JPS6215989B2

JPS6215989B2 -

Info

Publication number: JPS6215989B2
Application number: JP6882578A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Sekya; Yukihiro Izumida
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1987-04-10
Also published as: JPS54160160A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電子銃構体、特にインライン型電子銃
構体の陰極支持部に関するものである。

一般に、互いに独立した３個の陰極と、これら
の陰極から所定距離離間して配置された３電子銃
に共通の制御格子（以下第１格子と称する）と、
この第１格子から所定距離離間して配置された３
電子銃に共通の加速格子（以下第２格子と称す
る）とから少なくとも構成されたインライン型３
電子銃構体においては、各電子銃のカツトオフ電
圧が必ずしも同一にならぬため一定の電流値を得
るためにこれらの各陰極に各々異なるバイアス電
圧が供給されている。これはカラー受像管が良好
な標準白色画像を得るために互いに等しい各陰極
電流（以下Ｉ_Kと称する）の関係を動作開始から
短時間に一致させることが望ましい。

従来、ウオーミングアツプ期間中は、この望ま
しいＩ_Kの同等性は維持されなかつた。このウオ
ーミングアツプ期間とは、ヒーターに通電してか
ら電極部品の熱的変形が平衡状態に達するまでの
時間で、ヒータに通電してから最初の20分間程度
を大体含んでいるものと通常考えられている。こ
の同等性が維持されなくなる理由は、陰極とこの
陰極を構成する陰極構体とが加熱されたとき、３
個の電子銃の陰極と第１格子、第２格子間の所定
間隔が各々異なつた変化をすることに起因してい
る。

第１図ａ，ｂは従来の電子銃構体、特に陰極構
体部分を示す電子銃の軸に平行な面の要部断面図
である。同図において、この電子銃構体１は、ヒ
ータ２を収納する筒状の陰極３と、この陰極３を
保持する陰極アイレツト４と、この陰極アイレツ
ト４を保持するカツプ状の陰極アイレツト支持部
材５と、この陰極アイレツト支持部材５に固定さ
れた陰極支持部材６と、上記陰極３から放射され
る電子ビームを制御する第１格子７と、上記電子
ビームを加速する第２格子８とがそれぞれ同一軸
上にそれぞれ所定距離離間して配置され、絶縁ガ
ラス９によつて固定されている。なお、第１図ｂ
における符号の添字であるＧ，Ｂ，Ｒは、それぞ
れ緑色用、青色用、赤色用を表現している。

このように構成された電子銃構体において、ヒ
ータ２に通電後、熱的平衡状態となつたとき、陰
極３は陰極アイレツト４より高い温度で動作し、
また陰極アイレツト４は陰極支持部材６よりも高
い温度で動作する。換言すれば、ウオーミングア
ツプ中の温度上昇は、陰極支持部材６より陰極ア
イレツト４の方が早く、また陰極アイレツト４よ
り陰極３の方が早いことになる。この結果、この
電子銃構体を構成する電極部品間の寸法が複雑に
変化する。この状態を第２図、第３図を用いて詳
細に説明する。すなわち、第２図は電子銃構体１
の要部拡大断面図であり矢印はそれぞれ対応する
構成部品の伸びの方向を示している。また第３図
は経時変化に対する陰極各部の伸びを示した特性
曲線であり、この特性曲線に付された符号は第２
図に示す矢印方向の符号と一致させている。これ
らの図において、このウオーミングアツプ期間中
の温度上昇により陰極３は、第２図に矢印Ａで示
す第１格子７の方向に向つて第３図にＡで示した
特性で伸張する。一方、陰極アイレツト４は、第
１格子７から離れる矢印Ｂ方向に向つて第３図に
Ｂで示した特性で伸張し、陰極アイレツト支持部
材５は、第１格子７の方向に向つて矢印Ｃ方向に
向つて第３図のＣで示す特性で伸張し、さらに陰
極支持部材６は、矢印Ｄ方向に示した第１格子７
方向に向つて第３図にＤで示した特性で伸張す
る。この結果、陰極３、陰極アイレツト４、陰極
アイレツト支持部材５および陰極支持部材６から
なる陰極構体はトータル的に第３図に曲線Ｅで示
したように第１格子７側に伸張することになる。
したがつて、以上説明したようなこれらの熱変形
による伸張は、陰極３と第１格子７との間隔を予
め所定寸法に設定しておいた間隔を変化させるこ
とになる。ここで、上記陰極構体における熱的変
化は、前述したように陰極３および陰極アイレツ
ト４がヒータ２に近接していることと、薄板を用
いていることにより比較的短時間で熱的平衡に達
する。そして、これらの熱的平衡に達する時間は
第１図、第２図に示す陰極構体では約５分であ
る。したがつて、ウオーミングアツプの最初の５
分経過後、各陰極と第１格子７との間隔を変化さ
せる主な原因は、陰極アイレツト支持部材５と陰
極支持部材６の熱膨張である。したがつて、陰極
３と第１格子７との間の間隔がウオーミングアツ
プ中に変化することを認識すれば動作温度の平衡
状態が達成されるまで通常陰極電流Ｉ_Kの設定が
できない。そして、この動作温度の平衡状態は、
ヒータ２に通電後、約20分後に達成される。ま
た、ウオーミングアツプ後３個の陰極のＩ_Kが等
しく維持されるように各電極間の不均一な間隔を
補正してバイアス電圧は調整され、一度設定され
たバイアス電圧は変化させることができない。し
たがつて、一度設定されたＩ_Kの同等性は動作温
度の平衡状態になるまで維持できないという不都
合が生じる。

