JP4713023B2 - Fluorescent display tube - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィラメントに張力を付与する弾性変形可能なフィラメントアンカーをフレームに固定する蛍光表示管に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の蛍光表示管においては、通常直熱型のカソードを用い、このカソードとなるタングステンによって極細線に形成されたフィラメント上には、直接、酸化バリウム・酸化カルシウム・酸化ストロンチウムのいわゆる三元酸化物からなる電子放射性物質が塗布されている。蛍光表示管が動作しているときは、フィラメントの表面から熱電子を放出するために、フィラメントは600〜650℃に保たれる。したがって、フィラメントは、蛍光表示管が動作していないときに比べて膨張して長くなっている。そこで、フィラメントが撓まないように、フィラメントの端部には適度の張力とストロークを有するスプリングが必要になる。
【0003】
すなわち、フィラメントの一端はフィラメントサポートによって固定され、他端はばね材によって形成されたフィラメントアンカーと呼ばれる支持部材で支持されている。フィラメントアンカーには弾性変形可能なフィラメント支持部が設けられており、このフィラメント支持部を弾性変形させた状態で、このフィラメント支持部の上端に形成した溶接タブにフィラメントの他端を溶接し、フィラメントに張力を付与している。これらフィラメントアンカーとフィラメントサポートは、フレーム上にスポット溶接によって固定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の蛍光表示管においては、フィラメントアンカーやフィラメントサポートを固定しているフレームの強度不足に起因してフレームの変形が発生する場合には、フレームの板厚を大きくするかフレームの幅を拡げるかしか対応できなかった。しかしながら、フレームは陽極基板とフェイスガラスとの間に挟み込む構造になっているので、フレームの板厚を大きくすると、挟み込む部分の隙間が大きくなって、蛍光表示管内の真空度不良を引き起こす原因となる。
【0005】
また、蛍光表示管の外形寸法や表示面の表示面積の制約から、フレームの幅を拡げる場合には、このフレームとグリッドまでの距離または排気管間での距離もしくは短辺側フェイスガラスまでの距離が確保できないという問題があった。したがって、これら蛍光表示管の構造上の制約によって、フレームの板厚を大きくすることやフレームの幅を拡げることができない場合には、フレームの補強ができなくなってしまうので、フィラメントに振動が発生し易くなり、フィラメントが断線するという問題があった。
【0006】
また、複数本のフィラメントに対応して、フィラメントアンカーのフィラメント支持部も複数個設けられており、フレームにフィラメントアンカーを固定する場合には、これら複数のフィラメント支持部に対応した部位毎に溶接を行う必要がある。この場合、溶接位置がずれると、フィラメントアンカーがフレームに密着せずに固定される、いわゆるフィラメントアンカーの浮きが発生するので、フィラメントの張力が一定に保たれないという問題もあった。また、フィラメントアンカーには、フレームに対する位置決め用孔が複数設けられており、溶接する場合にはこれらの孔を避けて行う必要があり、この結果、溶接作業領域がきわめて狭くなるので、溶接不良が発生するという問題もあった。
【0007】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、第1の目的はフレームを補強し、フィラメントの断線を防止することにある。また、第2の目的はフィラメントの張力を一定に保つことにある。また、第3の目的は溶接の品質を向上させ、もって生産性の向上を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、陽極基板に設けられ蛍光体が塗布されたアノードと、このアノードに対向配置された複数のフィラメントとを備え、これらフィラメントをフレームに固定した2個の支持部材間に張架し、前記2個の支持部材のうち少なくとも1個の支持部材を、複数のフィラメントのそれぞれに張力を付与する弾性変形可能な複数のフィラメント支持部と、これら複数のフィラメント支持部を連結する連結部とによって形成し、この連結部をこの連結部と略同形状の押え板と前記フレームとの間に挟持固定し、前記押え板の両端部に2個の位置決め用孔を設けたものである。
したがって、押え板がアンカーの連結部の全体に均一に密着する。
【0009】
また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記押え板の表面に酸化膜が形成されている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本発明に係る蛍光表示管を分解して示す斜視図である。図2は同じく一部を破断して示す全体の外観斜視図である。図3は図2におけるIII-III 線断面図である。図4は同じく要部を分解し拡大して示す斜視図である。図5は同じく要部を拡大して示す断面図である。
