JPH06325689A

JPH06325689A - 含浸形陰極

Info

Publication number: JPH06325689A
Application number: JP11480393A
Authority: JP
Inventors: Eiso Nosaka; 英荘野阪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-05-17
Filing date: 1993-05-17
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】多孔質ペレットの固定の緩みを防止し、陰極
線管の特性変動を低減できる含浸形陰極を提供する。【構成】水素雰囲気下で熱処理された２段同心円筒形
状の円筒電極２の大径部２ｂ側から、タングステンペレ
ット１が一定加圧で挿入され、小径部２ａの内周面で保
持されてサブ組立部４が形成されている。円筒電極２の
大径部２ｂ側に、モリブデンからなる陰極スリーブ５が
挿入されて、大径部２ｂの外周面上の溶接点７，７，…
がレーザ溶接又はシーム溶接され、固着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管に用いる含浸
形陰極に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、特開昭60−62034 号公報に開示
された従来の含浸形陰極の構造を示す模式的断面図であ
る。図中１４は、タングステンペレット１１を、モリブ
デンのような高融点材からなるカップ電極１２内に保持
したサブ組立部であり、タングステンペレット１１の表
面には電子放射特性を向上させるために、Ｉｒ又はＯｓ
−Ｒｕ等の膜１３が蒸着されている。タングステンペレ
ット１１は、タングステン粉末成形品を水素雰囲気中の
1700℃以上の高温で焼結し、電子放射物質（ＢａＯ，Ｃ
ａＯ，Ａｌ₂Ｏ₃等）を含浸させたタングステンの焼結
体ペレットであり、カップ電極１２内に機械的に圧入す
ることにより保持されている。

【０００３】含浸形陰極は、このサブ組立部１４をモリ
ブデンからなる円筒状の陰極スリーブ１５の一端に固定
して構成されている。陰極スリーブ１５内には、タング
ステンペレット１１を 950℃程度に加熱するためのヒー
タ１９が組み込まれており、サブ組立部１４が陰極スリ
ーブ１５内に圧入される。これにより、陰極スリーブ１
５内周面にカップ１２の外周面が圧接され、カップ１２
は、その外周面上にレーザ溶接により複数の溶接点１
８，１８，…を形成して固定されている。

【０００４】このような含浸形陰極は陰極線管に組み込
まれ、蛍光面へ電子線を放射する。このとき、含浸形陰
極の電子放出側に図示しないＧ₁電極が配置されてお
り、Ｇ₁電極に印加される電圧及び含浸形陰極からの距
離によって、蛍光面への電子放射量が制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の如き構造の含浸
形陰極では、タングステンペレット１１をカップ電極１
２内に機械的に圧入し保持しているが、カップ電極１２
の形状がカップ型であるために、圧入する際の径方向の
拡開量が開口側周面部では大きく、底側周面部では小さ
い。このために、タングステンペレット１１を十分に固
定させることが困難であった。

【０００６】従って、陰極線管に取り付けた後、ヒータ
１９で加熱，冷却が繰り返されることにより、カップ電
極１２の寸法が変化してタングステンペレット１１の固
定が緩み、タングステンペレット１１と前記Ｇ₁電極と
の間隔が変動する。前述したように、電子放射量はＧ₁
電極に制御されるため、タングステンペレット１１とＧ
₁電極との0.005mm 程度の間隔の変化により電子放射量
は変化する。このために、例えばカットオフ電圧のよう
な陰極線管の特性が変動するという問題があった。

【０００７】これを防止するために、カップ電極１２の
底面においてタングステンペレット１１をろう付けする
方法が考えられるが、ろう付けのための設備を要し、工
程が増えるという問題があった。

【０００８】また、タングステンペレット１１をカップ
電極１２に機械的に圧入する際に、これらの機械的寸法
が一致しない場合には、カップ電極１２の底側周面部の
径方向の拡開量が小さいために、タングステンペレット
１１又はカップ電極１２が破損する虞があるという問題
があった。

