JP2003502801A - 電子銃の製造方法、電子銃、このような電子銃を具えた表示装置、及びこのような電子銃用のサブアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子銃のビード固定電極ユニット（３３）とベース（２８）を相互連結するサブアセンブリ（５４）を有する電子銃（６）を製造する方法である。このサブアセンブリは、平板要素（４０）に孔パターン（４１）を形成して複数の固定手段（４２）を形成することにより製造する。この製造プロセスの次の工程で、固定手段（４２）の一部を平板要素（４０）の平面から折り曲げ、絶縁板（５５）に連結して固定手段（４２）と絶縁板（５５）のサブアセンブリ（５４）を形成する。このサブアセンブリ（５４）には電子銃（６）の複数の電極（２０−２４）の電気リードを絶縁板（５５）に通す漏斗状の孔（５７）を設けるのが好ましい。これは電気リードとベース（２８）のピン（２９）の精密且つ容易な相互連結を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 (技術分野) 本発明は、電気リードに接続され且つビーディングロッドに固定された複数の
電極を具えるビード固定電極ユニットと、複数のピンを具えるベースとを有し、
ビード固定電極ユニットとベースを固定手段と絶縁板のサブアセンブリによって
連結してなる電子銃を製造する方法に関するものである。

【０００２】 本発明は、電気リードに接続され且つビーディングロッドに固定された複数の
電極を具えるビード固定電極ユニットと、複数のピンを具えるベースとを有し、
ビード固定電極ユニットとベースを固定手段と絶縁板のサブアセンブリによって
連結してなる電子銃、このような電子銃が設けられた表示装置およびこのような
電子銃用のサブアセンブリにも関するものである。 このような表示装置は、例えばテレビジョン装置及びコンピュータモニタ用の
陰極線管とすることができる。

【０００３】 (発明の背景) 上述した電子銃は米国特許ＵＳ４，０８２，９７７号明細書に開示されている
。この特許から既知の電子銃はビード固定電極ユニットをベースに連結する固定
手段が設けられている。この固定手段は複数の孔を有する絶縁板を具える。この
絶縁板の孔のいくつかはベースのピンに対応する。これらの孔には、例えばクラ
ンプにより絶縁板に固定される金属アイレットが設けられている。これらのアイ
レットは、例えばピンをアイレットに溶接することにより絶縁板をベースに連結
するのに使用される。絶縁板の残りの孔にもアイレットが設けられ、これらの孔
は雄−雌ソケット素子のように電子銃のビード固定電極ユニットのスタンドと契
合する。絶縁板には電気接点を設けることもできる。前記特許はビード固定電極
ユニットとベースとを連結する構造を具える電子銃を示しているが、いくつかの
欠点も示している。主として、この連結構造はビード固定電極ユニットのスタン
ドとベースとを連結するのに使用し、ビード固定電極ユニットの電極からの電気
リードは殆どベースのピン又はアイレットに直接接続している。更に、この構造
はかなり複雑で、絶縁板に多数のアイレットを含む。

【０００４】 陰極線管（ＣＲＴ）に使用される慣例の電子銃は、（少なくとも１つの）陰極
から出発して最終加速電極である陽極まで、順に整列配置された複数の電極を具
える。ＣＲＴが単色管である場合には、１つの陰極が存在するのみであり、公知
のカラーＣＲＴでは、電子銃は、スクリーン上の各色のエレクトロルミネッセン
ス材料につき１つづつ、３つの電子ビームを発生し、この電子銃は３つの陰極を
有する。電子銃内の電極は、ビーディングプロセス中に電極をビーディングロッ
ド内に部分的に埋め込むことにより機械的に相互連結され、通常ビード固定電極
ユニットというサブアセンブリに構成される。このビード固定電極ユニットは、
通常ガラスベース板と複数の電気リード（一般にピンという）を具えるベースに
固定する必要がある。

【０００５】 上述した既知の電子銃の製造方法における、ビード固定電極ユニットをベース
に固定する工程は時間がかかり、その結果かなり費用がかかる。更に、大部分が
手作業であるため、最終製品の品質にばらつきが生ずる。