図1において、全体を符号1で示すものは、3極管構造のセグメント形の蛍光表示管であって、陽極組立体2とフレーム組立体4とフェースガラス6とを一体化することによって形成される。
【0011】
図3に示すように、陽極組立体2には、ソーダガラス等からなる陽極基板21が備えられており、この陽極基板21上には、カーボンペースト等を用いて厚膜印刷することによって導通接続配線22と端子部23とが形成されている。また、陽極基板21上には、絶縁性ペーストを用いて導通接続配線22を覆う絶縁層24が形成されている。この絶縁層24上には、Agペーストを用いて厚膜印刷することによって7セグメントの日の字形に配設された陽極25が形成され、この陽極25は絶縁層24内に形成されたスルーホールを介して導通接続配線22に電気的に接続されている。この陽極25上には、電気泳動法による電着あるいは厚膜印刷法によって蛍光体26が塗布されており、アノード27が形成されている。
【0012】
30はグリッドであって、ステンレス極薄板をフォトエッチングによりメッシュ状に形成されており、図3に示すように、両端部が断面クランク状に折り曲げ形成されており、脚部31,31が設けられている。
【0013】
図1に示すように、フレーム組立体4には、熱膨張係数が前記陽極基板21とフェースガラス6に近似した金属材料、例えば426合金(Fe−Ni−Cr合金)からなる薄板状のフレーム40が備えられている。このフレーム40は、連結部41と互いに対向するように設けられた陰極リード外部導出用支持板42,43とによって平面視略コ字状を呈しており、これら陰極リード外部導出用支持板42,43のそれぞれの開放端部を連結する線材44とフレーム40とによって枠状に形成されている。
【0014】
これら陰極リード外部導出用支持板42,43の連結部41側の端部には、それぞれフィラメント端子45,46が設けられ、これらフィラメント端子45,46の間に配設されるようにして、連結部41には複数の信号・電源端子47が突設されている。これらフィラメント端子45,46と信号・電源端子47は、化学エッチング法によってフレーム40の不要部分を除去することによりフレーム40と一体に形成されている。このフレーム40は大気による酸化処理を行うことによって表面に酸化膜が形成されている。48は4個のフィラメントサポート、49はゲッターリングであって、これらフィラメントサポート48とゲッターリング49とは、一方の陰極リード外部導出用支持板43上にスポット溶接によって固定されている。
【0015】
次に、図4および図5を用いて、本発明の特徴であるフィラメントの一端を支持する支持部材としてのフィラメントアンカーの固定構造について説明する。
図4において、50は極薄板状のきわめて小さい弾性を有するばね材によって形成されたフィラメントアンカーであって、平板状に形成された連結部51と、この連結部51の一方の側端から平面視において傾斜し、側面視において斜め上方に向かって突設された弾性変形可能なフィラメント支持部としての4個の腕部52と、これら4個の腕部52のそれぞれの先端に形成されたタブ53とによって構成されている。連結部51には、4個の腕部52に対応して、4個の位置決め用孔51bが設けられている。
【0016】
陰極リード外部導出用支持板42には、前記フィラメントアンカー50の4個の位置決め用孔51aに対応して、4個の位置決め用孔42aが設けられているとともに、側端に、フィラメントアンカー50の4個の腕部52に対応して、4個の鋸刃状の切欠き42bが形成されている。
【0017】
55は押え板であって、平面視においてフィラメントアンカー50の連結部51と略同じ外形に形成され、かつ陰極リード外部導出用支持板42の厚みと略同じ厚みに形成され、両端部に2個の位置決め用孔55a,55aが設けられている。このように、押え板55は陰極リード外部導出用支持板42の厚みと略同じ厚みに形成されていることにより、図5に示すように、フィラメントアンカー50の連結部51の厚みよりも大きく形成され、連結部51よりも剛性が大きく形成されている。また、この押え板55は前記陰極リード外部導出用支持板51,52と同じ426合金によって形成され、大気による酸化処理を行うことによって表面に酸化膜が形成されている。
【0018】
このような構成において、フィラメントアンカー50を陰極リード外部導出用支持板42に固定するには、それぞれの位置決め用孔42a,51a,55aを介して、押え板55とフィラメントアンカー50の連結部51を陰極リード外部導出用支持板42に対して所定位置に位置決めをして、図5に示すように積層する。積層された押え板55は、連結部51と略同じ外形を有しているから、連結部51の全面が押え板55によって覆われた状態で、フィラメントアンカー50の連結部51が陰極リード外部導出用支持板42と押え板55で挟まれる。図4に点Aで示すように、二箇所においてスポット溶接することにより、フィラメントアンカー50は陰極リード外部導出用支持板42に固定される。
