JPH08124500A - 陰極線管用電子銃構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒータ通電初期におけるバックラスターの発
生を抑制できる陰極線管用電子銃構体を提供する。 【構成】 第２グリッドＧ２と第１グリッドＧ１とが所
定間隔をおいて設けられ、Ｇ１リング６５が第１グリッ
ドＧ１の外周に装着されている。第１グリッドＧ１は熱
膨張率１６．４×１０^-6のＮＭＨ材を用いて形成してあ
り、Ｇ１リング６５は熱膨張率７．９×１０^-6のニッケ
ル合金を用いて形成してある。ニッケル合金は重量率が
４２％であり、組成式Ｎｉ_0.42Ｆｅ_0.58で示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管用電子銃構体
に関し、さらに詳しくは第１グリッド（Ｇ１）固定用の
Ｇ１リングの材質に特徴を有する陰極線管用電子銃構体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、トリニトロン方式のカラーＣＲ
Ｔ用電子銃では、第１グリッドＧ１はＧ１リングを介し
てビードガラスに固定してある。従来では、第１グリッ
ドＧ１とＧ１リングとは、同一材質の例えば熱膨張率１
６．４×１０^-6のＮＭＨ材などを用いて形成してある。
このような、カラーＣＲＴ用電子銃では、ヒータに通電
すると、ヒータからの熱によって電子銃を構成する電極
部品が膨張する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラーＣＲＴ用電子銃では、第１グリッドＧ１とＧ１リ
ングとを同一の材質を用いて形成しているため、ヒータ
に通電すると、第１グリッドＧ１とＧ１リングとは熱変
形により同程度の膨張を起こす。このとき、特にカップ
状の第１グリッドＧ１では、第１グリッドＧ１が第２グ
リッドＧ２に向かっても熱膨張を起こす。その結果、カ
ソードと第１グリッドＧ１との間隔（ｄｇｋ）が、ヒー
タ通電初期において、ヒータの通電前に比べて広くなっ
てしまう。

【０００４】このように、間隔ｄｇｋが広くなると、カ
ソードカットオフ電圧Ｅｋｃｏが高くなる。図６は従来
のカラーＣＲＴ用電子銃の電圧Ｅｋｃｏのドリフト特性
を示すグラフである。図６において横軸は時間（秒）を
示し、縦軸はＥｋｃｏの変化率（％）を示す。また、
「○」を用いてプロットした折れ線８０は陰極構体４４
Ｒに関するＥｋｃｏの特性を示し、「×」を用いてプロ
ットした折れ線８１は陰極構体４４Ｇに関するＥｋｃｏ
の特性を示し、「△」を用いてプロットした折れ線８２
は陰極構体４４Ｂに関するＥｋｃｏの特性を示す。

【０００５】図６に示すように、ヒータ通電開始から３
００秒程度の通電開始初期においては、ヒータ通電開始
前に比べて間隔ｄｇｋが広がることから、陰極構体４４
ＲのＥｋｃｏのドリフト特性は、約１０７％の高い変化
率から約１００％の変化率まで変化しながら平衡状態に
達している。また、陰極構体４４Ｇ，４４ＢのＥｋｃｏ
のドリフト特性は、約１０３％の変化率から約９９％の
変化率に変化しながら平衡状態に達している。

【０００６】このように、間隔ｄｇｋが広くなり、Ｅｋ
ｃｏが高くなると、ヒータ通電開始から充分にウォーミ
ングアップされた後において調整されたカソード電流Ｉ
ｋは、冷却状態から再度、ヒータに通電を行ったとき
に、設定値よりも大きくなる。その結果、バックラスタ
ーが浮いてしまうという不具合が生じていた。また、間
隔ｄｇｋが広くなり、ヒータ通電開始初期のＩｋ値が著
しく大きくなると、ＡＢＬ安全回路が作動してしまい、
画面が消えるシャットダウンと呼ばれる不具合を起こし
ていた。

