JPS58119130A - 電子管用ヒ−タ構体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明線電子管用ヒータ構体ＯＳ造方法の改良ＫＩＩｌ
する。

（発明の技術的背景） 第１ｍ１Ｋ従来の陰極線管用陰極の一例をその周辺構造
と共に説明する。

第１グリツド保持用ストラツプ（２）により支持された
第１グリツドＣＩ）に対向して設けられえ陰極筒（６）
と、第１グリッド対向面に電子放射面（テｌ）を有する
基体金属（７）とからなる陰極本体（均倉例えは３方向
から陰極支持子（９）を介して支持する陰極支持筒（８
）と、この陰極支持筒（樽に陰極サポート（３）を介し
て固着された陰極保持用ストラップ（４）およびヒータ
保持部材（２）を介してヒータストツツプａ呻により支
持され九ヒータＩから構成される。ヒーターは陰極筒（
６Ｊを加熱するヒータ本体（１３１）とこのと−タ本体
から延在するヒータ脚ｖｓ　（ｘａｚ）Ｌから表る。又
、各ストラップ（２）、（４）、　ａＳは一対Ｇ絶縁支
持欅錦によに一定の間隔で一定されている。又、絶縁支
持棒は支持体によりステムＩに固定されている。

この様な構成ｏＩｉｉｍｓ体は陰極本体（５）の熱容量
を減少させ又、と−ターの熱効率を向上さ−を九速動ｍ
陰極であゐ。熱容量を減らす手段としては、陰極本体（
５）を構成する陰極筒（嚇と基体金属（７）の径小化及
び薄肉化を図っている。又、ヒータ効率を向上させる手
段として陰極筒（樹にＮｉ−Ｃｒ合金を使用して、陰極
筒（２）０＠爾に暗緑色のり四ム酸化被膜を形成さぜヒ
ーターからの熱吸収を良くし短時間のうちに電子放射Ｉ
ｆ　（７１）を所望の温度まで昇温させると共に、定常
状態においては熱輻射が増大しエネルギー損失が増加す
るので、それに見合うインプットパワーを投入する事に
よりさらに速動性を向上畜せ得る。又、ヒータ（１１４
力ノード本体四にエネルギーが集中できる様に主加熱部
ヘヒータ線材をよ麺多く＊龜込める様な構造となってい
る。この九めに一般にヒータ線材紘極めて細く３０４１
１〜１ｅＪｓ）８度となつ−ｃい、６゜ところで第１図
に示した陰極構体においては電子銃に陰極を組み込んだ
後Ｋ、あらかじめヒータ脚部（１Ｂ２）とヒータ保持ｌ
Ｉ＃側を溶接固着させておき、ヒーターを陰極筒（Ｑ内
へ挿入すると共にヒータ保持部材部をヒータストックブ
ーの取妙付は部（１０ａ、　ＩＧｂ）へ尚接させ九後、
溶接固着する。次いでヒータ保持部材（２）の切断部（
１２ａ、　１２１ｓ）を八す之等で切断して電子銃は完
成する。

この工１１においてヒータ脚部（１３２）とヒータ保持
部材（２）をあらかじめ固着しておく事は非常に重要な
事である。その理由は第１Ｋ先にも述べ丸ようにヒータ
Ｉはヒータ線材が螺旋状に巻かれ九ヒータ本体（１３１
）とこのヒータ本体（１３１）から残在するヒータ脚部
（１３２）からなりヒータ脚部（１＄２）の端部な残い
てアルミナ等の絶縁物が形成されたダブルへりカルヒー
タ、あるいはヒータ線材を１次コイリングした後、螺旋
状に巻かれたコイルドダブルへりカルヒータである。

前述し九様に連動盤陰極において杜、陰極本体りヘエネ
ルギーを集中する事が必須条件でありヒータ脚ＩＩ　（
１３！）からＯ熱放射によるエネルギー損失を少なくす
る必ｌｌＩがああ。このためにはヒータ脚ＩＩ　（１３
り線で龜みにけ短かい方が嵐い。このことからと−夕保
持部首輪を用いる事によりヒータ脚ＩＩ　（１３３り　
ｅｌｋさを短かくする事ができ熱効率の東いヒータが得
られる。

１１１２に前述したＩＩＫヒータ線１１が細いので脚部
が長く謙ると機械的強直が弱（な！１ｌＩｋＩｉ＆鏑（
６）ヘヒータ■を挿入する際、と−夕脚部（ＩＨ）が折
れ曲が抄馳縁物が剥れ舊ちえヤ、と−夕の挿入度が不均
一に一＆す、陰極線管の動作温！ＩＬがバラツク原因と
なる。しかるＫｈ−夕保持１１＃ａｌを用いるとヒータ
脚部（１０）を短かくで龜るので機械的強度も十分保て
る。

