JPH06251697A - 電極間の絶縁接合構造及び電極間の絶縁接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極間距離が正確に設定できるようにする。 【構成】 電子銃の第１グリッド電極２ｂと第２グリッ
ド電極３とは、間隔Ｘを隔ててスペーサー１１により接
合されている。スペーサー１１は、絶縁層２０と金属層
２１とが第１結合層２２を介して接合したものである。
絶縁層２０は、メタライズ層２６とメッキ層２７とがこ
の順に積層された第２結合層２３部分でろう材２８によ
り第１グリッド電極２ｂに接合されている。金属層２１
は、間隔Ｘが達成されるように研磨により厚さが調整さ
れており、第２グリッド電極３に溶接されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁接合構造及び絶縁
接合方法、特に、電極間の絶縁接合構造及び絶縁接合方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラウン管等に使用される電子銃は、第
１グリットを始めとする多数のグリット（電極）を備え
ている。これらの複数の電極のうち、第１グリッドと、
それに隣接する第２グリッドとは、セラミックス等の電
気絶縁材料からなるスペーサーを挟んで絶縁状態で接合
されている。スペーサーは、第１グリッド及び第２グリ
ッドとの接合面に例えばモリブデン−マンガンからなる
メタライズ層が形成されており、このメタライズ層が対
応するグリッドにろう付けされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の電子銃におい
て、第１グリッドと第２グリッドとの間隔は、ブラウン
管の画像精度に大きな影響を与えるため、設計値通りに
正確に設定するのが好ましい。ところが、上述の第１グ
リッドと第２グリッドとを接合するスペーサーは、ろう
材を用いて第１グリッド及び第２グリッドに接合されて
いるため、メタライズ層の表面状態やろう付け時の僅か
な条件変化によりろう材の厚みが変化するので、第１グ
リッドと第２グリッドとの間隔を設計値通りに正確に設
定するのは困難である。

【０００４】本発明の目的は、電極間距離を正確に設定
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る電極間
の絶縁接合構造は、間隔を隔てて配置された１対の第１
電極及び第２電極と、第１電極にろう材を用いて固定さ
れた絶縁性スペーサーと、絶縁性スペーサーと一体に固
定されかつ第２電極に溶接された、第１電極と第２電極
との間に一定の間隔が形成されるよう研磨により厚さが
調整された金属製スペーサーとを備えている。

【０００６】第２の発明に係る電極間の絶縁接合方法
は、１対の第１電極と第２電極とを一定の間隔を隔てて
絶縁しながら接合するための方法である。この方法は、
次の工程を含んでいる。 ◎絶縁層と金属層とが積層されかつ一体化されたスペー
サー部材を用意する工程。 ◎第１電極にスペーサー部材の絶縁層を固定する工程。 ◎金属層を研磨してスペーサー部材の厚さを調整する工
程。 ◎金属層に第２電極を溶接する工程。

【０００７】

【作用】第１の発明に係る電極間の絶縁接合構造では、
第１電極に固定された絶縁性スペーサーと一体の金属製
スペーサーの研磨状態により第１電極と第２電極との間
隔が決定される。この間隔は、金属製スペーサーが第２
電極と溶接されるため、金属製スペーサーと第２電極と
の固定後も維持される。第１電極と第２電極との絶縁
は、絶縁性スペーサーにより確保される。

【０００８】第２の発明に係る電極間の絶縁接合方法で
は、第１電極に固定されたスペーサー部材の金属層を研
磨してスペーサー部材の厚さを調整すると、第１電極と
第２電極との間隔が設定される。設定された間隔は、金
属層と第２電極とが溶接されているため、両者の固定後
も維持される。なお、第１電極と第２電極との絶縁は、
スペーサー部材の絶縁層により確保される。

【０００９】

【実施例】図１に本発明の一実施例が採用された電子銃
１を示す。この電子銃１は、高精度カラー陰極線管用の
３ビーム単電子銃であり、第１グリッド電極部２、第２
グリッド電極３、第３グリッド電極４、第４グリッド電
極５、第５グリッド電極６及びコンバージェンス装置７
をこの順に備えている。

【００１０】第１グリッド電極部２は、３組の第１グリ
ッド電極２ａ，２ｂ，２ｃを備えている。各第１グリッ
ド電極２ａ，２ｂ，２ｃは、概ね円筒状の部材であり、
第２グリッド電極３との対面部にそれぞれ電子ビーム透
過孔８ａ，８ｂ，８ｃを有している（図２参照）。ま
た、各第１グリッド電極２ａ，２ｂ，２ｃ内には、それ
ぞれ赤、緑及び青に対応するカソード９ａ，９ｂ，９ｃ
が支持部材１０により支持されている。各第１グリッド
電極２ａ，２ｂ，２ｃは、スペーサー１１を用いて第２
グリッド電極３に固定されている。

