JPH08129965A - 電子銃、陰極線管及び陰極線管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、金属微粒子の飛散を有効に回避して
信頼性を向上することができ、かつ簡易に組み立てるこ
とができる電子銃、陰極線管及び陰極線管の製造方法を
提案する。 【構成】本発明は、電子銃を形成する電極Ｇ１〜Ｇ５を
金型を用いた成形により形成することにより、抵抗熱を
利用する溶接を用いなくても、電極Ｇ１〜Ｇ５を形成で
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子銃、陰極線管及び
陰極線管の製造方法に関し、例えばテレビジョン受像機
に適用される陰極線管について、品質を向上し、かつ組
立作業を簡略化するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、陰極線管の電子銃においては、所
定間隔で順次配置された略円筒形状の電極に、規定の電
圧を印加することにより、この電極間に静電レンズを形
成し、この静電レンズによってヒータ又はカソードから
射出された熱電子を電子ビームの形式で射出するように
なされている。

【０００３】すなわち図３に示すように、この種の電子
銃は、ステンレス性のパイプが規定の長さに切断された
後、例えばバレル研磨により突起が除去され、続いて洗
浄により表面の付着物が除去され、電極本体１が形成さ
れる。さらに電子銃は、ステンレス性の板材がプレスに
より打ち抜かれた後、同様にバレル研磨、洗浄の工程を
経てタブ２及び３が形成される。

【０００４】電子銃は、この電極本体１の側面に、２〜
３〔ｋｇ／ｃｍ² 〕の押圧力でタブ２及び３がそれぞれ
押圧された状態で、電極本体１とタブ２及び３との間に
電圧が印加され、これにより電極本体１とタブ２及び３
との間で流れる大電流により、電極本体１とタブ２及び
３との間で抵抗熱を発生させ（すなわち抵抗加熱でな
る）、電極本体１にタブ２及び３を溶接する。

【０００５】このようにして電子銃は、電子銃を形成す
る各電極本体にタブが溶接されて電極４が形成される
と、続く工程において、棒状に加工されたガラス材によ
り各電極４のタブ２及び３が保持され、これによりガラ
ス材でなる良好な絶縁材料で、各電極本体１が規定の位
置関係で絶縁して保持される。

【０００６】これにより電子銃では、陰極線管本体に組
み込まれて高真空の状態で高電圧が印加された場合で
も、管内放電等の事故を有効に回避し、かつ精度の高い
静電レンズを形成できるようになされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの従来工程
による電子銃では、このように抵抗熱により電極本体１
とタブ２及び３とを溶接する際に、いわゆるスプラッシ
ュと呼ばれる金属微粒子がちりとして飛散し、このちり
が電極本体１等に付着する問題がある。

【０００８】この電極本体１等に付着したちりは、電極
本体１等の表面に突起を形成することになる。これによ
り電子銃においては、バレル研磨等の工程を経て部品段
階で突起を除去したにもかかわらず、組立工程において
突起が形成され、これにより各電極間の印加電圧及び電
極間距離が制限を受け、さらには陰極線管として品質が
低下するようになる。

【０００９】この種の金属微粒子の飛散を有効に回避す
ることができれば、陰極線管としての信頼性、品質を向
上することができる。またこのとき電子銃全体として簡
易に組み立てることができれば便利であると考えられ
る。

【００１０】この問題を解決する１つの方法として、い
わゆるしぼり等の圧延の手法を適用して電子銃本体とタ
ブとを一体に形成する方法が考えられる。ところがこの
方法の場合、電極の厚さを厚く形成できないことによ
り、また内部に応力が残留すること等により、歪み、ば
らつきを避け得ない欠点がある。このため特にカラー用
陰極線管において、３つの電子ビームを大口径の静電レ
ンズで整形する電子銃については、実際上、この歪み等
の影響により適用できない問題がある。

【００１１】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、金属微粒子の飛散を有効に回避して信頼性を向上す
ることができ、かつ簡易に組み立てることができる電子
銃、陰極線管及び陰極線管の製造方法を提案しようとす
るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、熱電子源で発生した熱電子を規定
の目標に照射する電子銃において、この電子銃を形成す
る電極を、金型を用いた成形により形成する。

