JPH1040804A - Impregnation type cathode structure and manufacture thereof, oxide type cathode structure and manufacture thereof, electron gun structure, and electronic tube - Google Patents

Impregnation type cathode structure and manufacture thereof, oxide type cathode structure and manufacture thereof, electron gun structure, and electronic tube

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Publication number
JPH1040804A
JPH1040804A JP11245597A JP11245597A JPH1040804A JP H1040804 A JPH1040804 A JP H1040804A JP 11245597 A JP11245597 A JP 11245597A JP 11245597 A JP11245597 A JP 11245597A JP H1040804 A JPH1040804 A JP H1040804A
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JP
Japan
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cathode
sleeve
cathode support
support
melting point
Prior art date
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Pending
Application number
JP11245597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Takahashi
秀治 高橋
Naoto Muro
直人 室
Akito Hara
昭人 原
Toru Yakabe
徹 矢壁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Electronic Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH1040804A publication Critical patent/JPH1040804A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Solid Thermionic Cathode (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the strength deterioration in a welding portion and the thermal deformation of a cathode support body by forming the cathode support body of a high-melting point metal core material and metal material having lower melting point than that, and covering the fixing portion of the cathode support body and a cathode sleeve. SOLUTION: In an impregnation type cathode structure, a cathode support cylinder 25 is coaxially arranged outside a cathode sleeve 21. Plural cathode support bodies 26 are arranged inside the cathode cylinder 25 at positions, spaced at intervals in a circumference direction. The cathode support body 26 is composed of a core material 261 which is made of circular wire rods in cross sections, formed of high-melting point metal having strong high temperature strength, and covering material 262 which is formed, so as to cover the core material 261 and is made of metal having a lower melting point than that of the core material 261. The covering material 262 is fixed to one end of the cathode support body 26, and the core material 261 is fixed to the cathode sleeve 21. The core material 261 is selected from among W, Mo, Re, Ta, Nb, Ir or an alloy of these. The covering material 262 is selected from among Pt, Rh, Pd, V, Au, Ti or an alloy of these.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はカラー受像管などの
電子管に設けられる電子銃構体に使用される含浸型陰極
構体およびその製造方法、酸化物型陰極構体およびその
製造方法、電子銃構体および電子管に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impregnated cathode structure used for an electron gun structure provided in an electron tube such as a color picture tube and a method of manufacturing the same, an oxide type cathode structure and a method of manufacturing the same, an electron gun structure and an electron tube. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子管として走査線を増加させて
解像度を向上させたカラー受像管や大型カラー受像管、
高精細ディスプレー管などの陰極線管(CRT)の需要
が増大している。これらの陰極線管(CRT)に設けら
れる電子銃構体には、陰極として含浸型陰極構体と酸化
物型陰極構体が用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, a color picture tube, a large color picture tube, and the like which have increased resolution by increasing scanning lines as an electron tube,
The demand for cathode ray tubes (CRTs), such as high definition display tubes, is increasing. In an electron gun assembly provided in these cathode ray tubes (CRT), an impregnated cathode assembly and an oxide cathode assembly are used as cathodes.

【0003】これら各陰極構体における含浸型陰極構体
について説明する。含浸型陰極構体は、酸化物陰極に比
べ大電流密度が得られるという特徴がある。ところが、
この含浸型陰極構体は酸化物型陰極構体に比べ動作温度
が高く、ヒータ電力を低減できないという問題がある。
[0003] The impregnated cathode structure in each of these cathode structures will be described. The impregnated type cathode structure has a feature that a larger current density can be obtained than an oxide cathode. However,
This impregnated cathode assembly has a problem that the operating temperature is higher than that of the oxide cathode assembly, and the heater power cannot be reduced.

【0004】図14は従来使用されている含浸型陰極構
体を示す一部切欠正面図である。この含浸型陰極構体は
図示しない電子銃構体に装着され、さらに電子管の内部
に装備される。
FIG. 14 is a partially cutaway front view showing a conventional impregnated cathode assembly. The impregnated cathode assembly is mounted on an electron gun assembly (not shown), and further installed inside an electron tube.

【0005】円筒体からなる陰極スリーブ1の一端には
電子放射性物質(エミッタ)が含浸された陰極基体2を
取付けたカップ3が取付けられている。陰極スリーブ1
はTa,Nb、Mo、Reなどの金属またはそれらの合
金で形成される。陰極基体2は例えば空孔率20%程度
のタングステン焼結体にBaO、Al23 、CaOか
らなる電子放射物質を含浸したものである。カップ3は
例えばTaで形成されており、陰極基体2からの電子放
射物質の蒸発物が後述するヒータ4の方へ飛散すること
により発生するヒータ4の絶縁劣化を防止するためもの
である。
[0005] A cup 3 having a cathode base 2 impregnated with an electron-emitting substance (emitter) is attached to one end of a cylindrical cathode sleeve 1. Cathode sleeve 1
Is formed of a metal such as Ta, Nb, Mo, and Re, or an alloy thereof. The cathode substrate 2 is, for example, a tungsten sintered body having a porosity of about 20% impregnated with an electron emitting material made of BaO, Al 2 O 3 , and CaO. The cup 3 is made of, for example, Ta, and is for preventing insulation deterioration of the heater 4 caused by the evaporation of the electron-emitting substance from the cathode base 2 scattered toward the heater 4 described later.

【0006】陰極スリーブ1の内側には陰極基体2を加
熱するヒータ4が配置されており、このヒータ4は図示
しない電子管に取付けられた端子に取付けられている。
陰極基体2はヒータ4に加熱されて含浸した電子放射物
質を放射する。陰極スリーブ1の外側には円筒体からな
る陰極支持筒5が同軸的に配置されている。この陰極支
持筒5は例えばコバール(Fe−Ni−Co系合金)か
らなるもので、陰極スリーブ1より大きな長さと大きな
外径を有している。陰極支持筒5の一端部には円周方向
全体にわたり内側に向けて直角に曲がる肩部5aが形成
されており、この肩部5aで囲まれた部分で孔5bが形
成されている。陰極スリーブ1は陰極支持筒5の孔5b
に挿通されてカップ3を有する端部が陰極支持筒5より
外側へ突出されている。陰極支持筒5は、陰極支持筒5
の外周に図示しない固定片が取付けられ、この固定片の
他端が図示しない絶縁支持体に埋設されることにより取
付けられている。
A heater 4 for heating the cathode base 2 is arranged inside the cathode sleeve 1, and the heater 4 is attached to a terminal attached to an electron tube (not shown).
The cathode substrate 2 is heated by the heater 4 to emit the impregnated electron emitting material. A cathode support cylinder 5 made of a cylindrical body is coaxially arranged outside the cathode sleeve 1. The cathode support cylinder 5 is made of, for example, Kovar (Fe—Ni—Co alloy), and has a longer length and a larger outer diameter than the cathode sleeve 1. One end of the cathode support tube 5 is formed with a shoulder 5a that is bent inward at a right angle in the entire circumferential direction, and a hole 5b is formed in a portion surrounded by the shoulder 5a. The cathode sleeve 1 has a hole 5b of the cathode support tube 5.
And the end having the cup 3 protrudes outward from the cathode support tube 5. The cathode support tube 5 is a cathode support tube 5
A fixing piece (not shown) is attached to the outer periphery of the fixing member, and the other end of the fixing piece is attached by being embedded in an insulating support (not shown).

【0007】陰極支持筒5の内側には複数個の陰極支持
体6が円周方向に間隔を存した位置に配置されている。
この陰極支持体6は陰極支持筒1の軸方向に沿って延び
るリボン状をなすもので、その一端が陰極支持筒5の孔
5bを介して外側へ出されて肩部5aの外面に固着さ
れ、他端が陰極スリーブ1の他端の外周面に固着されて
いる。各陰極支持体6は例えば陰極スリーブ1と同じ材
料で形成されている。この陰極支持体6を陰極スリーブ
1に取り付けるためには、レーザ溶接が採用されてい
る。すなわち、陰極支持体6にレーザ光を照射し、この
レーザ光の熱により陰極支持体6を部分的に溶融して、
溶融部分が陰極支持筒5の表面に流れ付着して凝固する
ことにより、陰極支持体6を陰極支持筒5に固着してい
る。
A plurality of cathode supports 6 are arranged inside the cathode support tube 5 at circumferentially spaced positions.
The cathode support 6 is in the form of a ribbon extending in the axial direction of the cathode support tube 1, and one end thereof is protruded outside through the hole 5 b of the cathode support tube 5 and is fixed to the outer surface of the shoulder 5 a. The other end is fixed to the outer peripheral surface of the other end of the cathode sleeve 1. Each cathode support 6 is formed of, for example, the same material as the cathode sleeve 1. In order to attach the cathode support 6 to the cathode sleeve 1, laser welding is employed. That is, the cathode support 6 is irradiated with laser light, and the heat of the laser light partially melts the cathode support 6,
The molten portion flows and adheres to the surface of the cathode support tube 5 and solidifies, thereby fixing the cathode support 6 to the cathode support tube 5.

【0008】そして、この陰極支持体6を陰極スリーブ
1に取付ける製造工程は、次に述べる方法により実施し
ている。先ず、カップ3を一端に固定した陰極スリーブ
1の内部に、銅を主成分とする芯金を挿入する。また、
金属リボン材を陰極支持体6に相当する一定の寸法に切
断して成型することにより陰極支持体6を製造する。次
いで、陰極支持体6を真空チャックにより固定して、陰
極スリーブ1の外周面の固着位置に押当てる。その後、
真空チャック部に設けたレーザ通過用の孔部からレーザ
光を陰極支持体6に照射して、陰極支持体6を陰極スリ
ーブ1の表面に固着する。なお、陰極支持体6を陰極支
持筒5に取付ける手段としてもレーザ溶接が採用されて
いる。
The manufacturing process for attaching the cathode support 6 to the cathode sleeve 1 is performed by the following method. First, a core metal mainly composed of copper is inserted into the inside of the cathode sleeve 1 to which the cup 3 is fixed at one end. Also,
The cathode support 6 is manufactured by cutting and molding the metal ribbon material into a certain size corresponding to the cathode support 6. Next, the cathode support 6 is fixed by a vacuum chuck, and is pressed against a fixing position on the outer peripheral surface of the cathode sleeve 1. afterwards,
The cathode support 6 is fixed to the surface of the cathode sleeve 1 by irradiating the cathode support 6 with laser light from a laser passage hole provided in the vacuum chuck section. Incidentally, laser welding is also employed as a means for attaching the cathode support 6 to the cathode support cylinder 5.

【0009】次に酸化物型陰極構体について説明する。
一般に陰極基体上にアルカリ土類金属炭酸塩の電子放射
物質を形成した酸化物陰極基体は、他の種類の陰極に比
べて低い動作温度での電子放出比が大きいこと、任意の
形状のものが得易いこと、安価なことなど多くの利点を
有するため、各種の電子管に広く利用されている。その
反面、高電流密度が得難いことなどの問題点も有してい
る。特に近年は陰極線管における高電流密度化が要求さ
れるために一層の改善が望まれている。
Next, the oxide type cathode structure will be described.
In general, an oxide cathode substrate having an electron emission material of an alkaline earth metal carbonate formed on a cathode substrate has a large electron emission ratio at a low operating temperature as compared with other types of cathodes, and has an arbitrary shape. Since it has many advantages such as easy acquisition and low cost, it is widely used for various electron tubes. On the other hand, it has a problem that it is difficult to obtain a high current density. Particularly, in recent years, further improvement has been desired since a high current density is required in a cathode ray tube.

【0010】図15は従来使用されている酸化物型陰極
構体を示す一部切欠正面図である。図15に示す酸化物
型陰極構体は、陰極基体の構成を除いて他の部分の構成
が図14に示す含浸型陰極構体と同じである。このた
め、図15において図14と同じ部分は同じ符号を付し
て示している。図15において7は円板形の陰極基体
で、この陰極基体1の表面にはBa、Sr、Caなどの
酸化物からなる電子放射物質8の層が形成されている。
陰極基体7は陰極スリーブ1の一端開口部に嵌合されて
レーザ溶接を施して固着されている。
FIG. 15 is a partially cutaway front view showing a conventional oxide cathode structure. The oxide type cathode structure shown in FIG. 15 is the same as the impregnated type cathode structure shown in FIG. 14 except for the structure of the cathode substrate. Therefore, in FIG. 15, the same portions as those in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 15, reference numeral 7 denotes a disk-shaped cathode substrate. On the surface of the cathode substrate 1, a layer of an electron emitting material 8 made of an oxide such as Ba, Sr, or Ca is formed.
The cathode base 7 is fitted into one end opening of the cathode sleeve 1 and fixed by laser welding.

【0011】なお、この酸化物型陰極構体における陰極
スリーブ2は、NiおよびNiを主成分とする合金およ
びNi、Crを主成分とする合金に高融点金属を分散さ
せた合金から選ばれるいずれか1種以上により形成され
ている。陰極スリーブ2は、前記金属材料からなる陰極
スリーブ2にレーザ溶接を施して固着するために、この
金属材料と溶接性が良好な金属材料であるNiおよびN
iを主成分とする合金から選ばれるいずれか1種以上に
より形成されている。
The cathode sleeve 2 in this oxide type cathode structure is made of any one of Ni and an alloy containing Ni as a main component and an alloy containing Ni and Cr as a main component and a high melting point metal dispersed therein. It is formed by one or more kinds. The cathode sleeve 2 is made of a metal material having good weldability with Ni and N because the cathode sleeve 2 made of the metal material is fixed by performing laser welding on the cathode sleeve 2.
It is formed of at least one selected from alloys containing i as a main component.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の含浸型陰極構体および酸化物型陰極構体の夫々にお
いては、陰極支持体6を陰極スリーブ1に固着する上で
次に述べる問題点を有している。
However, in each of such conventional impregnated-type cathode structures and oxide-type cathode structures, there are the following problems in fixing the cathode support 6 to the cathode sleeve 1. Have.