【０００９】さらに、上述の含浸形陰極においては、カ
ップ電極１２及び陰極スリーブ１５の周面を溶接してカ
ップ電極１２を固定させているために、溶接の際の熱に
より多孔質ペレット１１に含浸させた電子放射物質が溶
融, 蒸発し、陰極特性が劣化するという問題があった。
これを解決するために、特開昭63−78428 号公報では以
下の含浸形陰極が提案されている。図４はその含浸形陰
極の構造を示す模式的断面図である。図中２２は押さえ
カップであり、底部に開口部が設けてある。押さえカッ
プ２２内に多孔質ペレット２１が装入されており、カッ
プ状の押さえスリーブ２５の底側が押さえカップ２２内
に挿入されている。押さえカップ２２の開口部側周面と
押さえスリーブ２５の周面とが溶融固着されて、多孔質
ペレット２１が、押さえカップ２２の底部と押さえスリ
ーブ２５の底部とで挟持されている。

【００１０】また、突起部を有する多孔質ペレットを、
その突起部を押さえカップの開口部に係合させた態様
で、押さえカップの底部とカップ状の押さえスリーブの
底部とで挟持し、押さえカップの開口部側周面を押さえ
スリーブの周面に溶融固着させた含浸形陰極が、特開昭
64−77821 号公報で提案されている。

【００１１】これらの含浸形陰極は、押さえカップと押
さえスリーブとの溶融位置が多孔質ペレットから離れて
いるので、多孔質ペレットは熱の影響を受けず、陰極特
性の劣化が防止される。しかしながら、これらの含浸形
陰極では、多孔質ペレットの固定は押さえカップと押さ
えスリーブとの挟持で行われており、上述した、ヒータ
での加熱，冷却によるタングステンペレット１１の固定
の緩みは解決されず、陰極線管の特性が変動するという
問題があった。

【００１２】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、円筒形状の保持部材に多孔質ペレットを圧入
し、保持部材の内周面で多孔質ペレットを固定する構造
にすることにより、多孔質ペレットの固定の緩みを防止
し、多孔質ペレットに溶接の際の熱の影響を及ぼさず、
陰極線管の特性変動を低減する含浸形陰極を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る含浸形陰
極は、陰極スリーブに固定された保持部材に保持された
多孔質ペレットから電子を放出させる含浸形陰極におい
て、多孔質ペレットを一側に圧入した円筒形状の前記保
持部材を備え、保持部材の他側を前記陰極スリーブに固
定してあることを特徴とする。

【００１４】第２発明に係る含浸形陰極は、第１発明に
おいて、一側が小径で他側が大径である内径を有する２
段同心円筒形状の保持部材を備えることを特徴とする。

【００１５】第３発明に係る含浸形陰極は、第１発明に
おいて、保持部材及び陰極ペレットの固定がレーザ溶接
又はシーム溶接されてなることを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明の含浸形陰極では、多孔質ペレットが円
筒形状の保持部材に圧入されているので、保持部材全体
に亘って径方向の拡開量が一定である。これにより保持
部材の一側の内周面で多孔質ペレットが安定して固定さ
れ、加熱，冷却の繰り返しにより保持部材の寸法が変化
しても、多孔質ペレットの固定が緩むことがない。

【００１７】また、保持部材が異なる内径を有する２段
同心円筒形状であり、多孔質ペレットを小径側で保持す
るので、保持部材の大径側から多孔質ペレットを挿入す
ることができ、圧入し易い。

【００１８】さらに、多孔質ペレットを保持しない保持
部材の他側で陰極ペレットに溶接されているので、保持
部材及び陰極ペレット両側からの圧接が必要であるシー
ム溶接、又は高温処理を施すレーザ溶接が行え、溶接固
定が強化される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図１は、本発明の含浸形陰極の構
造を示す模式的断面図である。図中４は、前記多孔質ペ
レットである円柱形状のタングステンペレット１を、前
記保持部材である円筒電極２内に保持したサブ組立部で
あり、図２は、サブ組立部４の構造を示す模式的断面図
である。

【００２０】図２において、タングステンペレット１
は、タングステン粉末成形品を水素雰囲気中に1700℃以
上の高温で焼結し、電子放射物質（ＢａＯ，ＣａＯ，Ａ
ｌ₂Ｏ₃等）を含浸させたタングステンの焼結体ペレッ
トである。また、円筒電極２はモリブデンのような高融
点材からなり、一側の小径部２ａと他側の大径部２ｂと
で構成された異なる内径を有する２段同心円筒形状をな
している。円筒電極２は、タングステンペレット１が固
定される側の内径即ち小径部２ａの内径が、タングステ
ンペレット１の外径よりも小さく、大径部２ｂの内径が
後述する陰極スリーブの外径と等しく形成されている。
本実施例では、タングステンペレット１の外径ばらつき
を考慮して、円筒電極２の小径部２ａと大径部２ｂとの
内径差は0.1mm に形成してある。そして、サブ組立部４
は、タングステンペレット１が円筒電極２内に機械的に
圧入され、小径部２ａ内周面で固定されて形成されてい
る。

