JPH08241679A - 陰極線管用電子銃電極とその加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】板厚が０．８ｍｍ以上もある板体に滑らかで、
高い寸法精度で、かつ均一な所望の寸法形状に穿孔され
た電子ビーム通過孔を形成する。 【構成】同一面内に配列した３個の電子ビーム通過孔1,
2a,2b を有し、電子ビーム通過孔の深さに等しい１枚の
電極板６からなる陰極線管用電子銃電極において、３個
の電子ビーム通過孔の電子ビームの入射側および出射側
の各開口縁周に当該開口径を拡大したテーパ３，４を形
成すると共に、３個の電子ビーム通過孔のうちの両サイ
ドの電子ビーム通過孔2a,2b が前記配列方向に長軸をも
つ長円形、かつ各電子ビーム通過孔の内表面を平坦面も
しくは当該内表面に沿った凹面の何れかとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は１枚の厚板からなる電極
を少なくとも１つ有する電子銃の電極に係り、特に同一
面内に配列した３個の電子ビーム通過孔を有する所謂イ
ンライン型の陰極線管用電子銃電極とその加工方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管用電子銃は陰極から出射した電
子ビームを集束加速して蛍光面に射突させるための複数
の電極（格子電極）から構成され、その内の幾つか、例
えば陰極に近接する第１電極や第２電極は板状の電極か
らなる。

【０００３】特に、同一面内に配列した３個の電子ビー
ムを発射するインライン型電子銃を備えたカラー陰極線
管では、上記板状電極には３個の電子ビーム通過孔が設
けられている。

【０００４】図８はインライン型カラー陰極線管の一構
造例を説明する模式断面図であって、８０はパネル部、
８０ａは蛍光面、８１はネック部、８２はファンネル
部、８３は電子銃、８４はシャドウマスク、８５は偏向
ヨークである。

【０００５】なお、電子銃８３は、陰極８１ａ、第１電
極８１ｂ、８１ｃは第２電極、８１ｄは第３電極、８１
ｅは第４電極、８１ｆは第５電極、８１ｇは第６電極、
８１ｈはシールドカップである。

【０００６】同図において、第１電極８１ｂ、第２電極
８１ｃは１枚の板体に３つの電子ビーム通過孔をインラ
インに形成してなる。

【０００７】３つの陰極８１ａから発射された３本の電
子ビームは第１電極８１ｂに印加される画像信号で強度
変調され、後続の各電極で形成されるプリフォーカスレ
ンズ、および第５電極８１ｆと第６電極８１ｇで形成さ
れる主レンズで所定の集束と加速が行われる。

【０００８】電子銃８３から出射した３本の電子ビーム
は偏向ヨーク８５で水平と垂直に偏向され、シャドウマ
スク８４を通して色選択されて蛍光面８０ａを構成する
３色の蛍光体モザイクに射突して画像を再生する。

【０００９】図９は電子銃を構成する従来の板状電極の
一例の説明図であって、（ａ）は蛍光面側から陰極方向
に見た正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面
図であって、この電極は２枚の板体６ａと６ｂを貼り合
わせてなり、１０ａ，１０ｂはセンター電子ビーム通過
孔、２０ａ，２０ｂは一方のサイド電子ビーム通過孔、
２０ｃ，２０ｄは他方のサイド電子ビーム通過孔、６は
板体６ａと６ｂからなる板状の電極である。

【００１０】上記板状電極６を構成する各板体６ａ、６
ｂにはプレス加工によって３個の電子ビーム通過孔がそ
れぞれ形成されている。

【００１１】このプレス加工では、パンチの進入側では
板体が剪断されて所定の形状の開口が形成されるが、パ
ンチが抜き出る側では板体が破断されて不定形の開口が
形成される。

【００１２】図１０は図９（ｂ）のサイド電子ビーム通
過孔を拡大した要部断面図であって、７は電子ビーム通
過孔２０ａ，２０ｂをプレス抜きしたときの剪断面部、
８はその破断面部である。

