JPH09245663A

JPH09245663A - 陰極線管

Info

Publication number: JPH09245663A
Application number: JP8046311A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takanobu; 弘高信; Akemasa Ishikawa; 明正石川
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Priority date: 1996-03-04
Filing date: 1996-03-04
Publication date: 1997-09-19
Also published as: US5751101A; KR970065353A; TW315479B; KR100221927B1

Abstract

(57)【要約】【課題】コンタクトスプリングの金属材料のニッケル含
有量を低減して、単価の安い陰極線管を提供する。【解決手段】電子銃の陽極電極２６に設けられたシール
ドカップ２７に一端を固定し、他端をファンネル部３の
内壁に塗布した導電性塗膜３ａに押接して陽極電極２６
と導電性塗膜３ａとを電気的に接続すると共に当該電子
銃をネック部２のガラス管に同軸的に保持するコンタク
トスプリング３０を、３０〜３５重量％のニッケル、１
９〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成を持ち、
マイクロビッカース硬度が２５０〜４００程度の金属材
料で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー陰極管等の各
種陰極線管に係り、特にこれら陰極線管を構成する真空
外囲器の内壁に塗布された導電性塗膜と電子銃の一部と
して具備するスプリング部材との摺接による前記導電性
塗膜の削れを防止して管内放電の発生を抑制した陰極線
管に関する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管の典型例としてのカラー陰極線
管は、映像面となるフェースパネル部と電子銃を収納す
るネック部、およびフェースパネル部とネック部とを連
接するファンネル部とから真空外囲器が構成される。

【０００３】また、フェースパネルの内壁に形成された
蛍光体スクリーンに近接して色選択電極であるシャドウ
マスクがスプリングで懸架されている。

【０００４】電子銃から発射された３本の電子ビームは
ファンネル部とネック部の遷移領域に外装された偏向ヨ
ークで形成される水平と垂直の偏向磁界で偏向され、シ
ャドウマスクで色選択された後、蛍光体スクリーンの所
定の色の蛍光体に射突して所要のカラー映像を再現す
る。

【０００５】電子銃は複数の電極から構成され、その先
端に取付けされるシールドカップには当該電子銃をネッ
ク部の所定位置に保持すると共にシールドカップとファ
ンネル部の内壁に塗布された導電性塗膜とを導電接続す
るためのコンタクトスプリングが取付けられている。

【０００６】また、上記シールドカップに一端を固定
し、他端近傍にゲッターを搭載したゲッタースプリング
を備えかつ上記他端を導電性塗膜に押接させたものも知
られている。

【０００７】この種のコンタクトスプリングあるいはゲ
ッタースプリングは導電性塗膜と押接されるものである
ため、振動とうによる乖離を防止し、導電接続を確保す
るために所謂ニッケルを主成分とした弾性金属材料を用
いている。

【０００８】すなわち、上記のスプリング材料は、７２
〜７８重量％のニッケル、１４〜１６．６重量％のクロ
ム、残りを鉄とした組成を持ち、マイクロビッカース硬
度が３００〜３５０程度の金属材料で構成したものや、
１３〜１５重量％のニッケル、１５〜１７重量％のクロ
ム、残りを鉄とした組成を持ち、マイクロビッカース硬
度が１５０〜２５０程度の金属材料で構成したものが使
用されている。

【０００９】なお、この種の従来技術は既知であるの
で、特に文献は挙げない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、電子銃のシールドカップに取り付けるコンタクトス
プリングやゲッタースプリングとして、上記した７２〜
７８重量％のニッケル、１４〜１６．６重量％のクロ
ム、残りを鉄とした組成を持ち、マイクロビッカース硬
度が３００〜３５０程度の金属材料で構成したものを用
いた場合は、ニッケルの含有量が多いためコスト高であ
り、また上記した１３〜１５重量％のニッケル、１５〜
１７重量％のクロム、残りを鉄とした組成を持ち、マイ
クロビッカース硬度が１５０〜２５０程度の金属材料で
構成したものでは金属材料のコストは安価であるが、電
子銃をネック部の管内に挿入するときにコンタクトスプ
リングと導電性塗膜との摩擦によって当該導電性塗膜が
削られ、その削れかすが多量に生じる。