【０００６】 本発明の目的は、頭書に記載された製造方法を改良し、上述した問題が大きく
軽減されるか解消される電子銃の製造方法を提供することにある。

【０００７】 (発明の開示) 本発明は、上述した目的を達成するために、頭書に記載の電子銃の製造方法に
おいて、 平板要素に開口パターンを設けて平板要素の残部に結合しているまだ平面状の
複数の固定手段形成し、 前記固定手段の一部を平板要素の平面から折り曲げて固定手段を３次元形状に
し、 前記固定手段を前記絶縁板の複数の第１の孔に挿入し、孔内に固定して前記サ
ブアセンブリを形成し、 前記固定手段と絶縁板のサブアセンブリを前記平板要素の残部から切り離し、 前記固定手段と絶縁板のサブアセンブリを前記ビード固定電極ユニットと前記
ベースとに連結して電子銃を構成することを特徴とする。

【０００８】 電子銃のビード固定電極ユニットをそのベースに連結するために、この方法は
複数の固定手段と契合する孔が設けられた絶縁板を用いる。これらの固定手段は
、固定手段の端部を捩ることにより絶縁板に固定して前記サブアセンブリを構成
することができる。ビード固定電極ユニットとベースとの間に位置させたこれら
の固定手段を一方の側でビード固定電極ユニットに連結し、他方の側でベースの
ピンに連結する。最新の電子銃はこのような固定手段と絶縁板のサブアセンブリ
を具えていない。これらの電子銃では、ビード固定電極ユニットをベースのピン
に直接連結している。製造プロセスのこの部分は殆ど手作業で行なわなければな
らず、機械化が極めて難しいため、電子銃の製造プロセスにおいて時間と費用が
かかる工程を構成する。これに加えて、製造プロセスのこの段階における電子銃
の手作業は最終製品の性能を部分的に決定する電子銃のいくつかの重要な機械的
パラメータに不所望なばらつきを導入する。スポットサイズ、機械的安定性、高
電圧動作等の電子銃の性能に益々厳しい要件が課されるので、電子銃の将来の設
計に対する要件を満足させるためにビード固定電極ユニットとベースとの間の連
結を改善する必要がある。

【０００９】 本発明は、固定手段と絶縁板の中間サブアセンブリを導入することにより既知
の方法の欠点の大部分を克服する製造方法が得られるという認識に基づくもので
ある。これは、固定手段と絶縁板のサブアセンブリは高い精度で容易に構成し得
るためである。このサブアセンブリをビード固定電極ユニットとベースに、例え
ば溶接により連結するプロセスは、機械化された手段によって、これらの素子の
手作業による取付けより遥かに高い精度で且つ遥かに高い速度で行なうことがで
きる。このプロセスの高精度はＣＲＴの電子銃の性能の改善をもたらす。例えば
、改善される性能の一つに通常ΔＶcoと呼ばれる現象がある。ΔＶcoはカラーＣ
ＲＴの３つの陰極間のカットオフ電圧の差を意味し、３つの電子ビームの駆動に
不平衡を生じ、種々の輝度レベルにおいて色ずれを導く。この現象が製造プロセ
ス中の手作業により悪影響を受けること明かである。この方法の他の利点は、ビ
ード固定電極ユニットをベースに相互連結する機械化された方法で前記サブアセ
ンブリなしで製造される電子銃より２mm以上短い電子銃を得ることができる点に
ある。

【００１０】 本発明方法の一実施例では、絶縁板が複数の電極の電気リードを導入する複数
の第２の孔を有することを特徴とする。このような実施例によれば電気リードを
絶縁板のこれらの孔に導入することができるため、これらの電気リードを固定手
段に、例えば溶接により連結し、これらの固定手段自体をベースのピンに連結す
ることができる。このようにして、表示装置の外部から適正な電極への電気接続
が得られる。したがって、固定手段は導電性にする必要があり、金属製とするの
が好ましい。