【００２１】このタングステンペレット１の圧入方法を
説明する。まず、円筒電極２を水素雰囲気下で熱処理す
る。そして、タングステンペレット１をプレス機に取り
付けて、円筒電極２の大径部２ｂ側から一定加圧で挿入
する。このとき、上述したように、円筒電極２の小径部
２ａの内径がタングステンペレット１の外径よりも小さ
いので、円筒電極２の小径部２ａは径方向に押し拡げら
れ、タングステンペレット１は円筒電極２の小径部２ａ
の内周面で保持される。そして、電子放射特性を向上さ
せるために、タングステンペレット１の表面にＩｒ又は
Ｏｓ−Ｒｕ等の膜３が蒸着される。

【００２２】図１に示すように、モリブデンのような高
融点材からなるカップ型の陰極スリーブ５の底側が、上
述の如く形成されたサブ組立部４の円筒電極２の大径部
２ｂ側から挿入され、含浸形陰極が形成される。陰極ス
リーブ５には、その内部にタングステンペレット１を 9
50℃程度に加熱するためのヒータ９が組み込まれてお
り、円筒電極２の大径部２ｂの外周面上の複数の溶接点
７，７，…に適当な加圧が行われて、レーザ溶接又はシ
ーム溶接され、サブ組立部４が陰極スリーブ５の周面に
固定される。これにより、タングステンペレット１に溶
接の際の熱の影響を及ぼさず、タングステンペレット１
の劣化を防止することができる。なお、溶接の際の加圧
は、円筒電極２の大径部２ｂと陰極スリーブ５との接触
状態を良好にするために行っている。

【００２３】このような含浸形陰極は陰極線管に組み込
まれて、電子を放出させ、含浸形陰極の電子放出側に配
置された図示しないＧ₁電極の電圧、及び含浸形陰極か
らの距離により電子放射量が制御されて、蛍光面へ放射
するようになっている。

【００２４】以上の如き含浸形陰極は、タングステンペ
レット１が円筒電極２の内周面で安定に保持され、加
熱，冷却により円筒電極２の寸法が変化しても、タング
ステンペレット１は固定されており、Ｇ₁電極との距離
が変動しない。

【００２５】なお、本実施例では、タングステンペレッ
ト１を円筒電極２に圧入する際に、円筒電極２に加熱処
理を施しているが、加熱は円筒電極２の剛性を低下させ
てタングステンペレット１を挿入し易くするためであ
り、必ず行うものではない。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、多孔
質ペレットを円筒形状の保持部材に圧入して保持し、保
持部材との固定強度が強化されているので、多孔質ペレ
ットの固定が緩むことがなく、また多孔質ペレットに溶
接の際の熱の影響を及ぼさないので、陰極線管の特性変
動を低減できる。また、保持部材が２段同心円筒形状で
ある場合は多孔質ペレットを保持部材に圧入し易く、さ
らに、保持部材と陰極ペレットとをシーム溶接又はレー
ザ溶接により固定できるので、多孔質ペレットが含浸形
陰極に安定に固定され、陰極線管の特性変動を低減でき
る等、本発明は優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の含浸形陰極の構造を示す模式的断面図
である。

【図２】本発明に係るサブ組立部の構造を示す模式的断
面図である。

【図３】従来の含浸形陰極の構造を示す模式的断面図で
ある。

【図４】従来の含浸形陰極の構造を示す模式的断面図で
ある。

【符号の説明】

１タングステンペレット２円筒電極２ａ小径部２ｂ大径部４サブ組立部５陰極スリーブ７溶接点９ヒータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極スリーブに固定された保持部材に保
持された多孔質ペレットから電子を放出させる含浸形陰
極において、前記保持部材は円筒形状をなし、一側に前
記多孔質ペレットを圧入してあり、他側を前記陰極スリ
ーブに固定してなることを特徴とする含浸形陰極。
【請求項２】保持部材が、その内径を一側で小径に他
側で大径にした２段同心円筒形状をなす請求項１記載の
含浸形陰極。
【請求項３】保持部材及び陰極ペレットを、レーザ溶
接又はシーム溶接で固定してなる請求項１記載の含浸形
陰極。