【００１１】この削れかすは簡単には除去できないた
め、ネック部内に残溜してスパークを発生させたり、シ
ャドウマスクの孔詰まりを起こして画質を劣化させると
いう問題があった。

【００１２】本発明の目的は、上記従来技術の問題を解
消し、低コストでかつ導電性塗膜の削れを抑制してスパ
ークの発生やシャドウマスクの孔詰まりを防止して高画
質の映像表示を可能とした陰極線管を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、コンタクトスプリングあるいはゲッター
スプリングの材料として、３０〜３５重量％のニッケ
ル、１９〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成
で、マイクロビッカース硬度（表面硬度）が２５０〜４
００程度の金属材料を用いたものである。

【００１４】すなわち、請求項１に記載の第１の発明
は、フェースパネル部とネック部およびフェースパネル
部とネック部を連接するファンネル部とからなる真空外
囲器と、前記フェースパネル部の内面に形成された蛍光
体スクリーンと、前記蛍光体スクリーンに近接して前記
フェースパネル部の周辺内壁に懸架スプリングを介して
取付けられた色選択電極と、前記ネック部に収納された
電子銃とを少なくとも有し、前記電子銃を構成するシー
ルドカップに一端を固定し他端を前記ファンネル部の内
壁に塗布された導電性塗膜に押接して前記電子銃を保持
すると共に前記導電性塗膜と前記シールドカップとを導
電接続する複数のコンタクトスプリングとを備えた陰極
線管において、前記コンタクトスプリングを３０〜３５
重量％のニッケル、１９〜２３重量％のクロム、残りを
鉄とした組成で、マイクロビッカース硬度が２５０〜４
００である金属材料で構成したことを特徴とする。

【００１５】また、請求項２に記載の第２の発明は、前
記電子銃のシールドカップに一端を固定し、他端にゲッ
ターを保持すると共に当該他端を前記導電性塗膜に接触
させたゲッタースプリングを備え、前記ゲッタースプリ
ングを３０〜３５重量％のニッケル、１９〜２３重量％
のクロム、残りを鉄とした組成で、マイクロビッカース
硬度が２５０〜４００である金属材料で構成したことを
特徴とする。

【００１６】なお、本発明は、上記した電子銃のコンタ
クトスプリングあるいはゲッタースプリングに限るもの
ではなく、シャドウマスクを懸架する懸架スプリングの
材料として上記した組成と硬度を持つ金属材料を用いる
ことも可能である。

【００１７】さらに、本発明は、カラー陰極線管に限ら
ず投射型陰極線管やモノクロの陰極線管に収納する電子
銃を構成する各種スプリング部材にも適用できる。

【００１８】上記第１の発明および第２の発明に採用し
たコンタクトスプリングおよびゲッタースプリングによ
れば、従来の材料を用いたものに比較して、スプリング
偏位量は略々同等であるにもかかわらず、導電塗膜の削
れは極めて少なく、良好な結果が得られた。

【００１９】図４はコンタクトスプリングの材料とスプ
リング偏位量の測定結果の説明図であって、ａは３０〜
３５重量％のニッケル、１９〜２３重量％のクロム、残
りを鉄とし、マイクロビッカース硬度が２５０〜４００
とした本発明で用いる金属材料（厚さ０．１９ｍｍ）、
ｂは１３〜１５重量％のニッケル、１５〜１７重量％の
クロム、残りを鉄とし、マイクロビッカース硬度が１５
０〜２５０とした従来の金属材料（厚さ０．１８ｍ
ｍ）、ｃは７２〜７８重量％のニッケル、１４〜１６．
６重量％のクロム、残りを鉄とし、マイクロビッカース
硬度が３００〜３５０とした従来用いられている金属材
料（厚さ０．１８ｍｍ）について、長さ１４．５ｍｍと
して一端を保持したコンタクトスプリングの他端にそれ
ぞれ荷重０〜２００ｇを負荷したときのスプリング偏位
量を示す。

