JPS61267242A - 陰極線管用多ビ−ム電子銃並びにその組立方法 - 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】 この発明は多ビーム電子銃並びにその組立法に関する。

この電子銃と方法は従来設計の電子銃に比して連立する
グリッド開孔の整合を向上し、連立するグリッド電極の
間隔の調節を改善し、電子銃の歪を低減することができ
る。

〔発明の背景〕

米国特許第４，２９８，８１８号明細書には多ビーム陰
極線管用の電子銃が記載されている。この電子銃はセラ
ミック支持板の片面の金属化パタンに直接ろう接された
少くとも２つの連立Ｗ極と、その支持板の他面の金属化
パタンに直接ろう接された複数個の陰極支持溝体を備え
ている。各電極は３本の電子ビームを通すように整合さ
れた３つのビーム画定開孔を持つ１枚の金属板から成っ
ている。

電子ビームの寸法形状は一部各開孔の寸法形状およびそ
の整合状態で決まり、開孔の僅か約０．０１．２５ｙｘ
ｍの不整合でもビーム形状の変形や管球の性能の劣化を
生じ得る。

米国特許第４．５００．８０８号明細書記載の改良型雷
。

１　　　子銃は上記米国特許第４　、２９８　、８１８
号記載のものと同様であるが、第２電極がセラミック支
持板の片面の金属化パタンに直接ろう接された金属支持
板を有する複合構体を含むへが異る。この金属支持板に
はセラミック支持板の同じ面の別の金属化パタンに直接
ろう接された第１電極の各開孔に対向する窓があり、こ
の金属支持板に別の金属板がろう接されてその窓を閉じ
ている。各金属板には１つずつビーム画定用開孔があり
、それが第１電極の各開孔に各別に整合されている。こ
の構体はそれ以前の構体より連立するクリッド開孔の整
合を精密にすることができる。

上記電子銃ではセラミック支持板上に形成された金属化
パタンに連立する電極と陰極支持溝体が直接同時にろう
接されるが、この同時ろう接工程には、各電極間の間隔
の調節が困難であり、ろう援用混合物から構体完成品を
取出すのが難しく、そのろう接用混合物内の塵芥が開孔
の整合度に影響し、電極接触導体の形成によって電極間
隔が変ることがちシ、また最も重要なことは、ろう接作
業によってしばしば金属部品の変形ヤセラミック部品の
割れを生ずる応力が発生することがある等のいくつかの
欠点がある。このためこのような従来技術の欠点を減少
または解消する構造および組立て法が必要である。

〔発明の概要〕

この発明による電子銃は従来法のものと同様に複数個の
陰極構体と複数本の電子ビームを通す整合開孔を持つ少
くとも２つの連立電極を含み、その陰極構体と電極はそ
れぞれ共通のセラミック部材によシ独立して位置決め保
持されている。このセラミック部材は対向する第１およ
び第２の主表面を有し、各主表面の少くとも一部に金属
化パタンか形成されている。その第１主表面には各電極
が取付けられ、第２主表面には陰極構体が取付けられて
いるが、従来法の電子銃とは異り、第１の主表面の金属
化パタンに第１の遷移部材が取付けられ、この第１の遷
移部材に電極の少くとも１つが取付けられている。

この発明の方法はその遷移部材だけをセラミック部材の
金属化パタンにろう接する段階を含んでいる。遷移部材
は複数個の電極接触部とこれに少くとも１つの弱化架橋
部により接続された除去可能の枠部を有し、その枠部を
除去することにより電気的に絶縁された複数個の電気接
触部を与える。