【００１３】同図に示したように、この板状電極６は２
枚の板体６ａと６ｂに形成した電子ビーム通過孔の破断
面側８、８を重ね合わせて一体化することで上記破断面
による電子ビームへの影響を回避している。

【００１４】このような電極を１枚の板体で構成しよう
とした場合、板体６ａと６ｂの電子ビーム通過孔２０
ｄ，２０ｂと２０ａ，２０ｃとでは孔径と孔ピッチが異
なるため、１枚の板体を単にプレス抜きしただけでは加
工ができない。

【００１５】そのため、電子ビーム通過孔２０ｄ，２０
ｂと２０ａ，２０ｃを同形状にする必要がある。なお、
このときの板厚は前記した板体６ａと６ｂの板厚を加え
たものに略ゝ等しい。

【００１６】しかし、このような厚みのある板体に慣用
のプレス抜き加工による電子ビーム通過孔の形成をする
と、ポンチが抜き出る側では板体が破断されて孔の形状
が不定形になってフォーカス特性に悪影響を与える。

【００１７】図１１は上記慣用のプレス抜き加工で成形
した従来の板状電極の説明図であって、（ａ）は正面
図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であっ
て、６は板状電極、７は剪断面部、８は破断面部、１０
はセンター電子ビーム通過孔、２０はサイド電子ビーム
通過孔である。

【００１８】同図に示したように、プレス加工のパンチ
が進入した側にはある深さまでは孔の内面が滑らかな剪
断面部７となるが、それより深くなると多数の凹凸や梨
地状となる破断面部８が発生する。

【００１９】この破断面部８は板体の厚みが大きくなる
程大きくなる。

【００２０】なお、この種の陰極線管用電子銃を開示し
たものとしては、例えば特開昭６２−２８５３３６号公
報を挙げることができる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による板
状電極は、２枚の板体にそれぞれ３個の電子ビーム通過
孔を形成した後、両者を貼り合わせる工程で作成され、
組み立てに際してかなりの精度を要求される。さらに、
加工工数も一体成形部品と比較して多くなる。

【００２２】また、一体化を図るために厚板に慣用のプ
レス抜き加工を行った場合に発生する剪断面部は、破断
面部に比較して孔径精度、電子ビーム軌道中心軸に対す
る孔径中心精度が低下する。

【００２３】さらにまた、電極の加工に使用するプレス
型条件によって破断面部の量が異なる。

【００２４】前記したように、電子ビーム通過孔の内面
に形成された破断面部では、孔径精度や電子ビーム軌道
中心軸に対する孔径中心精度が劣化するため、電子銃の
フォーカス特性が低下してしまうという問題があった。

【００２５】前記特開昭６２−２８５３３６号公報に
は、電子ビーム通過孔をもつ板状電極の電子ビーム通過
孔をプレス加工で下孔を形成した後、この下孔をシェー
ビング加工する際に、上記プレス加工で下孔を半抜き状
態に形成し、その時に発生する抜き滓を下孔形成部に一
体に支持させ、シェービング加工時にそのシェービング
滓と共に除去するようにしている。

【００２６】上記公報に開示された発明の目的は、下孔
抜きやシェービング加工に際して生じる滓が金型内に残
って滓上がりが発生し、電極の外周部や電子ビーム通過
孔付近を傷つけ、この電極を組み込んだ電子銃を用いて
陰極線管を構成すると、耐圧不良やフォーカス不良を招
くのを防止することにあり、電子ビーム通過孔の寸法精
度の向上を目的とするものではない。

