JPH0521296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、小型の陰極線管の電子銃に用いられ
る直熱型陰極構体の製造方法に関する。

背景技術とその問題点 小型の陰極線管は、テレビジヨン・カメラ等の
撮像装置に供されるビユー・フアインダ用等とし
ての需要が増大し、より小型、高性能なものが要
求されている。そして、このような小型陰極線管
に用いられるのに適した、小型で速答性を有し、
かつ、低消費電力の直熱型陰極を備えた電子銃が
提案されている。斯かる電子銃に採用される直熱
型陰極構体の一例は、第１図から第３図に示され
る如くものとされる。第１図は直熱型陰極１を示
し、これは、熱容量が極めて小である径が、例え
ば、５〜10μｍ程度のタングステン線等から成る
ヒータ線をコイル状に巻いて形成されるコイル状
ヒータ２を備え、このコイル状ヒータ２のコイル
状成形部２ａを覆うように熱電子放射物質３、例
えば、（Ba、Ca、Sr）Ｏ等の如き金属の酸化物
が電着法または吹付け法等にて直接付着せしめら
れて形成されている。この場合、コイル状ヒータ
２は熱電子放射物質３の還元剤としての役目も果
たし、かつ、高温強度が大であり、比抵抗が大
で、熱膨張係数が小である材質で形成されるのが
望ましく、斯かる点からタングステン線等が用い
られる。

この直熱型陰極１が第２図及び第３図に示され
る如く、中心孔４を有したセラミツク材等で形成
された絶縁支持体５に植立する一対の陰極支持ピ
ン６及び６′間に、そのコイル状ヒータ２の両端
部がこれら陰極支持ピン６及び６′の上面の夫々
に溶接等にて固着されることにより架設されて、
所謂、直熱型陰極構体７が構成される。この場
合、まず陰極支持ピン６及び６′にコイル状ヒー
タ２が取り付けられ、その後コイル状ヒータ２に
熱電子放射物質３が付着せしめられて、直熱型陰
極１が形成されるとともに直熱型陰極構体７全体
が構成されるようにしてもよい。斯かる直熱型陰
極構体７は極めて小型なものであり、実際の寸法
例を示すと、直熱型陰極１については、コイル状
ヒータ２を形成するタングステン線の径ｄ１が
5μｍ、コイル状ヒータ２のコイル状成形部２ａ
のコイル・ピツチｄ２が10μｍ、径ｄ３が50μｍ、
長さＳ１が0.75mmであり、このコイル状成形部２
ａを覆う熱電子放射物質３の付着部の径ｄ４が60
〜70μｍ、長さＳ２が1.0mmである。また、陰極支
持ピン６及び６′の各々の径ｄ５が0.3mmであり、
両陰極支持ピン６及び６′の間隔Ｓ３が1.5mmであ
る。

上述の如くの直熱型陰極構体７は、全体の熱容
量が非常に小であつて、消費電力が極めて低く、
速答性であること、ヒータ部の熱による変形が生
じにくいこと、さらには、陰極のワーキング・エ
リアが微小面積であること等々極めて優れた特性
を種々持つものである。しかしながら、従来の方
法により製造される斯かる直熱型陰極構体７にあ
つては、第４図Ａ及びＢに示される如く、コイル
状ヒータ２のコイル状成形部２ａの両端の夫々か
ら、そこから３次曲線状に延びるコイル状ヒータ
２の両端部２ｂ及び２b′における陰極支持ピン６
及び６′の上面に固着された部分２ｃ及び２c′の
夫々までの長さＬ１及びＬ１′が、例えば、50〜
100μｍ程度と比較的大とされる。このため、斯
かる３次曲線状に延びる端部２ｂ及び２b′を介し
てコイル状成形部２ａが支えられたコイル状ヒー
タ２を有する直熱型陰極構体７が、陰極線管に用
いられ、その陰極線管に振動もしくは衝撃が加え
られた場合には、コイル状ヒータ２がその端部２
ｂ及び２b′の弾性にもとずく揺れを生じ、それに
よつて、陰極線管の画面にノイズが現れることに
なる。また、コイル状ヒータ２とこのコイル状ヒ
ータ２の近傍に設けられる第１グリツドとの間隔
が変化して、カツト・オフ電圧が変動することに
なるという不都合があつた。さらには、コイル状
ヒータ２の抵抗値が変動し、カソード温度が不安
定になるという虞れもあつた。