この遷移部材の各接触部に各電、極を独立的に整合して
取付ける。

〔推奨実施例の詳細な説明〕

第１図に示す様に、改良された電子銃１０は陰極グリッ
ド構体１２を有し、上記米国特許第４．５００，８０８
号開示の電子銃と同様であるが、その陰極グリッド構体
１２とこれらの電極の部分構体を製作する方法が異って
いる。電子銃１０はビードともいう２本のガラス支柱１
４を有し、この上に電子銃の各種電極が取付けられてい
る。これらの電極は各電子ビームに付き１個ずつ合計３
個の（第１図には１個だけを示す）等間隔インライン型
陰極構体１６と、これから順次隔てられた１個の制御グ
リッド電極１８と、１個の遮蔽グリッド電極２０と、第
１および第２の集束電極２２．２４と、遮蔽カップ２６
とから成っている。

第１集束電極２２はほぼ角型カップ状の下側の第１部材
２８と同形の上側の第２部材３０がその開端で接合され
て成り、その両部材２８．３０の閉端部にはそれぞれ３
個の透孔があるが、第１図にはその１個だけを示す。第
１部材２２の透孔は制御グリッドおよび遮蔽グリッドの
各電極１８．２０の透孔と整合している。第２集束雷、
極２４もまた開端部で接合された下側の第２部材３２と
上側の第１部材３４を含む２つの角型カップ状部材から
成り、この第１および第り部相の閉端部にもそれぞれ３
個のインライン透孔がある。この両部材３２．３４の中
火透孔は他の電極の中央透孔と整合しているが、第２集
束電極２４の外側の２つの透孔Ｃ図示せず）は第１集束
電極２２の外側の２つの透孔ｖＣ対して僅かに外方に偏
倚し、外側のビームが中央のビームに収金スするのを助
ける様になっている。電子銃１０の出力端に設けられた
遮蔽カップ２６は、当業者に周知のように、電子ビーム
径路の近傍のその周りの基底上に適当なコマ収差補正部
材３６ヲ有する。

１　　　　　各陰極構体１６は前端が閉じてその上に電
子放射被覆（図示せず）を有するほぼ円筒形の陰極スリ
ーブ３８を含み、このスリーブ３８がその開端部で陰極
アイレット４０内に支持されている。スリーブ３８内に
はヒータコイ／ｌ／４２があって電子放射被覆を間接的
に加熱するようになっている。このヒータコイル４２は
ガラス支柱１４に埋設された支持スタッド４８に熔接さ
れたヒータリボン４６に更に熔接された１対の脚部４４
′ｆ：有する。

第２図に詳示される陰極グリッド部分構体１２は陰樹構
体１６、制御グリッド電極１８および遮蔽グリノｌ’１
Ｅｌｉ２０を取付けたアルミナ純度９９％のセラミック
部材５０を含み、このセラミック部材５０は互いにほぼ
平行に対向する第１および第２の主表面５２．５４を有
し、その厚さは約１．５朋である。その第１主表面５２
の少くとも一部には金属化パタン５６ａ、５６ｂが形成
され、電極１８．２０をそれぞれ取付は得る様になって
いる。またその第２主表面５４には電気的に絶縁された
複数個の金属化パタン（その１つ５６０だけを図示）が
設けられ、陰極構体１６を取付ける様になっている。セ
ラミック部材の金属化は当業者に公知であり、説明を追
加する必要はない。主表面５２．５４は第２図に示すよ
うに金属化パタンを形成し易くする台状部を含むことも
ある。

制御グリッド電極］。８は本質的に平坦な板で、精密間
隔の３個のインライン型ビーム画定用第１開孔６０（１
個だけ図示）の両側に２つの平行フランジ部５８を有す
る。遮蔽グリッド電極２０も本質的に平坦な金属板で、
精密間隔の３個のインライン型ビーム画定用第２開孔６
４の両側に２つの平行フランジ部６２を有する。また、
遮蔽グリッド電極は上記米国特許第４　、５００　、８
０８号記載の様な複合構体とすることもできる。

上記米国特許第４，５００，８０８号と１９８４年８月
２２日付米国特許願第５４３　、１７５号および第６４
３，３１４％では、制御グリッドと遮蔽グリッドの各電
極と陰極構体の一部がセラミック表面の金属化パタンに
直接ろう接されているが、複数個の成形金属部品をろう
接するとその部品の少くともいくつかが変形してセラミ
ック部材中に応力を誘起し、この応力が充分大きければ
セラミック部材が割れて陰極グリッド溝体が使用不能に
なることがある。

