JPH11288664A - 電子銃用電極の製造方法および電子銃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一方の主面側と他方の主面側とで異径の電子
ビーム通過孔を、部品点数を増やさないで組立上の妨げ
や組立精度の劣化を招くことがないように形成する。 【解決手段】 大きい径の電子ビーム通過孔１７Ｂより
小径の捨て孔２３を平板状電極素材２１に開けて、電子
ビーム通過孔１７Ｂより大径の凹部２６を有するダイ２
７上に載置し、電極素材２１の一方の主面２０側をコイ
ンイングして電子ビーム通過孔１７Ｂを形成すると共
に、電極素材２１の他方の主面１９にダイ２７の凹部２
６に倣った凸部２２を形成した後、捨て孔２３を含む領
域を打抜加工して小さい径の電子ビーム通過孔１６Ｂを
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラーブラウン
管等に用いられる電子銃用電極の製造方法および電子銃
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７はインライン形電子銃を備えたカラ
ーブラウン管を示す断面図、図８はインライン形電子銃
を拡大して示す要部断面図である。一般にカラーブラウ
ン管は、図７に示す構成となっている。図において、１
はガラス外囲器であり、このガラス外囲器１の一端のネ
ック部２内には一水平面内に赤色、緑色、青色用の３本
の電子ビーム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを放出するインライン形
電子銃４が設けられ、かつこの電子銃４と対向する他端
部のフェース部５の内面には多数の赤、緑、青の蛍光体
がモザイク状に区分された蛍光面６が形成されている。
また、ガラス外囲器１内には、蛍光面６に近接して多数
の電子ビーム通過孔を有する色選択電極としてのシャド
ウマスク７が配置されている。

【０００３】このような構成のカラーブラウン管は、イ
ンライン形電子銃４から放出された電子ビーム３Ｒ，３
Ｇ，３Ｂがガラス外囲器１の外側に配置された偏向ヨー
ク８によって水平および垂直方向に偏向され、シャドウ
マスク７の電子ビーム通過孔を通って蛍光面６の青，
緑，赤の３色の蛍光体モザイクにそれぞれ射突（ランデ
ィング）することにより発光して、カラー画像を再現さ
せるようになっている。

【０００４】ところで、インライン形電子銃４は、図８
に示すように、３本の電子ビーム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂをそ
れぞれ放出する赤色、緑色、青色用の陰極９Ｒ，９Ｇ，
９Ｂと、陰極９Ｒ，９Ｇ，９Ｂから放出された電子ビー
ム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを制御する制御電極１０と、電子ビ
ーム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを加速する加速電極１１と、電子
ビーム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを集束する第１、第２及び第３
の集束電極１２，１３，１４と、高電圧が印加される陽
極電極１５をこの順に配置して構成されており、各電極
１０〜１５には各陰極９Ｒ，９Ｇ，９Ｂに対応して電子
ビーム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが通過する電子ビーム通過孔が
それぞれ設けられている。

【０００５】陽極電極１５には、２０〜３５（ｋＶ）程
度の高電圧Ｅｂが印加される。第１の集束電極１２と第
３の集束電極１４とは電気的に接続されており、陽極電
極１５に印加される高電圧Ｅｂの２０〜３０％の電圧が
印加される。加速電極１１と第２の集束電極１３とは電
気的に接続されており、２００〜１，０００（Ｖ）の電
圧が印加される。制御電極１０には、０〜−１００
（Ｖ）の電圧が印加される。陰極９Ｒ，９Ｇ，９Ｂに
は、５０〜２５０（Ｖ）の一定電圧に、映像信号に同期
した信号が重畳されて印加される。

【０００６】このような構成のインライン形電子銃４に
おいて、陰極９Ｒ，９Ｇ，９Ｂにより発生した電子は、
制御電極１０により制御されて加速電極１１により加速
され、加速電極１１、第１及び第２の集束電極１２，１
３並びに第３の集束電極１４の第２の集束電極１３側の
面で形成されるプリフォーカスレンズ系で予備集束され
た後、第３の集束電極１４と陽極電極１５との間に形成
される主レンズにより集束されて、赤色、緑色、青色用
の電子ビーム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとして放出される。