発明の目的 斯かる点に鑑み本発明は、コイル状ヒータが、
その両端部が一対の陰極支持ピンに夫々固着され
て、一対の陰極支持ピンにそれらの間に架設され
て取り付けられたもとで、そのコイル状成形部の
両端の夫々からこのコイル状ヒータの両端部の陰
極支持ピンに固着された部分の夫々までの長さ
を、効果的に短縮することができるようにした直
熱型陰極構体の製造方法を提供することを目的と
する。

発明の概要 本発明に係る直熱型陰極構体の製造方法は、コ
イル状ヒータの両端部を一対の陰極支持ピンの
各々の端面における中央部に、夫々、溶接等によ
つて固着して、コイル状ヒータを一対の陰極支持
ピンに堅固に取り付けられた状態となす工程と、
その工程の後に、一対の陰極支持ピンに取り付け
られた状態にあるコイル状ヒータの両端部の夫々
における、陰極支持ピンの端面の中央部に固着さ
れた部分とコイル状成形部との間の部分を、陰極
支持ピンの端面における外周部に溶接等により固
着して、コイル状ヒータの両端部の夫々について
の変位規制を行う工程とを含むものとされる。こ
のようにされることにより、直熱型陰極構体にお
けるコイル状ヒータが、一対の陰極支持ピンに堅
固に取り付けられたものとされるとともに、その
コイル状成形部の両端から伸びて一対の陰極支持
ピンに夫々固着される部分の長さが小とされ、そ
の結果、振動等が加えられることにより生ずる一
対の陰極支持ピンの間に架設されたコイル状ヒー
タの揺れが低減される。

実施例 以下、図面の第５図を参照して本発明に係る直
熱型陰極構体の製造方法の一例を説明する。

この例は、まず、芯線にヒータを形成する線を
巻装成形する工程から始まる。この工程において
は、第５図Ａに示される如く、例えば、スプール
８に巻かれたモリブデン線９を引き出して芯線と
し、このモリブデン線９に、例えば、スプール１
０から引き出されたタングステン線１１を、コイ
ル状ヒータ１２を形成する部分において密に、か
つ、互いに接触しないように巻回し、さらに、コ
イル状ヒータ１２を形成する部分が互いに間隔を
置いている部分において粗に巻回する。ここで、
芯線に例えばモリブデン線が用いられるのは、モ
リブデン線が高温でもタングステン線と合金を作
らず安定であるからである。第５図Ｂは、モリブ
デン線９にタングステン線１１が巻装された状態
を拡大して示し、例えば、5μｍ程度の径を有す
るタングステン線１１が、例えば、径ｄ６が40μ
ｍ程度とされた芯線としてのモリブデン線９に巻
回されて、第１図に示されるコイル状ヒータ２と
同様のコイル状ヒータ１２が、連続的に形成され
るのである。次に、モリブデン線９及びそれに巻
回されたコイル状ヒータ１２を硝酸と硫酸との混
酸の水溶液に浸漬して、モリブデン線９を溶解除
去し、さらに、一連のコイル状ヒータ１２を個々
に切り離す。このようにして得られる個々のコイ
ル状ヒータ１２は、タングステン線１１が密に巻
回されて形成されたコイル状成形部１２ａと、タ
ングヒテン線１１が粗に巻回された部分で形成さ
れる、コイル状成形部１２ａの両端から３次曲線
状に延びる端部１２ｂ及び１２b′を有するものと
される。

次に、第６図Ａ及びＢに示される如く、コイル
状ヒータ１２の両端部１２ｂ及び１２b′と、第３
図に示される如くに、例えば、セラミツク材で形
成された絶縁支持体５に植立する一対の円柱状の
陰極支持ピン６及び６′との位置合わせを行い、
コイル状ヒータ１２の一方の端部１２ｂが、例え
ば、陰極支持ピン６の上面に置かれるようにし、
この状態で、陰極支持ピン６の上面の通大府に溶
接装置を構成する溶接電極１３を降下させて、コ
イル状ヒータ１２の端部１２ｂを陰極支持ピン６
の上面の中央部に溶接して固着する。また、コイ
ル状ヒータ１２の他方の端部１２b′を陰極支持ピ
ン６′の方向に引いて、コイル状ヒータ１２を伸
長するとともに、このコイル状ヒータ１２の端部
１２b′を陰極支持ピン６′の上面に置き、溶接電
極１３を陰極支持ピン６′の上面の中央部に降下
させて、コイル状ヒータ１２の端部１２b′を陰極
支持ピン６′の上面の中央部に溶接して固着する。
この場合、溶接電極１３の先端部がコイル状ヒー
タ１２の両端部１２ｂ及び１２b′を陰極支持ピン
６及び６′の夫々の上面に溶接する際、これらの
陰極支持ピン６及び６′の夫々の上面の中央部に
は、凹部６ａ及び６a′が形成され、これら凹部６
ａ及び６a′内に、コイル状ヒータ１２の両端部１
２ｂ及び１２b′における固着部１２ｃ及び１２
c′が得られる。このようにして、１度の溶接が行
われ、コイル状ヒータ１２を絶縁支持体に植立さ
れた一対の陰極支持ピン６及び６′にそれらの間
に架設されて堅固に取り付けられた状態とするこ
とができる。

