JPH0782806B2 - 傍熱形陰極ヒ−タ - Google Patents
傍熱形陰極ヒ−タInfo
- Publication number
- JPH0782806B2 JPH0782806B2 JP61064798A JP6479886A JPH0782806B2 JP H0782806 B2 JPH0782806 B2 JP H0782806B2 JP 61064798 A JP61064798 A JP 61064798A JP 6479886 A JP6479886 A JP 6479886A JP H0782806 B2 JPH0782806 B2 JP H0782806B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- heater
- present
- cathode heater
- product
- Prior art date
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- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐熱衝撃性に適した構造の傍熱形陰極ヒータ
に係り、特にカラー受像管用に有用な傍熱形陰極ヒータ
に関する。
に係り、特にカラー受像管用に有用な傍熱形陰極ヒータ
に関する。
〔従来の技術〕 従来の傍熱形陰極ヒータの製造方法は、例えば特開昭55
−41694号公報に記載のように、Mo芯線に巻付けた１次
コイルを更にダブルヘリカル状に巻いたコイルドコイル
の表面に、アルミナ（Al2O3）を電気泳動法で電着し、
焼成するものである。
−41694号公報に記載のように、Mo芯線に巻付けた１次
コイルを更にダブルヘリカル状に巻いたコイルドコイル
の表面に、アルミナ（Al2O3）を電気泳動法で電着し、
焼成するものである。
更にMo芯線のみを酸溶解して取除き、最終的には中空状
態で使用するものが多い。従来の陰極ヒータについて図
面で説明する。第３図は従来タイプの傍熱形陰極ヒータ
の一部断面外観図、第４図は第３図のヒータの縦断面模
式図である。各図において、符号１はタングステンコイ
ル、２はアルミナ膜、３は空隙を意味する、（Ａ）が先
端部である。第４図における空隙３が、Mo芯線を取除い
て生じたものである。
態で使用するものが多い。従来の陰極ヒータについて図
面で説明する。第３図は従来タイプの傍熱形陰極ヒータ
の一部断面外観図、第４図は第３図のヒータの縦断面模
式図である。各図において、符号１はタングステンコイ
ル、２はアルミナ膜、３は空隙を意味する、（Ａ）が先
端部である。第４図における空隙３が、Mo芯線を取除い
て生じたものである。
従来のような構造を有する陰極ヒータの欠点は、実際に
ブラウン管内で加熱を繰返すことによつて、タングステ
ン線間のアルミナ膜にクラツクが発生しやすいことであ
る。この部分にクラツクが発生すれば、コイルを被覆し
ているTaあるいはNi製スリーブから放出するTaあるいは
Niイオンがクラツク部分の間隙を経て向い側のタングス
テンコイルをアタツクし、そのその結果、タングステン
の結晶粒を粗大化させたのち脆化、破断に至らせる。そ
れを第５図で説明する。すなわち第５図は、第３図のヒ
ータをブラウン管に組込んだ状態でアルミナ膜にクラツ
クが生じた状態を模式的に表した縦断面図である。第５
図において、符号４はTaあるいはNiイオン放出径路、５
はクラツク、６はTaあるいはNiスリーブを意味する。
ブラウン管内で加熱を繰返すことによつて、タングステ
ン線間のアルミナ膜にクラツクが発生しやすいことであ
る。この部分にクラツクが発生すれば、コイルを被覆し
ているTaあるいはNi製スリーブから放出するTaあるいは
Niイオンがクラツク部分の間隙を経て向い側のタングス
テンコイルをアタツクし、そのその結果、タングステン
の結晶粒を粗大化させたのち脆化、破断に至らせる。そ
れを第５図で説明する。すなわち第５図は、第３図のヒ
ータをブラウン管に組込んだ状態でアルミナ膜にクラツ
クが生じた状態を模式的に表した縦断面図である。第５
図において、符号４はTaあるいはNiイオン放出径路、５
はクラツク、６はTaあるいはNiスリーブを意味する。
本発明の目的は、耐熱衝撃性に優れた構造をもつ傍熱形
陰極ヒータを提供することにある。
陰極ヒータを提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明は傍熱形陰極ヒータに関す
る発明であつて、電子線を放出する陰極構造体の発熱用
に用いられる傍熱形陰極ヒータにおいて、タングステン
コイルが多孔質アルミナ絶縁膜で被覆されており、該絶