【0013】従来の含浸型陰極構体では、低消費電力化
を図るために部品寸法は極めて小さく設定されており、
陰極極支持体の寸法は例えば幅0.3mm、厚さ0.03
mm程度の小さなものとなっている。
[0013] In the conventional impregnated cathode assembly, the component dimensions are set extremely small in order to reduce power consumption.
The dimensions of the cathode support are, for example, 0.3 mm in width and 0.03 in thickness.
It is as small as about mm.

【0014】このように陰極支持体6の寸法を小さくす
るのは次に述べる理由による。陰極線管(CRΤ)の動
作中に、ヒータ4により加熱されて昇温した陰極スリー
ブ1の熱が、陰極支持体6を伝導して陰極支持筒5へ逃
げることによる熱損失を極力抑制しようとするものであ
る。
The reason for reducing the size of the cathode support 6 in this way is as follows. During the operation of the cathode ray tube (CR #), the heat of the cathode sleeve 1 heated by the heater 4 and heated to conduct through the cathode support 6 and escape to the cathode support tube 5 to minimize the heat loss. Things.

【0015】ところが、このように微小な寸法の陰極支
持体6をレーザ溶接により陰極スリーブ1に固着するに
際しては、次に述べる問題が生じている。すなわち、レ
ーザ溶接を行う場合に、陰極支持体6(リボン)に対し
てその幅寸法以上の大きな直径の集光径でレーザを照射
すると、陰極支持体6の幅方向の側縁部が溶解し、この
結果溶解した部分が表面張力により陰極支持体6の幅方
向中央部に引っ張られることにより陰極支持体6が痩せ
て溶接部の強度が劣化してしまう。
However, when the cathode support 6 having such a small size is fixed to the cathode sleeve 1 by laser welding, the following problem occurs. That is, in performing laser welding, when the laser is irradiated to the cathode support 6 (ribbon) with a condensing diameter having a diameter larger than the width, the side edge of the cathode support 6 in the width direction is melted. As a result, the melted portion is pulled toward the center in the width direction of the cathode support 6 by surface tension, so that the cathode support 6 is thinned and the strength of the welded portion is deteriorated.

【0016】このため、レーザ溶接を行う場合には、陰
極支持体6(リボン)に対してその幅寸法より小さな寸
法の集光径でレーザを照射する必要がある。そこで、幅
0.3mmの陰極支持体をレーザ溶接を行う場合には、陰
極支持体に照射するレーザ光の集光径を陰極支持体の幅
0.3mmより小さい寸法、すなわち直径0.25mm程
度、好ましくは0.2mm以下にする必要がある。
For this reason, when performing laser welding, it is necessary to irradiate the laser to the cathode support 6 (ribbon) with a condensing diameter smaller than its width. Therefore, when performing laser welding on a cathode support having a width of 0.3 mm, the condensing diameter of the laser light applied to the cathode support is set to a dimension smaller than the width of the cathode support by 0.3 mm, that is, about 0.25 mm in diameter. , Preferably 0.2 mm or less.

【0017】ところが、レーザ光の集光径を小さくすれ
ばするほど陰極支持体と陰極スリーブ1との溶接面積が
小さくなり、このため陰極支持体と陰極スリーブとの固
着強度(溶接強度)の低下が生ずる。また、レーザ光の
集光径が小さくなると、エネルギー密度が高くなること
によりスプラッシュ(溶融飛散)の発生、陰極支持体の
孔明き、破断などが生じ易くなり、溶接品位が劣化する
という問題が生ずる。また、陰極支持体の形状を断面が
円状のワイヤとしても同様の不具合が発生している。
However, as the condensing diameter of the laser beam is reduced, the welding area between the cathode support and the cathode sleeve 1 is reduced, so that the fixing strength (welding strength) between the cathode support and the cathode sleeve is reduced. Occurs. Also, when the condensing diameter of the laser beam is small, the energy density is high, so that the occurrence of splash (melting and scattering), the perforation and breakage of the cathode support are liable to occur, and the problem that the welding quality is deteriorated occurs. . Further, the same problem occurs even when the shape of the cathode support is a wire having a circular cross section.

【0018】また、含浸型陰極構体および酸化物型陰極
構体をカラー受像管などの陰極線管に組み込んで動作さ
せると、表示画像に色ずれが生じるという不具合が発生
する。すなわち、陰極構体を陰極線管に組み込むと、陰
極基体に対して電子放射方向前方に第1グリッドを設け
て陰極構体とグリッドとで電子銃構体を構成している。
しかし、陰極構体においてヒータに長時間通電して陰極
基体を加熱すると、陰極支持体が熱変形して陰極スリー
ブが変位することがある。そうすると、陰極スリーブに
取付けられた陰極基体の位置がすれて陰極基体と第1グ
リッドととの間の距離が変動し、この結果表示画像に色
ずれが生じることになる。
Further, when the impregnated cathode structure and the oxide type cathode structure are incorporated into a cathode ray tube such as a color picture tube and operated, a problem occurs that a color shift occurs in a displayed image. That is, when the cathode assembly is incorporated in the cathode ray tube, the first grid is provided in front of the cathode substrate in the electron emission direction, and the cathode assembly and the grid constitute the electron gun assembly.
However, if the heater is heated for a long time in the cathode structure to heat the cathode base, the cathode support may be thermally deformed and the cathode sleeve may be displaced. Then, the position of the cathode base attached to the cathode sleeve shifts, and the distance between the cathode base and the first grid fluctuates. As a result, a color shift occurs in the displayed image.

【0019】本発明は、陰極支持体を陰極スリーブにレ
ーザ溶接により固着する際に、溶接部の溶接強度が低下
したり、陰極支持体が破断することなく安定した溶接が
可能であり、且つ陰極支持体の熱変形を防止して安定し
た画像が得られる含浸型陰極構体または酸化物型陰極構
体を提供することを課題とする。
According to the present invention, when the cathode support is fixed to the cathode sleeve by laser welding, stable welding can be performed without reducing the welding strength of the welded portion and without breaking the cathode support. It is an object of the present invention to provide an impregnated type cathode structure or an oxide type cathode structure capable of preventing thermal deformation of a support and obtaining a stable image.

【0020】また、本発明は、陰極支持体と陰極スリー
ブとをレーザ溶接により確実且つ安定して固着すること
ができる含浸型陰極構体または酸化物型陰極構体を得る
ことができる製造方法を提供することを課題とする。ま
た、本発明は、信頼性の高い電子銃構体および電子管を
提供することを課題とするものである。
Further, the present invention provides a manufacturing method capable of obtaining an impregnated type cathode structure or an oxide type cathode structure capable of securely and stably fixing a cathode support and a cathode sleeve by laser welding. That is the task. Another object of the present invention is to provide a highly reliable electron gun structure and electron tube.

【0021】[0021]

【問題点を解決するための手段】請求項1の発明の含浸
型陰極構体は、電子放射物質が含浸された陰極基体と、
前記陰極基体が一端に装着された陰極スリーブと、前記
陰極スリーブの外側に配置された陰極支持筒と、一端が
前記陰極スリーブに固着され他端が前記陰極支持筒に固
着された陰極支持体とを具備し、前記陰極支持体は、高
融点金属からなる芯材と、前記芯材を形成する高融点金
属より融点が低い金属材料からなり前記芯材における少
なくとも前記陰極支持体と前記陰極スリーブとの固着部
を被覆する被覆材とを有することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an impregnated cathode assembly comprising: a cathode substrate impregnated with an electron emitting substance;
A cathode sleeve having the cathode substrate mounted at one end, a cathode support cylinder disposed outside the cathode sleeve, and a cathode support having one end fixed to the cathode sleeve and the other end fixed to the cathode support cylinder. The cathode support comprises a core material made of a high melting point metal, and a metal material having a melting point lower than the high melting point metal forming the core material, and at least the cathode support body and the cathode sleeve in the core material. And a covering material for covering the fixing portion.

【0022】この構成によれば、陰極支持体は、高融点
金属からなる芯材を用いているので、ヒータで加熱され
ている陰極スリーブに取付けるという過酷な熱的条件の
下で使用されるのに充分耐え得る高温強度を有してい
る。また、陰極支持体に設けた芯材よりも融点の低い金
属からなる被覆材をレーザを照射して溶融させて陰極支
持体を陰極スリーブに固着することにより、芯材を高い
溶接強度で確実に陰極スリーブに固着することができ
る。
According to this configuration, since the cathode support uses the core material made of a high melting point metal, it is used under severe thermal conditions of being attached to the cathode sleeve heated by the heater. It has high temperature strength enough to withstand high temperatures. In addition, the coating material made of a metal having a lower melting point than the core material provided on the cathode support is irradiated with a laser to melt and fix the cathode support to the cathode sleeve, so that the core material is reliably welded with high welding strength. Can be fixed to the cathode sleeve.

【0023】そして、このレーザ溶接に際しては、レー
ザ光を芯材の大きさに制約されてそれより小さい集光径
に絞ることなくレーザ溶接を施すことができる。すなわ
ち、陰極支持体の芯材より融点の低い金属からなる被覆
材をのみを溶融することであり、このためにレーザを極
端に絞る必要のない点、つまりエネルギー密度を低くで
きるので、被覆材よりも高融点である陰極支持体の芯材
および陰極スリーブには熱影響を与えずに溶接ができ
る。
At the time of this laser welding, laser welding can be performed without restricting the laser beam to a smaller converging diameter due to the size of the core material. That is, it is to melt only the coating material made of a metal having a lower melting point than the core material of the cathode support. For this reason, it is not necessary to squeeze the laser extremely, that is, the energy density can be lowered. Can be welded to the core material of the cathode support and the cathode sleeve, which have a high melting point, without affecting the heat.

【0024】これにより陰極支持体の幅や径よりもレー
ザ光の集光径が大きくても極めて良好な溶接ができ、レ
ーザ光のエネルギー密度が高すぎることによって陰極支
持体におけるスプラッシュの発生や陰極支持体における
孔明きや破断の発生を防止するとともに、陰極スリーブ
における孔明きの発生を防止して溶接品位を高めること
ができる。従って、陰極支持体と陰極スリーブとの固着
部(溶接部)は強度が劣化することなく、高品位の溶接
が達成でき信頼性および製造歩留まりの大幅な向上が可
能となる。
[0024] Thereby, very good welding can be performed even if the converging diameter of the laser beam is larger than the width or diameter of the cathode support. It is possible to prevent the occurrence of perforations and breaks in the support, and to prevent the perforations in the cathode sleeve, thereby improving the welding quality. Accordingly, high-quality welding can be achieved without deteriorating the strength of the fixed portion (welded portion) between the cathode support and the cathode sleeve, and reliability and manufacturing yield can be greatly improved.

【0025】そして、陰極支持体は芯材に高融点金属を
用いているので、陰極構体のヒータに長時間通電して陰
極基体を加熱しても熱変形することを抑えることができ
る。。このため、陰極構体をカラー受像管などの陰極線
管に組み込んだ場合に、陰極構体長時間動作させても、
陰極基体と第1グリッドとの間の距離が変動せず表示画
像の色ずれが発生することを防止できる。
Since the cathode support uses a high-melting-point metal as a core material, thermal deformation can be suppressed even when the cathode base heater is heated by energizing the heater of the cathode assembly for a long time. . Therefore, when the cathode structure is incorporated in a cathode ray tube such as a color picture tube, even if the cathode structure is operated for a long time,
It can be prevented that the distance between the cathode base and the first grid does not fluctuate and color shift of the displayed image occurs.

【0026】請求項2の発明は、請求項1に記載の含浸
型陰極構体において、陰極支持体の芯材を形成する高融
点金属はW,Mo,Re,Ta,Nb,Irおよびこれ
らを主成分とする合金から選ばれるいずれか1種類以上
であることを特徴とする。この発明により陰極支持体の
芯材を適切な材料で形成することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the impregnated cathode structure according to the first aspect, the refractory metal forming the core material of the cathode support is W, Mo, Re, Ta, Nb, Ir, and mainly these. It is characterized by being at least one kind selected from alloys as components. According to the present invention, the core of the cathode support can be formed of an appropriate material.

【0027】請求項3の発明は、請求項1に記載の含浸
型陰極構体において、陰極支持体の被覆材を形成する金
属は、Pt,Rh,Pd,V,Au,Tiおよびこれら
を主成分とする合金から選ばれるいずれか1種類以上で
あることを特徴とする。この発明により陰極支持体の被
覆材を適切な材料で形成することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the impregnated cathode assembly according to the first aspect, the metal forming the coating material of the cathode support is Pt, Rh, Pd, V, Au, Ti, and a main component thereof. Or at least one kind selected from alloys. According to the present invention, the coating material of the cathode support can be formed of an appropriate material.

【0028】請求項4の発明の含浸型陰極構体の製造方
法は、電子放射物質が含浸された陰極基体を装着した陰
極スリーブと、前記陰極スリーブを該陰極スリーブの外
側に配置した陰極支持筒に支持する陰極支持体とを固着
するに際して、高融点金属からなる芯材と、前記芯材を
形成する高融点金属より融点が低い金属材料からなり前
記芯材における少なくとも前記陰極支持体と前記陰極ス
リーブとの固着部を被覆する被覆材とを有する陰極支持
体を用意する工程と、前記陰極支持体の被覆材のみをレ
ーザを照射して溶融させ、溶融した被覆材を介して前記
陰極支持体を前記陰極スリーブを固着する工程と具備す
ることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an impregnated type cathode assembly, comprising: a cathode sleeve on which a cathode substrate impregnated with an electron emitting substance is mounted; and a cathode support cylinder having the cathode sleeve disposed outside the cathode sleeve. When fixing the cathode support to be supported, a core material made of a high melting point metal, and a metal material having a melting point lower than that of the high melting point metal forming the core material, at least the cathode support and the cathode sleeve in the core material A step of preparing a cathode support having a coating material for covering the fixing portion with, and irradiating only the coating material of the cathode support by irradiating a laser, and melting the cathode support through the molten coating material. Fixing the cathode sleeve.