１１１１にヒータ保持部首輪、及びヒータストラップ−
〇取〉付部（１（１ｍ、　１ｌｌｓ）は精度良く作られ
ておりヒータＩを陰極本体（２）へ挿入した後ヒータ保
持部材−とヒータストラップ■のＳ後も高精度にできる
丸めヒータ挿入直のバラツキを小さくできる。

等が七Ｏ１ｌ幽である。

この様にヒータ脚部（１３２）をヒータ保持部材−に固
着して用いる方法は非常に優れ大手段であるが従来の固
着方法は抵抗溶接によ）行なわれてシや時としてヒータ
線の断線を招く事があつ九。

つｔシヒータ線材はタングステン線あるいは数参のレニ
ウムを含むレニクムー゛タングステン会金線が用いられ
てお抄いずれも非常に融点が高〈従来より抵抗溶接の最
もむずかしい金属と畜れている。又、ヒータ保持部材（
２）はステンレス鋼が一般に用いられている。このヒー
ター材とヒータ保持部材（２）の理想的な溶接状態は第
２ｍに示す様にと一夕保持部材（２）が部分的に１１１
１Ｉシヒータ線材（１３Ｂ）は熱影響を受けずにヒータ
タブ母材中Ｋｌｌ没している溶接状態である。しかし寒
際の製造条件下においては、最初は最適溶接条件に設定
しても、長時間の作業中に溶接条件が経時変化し溶接状
態が変化してくる。これは主に溶接電極の摩耗によみ変
形、溶接電極の酸化、溶接電極の汚れ等が原因である。

溶接条件が変化すると溶接不足中退溶接が生じ、Ｓ接不
足の場食にはヒータの線長が変化し陰極線管のと一夕電
流が変化し九）ひどい時にはヒータ外れ不良となる。又
、過濤接Ｏ場会はヒータ線材４熱影響を受け、曽晶が二
次成長し線材が脱化し、電子銃Ｏ艦立て時、１にみいは
陰極線管の製造工程において断線事故を秦く事−ある。

又、今後の領内として出画＊＊をさらに連めた超遮動Ｉ
ｌｌ！ｌｋ極Ｔｏるいはヒータ電力を軽減させる低消費
電力ｍ＊ｉｉを用い九ａ＊＠線管の商品化が進むとに一
夕纏徽は増々纏くな如前述し大事故の発生する危険性は
さらに高まると予＊される。

又ヒータ脚部（１８雪）と保持部材部とをろう付例え砿
韻ろう付することが考えられるが、量産性を考えて大気
中で行うとヒータ脚部や保持部材が酸化してろう付線不
可能である。還元雰囲気にするには設備的に不経済であ
抄、作業性の向上は困難である。

（発明の＠的） 本発明は以上の欠点を改善する丸めになされ九ものでと
一一脚部を保持部材へ固着する方法を改善したｌ！頼性
の高い、量産性のある電子管用ヒータ構体の製造方法を
提供することを目的とする。

（発ｔｐ４ｏ概要） 本発明は一端に電子放射面を備える陰極筒に挿入されこ
の陰極筒を加熱するヒータ本体と、このヒータ本体から
延在するヒータ脚部と、このと−夕脚部を固着して保持
すると一夕保持Ｉ＆材とを有する電子管用ヒータ構体Ｏ
１ｌ造方法において、前記ヒータ脚部の保持部材への！
１着はレーザ光を熱源とするろう付により行うことを特
徴とするものである。

又、ろう付に用いるろう材は所要の温度に１１Ａ熱する
ととによ如発熱反応を生じるｊ！種以上の材料の銀金せ
で表ることを臀黴とする。

又、ろう材はチタニウムとニッケル、ニッケルとジルコ
ニウム、鉄とアル之ニウムから選ばれ大食くとも一つの
組会せでなることを％黴とすゐ。

（発明の実施例） 以下本発明の詳細な説明する。

まず第３ａ図に示す橡にヒータ保持部＃−〇片函上にヒ
ータ鱒のヒータ脚部（１３１）を位置決めし、次Ｋ　７
９ｗ’％チタニクムー３０Ｗ％ニッケル粉末を良く混合
し先後例えば縦Ｑ４−横ＯＪ島厚さＵ■の形状にプレス
成形し九チタニクムとニッケルの混合物片の極（短時間
に第Ｓ　ｈｍＷｃ示す＊に混合物は合金化し溶融凝固し
、と−夕脚＠　（１３１）とヒータ保持部＃鵠はチタニ
ウム−ニッケル合金（３２）を介して強１１ＫＩＩ着さ
れる。１お第３ｂ図に示す様にヒータ脚部（１ｓｔ）紘
ｗ−タ保持部＃錦から離れチタニウム−ニッケル合金層
の嫌ぼ中間に位置しているこれはチタ二りムーニッケル
が溶融している時に表両張力で４彊らｅ大事を示してい
る。

