JPH0612651B2 - 陰極構体及びその製造方法 - Google Patents

陰極構体及びその製造方法

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JPH0612651B2
JPH0612651B2 JP59258442A JP25844284A JPH0612651B2 JP H0612651 B2 JPH0612651 B2 JP H0612651B2 JP 59258442 A JP59258442 A JP 59258442A JP 25844284 A JP25844284 A JP 25844284A JP H0612651 B2 JPH0612651 B2 JP H0612651B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/20Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
    • H01J1/26Supports for the emissive material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/04Cathodes

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  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は陰極線管に、詳しくは陰極スリーブの熱伝導
による熱損失と陰極スリーブからの放射による熱損失と
を低減した陰極線管用低電力陰極構体に関する。
〔発明の背景〕
米国特許第2914694号明細書には電子放出装置用芸電力
陰極が記載されている。この米国特許の陰極では陰極ス
リーブは、コバルト−ニッケル−鉄合金のような熱伝導
特性が低い材料で出来た漏斗状部材によって支持されて
他の陰極支持構体への熱伝導による熱損失を抑さえるよ
うにされている。同じく低熱伝導特性の材料で形成され
た陰極シールドが漏斗状部材を包囲して支持している。
漏斗状部材及び陰極シールドの内面は光沢を持たせて可
能な限りの熱を陰極キャップの方へ反射するようにして
いる。
また、米国特許第4370588号明細書には、熱を均一に放
射させるために黒色化した陰極スリーブを持つ低電力陰
極が配置されているが、この陰極においては、第1の円
筒状の反射性部材が陰極スリーブの上方部分を包囲して
いる陰極スリーブからの熱を反射して外部への放熱を減
少させている。第2の円筒状反射性部材が3つの支持体
で陰極スリーブを支持している。第2の反射性部材の内
側表面もまた陰極スリーブの下方部分からの熱のうちの
ある程度の熱を反射して外部へ放射されないようにし、
電力消費を少なくしている。しかしながら、上記3つの
支持体の空隙によりある程度の熱が失われる。
上述の陰極構体は、いずれも、多数の部品を有し、その
組立てには細心の注意を要し、かつ、費用がかかるもの
である。それ故、簡単な構造で熱伝導損失及び放熱損失
の小さな陰極構体が望まれる。
〔発明の概要〕
本願発明の電子銃を持つ陰極線管は、少なくとも1個の
陰極構体を有し、この陰極構体は、好ましくは積層バイ
メタル部材から成る新規な陰極スリーブと、このスリー
ブ内に配置され、ヒータ本体とこれから延びた一対のヒ
ータ脚部とを有するヒータフイラメントと、陰極スリー
ブの少なくとも一部を取囲むように配置されかつこれに
取着けられた陰極アイレットとを備えている。陰極スリ
ーブは互いに対向した両端部を有し、その一方は開いて
おり、他方は電子放出コーティングを有するキャップに
よって閉じられている。この発明による新規な陰極スリ
ーブは、ヒータフィラメントの動作に必要な電力量を減
少させるためにこのヒータフィラメントに近接して沿う
ような第1の直径を持つ縦方向に延びた第1の部分と、
第1の直径よりも大きい直径を持つ、他の少なくとも1
つの縦方向に延びた部分とから成る。陰極スリーブの第
1の部分と上記他の部分とは、スリーブの縦方向に延び
た第1の部分に対して鈍角をなす遷移領域によって接続
されている。
この遷移領域に沿った長さよりも短い長手方向実効長を
有しかつ横方向の寸法がこの長手方向実効長よりも大き
い複数個の開口がその遷移領域に形成されていて、これ
らがスリーブに沿う熱の伝導を抑制する。このように構
成することにより、また、スリーブ内に配置されたヒー
タ脚部からこれらの開口を通り抜ける放射による熱損失