【００２０】同図において、本発明によるコンタクトス
プリングａは従来のｂ，ｃに比較して略々同等の偏位量
が得られる。

【００２１】そして、上記の各材料からなるコンタクト
スプリングを用いた導電性塗膜の削れ試験では、従来の
ｂ，ｃに比較してａの材料を用いたものでは導電性塗膜
の削られが見られなかった。

【００２２】図５は導電性塗膜の削れ深さ（μｍ）と金
属材料の硬度（Ｈｖ）及び導電性塗膜の削れ深さ（μ
ｍ）とニッケル（Ｎｉ）含有量（重量％：ｗｔ％）の関
係の説明図である。

【００２３】同図において、ｄはビッカース硬度
（Ｈ_V）が高くなるにしたがって導電性塗膜の削れが深
くなっており、ビッカース硬度（Ｈ_V）が０〜４００Ｈ
ｖまでが緩やかな勾配になっているが、４００Ｈ_V以上
になると急勾配になり、多量の導電性塗膜が削れ落ち、
陰極線管の耐電圧特性が劣化する。また、ビッカース硬
度（Ｈ_V）が２５０Ｈｖ以下（金属は硬さによって弾性
係数が近似的に推定できる可能性がある）であると、電
子銃をネック部のガラス管へ同心的に固定保持すること
ができなくなり、陰極線管の緒特性が劣化する。

【００２４】また、ｅはニッケル（Ｎｉ）含有量（ｗｔ
％）が多くなるにつれて導電性塗膜の削れ深さ（μｍ）
は浅くなっており、ニッケル（Ｎｉ）含有量が２５ｗｔ
％以下になると急勾配になり、前記と同様に多量の導電
性塗膜が剥がれ落ち、陰極線管の耐電圧特性が劣化す
る。

【００２５】このように、図５に示された結果から、ビ
ッカース硬度（Ｈ_V）が２５０〜４００Ｈｖの表面硬度
でニッケル（Ｎｉ）含有量が２５ｗｔ％以上を有する金
属材料を使用すれば、導電性塗膜の削れは著しく小さく
なり、ニッケル（Ｎｉ）含有量が従来と同様の材料を用
いた場合の約１／３以下になることが確認できた。

【００２６】もちろん、このような材料硬度のスプリン
グを使用しても、電子銃と導電性塗膜５との電気的接
続、あるいは電子銃をネック部のガラス管へ同心的に保
持させる点については従来と全く同様の特性を得ること
ができる。

【００２７】また、３０〜３５重量％のニッケル、１９
〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成で構成した
２５０〜４００の表面硬度を有する金属材料の購入材料
単価は従来の７５／１５インコネル条を用いた場合、ニ
ッケルの重量％が１／２以下になっており、材料単価は
約２／３以下にすることができる。

【００２８】このように３０〜３５重量％のニッケル、
１９〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成で構成
した２５０〜４００の表面硬度を有する金属材料を使用
すれば、導電性塗膜の削れは著しく小さくなり、従来の
材料（前記した成分を有する金属材料：ステンレス鋼）
を用いた場合の約１／３以下となる。

【００２９】また、３０〜３５重量％のニッケル、１９
〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成で構成した
インコロイ条の購入材料単価は従来の７２〜７８重量％
のニッケル、１４〜１６．６重量％のクロム、残りを鉄
とした組成で構成したインコネル条を用いた場合、ニッ
ケルの重量％が１／２以下になっており、安価に材料を
得ることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による陰極線管の実
施の形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。

