JPH1083771A - 陰極線管用電子銃およびその組立治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】第１グリッド電極との間の接合面積を増大させ
て溶接強度を上げることのできる構成をもつ陰極線管用
電子銃を提供する。 【解決手段】カップ状の第１グリッド電極２のカソード
構体１を収納する内壁に管軸と平行な内壁平面部を有
し、カソード構体１は第１グリッド電極２の底面と対向
する表面に電子放出面1a' を有するカソード1aと、カソ
ード1aを収納するアイレット1bと、カソード1aをアイレ
ット1bに懸架する懸架部材1cと、第１グリッド電極２の
内壁平面部と平行な外壁平面部を外壁に有する筒状のカ
ソード支持体1eと、アイレット1bとカソード支持体1eの
間に充填されたセラミックシール材1dとから構成され、
第１グリッド電極２の底面とカソード構体１の電子放出
面1a' との間に所定の間隙をもってカソード支持体1eの
外壁平面部を第１グリッド電極２の内壁平面部に接合し
てなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管用電子銃
とその組立治具に係り、特にカップ状の第１グリッド電
極内にカソード構体を収納固定した形式の陰極線管用電
子銃およびその組立治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像表示あるいはデータ処理端末のモニ
ターに用いる陰極線管は、概して、蛍光体スクリーンを
形成したフェースプレートを有するファンネルと、上記
ファンネルに連接して上記蛍光体スクリーンに向けて電
子ビームを発射する電子銃構体を収容したネックとを少
なくとも有する真空外囲器からなる。

【０００３】図４は本発明を適用する陰極線管の一例と
してのシャドウマスク型カラー陰極線管の構成を説明す
る断面模式図であって、２０はフェースプレート、２１
はネック、２２はフェースプレートとネックとを連接す
るファンネル、２３はフェースプレートの内面に形成し
て映像表示面を構成する蛍光体スクリーン、２４は色選
択電極であるシャドウマスク、２５はシャドウマスクを
保持してシャドウマスク構体を構成するマスクフレー
ム、２６は外部磁気を遮蔽するインナーシールド、２７
はシャドウマスク構体をフェースプレートの側内壁に植
立したスタッドに懸架支持する懸架スプリング機構、２
８はネック内に収納して３本の電子ビームＢｓ（×
２），Ｂｃを発射する電子銃、２９は電子ビームを水平
と垂直に偏向する偏向ヨーク、３０は色純度やセンタリ
ング補正を行うための外部補正磁気装置である。

【０００４】同図の構成において、フェースプレート２
０とネック２１およびファンネル２２とで真空外囲器を
構成し、電子銃２８から発射された３本の電子ビームＢ
ｓ，Ｂｃを偏向ヨーク２９で水平と垂直の２方向に偏向
して蛍光体スクリーン２３上を走査させる。

【０００５】３本の電子ビームＢｓ，Ｂｃはそれぞれ
赤、緑、青の映像信号で変調され、蛍光体スクリーン２
３の直前に配置されたシャドウマスク２４のビーム通過
孔で色選択を受けて蛍光体スクリーン２３を構成する
赤、緑、青の３色の蛍光体モザイクのそれぞれに射突す
ることにより、所要のカラー映像を再生する。

【０００６】図５は上記したカラー陰極線管に用いられ
る電子銃の構成の一例を説明する部分断面図であって、
１はカソード構体、２は第１グリッド電極、３は第２グ
リッド電極、４は第３グリッド電極、５は第４グリッド
電極、６は第５グリッド電極、７は第６グリッド電極、
８はシールドカップ、９は絶縁支持体である。

【０００７】同図において、第１グリッド電極２はカッ
プ状の電極であり、その内部にカソード構体１が収納さ
れている。

【０００８】また、シールドカップ８は陽極である第６
グリッド電極７に固定されており、第１グリッド電極２
および第２グリッド乃至第６グリッド電極７は所定の配
列および間隔をもって管軸方向に同軸に各グリッド電極
に設けた固定片をマルチフォームガラス材料からなる絶
縁支持体９に埋設して固定される。