この発明の構造では、制御グリッド１８と遮蔽グリッド
２０を含む成形金属部品の歪が、第２図ないし第５図に
示す様に、セラミック部材５０の第１主表面！５’２に
ろう接された実質的に平坦な第１のバイメタル遷移部材
６６の設置により消去される。セラミック部材５０の第
２主表面５４には第６図および第７図に示す実質的に平
坦な第２のバイメタル遷移部材６８がろう接されている
。

第２図ないし第５図において、第１のバイメタル遷移部
材６６は士ラミック部材５０の第１の主表面５２上に設
けられ、面と面を貼合せてバイメタ）ｖを形成した２枚
の金属層から成る。その第１の金属層７０は好ましくは
セラミック部材５０の厚さの約２０％を超えぬ厚さ約０
．２朋のニッケル４２％、鉄５８％の鉄ニツケル合金か
ら成り、第２の金属層７２は好１しくは厚さ約０．６に
５ｍｍの銅から成っている。銅層７２の融点は約１０８
３°Ｃ１鉄ニツケル合金層７０の融点はそれより実質的
に高い約１４２７°Ｃである。第１の遷移部材は打抜き
（スタンプ）または写真食刻によりセラミック部材５０
の第１主表面５２の金属化パタン５６ａ、　５６ｂの形
状に合う様にバタン形成され、第２の金属層７２がその
第１の主表面５２上に配置されている。第３図に示す様
に、第１の遷移部材６６はセラミック部材５０の３つの
大きなインライン開孔７６の上下に設けられた第１の電
極接触部７４と、これから離れた第２の電極接触部７８
を有し、その各電極接触部７４．７８には第１の金属層
７０に形成された対向切込み８４ヲ含む弱化架橋部８２
により対向する１対の回診枠部８０が接続されている。

その架橋部８２には１対の対向半円形整合溝８６があり
、下達のようにセラミック部材５０の対応する整合用開
孔８８と整合されて第１および第２のｔｉ接触部７４．
７８をそれぞれ第１および第２の主表面の金属化パタン
５６ａ、　５６ｂに整合させる様になっている。

第２図、第６図および第７図に示す第２のバイメタル遷
移部材６８も面と面を貼合せてバイメタルを形成する２
つの層を有し、第１の金属層９０が厚さ約Ｑ、２ｆｆｌ
１１の上記鉄ニツケル合金で、第２の金属層９２が厚さ
約０．０２５＋Ｉ＋ｍの銅で形成されているのが１　　
　好ましい。第２の遷移部材６８はセラミック部材５０
の第２の主表面５４上の金属化パタン５６０の形状に合
う様に打抜き（スタンプ）捷たけ写真食刻され、その銅
から成る第２の金属層が陰極グリッド部分溝体１２の製
造中に第２の主表面５４上に配置される。

第２の遷移部材は３対の陰極溝体接触部９４とこれに弱
化架橋部９８により接続された１対の回診枠部９６を含
み、その架橋部は陰極接触部９４の一側に一体の陰極接
触導体１００を形成するような形になっている。回診枠
部９６には対向する１対の半円形第２遷移部材整合溝１
０２が形成され、この整合溝１０２をセラミック部材５
０の整合用開孔８８に整合して陰極溝体接触部９４をセ
ラミック部材５０の第２の主表面５４に形成した金属化
パタン５６０に合せ易いようになっている。

第８図において、ろう接治具１０４　ｔｒｉ下型１０６
と上５１０８を含み、その下型１．０６の上に第２のバ
イメタル遷移部材６８がその鉄ニツケル合金から成る第
１の金属層９０を下にして置かれ、その上にセラミック
部材５０がその第２主表面５４の一部の第２の金属化パ
タン５６０が第２のバイメタル遷移部材の陰極構体接触
部（図示せず）の第２の金属層９２に接触するように置
かれ、そのセラミック部材５０の第１主表面上５２上に
第１のバイメタル遷移部材６６が第１および第２の接触
部７４．７Ｂ　（７４だけ図示）の第２の金属層’７２
がそれぞれ金属化パタン５６ａ１５６ｂ　（５６ａだけ
図示）に接触する様に置かれる。