を制限することが出来る。
〔詳細な説明〕
第1図には、カラーテレビジョン陰極線管に使用する型
の従来技術のインライン電子銃構体10の一部が示されて
いる。電子銃構体10は、中央陰極構体12、第1の外側陰
極構体14及び第2の外側陰極構体16から成る。中央陰極
構体12は、電子放出材料で形成した終端コーティング22
を有するキャップ20によって前端が閉じられた管状陰極
スリーブ18を備えている。ヒータフィラメント23が陰極
スリーブ18内に取着けられている。電子放出コーティン
グ22は、中央陰極アイレット24によって、G1グリッド
(制御グリッド)28の開口平面から所定の間隔を置いて
支持されている。中央陰極アイレット24は、陰極スリー
ブ18の少なくとも一部を囲むようにこれと同軸的に配置
され、かつ、固定された中央陰極用ビード支持体26及び
陰極スリーブ18に取着けられている。
同様に、中央陰極構体12と同一の構成を持つ第1と第2
の外側陰極構体14及び16は、それぞれ電子放出材料で出
来た終端コーティング34を有するキャップ32によって前
端が塞がれている管状陰極スリーブ30を備えている。ヒ
ータフィラメント35が、それぞれの陰極スリーブ30内に
設けられている。各電子放出コーティング34は、陰極ア
イレット36によってG1グリッド28から所定の間隔を置い
て支持されている。各陰極アイレット36は、陰極スリー
ブ30の少なくとも一部を囲むようにこれと同軸的に配置
され、かつ固定された外側陰極ビード支持体38と陰極ス
リーブ30とに固定されている。外側陰極構体における電
子放出コーティングとG1との上記所定の間隔もまた製造
過程中に設定され、中央陰極構体における対応する間隔
に実質的に等しく、約0.13mmである。
第2図には、深絞り成形によって形成されたこの発明に
よる改良型の管状陰極スリーブ39が示されている。この
陰極スリーブ39は、インライン型電子銃構体の3つの陰
極構体のどれについても同じ構成である。陰極スリーブ
39は、第1の層40と第2の層42とを含む積層バイメタル
部材から成っている。第1の層40は、ニクロムで形成す
ることが望ましく、700゜Kで約0.195W/cm/゜Kの熱伝導
率を持っている。第1の層40の代表的な厚さは約0.028m
m(1.1ミル)である。第2の層42は、光沢を持ったニッ
ケル(bright nickel)で形成することが望ましく、熱
伝導率が700゜Kで約0.65W/cm゜/Kであり、厚さが約0.0
48mm(1.9ミル)である。
陰極スリーブ39は、長手方向に延びた3つの部分44、46
及び48を含み、これらの部分の直径は順次大きくなって
いる。第1の部分44の一方の端部は、これと一体形成さ
れたキャップ50によって閉じられている。第1の部分44
の全長Aは約4.06〜4.83mmの範囲内で、その外径は約1.
47〜1.50mmであり、内径は約1.32mm程度である。
第2の部分46は、キャップ50の上端から距離Bの所で終
端している。距離Bは約5.84〜6.00mmの範囲内である。
第2の部分46の外径は約1.88〜1.91mmである。長手方向
に延びる第1の部分44に対して約135゜の鈍角θを成して
いる第1の遷移領域52がスリーブ39の第1の部分44と第
2の部分46とを接続している。
第3の部分48は、キャップ50の上端から距離Cの位置に
おいて陰極スリーブ39の開口端を囲んでいるフレア部54
で終端している。距離Cは約8.76mmである。第3の部分
48の長手方向に延びた壁の部分における外径は約2.59〜
2.65mmであり、フレア部54における最大外径は約2.90mm
である。第2の部分46に対して約135゜の鈍角をなす第2
の遷移領域56が陰極スリーブ39の第2の部分46と第3の
部分48とを接続している。
陰極スリーブ39の熱伝導を小さくして、熱を第1の部分
44、特に終端キャップ50に集中させるために、陰極スリ
ーブ39の第1の層40には、第1の遷移領域52において複
数の位置58で穴があけられている。位置58は、キャップ
50の上端から長手方向に距離Dだけ隔たっている。この
距離Dは約4.23〜5.08mmである。図には2つの位置58し
か示していないが、3つまたはそれ以上の位置を設けて
もよい。第3図に示すように、穴を設けた位置58(点線
で示す)は第1の遷移領域52の周縁に沿って約90゜拡が
っている。しかし、例えば第1の層40に3つの位置で穴
を設ける場合、穴を設ける位置の各々の第1の遷移領域