【００１１】各グリッド電極２ａ，２ｂ，２ｃは、ステ
ンレス，４２アロイ又はコバール等の金属製であり、カ
ソード９ａ，９ｂ，９ｃからの電子ビームを電子ビーム
透過孔８ａ，８ｂ，８ｃを通して絞り込むためのもので
ある。第２グリッド電極３は、概ね円板状の部材であ
り、第１グリッド電極部２の各第１グリッド電極２ａ，
２ｂ，２ｃと対面する部位に電子ビーム透過孔１２ａ，
１２ｂ，１２ｃを有している（図２参照）。このような
第２グリッド電極３は、第１グリッド電極２ａ，２ｂ，
２ｃと同様の金属製であり、電子ビーム透過孔１２ａ，
１２ｂ，１２ｃを通過する電子を加速するためのもので
ある。

【００１２】第３グリッド電極４は、第２グリッド電極
３と対面する端部が閉鎖された概ね円筒状の部材であ
り、第２グリッド電極３との対面部に、カソード９ａ，
９ｂ，９ｃからの電子ビームをそれぞれ通過させるため
の電子ビーム透過孔１３ａ，１３ｂ，１３ｃを有してい
る。第４グリッド電極５及び第５グリッド電極６は、概
ね円筒状の部材であり、両端が開口している。

【００１３】コンバージェンス装置７は、概ね平行に配
列された４枚の静電偏向電極板１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄを備えている。上述の電子銃１において、第
２グリッド電極３、第３グリッド電極４、第４グリッド
電極５、第５グリッド電極６及びコンバージェンス装置
７は、所定の位置関係を保った状態で配列されており、
ビーディングガラス（図示せず）により一体化されてい
る。

【００１４】図２を参照して、第１グリッド電極部２と
第２グリッド電極３との接合部の詳細を説明する。ここ
では、第１グリッド電極２ｂと第２グリッド電極３との
接合部を例にして説明する。図において、第１グリッド
電極２ｂと第２グリッド電極３とは、第１グリッド電極
２ｂの電子ビーム通過孔８ｂと第２グリッド電極３の電
子ビーム通過孔１２ｂとが一定の間隔Ｘを隔てて対面す
るようスペーサー１１を用いて接合されている。

【００１５】図３に示すように、スペーサー１１は、ブ
ロック状であり、絶縁層２０と、金属層２１と、絶縁層
２０と金属層２１との間に配置された第１結合層２２
と、絶縁層２０の他方の主面に配置された第２結合層２
３とから主に構成されている。絶縁層２０は例えばアル
ミナセラミックス等の電気絶縁材料からなる板状であ
り、第１グリッド電極２ｂと第２グリッド電極３とを絶
縁するためのものである。金属層２１は、例えばコバー
ルや４２アロイ等の金属からなる板状であり、絶縁層２
０とともに第１グリッド電極２ｂと第２グリッド電極３
との間隔Ｘを設定するためのものである。金属層２１の
第２グリッド電極３側端面は、第１グリッド電極２ｂと
第２グリッド電極３との間隔がＸになるよう研磨されて
おり、第２グリッド電極３にスポット溶接やレーザー溶
接等の溶接法により接合されている。

【００１６】第１接合層２２は、絶縁層２０と金属層２
１とを一体に接合するためのものであり、絶縁層２０側
から順に第１メタライズ層２４と第１メッキ層２５とを
備えている。第１メタライズ層２４はモリブデン−マン
ガン等の高融点金属材料からなり、厚さが約１０μｍに
設定されている。第１メッキ層２５は、ニッケル等のろ
う材濡れ性が良好な金属材料からなり、絶縁層２０と金
属層２１との接合強度を高めるためのものである。第１
メッキ層２５の厚さは、絶縁層２０と金属層２１との接
合強度を高めるために０．５〜５．０μｍに設定するの
が好ましい。この第１結合層２２は、第１メッキ層２５
と金属層２１との間に配置されたろう材（図示せず）に
より絶縁層２０と金属層２１とを接合している。

【００１７】第２結合層２３は、絶縁層２０側から順に
第２メタライズ層２６と第２メッキ層２７とを備えてお
り、スペーサー１１を第１グリッド電極２ｂに接合する
ためのものである。第２メタライズ層２６及び第２メッ
キ層２７は、それぞれ第１メタライズ層２４及び第１メ
ッキ層２５と同様に構成されている。この第２結合層２
３は、銀ろう等のろう材２８により第１グリッド電極２
ｂに接合されている。

【００１８】なお、第１グリッド電極２ａ，２ｃも、第
１グリッド電極２ｂと同様に第２グリッド電極３に固定
されている。次に、第１グリッド電極２ｂと第２グリッ
ド電極３との接合方法について説明する。まず、両グリ
ッド電極２ｂ，３を固定するためのスペーサー１１を用
意する。スペーサー１１を製造する場合は、まず、図４
に示すように、絶縁層２０を用意する。絶縁層２０は、
上述のセラミック材料をプレス成形法等の周知の手法に
より成形して得られた生セラミック体を所定温度で焼成
すると得られる。用意された絶縁層２０の両主面には、
図５に示すように、第１結合層２２及び第２結合層２３
を形成する。ここでは、まず絶縁層２０の両主面にモリ
マン法等の周知の手法により第１メタライズ層２４及び
第２メタライズ層２６を形成する。その後、絶縁層２０
にメッキ処理を施すと、第１メタライズ層２４及び第２
メタライズ層２６上にそれぞれ第１メッキ層２５及び第
２メッキ層２７が形成される。

【００１９】次に、図６に示すように、第１結合層２２
上に図示しないろう材を用いて金属層２１を接合する。
ここで接合する金属層２１は、接合面と反対側の主面の
外周端面部２１ａが研磨後も完全に除去されることがな
い程度にＲ加工を施されている。ここで、外周端面部２
１ａのＲ加工は、曲率半径が０．０１〜５ｍｍになるよ
うにするのが好ましい。曲率半径が０．０１ｍｍ未満の
場合は、後述する金属層２１の研磨工程においてバリが
発生し、グリッド電極２ｂ，３間の間隔Ｘを正確に設定
しにくくなるとともにバリから異常放電が発生して画像
を乱したり、バリが剥離して塵となりブラウン管に悪影
響（例えば、シャドウマスクの目詰まり等）を及ぼす。
逆に、曲率半径が５ｍｍを越えると、スペーサー１１の
小型化が困難になる。なお、このようなＲ加工は、金属
層２１をバレル研磨したり化学研磨したりすることによ
り実施できるが、金属層２１の打ち抜き加工時に同時に
形成することもできる。金属層２１と第１結合層２２と
の接合が完了すると、スペーサー１１が得られる。

【００２０】次に、図７に示すように、上述のスペーサ
ー１１を第１グリッド電極２ｂに固定する。ここでは、
スペーサー１１の第２メッキ層２７を銀ろう等のろう材
２８を用いて接合する。次に、第１グリッド電極２ｂに
接合されたスペーサー１１の金属層２１の主面を研磨
し、スペーサー１１の厚さを調整する。ここでは、図７
に示すように、第１グリッド電極２ｂと第２グリッド電
極３との間隔Ｘが設計値通りに達成されるよう、金属層
２１を厚さＹだけ研磨する。なお、研磨方法としては、
一般的な機械的研磨方法が採用され得る。また、研磨状
況は、例えばレーザー式変位計やエアマイクロメータ、
ディプスゲージ等の厚み測定器を用いて確認できる。こ
のような研磨工程において、金属層２１の主面の周縁部
２１ａには上述のようなＲ加工が施されているため、バ
リが発生しにくい。

【００２１】次に、図８示すように、研磨された金属層
２１の主面を第２グリッド電極３の所定部位に当接し、
金属層２１と第２グリッド電極３とを溶接する。これに
より第１グリッド電極２ｂと第２グリッド電極３とが間
隔Ｘを隔てて接合される。なお、金属層２１と第２グリ
ッド電極３との接合時には、上述のように金属層２１の
研磨面にバリが発生しにくいので、研磨面のバリが接合
面に挟まって第１グリッド電極２ｂと第２グリッド電極
３との間隔Ｘを狂わせるおそれが少ない。また、金属層
２１は第２グリッド電極３に溶接されるため、金属層２
１の研磨により設定した両グリッド電極２ｂ，３間の間
隔Ｘは損なわれにくい。この結果、上述の接合方法によ
れば、設計値通りの間隔Ｘを隔てて第１グリッド電極２
ｂと第２グリッド電極３とを正確に接合することができ
る。

【００２２】上述の電子銃１では、各カソード９ａ，９
ｂ，９ｃから照射される電子ビームＲ，Ｇ，Ｂが、アノ
ード電圧が与えられる第３グリッド電極４及び第５グリ
ッド電極６とフォーカス電圧が与えられる第４グリッド
電極５とで形成される主電子レンズにそのレンズ中心で
交差するように入射する。入射した電子ビームＲ，Ｇ，
Ｂは、その後コンバージェンス装置７によりブラウン管
の蛍光面上にコンバージェンスされる。

