JPH11329210A

JPH11329210A - 電子銃

Info

Publication number: JPH11329210A
Application number: JP12645598A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakamura; 弘史中村; Koichiro Sumi; 紘一郎住; Shigenori Tagami; 滋規田上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1998-05-08
Publication date: 1999-11-30
Also published as: KR100680659B1; US6242852B1; NL1011975A1; KR19990087991A; NL1011975C2; SG83126A1

Abstract

(57)【要約】【課題】グリッド電極等へ伝導や輻射により伝播する
熱量を減少でき、また、ヒータ消費電力の減少も図れ、
組立等も簡単に行える電子銃を提供する。【解決手段】電子銃Ｅを構成する内スリーブ１０はヒ
ータ１１を内蔵しており、内スリーブ１０のグリッド電
極Ｇ１，Ｇ２側の端部に含浸型カソードＫが固着されて
いる。内スリーブ１０は、外径が１．０〜１．４ｍｍ程
度で、長さがヒータ１１の一次スパイラル長さと略等し
く、外スリーブ２０内に挿通される。外スリーブ２０は
グリッド電極Ｇ１、Ｇ２側に外径が２．２〜２．６ｍｍ
程度の小径部２０ａを有し、基端側に外径が２．６〜
３．０ｍｍ程度の大径部２０ｂを有する。小径部２０ａ
内には内スリーブ１０が挿通され、ストラップ状のタブ
２９により保持されている。大径部２０ｂの外周部にホ
ルダー２１が固着され、ホルダー２１を介しセラミック
ディスク２２が組み付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＲＴ（陰極線管）
等に用いられる電子銃、特に、ヒータ内蔵の内スリーブ
に含浸型カソードを設け、ストラップ状の連結材、いわ
ゆるタブにより内スリーブを外スリーブに連結支持した
電子銃であって、詳しくは、内スリーブの径を小さくし
てグリッド等に伝播する輻射熱を減少させ、消費電力の
低減と面ストレー等の不都合の防止との両立を図る電子
銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴは、図４および図５に示すよう
に、フェースパネル部Ｆとネック部Ｎを有する管本体Ｔ
を備え、フェースパネル部ＦにアパーチャーグリルＡＧ
や蛍光層Ｌが設けられ、ネック部Ｎに電子銃Ｅが設けら
れる。電子銃Ｅは、トリニトロン方式であれば、３つの
カソードＫＢ，ＫＧ，ＫＲと、第１グリッド電極Ｇ１お
よび第２グリッド電極Ｇ２を有するプリフォーカスレン
ズ系と、第３グリッド電極Ｇ３、第４グリッド電極Ｇ４
（ＡＢ，Ｃ，ＤＥ）および第５グリッド電極Ｇ５を有す
るメインレンズ系と、コンバーゼンス偏向板ＣＰおよび
シールドＣＳを有する偏向系とを備える。尚、図４中、
符号ＤＹは偏向ヨークである。

【０００３】そして、近年の電子銃Ｅは、カソード（以
下、符号Ｋで代表する）、第１グリッド電極Ｇ１および
第２グリッド電極Ｇ２をカソード構体Ａとして一体的に
組み付け、電子ビームの制御性の改善が図られる。この
カソード構体Ａは、図６および図７に示すように、ヒー
タ１１を内蔵した内スリーブ１０のグリッド電極Ｇ１，
Ｇ２側端部にカソードＫを固着し、この内スリーブ１０
を外スリーブ２０内に挿入してストラップ状のタブ（図
示せず）等で固定し、外スリーブ２０をホルダー２１に
よりセラミックディスク２２に取り付け、このセラミッ
クディスク２２に第１グリッド電極Ｇ１を、また、セラ
ミックディスク２２にスペーサ２３を介し第２グリッド
電極Ｇ２を設けて構成される。尚、図６中、符号３０は
グリッド電極Ｇ１に導電性を持たせるためのリード、図
７中、符号１７はカソード取付キャップである。

【０００４】ところで、近年、タングステン焼結体等の
多孔質基体にカソード材を充填してなる含浸型カソード
Ｋが開発され、この含浸型カソードＫが上述した図６，
７に示す電子銃Ｅにも従来のオキサイドカソードに替え
て用いられている。周知のように、この含浸型カソード
Ｋはオキサイドカソードと比較して電子放出密度が高い
という利点を有し、含浸型カソードＫを用いた電子銃Ｅ
はＣＲＴの高性能化を図れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た含浸型カソードを用いた電子銃Ｅは、含浸型カソード
Ｋの動作温度がオキサイドカソードに比較して高く、具
体的には、オキサイドカソードの動作温度が８００゜Ｃ
程度であるに対して含浸型カソードＫの動作温度は１０
００゜Ｃ前後と高く、含浸型カソードＫを高温度に加熱
することが不可欠である。

