JPS62157630A - 陰極線管用低電力消費電子銃 - 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】 本発明は、陰極線管用電子銃、さらに詳しくいえばカラ
ー受像管用電子銃に関する。

テレビ受像機は、家庭用電気器具であって、電力消費が
少ないことが好ましい。このような電気器具では、電力
の１部分は陰極線管の電子銃、さらに詳細にはカソード
の加熱フィラメントによって消費される。

なお、テレビ受像管は大量生産されるので、電力消費の
減少を実現させるために製造工程を従来よりも複雑にし
てはいけない。

また、電力消費の減少によって、カソードの加熱時間の
増大もしくはその温度の低下等の動作上不都合なことを
引起してはならない。

本発明は、製造が簡単でカソード加熱時間の短い低電力
消費電子銃を提供するものである。

本発明よるならば、電子銃のカソードの加熱フィラメン
トは、複数の単位巻きからなるコイルをらせん状に形成
した高抵抗ワイヤーを備え、該ワイヤーは２つの接続端
子を有し、該接続端子の各々が芯線を有し、該芯線は上
記接続端子部内の単位巻きを短絡させ、らせん形のワイ
ヤーからなる１つもしくは多くとも２つの巻き部によっ
て動作部分が形成されることを特徴とする。明確にする
ために、巻回数が限定された動作部分のらせん巻きは、
多数の単位巻きで形成されることをここに述べてお（。

端子が短絡されていると、電力は加熱される面に近接し
た位置にあるらせん形ワイヤー巻き部で消費されるだけ
である。さらに、らせん巻き部の巻回数は多くとも２つ
に減らされているので、加熱フィラメントから放射面へ
の距離は最小になり、熱損失が減少する。ワイヤーをら
せん形にしたことによって、小さな体積で大きな熱抵抗
が生じ、しかも損失が減少する。また、電力消費は、こ
のようにして形成したフィラメントを用いると非常に少
なくなることが分かった。しかも加熱されるカソードの
断熱を行わない場合にである。

従って、実施例のひとつでは、電子銃は、非断熱性の金
属の端子を介して、受像管の電子銃の縦方向フレームを
形成する２つの舌状部材に固定される。

本発明の別の利点は、加熱フィラメントの端子が堅いこ
と、端子にはんだ付けしやすいこと、端子の電気抵抗が
その長さとは無関係なことである。

高抵抗ワイヤーは例えばタングステンで作製されており
、芯線はモリブデンで作製されている。

カソードの加熱フィラメントを製造する方法は、例えば
以下の通りである。最初に高抵抗ワイヤーを電気抵抗の
低い金属のワイヤーもしくは芯線に巻き、次にこの芯線
に巻かれたらせん形のワイヤーから２つの電流接続端子
と１つもしくは２つのらせん形ワイヤー巻き部を形成し
、それから、動作部分にあるらせん形の巻きの単位巻き
全部を絶縁し、最後に動作部分に存在する芯線を選択的
化学エツチングによって溶かす。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して
行われる以下の実施例の説明によって明らかとなろう。

以下に添付図面を参照して説明する実施例は、インライ
ン電子銃、すなわち電子ビームの軸が同一平面上にある
電子銃を備えるシャドウマスク型カラー受像管に関する
。しかしながら、単純化するために１個の電子銃のカソ
ードだけしか示していない。

電子銃のカソードは、ニッケルを主成分とする金属支持
部材１１によって形成された放射面１０を備える（第１
図）。この支持部材は約４％のタングステンを含むほか
、マグネシウム、シリコン等のドープ元素も含む。この
支持部材１１には、炭酸バリウム、ストロンチウム及び
カルシウムを含むコーティング１２がほどこされる。

放射面１０は、円筒状スリーブ１３の底部を覆っており
、このスリーブ内にはタングステン製の加熱フィラメン
ト１４が設置される。

スリーブ１３は、熱膨張率の小さいニッケルとクロムの
合金で製造される。正確に言えばカソードを備えている
底部１６の反対側の入口部分１５の直径は、スリーブの
末端部分１７の直径より大きい。