【００３１】図１は本発明による陰極線管の１実施例を
説明する要部部分断面図であって、２はネック部、３は
ファンネル部、３ａは導電性塗膜、９は電子銃、２６は
陽極、２７はシールドカップ、２８はビーディングガラ
ス、２９はステム、３０はコンタクトスプリングであ
る。

【００３２】同図において、陰極線管を構成する真空外
囲器のファンネル部３とネック部の一部の内壁には導電
性塗膜３ａが塗布されている。この導電性塗膜３ａはフ
ァンネル部に設けたアノードボタン（図示せず）に印加
される高圧（陽極電圧）を電子銃の陽極２６に導入する
機能を有し、陽極２６と導電性塗膜３ａとはコンタクト
スプリング３０とシールドカップ２７を介して電気的に
接続される。

【００３３】コンタクトスプリング３０は弾性金属材料
の細条（ストリップ）を折り曲げてなり、その一端がシ
ールドカップ２７に固定され、他端にはファンネル部３
の内壁に塗布された導電性塗膜３ａに押接する滑らかな
突部からなる押接部３０ａを有し、この押接部３０ａが
弾性的に導電性塗膜３ａに当接して電気的な導通を得る
と共に、電子銃９をネック部２の管軸に同軸的に保持す
る機能も有する。

【００３４】そして、前記スプリングコンタクト３０
を、前記図４のａに示した３０〜３５重量％のニッケ
ル、１９〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成
で、マイクロビッカース硬度が３００〜３５０程度であ
る金属材料で構成したものを使用する。

【００３５】これにより、スプリング力は従来の１３〜
１５重量％のニッケル、１５〜１７重量％のクロム、残
りを鉄とした組成でなる金属材料で構成した２００〜２
５０程度の硬度を有する金属材料、あるいは７２〜７８
重量％のニッケル、１４〜１６．６重量％のクロム、残
りを鉄とした組成でなる金属材料で構成した３００以上
の硬度を有する金属材料を用いたものとほぼ同等であ
る。

【００３６】一方、従来の１３〜１５重量％のニッケ
ル、１５〜１７重量％のクロム、残りを鉄とした組成で
構成した２００〜２５０程度の硬度を有する金属材料は
電子銃をネック管ガラス１内ヘ挿入するときにスプリン
グコンタクト３０と導電性塗膜３ａとの摩擦によって導
電性塗膜３ａの削れが多量に見られた。

【００３７】なお、従来の７２〜７８重量％のニッケ
ル、１４〜１６．６重量のクロム、残りを鉄とした組成
でなる金属材料で構成した３００〜３５０の硬度を有す
る金属材料と、本実施例に採用された３０〜３５重量％
のニッケル、１９〜２３重量％のクロム、残りを鉄とし
た組成で構成した３００〜３５０の硬度を有する金属材
料では導電性塗膜３ａの削れは見られなかった。

【００３８】もちろん、本実施例で採用した金属材料を
もつコンタクトスプリングを使用しても、電子銃と導電
性塗膜との電気的接続特性、あるいは電子銃をネック部
のガラス管へ同心的に保持させる機能については従来と
全く同様である。

【００３９】また、３０〜３５重量％のニッケル、１９
〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成で構成した
２５０〜４００の硬度を有する金属材料の購入材料単価
は従来の７２〜７８重量％のニッケル、１４〜１６．６
重量％のクロム、残りを鉄とした組成でなる金属材料で
構成した３００〜３５０の硬度を有する金属材料条を用
いた場合と比較して、ニッケルの重量％が１／２以下に
なっており、その材料単価は約２／３以下にすることが
できる。

【００４０】また、電子銃のシールドカップにゲッター
スプリングの一端を取付け、その他端近傍にゲッターを
搭載すると共に当該他端を導電性塗膜に押接させたもの
も知られている。

