JP2002358880A - 電子銃及びその製造方法、並びに金属板の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精細陰極線管用の電子銃の製造において、
電子銃電極のビーム透過孔を形成する薄板部を精度良く
作製することを可能にする。 【解決手段】 電極素材となる金属板の一部を薄く成形
する工程を有する電子銃の製造方法であって、金属板２
の一部を板厚方向に張出させた後、該張出し部３を、張
出し部の被切削面３Ａと回転切削刃４の回転軸５とのな
す角度が９０°以外の角度となるようにして切削加工
し、金属板２に薄板部６を形成する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管用の電子
銃及びその製造方法、並びに例えば電子銃電極等を製造
する際に用いて好適な金属板の加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばテレビジョン受像機やコン
ピュータ用ディスプレイ等の陰極線管に対して、より高
精細な画面表示の要求が高まっている。これに伴い、陰
極線管用の電子銃においても、高精細の要求から電子ビ
ームのスポット径を小さくするために、グリッド電極の
電子ビーム透過孔（以下、ビーム透過孔と略称）が徐々
に小径化されている。

【０００３】例えば、電子銃のなかで最もカソードに近
い第１グリッド電極のビーム透過孔の孔径は、φ０．４
３ｍｍ相当→φ０．３２ｍｍ相当→φ０．３０ｍｍ相当
の順に推移している。このように推移する電子銃を、従
来通りの回路電圧にて駆動するためには、カソードと第
１グリッド電極間の距離を小さくする必要がある。これ
を実現するには、第１グリッド電極を構成する金属板に
板厚を薄くする必要がある。そのため、上記ビーム透過
孔の孔径推移に伴い、第１グリッド電極のビーム透過孔
周辺部の板厚も０．０６ｍｍ→０．０５ｍｍ→０．０４
５ｍｍと徐々に薄くなってきている。

【０００４】ここで、電子銃の製造工程のなかには、グ
リッド電極の素材（電極素材）となる金属板の一部を薄
く成形する工程がある。一般に、金属板の一部を薄くす
る加工方法としては、金属板の一部を切削ドリルで削っ
て薄くする方法があるが、この方法では所望する薄板寸
法が小さくなると、切削抵抗によって金属板の薄板部が
ねじ切れていまう（貫通してしまう）。そのため従来で
は、電極素材となる金属板を加工する場合に、コイニン
グ加工と呼ばれる手法が用いられている。このコイニン
グ加工は、金属板を叩いて薄くする加工方法である。

【０００５】図１３はコイニング加工を説明する概念図
である。図示したコイニング加工では、電極素材となる
金属板５０にφＤ₁ の加工準備孔（下孔）５１を設けて
置き、その加工準備孔５１の周辺部を叩いて薄板部５２
を形成する。このとき、金属板５０の肉部はコイニング
加工によって内側と外側に逃げる。これにより、コイニ
ング加工後は、内側への肉部の逃げによってφＤ₂ の残
り孔５３が形成されると共に、外側への肉部の逃げによ
って薄板部５２の周りに盛り上がり部５４が形成され
る。

【０００６】図１４はコイニング加工を用いた従来の第
１グリッド電極の要部を示す断面図である。図示した第
１グリッド電極Ｇ₁ の要部は、ビーム透過孔６０の周辺
部を示すものである。この部分は、元板となる金属板６
１に複数回のコイニング加工を施すことで段階的に薄く
成形されている。

【０００７】上記第１グリッド電極Ｇ₁ においては、金
属板６１の板厚（元板厚）Ｔ₀ をビーム透過孔６０周り
で所望の板厚ｔ₀ まで薄くするにあたり、その外側の板
厚ｔ ₀ ′もコイニング加工によって薄くする必要があ
る。また、複数回のコイニング加工を行うにあたって
は、その都度、金属板６１の肉部を内側と外側に逃がす
必要がある。そのため、複数回のコイニング加工を終え
た段階では、所望の板厚ｔ ₀ をもつ薄板部６２の周辺に
円形のリブ６３、６４が形成されることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようにビーム透過孔周辺部の薄板化加工にコイニング加
工を用いる場合は、電子銃電極に要求される寸法精度を
満足するために複数回のコイニング加工を必要とし、こ
れによって薄板部６２の周辺に円形のリブ６３、６４が
存在することになるため、その分だけ薄板部６２の周辺
に余分なスペースが必要となる。

【０００９】これに対して、例えばインライン型の電子
銃では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応す
る３つのカソードをインライン状に配列するにあたっ
て、その配列ピッチを所定の寸法（例えば４．５ｍｍ〜
６．６ｍｍ）に収める必要がある。そのため、上記円形
のリブ６３、６４によって薄板部６２の周辺に余分なス
ペースを確保するとなると、カソードの配列ピッチを所
定の寸法内に収めることが困難になる。

【００１０】一方、ビーム透過孔の小径化に伴い、カソ
ードと第１グリッド電極間の距離を小さくするために
は、薄板部６２の加工面積Ｓを広げて、その部分にカソ
ード端部を収めるように配置する必要がある。しかし、
薄板部６２の加工面積Ｓを広げると、それに伴って上記
円形のリブ６３、６４の径も大きくなるため、カソード
の配列ピッチを所定の寸法内に収めることができなくな
る。換言すれば、インライン配列のカソードを例えば
４．５ｍｍ〜６．６ｍｍのピッチ内に収めるためには、
コイニング周辺部外側に肉を逃がすための円形のリブ６
３、６４を設けるスペースが取れなくなる。

【００１１】また、グリッド電極のビーム透過孔の形成
領域において、所望の板厚と精度を得るためには、コイ
ニング加工時に余肉を内側へも逃がさなくてはならな
い。このため、コイニング加工では、先の図１３に示し
たように金属板５０に予め加工準備孔５１を設けてい
る。しかし、最終加工ビーム透過孔を小径にする程、最
終ビーム透過孔に対する加工準備孔５１の割合が大きく
なり、ビーム透過孔に加工準備孔５１が干渉する虞が増
大する。

【００１２】加工準備孔５１の孔径を厳密に管理して
も、コイニング加工による肉部の逃げ具合が微妙に異な
る関係で、加工後における残り孔５３の孔径や孔位置に
バラツキが生じてしまう。したがって、コイニング加工
後に所定の孔径でビーム透過孔を明ける場合は、上記残
り孔５３の孔径及び孔位置のバラツキを許容できる条
件、つまり残り孔５３が完全になくなる条件でビーム透
過孔を明ける必要があり、このことがビーム透過孔を小
さくする上で一つのネックになっている。

【００１３】また、薄板部６２の外側の板厚ｔ₀ ′も薄
く加工されているため、電子銃の組み立て時に必要とさ
れる部品強度を確保することができなくなる。コイニン
グ加工技術では、例えば０．２ｍｍ厚の元板から０．０
５ｍｍ〜０．４５ｍｍの薄さに成形すのが限界で、それ
以下に薄くすることは不可能であった。

【００１４】近時、各色のカソードに対して第１グリッ
ド電極Ｇ₁ 、第２グリッド電極Ｇ₂に複数、例えば２つ
ずつのビーム透過孔を形成し、各カソードから第１グリ
ッド電極Ｇ₁ 及び第２グリッド電極Ｇ₂ を通して出射さ
れた各同一色の２つの電子ビームを蛍光面上で１つのビ
ームスポットとなるようにコンバージェンスさせて高精
細化、高輝度化を図るようにしたマルチビーム方式の電
子銃が開発されている。この電子銃では、１つのビーム
透過孔当たりの電流量を減らすことができ、各電子ビー
ムの蛍光面上でのビームスポット径を小さくできる。１
つのビーム透過孔当たりの電流量が少ないので、ドライ
ブ電圧が減り、同じカソードドライブ電圧では高電流を
流すことができる。

【００１５】このように、１つのカソードに対して複
数、例えば２つのビーム透過孔を設けるグリッド電極で
は、成形された薄板部の中心に残り孔が在ってはならな
い。従って、マルチビーム方式のグリッド電極の実現に
は、従来のコイニング加工技術を使用できない。

【００１６】本発明は、上述の点に鑑み、より高精細化
を可能にした電子銃及びその製造方法、並びに金属板の
一部により薄い薄板部の成形を可能にした金属板の加工
方法を提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子銃は、
金属板の一部を薄く成形してなる薄板部を有し、この薄
板部に電子ビーム透過孔を形成してなる電極を備えた電
子銃であって、薄板部が、金属板の一部を板厚方向に張
出させた後、この張出し部を、張出し面に対して回転軸
が９０°以外の角度で傾斜した回転切削刃によって切削
することにより形成された構成とする。

【００１８】本発明の電子銃によれば、電極の電子ビー
ム透過孔を形成した薄板部が、金属板の一部に張出させ
た張出し部を、張出し面に対して回転軸が９０°以外の
角度で傾斜した回転切削刃によって切削することにより
形成されているので、薄板部の精度が向上し、且つ突出
部のない電極となる。これにより、小径の電子ビーム透
過孔を有し、電極間の間隔、いわゆる第１電極と第２電
極間の間隔を狭くした電子銃が得られる。電極の機械強
度を維持して薄板部を広くとれるので、カソードを薄板
部に近接配置することが可能になり、カソードと電極
（いわゆる第１電極）との距離を狭めることができる。

【００１９】本発明に係る電子銃の製造方法は、電極素
材となる金属板の一部を薄く成形する工程を有する電子
銃の製造方法であって、金属板の一部を板厚方向に張出
させた後、この張出し部を、張出し部の被切削面と回転
切削刃の回転軸とのなす角度が９０°以外の角度となる
ようにして切削加工し、金属板に薄板部を形成する。

【００２０】本発明の電子銃の製造方法によれば、電極
素材となる金属板の一部を板厚方向に張出させて、その
張出し部を、張出し部の被切削面と回転切削刃の回転軸
とのなす角度が９０°以外の角度となるようにして切削
加工することにより、回転切削刃と被切削面との間の摩
擦熱の発生が抑制され、金属板の熱膨張を防ぐことがで
きる。均一な板厚で寸法精度の高い薄板部が得られる。
下孔等による残り孔やリブのない薄板部が得られる。薄
板部周辺部の板厚は金属板（元板）の板厚と同じ寸法に
維持される。これにより、薄板部の任意の位置に所望の
孔径をもつ電子ビーム透過孔を形成することが可能にな
る。電子銃電極としての機械的な強度不足を招くことな
く、薄板部の加工面積を広げることが可能になる。

【００２１】本発明に係る金属板の加工方法は、金属板
の一部を薄く成形する加工方法であって、金属板の一部
を板厚方向に張出させた後、この張出し部を、張出し部
の被切削面と回転切削刃の回転軸とのなす角度が９０°
以外の角度となるようにして切削加工し、金属板に薄板
部を形成する。

【００２２】本発明の金属板の加工方法によれば、金属
板の一部を板厚方向に張出させて、その張出し部を、張
出し部の被切削面と回転切削刃の回転軸とのなす角度が
９０°以外の角度となるようにして切削加工することに
より、回転切削刃と被切削面との間の摩擦熱の発生が抑
制され、金属板の熱膨張を防ぐことができる。均一な板
厚で寸法精度の高い薄板部が得られる。下孔等による残
り孔やリブのない薄板部が得られる。薄板部周辺部の板
厚は金属板（元板）の板厚と同じ寸法に維持される。こ
れにより、薄板部の任意の位置に所望の孔系をもつ透過
孔を形成することが可能になる。金属板全体の機械的な
強度不足を招くことなく、薄板部の加工面積を広げるこ
とが可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の理解を容易にする
ために、本出願人が先に提案した先行技術、即ち電子銃
電極の製造に適した金属板の加工方法（特願平１１ー３
６９２０３号参照）について、図１０〜図１１を用いて
説明する。この金属板加工方法は、図１０Ａに示すよう
に、例えば第１グリッド電極となる所要の元板厚Ｔ
₀₁（例えば０．２５ｍｍ）の金属素材、いわゆる金属板
４０を用意する。次に。図１０Ｂに示すように、この金
属板４０に対して外形成形加工及び薄板部を形成すべき
部分を板厚方向に突出させるための張出し加工を施す。
４１は張出し部を示し、この張出し部４１の板厚Ｔ₀₂は
略素材板厚Ｔ₀₁である。ここでは、単色〔例えば赤
（Ｒ）〕カソードに相対する部分の張出し部４１を示
す。次に、図１０Ｃに示すように、高速回転する回転切
削刃４２を一方向に、即ち図においてＸ軸方向左側から
右側へ向かって進行させて、張出し部４１の上面を所望
の板厚ｔ₀₂となるように切削し、張出し部４１において
所望の板厚ｔ₀₂の薄板部４３を成形する。この切削加工
は、回転切削刃４２の回転軸４２ａと張出し部４１の上
面（被切削面）とのなす角度を９０°にして、従って回
転切削刃４２の底面が張出し部４１の被切削面と平行す
るように、回転切削刃４２を進行させて行われる。

【００２４】ところで、この加工法では、図１１Ａに示
すように、例えば５０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍの
高速回転する回転切削刃４２の刃先が切削を始める。切
削に寄与されるのは回転切削刃４２の外周部（切削部）
４４である。外周部４４以外の底面部４５は、被切削面
に当たっても切削に寄与せず、主に摩擦熱を発生させる
部分（摩擦部）である。矢印４９は、摩擦寄与部であ
る。このことにより、図１１Ａの切削前半、即ち削り始
めの部分では、ほぼ目標値通りの板厚ｔ₀₂で切削される
が、図１１Ｂに示す切削の後半に至ると、回転切削刃４
２の底面４５と被切削面（切削後の面も含む）との摩擦
により摩擦熱が増大し（矢印４６は摩擦熱増大部分であ
る）、金属素材４０が板厚方向に矢印４７で示すよう
に、熱膨張する。図１１Ｂの切削後半では、Ｚ軸方向に
膨張した被切削面を切削して行くことになるので、図１
１Ｃに示すように、切削後に冷えて収縮（矢印４８参
照）し、切削により成形された薄板部４３の左右で板厚
差Δｔ（＝ｔ₀₂−ｔ₀₃）が生ずる虞がある等、不均一な
板厚になり易い。

【００２５】薄板部４３の成形₅ の第１グリッド電極Ｇ
₁ の目標形状としては、図１２に示すように、赤、緑、
青の各カソードに対応する薄板部４３の夫々が個々の中
で均一な板厚ｔ₀₂であることが理想である。

【００２６】次に、図面を参照して本発明の実施の形態
を説明する。

【００２７】図１は、本発明で対象とする陰極線管用の
電子銃の一実施の形態を示す。本実施の形態に係る電子
銃１は、インライン配列された赤、緑、青の各色に対応
する３つのカソードＫ〔Ｋ_R ，Ｋ_G ，Ｋ_B 〕と、各カソ
ードＫ_R 、Ｋ_G 及びＫ _B に対して共通となるように、複
数のグリッド電極が配列されて成る。本例では、第１グ
リッド電極Ｇ₁ 、第２グリッド電極Ｇ₂ 、第３Ａグリッ
ド電極Ｇ_3A、第３Ｂグリッド電極Ｇ_3B，第４グリッド電
極Ｇ₄ 、第５Ａグリッド電極Ｇ_5A、第５Ｂグリッド電極
Ｇ_5B、中間グリッド電極Ｇ_M ，第６グリッド電極Ｇ₆ の
順に配列される。第６グリッド電極Ｇ₆ の後段には之と
一体のシールドカップＧ₇ が設けられる。

【００２８】第５Ｂグリッド電極Ｇ_5Bと中間グリッド電
極Ｇ_M と第６グリッド電極Ｇ₆ で主電子レンズが形成さ
れる。第３Ａグリッド電極Ｇ_3Aと第３Ｂグリッド電極Ｇ
_3Bとの間で第１の四重極レンズが形成され、第５Ａグリ
ッド電極Ｇ_5Aと第５Ｂグリッド電極Ｇ_5Bとの間で第２の
四重極レンズが形成される。第３Ｂグリッド電極Ｇ_3Bと
第５Ａグリッド電極Ｇ_5Aにはスタティックフォーカス電
圧Ｆｓが印加される。第３Ａグリッド電極Ｇ_3Aと第５Ｂ
グリッド電極Ｇ_5Bにはダイナミックフォーカス電圧Ｆｄ
が印加される。中間グリッド電極Ｇ_M には第５Ｂグリッ
ド電極Ｇ_5Bと第６グリッド電極Ｇ₆ との中間の電圧が印
加される。第２グリッド電極Ｇ₂ と第４グリッド電極Ｇ
₄ は互いに共通接続される。

【００２９】これらグリッド電極のうち、特に、第１グ
リッド電極Ｇ₁ や第２グリッド電極Ｇ₂ については、電
子ビームのスポット径の小径化に伴い、ビーム透過孔周
辺部の板厚を薄くして電極間隔を狭くする必要がある。
そして、本実施の形態においては、第１グリッド電極Ｇ
₁ や第２グリッド電極Ｇ₂ として後述する薄板の加工方
法を用いて作製されたグリッド電極で構成される。

【００３０】次に、ビーム透過孔を有する電子銃電極、
特に第１グリッド電極Ｇ₁ （又は第２グリッド電極Ｇ₂
を作製する際に用いて好適な加工方法をについて説明す
る。

【００３１】図２は、本発明の加工方法を適用した電子
銃の製造方法の一実施の形態を示す。なお、本例は第１
グリッド電極の作製に適用した場合であるが、第２グリ
ッド電極Ｇ₂ 、その他のグリッド電極の作製にも適用で
きる。また、図２は単色カソード〔例えば赤（Ｒ）のカ
ソード〕に相対する部分を示す。

【００３２】先ず、図２Ａに示すように、電子銃電極、
本例では第１グリッド電極Ｇ₁ の素材となる所要の元板
厚Ｔ₀₄（例えば０．２５ｍｍ，０．２０ｍｍ等）の金属
板２を用意する。電極素材となる金属板２には、例えば
コバール（Ｆｅ５３％，Ｎｉ２８％，Ｃｏ１８％の合
金）やステンレス鋼（ＳＵＳ材）などを用いることがで
きる。次に、この元板の金属板２を外形成形加工を施し
て第１グリッド電極Ｇ₁ の外形形状に成形する。そし
て、図２Ｂに示すように、金属板２を張出し加工用のダ
イ金型とパンチ金型の間にセットし、張出し加工を施し
て金属板２の一部、即ちビーム透過孔を形成する薄板部
となる部分が一方向に張出された、いわゆる張出し部３
を成形する。張出し部３の板厚Ｔ₀₅は、元板厚Ｔ₀₄とほ
ぼ同じである。

【００３３】次に、図２Ｃ，Ｄに示すように、張出し部
３の表面を、残りの板厚が所要の薄さｔ₀₅になるように
高速回転する回転切削刃４を用いて切削する。特に、こ
の切削工程では、水平に基準座標系をとるとき、切削機
において所定の角度調節機構を用いて、或いは例えば金
属板３を固定する固定治具のＸ軸端にスペーサ（例えば
板厚０．５ｍｍ）を挟むなどして金属板２を水平に対し
て所定の角度αとなるように傾斜してセットする。即
ち、金属板２は、張出し部３の被切削面３Ａと回転切削
刃４の回転軸５とのなす角度θが９０°以外（但し、０
を含まない）の角度となるように調節してセットする。
角度θとしては、おおむね８９°，９９°〜４５°とす
ることができ、好ましくは８９°，８５°前後とするの
がよい。一方、回転切削刃４は、いわゆるエンドミルと
いう斜めに刃が付いた構成である。この回転切削刃４
は、回転軸５が水平面に対して垂直となるように配置さ
れる。この状態で回転切削刃４は、高速回転（例えば５
０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍ程度）し、且つ垂直方
向（Ｚ軸方向）に変位しながら一方向（Ｘ軸方向）へ移
動（進行）して、張出し部３の被切削面３Ａを切削す
る。

【００３４】回転切削刃４は、切削前半（図２Ｃ参照）
から切削後半（図２Ｄ参照）に至まで、進行方向最外側
前方の切削刃部のみが張出し部３の被切削面３Ａに当た
り、回転切削刃の底面部４Ｂが張出し部３の被切削面３
Ａ及び切削された面３Ｂに接触することがない。

【００３５】このようにして、張出し部３を切削して図
３Ｅに示すように、張出し部３において所要の板厚ｔ₀₅
の薄板部６を成形する。なお、図４は、金属板２に形成
した赤、緑、青の各色のカソードに相対する部分の張出
し部３を連続して切削し、夫々薄板部６〔６_R ，６_G ，
６_B 〕を成形した後の、全体の形状を示す。矢印ａは回
転切削刃４の進行方向を示す。

【００３６】その後、図３Ｆに示すように、微小パンチ
による打ち抜き加工によって薄板部６にビーム透過孔７
を形成する。この場合、張出し加工及び切削加工のいず
れにおいても加工準備孔を必要とせず、従って、金属板
２の薄板部６には従来のコイニング成形のような残り孔
が存在せず、任意の位置に所望の孔径のビーム透過孔７
を形成できる。

【００３７】これにより、薄板部６の中心に対して従来
よりも小径のビーム透過孔７を形成することが可能にな
る。また、後述する同一色の電子ビームを透過させる複
数のビーム透過孔を必要とする電子銃電極の場合は、薄
板部６の中心以外の複数箇所、例えば薄板部６の中心を
基準にした対称位置に、あるいは薄板部６の中心を含む
複数箇所に、ビーム透過孔を形成することが可能にな
る。

【００３８】以上のようにして、電子銃電極、本例では
第１グリッド電極Ｇ₁ が作製される。

【００３９】図８は、電子銃の製造において、上述のよ
うにして作製した第１グリッド電極Ｇ₁ に対して、第２
グリッド電極Ｇ₂ とカソードＫ〔Ｋ_R ，Ｋ_G ，Ｋ_B 〕を
配置した一例を示す。第１グリッド電極Ｇ₁ にリブ構造
がなく、第２グリッド電極Ｇ ₂ が第１グリッド電極Ｇ₁
に近接して配置することができる。各薄板部６を広く形
成でき、カソードＫ_R ，Ｋ_G ，Ｋ_B 端部を各薄板部６の
裏面の凹部に挿入して配置できる。

【００４０】図９Ａは、マルチビーム方式の電子銃の作
製に適用した一例を示す。同図はカソードＫ〔Ｋ_R ，Ｋ
_G ，Ｋ_B 〕、第１グリッド電極Ｇ₁ 、第２グリッド電極
Ｇ₂部分のみを示す。図９Ｂは、カソードＫ〔Ｋ_R ，Ｋ
_G ，Ｋ_B 〕及び第１グリッド電極Ｇ₁ 部分の断面構造を
示す。本例では、第１グリッド電極Ｇ₁ 、第２グリッド
電極Ｇ₂ に各１つのカソードＫに相対して複数、本例で
は２つのビーム透過孔１１_R 、１１_G 、１１_B 、１
２_R 、１２_G 、１２_B が形成される。カソードＫ_R，Ｋ
_G ，Ｋ_B は、その端部を同様に各薄板部６の裏面の凹部
に挿入して配置できる。各色に対応するカソードＫ_R ，
Ｋ_G ，Ｋ_B は、第１グリッド電極Ｇ₁ の各複数ずつ、本
例では２つずつのビーム透過孔に対応するように２つの
カソードを配置するようにしても良い。

【００４１】図６は、本発明の電子銃電極の作製方法の
他の実施の形態を示す。本実施の形態は、前述の図３Ｅ
の工程で金属板２に薄板部６を形成しのち、図６Ａに示
すように、この薄板部６にコイニング成形（プレス）を
施し、さらに薄くした薄板部８を形成する。次に、図６
Ｂに示すように、薄板部８にビーム透過孔９を形成し
て、目的の電子銃電極、例えば第１グリッド電極Ｇ₁ を
作製する。本実施の形態では、コイニング成形で更に薄
い薄板部８が形成されるので、より小径のビーム透過孔
９の形成が可能になる。

【００４２】図７は、本発明の電子銃電極の作製方法の
更に他の実施の形態を示す。本実施の形態は、前述の図
２Ｃ，Ｄの切削工程に際して、張出し部３以外の面２Ａ
も含めて、即ち張出し部３が存在する金属板（元板）２
の面２Ａを含めて、張出し部３を切削する。以後の工程
は前述と同様である。本実施の形態では、切削後におい
て張出し部３での凹凸を完全になくし、全体を同一面に
することができる。

【００４３】図５は、切削加工の他の実施の形態を示
す。本実施の形態においては、水平に基準座標系をとる
とき、張出し部３を形成した金属板２を水平に固定し、
回転切削刃４をその回転軸５が水平に対して傾斜するよ
うに配置し、回転切削刃４をその状態で高速回転させな
がら矢印ｂで示す水平方向に進行して切削する。また、
回転切削刃４としては、図示せざるも、その回転軸５を
逆に傾斜させて切削することも可能である。この場合、
切削方向の向きで被切削面３Ａと回転切削刃４の回転軸
５とのなす角度は９０°（但し、１８０°を含まない）
を越える角度となる。

【００４４】上述した電子銃の製造方法によれば、電子
銃電極、例えば第１グリッド電極Ｇ ₁ の作製に際して、
張出し部３を形成した金属板２を傾斜してセットし、回
転切削刃４をその回転軸５が垂直となるように配置した
状態で被切削面３Ａに沿って切削する、いわゆる斜め切
削加工により、回転切削刃４の被切削面３Ａに当たる部
分は回転切削刃４の進行側端部のみとなる。このため、
回転切削刃４と被切削面３Ａとの間で発生する摩擦熱が
抑えられ、金属板２の熱膨張を防ぐことができる。従っ
て、被切削面３Ａの全域にわたって均一な薄さで切削で
きる。

【００４５】つまり、斜め切削加工により、回転切削刃
４と被切削面の反対面（張出し部の裏側の面）３Ｃとの
距離を、一定に保ちながら切削でき、赤色のカソードに
対応する薄板部６_R と、緑色及び青色のカソードに対応
する薄板部６_G ，６_B との板厚差（不均一板厚）、単一
薄板部６〔６_R ，６_G ，６_B の夫々〕の面積内での板厚
差（不均一板厚）が改善され、各単一の張出し部３の切
削後の薄板部６の面積内での板厚ｔ₀₅が均一になり、同
時に３つの張出し部３間の切削後の薄板部６〔６_R ，６
_G ，６_B 〕間での板厚ｔ₀₅が均一になる。従って、電子
銃電極の精度向上が容易になり、電子銃電極の設計の自
由度を増すことができる。薄板部周辺部に肉の逃げが無
くなるので、第１グリッド電極Ｇ₁ に突出部がなくな
り、図８に示すように、第１グリッド電極Ｇ₁ と第２グ
リッド電極Ｇ₂ との間の距離ｄ₁₂を狭めることができ
る。

【００４６】従来のように薄板部の周辺にリブ構造を形
成する必要がないので、リブ形成のための余分なスペー
スを確保する必要がない。このため、インライン配列の
３つのカソードの配列ピッチを狭めることができる。同
時に、薄板部周辺の板厚は、金属板（元板）の板厚寸法
Ｔ₀₄のまま維持され、薄板部６の直近から十分な板厚を
確保できるので、電子銃電極の部品強度が増し、薄板部
６の面積を拡大することができる。例えばφ２ｍｍ以上
に拡大することができる。薄板部６の面積を拡大できる
ので、図８に示すように、張出し部３の裏面側の凹部内
にカソードＫ端部を挿入でき、カソードＫと第１グリッ
ド電極Ｇ₁ との間の距離ｄ₀₁をより狭めることが可能に
なる。

【００４７】斜め切削過去で薄板部を形成するので、金
属板（元板）の厚さＴ₀₄を例えば０．２ｍｍとしたと
き、板厚０．５ｍｍ以下、さらに０．０４ｍｍ以下の薄
板部６が得られる。広面積の切削厚さ（薄板部６の板
厚）は、板厚差５μｍ以下に抑えることができる。薄板
部６にコイニング加工を施すことにより、更に薄い薄板
部８の形成が可能になる。従って、より小径化したビー
ム透過孔９を形成できる（図６参照）

【００４８】斜め切削加工で薄板部を形成するので、第
１グリッド電極Ｇ₁ のビーム透過孔を有する面の寸法が
安定し、寸法変化のない電子銃を組み立てることができ
る。従って、ビームスポット特性が向上した電子銃の製
造が可能になる。薄板部の中心部に加工時の下孔が存在
しないため、より小径のビーム透過孔を形成することが
できる。例えば１つのカソードに対して複数のビーム透
過孔を有する電子銃電極の形成が可能になり、マルチビ
ーム方式の電子銃の製造が可能になる。

【００４９】図５に示すように、張出し部６を形成した
金属板２を水平にセットし、回転切削刃４をその回転軸
５が傾斜するように配置した状態で被切削面３Ａに沿っ
て切削する、いわゆる斜め切削加工においても、上述と
同様の効果が得られる。

【００５０】その結果、上述の製造方法によって作製さ
れた電子銃によれば、特に第１グリッド電極Ｇ₁ のビー
ム透過孔が形成される薄板部の形状にバラツキがなく信
頼性の高い電子銃を提供できる。従って、、陰極線管等
における表示画像の高精細化の要求に十分に応えること
が可能となる。従来のようにコイニング加工による肉部
の逃げを考慮する必要がないため、部品設計の自由度を
高めることができる。電子銃組立て時の加圧による変形
に対して十分な機械的強度をもつ電極部品を用いて組立
てることができる。これにより、電子銃の組立て精度を
高めてビームスポット特性等を向上させることが可能に
なる。

【００５１】上例では、陰極線管用の電子銃電極を作製
する場合を例に挙げて説明したが、上述の張出し加工及
び斜め切削加工による製造手法は、金属板の一部を薄く
成形する一般的な加工方法として広く適用することがで
きる。

【００５２】本発明は、カラー陰極線管用の電子銃、プ
ロジェクタ用の単色電子銃等に適用できる。本発明は、
図１の電子銃に限らず、他の構成の電子銃にも適用でき
る。

【００５３】

【発明の効果】本発明の電子銃によれば、極めて小径の
電子ビーム透過孔を設けることができ、カソードと第１
電極間の距離、第１電極と第２電極間の距離を狭めるこ
とができ、高精細陰極線管用の電子銃を実現することが
できる。電極の薄板部に複数の電子ビーム透過孔を形成
した、いわゆるマルチビーム方式の高精細陰極線管用の
電子銃を実現することができる。

【００５４】本発明の電子銃の製造方法によれば、電極
の薄板部の成形にあたって、金属板の一部を板厚方向に
張出した後、この張出し部を、張出し部の被切削面と回
転切削刃の回転軸とのなす角度が９０°以外の角度とな
るよにして切削加工して薄板部を形成することにより、
電子銃電極の精度向上が容易になり、電子銃電極の設計
の自由度を増すことができる。また、薄板部周辺に肉の
逃げが無くなることにより、第１電極の作製に用いたと
きに第１電極に突出部が形成されず、第１電極と第２電
極との間の距離を狭めることができる。

【００５５】上記の切削加工によって、薄板部をより均
一な板厚で成形することができる。薄板部周辺に肉の逃
げのためのリブ構造を設ける必要がないので、電極の板
厚を薄板部の直近から金属板（元板）と同じ寸法の厚さ
にできる。これにより、電極の機械強度が増し、薄板部
分の面積を拡大することができる。上記の切削加工によ
って電極、例えば第１電極の第２電極側の面の寸法が安
定市寸法変化のない電子銃を組立てることができ、ビー
ムスポット特性を向上させることができる。薄板部の中
心部に下孔などの残り孔がないので、加工準備孔（下
孔）を設ける従来技術では不可能であった小径の電子ビ
ーム透過孔を形成することが可能になる。或いは、同一
色の電子ビームが透過する複数の電子ビーム透過孔を形
成した、マルチビーム方式の電子銃を製造することが可
能になる。

【００５６】本発明の金属板の加工方法によれば、金属
板の一部を薄く成形するにあたって、金属板の一部を板
厚方向に張出した後、この張出し部を、張出し部の被切
削面と回転切削刃の回転軸とのなす角度が９０°以外の
角度となるよにして切削加工して薄板部を形成すること
により、薄板部を有する単品部品の精度向上が容易にな
り、部品設計の自由度を増すことができる。また、薄板
部周辺に肉の逃げが無い加工が可能になる。

【００５７】上記の切削加工によって、薄板部をより均
一な板厚で成形することができる。薄板部周辺に肉の逃
げのためのリブ構造を設ける必要がないので、薄板部の
周辺の板厚を薄板部の直近から金属板（元板）と同じ寸
法の厚さにできる。これにより、金属板による加工品の
機械強度が増し、薄板部分の面積を拡大することができ
る。上記の切削加工によって、薄板部の中心部に下孔な
どの残り孔がないので、加工準備孔（下孔）を設ける従
来技術では不可能であった小径の孔を薄板部に形成する
ことが可能になる。或いは、薄板部に所望の配列の複数
の孔を形成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となる電子銃の一実施の形態を示
す構成図である。

【図２】Ａ〜Ｄ 本発明に係る電子銃の製造方法の一実
施の形態を示す工程図（その１）である。

【図３】Ｅ〜Ｆ 本発明に係る電子銃の製造方法、特に
その電子銃電極の作製方法の一実施の形態を示す工程図
（その２）である。

【図４】金属板に形成した赤、緑、青の各色のカソード
に相対する部分の張出し部を連続して切削した後の全体
の形状を示す構成図である。

【図５】本発明の切削加工の他の実施の形態を示す構成
図である。

【図６】Ａ〜Ｂ 本発明の電子銃電極の作製方法の他の
実施の形態を示す工程図である。

【図７】本発明の電子銃電極の作製方法の他の実施の形
態を示す工程図である。

【図８】本発明に係る電子銃の一実施の形態の要部の断
面図である。

【図９】Ａ 本発明の電子銃の他の実施の形態の要部の
斜視図である。 Ｂ その一部の断面図である。

【図１０】Ａ〜Ｃ 本発明の説明に供する比較例に係わ
る金属板の加工方法の工程図である。

【図１１】Ａ〜Ｃ 図１０の金属板の加工方法の問題点
の説明図である。

【図１２】張出し加工及び切削加工を用いて薄板部を成
形したときの、理想の加工形状を示す断面図である。

【図１３】コイニング加工を説明する概念図である。

【図１４】コイニング加工を用いた従来のグリッド電極
の要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・電子銃、Ｋ〔Ｋ_R ，Ｋ_G ，Ｋ_B 〕、Ｇ₁ 〜
Ｇ₆ ，Ｇ_M ・・・グリッド電極、Ｇ₇ ・・・シールドカ
ップ、２・・・金属板（元板）、３・・・張出し部、３
Ａ・・・被切削面、４・・・回転切削刃、５・・・回転
軸、６、８・・・薄板部、７、９・・・ビーム透過孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天野 靖信 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 田原 幸一 三重県一志郡嬉野町平生113 株式会社山 幸製作所内 (72)発明者 浜谷 典孝 三重県一志郡嬉野町平生113 株式会社山 幸製作所内 Ｆターム(参考） 5C041 AA03 AB01 AB02

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属の一部を薄く成形してなる薄板部を
   有し、該薄板部に電子ビーム透過孔を形成してなる電極
   を備えた電子銃であって、 前記薄板部は、前記金属板の一部を板厚方向に張出させ
   た後、該張出し部を、張出し面に対して回転軸が９０°
   以外の角度で傾斜した回転切削刃によって切削すること
   により形成されて成ることを特徴とする電子銃。
2. 【請求項２】 前記電極の前記薄板部以外の部分の面
   が、該薄板部の面と面一に形成されて成ることを特徴と
   する請求項１記載の電子銃。
3. 【請求項３】 前記薄板部は、コイニング成形で更に薄
   く形成されて成ることを特徴とする請求項１又は２記載
   の電子銃。
4. 【請求項４】 前記薄板部に同一色の電子ビームを透過
   させる複数の電子ビーム透過孔が形成されて成ることを
   特徴とする請求項１、２又は３記載の電子銃。
5. 【請求項５】 電極素材となる金属板の一部を薄く成形
   する工程を有する電子銃の製造方法であって、 前記金属板の一部を板厚方向に張出させた後、 該張出し部を、張出し部の被切削面と回転切削刃の回転
   軸とのなす角度が９０°以外の角度となるようにして切
   削加工し、前記金属板に薄板部を形成することを特徴と
   する電子銃の製造方法。
6. 【請求項６】 前記回転切削刃の進行方向において、前
   記回転切削刃の回転軸と前記被切削面とのなす角度を９
   ０°以下にして、切削加工することを特徴とする請求項
   ５記載の電子銃の製造方法。
7. 【請求項７】 前記回転切削刃と前記被切削面の反対面
   との距離を、一定に保ちながら前記被切削面を切削加工
   することを特徴とする請求項５又は６記載の電子銃の製
   造方法。
8. 【請求項８】 前記切削加工に際して、金属板の前記張
   出し部以外の面も含めて切削することを特徴とする請求
   項５、６又は７記載の電子銃の製造方法。
9. 【請求項９】 前記金属板の被切削面を所定角度に傾斜
   させて切削加工することを特徴とする請求項５、６、７
   又は８記載の電子銃の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記薄板部を形成した後、前記薄板部
    をコイニング成形することを特徴とする請求項５、６、
    ７、８又は９記載の電子銃の製造方法。
11. 【請求項１１】 最終的に形成された薄板部に、電子ビ
    ーム透過孔を形成することを特徴とする請求項５、６、
    ７、８、９又は１０記載の電子銃製造方法。
12. 【請求項１２】 最終的に形成された薄板部に、同一色
    の電子ビームが透過する複数の電子ビーム透過孔を形成
    することを特徴とする請求項５、６、７、８、９又は１
    ０記載の電子銃製造方法。
13. 【請求項１３】 金属板の一部を薄く成形する加工方法
    であって、 前記金属板の一部を板厚方向に張出させた後、 該張出し部を、張出し部の被切削面と回転切削刃の回転
    軸とのなす角度が９０°以外の角度となるようにして切
    削加工し、前記金属板に薄板部を形成することを特徴と
    する金属板の加工方法。
14. 【請求項１４】 前記回転切削刃の進行方向において、
    前記回転切削刃の回転軸と前記被切削面とのなす角度を
    ９０°以下にして、切削加工することを特徴とする請求
    項１３記載の金属板の加工方法。
15. 【請求項１５】 前記回転切削刃と前記被切削面の反対
    面との距離を、一定に保ちながら前記被切削面を切加工
    することを特徴とする請求項１３又は１４記載の金属板
    の加工方法。
16. 【請求項１６】 前記切削加工に際して、金属板の前記
    張出し部以外の面も含めて切削することを特徴とする請
    求項１３、１４又は１５記載の金属板の加工方法。
17. 【請求項１７】 前記金属板の被切削面を所定角度に傾
    斜させて切削加工することを特徴とする請求項１３、１
    ４、１５又は１６記載の金属板の加工方法。
18. 【請求項１８】 前記薄板部を形成した後、前記薄板部
    をコイニング成形することを特徴とする請求項１３、１
    ４、１５、１６又は１７記載の金属板の加工方法。