【０００９】また、カソード構体１は絶縁材料で被覆し
たヒータを内装して、その一端に電子放出面を形成して
アイレット内に懸架され、このアイレットをセラミック
シール材を介してカソード支持体に固着している。

【００１０】そして、上記カソード支持体はカップ状の
第１グリッド電極の内部に挿入されて、その開放端部分
で溶接されている。

【００１１】第１グリッド電極を含む複数のグリッド電
極の外壁面には固定片（ビードサポート等）が取り付け
られており、この固定片を絶縁支持体９に埋設して管軸
方向に所定の配列および間隔をもって組立される。

【００１２】なお、この種の電子銃に関する従来技術を
開示したものとしては、例えば特開平７−１６１３０９
号公報等を挙げることができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】カップ状の第１グリッ
ド電極内に組み込んだ形式のカソード構体を備えた電子
銃では、そのカソード構体を構成するカソードの電子放
出面と第１グリッド電極の底面の内面との間の間隙（一
般に、Ｃ−Ｇ間隔と称する）を１／１０００ｍｍ単位の
高精度で設定する必要がある。

【００１４】このＣ−Ｇ間隔で電子銃のカットオフ電圧
値が決まり、第１グリッド電極内にカソード構体を挿入
して組み立てて一体化する際に、上記間隔設定作業と第
１グリッド電極とカソード構体との固着作業は、極めて
高精度が要求される困難な作業である。

【００１５】図６は従来技術による第１グリッド電極と
カソード構体の構成を説明する管軸方向に沿う断面図で
あって、（ａ）は第１グリッド電極、（ｂ）はカソード
構体である。

【００１６】また、図７は第１グリッド電極内にカソー
ド構体を組み込んだ状態を説明する管軸方向に沿う断面
図である。

【００１７】図６および図７において、１はカソード構
体、１ａはカソード、１ａ’は電子放出面、１ｂはアイ
レット、１ｃは懸架部材、１ｄはセラミックシール材、
１ｅはカソード支持体、１ｆはスパッタシールド、１ｇ
はカソードタブ、２は第１グリッド電極、２ａは接合
部、２ｂは第１グリッド固定片である。

【００１８】第１グリッド電極２は有底の筒形状、すな
わちカップ状電極であり、その底面に電子ビーム通過孔
が形成されている。なお、この例の第１グリッド電極は
インライン方向に長軸を有する断面が略矩形の開口を有
する形状をもち、その内部にインライン方向に３個のカ
ソード構体１を配列して固定した３電子ビーム型の電子
銃に適用する構成をもつものである。

【００１９】一方、カソード構体１は第１グリッド電極
２の底面と対向する表面に電子放出面１ａ’を有するカ
ソード１ａと、カソード１ａを収納するアイレット１ｂ
と、カソード１ａをアイレット１ｂに懸架する金属細線
あるいは金属細箔からなる懸架部材１ｃと、上記第１グ
リッド電極２の内壁面部と対向する筒状のカソード支持
体１ｅと、上記アイレット１ｂと上記カソード支持体１
ｅの間に充填されたセラミックシール材１ｄと、アイレ
ット１ｂの電子放出面１ａ’側に設置されたスパッタシ
ールド１ｆとから構成される。

【００２０】上記構造の第１グリッド電極２内に上記カ
ソード構体１を挿入して組み立てた状態が図７であり、
前記第１グリッド電極２の底面と前記カソード構体１の
電子放出面１ａ’との間に所定の間隙ｄをもってカソー
ド支持体１ｅの長軸側の外壁面部を同図の２ａで示した
接合部で前記第１グリッド電極２の内壁面部に接合して
一体化している。

【００２１】図８は図７の矢印Ａ方向から見たカソード
構体と第１グリッド電極２の接合状態を示す平面図であ
って、（ａ）は正しく接合された状態を、（ｂ）は接合
位置がずれた状態を示す。なお、図７と同一符号は同一
部分に対応する。