【００１３】また、この電子銃を形成する複数の電極
が、この成形により同時に、かつ一体に形成された後、
絶縁体で形成された保持部材により保持され、各電極が
絶縁されて形成されるようにする。

【００１４】さらにこれらの場合において、この成形
が、金属粉末射出成形、又はロストワックス法による成
形でなるようにする。

【００１５】またかかる課題を解決するため本発明にお
いては、電子銃から射出した電子ビームを規定の目標に
照射する陰極線管において、この電子銃を形成する電極
を、金型を用いた成形により形成する。

【００１６】また、この電子銃を形成する複数の電極
が、この成形により同時に、かつ一体に形成された後、
絶縁体で形成された保持部材により保持され、各電極が
絶縁されて形成されるようにする。

【００１７】さらにこれらの場合において、この成形
が、金属粉末射出成形、又はロストワックス法による成
形でなるようにする。

【００１８】またかかる課題を解決するため本発明にお
いては、電子銃から射出した電子ビームを規定の目標に
照射する陰極線管の製造方法において、この電子銃を形
成する電極を、金型を用いた成形により形成する。

【００１９】また、この電子銃を形成する複数の電極に
ついては、この成形により、規定の保持部を介して規定
の位置関係に保持されて、先の保持部と共に、同時に、
かつ一体に形成された後、絶縁体で形成された保持部材
により、保持された後、先の保持部を除去して形成す
る。

【００２０】さらにこれらの場合において、この成形
が、金属粉末射出成形、又はロストワックス法による成
形でなるようにする。

【００２１】

【作用】熱電子源で発生した熱電子を規定の目標に照射
する電子銃において、この電子銃を形成する電極を、金
型を用いた成形により形成すれば、陰極線管の電子銃に
限らず、種々の電子ビーム源において、抵抗熱を利用し
た溶接を用いなくても、電子銃を形成することができ
る。

【００２２】このとき、この電子銃を形成する複数の電
極が、この成形により同時に、かつ一体に形成された
後、絶縁体で形成された保持部材により保持され、各電
極が絶縁されて形成されるようにすれば、複数電極をま
とめて一体化して組み立てることができる。

【００２３】具体的にこれらの場合において、この成形
として、金属粉末射出成形、又はロストワックス法によ
る成形を適用することができる。

【００２４】さらに電子銃から射出した電子ビームを規
定の目標に照射する陰極線管において、この電子銃を形
成する電極を、金型を用いた成形により形成すれば、陰
極線管において、抵抗熱を利用する溶接を用いなくて
も、電子銃を形成することができる。

【００２５】また、この電子銃を形成する複数の電極
が、この成形により同時に、かつ一体に形成された後、
絶縁体で形成された保持部材により保持され、各電極が
絶縁されて形成されるようにすれば、複数電極をまとめ
て一体化して組み立てることができる。

【００２６】この場合も具体的に、この成形として、金
属粉末射出成形、又はロストワックス法を適用すること
ができる。

【００２７】電子銃から射出した電子ビームを規定の目
標に照射する陰極線管の製造方法において、この電子銃
を形成する電極を、金型を用いた成形により形成すれ
ば、陰極線管の製造工程において、抵抗熱を利用する溶
接を用いなくても、電子銃を形成することができる。

【００２８】また、この電子銃を形成する複数の電極に
ついては、この成形により、規定の保持部を介して規定
の位置関係に保持されて、先の保持部と共に、同時に、
かつ一体に形成された後、絶縁体で形成された保持部材
により、保持された後、先の保持部を除去して形成すれ
ば、複数電極をまとめて規定の位置関係で一体化して組
み立てることができる。