【００４１】本発明は、このゲッタースプリングの材料
として上記のコンタクトスプリングと同様の３０〜３５
重量％のニッケル、１９〜２３重量％のクロム、残りを
鉄とした組成で構成した２５０〜４００の硬度を有する
金属材料を用いることもできる。

【００４２】この場合も、上記ゲッタースプリングの上
記他端がファンネル内壁に塗布された導電性塗膜を削る
ことはない。

【００４３】さらに、陰極線管のフェースパネルの内面
にシャドウマスクを懸架するための懸架スプリングに上
記した３０〜３５重量％のニッケル、１９〜２３重量％
のクロム、残りを鉄とした組成で構成した２５０〜４０
０の硬度を有する金属材料を用いることもできる。

【００４４】次に、本発明による陰極線管に用いられる
電子銃の構成例と、この電子銃を用いた陰極線管の全体
構成を説明する。

【００４５】図２は本発明による陰極線管に用いられる
電子銃の構成例を説明する側面図であって、２０は陰
極、２１は第１格子電極、２２は第２格子電極、２３は
第３格子電極、２４は第４格子電極、２５は第５格子電
極、２６は第６格子電極（陽極）、２７はシールドカッ
プ、２８はビーディングガラス、２９はステム、３０は
コンタクトスプリングである。

【００４６】同図において、陰極２０および各格子電極
２１、２２、２３、２４、２５、２６はビーディングガ
ラス２８で所定の配置と間隔で固定され、シールドカッ
プ２７は第６格子電極（陽極）２６に溶接等で固定され
ている。

【００４７】また、陰極２０および所定の格子電極はス
テム２９に植立されたステムピン２９ａに直接あるいは
給電リードを介して接続されている。

【００４８】この電子銃では、陽極である第６格子電極
への高圧（陽極電圧）はシールドカップ２７とコンタク
トスプリング３０を介してファンネルの内壁に塗布され
た導電性塗膜から供給される。

【００４９】上記のコンタクトスプリング３０の材料は
前記した３０〜３５重量％のニッケル、１９〜２３重量
％のクロム、残りを鉄とした組成で構成した２５０〜４
００の硬度を有する金属材料で構成される。

【００５０】図３は本発明による陰極線管の構成例とし
て前記図２に示した電子銃を備えたカラー陰極線管を説
明する断面図であって、１はフェースパネル部、２はネ
ック部、３はファンネル部、３ａは導電性塗膜、４は蛍
光体スクリーン、５はシャドウマスク、６はマスクフレ
ーム、７は磁気シールド、８は懸架スプリング、８ａは
スタッド、９は電子銃、１０はゲッタースプリング、１
１はゲッター、１２は偏向ヨーク、１３は補正磁気装
置、３０はコンタクトスプリングである。

【００５１】同図において、フェースパネル部１とネッ
ク部２およびファンネル部３とで真空外囲器を構成し、
フェースパネル１の内面には蛍光体スクリーン４が形成
されている。また、マスクフレーム６に固定された多数
の開孔を有するシャドウマスク５が蛍光体スクリーン４
に近接して設置されている。

【００５２】このマスクフレームには懸架スプリング８
が固定されており、この懸架スプリング８をフェースパ
ネル部の内側壁に埋設されたスタッド８ａに遊嵌してシ
ャドウマスクを懸架している。

【００５３】なお、マスクフレーム６には磁気シールド
７が取付けてあり、電子ビームＢへの外部磁界の影響を
防止している。

【００５４】一方、ネック部２には電子銃９が収納さ
れ、そのシールドカップに一端を固定したコンタクトス
プリング３０の他端をファンネル２の内壁に塗布した導
電性塗膜３ａに押接して電子銃９を管軸に対して同軸に
保持すると共に電子銃の陽極に高圧を供給する構成とさ
れている。

【００５５】さらに、この陰極線管では、電子銃９のシ
ールドカップにゲッタースプリング１０の一端を固定
し、他端近傍にゲッター１１を搭載すると共に当該他端
を導電性塗膜３ａに押接している。