【０００７】本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み
てなされ、ヒータ通電開始初期におけるバックラスター
の発生を抑制し、シャットダウン現象などの発生を回避
できる陰極線管用電子銃構体を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の陰
極線管用電子銃構体は、絶縁性の陰極保持手段と、前記
第１グリッド（Ｇ１）を構成する第１の部材に比べて小
さい熱膨張率の第２の部材を用いて構成され、前記第１
グリッド（Ｇ１）の外周に装着され、前記陰極保持手段
の所定の位置に固定されるＧ１保持手段とを有する。

【０００９】また、本発明の陰極線管用電子銃構体は、
好ましくは、前記第２の部材は、組成式がＮｉ_x Ａ_1-X
で示されるニッケル合金であり、ここで、Ｘは重量率を
示し、０＜Ｘ≦１を満たし、ＡはＦｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、ま
たは、Ｍｏである。

【００１０】さらに、本発明の陰極線管用電子銃構体
は、好ましくは、前記第２の部材は、組成式がＮｉ_0.42
Ｆｅ_0.58で示されるニッケル合金である。

【００１１】

【作用】陰極に通電が開始されると、第１グリッド（Ｇ
１）およびＧ１保持手段が加熱され熱平衡状態に達す
る。このように第１グリッド（Ｇ１）およびＧ１保持手
段が熱平衡状態に達する過程において、Ｇ１保持手段を
構成する第２の部材の熱膨張率が第１グリッド（Ｇ１）
を構成する第１の部材の熱膨張率より小さいことから、
Ｇ１保持手段が外側に向かって膨張する量はＧ１グリッ
ドが外側に向かって膨張する量に比べて小さい。そのた
め、Ｇ１保持手段が第１グリッド（Ｇ１）を徐々に締め
つけるバイメタルの作用が働き、加熱による第１グリッ
ド（Ｇ１）の熱変形が抑制される。その結果、第１グリ
ッド（Ｇ１）と陰極との距離は一定に保たれ、陰極通電
開始初期において、カソードカットオフ電圧Ｅｋｃｏが
高くなることが効果的に抑制される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の陰極線管用電子銃構体の一実
施例について説明する。第１実施例 図１は、本実施例に係わる陰極線管用電子銃構体の第１
グリッドおよびＧ１保持手段としのＧ１リングを説明す
るための図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図で
ある。図２は、本実施例に係わる陰極線管用電子銃を説
明するための図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面
図である。図３は、陰極線管（ＣＲＴ）の概念図であ
る。

【００１３】先ず、陰極管（ＣＲＴ）の全体構成につい
て説明する。図３に示すように、ＣＲＴ２０は、パネル
ガラス２２とファンネルガラス２４とを有し、これがフ
リットガラス２６で融着され、内部が高真空に維持され
ている。ファンネルガラス２４のネック部２８に、電子
銃３０が内蔵してある。パネルガラス２２の内面には、
蛍光面３２が形成してあり、その背面にアパーチャグリ
ル３４が装着してある。また、ネック部２８の外周に
は、偏向ヨーク３６が装着してあり、電子銃３０から放
出・制御・加速・集束された３本の電子ビームは、偏向
ヨーク３６によって偏向されることにより、蛍光面３２
の全面を走査するようになっている。

【００１４】図２に示すように、電子銃３０は、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）用の３本の陰極の前部
に、第１グリッドＧ１、第２グリッドＧ２、第３グリッ
ドＧ３、第４グリッドＧ４、第５グリッドＧ５、第６グ
リッドＧ６および第７グリッドＧ７が、この順で陰極保
持手段としてのビードガラス６７に対して、その長手方
向に沿って所定間隔で固定してある。

【００１５】第１グリッドＧ１および第２グリッドＧ２
は、それぞれ制御電極と加速電極であり、例えば０Ｖと
３００Ｖの電圧がそれぞれ印加される。第３グリッドＧ
３、第４グリッドＧ４および第５グリッドＧ５は、収束
用電極であり、第３グリッドＧ３および第５グリッドＧ
５には、約２７ＫＶが印加され、第４グリッドＧ４に
は、約８〜９ＫＶの可変電圧が印加される。第６グリッ
ドＧ６および第７グリッドＧ７は、偏向板を構成する平
板状のコンバージェンス用電極であり、第６グリッドＧ
６には、２４〜２５ＫＶの電圧が印加され、第７グリッ
ドＧ７には、２７ＫＶの電圧が印加される。