【0019】
符号58で示すフィラメントの一端を、フィラメントサポート48に溶接によって取り付け、他端を、フィラメントアンカー50の腕部52を弾性変形させた状態でタブ53に溶接することによって、フィラメント58は、フィラメントアンカー50とフィラメントサポート48との間に張力が付与された状態で張架される。フィラメントアンカー50に張力を付与するフィラメントアンカー50の腕部52は、フィラメント58の延在方向に対して傾斜するように位置付けられている。
【0020】
図1に示すように、フェースガラス6は、板状のフロントガラス61と、枠状のスペーサガラス62とで構成され、前記陽極基板21とともに真空容器を形成している。スペーサガラス62は、フロントガラス61と同一のガラス材料によって形成されており、フロントガラス61の下面に低融点ガラス63(図3参照)を介して融着され、このスペーサガラス62の周面の一部に排気管64が低融点ガラスを介して接着されている。
【0021】
このような構成において、蛍光表示管1を組み立てるには、図1に示すように、陽極基板21の各アノード27に対応して4個のグリッド30を陽極基板21上に載置する。陽極基板21上には予め導電ペーストが塗布されており、グリッド30の脚部31,31をこれら導電ペーストに接着し、乾燥および焼成することにより、グリッド30が陽極基板21上に固定される。次いで、フレーム組立体4を陽極基板21上の所定位置に載置し、信号・電源端子47と陽極基板21の端子部23とを導電性ペーストを介して電気的に接続する。この状態で、フィラメントアンカー50とフィラメントサポート48間に張架された4本のフィラメント58は、アノード3の上方においてアノード3に対向配置される。
【0022】
しかる後、フェースガラス6のスペーサガラス62の下端と陽極基板21とで、フレーム40とを挟むようにして、フェースガラス6、陽極基板21およびフレーム40の接合部に非導電性接着剤としての低融点ガラス(フリットガラス)65を塗布しこれらを積層する。これらを封止クリップで挟持した後、加熱炉に装填して低融点ガラス65を加熱焼成することにより、フェースガラス6、陽極基板21およびフレーム40を一体的に接合して真空容器とする。次に、加熱炉から真空容器を取り出してその両側に突出しているフレーム40の不要部分を切断線70に沿って切断除去する。
【0023】
次いで、真空容器を加熱しながら真空容器内の空気を排気管64を介して外部に排気することにより真空容器内を真空引きした後、排気管64を切断し切断部を閉塞して封止切りする。この後、ゲッターリング49を真空容器外から高周波誘導加熱よりフラッシュし、真空容器内の一部に金属バリウム膜を蒸着することにより、真空容器内の吸蔵ガスを吸着して電子放射に充分なところまで真空度を上げる。このゲッターフラッシュ時に発生する熱によって、押え板55と陰極リード外部導出用支持板42が熱膨張するが、押え板55と陰極リード外部導出用支持板42が共に同じ426合金によって形成されていることにより、熱膨張にともなってフィラメントアンカー50が変形や破損するのを防止できる。
【0024】
このように形成された蛍光表示管1においては、フィラメントアンカー50の連結部51が、表面に酸化膜が形成され押え板55によって覆われていることにより、この酸化膜によって連結部51における光の反射を抑制することができる。このため、蛍光表示管1の外部から入射した光やフィラメントアンカー50に隣接するアノード27からの光が連結部51で反射するようなことがないので、これら反射した光で表示品質が低下するようなことがない。
【0025】
また、押え板55がフィラメントアンカー50の連結部51と平面視において略同じ形状に形成されていることにより、押え板55によって連結部51の全面が陰極リード外部導出用支持板42に密着した状態で固定される。しかも、押え板55が、フィラメントアンカー50の連結部51よりも剛性が大きく形成されている。したがって、押え板55の溶接点Aの位置が多少ずれたとしても、連結部51が陰極リード外部導出用支持板42から浮き上がることがないから、腕部52によって付与されるフィラメント58の張力を一定に保つことができるとともに、少なくとも二箇所にスポット溶接すれば押え板55を固定することができるので、溶接箇所を減らすことができる。
【0026】
また、溶接箇所を減らすことができるだけでなく、押え板55には位置決め用孔55aが最小限の2個だけしか設けられていないことにより、押え板55の表面における溶接作業領域が狭くならないから、溶接不良の発生も抑制でき、溶接作業が容易かつ確実に行えるので生産性も向上する。
【0027】
さらに、押え板55が連結部51を介して陰極リード外部導出用支持板42に固定されることにより、陰極リード外部導出用支持板42が押え板55によって強度的に補強される。したがって、陰極リード外部導出用支持板42の変形が防止されるだけでなく、陰極リード外部導出用支持板42の振動を低減できるので、フィラメント58の断線を防止することもできる。