【００１１】 本発明方法の他の実施例では、絶縁板の孔を漏斗状にする。漏斗状の孔は固定
手段と電気リードを絶縁板の孔内に一層容易に案内するため、組立て処理を容易
にする。

【００１２】 本発明方法の他の実施例では、絶縁板の第１の孔にはベースから遠ざかる方向
にテーパを付け、絶縁板の第２の孔にはベースに向う方向にテーパを付ける。固
定手段はベース側から絶縁板に侵入するが、電気リードはビード固定電極ユニッ
ト側から絶縁板に侵入するので、これらの方向にテーパを設けるのが好ましい。

【００１３】 本発明方法の更に他の実施例では、平板要素内の開口パターンの形成は平板要
素に開口を型打ち加工することにより行なう。平板要素の開口の型打ち加工は工
業上極めて有利である。この型打ち加工は機械化された手段によって高い精度で
且つ高い速度で実行し得る容易な方法である。加えて、これらの平板要素はリー
ルに巻かれた金属テープから製造することができる。これらの平板要素は、機械
的ストレスなしに高精度で生成し得るエッチングのような他の製造方法を用いて
製造することができること勿論であるが、エッチングプロセスはかなり費用がか
かる。

【００１４】 本発明は、電気リードに接続され且つビーディングロッドに固定された複数の
電極を具えるビード固定電極ユニットと、複数のピンを具えるベースとを有し、
ビード固定電極ユニットとベースを固定手段と絶縁板のサブアセンブリによって
連結してなる電子銃にも関するものであり、本発明の電子銃は前記絶縁板に前記
固定手段を通す複数個の第１の孔と、前記複数の電極の電気リードを通す複数個
の第２の孔が設けられ、前記電気リードが前記ベースに連結された前記固定手段
に連結されていることを特徴とする。 更に、本発明はこのような電子銃が設けられた表示装置に関するものである。
本発明はこのような電子銃に用いるサブアセンブリにも関するものである。

【００１５】 本発明のこれらの特徴及び他の特徴は図面を参照して以下に記載する実施例の
説明から明らかになるが、これらの実施例は本発明を限定するものではない。

【００１６】 （発明の好ましい実施の形態） 図1に示す陰極線管１は、ネック部５とファンネル部４と曲面又は平面のフロ
ントパネル３を有する排気ガラス容器２を具える。異なる色、例えば赤、緑及び
青で発光する蛍光体のラインパターン又はドットパターンを有する表示スクリー
ン１０をパネル３の内面に設けることができる。マスク１２が表示スクリーン１
０から少し離して配置される。マスク１２は円形孔又は細長い孔を有する有孔マ
スク又はワイヤマスクとすることができる。陰極線管の動作中、ネック部５内に
配置され、且つピン２９を経て外部電源に接続された電子銃６が電子ビーム７、
８、９をマスク１２を経て表示スクリーン１０へ供給し、蛍光体を発光させる。
電子ビーム７、８、９は互いに所定の小角度をなし、適正なマスク−スクリーン
距離で、関連する色の蛍光体にのみ衝突する。偏向装置１１はこれらの電子ビー
ムを表示スクリーン１０を体系的に走査するよう偏向する。

【００１７】 ここでは、「電子銃」は広い意味を有するものと理解されたい。例えば、上述
した図１に示すようなカラー受像管の電子銃や１つの電子ビームを発生するのみ
である単色管の電子銃を意味するものとし得る。本発明は１以上の電子ビームを
発生する電子銃を具える他のタイプの表示装置にも適用することができる。ここ
では、本発明を３色電子銃を用いて説明するが、本発明はこれに限定されない点
に注意された。