縁膜を構成するアルミナは、平均粒径２〜５μｍの単結
晶粒子であり、かつ該アルミナ粒子の純度がAl2O3に換
算して99.95％以上であり、長時間真空雰囲気中におけ
る加熱後にもアルミナ粒子径に変化を生じないアルミナ
であることを特徴とする。
る発明であつて、電子線を放出する陰極構造体の発熱用
に用いられる傍熱形陰極ヒータにおいて、タングステン
コイルが多孔質アルミナ絶縁膜で被覆されており、該絶
縁膜を構成するアルミナは、平均粒径２〜５μｍの単結
晶粒子であり、かつ該アルミナ粒子の純度がAl2O3に換
算して99.95％以上であり、長時間真空雰囲気中におけ
る加熱後にもアルミナ粒子径に変化を生じないアルミナ
であることを特徴とする。
本発明者らのこれまでの実験により従来タイプの、いわ
ゆるMo芯線が抜けて中空状態を有するタイプのヒータな
らば前述したように、タングステン線間の部分で使用中
にクラツクを発生する確率が高い。その理由は、タング
ステンコイル表面に電着する膜のアルミナの密度に比
べ、タングステンコイル間の膜のアルミナ密度が小さ
く、焼結強度も小さいことに因る。
ゆるMo芯線が抜けて中空状態を有するタイプのヒータな
らば前述したように、タングステン線間の部分で使用中
にクラツクを発生する確率が高い。その理由は、タング
ステンコイル表面に電着する膜のアルミナの密度に比
べ、タングステンコイル間の膜のアルミナ密度が小さ
く、焼結強度も小さいことに因る。
そこで本発明では、傍熱形陰極ヒータを前記のような構
造とした。それを第１図及び第２図で具体的に説明す
る。
造とした。それを第１図及び第２図で具体的に説明す
る。
すなわち、第１図は本発明品の外観図であり、（Ａ）′
は本発明品の改良部分である。第２図は本発明品の先端
部の縦断面模式図であり、符号１及び２は第３図と同義
である。第２図に示すように、本発明の陰極ヒータの先
端部では、タングステンコイルがアルミナで被覆されて
おり、従来品のようなMo芯線を溶解した後の中空がない
ことに特徴がある。
は本発明品の改良部分である。第２図は本発明品の先端
部の縦断面模式図であり、符号１及び２は第３図と同義
である。第２図に示すように、本発明の陰極ヒータの先
端部では、タングステンコイルがアルミナで被覆されて
おり、従来品のようなMo芯線を溶解した後の中空がない
ことに特徴がある。
このような陰極ヒータの製造方法としては、陰極ヒータ
先端部のMo芯線をあらかじめ溶解、除去し、タングステ
ンコイルの円周方向全体にわたつてアルミナを電着させ
る方法が好適である。
先端部のMo芯線をあらかじめ溶解、除去し、タングステ
ンコイルの円周方向全体にわたつてアルミナを電着させ
る方法が好適である。
上記絶縁膜を構成するアルミナとして２〜５μｍの平均
粒径を有する単結晶粒子で構成されており、かつ該アル
ミナ粒子が99.95％以上の純度を有し、長時間真空雰囲
気中における加熱後にもアルミナ粒子径に変化を生じな
いアルミナを使用するのが好ましい。
粒径を有する単結晶粒子で構成されており、かつ該アル
ミナ粒子が99.95％以上の純度を有し、長時間真空雰囲
気中における加熱後にもアルミナ粒子径に変化を生じな
いアルミナを使用するのが好ましい。
そして、本発明の傍熱形陰極ヒータは、カラー受像管用
として特に好適なものである。
として特に好適なものである。
以下、本発明を実施例及び試験例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
実施例１ Mo芯線にタングステンコイルを巻付け、第３図の形状に
巻きあげる。これをアルミナを電着する前に、第１図中
の（Ａ）′に相当する部分を、塩酸＋硝酸の等量混合液
に浸漬する。その結果（Ａ）′に相当する部分のMo芯線
が溶解しタングステンコイルのみが残る。その後アルミ
ナ懸濁液中でアルミナ電着操作をすれば第２図のように
タングステンコイル全体にアルミナが電着する。
巻きあげる。これをアルミナを電着する前に、第１図中
の（Ａ）′に相当する部分を、塩酸＋硝酸の等量混合液
に浸漬する。その結果（Ａ）′に相当する部分のMo芯線
が溶解しタングステンコイルのみが残る。その後アルミ
ナ懸濁液中でアルミナ電着操作をすれば第２図のように
タングステンコイル全体にアルミナが電着する。
試験例１ 第６図に、傍熱形陰極ヒータの従来品と本発明品とのヒ
ートサイクル寿命試験の結果を、経過時間（Kh、横軸）
とヒータ電流値If（縦軸）との関係によりグラフとして
示す。第６図中、（７）が本発明品、（８）が従来品の
各平均値である。
ートサイクル寿命試験の結果を、経過時間（Kh、横軸）
とヒータ電流値If（縦軸）との関係によりグラフとして