周知の方法では、スリーブ１３を製造するのに、２層か
らなる金属箔を使用する。一方の層はニッケル・クロム
合金によって、もう一方の層はニッケルによって製造さ
れている。この金属箔を第１図に示すように、すなわち
、人口部分の直径が大きく、底部１６が閉じたスリーブ
の形状に成形する。

そして、外側にあるニッケル層を例えば化学的エツチン
グによって除去する。ただし、フランジ１８を有する支
持部材１１を形成する末端部にはニッケル層を残す。円
筒状の面からニッケル層を除去することの利点は、厚み
が減少し、従って加熱すべき金属の量がその分だけ少な
くなることである。

加熱フィラメント１４は、２つの巻き部２１．２２を有
する動作部分２０と電流を流すための端子２３．２４に
よって構成される。この加熱フィラメントは、直径が１
１５μｍのワイヤー２５によって形成された一本のモリ
ブデンの芯線によって形成されており、この芯線上によ
り細い直径３０μｍのタングステンワイヤー２６が巻き
ついている（第２図）。

端子２３．２４内ではモリブデンの芯線２５は、タング
ステン製のワイヤー２６が短絡するように保持されてい
る。従って、これらの端子２３．２４の電気抵抗は無視
することができる。また、これらの端子内のジュール効
果による損失も無視することができる。

加熱フィラメント１４の動作部分２０の巻き部２１．２
２を形成するには、通常、らせん状巻き用ニードルマン
ドレル２８（第４図）が使用される。第４図には、ニー
ドルマンドレル２８上に２つの巻き部２１及び２２を形
成しているところを示す。第３図には、芯線２５とワイ
ヤー２６を用いて形成中の巻き部２１の１部分を示す。

巻き部２１及び２２の形成後、タングステンワイヤー２
６を用いた単位巻き３０は絶縁材料で被覆される。

次いで、芯線２５をこれらの巻き部２１．２２内で例え
ば化学的エツチングによって消失させる。

本実施例では、各巻き部２１．２２の直径はｌ　ｍｍで
あり、加熱フィラメント１４の動作部分２０の高さｈｌ
すなわち２つの巻き部２１．２２が拡がっている長さは
１．２ｍｍである。巻き部２Ｌ　２２上のワイヤー２６
の単位巻きの総数は、２３３である。端子２３と２４を
隔てる庄離ｄは１ｍ［［ｌである。

各巻き部２１．２２は、１００程度の単位巻きを有する
。２つの各巻き部間のピッチＰＡ　は、０．５６ａｕｎ
である。

カソードスリーブの前方に相当する末端部分１７の内径
は、１．３ｍｍである。末端部分１７の長さｌは５．５
市であり、スリーブの全体の長さしは８．７６ｕである
。

上記のような構造の場合、カラー受像管を正確に動作す
るには各フィラメントに強度が３２０ミ’Ｊアンペアの
電流で十分なことが分かった。このカソードの場合、輝
度温度が１０５０°Ｋになる。カソードを収容するスリ
ーブ１３を電子銃の他の部分から断熱するのに特別なこ
とをしていないだけに、このようにして低電力消費とな
るということは驚くべきことである。従って、第５図に
示す例では、カソードスリーブ１３は金属ハウジング部
３１内に配置され、このハウジング部は金属の端子３４
を介して２つの縦方向のフレーム３２．３３に接続され
ている。また、この２つのフレーム３２．３３は、電子
銃の他の電極も支持する（第５図には、ウェーネル陰極
３５シか示されていない）。従来からあるその他の構造
でも低電力消費は実現できたが、カソードの断熱性を良
好にすることによっているため製造工程を複雑にしなけ
ればならなかった。特に、これらの従来の構造ではフレ
ームに接続する端子は、絶縁材、主にセラミック材料で
製造されていブこ。