【００２７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、板厚が０．８ｍｍ以上もある板体に孔の内側表
面（内周面）が電極表裏の開孔周辺部を含めて、滑らか
で、高い寸法精度で、かつ均一な所望の寸法形状に穿孔
された電子ビーム通過孔を有する陰極線管用電子銃電極
とその加工方法を提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の第１の発明は、同一面内に配列し
た３個の電子ビーム通過孔を有し、前記電子ビーム通過
孔の深さに等しい１枚の電極板からなる陰極線管用電子
銃電極において、前記３個の電子ビーム通過孔の電子ビ
ームの入射側および出射側の各開口縁周に当該開口径を
拡大したテーパを形成してなると共に、前記３個の電子
ビーム通過孔のうちの両サイドの電子ビーム通過孔が前
記配列方向に長軸をもつ長円形、かつ前記各電子ビーム
通過孔の内表面を平坦面もしくは当該内表面に沿った凹
面の何れかとしたことを特徴とする。

【００２９】また、請求項２に記載の第２の発明は、同
一面内に配列した３個の電子ビーム通過孔を有し、前記
電子ビーム通過孔の深さに等しい１枚の電極板からなる
陰極線管用電子銃電極の加工方法において、前記１枚の
電極板に、先ず所望の孔径と同等または若干大きい直径
のパンチを用いたプレス抜きで孔を形成した後、前記孔
の一方および他方から前記孔の直径より小径の部分から
前記孔の直径より大径の部分に至るテーパ部をもつポン
チを用いて前記孔の一方および他方の開口部の縁周に当
該開口径を拡大したテーパを形成し、次いで、前記孔の
一方および他方から電子ビーム通過孔の平面形状と孔径
に対応する球面状若しくは前記配列方向に長軸をもつ非
円球面状の膨大部を有するバーニッシュポンチを用いて
バーニッシュ加工を施すことにより、前記テーパ加工で
生じた余肉を前記孔の内表面中央部に押し移動させて所
望の孔径と形状の電子ビーム通過孔を形成することを特
徴とする。

【００３０】なお、上記したテーパ部は、その断面が直
線状である平面に限らず、断面が曲線状の曲面であって
もよい。

【００３１】

【作用】上記第１の発明の構成において、前記３個の電
子ビーム通過孔の電子ビームの入射側および出射側の各
開口縁周に当該開口径を拡大したテーパを形成してなる
ことで電子ビーム通過孔の電子ビーム進入側、および出
射側の開孔形状が高精度でかつ対称となり、また前記３
個の電子ビーム通過孔のうちの両サイドの電子ビーム通
過孔が前記配列方向に長軸をもつ長円形、かつ前記各電
子ビーム通過孔の内表面を平坦面もしくは当該内表面に
沿った凹面の何れかとしたことで、開孔を通過する電子
ビームのフォーカス特性に悪影響を及ぼさない。

【００３２】また、上記第２の発明の構成において、前
記１枚の電極板に、先ず所望の孔径と同等または若干大
きい直径のパンチを用いたプレス抜きで孔を形成した状
態ではシェービング等の精密打抜きを行ってもパンチの
抜き出し側に若干の破断面部が発生する。また、パンチ
挿入側では、若干のだれも発生する。

【００３３】この孔に対して、その一方および他方から
前記孔の直径より小径の部分から前記孔の直径より大径
の部分に至るテーパをもつポンチを用いて前記孔の一方
の開口部の縁周に当該開口径を拡大したテーパを形成す
ることにより、上記孔の開孔端にあった余肉が孔の内部
に押し出される。

【００３４】次いで、前記孔の一方および他方から電子
ビーム通過孔の平面形状と孔径に対応する球面状若しく
は非円球面状の膨大部を有するバーニッシュポンチを用
いてバーニッシュ加工を施すことにより、前記テーパ加
工で生じた余肉が前記孔の内表面中央部に移動し、余肉
が開孔にはみ出ることがなく、高精度の電子ビーム通過
孔が得られる。

【００３５】この電極を用いて組み立てた電子銃を収納
した陰極線管によれば、３本の電子ビーム全てが均一な
フォーカス特性となり、高品質の画像を再生できる。ま
た、孔縁を鈍角に形成したことで耐電圧特性も向上す
る。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。

【００３７】図１は本発明による陰極線管電子銃用電極
の１実施例の説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）
は（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。