次に、第６図Ｃ及びＤに示される如く、陰極支
持ピン６及び６′の一方、例えば、陰極支持ピン
６の上面の、コイル状ヒータ１２の端部１２ｂに
おける固着部１２ｃとコイル状ヒータ１２のコイ
ル状成形部１２ａの一端との間の位置に、溶接電
極１３を再度降下させて、コイル状ヒータ１２の
端部１２ｂにおける固着部１２ｃよりコイル状成
形部１２ａ側の部分を、陰極支持ピン６の上面の
外周部に溶接して固着し、新たな固着部１２ｄを
形成する。さらに、陰極支持ピン６′の上面の、
コイル状ヒータ１２の端部１２b′における固着部
１２c′とコイル状成形部１２ａの他端との間の位
置に、溶接電極１３を再度降下させて、コイル状
ヒータ１２の端部１２b′における固着部１２c′よ
りコイル状成形部１２ａ側の部分を、陰極支持ピ
ン６′の上面の外周部に溶接して固着し、新たな
固着部１２d′を形成する。このようにして、２度
目の溶接が行われることにより、一対の陰極支持
ピン６及び６′に取り付けられた状態にあるコイ
ル状ヒータ１２の両端部１２ｂ及び１２b′の夫々
についての変位規制が行われる。そして、コイル
状ヒータ１２の両端部１２ｂ及び１２b′は、
夫々、陰極支持ピン６及び６′の上面に、２箇所
の固着部１２ｃと１２ｄ及び１２c′と１２d′とを
もつて固着される。

その後、陰極支持ピン６及び６′間に架設され
たコイル状ヒータ１２のコイル状成形部１２ａ
に、熱電子放射物質を蒸着法または吹き付け法等
にて付着させて、第２図及び第３図に示される直
熱型陰極構体７と同様の直熱型陰極構体を完成す
る。

上述の如くにして、本発明に係る方法にもとず
いて製造される直熱型陰極構体にあつては、コイ
ル状ヒータ１２のコイル状成形部１２ａの両端の
夫々から、コイル状ヒータ１２の両端部１２ｂ及
び１２b′の夫々における陰極支持ピン６及び６′
の夫々の上面に対する固着部１２ｄ及び１２′ま
での長さL2及びL2′が、従来の方法によつて製造
される直熱型陰極構体における対応する長さに比
して、短縮される。

次に、第７図を参照して本発明に係る直熱型陰
極構体の製造方法の他の例を説明する。この例に
おいても、芯線であるモリブデン線にコイル状ヒ
ータ１２を連続的に巻装し、その後、モリブデン
線を溶解除去するとともに一連のコイル状ヒータ
１２を個々に切り離し、さらに、コイル状ヒータ
１２の両端部１２ｂ及び１２b′を絶縁支持体に植
立する一対の陰極支持ピン６及び６′の夫々の上
面の中央部に溶接して固着し、この１度目の溶接
によりコイル状ヒータ１２を一対の陰極支持ピン
６及び６′にそれらの間に架設されて堅固に取り
付けられた状態とする各工程が、第５図Ａ及び
Ｂ、及び、第６図Ａ及びＢを参照して上述した如
くの工程と同様に行われる。そして、上述の如く
の各工程により、コイル状ヒータ１２を一対の陰
極支持ピン６及び６′にそれらの間に架設されて
堅固に取り付けられた状態とした後、第７図Ａ及
びＢに示される如く、側面板１４ａを有し、この
側面板１４ａにコイル状ヒータ１２が通されるた
めの切欠部１４ｂが設けられた蓋体１４を、固着
されたコイル状ヒータ１２の端部１２ｂの上方か
ら、陰極支持ピン６の上面に、その全体を覆うよ
うに載置し、この蓋体１４上に溶接電極１３を降
下させて、蓋体１４を陰極支持ピン６の上面に溶
接して固着する。第７図Ａ及びＢにおいては、こ
の溶接が２回行われ、蓋体１４の上面に円形の凹
部１４ｃ及び１４ｄが夫々溶接電極１３の先端部
の跡形として付けられている様子が示されてい
る。この蓋体１４の陰極支持ピン６の上面への溶
接により、コイル状ヒータ１２の端部１２ｂにお
ける固着部１２ｃよりコイル状成形部１２ａ側の
部分が、例えば、凹部１４ｃの下方で、陰極支持
ピン６の上面の外周部に固着されることになる。
なお、この場合、必ずしも、コイル状ヒータ１２
の端部１２ｂ上に溶接電極１３が降下せしめられ
る必要はない。