【００１８】 図２はカラーＣＲＴ用の従来の電子銃６’を示す。この図は半透明概略図であ
って、単なる例示である。このような電子銃６’は通常３極管部というビーム発
生部を具える。この３極管部は３つのインライン電子源（例えば陰極）２０と、
第１電極２１と、第２電極２２とからなる。最新の電子銃では、第１電極２１は
グリッド１（Ｇ１）と呼ばれ、接地され、第２電極２２（Ｇ２）は通常５００−
１０００Ｖの範囲の電位に接続される。この電子銃はビーム形成又は前段集束部
も具える。本例では、前段集束部は電極２２及び２３からなる前段集束レンズを
有し、電極２３が集束電極で、この電極には通常５ｋＶと９ｋＶの間の動作電位
が与えられる。電子銃６’の主レンズ系は電子銃の主集束部であり、３極管部に
より発生された虚物体の合焦像を生成する。主レンズ系は集束電極２３と陽極電
極ともいう加速電極２４とを具える部分に形成される。陽極電極の代表的な動作
電圧範囲は２５−３５ｋＶである。

【００１９】 電子銃の製造方法では、電極２１−２４をビーディングロッド（マルチフォー
ムロッドともいう）２６により相互連結する。この製造方法では、通常ガラスか
らなるビーディングロッドを加熱して適度に軟化させ、ジグ内に位置決めされ且
つ電極間にスペーサを挟んで所定の間隔に維持された電極のスタックをこれらの
ロッドに圧入する。ガラスの冷却後に、ジグとスペーサを除去し、ビード固定電
極ユニット３３を得る。次の工程で陰極２０をビード固定電極ユニット３３に取
り付ける。次に、ビード固定電極ユニット３３をピン２９を具えるベース２８に
連結する。ベース２８上のビード固定電極ユニット３３の機械的安定度は、一端
がビードロッド２６に連結され且つ他端がピン２９に連結されたブラケット３０
により与えられる。一般に、これらのブラケットはピン２９と電極との間の電気
リードにも使用される。これらの電気リードの他に、電子銃６’は、ビード固定
電極ユニット３３を支持するブラケットに接続されないリード（例えばリード３
１）も具える。電子銃の製造方法の最終工程でセンタリングばね又はスナッバ３
２を具えるセンタリングカップ２５を取り付ける。これらのセンタリンばねによ
って電子銃６のｚ軸をＣＲＴ１のｚ軸とほぼ一致させる。

【００２０】 本発明による電子銃の改良製造方法を図３−１１を用いて順を追って説明する
。平板要素と称する平金属板から出発して、固定手段と絶縁板のサブアセンブリ
を中間生成物として生成し、組立て完成電子銃を最終生成物として生成する製造
工程を説明する。

【００２１】 図３は一組の平板要素を示す。例えば、この図は３つの平板要素が位置するテ
ープの一部分を示す。２つの位置では固定手段４２がまだ存在するが、３番目の
位置では固定手段が除去されている。平板要素４０の開口４１はスタンピング（
型打ち加工）により形成するのが好ましい。開口をスタンピングする利点は、こ
のプロセスの機械化が向上している点にある。リールに巻かれた金属テープを用
い、このテープをスタンピング装置の上に送ることができる。追加の開口４３が
テープ輸送用に形成されている。図３はこのようなテープの３つの平板要素位置
を有する部分を示す。ここではまだ平板状の固定手段を４２で示す。これらの固
定手段４２はまだ小さなブリッジで平板要素４０に連結されており、これらのブ
リッジは絶縁板に取付け後に切断される。右側の固定手段は説明のためにのみ除
去されている。本発明の範囲内において、前記開口は他の方法、例えばエッチン
グ、カッティング又はレーザカッティングで形成してもよい。

【００２２】 図４は平板状の固定手段４２の、図３と同一の向きの平面図である。本例では
、平板要素から型打ち加工された固定手段４２は４４−４８で示す５つの固定手
段を具える。各固定手段には各固定手段を絶縁板に固定するロック素子４９−５
３が設けられている。