【００２２】第１グリッド電極２とカソード構体１を組
み立てる際には、カソード電極１を真空吸着して第１グ
リッド電極２の内部に挿入し、機械的に保持された第１
グリッド電極２の電子ビーム通過孔が形成された底部内
面と真空吸着されたカソード構体１の電子放出面１ａ’
との間の間隙（Ｃ−Ｇ間隔）ｄを空気マイクロメータ等
の非接触形微小間隔測定装置を用いて測定しながら両者
を位置決めした後、抵抗溶接あるいはレーザ溶接を行っ
て一体化する。

【００２３】同図（ａ）に示したように、従来のカソー
ド構体１の支持体１ｅの第１グリッド電極２との接合部
である長軸側外面は湾曲しており、この湾曲部分を溶接
点２ａとして第１グリッド電極２の内壁に溶接している
が、第１グリッド電極２の内壁にカソード構体１のスリ
ーブ１ｂの湾曲外壁の頂点部が正しく溶接されれば問題
ないが、カソード構体１の位置決め精度が低下したり、
あるいは溶接点２ａの位置がずれると、同図（ｂ）に示
したように溶接部分が貝柱状になってしまい、接合不良
となると共に、レーザによる多点溶接も最大で２か所が
限界であり、十分な接着ができないという問題があっ
た。

【００２４】カソード構体１を第１グリッド電極２内に
挿入して位置決めを行うための組立治具は、カソード支
持体１ｅの内部において、カソード支持体１ｅと同形状
で、セラミックシール材１ｄを隅部で吸着する吸引孔を
有する吸着治具を用いている。

【００２５】図９はカソード構体を第１グリッド電極に
挿入して組み立てるための従来の吸着治具の構成例を説
明する平面図であって、１０は吸着治具、１０ａは吸着
孔である。

【００２６】吸着治具１０はカソード支持体１ｅの内部
に挿入されるものであるため、その最大面積は当該カソ
ード支持体１ｅで規制されるセラミックシール材１ｄの
最大面積を越えることはできない。また、セラミックシ
ール材１ｄの内側はアイレット１ｂを含むカソード構成
部材を挿通させるための開口を有している。

【００２７】従って、その隅部に形成される吸着孔１０
ａの大きさが制限され、カソード構体を十分に保持する
ための吸着力を得ることが困難であるという問題があっ
た。

【００２８】本発明の第１の目的は、上記従来技術の諸
問題を解消し、第１グリッド電極との間の接合面積を増
大させて溶接強度を上げることのできる構成をもつ陰極
線管用電子銃を提供することにある。

【００２９】また、本発明の第２の目的は、カソード構
体の吸着力を向上して保持力を十分に確保することを可
能とした組立治具を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１に記載の第１の発明は、底面に電子
ビーム通過孔を形成してカソード構体１を収納したカッ
プ状の第１グリッド電極２を有する複数のグリッド電極
を管軸方向に所定の配列および間隔をもって絶縁材に埋
設固定してなる陰極線管用電子銃において、前記第１グ
リッド電極２は前記カソード構体１を収納する内壁に前
記管軸と平行な内壁平面部を有し、前記カソード構体１
は前記第１グリッド電極２の底面と対向する表面に電子
放出面１ａ’を有するカソード１ａと、カソード１ａを
収納するアイレット１ｂと、カソード１ａをアイレット
１ｂに懸架する懸架部材１ｃと、前記第１グリッド電極
２の内壁平面部と平行な外壁平面部を外壁に有する筒状
のカソード支持体１ｅと、前記アイレット１ｂと前記カ
ソード支持体１ｅの間に充填されたセラミックシール材
１ｄとから構成され、前記第１グリッド電極２の底面と
前記カソード構体１の電子放出面１ａ’との間に所定の
間隙をもって前記カソード支持体１ｅの外壁平面部を前
記第１グリッド電極２の内壁平面部に接合してなること
を特徴とする。

【００３１】この構成により、カソード構体１と第１グ
リッド電極２との接合部が面状となり、溶接点がずれて
も貝柱状のない溶接が可能となり、かつレーザによる溶
接点を複数として確実に溶接がなされて剛性が向上し、
カソード１ａの電子放出面１ａ’と第１グリッド電極２
の底面との間の間隙ｄを正確に設定できる。