また、陰極支持ピン６′の上面にも、蓋体１４
と同様の蓋体が載置され、溶接されて固着され
る。そして、その後、陰極支持ピン６及び６′間
に架設されたコイル状ヒータ１２のコイル状成形
部１２ａに、熱電子放射物質を付着して、直熱型
陰極構体を完成する。

このようにして得られる直熱型陰極構体にあつ
ても、コイル状ヒータ１２の両端部１２ｂ及び１
２b′の夫々についての陰極支持ピン６あるいは
６′の上面の外周部による変位規制が行われて、
コイル状ヒータ１２のコイル状成形部１２ａの両
端の夫々から、コイル状ヒータ１２の両端部１２
ｂ及び１２b′における陰極支持ピン６及び６′の
夫々の上面に対する固着部までの長さ（L3）が
短縮されたものとなる。また、各陰極支持ピン６
及び６′に固着される蓋体、例えば、蓋体１４は、
側面板１４ａを有し、陰極支持ピン６の上部を覆
うようにして載置されるので、第７図Ａに示され
る如く、コイル状ヒータ１２の外側に延びる先端
部１２ｅを、その中に包み込むことができ、これ
により、コイル状ヒータ１２の先端部１２ｅが他
の部分に接触することを防止できる。

発明の効果 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る直
熱型陰極構体の製造方法によれば、コイル状ヒー
タの両端部が一対の陰極支持ピンの上面の中央部
に夫々固着された後、さらに、コイル状ヒータの
両端部の固着された部分と、コイル状成形部との
間が再度陰極支持ピンの上面の外周部に夫々固着
されるので、コイル状ヒータが一対の陰極支持ピ
ンにそれらの間に架設されて堅固に取り付けられ
るとともに、コイル状ヒータの両端部の夫々につ
いての陰極支持ピンによる変位規制が行われて、
コイル状ヒータにおけるコイル状成形部の両端か
ら延び、一対の陰極支持ピンの夫々結合される支
持端部の長さが効果的に短縮され、従つて、陰極
線管に用いられても振動もしくは衝撃等が加えら
れた場合においても、一対の陰極支持ピンの間に
架設されたコイル状ヒータの揺れが極めて小とさ
れる小型の直熱型陰極構体を得ることができる。
そして、斯かる本発明に係る製造方法により得ら
れる直熱型陰極構体が採用された陰極線管におい
ては、振動によりその画面に生ずるノイズが著し
く低減され、また、陰極と第１グリツトとの間隔
が一定に保たれて、カツト・オフ電圧が安定化さ
れることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は小型の直熱型陰極構体に用いられる直
熱型陰極の一例を示す断面図、第２図及び第３図
は第１図に示される直熱型陰極が用いられた直熱
型陰極構体の一例を示す平面図及び側面図、第４
図は従来の製造方法により得られる直熱型陰極構
体のコイル状ヒータ部の説明に供される部分拡大
図、第５図及び第６図は本発明に係る直熱型陰極
構体の製造方法の一例を説明するための工程解説
図、第７図は本発明に係る直熱型陰極構体の製造
方法の他の例の説明に供される工程解説図であ
る。 図中、６及び６′は陰極支持ピン、１２はコイ
ル状ヒータ、１２ａはコイル状ヒータ１２のコイ
ル状成形部、１２ｂ及び１２d′はコイル状ヒータ
１２の端部、１４は蓋体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コイル状ヒータの両端部を一対の陰極支持ピ
   ンの各々の端面における中央部に夫々固着して、
   上記コイル状ヒータを上記一対の陰極支持ピンに
   それらの間に架設されて取り付けられた状態とな
   す第１の固着工程と、 該第１の固着工程後、上記一対の陰極支持ピン
   に取り付けられた状態にある上記コイル状ヒータ
   の両端部の夫々における、上記陰極支持ピンの端
   面の中央部に固着された部分とコイル状成形部と
   の間の部分を、上記陰極支持ピンの端面における
   外周部に固着して、上記コイル状ヒータの両端部
   の夫々についての変位規制を行う第２の固着工程
   と、 を含むことを特徴とする直熱型陰極構体の製造方
   法。