【００２９】この場合も具体的に、この成形として、金
属粉末射出成形、又はロストワックス法を適用すること
ができる。

【００３０】

【実施例】以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施
例を詳述する。

【００３１】（１）第１の実施例 図２は、本発明の一実施例にかかる電子銃を示す斜視図
である。ここでこの電子銃は、カラー用陰極線管に適用
される電子銃であり、大口径の静電レンズにより３本の
電子ビームを一体に整形して射出する。このため電子銃
１０は、第１グリッドＧ１、第２グリッドＧ２、第３グ
リッドＧ３、第４グリッドＧ４及び第５グリッドＧ５
が、棒状のガラス材１１及び１２で締結されて規定の位
置関係に保持されて形成される。

【００３２】これら第１〜第５グリッドＧ１〜Ｇ５でな
る電極は、図１に示すように形成される。ここで図１
は、各電極Ｇ１〜Ｇ５を示す斜視図である。これら電極
Ｇ１〜Ｇ５は、円筒形状の電極本体１４の側面に、タブ
１５及び１６が突出するように形成され、この電極本体
１４とタブ１５及び１６とが金属粉末射出成形（MetalI
njection Molding ）により一体に形成される。

【００３３】ここで金属粉末射出成形は、金属微粉末を
バインダと共に混合して形成された成形材料を、プラス
チックの成形工程と同様の射出成形工程により、金型で
規定の形状に成形した後、焼成工程を経てバインダを飛
散させる成形方法である。これにより金属粉末射出成形
は、金型を用いて複雑な金属材料を、高い精度で形成す
ることができる。

【００３４】これによりこの実施例では、金属粉末射出
成形法を適用して、第１〜第５グリッドＧ１〜Ｇ５を形
成する各電極について、電極本体１４とタブ１５、１６
とを一体に形成する。従ってこの工程によれば、いちい
ち抵抗熱を利用する溶接の工程を経なくても電極Ｇ１〜
Ｇ５を形成できることにより、金属微粒子の飛散を有効
に回避して高い精度で電極を形成することができる。

【００３５】特に、金属粉末射出成形法では、残留応力
による変形等の影響を有効に回避することができること
により、この実施例のように大口径の静電レンズにより
３本の電子ビームを一体に整形する電子銃に適用して、
精度の高い電子銃を作成することができる。

【００３６】またこの各電極においては、焼成工程を経
て作成されることにより、従来のステンレス材料を加工
して電極を形成する場合のような、バレル研磨、洗浄の
工程を省略して清浄に形成することができ、これに加え
て電極本体１４とタブ１５、１６とを一体に形成できる
ことにより、その分組立工程全体を簡略化することがで
きる。

【００３７】以上の構成において、電子銃１０は、各電
極Ｇ１〜Ｇ５において、タブ１５、１６と電極本体１４
とが金属粉末射出成形により一体に形成された後、この
各電極Ｇ１〜Ｇ５のタブ１５、１６がガラス材１１、１
２により締結されて形成される。この金属粉末射出成形
によってタブ１５、１６と電極本体１４とを一体に形成
することにより、抵抗熱を利用する溶接を用いなくても
電極を形成でき、これにより金属微粒子の飛散を有効に
回避することができる。また、金属粉末射出成形によっ
てタブ１５、１６と電極本体１４とを一体に形成するこ
とにより、その分簡易に組み立てることができる。

【００３８】以上の構成によれば、金属粉末射出成形に
より、タブ１５、１６と電極本体１４とを一体に成形し
て各電極Ｇ１〜Ｇ５を形成することにより、抵抗熱を利
用する溶接を適用しなくても電極を形成でき、これによ
り金属微粒子の飛散を有効に回避することができ、また
組み立て工程を簡略化することができる。

【００３９】（２）第２の実施例 この実施例においては、上述した第１の実施例による電
子銃の組立工程をさらに簡略化する。なおこの実施例に
おいては、上述した第１の実施例とほぼ同一の電子銃を
形成することにより、上述した図１及び図２で使用した
符号を用いて説明する。

【００４０】ここでこの実施例において、電子銃の組立
工程は、上述した第１〜第５グリッドＧ１〜Ｇ５を形成
する電極を、金属粉末射出成形により、同時に、かつ一
体に形成する。このときこの組立工程においては、実際
に電子銃に組み立てられる電極の位置関係で、第１〜第
５グリッドＧ１〜Ｇ５が形成されるように、大型の金型
を用いて金属粉末射出成形用により電極Ｇ１〜Ｇ５が形
成されるようになされている。

