JPS6338812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えばカラー受像管の３電子銃に使
用して好適な直熱型陰極構体に関するものであ
る。

一般にカラー受像管にはインライン形３電子銃
が内蔵されているが、この種の３電子銃は直熱型
陰極構体、第１乃至第４格子電極等から構成され
ている。

この直熱型陰極構体として提案されているもの
に第１図に示すようなものがある。即ちこの直熱
型陰極構体は斜め上方から見たものであり、３組
の陰極からなつているが、絶縁基板１はセラミツ
クス等で形成されており、３対の導電支持体２，
３を支持するために３個の挿入孔４と３個の切欠
部５が設けられている。この挿入孔４及び切欠部
５の内側の肩部には、前記導電支持体２，３を貫
通或いは嵌合させた後に絶縁基板１と、前記導電
支持体２，３を接着固定する接着部材を溜める段
部（図では見えない）が形成されている。また絶
縁基板１の上面には３組の陰極間に所定深さの切
溝６，７が設けられている。このような絶縁基板
１にこれを貫通するように互いに所定距離をもつ
て配設された導電支持体２，３のうち第１の導電
支持体２は基体金属板８及び電子放射物質層９を
その中央に載置したフイラメント１０の一端を固
定支持し、第２の導電支持体３は、フイラメント
１０の他端を前記導電支持体３の外方にその一端
部が延在するようにこの導電支持体３に固定され
たばね部材１１に固定することによつて弾発力が
印加されるように支持されている。しかも前記第
２の導電支持体３は第１格子電極（図示せず）と
の間隔を所定間隔に保持するために、前記フイラ
メント１０に当接して、その高さを調整する可動
調整棒１２の案内となる矩形状中空体に形成され
ている。そしてフイラメント１０を固定する側の
第１の導電支持体２は前記絶縁基板１の挿入孔４
に貫通して接着固定され、また、第１格子電極と
電子放射物質層９間の間隔を調整するばね部材１
１及び可動調整棒１２を備えた可動側の第２の導
電支持体３は前記絶縁基板１の切欠部５に嵌合さ
れ接着固定される。この第２の導電支持体３にフ
イラメント１０の一端を固定支持するために設け
られたばね部材１１はフイラメント１０を点火
し、これに電流を流し、加熱したとき、フイラメ
ント１０の熱膨張の伸びを吸収し、あるいはフイ
ラメント１０の位置を上下に移動できるように弾
発力をもたせるものである。また電子放射物質層
９はMg、Si、Ｗ等を含むNi主体の合金で形成さ
れた基体金属板８の上面に（Ba、Sr、Ca）CO₃
を塗布したものであり、後の工程に於て活性化し
酸化物とすることにより熱電子を放出するように
なつている。更に可動調整棒１２は前述のように
図示しない第１格子電極と電子放射物質層９との
間隔を所定値に設定するための調整用に使用さ
れ、複数個の格子電極と、前記絶縁基板１を例え
ばビードガラスに植設し、これを一体に組立てた
のち、前記電子放射物質層９の配設位置を調整す
るために前記第２の導電支持体３に挿入され、か
つ、この第２の導電支持体３に沿つて上下に移動
し、最終的に、この第２の導電支持体３と溶接な
どの手段により固定するようになつている。

然るに前述した従来の直熱型陰極構体には次の
ような欠点がある。即ち３組の陰極をそれぞれ１
個の絶縁基板に植設されたそれぞれ１対の導電支
持体２，３のうち、第２の導電支持体３にフイラ
メント１０の加熱時における熱膨張の伸びを吸収
したり、またはフイラメント１０に載置された電
子放射物質層９と図示しない第１格子電極との電
極間距離を所定の間隔に設定するため、フイラメ
ント１０の位置を上下に移動出来るように弾発力
を持たせたばね部材１１と可動調整棒１２を必要
とし、これらの部材の取付けや調整などに多くの
工程や人件費がかかり、また電子放射物質層９と
図示しない第１格子電極の電子ビーム通過孔部近
傍との間隔をそれぞれ所定値にエアーマイクロメ
ータなどにより調整する場合、フイラメント１０
が移動し易く、調整が極めて困難である。更にフ
イラメント１０の中央部に基体金属板８を電気抵
抗溶接する際、溶接するフイラメント１０に溶接
傷が発生しやすく、この溶接傷よりフイラメント
１０が破断する危険があり、この溶接傷の発生し
ない範囲で溶接する注意が必要である。