このとき下型１０６に嵌着されたろう後屈整合ピン１１
ＣＩが第１および第２のバイメタル遷移部材６６．６８
の整合溝８６．１０２（それぞれ第３図および第６図に
示す）をセラミック部材５ｏの整合用開孔８８に整合さ
せる。最後に第１のバイメタル遷移部材６６の第１の金
属層７０の上に上型１０８が置かれ、その１対の基準開
孔１１２に整合ピン１１０が嵌合される。、この様に装
着された治具１０４はＢＴＵ型３領域ベルトコンベヤ炉
（図示せず）に入れて温度峠瞳会１１０５℃、１１２０
°Ｃ，１１０５°Ｃの湿潤水素中で加熱し、銅の層７ζ
９２を熔融中る。炉内のベルト速度は毎分的１０ＯＮｙ
ｌとする。遷移部材６６．６８はセラミック部材５０の
厚さの約２０％を超えない厚さの鉄ニツケル合金層７０
．９０を持つ実質的に平坦な部材を含むから、ろう接作
業中にそのセラミック部材に応力を誘発することは殆ん
どない。

陰極グリッド部分溝体の製造は次の様にして行われる。

第１および第２のバイメタル遷移部材６６．６８をセラ
ミック部材５０にろう接した後、回診枠部８０．９６を
それぞれ弱化架橋部８２．９８で切除する。

枠部８０を第１の遷移部材６６から除去すると、第１お
よび第２の電極接触部７４．７８が電気的に絶縁され、
第５図に示すように第２の電極接触部７８の下側の金属
化パタン５’６ｂが弱化架橋部８２の下側の切込み８４
で成端する。従って、第５図の下側の切込み８４の左の
銅層７２だけが金属化パタン５６ｂにろう接され、切込
み８４の右には金属化部分がないため、銅層７２がセラ
ミック部材５０に接合せず、枠部８０ヲ容易に破断する
ことができる。第２のバイメタル遷移部材６８の枠部９
６も弱化架橋部９８に沿って破断除去し、セラミック部
材５０の第２主表面５４の金属化パタン５６０に取付け
た各陰極構体の接触部９４を電気的に絶縁することがで
きる。接触部９４の選ばれた１つから延びる陰極接触導
体１００は第２図に示すように約９０°に曲げられ、こ
れにステム導線（図示せず）を取付は易い様になってい
る。またこの接触部９４の対向対の間には陰極アイレツ
１−４０がレーザ溶接され、第１の電極接触部７４の上
には制御グリッド電ｉ１８が第２の開孔（図示せず）に
よりセラミック部材５０の整合用開孔８８に合せて設け
られる。この様な整合方法は」−記米国特許願第６４３
、１７５号に記載されている。制御グリッド電極１８の
フランジ部５８は第１の電極接触部７４に例えばレーザ
溶接する。次に、遮蔽グリッド電極２０の第２の開孔６
４を制御グリッド電極１８の第１の開孔６０と直接また
は間接に整合させ、その平行フランジ６２を第２の電極
接触部７８に例えばレーザ溶接、する。

次に陰極スリーブ３８をアイレット４０に挿入してそれ
に熔接し、ヒータコイル４２をスリーブ３８に挿入して
その脚部４４ヲヒータリポン４６に熔接する。これら陰
極構体の熔接もレーザ溶接で行うのが好ましい。レーザ
溶接は部品を変形させる様な圧力が加わらず、溶接条件
を精密に制御し得るため推奨１　　　される。