【００３８】同図において、１はセンター電子ビーム通
過孔、２ａ，２ｂはサイド電子ビーム通過孔、３と４は
センター電子ビーム通過孔の表と裏のテーパ部（面取
り）、５ａと５ｂ、６ａと６ｂはサイド電子ビーム通過
孔の表と裏のテーパ部（面取り）、６は板状電極であ
る。なお、上記のテーパ部は、その断面形状が直線状で
ある平面のものでも、また断面が曲線状の曲面であって
もよい。

【００３９】また、図２は電子ビーム通過孔の拡大図で
ある。

【００４０】図１、図２において、センター電子ビーム
通過孔１とサイド電子ビーム通過孔２ａ，２ｂとはイン
ラインに配列され、センター電子ビーム通過孔１は円形
でサイド電子ビーム通過孔２ａ，２ｂはインライン方向
に長軸をもつ長円形である。この電極６に形成した電子
ビーム通過孔１と２ａ，２ｂの内面は、破断面がほとん
どなく、平坦面もしくは当該内面に沿った凹面に構成さ
れている。

【００４１】本実施例の具体的な寸法例を記載すると、
下記のとおりである。

【００４２】ネック部の管径が２９ｍｍのカラー陰極線
管に収納する電子銃において、板状電極のセンター電子
ビーム通過孔１の内径φは４．０ｍｍ、サイド電子ビー
ム通過孔２ａ，２ｂの短径は４ｍｍ、その長径は４．０
６ｍｍ、電子ビーム通過孔間の孔ピッチは５．４７ｍ
ｍ、電極板の板厚は１．０ｍｍ、電子ビーム通過孔の両
端の開孔部の面取り加工の深さは０．０４から０．０９
ｍｍとした。

【００４３】この寸法設定により、破断面部は殆ど見ら
れず、電極板表裏の面における開孔精度が向上し、良好
なフォーカス特性と均一性の高い陰極線管が得られた。

【００４４】図３〜図７は本発明による陰極線管用電子
銃電極の加工方法の１実施例の説明図であって、前記実
施例と同一符号は同一符号に対応し、７ａ，８ａは余
肉、７ｂ，８ｂは押し出された余肉部、８０は面取り用
（テーパ付け用）のポンチ、８０ａはポンチのテーパ
部、９０は膨大部を有するバーニッシュポンチ、９０ａ
はバーニッシュポンチの膨大部である。

【００４５】先ず、図３に示したように、電極を構成す
る板体６にプレス加工により孔１０’（２０’）を形成
する。図示したように、この孔のプレス加工ポンチ進入
側には剪断面部７が、また当該ポンチの抜け側には破断
面部８が残る。このときの剪断面部は板厚の８０パーセ
ント以上とした。

【００４６】次に、図４に示したように、一方の面から
テーパ部８０ａをもつテーパポンチ８０で孔の開孔部周
縁を面取りしてテーパ３（５ａ，５ｂ）を形成する。こ
のとき、テーパ３（５ａ，５ｂ）を形成する際に余肉７
ａが形成される。

【００４７】同様にして、図５に示したように、他方の
面からテーパポンチ８０で孔の開孔部周縁を面取りして
テーパ４（６ａ，６ｂ）を形成する。このとき、テーパ
４（６ａ，６ｂ）を形成する際に余肉８ａが形成され
る。

【００４８】そして、図６に示したように、所定の開孔
径と形状をもつ膨大部９０ａを有するバーニッシュポン
チ９０を一方の面側から圧入し、余肉７ａを平坦に加工
して押し込み部７ｂとする。このとき、バーニッシュポ
ンチ９０の膨大部９０ａは開孔に略々中心部までの押し
込みとする。