本発明は前記従来の直熱型陰極構体の諸欠点に
鑑みなされたものであり、製造が容易であり、品
質の安定した直熱型陰極構体を提供することを目
的としている。

次に本発明の直熱型陰極構体の第１の実施例を
第２図乃至第７図によつて説明する。

即ち本実施例の直熱型陰極構体は、インライン
形３電子銃に適応するものであり、３個の陰極か
ら構成される。先ず第２図乃至第４図に示すよう
にセラミツクスなどで作られた絶縁基板２１に
は、１対の導電支持体２２，２３を支持するため
の複数個の挿入孔２４ａ，２４ｂが設けられてい
る。この挿入孔２４ａ，２４ｂの内側の肩部には
前記導電支持体２２，２３を貫通させた後に絶縁
基体２１を溶着固定する溶着ガラスを溜める段部
２５ａ，２５ｂが形成されている。また絶縁基板
２１の上面には３個の陰極間に所定深さの切溝２
６ａ，２６ｂ及びこの絶縁基板２１の長手方向の
角部には斜めに切欠部２７ａ，２７ｂが設けられ
ている。

この切溝２６ａ，２６ｂと切欠部２７ａ，２７
ｂは後述する電子放射物質層２９など高温で使用
される部材からの熱蒸発物の死角を作り、３個の
陰極間の絶縁低下を防止する役目を持つておれば
特にその形状、位置は限定されるものではない。

この様な絶縁基板２１に３個の互いに所定間隔
を離して植設され、それぞれ対をなす導電支持体
２２，２３に基体金属板２８、電子放射物質層２
９を載置したリボン状フイラメント３０が架設さ
れている。

次にこのリボン状フイラメント３０の構造につ
いて説明する。

このリボン状フイラメント３０の材質は例えば
Ni70重量％、W30重量％の合金で発熱部は例え
ば厚さ0.03mm、幅0.5mmの高抵抗体から形成され
ており、その幅方向は電子銃軸Ｚ方向に沿うよう
に設けられているが、実際の幅は前記導電支持体
２２，２３近傍に於ては幅広部３０₁となつてお
り、この幅広部３０₁間に実質的にフイラメント
となる幅狭部３０₂が形成されて全体として幅狭
部が引伸ばされた逆凹字状となつており、この逆
凹字状の幅広部３０₁の底部３０₃が前記絶縁基板
２１の上面に当接するようになつている。即ち底
部３０₃が基準部となり、絶縁基板２１からの主
として幅狭部３０₂の位置をきめるようになつて
いる。

更にリボン状フイラメント３０は後述する構造
の基体金属板２８及び電子放射物質層２９の中心
を通る電子銃軸Ｚに垂直な平面上即ち厚さ方向か
ら見てリボン状フイラメント３０のほぼ導電支持
体２２，２３を結ぶ方向をＸ軸とし、このＸ軸に
直角な方向をＹ軸としたときリボン状フイラメン
ト３０の中央部３０ａがＸ軸方向に沿うようにな
つており、前述した導電支持体２２，２３に近傍
した位置で互いに逆方向にＹ軸に平行な方向に第
１の折曲部３０ｂ，３０b′、更にこの折曲部３０
ｂ，３０b′の所望位置よりＸ軸に平行な方向に第
２の折曲部３０ｃ，３０c′を有し、全体としてほ
ぼ階段状に形成され、これら第１の折曲部３０ｂ
と３０b′第２の折曲部３０ｃと３０c′の位置、形
状は電子銃軸Ｚに対してほぼ対称になつている。
この場合、幅広部３０₁と幅狭部３０₂との境界
は、第１の折曲部３０ｂのほぼ中程であり、これ
によつて幅広部の基準部３０₃はＬ字状になつて
いる。従つてリボン状フイラメント３０の第２の
折曲部３０ｃ，３０c′をそれぞれ導電支持体２
２，２３に溶接などの手段によりＸ印３１で固着
する場合、リボン状フイラメント３０のよじれ、
位置ずれなどの問題点を無くし、溶接を良好にす
ることが可能となり、更に電子放射物質層２９の
絶縁支持体２１表面からの高さを極めて正確にす
ること、つまり絶縁支持体２１を基準とする格子
電極と電子放射物質層２９との間隔を均一にする
ことが可能となるばかりでなく折曲部、特に第１
の折曲部３０ｂ，３０b′により、リボン状フイラ
メント３０の幅狭部３０₂の熱膨張を吸収し、後
述する基体金属板２８及び電子放射物質層２９を
僅かに回動するのみで図示しない第１格子電極と
の間隔も変化することがない。