示す。第６図中、（７）が本発明品、（８）が従来品の
各平均値である。
第６図から明らかなように、従来品の場合には、寿命試
験開始直後から電流値は漸減して、約6Khを経過した時
点からの低下が一層顕著になる。これに対して、本発明
品は6Khを経過した後もヒータ電流値の著しい低下が認
められず、10Kh以上の寿命試験に耐える。
験開始直後から電流値は漸減して、約6Khを経過した時
点からの低下が一層顕著になる。これに対して、本発明
品は6Khを経過した後もヒータ電流値の著しい低下が認
められず、10Kh以上の寿命試験に耐える。
試験例２ 第７図に、従来品と本発明品との陰極ヒータの先端部
（Ａ）と（Ａ）′部の圧壊強度（Kgf/mm2）を比較して
グラフとして示す。これはヒータで強度を最も必要とす
るのは先端部であるからである。
（Ａ）と（Ａ）′部の圧壊強度（Kgf/mm2）を比較して
グラフとして示す。これはヒータで強度を最も必要とす
るのは先端部であるからである。
第７図から明らかなように、従来品の中ではかさ密度の
異なる二層アルミナ膜電着のヒータの強度が相対的に大
きいが、本発明品はそれよりも更に40％程度大きな強度
を有することが明らかとなつた。
異なる二層アルミナ膜電着のヒータの強度が相対的に大
きいが、本発明品はそれよりも更に40％程度大きな強度
を有することが明らかとなつた。
実施例２及び試験例３ 従来の陰極ヒータの絶縁用アルミナ膜には、破砕アルミ
ナ粒の使用が普通であつた。これに対してこの実施例で
は破砕アルミナ粒に替えて水熱合成法で製造し、従来使
用のアルミナ粒の粒度と同程度の平均粒径が２μｍ以上
５μｍ以下のもの（高純度アルミナ）を電着させた。問
題は長時間使用後のアルミナの粒成長及びはく落を防止
することである。この実施例２のものの各試験結果を、
第７図で黒丸により、また第８図に示し、破砕粒の試験
結果を第９図に示す。
ナ粒の使用が普通であつた。これに対してこの実施例で
は破砕アルミナ粒に替えて水熱合成法で製造し、従来使
用のアルミナ粒の粒度と同程度の平均粒径が２μｍ以上
５μｍ以下のもの（高純度アルミナ）を電着させた。問
題は長時間使用後のアルミナの粒成長及びはく落を防止
することである。この実施例２のものの各試験結果を、
第７図で黒丸により、また第８図に示し、破砕粒の試験
結果を第９図に示す。
すなわち第８図は、高純度アルミナ絶縁膜におけるヒー
トサイクル試験10Kh経過前後のアルミナ粒度分布を、粒
度（μｍ、横軸）と分率（％、縦軸）との関係で示した
グラフであり、第９図は、破砕アルミナにおける同様な
アルミナ粒度分布グラフである。
トサイクル試験10Kh経過前後のアルミナ粒度分布を、粒
度（μｍ、横軸）と分率（％、縦軸）との関係で示した
グラフであり、第９図は、破砕アルミナにおける同様な
アルミナ粒度分布グラフである。
第７図に示したように、本発明品の強度で高純度アルミ
ナのものは破砕粒に比べごくわずか小さな値であるが、
これは高純度アルミナ粒が同一温度での焼結が進行しに
くいためであり、この程度での差は問題とならない。
ナのものは破砕粒に比べごくわずか小さな値であるが、
これは高純度アルミナ粒が同一温度での焼結が進行しに
くいためであり、この程度での差は問題とならない。
破砕アルミナ粒は第９図に示すように10Kh経過後20〜30
μｍの粒径にピークを有する。一方、高純度アルミナ粒
電着膜は第８図に示すように10Kh経過後も粒度分布に大
きな変化がなく、寿命試験前後でのアルミナ膜性状に変
化の少なく絶縁膜として適することを示唆している。
μｍの粒径にピークを有する。一方、高純度アルミナ粒
電着膜は第８図に示すように10Kh経過後も粒度分布に大
きな変化がなく、寿命試験前後でのアルミナ膜性状に変
化の少なく絶縁膜として適することを示唆している。
以上説明したように、本発明によれば、ヒータ先端のタ
ングステンコイル内側に空隙をなくして内側にもアルミ
ナ膜を被覆することで強度を増加させると共に、タング
ステンコイルのスリーブ成分（TaあるいはNi）などのイ
オンによるアタツクに起因する脆化を防ぐことができる
ため、長寿命化に効果がある。
ングステンコイル内側に空隙をなくして内側にもアルミ
ナ膜を被覆することで強度を増加させると共に、タング
ステンコイルのスリーブ成分（TaあるいはNi）などのイ
オンによるアタツクに起因する脆化を防ぐことができる
ため、長寿命化に効果がある。
また、上記発明に加え、高純度アルミナ粒を電着させれ
ば、アルミナ粒の成長を抑制することが可能となるた
め、ヒータの長寿命化に有効となる。
ば、アルミナ粒の成長を抑制することが可能となるた
め、ヒータの長寿命化に有効となる。