【００２３】 固定手段４２を型打ち加工した後、これらを電子銃６に適用するのに必要な形
に折り曲げる。これを図５に示す。これらの固定手段はまだ平板要素４０に連結
されている。図から明らかなように、ロック素子４９−５３は同一平面内にある
。図６は平板要素４０から分離した一組の固定手段４２の斜視図を示す。この図
は１つの電子銃６に必要とされる一組の固定手段４２を示す。この図では、ロッ
ク素子４９−５３は約９０°ねじられている。このねじりは製造プロセスにおい
て絶縁板を装着した後に行なう。絶縁板５５が固定手段４２に装着され固定され
た状態を図７に示す。約９０°ねじられたロック素子４９−５３によって絶縁板
５５が一組の固定手段４２にしっかり固定されること明かである。固定手段４２
と絶縁板５５を連結するこの方法は一例にすぎず、本発明の範囲内において多数
の変形例が考えられる。固定手段は電子銃内で電気リードとしても使用されるた
め、絶縁板５５は実際に電気的に絶縁性である必要がある。絶縁板５５は、例え
ばセラミック材料からなるものとすることができる。このように連結された固定
手段４２と絶縁板５５は電子銃にビード固定電極ユニット３３とベース２８を相
互連結するのに使用されるので、サブアセンブリである。

【００２４】 図８は、図７と比較して、反時計方向に約９０°回転させて下から見た、固定
手段４２と絶縁板５５のサブアセンブリの異なる斜視図を示す。 絶縁板５５には複数の孔５６、５７が設けられている。孔５６は固定手段４２
と嵌合してサブアセンブリ５４を実現するために使用し、孔５７は電子銃から出
る電気リードと嵌合する。好適実施例では絶縁板には図７及び図８に示すように
漏斗状の孔を設ける。孔５６は固定手段が侵入する絶縁板５５の底面側が幅広の
開口を有するが、孔５７は電気リードが侵入する絶縁板５５の上面側が幅広の開
口を有する。これらの漏斗状孔はロック素子４９−５３及び電気リードを孔内へ
案内するため、これにより固定手段４２の絶縁板５５への組立て及びビード固定
電極ユニット３３の絶縁板５５への組立てが簡単になる。

【００２５】 一例として、図９はＣＲＴ用電子銃に共通に使用し得る絶縁板５５の底面側の
レイアウトを示す。図９及び図１０において、固定手段の構成は前図に示すもの
と僅かに相違している点に注意されたい。

【００２６】 図１０はサブアセンブリ５４の平面図であり、この図において線図的に示す固
定手段４２は実際には絶縁板５５の底面側にある。サブアセンブリ５４の他に、
ベース２８のピン２９も示されている。通常、これらのピン２９は円上に位置す
る。この図は、固定手段４２が、例えば２つの位置で溶接により固定されること
を示す。これらの固定手段は一方の側でピン２９に固定され（溶接点５８で示す
）、他方の側で絶縁板５５に絶縁板の孔５６で固定される。絶縁板５５の他の孔
５７はビード固定電極ユニット３３から出る電気リードの相互連結用である。一
般に、これらの電気リードは固定手段４２に溶接される（溶接点５９で示す）。

【００２７】 上述したサブアセンブリ５４が設けられた最終電子銃の一部分を図１１に示す
。この図は固定手段４４（この図では見えない）、４５−４８とピン２９との間
の接続を明瞭に示す。ビード固定電極ユニット３３が異なる支持体６０で支持さ
れていることも示されている。これらの支持体は一端がマルチフォームロッドに
ビード固定され、他端がピン２９に溶接されたブラケットである。

【００２８】 以上要するに、本発明は電子銃のビード固定電極ユニット（３３）とベース（
２８）を相互連結するサブアセンブリ（５４）を有する電子銃を製造する方法を
開示する。このサブアセンブリは、平板要素（４０）に孔パターン（４１）を形
成して複数の固定手段（４２）を形成することにより製造する。この製造プロセ
スの次の工程で、固定手段（４２）の一部を平板要素（４０）の平面から折り曲
げ、絶縁板（５５）に連結して固定手段（４２）と絶縁板（５５）のサブアセン
ブリ（５４）を形成する。このサブアセンブリ（５４）には電子銃（６）の複数
の電極（２０−２４）の電気リードを絶縁板（５５）に通す漏斗状の孔（５７）
を設けるのが好ましい。これは電気リードとベース（２８）のピン（２９）の精
密且つ容易な相互連結を可能にする。

【００２９】 この方法で製造される電子銃は、製造プロセスの高度の機械化により安価にな
るのみならず、このプロセスの機械化によって多数の重要なパラメータのばらつ
きが減少するため、歩留まりや性能も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電子銃を具えたカラー表示装置の一部を切除して示す側面図
である。

【図２】 従来の電子銃の半透明概略斜視図である。

【図３】 一組の平板要素の斜視図である。

【図４】 固定手段の平面図である。

【図５】 固定手段の折り曲げ後の平板要素の斜視図である。

【図６】 絶縁板に取り付ける前の固定手段の斜視図である。

【図７】 絶縁板に取り付けられた固定手段の上から見た斜視図である。

【図８】 絶縁板に取り付けられた固定手段の下から見た斜視図である。

【図９】 ピンとともに示す絶縁板の底面図である。

【図１０】 絶縁板、固定手段、ベース内のピンの位置及び溶接点を示す平面図
である。

【図１１】 ビード固定電極ユニットとベースに相互連結された固定手段と絶縁
板のサブアセンブリを示す本発明電子銃の部分斜視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マリヌス アー エム ファン デ フェ ールドンク オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5C012 AA02 BB03 5C027 JJ06 JJ10 JJ11 5C041 AA03 AB13 AC01 AC48

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気リードに接続され且つビーディングロッドに固定された複数
   の電極を具えるビード固定電極ユニットと、複数のピンを具えるベースとを有し
   、ビード固定電極ユニットとベースを固定手段と絶縁板のサブアセンブリによっ
   て連結してなる電子銃を製造する方法において、 平板要素に開口パターンを設けて平板要素の残部に結合しているまだ平板状の
   複数の固定手段を形成し、 前記固定手段の一部を平板要素の平面から折り曲げて固定手段を３次元形状に
   し、 前記固定手段を前記絶縁板の複数の第１の孔に挿入し、孔内に固定して前記サ
   ブアセンブリを形成し、 前記固定手段と絶縁板のサブアセンブリを前記平板要素の残部から切り離し、 前記固定手段と絶縁板のサブアセンブリを前記ビード固定電極ユニットと前記
   ベースとに連結して電子銃を構成することを特徴とする電子銃の製造方法。
2. 【請求項２】 前記絶縁板は前記複数の電極の電気リードを通す複数の第２の孔
   を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記絶縁板の孔は漏斗状にすることを特徴とする請求項１又は２
   記載の方法。
4. 【請求項４】 前記絶縁板の第１の孔にはベースから遠ざかる方向にテーパを付
   け、前記絶縁板の第２の孔にはベースに向う方向にテーパを付けることを特徴と
   する請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 前記平板要素内の開口パターンの形成は平板要素に開口を型打ち
   成形することにより行なうことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 電気リードに接続され且つビーディングロッドに固定された複数
   の電極を具えるビード固定電極ユニットと、複数のピンを具えるベースとを有し
   、ビード固定電極ユニットとベースを固定手段と絶縁板のサブアセンブリによっ
   て連結してなる電子銃において、前記絶縁板に前記固定手段を通す複数個の第１
   の孔と、前記複数の電極の電気リードを通す複数個の第２の孔が設けられ、前記
   電気リードが前記ベースに連結された前記固定手段に連結されていることを特徴
   とする電子銃。
7. 【請求項７】 前記絶縁板の孔が漏斗状であることを特徴とする請求項６記載の
   電子銃。
8. 【請求項８】 前記絶縁板の第１の孔にはベースから遠ざかる方向にテーパが付
   けられ、前記絶縁板の第２の孔にはベースに向う方向にテーパが付けられている
   ことを特徴とする請求項７記載の電子銃。
9. 【請求項９】 請求項６−８の何れかに記載の電子銃が設けられた表示装置。
10. 【請求項１０】 固定手段と、該固定手段を挿入固定する複数の第１の孔と複数
    の第２の孔が設けられた絶縁板を具える電子銃用のサブアセンブリ。