【0028】
なお、この第1の実施の形態においては、フィラメントアンカー50を陰極リード外部導出用支持板42の上面に固定したが、単に、押え板55によって陰極リード外部導出用支持板42を補強するのであれば、フィラメントアンカー50を陰極リード外部導出用支持板42の下面に固定してもよい。その場合には、フィラメントアンカー50の腕部52が、陰極リード外部導出用支持板42の切欠き42bに臨むように固定する。
【0029】
図6は本発明の第2の実施の形態を示す要部の断面図である。
この第2の実施の形態においては、フィラメント58と陽極基板21との間隔をH1からH2に拡げたい場合に、押え板55をフィラメントアンカー50の連結部51と陰極リード外部導出用支持板42との間に介装し、スポット溶接によって、これら押え板55、連結部51、押え板55および陰極リード外部導出用支持板42を同時に固定したものである。換言すれば、押え板55の厚みtは、フィラメント58と陽極基板21との間隔を拡げる分、すなわち、(H2−H1)によって決められることになる。このように、フィラメント58と陽極基板21との間隔を拡げる場合にも、同じフィラメントアンカー50を用いることができるので、部品点数を削減することができる。また、フィラメントアンカー50の腕部52の全長を同じ長さにすることができるから、フィラメント58と陽極基板21との間隔が変わっても、フィラメント58の張力も一定に保持することができる。
【0030】
なお、この第2の実施の形態において、フィラメントアンカー50の連結部51と陰極リード外部導出用支持板42との間に押え板55を介装したが、押え板55と同じ厚さtに形成されたスペーサを用いてもよく、その場合には、種々の厚さのスペーサを用意しておくことにより、フィラメント58と陽極基板21との種々の間隔に対応することができる。
【0031】
【実施例】
押え板55の厚みを0.15〜0.3mmとし、大気による酸化処理は約500℃で行った。
【0032】
なお、本実施の第1および第2の形態においては、フィラメント58の一端をフィラメントサポート48によって支持したが、フィラメント58の両端を一対のフィラメントアンカー50,50によって支持してもよい。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る発明によれば、陰極リード外部導出用支持板の変形が防止されるだけでなく、陰極リード外部導出用支持板の振動を低減できるので、フィラメントの断線を防止することもできる。また、アンカーの浮きを防止できることにより、フィラメントの張力を一定に保持することができる。さらに、溶接不良の発生も抑制でき、溶接作業が容易かつ確実に行えるので生産性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る蛍光表示管を分解して示す斜視図である。
【図2】 本発明に係る蛍光表示管の一部を破断して示す全体の外観斜視図である。
【図3】 図2におけるIII-III 線断面図である。
【図4】 本発明に係る蛍光表示管の要部を拡大して示す分解斜視図である。
【図5】 本発明に係る蛍光表示管の要部を拡大して示す断面図である。
【図6】 本発明の第2の実施の形態を拡大して示す要部の断面図である。
【符号の説明】
1…蛍光表示管、2…陽極組立体、4…フレーム組立体、6…フェースガラス、21…陽極基板、25…陽極、26…蛍光塗料、27…アノード、30…グリッド、40…フレーム、42,43…陰極リード外部導出用支持板、45,46…フィラメント端子、47…信号・電源端子、48…フィラメントサポート、50…フィラメントアンカー、51…連結部、52…腕部、53…タブ、55…押え板、58…フィラメント、61…フロントガラス、62…スペーサガラス。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluorescent display tube in which an elastically deformable filament anchor that applies tension to a filament is fixed to a frame.
[0002]
[Prior art]