第１図は本発明品の外観図、第２図は本発明品の先端部
の縦断面模式図、第３図は従来品の一部断面外観図、第
４図は第３図のヒータの縦断面模式図、第５図は第３図
のヒータをブラウン管に組込んだ状態でアルミナ膜にク
ラツクが生じた状態を模式的に表した縦断面図、第６図
は従来品と本発明品のヒートサイクル寿命試験の結果を
示すグラフ、第７図は従来品と本発明品の先端部の圧壊
強度試験の結果を示すグラフ、第８図は高純度アルミナ
絶縁膜における寿命試験前後のアルミナ粒度分布を示す
グラフ、第９図は破砕アルミナ絶縁膜における第８図と
同様なアルミナ粒度分布グラフである。 １……タングステンコイル、２……アルミナ膜、３……
空隙、４……TaあるいはNiイオン放出径路、５……クラ
ツク、６……TaあるいはNiスリーブ
の縦断面模式図、第３図は従来品の一部断面外観図、第
４図は第３図のヒータの縦断面模式図、第５図は第３図
のヒータをブラウン管に組込んだ状態でアルミナ膜にク
ラツクが生じた状態を模式的に表した縦断面図、第６図
は従来品と本発明品のヒートサイクル寿命試験の結果を
示すグラフ、第７図は従来品と本発明品の先端部の圧壊
強度試験の結果を示すグラフ、第８図は高純度アルミナ
絶縁膜における寿命試験前後のアルミナ粒度分布を示す
グラフ、第９図は破砕アルミナ絶縁膜における第８図と
同様なアルミナ粒度分布グラフである。 １……タングステンコイル、２……アルミナ膜、３……
空隙、４……TaあるいはNiイオン放出径路、５……クラ
ツク、６……TaあるいはNiスリーブ
Claims (1)
- 【請求項１】電子線を放出する陰極構造体の発熱用に用
いられる傍熱形陰極ヒータにおいて、タングステンコイ
ルが多孔質アルミナ絶縁膜で被覆されており、該絶縁膜
を構成するアルミナは、平均粒径２〜５μｍの単結晶粒
子であり、かつ該アルミナ粒子の純度がAl2O3に換算し
て99.95％以上であり、長時間真空雰囲気中における加
熱後にもアルミナ粒子径に変化を生じないアルミナであ
ることを特徴とする傍熱形陰極ヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61064798A JPH0782806B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 傍熱形陰極ヒ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61064798A JPH0782806B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 傍熱形陰極ヒ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62222533A JPS62222533A (ja) | 1987-09-30 |
| JPH0782806B2 true JPH0782806B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=13268618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61064798A Expired - Lifetime JPH0782806B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 傍熱形陰極ヒ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782806B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2794068B2 (ja) * | 1988-12-29 | 1998-09-03 | 株式会社日立製作所 | ブラウン管のヒータ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717488Y2 (ja) * | 1976-11-02 | 1982-04-12 | ||
| JPS5469952A (en) * | 1977-11-15 | 1979-06-05 | Toshiba Corp | Indirectly-heated cathode heater |
-
1986
- 1986-03-25 JP JP61064798A patent/JPH0782806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62222533A (ja) | 1987-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |