JPH11213857A - 陰極構体、電子銃構体および電子管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は動作時期における陰極スリーブの収
縮による陰極基体の位置変位を防止できる陰極構体を提
供することを課題とする。 【解決手段】表面にクロム酸化物黒化層が形成されたク
ロムを含む合金からなる陰極スリーブと、この陰極スリ
ーブの一端に取付けられた陰極基体と、陰極スリーブの
内側に配置され陰極基体を加熱するヒータと、陰極スリ
ーブの一端部をその外周面に接して配置され一端が陰極
スリーブの一端に固定され且つ他端には周方向に間隔を
存して陰極スリーブの他端に向けて延びる脚部を有する
金属からなる筒状反射部材と、陰極スリーブを外周側か
ら囲んで配置された金属からなる陰極支持筒と、この陰
極支持筒と陰極スリーブとの間に周方向に間隔を存して
配置され一端が陰極支持筒の一端に固定され他端が筒状
反射部材の脚部に固定された金属からなる複数の支持部
材とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は陰極構体、電子銃構
体および電子管に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータなどの表示装置に用
いる受像管などに使用されている従来の電子銃構体につ
いて図７を参照して説明する。図中１は両端を開放した
円筒体からなる陰極スリーブであり、これはニッケル
（Ｎｉ）−クロム（Ｃｒ）合金により形成されている。
陰極スリーブ１の一端部の外周部にはニッケル合金から
なる両端を開放した所定長さの円筒体からなる筒状反射
部材２が開放端を合せて嵌合されている。陰極スリーブ
１の一端開口には円板形をなす酸化物型の陰極基体３が
嵌合されている。この陰極基体３は基体金属の表面に電
子放射性物質を塗布したものである。そして、陰極スリ
ーブ１と筒状反射部材２と陰極基体３とがｗ11にて溶接
により固着されている。

【０００３】陰極スリーブ１の内部には陰極基体を加熱
するためのヒータ４が配置されている。一般的なヒータ
４は高融点金属のワイヤをコイリングし、円筒状や螺旋
状などに加工したものを使用している。陰極スリーブ１
の外周側には陰極支持筒５が配置されている。陰極支持
筒５は陰極スリーブ１と間隙を形成する直径を有する両
端開放の円筒体からなるもので、陰極スリーブ１に対し
て同心円をなす位置に配置されている。

【０００４】この陰極スリーブ１と陰極支持筒５との間
の間隙には、ストラップ形をなす複数個、例えば３個の
支持部材６が等間隔（１２０゜）を存して上下方向に沿
って配置されている。これら支持部材６の一端は陰極支
持筒４の一端開口の周縁部に溶接により固定され、他端
は陰極スリープ１の他端の固着点ｗ12にて溶接により固
定されている。

【０００５】ここで、この陰極スリーブ１は表面がクロ
ム酸化物により黒化されている。すなわち、この支持部
材６を陰極スリーブ１に固定し、その状態で支持部材６
を例えば露点２０℃の水分添加水素雰囲気で約１０００
℃，３０分間の熱処理を施し、陰極スリーブ１のみを表
面をクロム酸化物で表面を覆って黒化する。このように
陰極スリーブ１の表面をクロム酸化物により黒化するこ
とは熱効率を高めるためである。

【０００６】これら陰極基体３、ヒータ４、および陰極
基体３、ヒータ４を支持する陰極支持筒５、支持部材６
をもって陰極構体が構成されている。図中７は電子流を
制御するためのステンレス系合金で形成された第１グリ
ッドで、これは陰極基体３に所定間隔を存して接近して
配置される。陰極構体に第１グリッド７を加えることに
より電子銃構体が構成される。なお、この電子銃構体は
ビードガラスにより包囲されており、このビードガラス
には陰極基体３、ヒータ４を支持する各部品および第１
グリッド７が固定されている。

【０００７】そして、このように構成された電子銃構体
では、ヒータに通電するとヒータが発熱して陰極基体３
を加熱する。加熱された陰極基体３は熱電子を放射し、
第１グリッド７は陰極基体３から放射された電子を制御
する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の陰極
構体は次に述べる問題を有している。すなわち、従来の
陰極構体を用いた電子銃構体Ｂでは、陰極活性時の加熱
により、第１グリッド７に近接して配置される陰極基体
３におけるグリッド７に対する熱電子放射面の位置が離
れる向きに変化してしまい、この結果陰極基体３が発す
る熱電子ビームを制御する所定のカットオフ電圧が得ら
れないという問題を有している。