【００３２】上記第２の目的を達成するために、請求項
２に記載の第２の発明は、底面に電子ビーム通過孔を形
成してカソード構体１を収納する内壁に前記管軸と平行
な内壁平面部を有する第１グリッド電極２に、前記第１
グリッド電極２の底面と対向する表面に電子放出面１
ａ’を有するカソード１ａとカソード１ａを収納するア
イレット１ｂとカソード１ａをアイレット１ｂに懸架す
る懸架部材１ｃと前記第１グリッド電極２の内壁平面部
と平行な外壁平面部を外壁に有する筒状のカソード支持
体１ｅと前記スリーブ１ｂと前記カソード支持体１ｅの
間に充填されたセラミックシール材１ｄとから構成され
たカソード構体１を組み込むための陰極線管用電子銃の
組立治具１０であって、前記カソード支持体１ｅの内部
において、前記セラミックシール材１ｄとの接触面の少
なくとも隅部の形状が前記セラミックシール材１ｄの隅
部の形状と略同一形状を有すると共に、前記接触面に前
記セラミックシール材１ｄの隅部を吸着する吸引孔１０
ａを有することを特徴とする。

【００３３】この組立治具によれば、吸着孔１０ａの形
成面積が大きくなり、カソード構体を確実に吸着できる
吸着孔１０ａとすることが可能となって、第１グリッド
電極２内に挿入して両者の位置決めが容易かつ正確に行
うことができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の形態につき、実施
例の図面を参照して詳細に説明する。

【００３５】図１は本発明による陰極線管用電子銃の第
１グリッド電極とカソード構体を一体化した状態を説明
する管軸方向の断面図であって、前記図７と同様に、１
はカソード構体、１ａはカソード、１ａ’は電子放出
面、１ｂはアイレット、１ｃは懸架部材、１ｄはセラミ
ックシール材、１ｅはカソード支持体、１ｆはスパッタ
シールド、１ｇはカソードタブ、２は第１グリッド電
極、２ａは接合部、２ｂは第１グリッド固定片である。

【００３６】第１グリッド電極２は有底の筒形状、すな
わちカップ状電極であり、その底面に電子ビーム通過孔
が形成されている。第１グリッド電極２はインライン方
向に長軸を有する断面が略矩形の開口を有する形状をも
ち、その内部にインライン方向に３個のカソード構体１
を配列して固定したものである。

【００３７】一方、カソード構体１は第１グリッド電極
２の底面と対向する表面に電子放出面１ａ’を有するカ
ソード１ａと、カソード１ａを収納するアイレット１ｂ
と、カソード１ａをアイレット１ｂに懸架する懸架部材
１ｃと、上記第１グリッド電極２の内壁面部と対向する
筒状のカソード支持体１ｅと、上記アイレット１ｂと上
記カソード支持体１ｅの間に充填されたセラミックシー
ル材１ｄと、アイレット１ｂの電子放出面１ａ’側に設
置されたスパッタシールド１ｆとから構成される。

【００３８】そして、前記第１グリッド電極２の底面と
前記カソード構体１の電子放出面１ａ’との間に所定の
間隙ｄをもってカソード支持体１ｅの短軸側の外壁面部
を同図の２ａで示した接合部で前記第１グリッド電極２
の内壁面部に接合して一体化している。

【００３９】図２は図１の矢印Ａ方向から見たカソード
構体と第１グリッド電極２の接合状態を示す平面図であ
る。

【００４０】第１グリッド電極２とカソード構体１を組
み立てる際には、カソード電極１を真空吸着して第１グ
リッド電極２の内部に挿入し、機械的に保持された第１
グリッド電極２の電子ビーム通過孔が形成された底部内
面と真空吸着されたカソード構体１の電子放出面１ａ’
との間の間隙（Ｃ−Ｇ間隔）ｄを空気マイクロメータ等
の非接触形微小間隔測定装置を用いて測定しながら両者
を位置決めした後、抵抗溶接あるいはレーザ溶接を行っ
て一体化する。