【０００６】このため、内蔵ヒータ１１から内スリーブ
１０、外スリーブ２０およびセラミックディスク２２等
を経由して第１グリッド電極Ｇ１や第２グリッド電極Ｇ
２に移動する熱量も大きく、ヒータ１１の消費電力を増
大させるという問題、また、グリッド電極Ｇ１，Ｇ２が
高温に過熱され、カソードＫから蒸散するＢａやＢａＯ
がグリッド電極Ｇ１，Ｇ２に付着してエミッションソー
スＥＳ（図７参照）を形成し、これらエミッションソー
スＥＳから熱電子が放出され、ストレーエミッション強
度が大きくなり画質に悪影響を及ぼすのみならずフォー
カス特性にも悪影響を及ぼし、偏向動作終了とともに画
面中央が明るく輝く現象（いわゆる、面ストレー）等を
引き起こすという問題、さらに、グリッド電極Ｇ１，Ｇ
２からのリーク電流を増大させて回路の誤動作を引き起
こすという問題があった。

【０００７】一方、上述した問題は、内スリーブ１０の
面積を小さくすること、すなわち、内スリーブ１０の径
を小さくすることで輻射熱が減少するため、ある程度解
決できることが知られる。ところが、内スリーブ１０の
径を小さくすると、内スリーブ１０と外スリーブ２０の
間隙が大きくなるため、伝達による熱量が増大し、内ス
リーブの温度を上述した１０００゜Ｃ程度に維持するた
めのヒータ電力量が増大し、また、間隙の大きさに合わ
せタブの肉厚等の寸法を大きくして支持剛性を確保する
等の対策が求められ、伝導による熱量が増大するという
問題を生じる。

【０００８】また、輻射熱を減少させるために、内スリ
ーブ１０の径とともに外スリーブ２０の径を小さくする
ことも考えられるが、外スリーブ２０の径を小さくする
と、セラミックディスク２２との組み付けに際してホル
ダー２１との連結等の組み付け作業が煩雑化し、組立工
数が増大して製造コストの増大を招く。本発明は前記問
題に鑑みてなされたもので、グリッド電極等へ伝導や輻
射により伝播する熱量を減少でき、また、ヒータ消費電
力の減少も図れ、面ストレー等の不都合が防止でき、さ
らに、組立等も簡単に行える電子銃を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、ヒータを内蔵しその先端に含浸型カソードが
設けられた内スリーブと、前記内スリーブが挿入される
外スリーブと、前記内スリーブを外スリーブ内の同軸上
で前記含浸型カソードが外スリーブの先端に位置しかつ
内スリーブと外スリーブの間に環状の間隙が保持される
ように内スリーブと外スリーブの周方向に間隔をおいた
複数箇所をそれぞれ連結するストラップ状連結材とを備
えた電子銃において、前記外スリーブの先端側に、外ス
リーブの基端側よりも径が小さい小径部を形成し、前記
内スリーブを前記小径部内に位置させ、前記小径部の先
端と前記内スリーブの基端とを前記ストラップ状連結材
で連結したことを特徴とする。

【００１０】本発明にかかる電子銃は、内スリーブを小
径化（具体的には約１．０〜１．２ｍｍ程度の直径）
し、また、外スリーブの先端側に径が小さな（具体的に
は約２．２〜２．６ｍｍ程度の直径）小径部を形成する
ため、外スリーブの基端側の径を小さくすることなく
（具体的には約２．６〜３．０ｍｍ程度の直径）内スリ
ーブと外スリーブの小径部との間に適正な間隙を形成で
きる。したがって、グリッド電極への輻射や伝達による
熱移動量を少なくでき、また、タブの大型化も回避で
き、伝導による熱移動量も少なくでき、さらに、セラミ
ックディスク等との組み付けも外スリーブの大径部を用
いて容易に行える。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１から図３は本発明の一の実施
の形態にかかる電子銃を示し、図１ａ，ｂが同電子銃の
カソード構体を模式的に示す図、図２ａ，ｂが同カソー
ド構体の要部を拡大して示す図、図３が同カソード構体
に用いるヒータの正面図である。尚、この実施の形態に
おいては、前述した図４〜図７の電子銃と同一の部分に
は同一の番号（符号）を付して一部の説明および図示を
割愛する。

【００１２】図１に示すように、カソード構体Ａは、先
端に含浸型カソードＫが設けられた内スリーブ１０を外
スリーブ２０内に遊挿してタブ２９により止着し、外ス
リーブ２０をホルダー２１によりセラミックディスク２
２と組み付ける。図２に示すように、内スリーブ１０
は、外径ｄが約１．０〜１．４ｍｍ程度、長さｌ（カソ
ードＫの取付部分を除いた長さ）が約３〜６ｍｍ（望ま
しくは、約４〜５ｍｍ）程度の筒状部材であり、内部に
含浸型カソードＫと近接してヒータ１１が収容される。
後述するように、この内スリーブ１０は外スリーブ２０
の小径部内に遊挿される。

【００１３】ヒータ１１は、図３に示すように、二次ス
パイラル長さ（螺旋状に巻回された部分の長さ）Ｈ２が
内スリーブ１０の長さｌの約７５％以下（具体的には、
約３ｍｍ以下）、一次スパイラル長さ（螺旋状に巻回さ
れた部分の長さと直線状の部分の長さを加えた寸法）Ｈ
１が内スリーブ１０の長さｌ（前述した値、すなわち、
約３〜６ｍｍ程度、好ましくは、約４〜５ｍｍ程度）と
略等しい長さ若しくは以下、かつ、一次ターン数が約１
６５±３程度のものが用いられる。このヒータ１１は、
約４．５Ｖ程度の電圧で給電されて発熱し、含浸型カソ
ードＫを加熱する。

【００１４】外スリーブ２０は、先端側に外径Ｄ１が約
２．２〜２．６ｍｍ程度の小径部２０ａを、基端側に外
径Ｄ２が約２．６〜２．８ｍｍ程度の大径部２０ｂを有
する筒状部材であって、小径部２０ａが内スリーブ１０
と略等しい長さｌ若しくは内スリーブ１０の長さｌ以上
の長さを有する。この外スリーブ２０には、小径部２０
ａ内に内スリーブ１０が同軸上で環状の間隙を隔て遊挿
され、この内スリーブ１０が周方向に等間隔に離間した
位置で複数のタブ（ストラップ状連結材）２９により固
定される。タブ２９は、厚みが約０．０２ｍｍ程度、幅
が約０．３５ｍｍ程度のストラップ状（帯板状を含む）
の部材であって、その長手方向の両端が外スリーブ２０
の小径部２０ａ先端と内スリーブ１０基端とに溶着され
る。

【００１５】また、外スリーブ２０の大径部２０ｂの基
端外周にホルダー２１が抵抗溶接やロウ付け等で固着さ
れ、このホルダー２１を介してセラミックディスク２２
が組み付けられる。前述したように、セラミックディス
ク２２には、第１グリッド電極Ｇ１が直接に取り付けら
れ、また、スペーサ２３を介し第２グリッド電極Ｇ２が
取り付けられる。

【００１６】この実施の形態にあっては、先端に含浸型
カソードＫが設けられた内スリーブ１０を小径化すると
ともに、外スリーブ２０に小径部２０ａを形成し、この
小径部２０ａ内に内スリーブ１０を遊挿してタブ２９に
より固定する。具体的に述べれば、内スリーブ１０を外
径ｄが約１．０〜１．２ｍｍ程度に形成し、外スリーブ
２０に外径Ｄ１が約２．２〜２．６ｍｍ程度の小径部２
０ａを形成し、この小径部２０ａ内に内スリーブ１０を
隙間を隔て挿通する。このため、内スリーブ１０からの
輻射による熱移動を少なくでき、また、内スリーブ１０
と外スリーブ２０の小径部２０ａとの間に適正な間隙が
確保されるため、伝達による熱移動も小さくできる。し
たがって、グリッド電極Ｇ１，Ｇ２等が高温度に温度上
昇することが防止でき、ヒータ１１の消費電力も少なく
でき、さらに、タブ２９を大型化することなく内スリー
ブ１０と外スリーブ２０を強固に固定できる。

【００１７】特に、内スリーブ１０内蔵のヒータ１１
は、二次スパイラル長さＨ２が約３ｍｍ以下、一次スパ
イラル長さＨ１が内スリーブ１０の長さｌ以下と各スパ
イラル長さＨ１，Ｈ２が短く、また、一次ターン数も１
６５程度と少なく、さらに、印加電圧も４．５Ｖ程度と
低い。このため、ヒータ１１の熱効率を改善でき、ヒー
タ１１の消費電力をより少なくできる。

【００１８】そして、外スリーブ２０は外径Ｄ２が約
２．６〜３．０ｍｍ程度の大径部２０ｂにホルダー２１
を介してセラミックディスク２２を組み付けるため、組
み付け作業が煩雑化することもなく、また、大径部２０
ｂにホルダー２１を強固に固着できる。すなわち、外ス
リーブ２０の外径を小さくすると、ホルダー２１の抵抗
溶接やロウ付けが困難となるが、この実施の形態では、
外スリーブ２０は大径部２０ｂに内スリーブ１０が位置
せず大径部２０ｂの径Ｄ２寸法が内スリーブ１０の径ｄ
に大きな制約を受けず、大径部２０ｂの径Ｄ２の寸法設
定の自由度が大きく、ある程度の径寸法を付与できるた
め、組み付け作業を容易化できる。

【００１９】尚、上述した実施の形態においては、ヒー
タ１１の印加電圧として４．５Ｖを例示したが、このヒ
ータ１１の印加電圧はより低電圧とすることも可能であ
る。また、上述した実施の形態では、タブ２９の寸法と
して厚みが０．０２ｍｍ、幅が０．３５ｍｍを例示した
が、このタブ２９の寸法をさらに小さくして伝導による
熱移動量をより少なくすることも可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ヒータを
内蔵しその先端に含浸型カソードが設けられた内スリー
ブと、前記内スリーブが挿入される外スリーブと、前記
内スリーブを外スリーブ内の同軸上で前記含浸型カソー
ドが外スリーブの先端に位置しかつ内スリーブと外スリ
ーブの間に環状の間隙が保持されるように内スリーブと
外スリーブの周方向に間隔をおいた複数箇所をそれぞれ
連結するストラップ状連結材とを備えた電子銃におい
て、前記外スリーブの先端側に、外スリーブの基端側よ
りも径が小さい小径部を形成し、前記内スリーブを前記
小径部内に位置させ、前記小径部の先端と前記内スリー
ブの基端とを前記ストラップ状連結材で連結した。その
ため、内スリーブからの輻射や伝達による熱移動を少な
くでき、面ストレー等の不都合を防止でき、また、内ス
リーブを外スリーブに強固に取り付けることができ、さ
らに、外スリーブとセラミックディスクとの組み付け等
も容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一の実施の形態にかかる電子銃のカソ
ード構体を模式的に示し、ａが正断面図、ｂが平面図で
ある。

【図２】カソード構体の要部を示し、ａが正断面図、ｂ
が平面図である。

【図３】カソード構体に用いられるヒータの正面図であ
る。

【図４】本発明にかかる電子銃が適用されるＣＲＴの模
式断面図である。

【図５】本発明にかかる電子銃が適用されるＣＲＴの概
念図である。

【図６】従来のカソード構体の模式図である。

【図７】従来のカソード構体の一部を拡大した模式断面
図である。

【符号の説明】

１０……内スリーブ、１１……ヒータ、２０……外スリ
ーブ、２０ａ……小径部、２０ｂ……大径部、２１……
ホルダー、２２……セラミックディスク、２９……タブ
（ストラップ状連結材）、Ａ……カソード構体、Ｅ……
電子銃、Ｇ１，Ｇ２……グリッド電極、Ｋ……含浸型カ
ソード。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒータを内蔵しその先端に含浸型カソー
ドが設けられた内スリーブと、前記内スリーブが挿入される外スリーブと、前記内スリーブを外スリーブ内の同軸上で前記含浸型カ
ソードが外スリーブの先端に位置しかつ内スリーブと外
スリーブの間に環状の間隙が保持されるように内スリー
ブと外スリーブの周方向に間隔をおいた複数箇所をそれ
ぞれ連結するストラップ状連結材とを備えた電子銃にお
いて、前記外スリーブの先端側に外スリーブの基端側よりも径
が小さい小径部を形成し、前記内スリーブを前記小径部内に位置させ、前記小径部の先端と前記内スリーブの基端とを前記スト
ラップ状連結材で連結した、ことを特徴とする電子銃。
【請求項２】前記外スリーブの基端外周面にホルダー
が固着され、前記ホルダーを介してセラミックディスク
が組みつけられ、前記セラミックディスクに第１グリッ
ド電極Ｇ１と第２グリッド電極Ｇ２とが組み付けられて
カソード構体が構成されていることを特徴とする請求項
１記載の電子銃。
【請求項３】前記内スリーブの外径が約１．０ｍｍ〜
１．２ｍｍ程度で、前記外スリーブの小径部の外径が約
２．２ｍｍ〜２．６ｍｍ程度で、前記外スリーブの基端
側の径が約２．６ｍｍ〜２．８ｍｍ程度であることを特
徴とする請求項１記載の電子銃。
【請求項４】前記ヒータは一次スパイラル長が前記内
スリーブの長さと略等しく、二次スパイラル長が前記内
スリーブの長さの約７５％以下であることを特徴とする
請求項１記載の電子銃。
【請求項５】前記内スリーブの長さおよび前記ヒータ
の一次スパイラル長が約４ｍｍ〜５ｍｍ程度で、前記ヒ
ータの二次スパイラル長が約３ｍｍ程度以下であること
を特徴とする請求項４記載の電子銃。