なお前記固着部Ｏ両画観察結果では、チタニウム−ニッ
ケル合金はヒータ線材及びヒータ保持部材と極めて良い
ぬれ性を示してお抄、いわゆるろう付されてい１事を示
している。又、ヒータ線材伏融点が高い丸め！！＆然の
事ではあるが、なんら熱影響を受けていない事を確認し
九。

このヒータ構体を第１８に示し九陰極構体とし陰極線管
に組み込んだところ工程で断線あるいはヒータ外れ不＊
勢有害な点は皆無であり、又ヒータの定格電圧の１８０
−　で１０秒オン１１０秒オフの強制ヒートサイクル試
験を２００時間行なり九がヒータ断線等有害な現象は皆
無であに極めて優れ九ヒータ構体である事を確認しえ、
又、レーザ光による加工は非接触であるため経時変化が
なく極めて安定し九ヒータ構体が得られ丸。

又、この実施例の作業は大気中で行ってい石が、極めて
短時間でろう付すゐので従来大気中でのろう付でみられ
九ようなヒータ脚＠　（１３り中保持部材（２）の酸化
は見られず外観的にも、付着強震的にも、又ガス放出的
にも非常に信頼性の高いものが得られることが確認でき
た。

又、作業は大気中で行えるので、大規模な設備は全く必
要とせず、自動化され九機械上で行なえるので作業性量
産性も着しく改善された。

なおチタニウム−ニッケルろう材は前述した金属粉末を
プレス成形した他に１適轟なバインダを含む有機溶剤例
えばニトロ七ルローズを含有する嶽蒙ジエケルＫｌｌか
しペースト状として用いてｔ又、ニッケルスリーブにチ
タニウム棒を挿入し線引龜して得られた一線をリボン状
に圧ｆし適轟な拳状に切断して用いても同様の効果を得
九。

上記実施例ではニッケルが３０重量％の例を説明し九が
、これＫｌｌらずニッケルが１０−８５重量％（Ｉｎチ
タニウム）でもよく、２５〜３５重量−（残にチタニ９
ム）が最を嵐いことを確認している。

又、ろう社としては前述し九チタエクムとニッケル１合
物の４ＩＩＩＫ岡橡の合金化反応を示すニッケルとジル
コニウム混合物あるいは鉄とアルミニクムＯＸ食物等・
でも同様の効果が得られ丸。

ジルコニウムとニッケルｏｆＩｋ合物の場合は、ニッケ
ルがＩｓ重量Ｓ〜４０重量％（残りニッケル）が嵐（、
鉄とアルミニウムの混合物の場合はアルミニウムが５０
重量％〜６０重量％（残シ鉄）の範囲が嵐い。肯鎖ろう
に直接レーザ光を照射してろう付する場合には照射する
位置、銀ろうＯ添加量、レーザ光の強度変動ヒータ支持
部材の温度などによりろうの溶は具合、ぬれａ９１つて
ヒータ脚部の保持部材への付着強度が大きくばらつく欠
点がある。

その点チタニウムとニッケル、チタニウムとジルコニウ
ム、鉄とアルミニウム等の混合物の場合にはレーザ光を
所要量照射するだけで、自己発熱のため全体が均一に発
熱し、ろう付品位のばらつきは少なく、又作業管理の面
でも優秀であると言える。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によればヒータ脚部とヒータ保
持部材とを確実に高い信頼性をもりて固着することがで
きる。又ろう材として自己発熱臘のろう材を使用してい
るため種々の作業条件が変動しても安定し九ろう付けを
行うととができる。