また、第４図は従来の電子銃構体の陰極電流
（Ｉ_K）の経時変化を示したＩ_K曲線である。すな
わち、曲線Ｉはインライン状に配置された３本の
陰極構体のうち中央部に配置された中央陰極の電
流特性を示したものであり、曲線は隣接配置さ
れた外側陰極の各電流特性を示したものである。
同図において、曲線および曲線ともヒータ２
に通電後30秒以内におけるＩ_Kの変化は陰極３が
第１格子７方向に向つて伸張することに支配され
ており、ヒータ２に通電後30秒〜５分以内におけ
るＩ_Kの変化は、陰極アイレツト４が第１格子７
から離れる方向に伸張することに支配される領域
であることを示している。さらにヒータ２に通電
して５分以後のＩ_Kの変化は主に陰極アイレツト
支持部材５、第１格子７および第２格子８の熱的
変形に支配されて変化する。この場合、第１格子
７および第２格子８の中央と両外側陰極の熱的変
形量が異なるため、ウオーミングアツプ後に設定
したＩ_Kに復帰するまでの状態が異なり、３本の
陰極のＩ_K同等性を得て良好な白色画像を得るに
はウオーミングアツプ期間中とほぼ同等の時間が
必要である。したがつて、このような問題を解決
するためには、熱的変形の等しい第１格子および
第２格子の構造にすることが望ましいが、このよ
うな構成は極めて困難であつた。

したがつて、本発明の目的は上記の問題点を解
決するためになされたものであり、第１格子およ
び第２格子の構造を変更することなく、中央陰極
と両外側陰極の陰極支持部材が陰極アイレツト支
持部材取り付け部と絶縁ガラス保持部の電子銃軸
方向高さの異なる形状とすることにより、Ｉ_Kの
同等性を容易に得られるようにした電子銃構体を
提供することにある。

このような目的を達成するために本発明による
電子銃構体は陰極アイレツト支持部材取り付け部
と絶縁ガラス保持部の電子銃軸方向の高さが異な
る陰極支持部材を使用することにより高温動作領
域での温度変化によるＩ_Kの変化を３本の陰極に
ついてもほぼ等しく維持させ、上記各陰極のＩ_K
の一致時間を大幅に短縮させるようにしたもので
ある。以下図面を用いて本発明による電子銃構体
について詳細に説明する。

第５図は本発明による電子銃構体、特に陰極構
体部分の他の実施例を示す要部側面図である。こ
の場合も前述と同様に従来と比較する便宜上、中
心線より左側は従来構造を示し、右側は本願発明
を示したものである。同図において、陰極アイレ
ツト支持部材５の外面には、従来の陰極支持部材
６よりその形状を寸法l₂だけ図示しないステム方
向に変形させた陰極支持部材６ｃが溶接固定され
ている。

このような構成によれば、形状を変形させた陰
極支持部材６ｃの変形部分が図示しない第１格子
７方向（矢印C₃）に小さい熱変形を有するため、
陰極アイレツト支持部材５の熱的変形量（矢印
C₄）は矢印C₄と矢印C₃との合成となり、従来の変
形量（矢印Ｃ）に比べてその第１格子７方向の変
形量を大きくすることができる。