【０００９】このように熱電子放射面が第１グリッド７
に対して離れる向きに変位する主な原因は次に述べる通
りである。陰極活性時の加熱によって陰極スリーブ１の
組成中に含まれるクロム（Ｃｒ）が優先的に陰極スリー
ブ１の表面より蒸発するために陰極スリープ１が収縮す
る。図７に示すように陰極支持筒５の一端と陰極スリー
ブ１の他端とが支持部材６により固定されている。陰極
スリーブ１が収縮を起こすと、陰極基体３は陰極スリー
ブ１と支持部材６との固着点Ｗ12を起点として、その上
側に配置された第１グリッド７から離れる方向に位置変
化する。

【００１０】そして、前述のように陰極スリーブ１が収
縮して陰極基体３が第１グリッド７から離れることによ
り、陰極基体３が発する熱電子ビームを制御するカット
オフ電圧が非正常的に変動し、陰極線管のスクリーン画
面のホワイトバランスが崩れてしまうという問題を有し
ている。

【００１１】このような問題を引き起こす熱による陰極
位置の変化は、全ての電子銃において必然的に生ずる現
象である。そして、この問題を解決するために従来から
陰極線管を調整する段階で陰極基体の熱変形を考慮して
その特性を調整するようにしている。しかし、熱による
位置移動量の大きい陰極基体を有する陰極構体を用いた
陰極線管の場合、その調整が極めて複雑となり調整作業
が困難である。

【００１２】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、動作時期における陰極スリーブの収縮による陰極基
体の位置変形を防止して陰極線管の動作初期のホワイト
バランスを大幅に向上させることができる陰極構体を提
供することを課題とする。

【００１３】また、本発明は前記陰極構体を搭載した電
子銃構体を提供することを課題とする。本発明は前記電
子銃構体を搭載した電子管を提供することを課題とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の陰極構
体は、表面にクロム酸化物黒化層が形成されたクロムを
含む合金からなる陰極スリーブと、この陰極スリーブの
一端に取付けられた陰極基体と、前記陰極スリーブの内
側に配置され前記陰極基体を加熱するヒータと、前記陰
極スリーブの一端部をその外周面に接して配置され一端
が前記陰極スリーブの一端に固定された金属からなる筒
状反射部材と、前記陰極スリーブをこれと離間して外周
側から囲んで配置された金属からなる陰極支持筒と、こ
の陰極支持筒と前記陰極スリーブとの間に周方向に間隔
を存して配置され一端が前記陰極支持筒の一端に固定さ
れ他端が前記筒状反射部材に固定された金属からなる複
数の支持部材とを具備することを特徴とする。

【００１５】この発明の構成によれば、陰極基体活性化
時の陰極スリーブにおける熱収縮が小さく第１グリッド
に対する熱電子放出面の相対的な距離の位置変化を小さ
く抑えることができる。

【００１６】請求項２の発明の陰極構体は、表面にクロ
ム酸化物黒化層が形成されたクロムを含む合金からなる
陰極スリーブと、この陰極スリーブの一端部をその外周
面に接して配置されるとともに一端が前記陰極スリーブ
の一端から外側へ突出され前記陰極スリーブに固定され
た金属からなる筒状反射部材と、この筒状反射部材の一
端に取付けられた陰極基体と、前記陰極スリーブの内側
に配置されたヒータと、前記陰極スリーブをこれと離間
して外周側から囲んで配置された金属からなる陰極支持
筒と、この陰極支持筒と前記陰極スリーブとの間に周方
向に間隔を存して配置され一端が前記陰極支持筒の一端
に固定され他端が前記陰極スリーブに固定された金属か
らなる複数の支持部材とを具備することを特徴とする。

【００１７】この発明の構成によれば、陰極基体活性化
時の陰極スリーブにおける熱収縮が小さく第１グリッド
に対する熱電子放出面の相対的な距離の位置変化を小さ
く抑えることができる。

【００１８】請求項３の発明の陰極構体は、表面にクロ
ム酸化物黒化層が形成されたクロムを含む合金からなる
陰極スリーブと、この陰極スリーブの一端に取付けられ
た陰極基体と、前記陰極スリーブの内側に配置され前記
陰極基体を加熱するヒータと、前記陰極スリーブの一端
部をその外周面に接して配置され一端が前記陰極スリー
ブの一端に固定され且つ他端には周方向に間隔を存して
前記陰極スリーブの他端に向けて延びる脚部を有する金
属からなる筒状反射部材と、前記陰極スリーブをこれと
離間して外周側から囲んで配置された金属からなる陰極
支持筒と、この陰極支持筒と前記陰極スリーブとの間に
周方向に間隔を存して配置され一端が前記陰極支持筒の
一端に固定され他端が前記筒状反射部材の脚部に固定さ
れた金属からなる複数の支持部材とを具備することを特
徴とする。

【００１９】この発明の構成によれば、陰極基体活性化
時の陰極スリーブにおける熱収縮が小さく第１グリッド
に対する熱電子放出面の相対的な距離の位置変化を小さ
く抑えることができる。また、ヒータと陰極基体との間
の耐圧特性を向上させ、且つ熱容量の増加を最小限に抑
えることができる。

【００２０】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載の陰極構体において、前記筒状反射部材
は、蒸気圧が高い金属からなることを特徴とする。この
発明の構成によれば、筒状反射部材を熱伝導の度合いが
低い材料で形成することができる。

【００２１】請求項５の発明は、請求項４に記載の陰極
構体において、前記筒状反射部材は、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ
およびＭｎ（不可避的含有物を除く）を除く還元物質を
含むＮｉ合金からなることを特徴とする。

【００２２】この発明の構成によれば、筒状反射部材す
るに適したを熱伝導の度合いが低い具体的な材料を提供
することができる。請求項６の発明の電子銃構体は、請
求項１ないし３のいずれかに記載の記載の陰極基体を設
けたことを特徴とする。

【００２３】この発明の構成によれば、陰極基体活性化
時の第１グリッドに対する熱電子放出面の相対的な距離
の位置変化を小さく抑えることができる陰極構体を備え
た電子銃構体を得ることができる。

【００２４】請求項７の発明の電子管は、請求項６に記
載の電子銃構体を設けたことを特徴とする。請求項８の
発明は、請求項７に記載の電子管において、パネル部を
有する真空外囲器と、このパネル部の内面に設けられた
蛍光体層と、前記真空外囲器のパネル部に対向する位置
に配置された請求項６に記載の電子銃構体と、前記蛍光
体層と前記電子銃構体との間に配置されたシャドウマス
クとを具備することを特徴とする。

【００２５】請求項７および請求項８の発明よれば、陰
極基体活性化時の第１グリッドに対する熱電子放出面の
相対的な距離の位置変化を小さく抑えることができる陰
極構体を備えた電子銃構体を搭載した電子管を得ること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て図１を参照して説明する。図中１１は陰極スリーブ
で、これは両端を開放した所定長さを有する円筒体から
なるものである。この陰極スリーブ１１はニッケル（Ｎ
ｉ）合金、例えばニッケル（Ｎｉ）−クロム（Ｃｒ）−
タングステン（Ｗ）合金により形成されている。

【００２７】陰極スリーブ１１の一端部（図示上端部）
の外周部には両端を開放した所定長さの円筒体からなる
筒状反射部材２が陰極スリーブ１１と開放端を合せて嵌
合されている。この筒状反射部材１２は、蒸気圧が高い
金属により形成されている。ここで、この金属の蒸気圧
は１３００℃以上である。この金属は、具体的には、ク
ロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）およびマンガン
（Ｍｎ）（但し、不可避的含有物を除く）を除く還元物
質を含まむニッケル（Ｎｉ）合金、例えばニッケル−−
クロム（Ｃｒ）−タングステン（Ｗ）合金である。陰極
スリーブ１１をこのような金属材料により筒状反射部材
２を形成するのは、筒状反射部材１２の熱伝導の度合い
を低く抑えるためである。

【００２８】陰極スリーブ１１の一端（図示上端）開口
には円板形をなす酸化物型の陰極基体３が嵌合されてい
る。この陰極基体３は基体金属と電子放射性物質とから
なるものである。基体金属は少量の還元性物質が添加さ
れたニッケルより形成され、その表面には酸化バリウム
（ＢａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化カル
シウム（ＣａＯ）などよりなる電子放射性物質が塗布さ
れている。

【００２９】そして、陰極スリーブ１１の一端の開口の
周縁と筒状反射部材１２の一端開口の周縁と陰極基体１
３の周縁と固着点ｗ1 にてレーザ溶接などの手段により
固着されている。

【００３０】陰極スリーブ１１の内部には陰極基体１３
を加熱するためのヒータ１４が配置されている。このヒ
ータ１４は陰極スリーブ１１の内径より小さい直径と、
陰極スリーブ１１の長さより短い長さを有するコイルを
なすもので、その両端は陰極スリーブ１１の他端（図示
下端）の開口から外方へ突出して図示しない端子に接続
されている。ヒータ１４は、高融点金属、例えばタング
ステンからなる線材により形成したものである。例えば
ブラウン管用のヒータでは直径５０μｍ程度のタングス
テン線を使用してコイルを形成しているが、仕様温度に
加熱するためには１００〜１３０ｍｍ程度の長さを必要
とする。そして、このタングステン線を絶縁を保ってヒ
ータコイル形状にした場合に、ヒータの寸法は直径１．
０ｍｍ、全長７ｍｍ程度となる。この長さは陰極構体全
長の９０％以上に相当する大きさである。

【００３１】陰極スリーブ１１の外周側には陰極支持筒
１５が配置されている。陰極支持筒１５は陰極スリーブ
１１と所定の大きさの環状間隙を形成する直径を有する
両端開放の円筒体からなるものである。陰極支持筒１５
は陰極スリーブ１１に対して同心円をなし、且つその一
端が陰極スリーブ１１の一端より他端側に位置（すなわ
ち、陰極スリーブ１１の一端が陰極支持筒１５の一端よ
り外側へ突出）するように配置されている。

【００３２】この陰極スリーブ１１と陰極支持筒１５と
の間の間隙には、複数個、例えば３個のストラップ形を
なす支持部材１６が等間隔（１２０゜）を存して上下方
向に沿って配置されている。これら支持部材１６の一端
は陰極支持筒１４の一端開口の周縁部にｗ3 にて溶接に
より固定され、他端は陰極スリープ１１の他端の固着点
ｗ2 にて溶接により固定されている。

【００３３】ここで、この陰極スリーブ１１は表面がク
ロム酸化物により黒化されている。すなわち、この支持
部材１６を陰極スリーブ１１に固定し、その状態で支持
部材１６を例えば露点２０℃の水分添加水素雰囲気で約
１０００℃、３０分間の熱処理を施し、陰極スリーブ１
１のみを表面をクロム酸化物で表面を覆って黒化する。
このように陰極スリーブ１１の表面をクロム酸化物によ
り黒化することは熱効率を高めるためである。

【００３４】なお、陰極支持筒１５は、ステンレス系合
金により形成されたサポートストラップに取り付けられ
ている。ヒータ１４の端部はステンレス系合金により形
成されたヒータタブを介して、ステンレス系合金により
形成されたヒータタブストラップに取り付けられてい
る。これら陰極スリーブ１１、筒状反射部材１２、陰極
基体１３、ヒータ１４、支持筒材１５および支持部材１
６をもって陰極構体Ａが構成されている。

【００３５】図中１７は電子流を制御するためのステン
レス系合金で形成された第１グリッドで、この第１グリ
ッド１７は陰極基体１３に所定間隔を存して接近して配
置される。そして、陰極構体Ａに第１グリッド１７を加
えることにより電子銃構体Ｂが構成される。なお、この
電子銃構体Ｂは図示しないビードガラスにより包囲され
ており、このビードガラスにはサポートストラップとヒ
ータタブストラップおよび第１グリッド１７が固定され
ている。この電子銃構体Ｂは陰極線管（電子線管）、例
えばブラウン管に設けられる。

【００３６】この実施の形態の陰極構体は、陰極スリー
ブ１１に比較して熱収縮しにくい例えばＣｒを含まない
Ｎｉ合金からなる筒状反射部材１２の他端を、一端を陰
極支持筒１５の肩部に固着した支持部材１６の他端で固
着保持している。このため、陰極基体活性化時において
ヒータ１４により陰極スリーブ１１が熱せられて収縮し
ても筒状反射部材１２が陰極基体１３を保持して、陰極
スリーブ１１の下端部を自由端としているので、第１グ
リッド１７に対する陰極基体１３（熱電子放出面）の相
対的な距離の位置変化を大変小さく抑えることができ
る。従って、この陰極構体Ａ、すなわち電子銃構体Ｂ
は、ブラウン管が動作される初期におけるカットオフ特
性の変化を著しく減少させることができる。このため、
初期動作特性の安定化を図り、画像のホワイトパランス
を改善することができ、動作初期の諸特性の変化の少な
いブラウン管の製作が可能となる。

【００３７】第２の実施の形態について図２を参照して
説明する。図２において図１と同じ部分は同じ符号を付
して示している。この実施の形態では、筒状反射部材１
２が陰極スリーブ１１に対してその一端（上端）より外
側の位置（高い位置）に位置させて嵌合されており、こ
の筒状反射部材１２の一端に陰極基体１３が嵌合され固
着点ｗ1 にて溶接により固着されている。陰極スリーブ
１１は陰極スリーブ１１の一端より低い位置にある固着
点ｗ4 にて溶接により固着されている。また、陰極スリ
ーブ１１の他端（下端）は支持部材１６の他端に固着点
ｗ2 にて溶接により固着されている。

【００３８】この構成によれば、陰極スリーブ１１に比
較して熱収縮の度合いが小さい筒状反射部材１２が陰極
基体１３を保持し、筒状反射部材１２と陰極スリーブ１
１とを筒状反射部材１２の一端より他端側（下端側）寄
りの位置で固着することにより、第１グリッド１７に対
する陰極基体１３（熱電子放出面）の相対的な距離の位
置変化を大変小さく抑えることができる。従って、この
陰極構体Ａ、すなわち電子銃構体Ｂは、ブラウン管が動
作される初期におけるカットオフ特性の変化を著しく減
少させることができる。

【００３９】第３の実施の形態について図３を参照して
説明する。図３（ａ）は電子銃構体を示し、図３（ｂ）
は筒状反射部材を示している。図３（ａ）、図３（ｂ）
において図１と同じ部分は同じ符号を付して示してい
る。

【００４０】この実施の形態では、筒状反射部材１２
は、第一の実施の形態と同様にヒータ１４の熱を効果的
に反射させるためにヒータ１４の先端部を囲むように陰
極スリーブ１１の一端部（上端部）に相当する長さを有
し、さらに他端（下端）周縁部には筒状反射部材方向に
沿って外側（下側）へ向けて延びる複数のストラップ形
の脚部１２ａが周方向に間隔を存して有している。

【００４１】この脚部１２ａは筒状反射部材の周方向に
所定を存して形成されている。この筒状反射部材１２は
陰極スリーブ１１の一端部（上端部）において夫々の上
端を同じ位置に揃えて嵌合されている。そして、陰極ス
リーブ１１の一端と、この陰極スリーブ１１の一端の内
側に嵌合された陰極基体１３と、筒状反射部材１２の一
端とが溶接により固着点ｗ1 で固着されている。各支持
部材１６の他端は各脚部１２ａの先端（下端）に固着点
ｗ5 にて溶接により固着されており、一端は陰極支持筒
１５の一端部に固着点ｗ3 にて溶接により固着されてい
る。

【００４２】筒状反射部材１２は、例えば外径１．４５
mm，肉厚２０ m，長さ３．５mmの筒体を用意し、さらに
他端（下端）から一端（上端）へ向けて１．７mmのスリ
ットを１２０゜間隔で３ヶ所形成し、各スリットに挟ま
れた部分を脚部１２ａとして支持部材１６と同じ幅の寸
法で０．３８mmで形成する。

【００４３】なお、筒状反射部材１２の支持部材１６に
各脚部１２ａを固着した状態で、例えば露点２０℃の水
分添加水素雰囲気で約１０００℃，３０分間の熱処理を
行い、陰極スリーブ１１のみをクロム酸化物で表面を覆
い黒化する。

【００４４】このように構成された陰極構体では、陰極
スリーブ１１に比較して熱収縮しにくい例えばＣｒを含
まないＮｉ合金からなる筒状反射部材１２の他端から延
び出した脚部１２ａを、一端を陰極支持筒１５の肩部に
固着した支持部材１４の他端で固着保持している。この
ため、陰極基体活性化時においてヒータ１４により陰極
スリーブ１１が熱せられて収縮しても筒状反射部材１２
が陰極基体１３を保持して、陰極スリーブ１１の下端部
を自由端としているので、第１グリッド１７に対する陰
極基体１３（熱電子放出面）の相対的な距離の位置変化
を大変小さく抑えることができる。従って、この陰極構
体Ａ、すなわち電子銃構体Ｂは、陰極線管が動作される
初期におけるカットオフ特性の変化を著しく減少させる
ことができる。

【００４５】しかも、筒状反射部材１２の下端部に支持
部材１６を固着しているので陰極スリーブ１１の内部に
溶接痕ができないのでヒータ１４と陰極基体１３との間
の耐圧特性が向上するものである。すなわち、陰極構体
では、筒状反射部材１２と陰極スリーブ１１をレーザー
溶接にて固着した場合、陰極スリーブ１１の内部に突起
状の溶接ナゲットが発生し動作中におけるヒータ１４と
陰極基体１３との間の耐圧特性が著しく低下することが
ない。筒状反射部材１２と陰極スリーブ１１の嵌合部分
に隙間に生じると安定なレーザ溶接ができず信頼性にか
けてしまう。溶接の工数は従来の陰極構体と同じで生産
性が良好であり、生産コストが増加することがない。

【００４６】ところで、最近陰極線管における省エネル
ギー型のカラー受像管では、偏向電力を節約するために
ネック部の直径が細くなっているため陰極構体周辺の温
度上昇をできるだけ少なくする必要があり、陰極構体の
ヒータに通電する電力を小さくすることなどが要求され
るようになってきた。この場合、単にヒータ消費電力を
少なくすると、まず受像管における出画時間が遅くな
り、さらに陰極基体の基体金属およびこの基体金属の表
面に被着された熱電子放射物層の温度を低下させ、熱電
子の放出が少なくなり、この結果陰極構体として正常な
動作ができなくなる。すなわち、ここで問題となるのは
陰極構体、特に陰極基体の基体金属の温度を保持しなが
らいかにいかにして出画時間を速くするかということが
ある。

【００４７】一般に受像管における出画時間と陰極構体
のヒータ消費電力、および陰極スリーブと陰極基体から
なる陰極構体の熱容量との間には下式の関係がある。 ｔ＝ｋ＊Ｃ_th／Ｐ_h ・・・・・・・・（１） 但し、ｔ：出画時間，Ｃ_th：熱容量，Ｐ_h ：ヒータ電
力，ｋ：比例定数（１）式からわかるように出画時間を
速くするには、陰極の熱容量を小さくするか、ヒータ１
４からの熱を有効に利用することが必要である。

【００４８】この実施の形態の陰極構体では、筒状反射
部材１２の他端から脚部１２ａを延出して形成し、その
先端（下端）を支持部材１６で支持しているので、ヒー
タ１４から受けた筒状反射部材１２の熱が支持部材１６
を介してで陰極支持筒１５へ伝達することになり、筒状
反射部材１２の熱が陰極支持筒１５へ伝達する度合いが
低下して熱伝達による損失が減少する。このため、ヒー
タ１４からの熱を有効に利用して出画時間を速くするこ
とができる。しかも、筒状反射部材１２から脚部１２ａ
を延ばしているので、ヒータ１４からの熱を有効に利用
する構造を採用するに伴い筒状反射部材１２の熱容量の
増大を最小限に抑えることができる。

【００４９】なお、筒状反射部材１２は下部をスリット
構造とし熱容量の増加を最小限に押さえてはいるもの
の、従来の所定長の筒状反射部材１２に比較して長さ増
加しているので出画時間を速めるためには不利な要因と
思われるが、筒状反射部材１２は陰極構体の他の部品と
異なり、機械的強度、熱衝撃強度を心配することなく薄
くすることができる。

【００５０】また、従来まで支持部材１４の一端部を陰
極スリーブ１１に固着していた場合に比較すると、本発
明の所定形状の筒状反射部材１２に支持部材１４を固着
した場合は熱伝導損失が低減されるので、熱容量の増加
は実用上あまり問題とはならない。

【００５１】ここで、酸化物陰極構体に強制加熱を印加
した場合の従来構造の陰極構体と、本発明構造の陰極構
体における熱電子放出面と第１グリッド１７との相対的
距離の位置変化を図５の線図に示した。

【００５２】図５の線図において、従来の陰極構体強制
加熱条件は、陰極基体１３の温度が１２１０［Ｋ］とな
るように陰極スリーブ１１内に挿入されたヒータ１４に
電圧を印加し、その時の熱電子放出面と第１グリッド１
７との相対的距離の位置変化をミクロン高さ深さ測定器
において２０分間測定したものである。図５において、
本発明構造の陰極構体の位置変化の動きはＸ、従来構造
の陰極構体の位置変化の動きはＹであり、位置変化つま
りΔｇａｐは、（２）式で表現した。

【００５３】 Δｇａｐ＝Ｌ_Life−Ｌ_Initial ・・・・・・・（２） ただし、Ｌ_Lifeは点火を行った毎の陰極基体１３の熱電
子放出面と第１グリッド１７との相対的距離であり、Ｌ
_Initial は点火を行った毎の熱電子放出面と第１グリッ
ド１７との相対的距離である。

【００５４】酸化物陰極構体に強制加熱を２０分間印加
した場合の熱電子放出面と第１電極１９との相対的距離
の位置変化は、従来構造の陰極構体が２７μｍ位置変化
したのに比較し、本発明構造の陰極構体は３μｍしか位
置変化せず、位置変化を１／９に縮小させることができ
た。

【００５５】なお、この実施の形態において筒状反射部
材１２のスリットが入っている部分は、図４に示すよう
に必ずしも上部より真っ直ぐでなくても良い。図４
（ａ）は電子銃構体を示し、図４（ｂ）は筒状反射部材
を示している。

【００５６】本発明の陰極構体を、図５に示す電子銃構
体に使用したところ信頼性の高い電子銃構体が得られ
た。また、この電子銃構体をカラーブラウン管に使用さ
れる電子銃構体として使用したところ信頼性の高い電子
管が得られた。

【００５７】ここで、ブラウン管の構成の一例を図６に
示している。この陰極線管用電子管は、矩形状のパネル
２２と漏斗形をなすファンネル２３とネック２４とから
なる真空外囲器２１を有している。このパネル２２の内
面には赤、緑および青に夫々発光する蛍光体層２５がス
トライブ状に設けられている。ネック２４にはインライ
ン型電子銃２６が設けてあり、この電子銃２６はこの実
施の形態の電子銃構体がパネル２２の水平軸に沿って一
列に配列されて赤、緑および青に対応する電子ビームＲ
を発射するものである。

【００５８】また、蛍光体層２５に近接対向した位置に
は、多数の微細な孔を有するシャドウマスク２７がマス
クフレーム２８に支持されて設けられている。ネックの
外側周囲には電子ビームＲを偏向走査して映像を再現す
る偏向装置２９が設けられている。前述した電子銃２６
は本発明の電子銃構体を備えたもので、シャドウマスク
２７に対向して配置されている。

【００５９】なお、本願の発明は前述した実施の形態に
限定されるものではなく、種々変形して実施することが
できる。例えば陰極基体１３は、前記構成の他に多孔質
陰極基体に酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ストロンチウ
ム（ＳｒＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などの
電子放射性物質を含浸した、いわゆる含浸型陰極基体も
使用される。本願発明の抵抗器は、ブラウン管に限らず
抵抗器を必要とするその他の電子管にも適用が可能であ
る。

【００６０】

【発明の効果】請求項１および請求項２のの発明の陰極
構体によれば、陰極構体活性化時の陰極スリーブにおけ
る熱収縮が小さく第１グリッドに対する熱電子放出面の
相対的な距離の位置変化を小さく抑えることができる。

【００６１】請求項３の発明の陰極構体によれば、陰極
構体活性化時の陰極スリーブにおける熱収縮が小さく第
１グリッドに対する熱電子放出面の相対的な距離の位置
変化を小さく抑えることができる。また、ヒータと陰極
基体との間の耐圧特性を向上させ、且つ熱容量の増加を
最小限に抑えることができる。

【００６２】請求項４の発明によれば、筒状反射部材を
熱伝導の度合いが低い材料で形成することができる。請
求項５の発明の電子銃構体によれば、筒状反射部材する
に適したを熱伝導の度合いが低い具体的な材料を提供す
ることができる。

【００６３】請求項６の発明によれば、陰極構体活性化
時の第１グリッドに対する熱電子放出面の相対的な距離
の位置変化を小さく抑えることができる陰極構体を備え
た電子銃構体を得ることができる。