又、作業は大気中で行うことができるので、大規模な設
備は不要で、作業性、量産性も著しく改善される。その
結果従来特に困難であつ九極めて細い線径のヒータ脚部
の溶接が極めて安１ｉＫ多量に得ることができ喪もので
Ｔｏシ、これは本発Ｆ！４独籍の構成すなわち、レーザ
光とろう材との組合せによって初めて可能になり九もの
で、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１ＩＩは電子管用ヒータ構体の一例を示す図、第言−
は従来の抵抗ｍｓ法に得られるヒータ構体の概略断面図
、第３１ｉは本発明に係るヒータ構体の概略断面図であ
る。 陰極筒・−６電子放射爾・・・７１ と一一保持部＃−１２ヒータ本体・・・１３１ヒ一タ脚
部−・１３２　　　　　ろう材・−・３２（７３１７）
代理人弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第　　１
　図 ／ｌ 第　　２　図 （”）　　　　　　　（ｂ） 手続補正書　（自発） Ｌ　事件の表示 特願昭５７−１０３６号 ２−　発明の名称 電子管層と−タ構体の製造方法 龜　補正をする者 事件との関係　特許出願人 Ｃ１１）７）　　　ｌ［京芝浦電気株式会社を代理人 〒１００ （１３明細書の特許請求の範囲のｊｌｆｆｉ（２）＠願
書の発明の詳細な説明の欄 ｔａＪｌｌｌｉ ６、補正の六容 ｌ）明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 ２）明細書第６頁第１２行「−溶融しヒータ線材（１３
３）　Ｊとあるを「・・・溶融し℃−タ脚部α３２）」
に訂正する。 ３）同第７頁第４行「・・・線材が脱化し、」とあるを
「・・・線材が脆化し、」に訂正する。 ４）同第８頁第１５行「又、ろう材はチタニウムとニッ
ケル、ニッケル」とあるを「又、ろう材はチタニウムと
ニッケル、チタニウムとコバルト、チタニウムと鉄、ニ
ッケル」に訂正する。 ５）同第９頁第１行、＠Ｓ行、および第１０行〜１１行
にある「ヒータ脚部（１３１）　Ｊを「ヒータ脚部（１
３２）ＪＫ訂正する。 ６）同第１１頁第２行「炭酸ジエチルに・・・」とある
を「炭酸ジエチルに・−」に訂正する。 ７）　　同第１１頁第１３行と第１４行との閏Ｋ「チタ
ニウムとコバルトの場合はコバルトが１５〜８５Ｊｌｌ
量％、チタニウムと鉄の場合は鉄が２０〜８５重量％が
良い。」を加入する。 ８）　　Ｉｉ！第１２頁、第４行「その点チタニウムと
ニッケル、チタニウムとジ」とあるを「その点チタニウ
ムとニッケル、チタニウムとコバルト、チタニウムと鉄
、チタニウムとジ」Ｋ訂正する。 ９）　　１０画の全開を別紙のとお９訂正する。 以　　　上 特許請求の範囲 「（１）一端に電子放射面を備える＃＃極筒に挿入され
この陰極筒を加熱すると一夕本体と、このと−タ本体か
ら延在する℃−タ脚部と、このと−タ脚部を固着して保
持するヒータ保持部材とを有する電子管用ヒータ構体の
製造方法において、前記ヒータ脚部のヒータ保持部材へ
の固着はレーデ光を熱源とするろう付により行うことを
特徴とする電子管用と一夕構体の製造方法。 １２Ｊ　　ろう付に用いるろう材は所要の温度に加熱す
ることにより発熱反応を生じる２種以上の材料の組合せ
でなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
子管用ヒータ構体の製造方法。 （３）ろう材はチタニウムとニッケル、チタニウムとコ
バルト、チタニウＡと鉄、ニッケルとジルコニウム、鉄
とアルミニウムから選ばれた少くとも一つの組合せでな
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子管
用ヒータ構体の製造方法。」 第　　１　図 １ 第２図 第３図 （頂　　　　　　　　　（ム）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　一端に電子款射菖を備えゐ陰極筒に挿入され
   ζ０９極筒を、ｉｉｍす為し−タ本体と、このヒータ本
   体から嬌在すみζ−メタ脚部、このヒータ脚部を固着し
   て保持すると−タ保持部材とを有する電子管用ヒータ接
   体Ｏ裏造方法において、前記ヒータ脚部のヒータ保持＊
   Ｓへの固着はレーザ光を熱源とするろう付によ伽行うこ
   とをＩｌｊ徴とする電子管Ｍｋ−タ構体Ｏりｌ遮方法。
2. （２）ろう付に用いるろう材は所要の温度に加熱するこ
   とによ参発鶴反応を生じる２１に以上の材料０＠舎髪で
   ｔｉことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子
   管ｊ１に一夕構体の擬造方法。 ろ （至）養う材はチタ＆９ムとニッケル、ニッケルとジル
   ；ニクム、鉄とアルミニウムから選ばれた少くと４−′
   ）０組食せでなることを特徴とする特許請求の範囲第２
   頂記載の電子管用ヒータ構体の製造方法。