上記陰極グリッド部分構体１２では遷移部材６６の電気
接触部７４．７８に制御グリッド電極１８と遮蔽グリッ
ド冒、極２０Ｌか取付けられていないが、セラミック部
材とそれにろう接される遷移部材の寸法を大きくして例
えば第１集束電極も取付は得るようにもできることは当
業者に自明の筈である。またこｔ″Ｌに応じて、セラミ
ック部材の第２主表面５４にろう接される遷移部材に、
ヒータリボン４６用ヒータ支持部材を取付ける陰極接触
導体１００の他のタブを設けることもできる。

この発明の製造法は次の理由で従来の製造法より好まし
い。即ち遷移部材６６．６８を金属化パタンにろう接す
るとき精密な整合を要せず、高温ろう接待に生ずる変形
なく制御グリッド１８と遮蔽グリッド２０が電気接触部
７４．７８にレーザ溶接され、グリッド１８．２０を各
別に整合し間隔を調整し得るため整合精度が向上し、各
段階ごとに部分構体１２ヲ検査して不良構体を製造する
費用を最小にすることができ、回診枠部を有する遷移部
材を用いて各部材を一体にし、複数個の個別部材を各別
に整合させるより簡単に整合し得るようにしたため、製
造工程が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電子銃の推奨実施例の部分断面側面
図、第２図は第１図の電子銃の陰極グリッド部分構体の
拡大側断面図、第３図は陰極グリッド部分構体の製造中
の一部の拡大平面図、第４図は第３図の溝体の拡大側断
面図、第５図は第４図の構体の円内の部分の拡大図、第
６図および第７図はこの発明による遷移部材の拡大平面
図および断面図、第８図は陰極グリッド部分構体の製造
時の一部の拡大断面正面図である。 １０・・・電子銃、１６・・・陰極構体、１８．２ｏ・
・・電極、５０・・・セラミック部材、５２・・・第１
主表面、５４−・・第２主表面、５６ａ、　５６ｂ、　
５６０−・・金属化バタン、６０．６４・・・整合開孔
、６６・・・第１遷移部材、６８・・・第２遷移部材、
７ｏ・・・応力低減手段、７２、・・９・２・・・一方
の金属層、７０．９０・・・他方の金属層、７４．７８
．９４・・・電気接触部、８２．９８・・・弱化架橋部
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の陰極構体と、複数の電子ビームを通すた
   めの整列開孔を有する少くとも２つの順次隔置された電
   極とを含み、上記陰極構体と上記電極が共通のセラミッ
   ク部材により独立に位置決め保持され、上記セラミック
   部材がそれぞれ少くとも一部に金属化パタンを形成され
   た第１の主表面とその反対側の第２の主表面を有し、上
   記電極が上記第１の主表面に取付けられ、上記陰極構体
   が上記第２の主表面に取付けられ、上記セラミック部材
   の上記第１の主表面上の上記金属化パタンに第１の遷移
   部材が取付けられ、上記第１の遷移部材が応力低減手段
   を含み、上記電極の少くとも１つが上記遷移部材に取付
   けられて成る陰極線管用多ビーム電子銃。
2. （２）複数個の陰極構体と表面に金属化パタンを有する
   セラミック部材により位置決め保持された少くとも１個
   の電極とを含む陰極線管用多ビーム電子銃の組立方法で
   あつて、 （ａ）一方が他方より低い融点を有する２つの金属層を
   貼り合せたものから成る遷移部材をその融点の低い方の
   金属層が上記セラミック部材の主表面に接するようにそ
   の主表面上に配置する段階と、（ｂ）上記遷移部材の各
   部を上記金属化パタンに整合させる段階と、 （ｃ）上記セラミック部材と上記整合された遷移部材を
   上記融点の低い方の金属層を熔融するに足る温度に加熱
   して上記遷移部材を上記セラミック部材の上記主表面に
   取付ける段階と、 （ｄ）上記遷移部材を取付けた上記セラミック部材を室
   温まで冷却する段階と、 （ｅ）上記遷移部材の上記各部を弱化架橋領域で除去し
   、電気的に分離された複数個の電気接触部分を形成する
   段階とを含む方法。