【００５６】上記した形式のカラー陰極線管における電
子銃のシールドカップに取り付けるコンタクトスプリン
グ、あるいはゲッタースプリングの材料として前記した
３０〜３５重量％のニッケル、１９〜２３重量％のクロ
ム、残りを鉄とした組成で構成した２５０〜４００の硬
度を有する金属材料を用いることにより当該スプリング
の押接部分における導電性塗膜の削れが防止され、削れ
かすが発生してネック部内に残溜し、これがスパーク発
生の原因となったり、シャドウマスクの孔詰まりを起こ
して画質を劣化させるという問題を回避することができ
る。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
子銃と導電性塗膜との電気的接続を確実に得ることがで
きると共に、電子銃をネック部のガラス管に対して同心
的に保持させることができる。

【００５８】また、３０〜３５重量％のニッケル、１９
〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成で構成した
２５０〜４００の硬度を有する金属材料のコストは従来
の７２〜７８重量％のニッケル、１４〜１６．６重量％
のクロム、残りを鉄とした組成でなる金属材料で構成し
た３００以上の硬度を有する金属材料と比較して、ニッ
ケルの重量％が１／２以下になっていることから安価で
あり、従来の機能を保持しつつ単価の安い陰極線管を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管の１実施例を説明する要
部部分断面図である。

【図２】本発明による陰極線管に用いられる電子銃の構
成例を説明する側面図である。

【図３】本発明による陰極線管の構成例として前記図２
に示した電子銃を備えたカラー陰極線管を説明する断面
図である。

【図４】コンタクトスプリングの材料とスプリング偏位
量の測定結果の説明図である。

【図５】導電性塗膜の削れ深さ（μｍ）と金属材料の硬
度（Ｈｖ）及び導電性塗膜の削れ深さ（μｍ）とニッケ
ル（Ｎｉ）含有量（重量％：ｗｔ％）の関係の説明図で
ある。

【符号の説明】

１フェースパネル部２ネック部３ファンネル部３ａ導電性塗膜４蛍光体スクリーン５シャドウマスク６マスクフレーム７磁気シールド８懸架スプリング８ａスタッド９電子銃１０ゲッタースプリング１１ゲッター１２偏向ヨーク１３補正磁気装置２０陰極２１第１格子電極２２第２格子電極２３第３格子電極２４第４格子電極２５第５格子電極２６第６格子電極（陽極）２７シールドカップ２８ビーディングガラス２９ステム３０コンタクトスプリング。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フェースパネル部とネック部およびフェー
スパネル部とネック部を連接するファンネル部とからな
る真空外囲器と、前記フェースパネル部の内面に形成さ
れた蛍光体スクリーンと、前記蛍光体スクリーンに近接
して前記フェースパネル部の周辺内壁に懸架スプリング
を介して取付けられた色選択電極と、前記ネック部に収
納された電子銃とを少なくとも有し、前記電子銃を構成
するシールドカップに一端を固定し他端を前記ファンネ
ル部の内壁に塗布された導電性塗膜に押接して前記電子
銃を保持すると共に前記導電性塗膜と前記シールドカッ
プとを導電接続する複数のコンタクトスプリングとを備
えた陰極線管において、前記コンタクトスプリングを３０〜３５重量％のニッケ
ル、１９〜２３重量％のクロム、残りを鉄とした組成
で、マイクロビッカース硬度が２５０〜４００である金
属材料で構成したことを特徴とする陰極線管。
【請求項２】請求項１において、前記電子銃のシールド
カップに一端を固定し、他端にゲッターを保持すると共
に当該他端を前記導電性塗膜に接触させたゲッタースプ
リングを備え、前記ゲッタースプリングを３０〜３５重
量％のニッケル、１９〜２３重量％のクロム、残りを鉄
とした組成で、マイクロビッカース硬度が２５０〜４０
０である金属材料で構成したことを特徴とする陰極線
管。