【００１６】この電子銃３０の先端に設けられた偏向板
を構成するコンバージェンス用の第６グリッドＧ６およ
び第７グリッドＧ７に電位差を与え、それによりつくら
れる電界で、ＲＢＧの各電子ビームを、ＣＲＴの蛍光面
上でコンバージェンスさせている。この平板状の第６グ
リッドＧ６および第７グリッドＧ７のうち、第６グリッ
ドＧ６に印加される比較的低い側の電圧は、電子銃３０
に付属した内部分割抵抗８は、例えばセラミックにガラ
スコートしてあるＩＢＲなどで構成される。この構造で
は、外部からコンバージェンス用電圧を印加する必要が
なく、テレビセットとしては、比較的簡単なセットにす
ることができるという利点がある。

【００１７】図１に示すように、電子銃３０は、例え
ば、陰極構体（カソード）組立体４０と、図２に示すグ
リッドＧ１〜Ｇ７とで構成される。本実施例の陰極構体
組立体４０は、３本の陰極構体４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ
を有する。各陰極構体４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂには、そ
の先端に、加熱されることにより熱電子を発生する電子
放射物質を有する多孔質気体金属（ＢＭ）４６が装着し
てある。陰極構体４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂは、スリーブ
４５の先端に多孔質気体金属４６が溶接されることによ
り製造される。

【００１８】各陰極構体４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂは、絶
縁性ディスク４８に形成された３つの開口部５０内をそ
れぞれ挿通するように配置される。絶縁性ディスク４８
は、例えばセラミック製ディスクで構成される。セラミ
ックとしては、例えばフォルステライト、ステアタイ
ト、アルミナなどを用いることができる。

【００１９】各陰極構体４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの後端
側外周には、金属細線を例えばＶ字形状に曲折してある
一対のＶタブ５２，５４の一端がそれぞれ溶接してあ
る。Ｖタブ５２，５４の他端は、それぞれ絶縁性ディス
ク４８の背面に固定してある３対の金属ピン５６，５８
に対して溶接などで接続してある。金属ピン５６，５８
は、絶縁性ディスク４８に対してガラスなどにより融着
固定してある。３対の金属ピン５６，５８以外に、一対
のヒータレスト６０を固定するための４本のヒータレス
ト固定用金属ピン６２が、金属ピン５６，５８と同様な
手段で融着固定してある。これらのヒータレスト固定用
金属ピン６２に対して、ヒータレスト６０が溶接される
ことにより、ヒータレスト６０が絶縁性ディスク４８に
対して固定される。ヒータレスト６０には、陰極構体４
４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの内部に装着されたヒータ６１の
電源端子がそれぞれ接続される。すなわち、ヒータリー
ド６６からヒータレスト６０に対して、所定の電圧を印
加することで、各陰極構体４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの内
部に装着されたヒータ６１が加熱される。尚、６７はイ
ンナーピンを示す。

【００２０】図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、陰極構
体４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの多孔質気体金属４６から所
定の距離だけ隔てた位置に、カップ状の第１グリッドＧ
１が設けてある。第１グリッドＧ１の端部は、その周囲
に位置するＧ１リング６５によって絶縁性ディスク４８
の外周に向かって押圧され、固定されている。本実施例
では、Ｇ１リング６５の内径は例えばφ１６．１０ｍｍ
である。また、第１グリッドＧ１から所定の距離だけ隔
てた位置に第２グリッドＧ２が設けてある。

【００２１】本実施例に係わる陰極線管用電子銃構体で
は、第１グリッドＧ１は熱膨張率１６．４×１０^-6のＮ
ＭＨ材を用いて形成してあり、Ｇ１リング６５は熱膨張
率７．９×１０^-6のニッケル合金を用いて形成してあ
る。このニッケル合金は、例えば、ニッケルＮｉの重量
率が４２％であり、組成式Ｎｉ_0.42Ｆｅ_0.58で示され
る。

【００２２】尚、本実施例のニッケル合金は、ＮＭＨ材
に比べて熱膨張率の低い材質であれば、上述した組成式
Ｎｉ_0.42Ｆｅ_0.58の他、組成式Ｎｉ_x Ａ_1-X で示される
ものでもよい。ここで、Ｘは重量率を示し、０＜Ｘ≦１
を満たし、Ａは、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、または、Ｍｏであ
る。

【００２３】図４は、本実施例のカラーＣＲＴ用電子銃
の電圧Ｅｋｃｏのドリフト特性を示すグラフである。図
４において横軸は時間（秒）を示し、縦軸はＥｋｃｏの
変化率（％）を示す。また、「○」を用いてプロットし
た折れ線８０は陰極構体４４Ｒに関するＥｋｃｏの特性
を示し、「×」を用いてプロットした折れ線８１は陰極
構体４４Ｇに関するＥｋｃｏの特性を示し、「△」を用
いてプロットした折れ線８２は陰極構体４４Ｂに関する
Ｅｋｃｏの特性を示す。

【００２４】図４に示すように、ヒータ通電開始から３
００秒程度の通電開始初期においては、陰極構体４４Ｒ
のＥｋｃｏは約９６〜９８％の変化率で変化し、陰極構
体４４Ｇ，４４ＢのＥｋｃｏは約９３〜９６％の変化率
で変化している。また、ヒータ通電開始から約３００〜
６００秒では、陰極構体４４Ｒ，４４Ｇ，４４ＢのＥｋ
ｃｏは約９６〜１００％の変化率で変化している。

【００２５】このように、本実施例の陰極線管用電子銃
構体によれば、図６に示した従来の陰極線管用電子銃構
体のようにヒータ通電開始初期においてＥｋｃｏが高く
なることを回避できる。これは、本実施例に係わる陰極
線管用電子銃構体では、第１グリッドＧ１を取り巻くよ
うに形成してあるＧ１リング６５が組成式Ｎｉ_0.42Ｆｅ
_0.58で示されるニッケル合金を用いて形成してあること
から、ヒータ６１に通電を開始した後、熱平衡状態にな
るまでに、Ｇ１リング６５がバイメタルの作用によって
第１グリッドＧ１を締めつけるためである。

【００２６】すなわち、ヒータ６１に通電を開始してか
ら約３００秒経過すると、第１グリッドＧ１とＧ１リン
グ６５とは熱平衡状態に達するが、熱膨張率７．９×１
０^-6のＧ１リング６５が外側へ向かって熱膨張する量
は、熱膨張率１６．４×１０^-6の第１グリッドＧ１が外
側へ向かって熱膨張しようとする量の約半分程度とな
る。そのため、第１グリッドＧ１は、バイメタルの作用
により、Ｇ１リング６５によって徐々に締めつけられ
る。その結果、熱膨張による第１グリッドＧ１の変化が
抑制され、第１グリッドＧ１と陰極構体４４Ｒ，４４
Ｇ，４４Ｂとの間隔（ｄｇｋ）は、ヒータ６１の通電開
始から第１グリッドＧ１が熱平衡状態に達する３００秒
までの間に、安定して保たれる。

【００２７】その後、ヒータ６１に通電を開始した後、
約３００秒〜６００秒までは、第２グリッドＧ２の第１
グリッドＧ１側への伸長が支配的になり、Ｅｋｃｏ特性
は変化率が高くなるように変化し、最終的な熱平衡状態
に達する。このとき、Ｉｋは、ヒータ６１に通電を開始
した後、充分にウォーミングアップされた後において、
調整されたＩｋ値を越えることはなく、画面上でのバッ
クラスターの浮きが抑制される。また、これによってシ
ャットダウン現象も回避される。

【００２８】第２実施例 本実施例に係わる陰極線管用電子銃構体は、図１〜３を
参照しながら説明した第１実施例に係わる陰極線管用電
子銃構体と基本的に同じ構成であるが、図１（Ａ），
（Ｂ）に示すＧ１リング６５の内径が第１実施例におけ
るφ１６．１０ｍｍより０．０５ｍｍ小さいφ１６．０
５ｍｍである点が第１実施例と異なる。本実施例の陰極
線管用電子銃構体によれば、Ｇ１リング６５の内径を
０．０５ｍｍ小さくしたことで、Ｇ１リング６５による
第１グリッドＧ１の保持がより強固になる。

【００２９】図５は本実施例のカラーＣＲＴ用電子銃の
電圧Ｅｋｃｏのドリフト特性を示すグラフである。図５
において横軸は時間（秒）を示し、縦軸はＥｋｃｏの変
化率（％）を示す。また、「□」を用いてプロットした
折れ線８６は陰極構体４４Ｒに関するＥｋｃｏの特性を
示し、「△」を用いてプロットした折れ線８７は陰極構
体４４Ｇに関するＥｋｃｏの特性を示し、「×」を用い
てプロットした折れ線８８は陰極構体４４Ｂに関するＥ
ｋｃｏの特性を示す。図５に示すように、ヒータ通電開
始から３００秒程度の通電開始初期においては、陰極構
体４４ＲのＥｋｃｏは約９８％〜１０１％付近において
比較的安定しており、陰極構体４４ＧのＥｋｃｏは約９
７〜１００％付近において比較的安定しており、陰極構
体４４ＢＥｋｃｏは約９６〜９８％付近において比較的
安定している。

【００３０】そのため、本実施例の陰極線管用電子銃構
体によれば、カソード電流Ｉｋは、ヒータ６１に通電を
開始した後、充分にウォーミングアップされた後におい
て、調整されたＩｋ値を越えることはなく、画面上での
バックラスターの浮きが第１実施例における場合に比べ
てさらに安定して抑制される。

【００３１】

【発明の効果】本発明の陰極線管用電子銃構体によれ
ば、ヒータ通電開始後、充分にウォーミングアップされ
た後において調整されたカソード電流Ｉｋが設定値を越
えることを効果的に抑制できる。その結果、画面上ので
もバックラスターの浮きを抑制でき、これによってシャ
ットダウン現象も回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わる陰極線管用電子銃
構体の第１グリッドおよびＧ１リングを説明するための
図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

【図２】第１実施例に係わる陰極線管用電子銃を説明す
るための図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図で
ある。

【図３】陰極線管（ＣＲＴ）の概念図である。

【図４】第１実施例のカラーＣＲＴ用電子銃の電圧Ｅｋ
ｃｏのドリフト特性を示すグラフである。

【図５】本発明の第２実施例のカラーＣＲＴ用電子銃の
電圧Ｅｋｃｏのドリフト特性を示すグラフである。

【図６】従来のカラーＣＲＴ用電子銃の電圧Ｅｋｃｏの
ドリフト特性を示すグラフである。

【符号の説明】

Ｇ１・・・第１グリッド Ｇ２・・・第２グリッド ４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ・・・陰極構体 ４５・・・スリーブ ４６・・・多孔質気体金属 ４８・・・絶縁性ディスク ６５・・・Ｇ１リング ６７・・・ビードガラス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子を放出する陰極の前部に、少なくとも
   制御電極である第１グリッド（Ｇ１）を含む複数の電極
   が設けられた陰極線管用電子銃構体であって、 絶縁性の陰極保持手段と、 前記第１グリッド（Ｇ１）を構成する第１の部材に比べ
   て小さい熱膨張率の第２の部材を用いて構成され、前記
   第１グリッド（Ｇ１）の外周に装着され、前記陰極保持
   手段の所定の位置に固定されるＧ１保持手段とを有する
   陰極線管用電子銃構体。
2. 【請求項２】前記第２の部材は、組成式がＮｉ_x Ａ_1-X
   で示されるニッケル合金であり、 ここで、Ｘは重量率を示し、０＜Ｘ≦１を満たし、 ＡはＦｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、または、Ｍｏである請求項１に
   記載の陰極線管用電子銃構体。
3. 【請求項３】前記第２の部材は、組成式がＮｉ_0.42Ｆｅ
   _0.58で示されるニッケル合金である請求項２に記載の陰
   極線管用電子銃構体。