52の周縁に沿う拡がり角は約60゜となる。穴を設けた位
置58の横方向寸法はその長手縦方向実効長より大きくさ
れている。第1の層40に穴を設けた後、ニッケルの第2
の層42の一部を、例えば、酢酸と硝酸との適当な混合溶
液によるエッチングによって選択的に取り除く。このエ
ッチングにより、第1の層40が、第1の部分44に沿って
約1.27±0.25mm延びるキャップ50の下端から陰極スリー
ブ39のフレア部54に至る部分で露出する。また、このエ
ッチングにより、穴を設けた位置58から第2の層42が取
り除かれ、第4図に示すように、複数個の弧状の開口60
が形成される。
第4図に、陰極アイレット36内に配置されたこの発明に
よる陰極スリーブ39を示す。アイレット36は、陰極スリ
ーブ39を同軸的に包囲し、スリーブの第3の部分48に沿
ってスリーブに固着されている。第1の層40上に残留し
キャップ50を形成する第2の層42の部分には、その平坦
な上面に電子放出コーティング34が設けられている。ヒ
ータフィラメント35は、ヒータ本体部35aとそれから延
びている一対のヒータ脚部35bとを有する。ヒータ本体
部35aはスリーブ39の第1の部分44内に配置されてい
る。スリーブ39の第1の部分44は、熱結合効率を高くし
て電子放出コーティング34を速やかに電子放出温度まで
加熱できるように、ヒータ本体部35aの外形に沿うよう
にされている。ヒータ本体部35aの下端から第1の遷移
領域52までの縦方向の距離は、第1の遷移領域52に設け
られた複数個の開口60(図では1個しか示していない)
からの放射による熱損失を最小限にするため、ヒータ本
体部35aの直径の少なくとも2倍とすることが望まし
い。開口60は、スリーブ39に沿う熱伝導を防ぐヒートダ
ムとして作用する。熱伝導率が高い、ニッケルで出来た
スリーブ39の第2の層42を、キャップ50を形成する部分
を除いて、ニクロムで出来た第1の層40上から取り去る
ことにより、スリーブ39における熱伝導が減少する。ス
リーブ39に沿った熱伝導は、第1の遷移領域52の開口60
の存在により更に減少する。傾斜した第1の遷移領域52
に設けられた開口60は、陰極スリーブ39の縦方向に延び
た側壁に形成される場合よりも短い長手方向実効長を有
するような角をなしている。このように、開口60がヒー
タ脚部35bに対して傾斜しているため、ヒータ脚部から
の放射による熱損失を制限することが出来る一方、陰極
スリーブ39の縦方向に延びた第1の部分44の上端キャッ
プ50からの熱伝導路を中断することにより熱伝導に対し
て有効な抵抗を与えることが出来る。
第5図に示すように、上述した新規な陰極スリーブ39
を、1983年11月29日付けの米国特許出願第556185号(米
国特許第4514660号)明細書に記載された積層バイメタ
ル陰極アイレット36′と組合わせることによって、熱保
存性が更に向上する。陰極アイレット36′は、熱伝導率
が低いニクロム製の支持層64と、その一部を覆って設け
られた放射性が低いニッケル製の内側層62を有する。こ
の内側ニッケル層62は、ニクロム製支持層64のヒートダ
ム部66で終端している。第5図の陰極構体の動作時にお
いて、陰極スリーブ39が外に向って放射した熱はニッケ
ル層62によって反射されてスリーブ39に戻されスリーブ
39の温度を維持するように働く。キャップ50からの熱伝
導は、スリーブ部分44、46及び48を構成する熱伝導率が
低いニクロム層40と、第1の遷移領域52に形成された複
数個の弓形の開口60とによって抑制される。アイレット
36′に設けられたヒートダム66により、アイレット本体
に沿った熱伝導が更に制限を受ける。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のインライン型電子銃構体の一部の断面
図、第2図は開口を設ける前のこの発明による陰極スリ
ーブの拡大断面図、第3図は第2図の陰極スリーブの上
面図、第4図は本願発明の陰極スリーブを含む陰極構体
の拡大断面図、第5図は本願発明の陰極スリーブを含む
陰極構体の別の実施例の拡大断面図である。 35……ヒータフィラメント、36……陰極アイレット、39
……陰極スリーブ、44……第1の部分、46……第2の部
分、52……遷移領域、60……開口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭53−127852(JP,U) 実開 昭50−120363(JP,U) 実開 昭55−15730(JP,U) 特公 昭56−6098(JP,B2)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端が開き、それに対向する他端が閉じら