さらに、２つの単位巻き３０間のピッチＰが巻き部２１
．２２の直径の約３％と小さいにもかかわらず、第４図
を参照して詳細に説明した従来の製造技術を用いてこれ
らの単位巻き３０が互いに接触することを防ぐことが可
能であることが分かった。この接触があると加熱フィラ
メントの電気抵抗が減少する。

カソードの動作面であるコーティング１２を小さくし、
端子２３．２４の電気抵抗を小さくし、コーティング１
２に可能な限り近づけて電気エネルギーを集中させると
、低電力消費にできる。さらに、前述のようにして加熱
フィラメントを形成してお（と、この加熱フィラメント
を電源に接続する際のハンダ付けが容易になる。また、
端子２３及び２４に芯線２５があることによって、端子
は堅くなる。従って、端子は直接接続棒と接続すること
ができるし、堅さを利用して容易に互いに平行に設置す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電子銃のカソード及びフィラメント
の概略図であり、 第２図は、第１図に示したフィラメントの接続端子部分
の概略図であり、 第３図は、第１図に示した加熱フィラメントのらせん部
分の一部の拡大略図であり、 第４図は、フィラメントの製造の１段階を示す図であり
、 第５図は、カラー受像管用の電子銃の縮小概略図である
。 （主な参照番号） ＸＯ・・放射面、　　　　　１１・・支持部材、１２・
・コーティング、１３・・スリーブ、１４・・加熱フィ
ラメント、 ２１、２２・・巻き部、　　　２３．２４・・端子、２
５・・芯線、　　　　　　２６・・ワイヤー、２８・・
ニードルマントレノへ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状のスリーブの末端部に放射面を備えるカソ
   ードを有し、該スリーブ内に高抵抗ワイヤー及び電源接
   続用端子を含む加熱手段を収容する陰極線管用電子銃で
   あって、上記加熱手段は、複数の単位巻きからなるコイ
   ルをらせん巻きにした高抵抗ワイヤーで形成され、その
   動作部分は多くても２巻きで形成され、且つ上記接続用
   端子は、高抵抗ワイヤーで形成した単位巻き間を短絡さ
   せるための電気抵抗の低い金属で作製された芯線を有す
   ることを特徴とする電子銃。
2. （２）上記高抵抗ワイヤーは、タングステンで作製され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   電子銃。
3. （３）上記接続端子の芯線は、モリブデンで作製されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の電子銃。
4. （４）上記加熱手段のらせん巻きの各１巻回は、高抵抗
   ワイヤーで形成した単位巻きを約１００巻き含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   １項に記載の電子銃。
5. （５）上記加熱手段の２巻回のらせん巻きは、該巻きの
   各々の直径とほぼ同じ程度の長さに拡がっていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
   １項に記載の電子銃。
6. （６）上記高抵抗ワイヤーの２つの単位巻き間のピッチ
   は、上記加熱手段の上記動作部分でのらせん巻きの直径
   の約３％であることを特徴とする上記請求の範囲第１項
   乃至第５項のいずれか１項に記載の電子銃。
7. （７）上記スリーブは、断熱せずに金属製端子を介して
   上記電子銃の長さ方向を向いたフレームに接続されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項の
   いずれか１項に記載の電子銃。
8. （８）円筒状のスリーブの末端部に放射面を備えるカソ
   ードを有し、該スリーブ内に高抵抗ワイヤ及び電源接続
   用端子を含む加熱フィラメントを収容し、該加熱手段は
   、複数の単位巻きからなるコイルをらせん巻にした高抵
   抗ワイヤーで形成され、その動作部分は多くても２巻き
   で形成され、上記接続用端子は高抵抗ワイヤーで形成し
   た単位巻き間を短絡させるための電気抵抗の低い金属で
   作製された芯線を有する陰極線管用電子銃のための加熱
   フィラメントの製造方法であって、上記芯線を金属ワイ
   ヤーで作製し、該金属ワイヤーより直径の小さい高抵抗
   ワイヤーを該芯線に巻き、上記接続端子と上記らせん巻
   きを形成し、上記各動作部分の巻きの単位巻きを絶縁し
   、該基本巻内の芯線を消失させることを特徴とする製造
   方法。