【００４１】同図に示したように、本実施例のカソード
構体１のカソード支持体１ｅの第１グリッド電極２との
接合部である長軸側外面は平面となっており、この外壁
平面部を第１グリッド電極２の内壁平面部に溶接して両
者を一体化するが、第１グリッド電極２の内壁にカソー
ド構体１のカソード支持体１ｅの外壁平面部と第１グリ
ッド電極２の内壁平面部とは共に平行に接触するため、
溶接点が多少ずれても正しく溶接され、前記従来技術で
説明したような貝柱状の溶接欠陥は生じない。

【００４２】また、溶接点２ａを複数とすることが可能
となり、確実な溶接により両者を一体化して高い剛性を
得ることができ、高精度の電子銃を得ることができる。

【００４３】図３はカソード構体を第１グリッド電極に
挿入して組立るための吸着治具の構成例を説明する平面
図であって、１０は吸着治具、１０ａは吸着孔である。

【００４４】本実施例の吸着治具１０は、カソード支持
体１ｅの形状が前記図２に示したように略矩形で、前記
図９で説明したような小判形を呈する従来の吸着治具に
比べて隅部の面積が広く、従って隅部に形成される吸着
孔１０ａを大きく形成することが可能となり、カソード
構体を十分に保持するための吸着力を得ることができ
る。

【００４５】このように、本実施例によれば、カソード
構体を第１グリッド電極２内に正確に位置付けすること
が容易となり、高精度かつ高剛性の一体化電極を組み立
てることできる。

【００４６】なお、本発明は、上記実施例で説明した形
式のカソード構体にのみ適用できるものではなく、カッ
プ状電極内に他の電極を位置決めして一体化する形式の
電極一般に適用できる。

【００４７】

【実施の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１グリッド電極とカソード構体との切後部を互いに平
行な平面としたことで溶接点のずれによる接合力の低下
を回避できると共に、多点溶接を施すことで高い剛性の
一体化電極が得られ、かつ高精度の電子銃を提供でき
る。

【００４８】また、上記の構成に付随して第１グリッド
電極へのカソード構体の形状の高精度位置決めが可能な
組立治具を使用でき、カソードの電子放出面と第１グリ
ッド電極の電子ビーム通過孔形成面との間の間隙を精度
よく設定できるため、特性の良好な陰極線管用電子銃を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管用電子銃の第１グリッド
電極とカソード構体を一体化した状態を説明する管軸方
向の断面図である。