【０００７】ところで、電子銃４の性能として、電子ビ
ーム３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの蛍光面６上でのビームスポット
径を蛍光面６の全域で小さくする必要がある。このた
め、電子銃４を構成する電極の電子ビーム通過孔の陰極
側（電子ビームの入口側）の形状と、蛍光面側（電子ビ
ームの出口側）の形状とを異にする場合が度々発生す
る。例えば、図８の第２の集束電極１３は、電子ビーム
通過孔の陰極側の形状と蛍光面側の形状とが異なってお
り、陰極側は円形であるのに対して蛍光面側は矩形で、
陰極側の径より蛍光面側の径が大きくなっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように一方の主面
側と他方の主面側とで異径の電子ビーム通過孔が形成さ
れた電極は例えば、図９に示すように、２枚の板状電極
部材１６，１７を貼り合わせて構成していた。図９
（ａ）は陰極側から見た平面図、図９（ｂ）は図９
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、陰極側の電極部材１６
には円形の電子ビーム通過孔１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが
形成され、蛍光面側の電極部材１７には矩形で電子ビー
ム通過孔１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂより径が大きい電子ビ
ーム通過孔１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂが形成されている。
ところが、このような方法による場合は、電極の精度は
出せるが、部品点数が増えてしまうという問題点があっ
た。

【０００９】また、他の従来技術として、図１０に示す
ように、１枚の板状電極部材を用いてプレス加工により
リム１８を設けた後、リム１８で囲まれた領域内をコイ
ニングおよび打抜加工することにより、陰極側と蛍光面
側とで電子ビーム通過孔の形状が異なる電極を製造する
方法があった。しかしこの場合も、電極の精度は出せる
が、リム１８の高さｈｒが隣接電極との間隔設定の妨げ
になり、組立上の問題があった。さらに、他の従来技術
として、図１１に示すように、リムを設けずに１枚の板
状電極部材をコイニングおよび打抜加工して、陰極側と
蛍光面側とで電子ビーム通過孔の形状が異なる電極を製
造する方法があった。この場合は、リムがないので隣接
電極との間隔設定の妨げはなくなるが、リムがないた
め、図１１に示す陰極側の面１９と蛍光面側の面２０の
平面度を精度よく出すことができず、組立精度を劣化さ
せるという問題があった。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、一方の主面側と他方の主面側と
で異径の電子ビーム通過孔を、部品点数を増やさないで
組立上の妨げや組立精度の劣化を招くことがないように
形成することができる電子銃用電極の製造方法およびこ
の製造方法で製造された電極を用いて構成された電子銃
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子銃用
電極の製造方法は、一方の主面側に形成される大きい径
の電子ビーム通過孔より大径の凹部を有するダイ上に電
極素材を載置し、この電極素材の一方の主面の凹部を投
影した領域内をコイニングして大きい径の電子ビーム通
過孔を形成すると共に、電極素材の他方の主面にダイの
凹部に倣った凸部を形成し、次いで一方の主面側の電子
ビーム通過孔より小径で一方の主面側の電子ビーム通過
孔と連通する他方の主面側の電子ビーム通過孔を形成す
るようにしたものである。

【００１２】また、この発明に係る電子銃用電極の製造
方法は、少なくとも一方の主面側に形成される大きい径
の電子ビーム通過孔より小径の捨て孔を電極素材に開け
る工程と、大きい径の電子ビーム通過孔より大径の凹部
を有するダイ上に捨て孔が凹部と中心が一致して整合す
るよう電極素材を載置し、この電極素材の一方の主面側
をコイニングして大きい径の電子ビーム通過孔を形成す
ると共に、電極素材の他方の主面にダイの凹部に倣った
凸部を形成する工程と、コイニング後、電極素材の捨て
孔を含む領域を打抜加工して、大きい径の電子ビーム通
過孔より小径の電子ビーム通過孔を形成する工程を備え
たものである。

【００１３】さらに、この発明に係る電子銃用電極の製
造方法は、凸部が、高さ０．１ｍｍ乃至０．４ｍｍで、
一方の主面側の大きい径の電子ビーム通過孔の外縁より
０．３ｍｍ以上大きい外形に設定されているものであ
る。

【００１４】また、この発明に係る電子銃は、上述の電
子銃用電極の製造方法で製造された電子銃用電極を用い
て構成されたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基いて説明する。なお、図において同一符号は従来
のものと同一または相当のものを表わす。