【００２３】〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、金属層２１が第２グリッド電
極３に溶接されるようスペーサー１１を配置したが、金
属層２１が第１グリッド電極２ｂ側に溶接されるように
スペーサー１１を配置した場合も本発明を同様に実施で
きる。この場合は、スペーサー１１の第２結合層２３を
第２グリッド電極３にろう付けした後に金属層２１を研
磨し、金属層２１を第１グリッド電極２ｂに溶接するこ
とになる。 （ｂ） 前記実施例では、第１結合層２２を介して絶縁
層２０と第１金属層２１とが接合されたスペーサー１１
を用いたが、スペーサーとしては他のものを利用するこ
ともできる。

【００２４】図９に他のスペーサーの一例を示す。この
スペーサー３０は、前記実施例で用いたスペーサー１１
と同様に絶縁層３１、第１結合層３２及び第２結合層３
３を備えている。第１結合層３２は、スペーサー１１の
第１結合層２２と同じく第１メタライズ層３４と第１メ
ッキ層３５とを備えている。一方、第２結合層３３は、
第２メタライズ層３６と第２メッキ層３７とを備えてい
る。第２メッキ層３７は、厚さが１０〜５０μｍに設定
されている。

【００２５】このようなスペーサー３０は、第１結合層
３２側が第１グリット電極２ｂにろう付けされる。そし
て、厚さが大きな第２メッキ層３７の研磨処理により厚
さが調整される。そして、研磨処理された第２メッキ層
３７が第２グリッド電極３に溶接される。なお、このよ
うなスペーサー３０では、第２メッキ層３７が延性を持
たないため、上述のスペーサー１１で用いた金属層２１
のようにＲ加工を施す必要がない。 （ｃ） 前記実施例で用いたスペーサー１１は、絶縁層
２０の片面のみに金属層２１を設けたが、絶縁層２０の
両面に金属層２１を設けた場合も本発明を同様に実施で
きる。この場合は、一方の金属層２１を第１グリッド電
極２ｂ又は第２グリッド電極３に溶接し、他方の金属層
２１を研磨することになる。 （ｄ） 前記実施例では、ブロック状のスペーサー１１
を用いたが、電子ビーム通過孔８ｂ及び１２ｂに対応す
る部位に貫通孔を有する板状、リング状又は枠状に形成
されたスペーサーを用いることもできる。 （ｅ） 前記実施例では、スペーサー１１の金属層２１
にＲ加工を施したが、Ｒ加工に代えてＣ面加工を施した
場合も同様の効果が得られる。 （ｆ） 前記実施例では、本発明を電子銃に採用した
が、本発明は電子銃以外にも採用することができる。

【００２６】

【発明の効果】第１の発明に係る電極間の絶縁接合構造
では、第１電極と第２電極との間に一定の間隔が形成さ
れるよう研磨された金属製スペーサーを第２電極に溶接
しているので、電極間距離を正確に設定することができ
る。第２の発明に係る電極間の絶縁接合方法では、スペ
ーサー部材の金属層を研磨してスペーサー部材の厚さを
調整し、研磨された金属層を第２電極に溶接しているの
で、電極間距離を正確に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用された電子銃の縦断面
図。

【図２】図１の部分拡大図。

【図３】図２のIII 部分の拡大図。

【図４】前記実施例に採用されたスペーサーを製造する
ための工程図。

【図５】前記実施例に採用されたスペーサーを製造する
ための工程図。

【図６】前記実施例に採用されたスペーサーを製造する
ための工程図。

【図７】前記実施例の工程図。

【図８】前記実施例の工程図。

【図９】他のスペーサーの縦断面図。

【符号の説明】

２ｂ 第１グリッド電極 ３ 第２グリッド電極 １１ スペーサー ２０ 絶縁層 ２１ 金属層 ２８ ろう材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】間隔を隔てて配置された１対の第１電極及
   び第２電極と、 前記第１電極にろう材を用いて固定された絶縁性スペー
   サーと、 前記絶縁性スペーサーと一体に固定されかつ前記第２電
   極に溶接された、前記第１電極と前記第２電極との間に
   一定の間隔が形成されるよう研磨により厚さが調整され
   た金属製スペーサーと、を備えた電極間の絶縁接合構
   造。
2. 【請求項２】１対の第１電極と第２電極とを一定の間隔
   を隔てて絶縁しながら接合するための電極間の絶縁接合
   方法であって、 絶縁層と金属層とが積層されかつ一体化されたスペーサ
   ー部材を用意する工程と、 前記第１電極に前記スペーサー部材の絶縁層を固定する
   工程と、 前記金属層を研磨して前記スペーサー部材の厚さを調整
   する工程と、 前記金属層に前記第２電極を溶接する工程と、を含む電
   極間の絶縁接合方法。