In this type of fluorescent display tube, a direct heat cathode is usually used, and the so-called ternary oxidation of barium oxide, calcium oxide, and strontium oxide is directly applied to the filament formed by the tungsten serving as the cathode. An electron-emitting substance made of a material is applied. When the fluorescent display tube is in operation, the filament is kept at 600-650 ° C. to emit thermionic electrons from the surface of the filament. Accordingly, the filament is expanded and lengthened as compared with the case where the fluorescent display tube is not operated. Therefore, a spring having an appropriate tension and stroke is required at the end of the filament so that the filament does not bend.
[0003]
That is, one end of the filament is fixed by a filament support, and the other end is supported by a support member called a filament anchor formed by a spring material. The filament anchor is provided with an elastically deformable filament support portion. With the filament support portion elastically deformed, the other end of the filament is welded to a welding tab formed on the upper end of the filament support portion. The tension is given to. The filament anchor and the filament support are fixed on the frame by spot welding.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional fluorescent display tube described above, if the frame is deformed due to insufficient strength of the frame to which the filament anchor or the filament support is fixed, the frame thickness is increased or the frame width is increased. It was only possible to expand. However, since the frame is sandwiched between the anode substrate and the face glass, if the thickness of the frame is increased, the gap between the sandwiched portions is increased, causing a vacuum failure in the fluorescent display tube. .
[0005]
Also, when expanding the width of the frame due to restrictions on the external dimensions of the fluorescent display tube and the display area of the display surface, the distance between this frame and the grid, the distance between the exhaust pipes, or the distance to the short side face glass There was a problem that could not be secured. Therefore, if the thickness of the frame cannot be increased or the width of the frame cannot be increased due to the structural limitations of these fluorescent display tubes, the frame cannot be reinforced and vibrations occur in the filament. There was a problem that the filament was easily broken.