【0029】この発明により、陰極支持体と陰極スリー
ブとをレーザ溶接により強固に且つ安定して固着して、
両者を強固に優れた溶接品質で溶接固着できる含浸型陰
極構体を得ることができる。
According to the present invention, the cathode support and the cathode sleeve are firmly and stably fixed by laser welding.
It is possible to obtain an impregnated-type cathode assembly capable of firmly welding and fixing both with excellent welding quality.

【0030】請求項5の発明の電子銃構体は、請求項1
ないし請求項3のいずれかに記載の含浸型陰極構体を使
用してなることを特徴とする。この構成によれば、信頼
性の高い電子銃構体を得ることができる。
An electron gun structure according to a fifth aspect of the present invention is the first aspect of the invention.
And an impregnated cathode assembly according to any one of claims 3 to 7. According to this configuration, a highly reliable electron gun structure can be obtained.

【0031】請求項6の発明の電子管は、請求項5に記
載の電子銃構体を使用してなることを特徴とする。この
構成によれば、信頼性の高い電子管を得ることができ
る。請求項7の発明の酸化物型陰極構体は、酸化物から
なる電子放射物の層が形成されたが形成された陰極基体
と、前記陰極基体が一端に装着された陰極スリーブと、
前記陰極スリーブの外側に配置された陰極支持筒と、一
端が前記陰極スリーブに固着され他端が前記陰極支持筒
に固着された陰極支持体とを具備し、前記陰極支持体
は、高融点金属からなる芯材と、前記芯材を形成する高
融点金属より融点が低い金属材料からなり前記芯材にお
ける少なくとも前記陰極支持体と前記陰極スリーブとの
固着部を被覆する被覆材とを有することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electron tube using the electron gun assembly according to the fifth aspect. According to this configuration, a highly reliable electron tube can be obtained. The oxide-type cathode structure of the invention according to claim 7, a cathode base on which a layer of an electron emitting material made of oxide is formed, and a cathode sleeve on which the cathode base is mounted at one end,
A cathode support cylinder disposed outside the cathode sleeve; and a cathode support having one end fixed to the cathode sleeve and the other end fixed to the cathode support cylinder, wherein the cathode support has a high melting point metal. And a coating material made of a metal material having a melting point lower than that of the high melting point metal forming the core material, the coating material covering at least a fixing portion between the cathode support and the cathode sleeve in the core material. Features.

【0032】この構成によれば、陰極支持体は、高融点
金属からなる芯材を用いているので、過酷な熱的条件の
下で使用されるのに充分耐え得る高温強度を有してい
る。また、陰極支持体に設けた芯材よりも融点の低い金
属からなる被覆材をレーザを照射して溶融させて陰極支
持体を陰極スリーブに固着することにより、芯材を高い
溶接強度で確実に陰極スリーブに固着することができ
る。
According to this configuration, since the cathode support uses the core material made of a high melting point metal, it has a high temperature strength enough to withstand use under severe thermal conditions. . In addition, the coating material made of a metal having a lower melting point than the core material provided on the cathode support is irradiated with a laser to melt and fix the cathode support to the cathode sleeve, so that the core material is reliably welded with high welding strength. Can be fixed to the cathode sleeve.

【0033】そして、このレーザ溶接に際しては、レー
ザ光を芯材の大きさに制約されてそれより小さい集光径
に絞ることなくレーザ溶接を施すことができる。これに
より陰極支持体の幅や径よりもレーザ光の集光径が大き
くても極めて良好な溶接ができ、陰極支持体におけるス
プラッシュの発生や陰極支持体における孔明きや破断の
発生を防止するとともに、陰極スリーブにおける孔明き
の発生を防止して溶接品位を高めることができる。従っ
て、陰極支持体と陰極スリーブとの溶接部(固着部)は
強度が劣化することなく、高品位の溶接が達成でき信頼
性および製造歩留まりの大幅な向上が可能となる。
At the time of this laser welding, laser welding can be performed without being restricted by the size of the core material and converging the laser beam to a smaller converging diameter. This enables extremely good welding even if the laser beam focus diameter is larger than the width and diameter of the cathode support, and prevents the occurrence of splashes and punctures and breaks in the cathode support. In addition, the occurrence of perforations in the cathode sleeve can be prevented, and the welding quality can be improved. Accordingly, the welded portion (fixed portion) between the cathode support and the cathode sleeve can achieve high-quality welding without deterioration in strength, and can greatly improve reliability and production yield.

【0034】そして、陰極支持体は芯材に高融点金属を
用いているので、陰極構体のヒータに長時間通電して陰
極基体を加熱しても熱変形することを抑えることができ
る。。このため、陰極構体をカラー受像管などの陰極線
管に組み込んだ場合に、陰極構体長時間動作させても、
陰極基体と第1グリッドとの間の距離が変動せず表示画
像の色ずれが発生することを防止できる。
Since the cathode support uses a high-melting-point metal as a core material, thermal deformation can be suppressed even when the cathode base heater is heated by energizing the heater of the cathode assembly for a long time. . Therefore, when the cathode structure is incorporated in a cathode ray tube such as a color picture tube, even if the cathode structure is operated for a long time,
It can be prevented that the distance between the cathode base and the first grid does not fluctuate and color shift of the displayed image occurs.

【0035】請求項8の発明は、請求項7に記載の酸化
物型陰極構体において、前記陰極支持体の芯材を形成す
る高融点金属は、W、Re、Mo、Ta、Nbおよびこ
れらを主成分とする合金から選ばれるいずれか1種以上
であることを特徴とする。この発明により陰極支持体の
芯材を適切な材料で形成することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the oxide cathode structure according to the seventh aspect, the refractory metal forming the core material of the cathode support is W, Re, Mo, Ta, Nb or the like. It is characterized by being at least one selected from alloys as main components. According to the present invention, the core of the cathode support can be formed of an appropriate material.

【0036】請求項9の発明は、請求項7に記載の酸化
物型陰極構体において、前記陰極スリーブを形成する金
属は、NiおよびNiを主成分とする合金およびNi、
Crを主成分とする合金に高融点金属を分散させた合金
から選ばれるいずれか1種以上であり、前記陰極支持体
の被覆材を形成する金属は、NiおよびNiを主成分と
する合金から選ばれるいずれか1種以上であることを特
徴とする。この発明によれば、陰極スリーブおよび陰極
支持体の被覆材を適切な材料で形成することができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the oxide cathode structure according to the seventh aspect, the metal forming the cathode sleeve includes Ni, an alloy containing Ni as a main component, and Ni,
At least one selected from alloys in which a high melting point metal is dispersed in an alloy containing Cr as a main component, and the metal forming the coating material of the cathode support is made of Ni and an alloy containing Ni as a main component. It is characterized by being at least one selected from the group. According to the present invention, the coating material of the cathode sleeve and the cathode support can be formed of an appropriate material.

【0037】請求項10の発明の酸化物型陰極構体の製
造方法は、酸化物からなる電子放射物質の層が形成され
た陰極基体を装着した陰極スリーブと、前記陰極スリー
ブを該陰極スリーブの外側に配置した陰極支持筒に支持
する陰極支持体とを固着するに際して、高融点金属から
なる芯材と、前記芯材を形成する高融点金属より融点が
低い金属材料からなり且つ前記芯材における少なくとも
前記陰極支持体と前記陰極スリーブとの固着部を被覆す
る被覆材とを有する陰極支持体を用意する工程と、前記
陰極支持体の被覆材のみをレーザを照射して溶融させ、
溶融した被覆材を介して前記陰極支持体を前記陰極スリ
ーブに固着する工程と具備することを特徴とする。
A method of manufacturing an oxide-type cathode structure according to a tenth aspect of the present invention is a method for manufacturing a cathode sleeve, comprising: a cathode sleeve on which a layer of an electron-emitting substance made of an oxide is formed; At the time of fixing the cathode support to be supported on the cathode support tube arranged in the core material, a core material made of a high melting point metal, a metal material having a melting point lower than the high melting point metal forming the core material, and at least the core material A step of preparing a cathode support having a coating covering the fixed portion of the cathode support and the cathode sleeve, and irradiating only the coating of the cathode support with a laser to melt the coating,
Fixing the cathode support to the cathode sleeve via a molten coating material.

【0038】この発明により、陰極支持体と陰極スリー
ブとをレーザ溶接により強固に且つ安定して固着して、
両者を強固に優れた溶接品質で溶接固着できる酸化物型
陰極構体を得ることができる。
According to the present invention, the cathode support and the cathode sleeve are firmly and stably fixed by laser welding.
It is possible to obtain an oxide-type cathode assembly that can firmly weld and fix both with excellent welding quality.

【0039】請求項11の発明の電子銃構体は、請求項
7ないし請求項9のいずれかに記載の酸化物型陰極構体
を使用してなることを特徴とする。この発明の構成によ
れば、信頼性の高い電子銃構体を得ることができる。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an electron gun assembly using the oxide cathode assembly according to any one of the seventh to ninth aspects. According to the configuration of the present invention, a highly reliable electron gun structure can be obtained.

【0040】請求項12の発明の電子管は、請求項11
に記載の電子銃構体を使用してなることを特徴とする。
この発明の構成によれば、信頼性の高い電子管を得るこ
とができる。
An electron tube according to a twelfth aspect of the present invention is the eleventh aspect.
Characterized by using the electron gun assembly described in (1).
According to the configuration of the present invention, a highly reliable electron tube can be obtained.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】本発明にかかわる第1の実施の形
態について図1ないし図3を参照して説明する。図1は
含浸型陰極構体の構造を示す一部切欠正面図である。図
2は図1における陰極支持体を拡大して示す図であり、
図2(a)は陰極支持体の切欠平面図、図2(b)は図
2(a)のA−A′に沿う断面図である。図3は第1の
実施の形態の含浸型陰極構体の陰極支持体の固着部を示
す図であり、図3(a)はその陰極支持体の軸方向に切
断した断面図、図3(b)は図(a)のB−B′に沿う
断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partially cutaway front view showing the structure of the impregnated cathode assembly. FIG. 2 is an enlarged view of the cathode support in FIG.
FIG. 2A is a cutaway plan view of the cathode support, and FIG. 2B is a cross-sectional view along AA 'in FIG. 2A. FIG. 3 is a diagram showing a fixing portion of the cathode support of the impregnated cathode assembly according to the first embodiment. FIG. 3A is a cross-sectional view of the cathode support cut in an axial direction, and FIG. () Is a cross-sectional view along the line BB 'in FIG.

【0042】図中21は陰極スリーブ21で、これは両
端が開放された円筒体からなるものである。陰極スリー
ブ21の一端部には円板形をなす陰極基体22を取付け
たカップ23が嵌入固着されており、この陰極基体22
には電子放射物質(エミッタ)が含浸されている。陰極
スリーブ21は例えばTa,Nb、Mo,Reなどの金
属またはそれらの合金で形成されている。陰極基体22
は例えば空孔率20%程度のタングステン焼結体からな
るもので、BaO、Al23 、CaOからなる電子放
射物質を含浸している。カップ23は例えばTaで形成
されており、陰極基体22からのエミッタの蒸発物が後
述するヒータ24の方へ飛散することにより発生するヒ
ータ24の絶縁劣化を防止するためものである。なお、
カップ23は陰極スリーブ21と一体に形成しても良
い。
In the figure, reference numeral 21 denotes a cathode sleeve 21 which is a cylindrical body having both ends opened. A cup 23 to which a disk-shaped cathode base 22 is attached is fitted and fixed to one end of the cathode sleeve 21.
Is impregnated with an electron emitting material (emitter). The cathode sleeve 21 is formed of, for example, a metal such as Ta, Nb, Mo, Re, or an alloy thereof. Cathode substrate 22
Is made of, for example, a tungsten sintered body having a porosity of about 20%, and is impregnated with an electron-emitting substance made of BaO, Al 2 O 3 , and CaO. The cup 23 is made of, for example, Ta, and is for preventing insulation deterioration of the heater 24 caused by evaporation of the emitter from the cathode base 22 scattered toward the heater 24 described later. In addition,
The cup 23 may be formed integrally with the cathode sleeve 21.

【0043】陰極スリーブ21の内側には陰極基体22
を加熱するヒータ24が配置されており、このヒータ2
4は図12に示すようにヒータタブ43に取付けられて
いる。陰極スリーブ21の外側には円筒体からなる陰極
支持筒25が同軸的に配置されている。この陰極支持筒
25は例えばコバール(Fe−Ni−Co系合金)から
なるもので、陰極スリーブ21より大きな長さと大きな
外径を有している。陰極支持筒25の一端部には円周方
向全体にわたり内側に向けて直角に曲がる肩部25aが
形成されており、この肩部25aで囲まれた部分で孔2
5bが形成されている。陰極スリーブ21は陰極支持筒
25の孔25bに挿通されてカップ23を有する端部が
陰極支持筒25より外側へ突出されている。陰極支持筒
25は図12に示すようにストラップ42で支持されて
いる。
A cathode base 22 is provided inside the cathode sleeve 21.
A heater 24 for heating the heater 2 is provided.
4 is attached to the heater tab 43 as shown in FIG. A cathode support cylinder 25 made of a cylindrical body is coaxially arranged outside the cathode sleeve 21. The cathode support cylinder 25 is made of, for example, Kovar (Fe—Ni—Co alloy), and has a larger length and a larger outer diameter than the cathode sleeve 21. One end of the cathode support cylinder 25 is formed with a shoulder 25a that is bent inward at a right angle in the entire circumferential direction, and a hole 2 is formed in a portion surrounded by the shoulder 25a.
5b are formed. The cathode sleeve 21 is inserted into the hole 25 b of the cathode support tube 25, and the end having the cup 23 projects outward from the cathode support tube 25. The cathode support tube 25 is supported by a strap 42 as shown in FIG.

【0044】陰極支持筒25の内側には,複数個の陰極
支持体26が円周方向に間隔を存した位置に配置されて
いる。この陰極支持体26は,陰極支持筒21の軸方向
に沿って延びる形状をなすもので、その一端が陰極スリ
ーブ21の他端の外周面に例えばレーザ溶接を施して固
着されており、他端が陰極支持筒25の孔25bを介し
て外側へ出されて肩部25aの外面に例えばレーザ溶接
を施して固着されている。
A plurality of cathode supports 26 are arranged inside the cathode support tube 25 at circumferentially spaced positions. The cathode support 26 has a shape extending in the axial direction of the cathode support tube 21, and has one end fixed to the outer peripheral surface of the other end of the cathode sleeve 21 by, for example, laser welding. Is projected outward through a hole 25b of the cathode support tube 25 and fixed to the outer surface of the shoulder 25a by, for example, laser welding.

【0045】この陰極支持体26は図2に示すように構
成されている。すなわち、陰極支持体26は高温強度の
強い高融点金属で形成された断面円形をなす線材からな
る芯材261と、芯材261を覆うように形成され芯材
261より融点の低い金属からなる被覆材262とで構
成されている。この実施の形態では、芯材261の全長
にわたり被覆材262を覆っている。
The cathode support 26 is configured as shown in FIG. That is, the cathode support 26 is made of a core material 261 made of a refractory metal having a high temperature strength and a circular cross section, and a coating made of a metal having a lower melting point than the core material 261 formed so as to cover the core material 261. Material 262. In this embodiment, the covering member 262 covers the entire length of the core member 261.

【0046】そして、陰極支持体26の一端は図3に示
すにように被覆材262がレーザの照射により溶融され
て陰極スリーブ21の外周面に凝固して固着することに
より芯材261が陰極スリーブ21に固着されている。
陰極支持体26の他端も同様にして陰極支持筒25の肩
部25aの外面に固着されている。
Then, as shown in FIG. 3, the coating material 262 is melted by laser irradiation and solidified and fixed to the outer peripheral surface of the cathode sleeve 21 so that the core material 261 is attached to one end of the cathode support 26 as shown in FIG. 21.
The other end of the cathode support 26 is similarly fixed to the outer surface of the shoulder 25a of the cathode support tube 25.

【0047】ここで、陰極支持体26は、例えば線材か
らなる芯材261に円筒状に形成された被覆材262を
被せた後、全体を線引き加工して延ばしてクラッドワイ
ヤを製造する方法、あるいは芯材261の外周面にメッ
キで被覆材262を形成して製造する方法、芯材261
の外周面に蒸着により被覆材262を形成して製造する
方法など、種々の方法により製造する。
Here, the cathode support 26 is manufactured by, for example, a method of manufacturing a clad wire by covering a core material 261 made of a wire material with a coating material 262 formed in a cylindrical shape and then drawing and extending the entire material. A method of manufacturing by forming a coating material 262 on the outer peripheral surface of the core material 261 by plating;
It is manufactured by various methods such as a method of forming and manufacturing a coating material 262 on the outer peripheral surface by vapor deposition.

【0048】陰極支持体26における芯材261に使用
する金属材料は、含浸型陰極構体の動作温度から考えて
高温強度を充分を有することが必要であり、一般的には
融点2500℃以上の高融点金属が必要であり、且つ蒸
気圧の低い材料が必要である。以上の点から芯材261
はW,Μo,Re,Ta,Nb,Ιrまたはこれらの金
属を主成分とした合金から選ばれるいずれか1種以上で
形成することが適切である。
The metal material used for the core material 261 of the cathode support 26 must have sufficient high-temperature strength in view of the operating temperature of the impregnated cathode assembly, and generally has a high melting point of 2500 ° C. or higher. A melting point metal is required, and a material having a low vapor pressure is required. From the above points, the core material 261
Is suitably formed of at least one selected from W, Μo, Re, Ta, Nb, Ιr and alloys containing these metals as main components.

【0049】また、被覆材262を形成する材料は、蒸
気圧が低いものであり、本願の発明の特徴である融点差
を利用して固着するためには芯材261の融点より低い
融点、具体的には好ましくは芯材よりも500℃以上低
い融点を有するものを用いる。以上の点から被覆材26
2は、Ρt,Rh,Pd,V,Au,Tiまたはこれら
を主成分とした合金から選ばれるいずれか1種類以上で
形成することが適切であるといえる。
The material forming the covering material 262 has a low vapor pressure, and in order to fix the material utilizing the difference in melting point, which is a feature of the present invention, the melting point is lower than the melting point of the core material 261. Preferably, a material having a melting point lower than that of the core material by 500 ° C. or more is preferably used. From the above points, the coating material 26
It can be said that 2 is suitably formed of at least one selected from Δt, Rh, Pd, V, Au, Ti or an alloy containing these as a main component.

【0050】陰極支持体26における芯材261と被覆
材262との厚さの比は、次の試験から適正値が規定さ
れる。表1は陰極スリーブにTaを、陰極支持体の芯材
にWを、陰極支持体の被覆材にPtを用いて、陰極支持
体の直径を0.05mmとし被覆材の厚さを変化させたと
きの溶接性を評価したものである。表1から次のことが
判った。
The ratio of the thickness of the core material 261 to the thickness of the coating material 262 in the cathode support 26 is determined to be an appropriate value by the following test. Table 1 shows that the diameter of the cathode support was 0.05 mm, and the thickness of the coating was changed by using Ta for the cathode sleeve, W for the core material of the cathode support, and Pt for the coating material of the cathode support. It evaluated the weldability at that time. The following was found from Table 1.

【0051】なお、評価法は次に述べる方法による。す
なわち、溶接後、陰極スリーブを芯金に挿入し、前記陰
極支持体をピンセットではさみ、前記溶接部が支点とな
るように外側に引張り破断させる。この時の引張り力お
よび破断部形状から溶接強度を評価した。
The evaluation method is as follows. That is, after welding, the cathode sleeve is inserted into the cored bar, the cathode support is sandwiched between tweezers, and the cathode support is pulled outward and broken so that the welded portion becomes a fulcrum. The welding strength was evaluated from the tensile force and the shape of the fractured part at this time.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】陰極支持体26において、被覆材262の
片厚が0.0025mm、つまり全被覆率10%のもの
は、溶接が可能なものの溶接強度は弱い。また、被覆材
262の、片厚0.015mm、つまり全被覆率60%の
ものは、被覆材262を充分溶融させるためには、レー
ザ溶接におけるレーザのエネルギーを増加させる必要が
あり、エネルギーを増加させると陰極スリーブ21が熱
影響を受け一部溶融してしまうものがあることが判っ
た。
In the cathode support 26, when the thickness of the coating material 262 is 0.0025 mm, that is, when the total coverage is 10%, welding is possible but welding strength is low. Further, in the case of the coating material 262 having a thickness of 0.015 mm, that is, a total coverage of 60%, it is necessary to increase the laser energy in laser welding in order to sufficiently melt the coating material 262. Then, it was found that the cathode sleeve 21 was partially affected by the heat and melted.

【0054】これに対して陰極支持体26において、被
覆材262の片厚0.005mmつまり全被覆率20%、
および被覆材262の片厚0.01mmつまり全被覆率4
0%のものは良好な溶接ができることが判った。なお、
被覆材262の全被覆率とは、被覆材262の両側層を
陰極支持体の直径で徐した数値で表わす。従って、被覆
材262の全被覆率は10〜60%が好ましく、より好
ましくは20〜40%とする。
On the other hand, in the cathode support 26, the thickness of the coating material 262 is 0.005 mm, that is, the total coverage is 20%.
And the thickness of the coating material 262 is 0.01 mm, that is, the total coating ratio is 4
It was found that 0% can be welded well. In addition,
The total coverage of the coating material 262 is represented by a numerical value obtained by reducing both sides of the coating material 262 by the diameter of the cathode support. Therefore, the total coverage of the coating material 262 is preferably 10 to 60%, more preferably 20 to 40%.

【0055】そして、陰極支持体26を陰極スリーブ2
1に取付ける製造工程は、次に述べる方法により実施す
る。先ず、電子放射物質が含浸された陰極基体22はT
aなどからなるカップ23に固着して陰極スリーブ21
の一端開放部に挿入する。その後、陰極スリーブ21と
カップ23の側壁部をレーザ溶接などの方法により固着
する。その後、図示しない芯金を陰極スリーブ21の他
端開放部から陰極スリーブ21の内部に挿入する。
Then, the cathode support 26 is connected to the cathode sleeve 2.
The manufacturing process to be attached to No. 1 is performed by the following method. First, the cathode substrate 22 impregnated with the electron emitting material is T
a to the cathode sleeve 21
Into one open end. Then, the cathode sleeve 21 and the side wall of the cup 23 are fixed by a method such as laser welding. After that, a core metal (not shown) is inserted into the inside of the cathode sleeve 21 from the open end of the other end of the cathode sleeve 21.

【0056】一方、前述した製造方法により断面円形の
線材からなる芯材261の周囲全体に被覆材262を被
覆してなる陰極支持体26の材料を製造し、この材料を
フィーダーにより一定寸法づつ送り出し、さらにこの材
料の端部を真空チャックにより保持して一定寸法に切断
するとともに一定形状に成形して陰極支持体26を製造
する。
On the other hand, according to the above-described manufacturing method, a material for the cathode support 26 is manufactured by covering the entire periphery of a core 261 made of a wire having a circular cross section with a coating 262, and this material is fed out by a fixed size by a feeder. Further, the end portion of this material is held by a vacuum chuck, cut into a certain size, and formed into a certain shape to manufacture the cathode support 26.

【0057】その後、陰極支持体26をチャックした状
態で前進させて陰極スリーブ21に圧接する。この状態
でレーザを陰極支持体26に照射して、陰極支持体26
の被覆材262を溶融して陰極スリーブ21に陰極支持
体26を固着する。このレーザ溶接条件は、陰極支持体
26の被覆材262のみが溶融し、芯材261やスリー
ブ21が熱影響を受けない範囲とする。
Thereafter, the cathode support 26 is advanced while being chucked, and pressed against the cathode sleeve 21. In this state, the laser is irradiated on the cathode support 26,
Is melted to fix the cathode support 26 to the cathode sleeve 21. The laser welding conditions are such that only the coating material 262 of the cathode support 26 is melted and the core material 261 and the sleeve 21 are not affected by heat.

【0058】この溶接は、図3に示すように溶融した被
覆材262が陰極スリーブ21の外面に流れて凝固して
固着することにより、陰極支持体26は陰極スリーブ2
1と溶融凝固した被覆材262により完全に固着するこ
とができる。
In this welding, as shown in FIG. 3, the molten coating material 262 flows to the outer surface of the cathode sleeve 21 and solidifies and fixes.
1 and the coating material 262 melt-solidified.

【0059】以上説明したように陰極支持体26は高融
点金属からなる芯材261を用いているので、ヒータ2
4で加熱されている陰極スリーブ21に取付けるという
過酷な熱的条件の下で使用されるのに充分耐え得る高温
強度を有している。また、陰極支持体26に設けた芯材
261よりも融点の低い金属からなる被覆材262をレ
ーザ光を照射して溶融させて陰極支持体26を陰極スリ
ーブ21に固着することにより、芯材261を高い溶接
強度で確実に陰極スリーブ21に固着することができ
る。
As described above, since the cathode support 26 uses the core material 261 made of a high melting point metal,
4 has a high-temperature strength enough to withstand use under severe thermal conditions of being attached to the cathode sleeve 21 heated at 4. Further, a coating material 262 made of a metal having a lower melting point than the core material 261 provided on the cathode support 26 is irradiated with a laser beam to be melted, and the cathode support 26 is fixed to the cathode sleeve 21 so that the core material 261 is fixed. Can be securely fixed to the cathode sleeve 21 with high welding strength.

【0060】そして、このレーザ溶接に際しては、レー
ザ光を芯材261の大きさに制約されてそれより小さい
集光径に絞ることなくレーザ溶接を施すことができる。
すなわち、陰極スリーブ21や陰極支持体26の融点の
低い金属からなる被覆材262をのみを溶融することで
あり、このためにレーザ光を極端に絞る必要がなく、つ
まりエネルギー密度を低くできるので、被覆材262よ
りも高融点である芯材261および陰極スリーブ21に
は熱影響を与えずに溶接ができる。これにより陰極支持
体26の幅寸法や直径よりもレーザ光の集光径が大きく
ても極めて良好な溶接ができる。
At the time of this laser welding, laser welding can be performed without being restricted by the size of the core material 261 and converging the laser beam to a smaller converging diameter.
That is, only the coating material 262 made of a metal having a low melting point of the cathode sleeve 21 and the cathode support 26 is melted. For this reason, it is not necessary to stop the laser light extremely, that is, the energy density can be lowered. The core material 261 and the cathode sleeve 21 having a higher melting point than the coating material 262 can be welded without affecting the heat. Thereby, even if the converging diameter of the laser beam is larger than the width and diameter of the cathode support 26, very good welding can be performed.

【0061】従って、陰極支持体26と陰極スリーブ2
1をレーザ溶接により固着してなる溶接部においてレー
ザ光のエネルギー密度が高すぎることによって生じるス
プラッシュの発生や、陰極支持体26における孔明きや
破断の発生を防止するとともに、陰極スリーブ21にお
ける孔明きの発生を防止して溶接品位を高めることがで
きる。従って、陰極支持体26と陰極スリーブ21との
溶接部の強度が劣化することなく高品位の溶接が達成で
き信頼性および製造歩留まりの大幅な向上が可能とな
る。
Accordingly, the cathode support 26 and the cathode sleeve 2
In addition, it is possible to prevent the occurrence of a splash caused by an excessively high energy density of laser light in the welded portion where the laser beam 1 is fixed by laser welding, the occurrence of perforation or breakage in the cathode support 26, and the perforation in the cathode sleeve 21. Can be prevented and the quality of welding can be improved. Therefore, high-quality welding can be achieved without deteriorating the strength of the welded portion between the cathode support 26 and the cathode sleeve 21, and the reliability and the production yield can be greatly improved.

【0062】また、前述した含浸型陰極構体の製造方法
によれば、陰極支持体26と陰極スリーブ21とをレー
ザ溶接により強固に且つ安定して固着して、両者を強固
に優れた溶接品質で溶接固着できる含浸型陰極構体を得
ることができる。従って、高品位且つ高信頼性の低消費
電力型の含浸型陰極構体を低価格で製造することができ
る。
Further, according to the above-described method of manufacturing the impregnated cathode structure, the cathode support 26 and the cathode sleeve 21 are firmly and stably fixed by laser welding, and the two are strongly and excellently welded. An impregnated cathode assembly that can be fixed by welding can be obtained. Accordingly, it is possible to manufacture a low-power impregnated cathode assembly of high quality and high reliability at low cost.

【0063】なお、本願の発明は前述した実施の形態に
限定されず、種々変形して実施することができる。例え
ば、本実施の形態では、陰極支持体26の芯材261の
全長にわたり被覆材262を形成しているが、これに限
定されずに図4の陰極支持体の切欠平面図に示すように
少なくとも芯材261において陰極スリーブ21に固着
する部分のみに被覆材262を形成するようにしてもよ
い。
The invention of the present application is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with various modifications. For example, in the present embodiment, the covering material 262 is formed over the entire length of the core material 261 of the cathode support 26, but is not limited to this, and is at least as shown in the cutaway plan view of the cathode support in FIG. The covering member 262 may be formed only on the portion of the core member 261 that is fixed to the cathode sleeve 21.

【0064】また、本実施の形態では、陰極支持体26
の芯材261は断面円形の線材で形成する場合について
述べたが、線材を圧延して得られるリボン状のものでも
同様の効果が得られる。図5は例えば断面四角形をなす
リボン状の芯材261に被覆材262を形成した陰極支
持体26の長さ方向に対して垂直な方向で切断した断面
図を示している。
In this embodiment, the cathode support 26
Although the case where the core material 261 is formed of a wire having a circular cross section has been described, the same effect can be obtained with a ribbon-shaped material obtained by rolling the wire. FIG. 5 is a cross-sectional view cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the cathode support 26 in which a coating material 262 is formed on a ribbon-shaped core material 261 having a rectangular cross section, for example.

【0065】この実施の形態の陰極構体は電子銃構体に
組み込んで用いられ、さらにこの電子銃構体は電子管、
例えばカラー受像管に使用される。図12は電子銃構体
47の主要部を示しており、図12において図1と同じ
部分は同じ符号を付して示している。陰極構体の陰極支
持筒25はサポートシリンダ41を介してストラップ4
2に取付けられている。ヒータ24はヒータタブ43を
介してストラップ44に取り付けられている。陰極基体
32に面して第1グリッド45が配置されている。陰極
構体にこれらの部品を加えて電子銃構体47が構成され
ている。また、真空外囲器46は電子銃構体を囲むもの
で、これにはストラップ42、44および第1グリッド
45が取付けられている。
The cathode assembly of this embodiment is used by being incorporated into an electron gun assembly, and the electron gun assembly further includes an electron tube,
For example, it is used for a color picture tube. FIG. 12 shows a main part of the electron gun structure 47. In FIG. 12, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The cathode support tube 25 of the cathode assembly is connected to the strap 4 via the support cylinder 41.
2 attached. The heater 24 is attached to a strap 44 via a heater tab 43. A first grid 45 is arranged facing the cathode base 32. An electron gun assembly 47 is configured by adding these components to the cathode assembly. The vacuum envelope 46 surrounds the electron gun assembly, and has straps 42 and 44 and a first grid 45 attached thereto.

【0066】電子管がカラー受像管である場合には、例
えばフェース部を有する真空外囲器と、このフェース部
内面に設けられた蛍光体層と。真空外囲器のフェース部
に対向して配置された電子銃構体と、蛍光体層と電子銃
構体との間に配置されたシァドウマスクとを有してい
る。
When the electron tube is a color picture tube, for example, a vacuum envelope having a face portion and a phosphor layer provided on the inner surface of the face portion. It has an electron gun structure arranged opposite to the face portion of the vacuum envelope, and a shadow mask arranged between the phosphor layer and the electron gun assembly.

【0067】図13はこのカラー受像管の具体例を示し
ている。外囲器はパネル51とファンネル52およびネ
ック53を有している。パネル51の内面には赤、青、
緑に発光する蛍光体層54がストライブ状態に設けられ
ており、ネック53にはパネル51の水平軸に沿って一
列に配列されて赤、青、緑に対応する電子ビームRを発
射する電子銃構体47が設けられている。蛍光体層54
に近接対向した位置には、多数の微細な孔を有するシャ
ドウマスク55が設けられている。偏向装置56は電子
ビームRを偏向走査するものである。
FIG. 13 shows a specific example of the color picture tube. The envelope has a panel 51, a funnel 52 and a neck 53. Red, blue,
A phosphor layer 54 that emits green light is provided in a stripe state, and the neck 53 has electrons that are arranged in a line along the horizontal axis of the panel 51 and emit electron beams R corresponding to red, blue, and green. A gun structure 47 is provided. Phosphor layer 54
A shadow mask 55 having a large number of fine holes is provided at a position close to and close to. The deflecting device 56 deflects and scans the electron beam R.

【0068】そして、この実施の形態では、陰極構体に
おいて陰極支持体26は芯材261に高融点金属を用い
ているので、陰極構体を長時間動作させても熱変形がほ
とんど無い。このため、陰極基体をカラー受像管に組み
込んだ場合に、陰極基体とカラー受像管に設けたグリッ
ドとの間の距離の変動がなく色ずれの発生を防止するこ
とができる。
In this embodiment, since the cathode support 26 of the cathode structure uses a high-melting metal for the core 261, there is almost no thermal deformation even if the cathode structure is operated for a long time. For this reason, when the cathode base is incorporated in the color picture tube, the distance between the cathode base and the grid provided on the color picture tube does not change, and the occurrence of color shift can be prevented.

【0069】次に本発明を具体的に実施した各実施例に
ついて説明する。 実施例1:第1の実施例は、陰極スリーブ21にTaを
用い、陰極支持体26の芯材261にMoを、被覆材2
62にΡtを用いた場合である。陰極スリーブ21は線
引きに加工により得られた長尺のTaスリーブを所定寸
法に切断して得られたもので、その寸法は外径1.3m
m,板厚0.02mm,長さ4mmである。陰極支持体26
はMo線にΡtパイプを被せた後線引き加工して得られ
る、いわゆるクラッドワイヤからなる細線である。そし
て、陰極支持体26の寸法は直径0.06mmであり、そ
の芯材261の直径が0.042mm,被覆材262の片
側厚さが0.009mmである。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail. Embodiment 1 In the first embodiment, Ta is used for the cathode sleeve 21, Mo is used for the core material 261 of the cathode support 26, and the coating material 2 is used.
This is the case where Δt is used for 62. The cathode sleeve 21 is obtained by cutting a long Ta sleeve, which is obtained by wire drawing, to a predetermined size, and has an outer diameter of 1.3 m.
m, plate thickness 0.02 mm, length 4 mm. Cathode support 26
Is a thin wire made of a so-called clad wire obtained by drawing a Mo wire with a Δt pipe and then drawing. The dimensions of the cathode support 26 are 0.06 mm in diameter, the diameter of the core 261 is 0.042 mm, and the thickness of one side of the coating 262 is 0.009 mm.

【0070】陰極構体を製造する場合には、陰極基体2
2を装着した陰極スリーブ21に芯金を挿入する。陰極
支持体26はクラッドワイヤを所定寸法に切断して所定
形状に成形した後、チャッキングして陰極スリーブ21
に圧接する。その後、例えばYAGパルスレーザ加工機
により200mJ/ ルスのレーザを加工レンズで0.3mmの
集光径に集束して陰極支持体26に照射して、陰極支持
体26における被覆体262(Ρt層)のみを溶融す
る。溶融した被覆体262(Ρt)はTaからなる陰極
スリーブ21の表面に流れて凝固することにより陰極ス
リーブ21と陰極支持体26とを固着する。
When manufacturing the cathode structure, the cathode base 2
The core metal is inserted into the cathode sleeve 21 to which 2 is attached. The cathode support 26 is formed by cutting the clad wire into a predetermined size and shaping the clad wire into a predetermined shape, and then chucking to form the cathode sleeve 21.
Press against Thereafter, a laser beam of 200 mJ / L is focused on the cathode support 26 with a processing lens to a condensing diameter of 0.3 mm by using a YAG pulse laser machine, and the coating 262 (Ρt layer) on the cathode support 26 is irradiated. Only melts. The melted coating 262 (Δt) flows on the surface of the cathode sleeve 21 made of Ta and solidifies to fix the cathode sleeve 21 and the cathode support 26 together.

【0071】これは、陰極支持体26の被覆材262を
形成するΡtの融点1.769℃が、陰極スリーブ21
を形成するTaの融点2,996℃、陰極支持体26の
芯材261を形成するMoの融点2,620℃に比べて
850℃以上も低く、前述した加工条件のエネルギー密
度ではΡtのみが溶融することによるものである。
This is because the melting point of 1.769 ° C. at which the coating material 262 of the cathode support 26 is formed is changed to the cathode sleeve 21.
The melting point of Ta is 2,996 ° C., which is 850 ° C. or more lower than the melting point of Mo, 2,620 ° C., which forms the core material 261 of the cathode support 26, and only Δt melts at the energy density under the above-described processing conditions. It is by doing.

【0072】上記実施例により、陰極支持体26を陰極
スリーブ21に高い溶接強度で確実に固着することがで
きた。 実施例:2第2の実施例は、陰極スリーブ21として、
プレス成型して得られた直径1.5mm,厚さ0.3mm,
長さ3mmの融点2,620℃のMoスリーブを用いる。
陰極支持体26は、線引き加工して得られた直径0.0
3mmの融点2,620℃のΜo線を芯材261に使用
し、芯材261に被覆材262として融点1,063℃
のAuをメッキで片厚0.005mmで形成している。そ
して、陰極支持体26を陰極スリーブ21に対して実施
例1と同様に位置決めした後、同様のレーザ溶接を施し
て120mJで実施例1に示したと同様に陰極支持体2
6を陰極スリーブ21に固着した。
According to the above embodiment, the cathode support 26 could be securely fixed to the cathode sleeve 21 with high welding strength. Embodiment 2 In the second embodiment, the cathode sleeve 21 is
1.5mm diameter, 0.3mm thickness obtained by press molding,
A Mo sleeve having a length of 3 mm and a melting point of 2,620 ° C. is used.
The cathode support 26 has a diameter of 0.0
A 3 mm melting point of 2,620 ° C. is used for the core material 261, and the coating material 262 is applied to the core material 261 as a melting point of 1,063 ° C.
Is formed by plating to a thickness of 0.005 mm. Then, after positioning the cathode support 26 with respect to the cathode sleeve 21 in the same manner as in the first embodiment, the same laser welding is performed, and the cathode support 2 is formed at 120 mJ in the same manner as in the first embodiment.
6 was fixed to the cathode sleeve 21.

【0073】上記実施例により、陰極支持体26を陰極
スリーブ21に高い溶接強度で確実に固着することがで
きた。 実施例3:第3の実施例は、陰極スリーブ21として、
線引き加工した後、定尺に切断して得られた直径1.6
mm,板厚0.23mm,長さ4mmのNbスリーブを用いて
いる。このNbスリーブは融点2,497℃である。陰
極支持体26の芯材261は、線引き加工により得られ
た直径0.016mmの融点3,410℃のW線材を使用
し、芯材261における陰極スリーブ21と固着する約
1mmの部分に、被覆材262として融点1,966℃の
Rhを真空装置内で片厚0.002mmで蒸着により形成
している。そして、陰極支持体26と陰極スリーブ21
とを実施例1と同様に位置決めして同様のレーザ溶接を
施して実施例1と同様に固着する。
According to the above embodiment, the cathode support 26 was securely fixed to the cathode sleeve 21 with high welding strength. Embodiment 3: In the third embodiment, as the cathode sleeve 21,
After drawing, it was cut to a fixed size to obtain a diameter of 1.6.
An Nb sleeve having a thickness of 0.23 mm and a length of 4 mm is used. This Nb sleeve has a melting point of 2,497 ° C. The core material 261 of the cathode support 26 is made of a W wire having a melting point of 3,410 ° C. and having a diameter of 0.016 mm obtained by wire drawing, and covers about 1 mm of the core material 261 to be fixed to the cathode sleeve 21. As the material 262, Rh having a melting point of 1,966 ° C. is formed by vapor deposition with a thickness of 0.002 mm in a vacuum apparatus. Then, the cathode support 26 and the cathode sleeve 21
Are positioned in the same manner as in the first embodiment, and the same laser welding is performed to fix the same as in the first embodiment.

【0074】なお、前述した各実例では、陰極支持体2
6と陰極スリーブ21との溶接はパルスレーザを用いる
方法について述べたが、溶接部をArガスなどの不活性
ガス雰囲気に保てば連続発振のレーザでも同様の効果を
得ることができる。
In each of the above-described examples, the cathode support 2
Although the method of welding the cathode sleeve 6 and the cathode sleeve 21 using a pulsed laser has been described, a similar effect can be obtained with a continuous wave laser if the weld is maintained in an inert gas atmosphere such as Ar gas.

【0075】上記実施例により、陰極支持体26を陰極
スリーブ21に高い溶接強度で確実に固着することがで
きた。上記実施例1ないし3に示す陰極基体26と陰極
スリーブ21の固着形態を使用した含浸型陰極構体を、
従来より使用されている電子銃構体、さらには前記電子
銃構体を従来より使用されているカラー受像管に使用し
たところ、信頼性の高い電子銃構体および電子管を得る
ことができた。
According to the above embodiment, the cathode support 26 was securely fixed to the cathode sleeve 21 with high welding strength. The impregnated cathode assembly using the fixed form of the cathode base 26 and the cathode sleeve 21 shown in the above Examples 1 to 3 was
When a conventionally used electron gun assembly and further the above-mentioned electron gun assembly were used for a conventionally used color picture tube, a highly reliable electron gun assembly and electron tube could be obtained.

【0076】本発明にかかわる第2の実施の形態につい
て図6ないし図8を参照して説明する。図6は酸化物型
陰極構体の構造を示す一部切欠正面図である。図7は図
1における陰極支持体を拡大して示す図であり、図7
(a)は陰極支持体の切欠平面図、図7(b)は図2
(a)のC−C′線に沿う断面図である。図8は酸化物
型陰極構体の陰極支持体の固着部を示す図であり、図8
(a)はその陰極支持体の軸方向に切断した断面図、図
8(b)は図8(a)のD−D線に沿う断面図である。
A second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a partially cutaway front view showing the structure of the oxide cathode structure. FIG. 7 is an enlarged view of the cathode support in FIG.
FIG. 7A is a cutaway plan view of the cathode support, and FIG.
It is sectional drawing which follows the CC 'line of (a). FIG. 8 is a view showing a fixing portion of the cathode support of the oxide cathode structure.
8A is a cross-sectional view of the cathode support taken in the axial direction, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 8A.

【0077】両端が開放された円筒体からなる陰極スリ
ーブ31の一端部には円板形をなす陰極基体32を取付
けた嵌入固着されている。陰極スリーブ31は例えばN
i−Cr合金で形成されている。陰極基体32は例えば
Wにより形成されており、その表面にはBa,Sr,C
aの酸化物からなる電子放射物質33の層が形成されて
いる。
A disk-shaped cathode base 32 is fitted and fixed to one end of a cathode sleeve 31 formed of a cylindrical body having both ends opened. The cathode sleeve 31 is, for example, N
It is formed of an i-Cr alloy. The cathode substrate 32 is formed of, for example, W, and has Ba, Sr, C
A layer of the electron-emitting substance 33 made of the oxide a is formed.

【0078】陰極スリーブ31の内側には陰極基体32
を加熱するヒータ34が配置されている。陰極スリーブ
31の外側には円筒体からなる陰極支持筒35が同軸的
に配置されている。この陰極支持筒35は例えばコバー
ル(Fe−Ni−Co系合金)からなるもので、陰極ス
リーブ31より大きな長さと大きな外径を有している。
陰極支持筒35の一端部には円周方向全体にわたり内側
に向けて直角に曲がる肩部35aが形成されており、こ
の肩部35aで囲まれた部分で孔35bが形成されてい
る。陰極スリーブ31は陰極支持筒35の孔35bに挿
通されてカップ33を有する端部が陰極支持筒35より
外側へ突出されている。
A cathode base 32 is provided inside the cathode sleeve 31.
Is disposed. A cathode support cylinder 35 made of a cylindrical body is coaxially arranged outside the cathode sleeve 31. The cathode support cylinder 35 is made of, for example, Kovar (Fe—Ni—Co alloy), and has a longer length and a larger outer diameter than the cathode sleeve 31.
At one end of the cathode support cylinder 35, a shoulder 35a that is bent inward at a right angle is formed over the entire circumferential direction, and a hole 35b is formed at a portion surrounded by the shoulder 35a. The cathode sleeve 31 is inserted into the hole 35 b of the cathode support cylinder 35, and the end having the cup 33 protrudes outside the cathode support cylinder 35.

【0079】陰極支持筒35の内側には複数個の陰極支
持体36が円周方向に間隔を存した位置に配置されてい
る。この陰極支持体36は陰極支持筒31の軸方向に沿
って伸びる形状をなすもので、その一端が陰極スリーブ
31の他端の外周面に例えばレーザ溶接を施して固着さ
れており、他端が陰極支持筒35の孔35bを介して外
側へ出されてその肩部35aの外面に例えばレーザ溶接
を施して固着されている。
A plurality of cathode supports 36 are arranged inside the cathode support cylinder 35 at circumferentially spaced positions. The cathode support 36 has a shape extending in the axial direction of the cathode support tube 31. One end of the cathode support 36 is fixed to the outer peripheral surface of the other end of the cathode sleeve 31 by, for example, laser welding, and the other end is fixed. The cathode support tube 35 is exposed to the outside via a hole 35b, and is fixed to the outer surface of the shoulder 35a by, for example, laser welding.

【0080】この陰極支持体36は図7に示すように構
成されている。すなわち、陰極支体36は高温強度の強
い高融点金属で形成された断面円形をなす線材からなる
芯材361と、芯材を覆うように形成され芯材361よ
り融点の低い金属からなる被覆材362とで構成されて
いる。そして、陰極支持体36の一端は図7に示すによ
うに被覆材362がレーザの照射により溶融されて陰極
スリーブ31の外周面に凝固して固着することにより芯
材361が陰極スリーブ31に固着されている。陰極支
持体36の他端も同様にして陰極支持筒35の肩部35
aの外面に固着されている。
The cathode support 36 is configured as shown in FIG. That is, the cathode support 36 is made of a core material 361 made of a high melting point metal having a high temperature strength and having a circular cross section, and a coating material formed so as to cover the core material and made of a metal having a lower melting point than the core material 361. 362. Then, as shown in FIG. 7, the coating material 362 is melted by laser irradiation and solidified and fixed to the outer peripheral surface of the cathode sleeve 31 so that the core material 361 is fixed to the cathode sleeve 31 at one end of the cathode support 36. Have been. Similarly, the other end of the cathode support 36 has a shoulder 35 of the cathode support cylinder 35.
a is fixed to the outer surface.

【0081】ここで、陰極支持体36は、例えば線材か
らなる芯材361に円筒状に形成された被覆材362を
被せた後、全体を線引き加工して延ばしてクラッドワイ
ヤを製造する方法、あるいは芯材361の外周面にメッ
キで被覆材362を形成して製造する方法、芯材361
の外周面に蒸着により被覆材362を形成して製造する
方法など、種々の方法により製造する。
Here, the cathode support 36 is manufactured by, for example, a method of manufacturing a clad wire by covering a core material 361 made of, for example, a wire material with a coating material 362 formed in a cylindrical shape and then drawing and extending the whole. A method of manufacturing by forming a coating material 362 on the outer peripheral surface of the core material 361 by plating;
It is manufactured by various methods, such as a method of manufacturing by forming a coating material 362 on the outer peripheral surface by vapor deposition.

【0082】陰極支持体36における芯材361に使用
する金属材料は酸化物型陰極構体の動作温度から考え
て、高温強度を充分を有することが必要であり、一般的
には融点3500℃以上の高融点金属が必要であり、且
つ蒸気圧の低い材料が必要である。以上の点から芯材3
61はW,Μo,Re,Ta,Nb,Ιrまたはこれら
の金属を主成分とした合金から選ばれるいずれか1種以
上で形成することが適切である。
The metal material used for the core material 361 of the cathode support 36 must have sufficient high-temperature strength in view of the operating temperature of the oxide-type cathode assembly, and generally has a melting point of 3500 ° C. or higher. A high melting point metal is required, and a material having a low vapor pressure is required. From the above points, core material 3
61 is suitably formed of at least one selected from W, Μo, Re, Ta, Nb, Ιr and alloys containing these metals as main components.

【0083】陰極スリーブ31を形成する金属材料とし
ては、Ni−Cr合金が挙げられ、また、Ni−Cr−
W合金のようにNi−Cr合金にWなどの高融点金属を
分散させた合金が挙げられる。
As a metal material for forming the cathode sleeve 31, a Ni—Cr alloy may be used.
An alloy in which a high melting point metal such as W is dispersed in a Ni—Cr alloy, such as a W alloy, may be used.

【0084】陰極支持体36における芯材361と被覆
材362に使用する材料は充分な高温強度を有すること
が必要で、一般的には融点2000゜C以上の高融点金
属が必要であり、かつ蒸気圧の低い材料が必要である。
また被覆材362は蒸気圧が低いことのほか、本発明の
特徴である融点差を利用して固着しようとする場合には
前述した実施例にも示したとおり、少なくとも芯材36
1よりも融点は500℃以上低いことが必要である。以
上から陰極支持体36の材料としては、芯材361に
W、Re、Mo、Ta、Nbおよびこれらを主成分とし
た合金が適切である。また被覆材362としては、陰極
支持体36が固着される陰極スリーブ31がNi−Cr
合金から構成されていることからNiおよびこれを主成
分とした合金が適切である。
The materials used for the core material 361 and the coating material 362 in the cathode support 36 need to have sufficient high-temperature strength, and generally require a high melting point metal having a melting point of 2000 ° C. or more, and Materials with low vapor pressure are required.
In addition to having a low vapor pressure, the coating material 362 has at least a core material 36 as described in the above-described embodiment when it is intended to fix using a difference in melting point which is a feature of the present invention.
It is necessary that the melting point is lower than 500 ° C. or more than 1. As described above, as the material of the cathode support 36, W, Re, Mo, Ta, Nb, and alloys containing these as main components are suitable for the core material 361. As the coating material 362, the cathode sleeve 31 to which the cathode support 36 is fixed is made of Ni-Cr.
Since it is composed of an alloy, Ni and an alloy mainly containing Ni are suitable.

【0085】次に、陰極支持体36の被覆材362の適
切な厚さ比率を規定するため、陰極支持体36の芯材3
61にMoを、陰極支持体36の被覆材362にNiを
用いて、陰極支持体36の直径を0.05mmとして被覆
材362の厚さ比率を変化させた陰極支持体36を作製
し、Ni−Cr合金からなる陰極スリーブ31との溶接
性を評価した。
Next, in order to define an appropriate thickness ratio of the coating material 362 of the cathode support 36, the core material 3
By using Mo for 61 and Ni for the coating material 362 of the cathode support 36, the cathode support 36 having a diameter of the cathode support 36 of 0.05 mm and a thickness ratio of the coating material 362 changed was manufactured. The weldability with the cathode sleeve 31 made of a -Cr alloy was evaluated.

【0086】[0086]

【表2】 [Table 2]

【0087】表2は、被覆材362の厚さ比率の変化に
よる陰極スリーブ31との溶接性を調べた結果である。
被覆材362の片厚が0.002mm、すなわち被覆材3
62の厚さ比率が8%と小さいと、溶接が、可能なもの
の溶接強度が弱い結果となった。逆に片厚0.0175
mm、すなわち被覆材362の厚さ比率が70%と高くな
ると、被覆材362を充分溶融させるために必要なレー
ザのエネルギーを大きくしなければならず、陰極スリー
ブ31が熱影響を受け溶融してしまったり、芯材361
であるMoが脆化してしまった。
Table 2 shows the results of examining the weldability with the cathode sleeve 31 depending on the change in the thickness ratio of the coating material 362.
The thickness of the coating material 362 is 0.002 mm, that is, the coating material 3
When the thickness ratio of 62 was as small as 8%, welding was possible but the welding strength was low. Conversely, one side thickness 0.0175
mm, that is, when the thickness ratio of the coating material 362 increases to 70%, the laser energy required to sufficiently melt the coating material 362 must be increased, and the cathode sleeve 31 melts under the influence of heat. 361
Mo has become embrittled.

【0088】良好な結果を得たのは、被覆材362の片
厚が0.0025mmから0.015mmの範囲、すなわち
被覆材362の厚さ比率が10%から60%であった。
なかでも、被覆材362の片厚が0.005mmから0.
01mmの範囲、すなわち被覆材362の厚さ比率が20
%から40%が最良であった。
Good results were obtained when the thickness of the coating material 362 was in the range of 0.0025 mm to 0.015 mm, that is, the thickness ratio of the coating material 362 was 10% to 60%.
In particular, the thickness of the coating material 362 is 0.005 mm to 0.1 mm.
01 mm, that is, the thickness ratio of the coating material 362 is 20
% To 40% were best.

【0089】そして、陰極支持体36を陰極スリーブ3
1に取付ける製造工程は、次に述べる方法により実施す
る。先ず、電子放射物質が酸化物された陰極基体32は
Taなどからなるカップ33に固着して陰極スリーブ3
1の一端開放部に挿入する。その後、陰極スリーブ31
とカップ33の側壁部をレーザ溶接などの方法により固
着する。その後、図示しない芯金を陰極スリーブ31の
他端開放部から陰極スリーブ31の内部に挿入する。
Then, the cathode support 36 is connected to the cathode sleeve 3.
The manufacturing process to be attached to No. 1 is performed by the following method. First, the cathode base 32 on which the electron emitting material is oxidized is fixed to a cup 33 made of Ta or the like, and the cathode sleeve 3
1 into one open end. Then, the cathode sleeve 31
And the side wall of the cup 33 are fixed by a method such as laser welding. Thereafter, a core metal (not shown) is inserted into the inside of the cathode sleeve 31 from the open end of the other end of the cathode sleeve 31.

【0090】一方、前述した製造方法により断面円形の
線材からなる芯材361の周囲全体に被覆材362を被
覆してなる陰極支持体36の材料を製造し、この材料を
フィーダーにより一定寸法づつ送り出し、さらにこの材
料の端部を真空チャックにより保持して一定寸法に切断
するとともに一定形状に成形して陰極支持体36を製造
する。
On the other hand, according to the above-described manufacturing method, a material for the cathode support 36 in which the coating material 362 is entirely covered around the core 361 made of a wire having a circular cross section is manufactured, and this material is fed out by a fixed size by a feeder. Further, the end portion of this material is held by a vacuum chuck, cut into a predetermined size, and formed into a predetermined shape to manufacture the cathode support 36.

【0091】その後、陰極支持体36をチャックした状
態で前進させて陰極スリーブ31に圧接する。この状態
でレーザを陰極支持体36に照射して、陰極支持体36
の被覆材362を溶融して陰極スリーブ31に陰極支持
体36を固着する。このレーザ溶接条件は、陰極支持体
36の被覆材362のみが溶融し、芯材361やスリー
ブ31が熱影響を受けない範囲とする。
Thereafter, the cathode support 36 is advanced while being chucked, and pressed against the cathode sleeve 31. In this state, the laser is applied to the cathode support 36, and the cathode support 36
Is melted to fix the cathode support 36 to the cathode sleeve 31. The laser welding conditions are set so that only the coating material 362 of the cathode support 36 is melted and the core material 361 and the sleeve 31 are not affected by heat.

【0092】この溶接は、図8に示すように溶融した被
覆材362が陰極スリーブ31の外面に流れて凝固して
固着することにより、陰極支持体36は陰極スリーブ3
1と溶融凝固した被覆材362により完全に固着するこ
とができる。
In this welding, as shown in FIG. 8, the molten coating material 362 flows on the outer surface of the cathode sleeve 31 to solidify and fix, so that the cathode support 36 is
1 and the coating material 362 that has been melt-solidified can be completely fixed.

【0093】以上説明したように陰極支持体36は高融
点金属からなる芯材361を用いているので、ヒータ3
4で加熱されている陰極スリーブ31に取付けるという
過酷2な熱的条件の下で使用されるのに充分耐え得る高
温強度を有している。また、陰極支持体36に設けた芯
材361よりも融点の低い金属からなる被覆材362を
レーザ光を照射して溶融させて陰極支持体36を陰極ス
リーブ31に固着することにより、芯材361を高い溶
接強度で確実に陰極スリーブ31に固着することができ
る。
As described above, since the cathode support 36 uses the core material 361 made of a high melting point metal,
4 has a high temperature strength enough to withstand use under the severe thermal conditions of being attached to the cathode sleeve 31 heated at 4. Further, a coating material 362 made of a metal having a lower melting point than the core material 361 provided on the cathode support 36 is irradiated with a laser beam to be melted, and the cathode support 36 is fixed to the cathode sleeve 31 so that the core material 361 is fixed. Can be securely fixed to the cathode sleeve 31 with high welding strength.

【0094】そして、このレーザ溶接に際しては、レー
ザ光を芯材361の大きさに制約されてそれより小さい
集光径に絞ることなくレーザ溶接を施すことができる。
すなわち、陰極スリーブ31や陰極支持体36の融点の
低い金属からなる被覆材362をのみを溶融することで
あり、このためにレーザ光を極端に絞る必要がなく、つ
まりエネルギー密度を低くできるので、被覆材362よ
りも高融点である芯材361および陰極スリーブ31に
は熱影響を与えずに溶接ができる。これにより陰極支持
体36の幅寸法や直径よりもレーザ光の集光径が大きく
ても極めて良好な溶接ができる。
At the time of this laser welding, laser welding can be performed without being restricted by the size of the core material 361 and converging the laser beam to a smaller converging diameter.
That is, only the coating material 362 made of a metal having a low melting point of the cathode sleeve 31 and the cathode support 36 is melted. Therefore, it is not necessary to stop the laser light extremely, that is, the energy density can be reduced. The core material 361 and the cathode sleeve 31 having a higher melting point than the coating material 362 can be welded without affecting the heat. Thereby, very good welding can be performed even if the converging diameter of the laser beam is larger than the width and diameter of the cathode support 36.

【0095】従って、陰極支持体36と陰極スリーブ3
1をレーザ溶接により固着してなる溶接部においてレー
ザ光のエネルギー密度が高すぎることによって生じるス
プラッシュの発生や、陰極支持体36における孔明きや
破断の発生を防止するとともに、陰極スリーブ31にお
ける孔明きの発生を防止して溶接品位を高めることがで
きる。従って、陰極支持体36と陰極スリーブ31との
溶接部の強度が劣化することなく高品位の溶接が達成で
き信頼性および製造歩留まりの大幅な向上が可能とな
る。
Therefore, the cathode support 36 and the cathode sleeve 3
In addition, it is possible to prevent the occurrence of a splash caused by an excessively high energy density of laser light in the welded portion where the laser beam No. 1 is fixed by laser welding, the occurrence of perforation or breakage in the cathode support 36, and the perforation in the cathode sleeve 31. Can be prevented and the quality of welding can be improved. Therefore, high-quality welding can be achieved without deteriorating the strength of the welded portion between the cathode support 36 and the cathode sleeve 31, and the reliability and the production yield can be greatly improved.

【0096】また、前述した酸化物型陰極構体の製造方
法によれば、陰極支持体36と陰極スリーブ31とをレ
ーザ溶接により強固に且つ安定して固着して、両者を強
固に優れた溶接品質で溶接固着できる酸化物型陰極構体
を得ることができる。従って、高品位且つ高信頼性の低
消費電力型の酸化物型陰極構体を低価格で製造すること
ができる。
Further, according to the above-described method for manufacturing an oxide type cathode structure, the cathode support 36 and the cathode sleeve 31 are firmly and stably fixed by laser welding, and the two are strongly welded with excellent welding quality. Thus, an oxide-type cathode assembly that can be fixed by welding can be obtained. Therefore, a high-quality and highly reliable low-power-consumption oxide-type cathode assembly can be manufactured at low cost.

【0097】なお、本願の発明は前述した実施の形態に
限定されず、種々変形して実施することができる。例え
ば、本実施の形態では、陰極支持体36の芯材361の
全長にわたり被覆材362を形成しているが、これに限
定されずに図9の陰極支持体の切欠平面図に示すように
少なくとも芯材361において陰極スリーブ31に取付
ける部分のみに被覆材362を形成するようにしてもよ
い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in various modifications. For example, in the present embodiment, the covering member 362 is formed over the entire length of the core member 361 of the cathode support member 36. However, the present invention is not limited to this, and as shown in the cutaway plan view of the cathode support member in FIG. The covering member 362 may be formed only on a portion of the core member 361 to be attached to the cathode sleeve 31.

【0098】また、本実施の形態では、陰極支持体36
の芯材361は断面円形の線材で形成する場合について
述べたが、線材を圧延して得られるリボン状のものでも
同様の効果が得られる。図10は例えば断面四角形をな
すリボン状の芯材361に被覆材362を形成した陰極
支持体36の長さ方向と垂直な方向で切断した断面図を
示している。
In the present embodiment, the cathode support 36
Although the core material 361 described above is formed of a wire having a circular cross section, the same effect can be obtained with a ribbon-shaped material obtained by rolling the wire. FIG. 10 is a cross-sectional view cut in a direction perpendicular to the length direction of the cathode support 36 in which a coating material 362 is formed on a ribbon-shaped core material 361 having a rectangular cross section, for example.

【0099】この実施の形態の陰極構体は電子銃構体に
組み込んで用いられる。すなわち、第1の実施の形態に
おいて図12に示すものと同様に陰極支持筒35はサポ
ートシリンダ41を介してストラップ42に取付けられ
る。ヒータ24はヒータタブ43を介してストラップ4
4に取り付けられる。陰極基体32に面して第1グリッ
ド45が配置される。陰極構体にこれらの部品を加えて
電子銃構体が構成される。真空外囲器46は電子銃構体
を囲むもので、これにはストラップ42、44および第
1グリッド45が取付けられる。さらに、この電子銃構
体は電子管、例えばカラー受像管に使用される。
The cathode structure of this embodiment is used by being incorporated into an electron gun structure. That is, in the first embodiment, the cathode support cylinder 35 is attached to the strap 42 via the support cylinder 41 in the same manner as shown in FIG. The heater 24 is connected to the strap 4 via the heater tab 43.
4 attached. A first grid 45 is arranged facing the cathode base 32. An electron gun structure is configured by adding these parts to the cathode structure. The vacuum envelope 46 surrounds the electron gun assembly, and has straps 42 and 44 and a first grid 45 attached thereto. Further, the electron gun assembly is used for an electron tube, for example, a color picture tube.

【0100】そして、陰極支持体36は芯材361に高
融点金属を用いているので、陰極構体を長時間動作させ
ても熱変形がほとんど無い。このため、陰極構体をカラ
ー受像管に組み込んだ場合に、陰極基体とカラー受像管
に設けたグリッドとの間の距離の変動がなく色ずれの発
生を防止することができる。
Since the cathode support 36 uses a high melting point metal for the core material 361, there is almost no thermal deformation even when the cathode assembly is operated for a long time. For this reason, when the cathode structure is incorporated in the color picture tube, the distance between the cathode base and the grid provided on the color picture tube does not change, and the occurrence of color shift can be prevented.

【0101】実施例:4 第4の実施例では陰極支持体30の芯材31にMoを、
被覆材32にNiを用いた場合を示す。陰極支持体30
は直径0.042mmのMoワイヤーに片厚0.009mm
のNiをメッキして形成した直径0.06mmの細線で
ある。この陰極支持体36を所定の寸法に切断した後、
陰極スリーブ31にレーザー溶接にて固着する。その際
YAGパルスレーザー加工機を用い、200mJ/パル
スのレーザーを加工レンズでスポット径を0.3mmに集
束して照射した。この結果、Ni層のみが溶融し陰極ス
リーブ2の表面に流れ凝固することにより、陰極スリー
ブ31と陰極支持体30はNiからなる被覆層を介して
固着された。
Embodiment 4 In the fourth embodiment, Mo is used for the core material 31 of the cathode support 30, and
The case where Ni is used for the coating material 32 is shown. Cathode support 30
Is a 0.042 mm diameter Mo wire with a 0.009 mm thickness
Is a thin line having a diameter of 0.06 mm formed by plating Ni. After cutting the cathode support 36 into predetermined dimensions,
It is fixed to the cathode sleeve 31 by laser welding. At that time, a laser of 200 mJ / pulse was focused on a processing lens to a spot diameter of 0.3 mm and irradiated using a YAG pulse laser processing machine. As a result, only the Ni layer melted and flowed and solidified on the surface of the cathode sleeve 2, so that the cathode sleeve 31 and the cathode support 30 were fixed via the Ni coating layer.

【0102】以降の工程は従来と同じ方法で陰極構体に
組み立てられた。本実施例にて製作した陰極構体をカラ
ー受像管に組み込み、カットオフ電圧の変化を調べた。
カラー受像管を長時間使用していくと陰極支持体36が
熱変形し、第1グリッドと陰極基体32表面との寸法に
変化が生じる。この寸法変化は、赤、緑、青それぞれの
電子銃で一定ではないのが普通であるため、蛍光面に入
射する電子ビーム電流が変化し色ずれが起こる。また、
輝度劣化も生じる。そこで、陰極の熱変形量をカラー受
像管の陰極加熱放冷試験により確認した。
The subsequent steps were assembled into a cathode assembly in the same manner as in the prior art. The cathode assembly manufactured in this example was assembled in a color picture tube, and the change in cutoff voltage was examined.
When the color picture tube is used for a long time, the cathode support 36 is thermally deformed, and the dimensions of the first grid and the surface of the cathode base 32 change. This dimensional change is usually not constant for each of the red, green, and blue electron guns, so that the electron beam current incident on the phosphor screen changes and color shift occurs. Also,
Brightness degradation also occurs. Therefore, the amount of thermal deformation of the cathode was confirmed by a cathode heating / cooling test of the color picture tube.

【0103】この試験条件は、カソードの到達温度が9
50℃bになるように印加電圧を定め、5分オン、10
分で4000回繰り返し試験を行った。図11にカット
オフ電圧の変化の線図を示す。図11から明らかなよう
に、本発明の陰極構体のカットオフ電圧の変化が小さい
ことが判る。すなわちこれは、高温下での熱変形が小さ
いことを示している。つまり本発明の陰極構体では、陰
極支持体36の芯材361に高温強度の高い高融点金属
を用いているため、熱変形が少なくなっており、その結
果、カットオフ電圧の変動の防止を図ることができる。
The test conditions were such that the temperature reached by the cathode was 9
Set the applied voltage to 50 ° C b, turn on for 5 minutes,
The test was repeated 4000 times per minute. FIG. 11 shows a diagram of the change of the cutoff voltage. As is apparent from FIG. 11, the change in the cutoff voltage of the cathode structure of the present invention is small. That is, this indicates that thermal deformation at high temperature is small. That is, in the cathode structure of the present invention, since the core material 361 of the cathode support 36 is made of a high-melting-point metal having high high-temperature strength, thermal deformation is reduced, and as a result, a change in cutoff voltage is prevented. be able to.

【0104】実施例:5 第5の実施例では、線引き加工した後所定の寸法に切断
して得られた直径0.04mmのTaを芯材361に、そ
の表面に被覆材362としてNiを片厚0.01mm成型
したものである。その後、実施例4と同様のレーザ加工
系を用いて同じ条件にてレーザを照射したところ、実施
例4に示したと同様に固着された。さらに、本実施例に
て製作した陰極構体をカラー受像管に組み込み、実施例
1と同様の試験を実施したところ同様の結果を得た。
Embodiment 5 In the fifth embodiment, Ta having a diameter of 0.04 mm obtained by wire drawing and cutting to a predetermined size is used as a core material 361, and Ni is coated on its surface as a coating material 362. It was molded with a thickness of 0.01 mm. After that, when laser irradiation was performed using the same laser processing system as in Example 4 under the same conditions, fixing was performed in the same manner as in Example 4. Further, the cathode assembly manufactured in this example was assembled into a color picture tube, and the same test as in Example 1 was performed. The same result was obtained.

【0105】[0105]

【発明の効果】以上述べたように本発明の含浸型陰極構
体または酸化物型陰極構体によれば、陰極支持体は、芯
材が高融点金属ヒータであるから加熱されている陰極ス
リーブに固着するという過酷な熱的条件の下で使用され
るのに充分耐え得る高温強度を有しており、且つ被覆材
をレーザ光を照射して溶融させて芯材を陰極スリーブに
固着することにより芯材を高い溶接強度で確実に陰極ス
リーブに固着することができる。
As described above, according to the impregnated type cathode structure or the oxide type cathode structure of the present invention, the cathode support is fixed to the heated cathode sleeve because the core material is a high melting point metal heater. Has a high temperature strength enough to be used under severe thermal conditions, and irradiates the coating material with laser light to melt it and fix the core material to the cathode sleeve. The material can be securely fixed to the cathode sleeve with high welding strength.