【００１６】実施の形態１．図１は実施の形態１による
電子銃用電極の製造方法を示す断面図、図２は実施の形
態１による電子銃用電極の製造方法により製造された電
極を示す要部断面図である。図２において、１３は陰極
側（電子ビームの入口側）の電子ビーム通過孔１６Ｂの
形状と、蛍光面側（電子ビームの出口側）の電子ビーム
通過孔１７Ｂの形状とを異にする第２の集束電極であ
り、図９に示した従来の電極と同様に、電子ビーム通過
孔１６Ｂは円形であるのに対して電子ビーム通過孔１７
Ｂは矩形で、電子ビーム通過孔１６Ｂの径Ｄより電子ビ
ーム通過孔１７Ｂの径Ｃが大きくなっている（Ｃ＞
Ｄ）。この電極１３は、リムのないコイニングおよび打
抜加工により板厚Ｔ₀の１枚の平板状電極素材２１を用
いて形成されたものであり、陰極側の面１９には電子ビ
ーム通過孔１６Ｂを囲む領域に高さＴ₁の凸部２２が形
成されており、凸部２２の外縁は電子ビーム通過孔１７
Ｂの外縁より幅Ｗだけ大きくなっている。

【００１７】このような電極１３の製造は、図１に示す
工程によって行われる。先ず図１（ａ）に示すように、
板厚Ｔ₀の平板状電極素材２１を準備し、図１（ｂ）に
示すように、最終的に形成される電子ビーム通過孔１６
Ｂおよび１７Ｂの径ＤおよびＣより小径である径ｄ
（Ｃ，Ｄ＞ｄ）の捨て孔２３を、パンチ２４およびダイ
２５を用いて開ける。但し、次のコイニング工程での材
料の逃げにより、捨て孔２３の径が最終的に形成される
電子ビーム通過孔１６Ｂの径Ｄより十分小さくなる場合
は、この工程で開ける捨て孔２３の径は、最終的に形成
される電子ビーム通過孔１６Ｂの径Ｄより大きくてもよ
い。なお、捨て孔２３の径ｄは、コイニング工程で潰す
部分の体積によって最適値が決められる。

【００１８】次に図１（ｃ）に示すように、最終的に形
成される電子ビーム通過孔１７Ｂの外縁より幅Ｗだけ大
きく、かつ深さＴ₁の凹部２６を有するダイ２７上に捨
て孔２３が凹部２６と中心が一致して整合するように平
板状電極素材２１を載置し、平板状電極素材２１の一方
の主面２０の凹部２６を投影した領域内をダイ２７およ
びパンチ２８を用いてコイニングして、径Ｃの電子ビー
ム通過孔１７Ｂを形成する。この時、コイニングによる
材料の逃げにより、他方の主面１９にはダイ２７の凹部
２６に倣った凸部２２が形成され、かつ捨て孔２３の径
は小さくなる。その後、図１（ｄ）に示すように、ダイ
２９と径Ｄなるパンチ３０を用いて捨て孔２３を含む領
域を打抜加工して、電子ビーム通過孔１７Ｂと連通する
径Ｄの電子ビーム通過孔１６Ｂを形成する。

【００１９】このような工程による製造方法によれば、
捨て孔２３を予め開けるとともに、凹部２６を有するダ
イ２７を用いてコイニングすることにより、捨て孔２３
のみを開ける場合に比べて、図１（ｃ）に示すコイニン
グにより一方の主面２０側を潰した時の材料の逃げを更
に作ることができるので、図１０に示したリムが無くて
も陰極側の面１９と蛍光面側の面２０の平面度を、電子
銃用電極として通常要求される０．０１ｍｍ以下に抑え
ることができる。実験の結果、平面度を０．０１ｍｍ以
下にするためには、凸部２２の外縁と電子ビーム通過孔
１７Ｂの外縁との幅Ｗは０．３ｍｍ以上で、かつ凸部２
２の高さＴ₁が０．１〜０．４ｍｍである必要があるこ
とが分かった。

【００２０】図３は、横軸に凸部２２の高さＴ₁（ｍ
ｍ）、縦軸に陰極側の面１９の平面度（μｍ）を取り、
凸部２２の外縁と電子ビーム通過孔１７Ｂの外縁との幅
Ｗをパラメータにした特性図である。図３から明らかな
ように、面１９の平面度の目標値を１０μｍ以下とした
場合、幅Ｗが０．２ｍｍ以下では凸部２２の高さＴ₁を
どのような値にしても十分な効果が得られず、０．３ｍ
ｍ以上にした場合に初めて平面度を１０μｍ以下とする
ことができる。また、幅Ｗを０．３ｍｍ以上にしても、
凸部２２の高さＴ₁が０．１ｍｍ未満では効果が出ず、
０．４ｍｍを超えると平面度が逆に劣化する。この寸法
範囲は、前述した捨て孔２３の径ｄを最適値に選定した
場合に適用される。なお、０ｍｍ≦Ｗ≦０．３ｍｍの範
囲で凸部２２の効果は大きく変化するが、Ｗ≧０．３ｍ
ｍになると効果の変化はほとんどなくなる。

