partie en biseau précitée est effilée vers une ouverture centrale de la protubérance cylindrique précitée. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie en biseau précitée a une coupe transversale en forme de cône. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qie la partie en biseau précitée a une épaisseur supérieure à un iben de l'épaisseur de la place en métal précitée.