【0106】そして、陰極支持体をレーザ溶接により陰
極スリーブに固着する場合には、陰極支持体の芯材より
融点の低い金属からなる被覆材をのみを溶融することに
より、レーザ光を芯材の大きさに制約されて小さい集光
径に絞ることを回避してレーザ溶接を施すことができ、
このためにエネルギー密度を低くして被覆材よりも高融
点である芯材および陰極スリーブには熱影響を与えずに
溶接ができる。
When the cathode support is fixed to the cathode sleeve by laser welding, the laser beam is applied to the core by melting only the coating made of a metal having a lower melting point than the core of the cathode support. Laser welding can be performed while being restricted by size and avoiding narrowing down to a small focusing diameter,
Therefore, the core material and the cathode sleeve, which have a lower energy density and a higher melting point than the coating material, can be welded without affecting the heat.

【0107】これにより陰極支持体の幅や径よりもレー
ザの集光径が大きくても極めて良好な溶接ができ、また
レーザのエネルギー密度が高すぎることによって生じる
スプラッシュの発生や陰極支持体における孔明きや溶断
の発生を防止するとともに、陰極スリーブにおける孔明
きの発生を防止して溶接品位を高めることができる。従
って、陰極支持体と陰極スリーブとの溶接部は強度が劣
化することなく高品位の溶接を達成でき、この結果信頼
性および製造歩留まりの大幅な向上が可能となる。この
結果、高品位且つ高信頼性の低消費電力型の陰極構体を
低価格で提供できる。
As a result, very good welding can be performed even if the laser condensing diameter is larger than the width and diameter of the cathode support, splashes caused by an excessively high energy density of the laser, and perforations in the cathode support. In addition to preventing the occurrence of cutting and fusing, it is possible to prevent the occurrence of perforations in the cathode sleeve and improve the welding quality. Therefore, high quality welding can be achieved without deteriorating the strength of the welded portion between the cathode support and the cathode sleeve, and as a result, the reliability and the production yield can be greatly improved. As a result, a high-quality and highly reliable low-power-consumption type cathode assembly can be provided at a low price.

【0108】また、本発明の電子銃構体によれば、信頼
性の高い電子銃構体を得ることができる。また、本発明
の電子管によれば、信頼性の高い電子管を得ることがで
きる。
Further, according to the electron gun structure of the present invention, a highly reliable electron gun structure can be obtained. According to the electron tube of the present invention, a highly reliable electron tube can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における第1の実施の形態にかかわる含
浸型陰極構体の構造を示す一部切欠正面図。
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing a structure of an impregnated cathode assembly according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態の含浸型陰極構体に用いる陰極支
持体を拡大して示す図。
FIG. 2 is an enlarged view showing a cathode support used for the impregnated cathode assembly of the embodiment.

【図3】同実施の形態の含浸型陰極構体に用いる陰極支
持体の固着部を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a fixing portion of a cathode support used in the impregnated cathode assembly of the embodiment.

【図4】陰極支持体の異なる形態を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a different form of the cathode support.

【図5】陰極支持体の異なる形態を示す図。FIG. 5 is a view showing a different form of the cathode support.

【図6】本発明における第2の実施の形態にかかわる酸
化物型陰極構体の構造を示す一部切欠正面図。
FIG. 6 is a partially cutaway front view showing a structure of an oxide cathode structure according to a second embodiment of the present invention.

【図7】同実施の形態の酸化物型陰極構体に用いる陰極
支持体を拡大して示す図。
FIG. 7 is an enlarged view showing a cathode support used in the oxide cathode structure of the embodiment.

【図8】同実施の形態の酸化物型型陰極構体に用いる陰
極支持体の固着部を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a fixing portion of a cathode support used in the oxide-type cathode structure of the embodiment.

【図9】陰極支持体の異なる形態を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a different form of the cathode support.

【図10】陰極支持体の異なる形態を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a different form of the cathode support.

【図11】カラー受像管の陰極加熱放冷却試験による陰
極基体変形量を示す線図。
FIG. 11 is a diagram showing the amount of deformation of a cathode base by a cathode heating / cooling test of a color picture tube.

【図12】電子銃構体を示す図。FIG. 12 is a view showing an electron gun assembly.

【図13】受像管を示す図。FIG. 13 is a view showing a picture tube.

【図14】従来の形態の含浸型陰極構体を示す一部切欠
正面図。
FIG. 14 is a partially cutaway front view showing a conventional impregnated cathode structure.

【図15】従来の形態の酸化物型陰極構体を示す一部切
欠正面図。
FIG. 15 is a partially cutaway front view showing a conventional oxide type cathode structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…陰極スリーブ、 22…陰極基体 23…カップ、 24…ヒータ、 25…陰極支持筒、 26…陰極支持体、 261…芯材、 262…被覆材、 31…陰極スリーブ、 32…陰極基体 33…カップ、 34…ヒータ、 35…陰極支持筒、 36…陰極支持体、 361…芯材、 362…被覆材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Cathode sleeve, 22 ... Cathode base 23 ... Cup, 24 ... Heater, 25 ... Cathode support cylinder, 26 ... Cathode support, 261 ... Core material, 262 ... Coating material, 31 ... Cathode sleeve, 32 ... Cathode base 33 ... Cup, 34: heater, 35: cathode support cylinder, 36: cathode support, 361: core material, 362: coating material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01J 29/04 H01J 29/04 (72)発明者 原 昭人 神奈川県川崎市川崎区日進町7番地1 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 矢壁 徹 兵庫県姫路市余部区上余部50番地 株式会 社東芝姫路工場内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical indication location H01J 29/04 H01J 29/04 (72) Inventor Akihito Hara 7 Nisshincho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kawasaki, Kanagawa Prefecture No. 1 Toshiba Electronic Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Toru Yabe 50 Hyogo-ku, Himeji-shi, Hyogo Pref.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子放射物質が含浸された陰極基体と、
前記陰極基体が一端に装着された陰極スリーブと、前記
陰極スリーブの外側に配置された陰極支持筒と、一端が
前記陰極スリーブに固着され他端が前記陰極支持筒に固
着された陰極支持体とを具備し、前記陰極支持体は、高
融点金属からなる芯材と、前記芯材を形成する高融点金
属より融点が低い金属材料からなり前記芯材における少
なくとも前記陰極支持体と前記陰極スリーブとの固着部
を被覆する被覆材とを有することを特徴とする含浸型陰
極構体。
1. A cathode substrate impregnated with an electron emitting material,
A cathode sleeve having the cathode substrate mounted at one end, a cathode support cylinder disposed outside the cathode sleeve, and a cathode support having one end fixed to the cathode sleeve and the other end fixed to the cathode support cylinder. The cathode support comprises a core material made of a high melting point metal, and a metal material having a melting point lower than the high melting point metal forming the core material, and at least the cathode support body and the cathode sleeve in the core material. And a covering material for covering the fixed portion of the impregnated cathode structure.
【請求項2】 前記陰極支持体の芯材を形成する高融点
金属はW,Mo,Re,Ta,Nb,Irまたはこれら
を主成分とする合金から選ばれるいずれか1種以上であ
ることを特徴とする請求項1に記載の含浸型陰極構体。
2. The refractory metal forming the core of the cathode support is at least one selected from the group consisting of W, Mo, Re, Ta, Nb, Ir and alloys containing these as a main component. The impregnated cathode structure according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記陰極支持体の被覆材を形成する金属
は、Pt,Rh,Pd,V,Au,Tiまたはこれらを
主成分とする合金から選ばれるいずれか1種以上である
ことを特徴とする請求項1に記載の含浸型陰極構体。
3. The metal forming the coating material of the cathode support is at least one selected from Pt, Rh, Pd, V, Au, Ti or an alloy containing these as a main component. The impregnated cathode assembly according to claim 1.
【請求項4】 電子放射物質が含浸された陰極基体を装
着した陰極スリーブと、前記陰極スリーブを該陰極スリ
ーブの外側に配置した陰極支持筒に支持する陰極支持体
とを固着するに際して、 高融点金属からなる芯材と、前記芯材を形成する高融点
金属より融点が低い金属材料からなり且つ前記芯材にお
ける少なくとも前記陰極支持体と前記陰極スリーブとの
固着部を被覆する被覆材とを有する陰極支持体を用意す
る工程と、 前記陰極支持体の被覆材のみをレーザを照射して溶融さ
せ、溶融した被覆材を介して前記陰極支持体を前記陰極
スリーブに固着する工程と具備することを特徴とする含
浸型陰極構体の製造方法。
4. A method for fixing a cathode sleeve on which a cathode substrate impregnated with an electron-emitting substance is mounted and a cathode support for supporting the cathode sleeve on a cathode support tube disposed outside the cathode sleeve, has a high melting point. A core material made of metal, and a coating material made of a metal material having a lower melting point than the high melting point metal forming the core material, and covering at least a fixing portion of the core material between the cathode support and the cathode sleeve. A step of preparing a cathode support, and a step of irradiating only the coating material of the cathode support with a laser to melt and fixing the cathode support to the cathode sleeve via the melted coating material. A method for producing an impregnated cathode structure.
【請求項5】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の含浸型陰極構体を使用してなることを特徴とする電
子銃構体。
5. An electron gun assembly comprising the impregnated cathode assembly according to any one of claims 1 to 3.
【請求項6】 請求項5に記載の電子銃構体を使用して
なることを特徴とする電子管。
6. An electron tube using the electron gun assembly according to claim 5.
【請求項7】 酸化物からなる電子放射物質の層が形成
された陰極基体と、前記陰極基体が一端に装着された陰
極スリーブと、前記陰極スリーブの外側に配置された陰
極支持筒と、一端が前記陰極スリーブに固着され他端が
前記陰極支持筒に固着された陰極支持体とを具備し、前
記陰極支持体は、高融点金属からなる芯材と、前記芯材
を形成する高融点金属より融点が低い金属材料からなり
前記芯材における少なくとも前記陰極支持体と前記陰極
スリーブとの固着部を被覆する被覆材とを有することを
特徴とする酸化物型陰極構体。
7. A cathode base on which a layer of an electron-emitting substance made of an oxide is formed, a cathode sleeve on which the cathode base is mounted at one end, a cathode support cylinder disposed outside the cathode sleeve, and one end. A cathode support fixed to the cathode sleeve and the other end fixed to the cathode support tube, the cathode support comprising a core material made of a high melting point metal, and a high melting point metal forming the core material. An oxide-type cathode structure, comprising: a metal material having a lower melting point; and a covering material for covering at least a fixing portion of the core material between the cathode support and the cathode sleeve.
【請求項8】 前記陰極支持体の芯材を形成する高融点
金属は、W、Re、Mo、Ta、Nbおよびこれらを主
成分とする合金から選ばれるいずれか1種以上であるこ
とを特徴とする請求項7に記載の酸化物型陰極構体。
8. The refractory metal forming the core of the cathode support is at least one selected from the group consisting of W, Re, Mo, Ta, Nb and alloys containing these as main components. The oxide-type cathode structure according to claim 7, wherein
【請求項9】 前記陰極スリーブを形成する金属は、N
iおよびNiを主成分とする合金およびNi、Crを主
成分とする合金に高融点金属を分散させた合金から選ば
れるいずれか1種以上であり、前記陰極支持体の被覆材
を形成する金属は、NiおよびNiを主成分とする合金
から選ばれるいずれか1種以上であることを特徴とする
請求項7に記載の酸化物型陰極構体。
9. The metal forming the cathode sleeve is N.
at least one selected from an alloy containing i and Ni as main components and an alloy containing Ni and Cr as main components and a refractory metal dispersed therein, and a metal forming the coating material of the cathode support; 8. The oxide cathode assembly according to claim 7, wherein is at least one selected from Ni and an alloy containing Ni as a main component.
【請求項10】 酸化物からなる電子放射物質の層が形
成された陰極基体を装着した陰極スリーブと、前記陰極
スリーブを該陰極スリーブの外側に配置した陰極支持筒
に支持する陰極支持体とを固着するに際して、 高融点金属からなる芯材と、前記芯材を形成する高融点
金属より融点が低い金属材料からなり且つ前記芯材にお
ける少なくとも前記陰極支持体と前記陰極スリーブとの
固着部を被覆する被覆材とを有する陰極支持体を用意す
る工程と、 前記陰極支持体の被覆材のみをレーザを照射して溶融さ
せ、溶融した被覆材を介して前記陰極支持体を前記陰極
スリーブに固着する工程と具備することを特徴とする酸
化物型陰極構体の製造方法。
10. A cathode sleeve on which a cathode substrate on which a layer of an electron-emitting substance made of an oxide is formed is mounted, and a cathode support for supporting the cathode sleeve on a cathode support cylinder disposed outside the cathode sleeve. At the time of fixing, a core material made of a high melting point metal and a metal material having a melting point lower than that of the high melting point metal forming the core material, and covering at least a fixing portion of the core material between the cathode support and the cathode sleeve. Preparing a cathode support having a coating material to be applied, and irradiating only the coating material of the cathode support by irradiating a laser, and fixing the cathode support to the cathode sleeve via the melted coating material. A method for producing an oxide-type cathode structure, comprising the steps of:
【請求項11】 請求項7ないし請求項9のいずれかに
記載の酸化物型陰極構体を使用してなることを特徴とす
る電子銃構体。
11. An electron gun structure comprising the oxide cathode structure according to claim 7. Description:
【請求項12】 請求項11に記載の電子銃構体を使用
してなることを特徴とする電子管。
12. An electron tube using the electron gun assembly according to claim 11.
JP11245597A 1996-04-30 1997-04-30 Impregnation type cathode structure and manufacture thereof, oxide type cathode structure and manufacture thereof, electron gun structure, and electronic tube Pending JPH1040804A (en)

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