【図２】図１の矢印Ａ方向から見たカソード構体と第１
グリッド電極２の接合状態を示す平面図である。

【図３】カソード構体を第１グリッド電極に挿入して組
立るための吸着治具の構成例を説明する平面図である。

【図４】本発明を適用する陰極線管の一例としてのシャ
ドウマスク型カラー陰極線管の構成を説明する断面模式
図である。

【図５】カラー陰極線管に用いられる電子銃の構成の一
例を説明する部分断面図である。

【図６】従来技術による第１グリッド電極とカソード構
体の構成を説明する管軸方向に沿う断面図である。

【図７】第１グリッド電極内にカソード構体を組み込ん
だ状態を説明する管軸方向に沿う断面図である。

【図８】図７の矢印Ａ方向から見たカソード構体と第１
グリッド電極２の接合状態を示す平面図である。

【図９】カソード構体を第１グリッド電極に挿入して組
み立てるための従来の吸着治具の構成例を説明する平面
図である。

【符号の説明】

１ カソード構体 １ａ カソード １ａ’ 電子放出面 １ｂ アイレット １ｃ 懸架部材 １ｄ セラミックシール材 １ｅ カソード支持体 １ｆ スパッタシールド １ｇ カソードタブ ２ 第１グリッド電極 ２ａ 接合部 ２ｂ 第１グリッド固定片 ３ 第２グリッド電極 ４ 第３グリッド電極 ５ 第４グリッド電極 ６ 第５グリッド電極 ７ 第６グリッド電極 ８ シールドカップ ９ 絶縁支持体 １０ 組立治具（吸着治具） １０ａ 吸着孔 ２０ フェースプレート ２１ ネック ２２ ファンネル ２３ 蛍光体スクリーン ２４ シャドウマスク ２５ マスクフレーム ２６ インナーシールド ２７ 懸架スプリング機構 ２８ 電子銃 ２９ 偏向ヨーク ３０ 外部補正磁気装置。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年７月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】上記第２の目的を達成するために、請求項
２に記載の第２の発明は、底面に電子ビーム通過孔を形
成してカソード構体１を収納する内壁に前記管軸と平行
な内壁平面部を有する第１グリッド電極２に、前記第１
グリッド電極２の底面と対向する表面に電子放出面１
ａ’を有するカソード１ａとカソード１ａを収納するア
イレット１ｂとカソ−ド１ａをアイレット１ｂに懸架す
る懸架部材１ｃと前記第１グリッド電極２の内壁平面部
と平行な外壁平面部を外壁に有する筒状のカソード支持
体１ｅと前記アイレット１ｂと前記カソード支持体１ｅ
の間に充填されたセラミックシール材１ｄとから構成さ
れたカソード構体１を組み込むための陰極線間用電子銃
の組立治具１０であって、前記カソード支持体１ｅの内
部において、前記セラミックシール材１ｄとの接触面の
少なくとも隅部の形状が前記セラミックシール材１ｄの
隅部の形状と略同一形状を有すると共に、前記接触面に
前記セラミックシール材１ｄの隅部を吸着する吸引孔１
０ａを有することを特徴とする。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１グリッド電極とカソード構体との切後部を互いに平
行な平面としたことで溶接点のずれによる接合力の低下
を回避できると共に、多点溶接を施すことで高い剛性の
一体化電極が得られ、かつ高精度の電子銃を提供でき
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底面に電子ビーム通過孔を形成してカソー
   ド構体を収納したカップ状の第１グリッド電極を有する
   複数のグリッド電極を管軸方向に所定の配列および間隔
   をもって絶縁材に埋設固定してなる陰極線管用電子銃に
   おいて、 前記第１グリッド電極は前記カソード構体を収納する内
   壁に前記管軸と平行な内壁平面部を有し、前記カソード
   構体は前記第１グリッド電極の底面と対向する表面に電
   子放出面を有するカソードと、カソードを収納するアイ
   レットと、カソードをアイレットに懸架する懸架部材
   と、前記第１グリッド電極の内壁平面部と平行な外壁平
   面部を外壁に有する筒状のカソード支持体と、前記アイ
   レットと前記カソード支持体の間に充填されたセラミッ
   クシール材とから構成され、前記第１グリッド電極の底
   面と前記カソード構体の電子放出面との間に所定の間隙
   をもって前記カソード支持体の外壁平面部を前記第１グ
   リッド電極の内壁平面部に接合してなることを特徴とす
   る陰極線管用電子銃。
2. 【請求項２】底面に電子ビーム通過孔を形成してカソー
   ド構体を収納する内壁に前記管軸と平行な内壁平面部を
   有する第１グリッド電極に、前記第１グリッド電極の底
   面と対向する表面に電子放出面を有するカソードとカソ
   ードを収納するアイレットとカソードをアイレットに懸
   架する懸架部材と前記第１グリッド電極の内壁平面部と
   平行な外壁平面部を外壁に有する筒状のカソード支持体
   と前記アイレットと前記カソード支持体の間に充填され
   たセラミックシール材とから構成されたカソード構体を
   組み込むための陰極線管用電子銃の組立治具であって、 前記カソード支持体の内部において、前記セラミックシ
   ール材との接触面の少なくとも隅部の形状が前記セラミ
   ックシール材の隅部の形状と略同一形状を有すると共
   に、前記接触面に前記セラミックシール材の隅部を吸着
   する吸引孔を有することを特徴とする陰極線管用電子銃
   の組立治具。