第６図は本発明による電子銃構体、特に陰極構
体部分のさらに他の実施例を示す要部側面図であ
る。同図において、第５図と異なる点は、陰極支
持部材６ｄの形状を図示しない第１格子７側にl₂
寸法だけ変形させたものである。

このような構成によれば、形状を変形させた陰
極支持部材６ｄの変形部分は図示しない第１格子
７から離れる方向、つまり矢印C₅方向に小さく
熱変形を有するため、陰極アイレツト支持部材５
の熱的変形量（矢印C₆）は、この陰極支持部材６
ｃの熱的変形量（矢印C₅）とこの陰極アイレツト
支持部材５の熱的変形量（矢印Ｃ）との合成とな
り、従来の変形量（矢印Ｃ）に比べてその第１格
子７方向の変形量を小さくすることができる。こ
の場合、陰極支持部材６ｃ，６ｄの形状を変形さ
せることにより、熱変形方向矢印C₃、矢印C₅が
生じる原因は、図示しない絶縁ガラス９に挿入さ
れる陰極支持部材６ｃ，６ｄの中心と図示しない
陰極アイレツト支持部材５を支持する中心点とが
異なるためである。したがつて、これらを組合せ
ることによつて陰極アイレツト支持部材５の熱変
形方向およびその変形量を任意に変えることがで
きる。換言すれば、中央陰極支持部材と両外側陰
極支持部材とを変えることにより各陰極３と第１
格子７間の間隔変化を制御でき、中央および両外
側陰極電流Ｉ_Kを任意に補正することができる。
また、この場合、陰極支持部材６ａ〜６ｄの取り
付け位置および形状の変形量は、使用する電子銃
構体の構造から得られるＩ_K曲線から任意に選定
すれば良い。

第７図は本発明による電子銃構体、特に陰極支
持部材を使用したときのＩ_K曲線を示す特性図で
ある。この場合、両外側陰極支持部材を従来型と
し、中央陰極支持部材の形状をl₁＝０、l₂＝−0.5
mmとしたときのＩ_K曲線であり、特性Ｉは中央陰
極電流を示し、特性は外側陰極電流を示したも
のである。この図からも明らかなようにヒータに
通電して約７分後に陰極電流が互いにほぼ等しく
一致させることができた。

以上説明したように本発明による電子銃構体に
よれば、各陰極の陰極電流Ｉ_Kの一致時間を大幅
に短縮させることができるとともに、Ｉ_Kの同等
性を容易に得ることができる極めて優れた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子銃構体の一例を示す要部断
面図で同図ａは３本の軸を含む縦断面図、同図ｂ
は同図ａの平面に垂直な縦断面図、第２図は従来
の電子銃構体特に陰極構体を示す要部拡大断面
図、第３図は上記陰極構体各部品の伸びの経時変
化を示す特性図、第４図は従来の電子銃構体のＩ
_K曲線を示す特性図、第５図及び第６図は本発明
による電子銃構体の実施例を示す要部側面図、第
７図は本発明による電子銃構体のＩ_K曲線を示す
特性図である。１……電子銃構体、２（Ｒ・Ｇ・Ｂ・）……ヒ
ータ、３（Ｒ・Ｇ・Ｂ・）……陰極、４（Ｒ・
Ｇ・Ｂ・）……陰極アイレツト、５（Ｒ・Ｇ・
Ｂ・）……陰極アイレツト支持部材、６（Ｒ・
Ｇ・Ｂ・），６ｃ，６ｄ……陰極支持部材、７…
…第１格子、８……第２格子、９……絶縁ガラ
ス。

Claims

【特許請求の範囲】

１各々ヒータを収納させかつ上部に帽状キヤツ
プを有する筒状の陰極と、前記陰極を下部で保持
する陰極アイレツトと、前記陰極アイレツトを上
部で保持固定するカツプ状の陰極アイレツト支持
部材と、前記陰極アイレツト支持部材に固定させ
かつその端部を複数本の絶縁ガラスに保持固定さ
せた陰極支持部材とを備えたインライン形電子銃
構体において、前記各々の陰極支持部材が前記陰
極アイレツト支持部材取付部と絶縁ガラス保持部
との電子銃軸方向高さが中央陰極と両外側陰極で
異なることを特徴とする電子銃構体。