【００２１】このようにして製造された電極を用いて例
えば図８に示した電子銃を構成すれば、一方の主面側と
他方の主面側とで異径の電子ビーム通過孔を、部品点数
を増やさないで平面度を精度良く出すことができる製造
方法で形成された電子銃用電極を用いて構成されたもの
であるので、組立上の妨げや組立精度の劣化を招くこと
がなく、高精度で性能の優れた電子銃を実現することが
できる。

【００２２】実施の形態２．図４は、実施の形態２を示
す断面図である。実施の形態１では、陰極側の電子ビー
ム通過孔１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのそれぞれに対応して
蛍光面側の電子ビーム通過孔１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂと
凸部２２を個別に形成した場合について示したが、実施
の形態２では、陰極側の電子ビーム通過孔１６Ｒ，１６
Ｇ，１６Ｂに共通の蛍光面側の電子ビーム通過孔３１を
形成したものである。この場合でも、図１に示した工程
において、捨て孔２３やダイ２７の凹部２６の形状と大
きさを電子ビーム通過孔３１の形状と大きさに基づいて
設定し、形成される凸部２２の外縁と電子ビーム通過孔
３１の外縁との幅Ｗが０．３ｍｍ以上で、かつ凸部２２
の高さＴ₁が０．１〜０．４ｍｍにすれば、実施の形態
１と同様の効果を奏することができる。すなわち、コイ
ニング面積が大きくて平面度を出しにくい場合でも、１
枚の電極素材２１で高精度の電極を製造することができ
る。

【００２３】実施の形態３．図５は、実施の形態３を示
す断面図である。実施の形態３は、蛍光面側のコイニン
グを２段にしたものであり、この場合は、図１（ｃ）に
示した工程で用いるパンチ２８を二段形状にするだけ
で、実施の形態１と同様にして製造することができ、実
施の形態１と同様の効果を奏することができる。すなわ
ち、二段以上の複雑なコイニングでも、高精度の電極を
製造することができる。

【００２４】実施の形態４．図６は、実施の形態４を示
す断面図である。実施の形態４は、有底筒状の電極に実
施した場合で、孔形成工程の前に絞り加工が付加される
以外は実施の形態１で示した工程と略同様の工程によ
り、一方の主面側と他方の主面側とで異径の電子ビーム
通過孔をその底部に形成することができ、絞り部品と板
状部品を貼り合わせて有底筒状の電極を形成する必要が
ないので、部品点数や溶接工数を減らせるとともに、高
精度な有底筒状の電極を得ることができる。

【００２５】

【発明の効果】この発明に係る電子銃用電極の製造方法
によれば、一方の主面側に形成される大きい径の電子ビ
ーム通過孔より大径の凹部を有するダイ上に電極素材を
載置し、この電極素材の一方の主面の凹部を投影した領
域内をコイニングして大きい径の電子ビーム通過孔を形
成すると共に、電極素材の他方の主面にダイの凹部に倣
った凸部を形成し、次いで一方の主面側の電子ビーム通
過孔より小径で一方の主面側の電子ビーム通過孔と連通
する他方の主面側の電子ビーム通過孔を形成するように
したので、一方の主面側と他方の主面側とで異径の電子
ビーム通過孔を、部品点数を増やさないで組立上の妨げ
や組立精度の劣化を招くことがないように形成すること
ができる。

【００２６】また、この発明に係る電子銃用電極の製造
方法によれば、少なくとも一方の主面側に形成される大
きい径の電子ビーム通過孔より小径の捨て孔を電極素材
に開ける工程と、大きい径の電子ビーム通過孔より大径
の凹部を有するダイ上に捨て孔が凹部と中心が一致して
整合するよう電極素材を載置し、この電極素材の一方の
主面側をコイニングして大きい径の電子ビーム通過孔を
形成すると共に、電極素材の他方の主面にダイの凹部に
倣った凸部を形成する工程と、コイニング後、電極素材
の捨て孔を含む領域を打抜加工して、大きい径の電子ビ
ーム通過孔より小径の電子ビーム通過孔を形成する工程
を備えたものであるので、一方の主面側と他方の主面側
とで異径の電子ビーム通過孔を、部品点数を増やさない
で組立上の妨げや組立精度の劣化を招くことがないよう
に形成することができるとともに、特にコイニング時の
材料の逃げを大きくすることができるので、平面度のよ
り優れた電子銃用電極を得ることができる。