【００４１】さらにこの実施例では、焼成後において
も、この電極Ｇ１〜Ｇ５間の位置関係が維持されるよう
に、ランナーによって電極Ｇ１〜Ｇ５を保持するよう
に、ランナーと一体に電極Ｇ１〜Ｇ５が形成されるよう
になされている。すなわちこのランナーは、図２におい
て電極Ｇ１〜Ｇ５の上下を、電極Ｇ１〜Ｇ５に沿ってほ
ぼ電子銃の軸方向に延長する結合部本体と、この結合部
本体から各電極Ｇ１〜Ｇ５の側面に延長する結合部枝部
とで形成され、これにより電極Ｇ１〜Ｇ５とランナーと
を全体として見たとき、ほぼ梯子状に電極Ｇ１〜Ｇ５を
保持するように形成される。

【００４２】これによりこの実施例による電極Ｇ１〜Ｇ
５は、焼成工程の後、ガラス材１１及び１２によってタ
ブ１５及び１６の部分が締結され、ランナーで規定の位
置関係に保持された状態でガラス材１１及び１２によっ
て締結される。さらに続いて電極Ｇ１〜Ｇ５は、ランナ
ーが切断され、これにより規定の間隔で、かつ位置関係
で、ガラス材１１及び１２によって絶縁して保持され
る。

【００４３】かくするにつきこの金属粉末射出成形用の
金型は、このようにして最後にランナーを切断した場合
でも、電極Ｇ１〜Ｇ５側に残るランナーの残骸により静
電レンズの特性が乱されないように、電極Ｇ１〜Ｇ５に
対してランナーの形成位置が選定されるようになされて
いる。またこのランナーと電極Ｇ１〜Ｇ５との結合部分
については、電極Ｇ１〜Ｇ５側に残るランナーの残骸に
より局部的な電界集中が発生しないように、例えば電極
Ｇ１〜Ｇ５側に凹部を形成してこの凹部の底部からラン
ナーが延長するように形成される。またランナーの切断
工程では、電極Ｇ１〜Ｇ５側に残る残骸が小さくなるよ
うに、ランナーが切断される。

【００４４】実際上、この実施例のように、電極Ｇ１〜
Ｇ５間の位置関係が最終的な電子銃における位置関係に
なるように、成形時、一体に、かつ同時に成形すれば、
組立時の精度以上の高い精度で、各電極Ｇ１〜Ｇ５を位
置決めすることができる。従ってランナーによりこの位
置関係を維持したまま、ガラス材１１及び１２によって
電極Ｇ１〜Ｇ５を締結して最終的な形態に加工すれば、
成形時に得られた高い組立精度により電子銃を形成する
ことができる。

【００４５】従ってその分、単に、同時に電極を形成し
て組立工程を簡略化することができるだけでなく、電子
銃の組立に要する位置決め作業を省略でき、電子銃の組
立工程を従来に比して格段的に簡略化、高精度化するこ
とができる。

【００４６】第２の実施例の構成において、電子銃１０
を形成する電極Ｇ１〜Ｇ５は、金属粉末射出成形によ
り、最終的な電子銃における位置関係になるように、ま
たこの位置関係が維持されるように、ランナーと共に、
一体に、かつ同時に成形される。さらに電極Ｇ１〜Ｇ５
は、ランナーによりこの位置関係に維持された状態で、
ガラス材１１及び１２によって締結された後、ランナー
が切断されて最終的な電子銃の形態に組立られる。

【００４７】第２の実施例の構成によれば、電子銃１０
を形成する電極Ｇ１〜Ｇ５を、金属粉末射出成形によ
り、最終的な電子銃における位置関係になるように、ま
たこの位置関係が維持されるように、一体に、かつ同時
に成形した後、ガラス材１１及び１２によって締結して
最終的な電子銃の形態に組み立てることにより、第１の
実施例の効果に加えて、さらに一段と簡易かつ高い精度
で電子銃を組み立てることができる。