【００６４】請求項７および請求項８の発明よれば、陰
極構体活性化時の第１グリッドに対する熱電子放出面の
相対的な距離の位置変化を小さく抑えることができる陰
極構体を備えた電子銃構体を搭載した電子管を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかわる陰極構体
を示す図。

【図２】第２の実施の形態にかかわる陰極構体を示す
図。

【図３】第３の実施の形態にかかわる陰極構体を示す
図。

【図４】同実施の形態における変形例を示す図。

【図５】ヒータ加熱時間と陰極基体ー第一グリッド位置
変化との関係を示す線図。

【図６】電子管を示す図。

【図７】従来の陰極構体を示す図。

【符号の説明】

１１…陰極スリーブ、 １２…筒状反射部材、 １２ａ…脚部、 １３…陰極基体、 １４…ヒータ、 １５…支持筒、 １６…陰極支持筒、 １７…第１のグリッド。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にクロム酸化物黒化層が形成された
   クロムを含む合金からなる陰極スリーブと、この陰極ス
   リーブの一端に取付けられた陰極基体と、前記陰極スリ
   ーブの内側に配置され前記陰極基体を加熱するヒータ
   と、前記陰極スリーブの一端部をその外周面に接して配
   置され一端が前記陰極スリーブの一端に固定された金属
   からなる筒状反射部材と、前記陰極スリーブをこれと離
   間して外周側から囲んで配置された金属からなる陰極支
   持筒と、この陰極支持筒と前記陰極スリーブとの間に周
   方向に間隔を存して配置され一端が前記陰極支持筒の一
   端に固定され他端が前記筒状反射部材に固定された金属
   からなる複数の支持部材とを具備することを特徴とする
   陰極構体。
2. 【請求項２】 表面にクロム酸化物黒化層が形成された
   クロムを含む合金からなる陰極スリーブと、この陰極ス
   リーブの一端部をその外周面に接して配置されるととも
   に一端が前記陰極スリーブの一端から外側へ突出され前
   記陰極スリーブに固定された金属からなる筒状反射部材
   と、この筒状反射部材の一端に取付けられた陰極基体
   と、前記陰極スリーブの内側に配置されたヒータと、前
   記陰極スリーブをこれと離間して外周側から囲んで配置
   された金属からなる陰極支持筒と、この陰極支持筒と前
   記陰極スリーブとの間に周方向に間隔を存して配置され
   一端が前記陰極支持筒の一端に固定され他端が前記陰極
   スリーブに固定された複数の金属からなる支持部材とを
   具備することを特徴とする陰極構体。
3. 【請求項３】 表面にクロム酸化物黒化層が形成された
   クロムを含む合金からなる陰極スリーブと、この陰極ス
   リーブの一端に取付けられた陰極基体と、前記陰極スリ
   ーブの内側に配置され前記陰極基体を加熱するヒータ
   と、前記陰極スリーブの一端部をその外周面に接して配
   置され一端が前記陰極スリーブの一端に固定され且つ他
   端には周方向に間隔を存して前記陰極スリーブの他端に
   向けて延びる脚部を有する金属からなる筒状反射部材
   と、前記陰極スリーブをこれと離間して外周側から囲ん
   で配置された金属からなる陰極支持筒と、この陰極支持
   筒と前記陰極スリーブとの間に周方向に間隔を存して配
   置され一端が前記陰極支持筒の一端に固定され他端が前
   記筒状反射部材の脚部に固定された複数の金属からなる
   支持部材とを具備することを特徴とする陰極構体。
4. 【請求項４】 前記筒状反射部材は、蒸気圧が高い金属
   からなる請求項１ないし３のいずれかに記載の陰極構
   体。
5. 【請求項５】 前記筒状反射部材は、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ
   およびＭｎ（不可避的含有物を除く）を除く還元物質を
   含むＮｉ合金からなる請求項４に記載の陰極構体。
6. 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれかに記載の陰
   極構体を設けたことを特徴とする電子銃構体。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の電子銃構体を設けたこ
   とを特徴とする電子管。
8. 【請求項８】 パネル部を有する真空外囲器と、このパ
   ネル部の内面に設けられた蛍光体層と、前記真空外囲器
   のパネル部に対向する位置に配置された請求項６に記載
   の電子銃構体と、前記蛍光体層と前記電子銃構体との間
   に配置されたシャドウマスクとを具備することを特徴と
   する請求項７に記載の電子管。