[0006]
Also, a plurality of filament anchor support portions are provided corresponding to the plurality of filaments, and when fixing the filament anchor to the frame, welding is performed for each part corresponding to the plurality of filament support portions. There is a need to do. In this case, if the welding position is shifted, the filament anchor is fixed without being brought into close contact with the frame, so that the filament anchor is lifted. Therefore, there is a problem that the filament tension cannot be kept constant. In addition, the filament anchor has a plurality of positioning holes for the frame, and when welding, it is necessary to avoid these holes. As a result, the welding work area becomes extremely narrow, so that welding defects are reduced. There was also a problem that occurred.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a first object is to reinforce the frame and prevent the filament from being disconnected. The second purpose is to keep the tension of the filament constant. A third object is to improve the quality of welding, thereby improving productivity.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 includes an anode provided on an anode substrate and coated with a phosphor, and a plurality of filaments arranged opposite to the anode, and the filaments are fixed to a frame. A plurality of filament support portions that are stretched between the two support members, and at least one of the two support members is elastically deformable to apply tension to each of the plurality of filaments, and A plurality of filament support portions are connected to each other, and the connection portions are clamped and fixed between a press plate and a frame having substantially the same shape as the connection portions, and two pieces are attached to both ends of the press plate. A positioning hole is provided .
Therefore, the presser plate adheres uniformly to the entire connecting portion of the anchor.
[0009]
The invention according to
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing a fluorescent display tube according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the overall appearance, with a part broken away. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the main part in an exploded manner. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part.
In FIG. 1, what is generally indicated by reference numeral 1 is a segment-type fluorescent display tube having a triode structure, and is formed by integrating an
[0011]
As shown in FIG. 3, the
[0012]
[0013]
As shown in FIG. 1, the frame assembly 4 includes a
[0014]
[0015]
Next, a fixing structure of a filament anchor as a support member that supports one end of the filament, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIGS.
In FIG. 4,
[0016]
The cathode lead external lead-out
[0017]
[0018]
In such a configuration, in order to fix the
[0019]
One end of the filament denoted by
[0020]
As shown in FIG. 1, the
[0021]
To assemble the fluorescent display tube 1 in such a configuration, four
[0022]
Thereafter, a low melting point glass as a non-conductive adhesive is bonded to the joint portion of the
[0023]
Next, after the vacuum container is evacuated by heating the vacuum container and exhausting the air in the vacuum container to the outside through the
[0024]
In the fluorescent display tube 1 thus formed, the connecting
[0025]
Further, since the
[0026]
Further, not only can the number of welding points be reduced, but the
[0027]
Further, the holding
[0028]
In the first embodiment, the
[0029]
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, when it is desired to increase the distance between the
[0030]
In this second embodiment, the
[0031]
【Example】
The thickness of the holding
[0032]
In the first and second embodiments, one end of the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, not only is the deformation of the cathode lead external lead-out support plate prevented, but also the vibration of the cathode lead external lead support plate can be reduced. Can also be prevented. Further, since the anchor can be prevented from floating, the tension of the filament can be kept constant. Furthermore, the occurrence of welding defects can be suppressed, and the welding operation can be performed easily and reliably, so that productivity is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a fluorescent display tube according to the present invention.
FIG. 2 is an overall perspective view of the fluorescent display tube according to the present invention, with a part thereof broken away.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an enlarged main part of a fluorescent display tube according to the present invention.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of a fluorescent display tube according to the present invention.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fluorescent display tube, 2 ... Anode assembly, 4 ... Frame assembly, 6 ... Face glass, 21 ... Anode substrate, 25 ... Anode, 26 ... Fluorescent paint, 27 ... Anode, 30 ... Grid, 40 ... Frame, 42 43 ... Cathode lead external lead support plate, 45, 46 ... Filament terminal, 47 ... Signal / power supply terminal, 48 ... Filament support, 50 ... Filament anchor, 51 ... Connection part, 52 ... Arm part, 53 ... Tab, 55 ... presser plate, 58 ... filament, 61 ... windshield, 62 ... spacer glass.
Claims (2)
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---|---|---|---|
JP2001210728A JP4713023B2 (en) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | Fluorescent display tube |
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