【００４９】同様に、図７に示したように、反対の面側
からバーニッシュポンチ９０を圧入して余肉８ａを平坦
に加工して押し込み部８ｂとする。

【００５０】以上の工程を経て所定の孔径と開孔形状を
持つ高精度の電子ビーム通過孔が形成される。

【００５１】なお、バーニッシュポンチは形成すべき電
子ビーム通過孔の形状と寸法に応じた膨大部を備えたも
のを使用することにより、円形、楕円形、長円形、その
他の形状を高精度で形成できる。

【００５２】この実施例によれば、厚い電極板体に所要
の形状の電子ビーム通過孔を容易に形成することができ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子ビーム通過孔の内周面が滑らかとなり、高い寸法精
度で所要の開孔を穿孔することが可能となり、１枚の板
体で電子銃の電極を得ることができる。

【００５４】そして、この電極を用いて組み立てた電子
銃を使用した陰極線管によれば、高品質の画像を再生す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管電子銃用電極の１実施例
の説明図である。

【図２】本発明による陰極線管電子銃用電極の電子ビー
ム通過孔の拡大図である。

【図３】本発明による陰極線管用電子銃電極の加工方法
の１実施例の部分説明図である。

【図４】本発明による陰極線管用電子銃電極の加工方法
の１実施例の部分説明図である。

【図５】本発明による陰極線管用電子銃電極の加工方法
の１実施例の部分説明図である。

【図６】本発明による陰極線管用電子銃電極の加工方法
の１実施例の部分説明図である。

【図７】本発明による陰極線管用電子銃電極の加工方法
の１実施例の部分説明図である。

【図８】インライン型カラー陰極線管の一構造例を説明
する模式断面図である。

【図９】電子銃を構成する従来の板状電極の一例の説明
図である。

【図１０】図９のサイド電子ビーム通過孔を拡大した要
部断面図である。

【図１１】単一の板体を用いて慣用のプレス抜き加工で
成形した板状電極の説明図である。

【符号の説明】

１ センター電子ビーム通過孔 ２ａ，２ｂ サイド電子ビーム通過孔 ３，４ センター電子ビーム通過孔の表と裏のテーパ部
（面取り） ５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂ サイド電子ビーム通過孔の表
と裏のテーパ部（面取り） ６ 板状電極。

フロントページの続き (72)発明者 高橋 芳昭 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一面内に配列した３個の電子ビーム通過
   孔を有し、前記電子ビーム通過孔の深さに等しい１枚の
   電極板からなる陰極線管用電子銃電極において、 前記３個の電子ビーム通過孔の電子ビームの入射側およ
   び出射側の各開口縁周に当該開口径を拡大したテーパを
   形成してなると共に、前記３個の電子ビーム通過孔のう
   ちの両サイドの電子ビーム通過孔が前記配列方向に長軸
   をもつ非円形、かつ前記各電子ビーム通過孔の内表面を
   平坦面もしくは当該内表面に沿った凹面の何れかとした
   ことを特徴とする陰極線管用電子銃電極。
2. 【請求項２】同一面内に配列した３個の電子ビーム通過
   孔を有し、前記電子ビーム通過孔の深さに等しい１枚の
   電極板からなる陰極線管用電子銃電極の加工方法におい
   て、 前記１枚の電極板に、先ず所望の孔径と同等または若干
   大きい直径のパンチを用いたプレス抜きで孔を形成した
   後、 前記孔の一方および他方から前記孔の直径より小径の部
   分から前記孔の直径より大径の部分に至るテーパ部をも
   つポンチを用いて前記孔の一方および他方の開口部の縁
   周に当該開口径を拡大したテーパを形成し、 次いで、前記孔の一方および他方から電子ビーム通過孔
   の平面形状と孔径に対応する球面状若しくは前記配列方
   向に長軸を持つ非円球面状の膨大部を有するバーニッシ
   ュポンチを用いてバーニッシュ加工を施すことにより、
   前記テーパ加工で生じた余肉を前記孔の内表面中央部に
   押し移動させて所望の孔径と形状の電子ビーム通過孔を
   形成することを特徴とする陰極線管用電子銃電極の加工
   方法。