【００４８】（３）他の実施例 なお上述の第２の実施例においては、ランナーにより梯
子状に電極を保持し、ガラス材により電極を締結する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は最終
的な位置関係に保持して各電極を成形した後、この位置
関係を維持して絶縁体により電極を保持し直せば良く、
例えばガラス材による締結に代えて、またはこの締結工
程において、インサート成形の手法を適用してもよい。

【００４９】また上述の第２の実施例においては、電極
の側面をランナーにより梯子状に保持する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、要は最終的な位置関
係に成形後も各電極を維持でき、かつ最終的に電子銃に
組み立てた際に、有害とならないように各電極を保持す
ればよく、例えば必要に応じてランナーの形成箇所等に
ついては自由に選定することができる。

【００５０】さらに上述の実施例においては、金属粉末
射出成形でなる金型を用いた成形方法を適用した場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばいわゆ
るロストワックス法でなる金型を用いた成形方法を適用
することもできる。

【００５１】また上述の実施例においては、電子銃を形
成する各電極を金属粉末射出成形で形成する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて複数
電極の一部についてのみ金属粉末射出成形で形成しても
よい。

【００５２】また上述の実施例においては、カラー用陰
極線管の電子銃に本発明を適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、オシロスコープ等の陰極線
管の電子銃に適用することができ、また質量分析器等、
種々の電子ビーム源の電子銃に広く適用することができ
る。

【００５３】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、電子銃を
形成する電極を金型を用いた成形により形成することに
より、抵抗熱を利用する溶接を適用しなくても、電極を
形成することができ、これにより金属微粒子の飛散を有
効に回避して信頼性を向上することができ、かつ簡易に
組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電子銃の電極を示す斜
視図である。

【図２】図１の電子銃の全体構成を示す斜視図である。

【図３】従来の電極の形成方法の説明に供する略線的斜
視図である。

【符号の説明】

１、１４ 電極本体 ２、３、１５、１６ タブ ４、Ｇ１〜Ｇ５ 電極 １０ 電子銃 １１、１２ ガラス材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱電子源で発生した熱電子を規定の目標に
   照射する電子銃において、 前記電子銃を形成する電極を、金型を用いた成形により
   形成したことを特徴とする電子銃。
2. 【請求項２】前記電子銃を形成する複数の電極は、 前記成形により同時に、かつ一体に形成された後、絶縁
   体で形成された保持部材により保持され、各電極が絶縁
   されて形成されることを特徴とする請求項１に記載の電
   子銃。
3. 【請求項３】前記成形は、 金属粉末射出成形、又はロストワックス法による成形で
   なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電
   子銃。
4. 【請求項４】電子銃から射出した電子ビームを規定の目
   標に照射する陰極線管において、 前記電子銃を形成する電極を、金型を用いた成形により
   形成したことを特徴とする陰極線管。
5. 【請求項５】前記電子銃を形成する複数の電極は、 前記成形により同時に、かつ一体に形成された後、絶縁
   体で形成された保持部材により保持され、各電極が絶縁
   されて形成されることを特徴とする請求項４に記載の陰
   極線管。
6. 【請求項６】前記成形は、 金属粉末射出成形、又はロストワックス法による成形で
   なることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の陰
   極線管。
7. 【請求項７】電子銃から射出した電子ビームを規定の目
   標に照射する陰極線管の製造方法において、 前記電子銃を形成する電極を、金型を用いた成形により
   形成することを特徴とする陰極線管の製造方法。
8. 【請求項８】前記電子銃を形成する複数の電極は、 前記成形により、規定の保持部を介して規定の位置関係
   に保持されて、前記保持部と共に、同時に、かつ一体に
   形成された後、 絶縁体で形成された保持部材により、保持された後、前
   記保持部を除去して形成されることを特徴とする請求項
   ７に記載の陰極線管の製造方法。
9. 【請求項９】前記成形は、 金属粉末射出成形、又はロストワックス法による成形で
   なることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の陰
   極線管の製造方法。