    れ、この閉じられた他端に電子放出コーティングが設け
    られたキャップを有する陰極スリーブと、このスリーブ
    内に配置され、ヒータ本体部とそれから延びる一対のヒ
    ータ脚部とを備えたヒータフィラメントと、上記陰極ス
    リーブの少なくとも一部を囲んでこれに取付けられてい
    る陰極アイレットとを備えた陰極線管の陰極構体であっ
    て: 上記陰極スリーブが、 上記ヒータフィラメントの必要電力を小さくするよう
    に、このヒータフィラメントの上記ヒータ本体部の外形
    に緊密に沿うような第1の直径を持った長手方向に延び
    る第1の部分と、 上記第1の直径よりも大きな直径を持った長手方向に延
    びる少なくとも1つの他の部分と、 上記長手方向に延びる第1の部分に対して鈍角をなして
    傾斜し、上記第1の部分と上記他の部分とを接続してい
    る遷移領域と、 この遷移領域に設けられた複数の開口であって、その傾
    斜した遷移領域に沿う実際の長さよりも短い長手方向実
    効長を有すると共に上記長手方向実効長よりも大きな横
    方向寸法を有し、上記スリーブに沿う熱の伝導を制限す
    るヒートダムを形成すると共に上記短い長手方向実効長
    によって上記陰極スリーブ中に配置されているヒータ脚
    部からのこの開口自身を通しての放射による熱損失が制
    限されるようにされたものと、 を含んでなるものである陰極構体。
  2. 【請求項2】熱伝導率の小さな材料層と熱伝導率の大き
    な第2の材料層とを有する積層バイメタル部材で構成さ
    れた陰極スリーブを備えた陰極線管用陰極構体の製造方
    法であって; 上記陰極スリーブの製造工程が、 熱伝導率の小さな第1の材料層と熱伝導率の大きな第2
    の材料層とを有する積層バイメタル材料の薄板を用意す
    る段階と、 深絞り加工法によって、上記積層バイメタル薄板から、
    第1の直径を有し、一端が閉じ、かつ上記第1の材料層
    が内側になった筒状の第1の部分を形成する段階と、 上記第1の部分の直径よりも大きな直径を有し、上記第
    1の部分の筒面に対し鋭角をなして傾斜する遷移領域に
    よって上記第1の部分に接続された少なくとも1つの、
    第1の部分と同方向に延びる筒状の第2の部分を形成す
    る段階と、 上記遷移領域の内壁を形成する第1の材料層に、筒の周
    回方向に沿って複数の孔を形成する段階と、 少なくとも上記第1の部分の上記閉塞端部を残して、上
    記第2の材料層を化学的にエッチングにより除去するこ
    とにより、上記孔を露出させて遷移領域を貫通する複数
    の開口を形成する段階と、 を含んで成る、陰極構体の製造方法。
  3. 【請求項3】上記第1の材料層がニクロムより成り、上
    記第2の材料層がニッケルより成る特許請求の範囲(2)
    に記載の、陰極構体の製造法。
JP59258442A 1983-12-08 1984-12-05 陰極構体及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH0612651B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US559378 1983-12-08
US06/559,378 US4554479A (en) 1983-12-08 1983-12-08 Cathode-ray tube having a low power cathode assembly

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Publication Number Publication Date
JPS60140624A JPS60140624A (ja) 1985-07-25
JPH0612651B2 true JPH0612651B2 (ja) 1994-02-16

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JP (1) JPH0612651B2 (ja)

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