【００２７】さらに、この発明に係る電子銃用電極の製
造方法によれば、凸部が、高さ０．１ｍｍ乃至０．４ｍ
ｍで、一方の主面側の大きい径の電子ビーム通過孔の外
縁より０．３ｍｍ以上大きい外形に設定されているの
で、電子銃用電極として通常要求される平面度０．０１
ｍｍ以下に抑えることができる。

【００２８】また、この発明に係る電子銃によれば、一
方の主面側と他方の主面側とで異径の電子ビーム通過孔
を、部品点数を増やさないで平面度を精度良く出すこと
ができる製造方法で形成された電子銃用電極を用いて構
成されたものであるので、組立上の妨げや組立精度の劣
化を招くことがなく、高精度で性能の優れた電子銃を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による電子銃用電極
の製造方法を示す断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１により製造された電
子銃用電極を示す断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態１により製造された電
子銃用電極の平面度を示す特性図である。

【図４】 この発明の実施の形態２により製造された電
子銃用電極を示す断面図である。

【図５】 この発明の実施の形態３により製造された電
子銃用電極を示す断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態４により製造された電
子銃用電極を示す断面図である。

【図７】 インライン形電子銃を備えたカラーブラウン
管を示す断面図である。

【図８】 インライン形電子銃を拡大して示す要部断面
図である。

【図９】 従来の製造方法により製造された電子銃用電
極を示す図である。

【図１０】 従来の製造方法により製造された電子銃用
電極を示す図である。

【図１１】 従来の製造方法により製造された電子銃用
電極を示す図である。

【符号の説明】

４ インライン形電子銃、 １３ 第２の集束電極、
１６Ｒ 電子ビーム通過孔、 １６Ｇ 電子ビーム通
過孔、１６Ｂ 電子ビーム通過孔、 １７Ｒ 電子ビ
ーム通過孔、１７Ｇ 電子ビーム通過孔、 １７Ｂ
電子ビーム通過孔、１９ 陰極側の面、 ２
０ 蛍光面側の面、２１ 平板状電極素材、 ２
２ 凸部、２３ 捨て孔、 ２４ パン
チ、２５ ダイ、 ２６ 凹部、２７
ダイ、 ２８ パンチ、２９ ダ
イ、 ３０ パンチ、３１ 電子ビ
ーム通過孔。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の主面側と他方の主面側とで異径の
   電子ビーム通過孔が形成された電子銃用電極の製造方法
   において、上記一方の主面側に形成される大きい径の電
   子ビーム通過孔より大径の凹部を有するダイ上に電極素
   材を載置し、上記電極素材の一方の主面の上記凹部を投
   影した領域内をコイニングして上記大きい径の電子ビー
   ム通過孔を形成すると共に、上記電極素材の他方の主面
   に上記ダイの凹部に倣った凸部を形成し、次いで上記一
   方の主面側の電子ビーム通過孔より小径で上記一方の主
   面側の電子ビーム通過孔と連通する上記他方の主面側の
   電子ビーム通過孔を形成することを特徴とする電子銃用
   電極の製造方法。
2. 【請求項２】 一方の主面側と他方の主面側とで異径の
   電子ビーム通過孔が形成された電子銃用電極の製造方法
   において、少なくとも上記一方の主面側に形成される大
   きい径の電子ビーム通過孔より小径の捨て孔を電極素材
   に開ける工程と、上記大きい径の電子ビーム通過孔より
   大径の凹部を有するダイ上に上記捨て孔が上記凹部と中
   心が一致して整合するよう上記電極素材を載置し、この
   電極素材の一方の主面側をコイニングして上記大きい径
   の電子ビーム通過孔を形成すると共に、上記電極素材の
   他方の主面に上記ダイの凹部に倣った凸部を形成する工
   程と、上記コイニング後、上記電極素材の上記捨て孔を
   含む領域を打抜加工して、上記大きい径の電子ビーム通
   過孔より小径の電子ビーム通過孔を形成する工程を備え
   たことを特徴とする電子銃用電極の製造方法。
3. 【請求項３】 凸部は、高さが０．１ｍｍ乃至０．４ｍ
   ｍで、一方の主面側の大きい径の電子ビーム通過孔の外
   縁より０．３ｍｍ以上大きい外形を有することを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載の電子銃用電極の製造
   方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の電子銃用
   電極の製造方法で製造された電子銃用電極を用いて構成
   されたことを特徴とする電子銃。