次に基体金属板２８、電子放射物質層２９及び
リボン状フイラメント３０の関係を第５図乃至第
７図によつて説明する。

即ち基体金属板２８は第５図に示すように略円
形の主面部２８ａを有し、この両端に矩形状の支
持部２８ｂが形成されたニツケル（Ni）を主成
分とする基体金属板を第６図ａ，ｂ，ｃに示すよ
うに折曲し、第７図ａ，ｂに示すようにリボン状
フイラメントの幅狭部３０₂を挾持するように前
記矩形状支持部２８ｂを保持したのち溶接点２８
ｃにより溶接される。次に前記主面部２８ａ上面
に（Ba、Sr、Ca）CO₃層を被着形成し、後の工
程に於て、これを活性化し酸化物にすることによ
り電子放射物質層２９が形成され、リボン状フイ
ラメント３０に基体金属板２８を載置固定し電子
放射物質層２９を被着形成した部材が完成する。

前述した矩形状支持部２８ｂの幅は幅狭部３０
_２との関係において、陰極線管などに組み込み使
用したとき、出画時間を早くするために狭く形成
し、熱容量を減少させるようにすることが望まし
い。また幅狭部３０₂の両側から挾持するように
するのは幅狭部３０₂の加熱時の歪を両側に於て
均一とするためである。この溶接方法に比較し、
第１図に示したフイラメントの一主面にのみ基体
金属板を溶接したものは、前述したように溶接時
の通電電流により、フイラメントに溶接傷ができ
やすく、通電時にこの溶接傷からフイラメントが
切断する危険があり、この溶接傷が発生しない範
囲で溶接を行なうなどの注意が必要であつたが、
本実施例に於ては溶接傷が発生しても、この溶接
傷は基体金属板の支持部に発生するので幅狭部３
０₂に直接溶接傷が発生することがない。そして
第６図に示す基体金属板２８の主面部２８ａが電
子銃軸Ｚに垂直に幅狭部３０₂上に載置固定され
ているので電子放射物質層２９も電子銃軸Ｚに垂
直となつているのは説明する迄もない。

本実施例の様な構造にすることにより従来の諸
欠点を除去することが可能となり絶縁支持体２１
の上面を基準としてリボン状フイラメント３０を
簡単に取着することが可能なばかりでなく、幅狭
部３０₂の熱膨張による伸びを第１の折曲部３０
ｂ，３０b′で吸収し、電子放射物質層２９と絶縁
支持体２１の表面を基準として配設された図示し
ない第１グリツドとの間隔を均一にすることが可
能な直熱型陰極構体を得ることが出来る。

また前記実施例に於ては同一絶縁基体２１上に
３個の陰極を配設したがこれに限定されるもので
なく、１個の絶縁基体に１個の陰極を配設したも
のに於てもほぼ同じ構造を取ることが出来る。

次に本発明の第２の実施例に適応するリボン状
フイラメントを第８図によつて説明する。

即ち図に於てリボン状フイラメント４０は幅方
向から見て幅広部４０₁及び幅狭部４０₂を有する
ほぼ凹字形をなしているのは前記第１の実施例の
ものと同一であり、底部４０₃が基準部となつて
いる。また電子銃軸Ｚに垂直な平面上即ち厚さ方
向から見て、リボン状フイラメント４０の長手方
向をＸ軸とした時、リボン状フイラメント４０の
中央部４０ａがＸ軸方向に沿うようになつてお
り、次に半円弧状の湾曲部４０ｂが電子銃軸Ｚに
対して対称となるように形成され、次に主要部４
０ａの延長上に図示しない導電支持体に固定され
る直線部４０ｃを有している。この場合幅広部４
０₁と幅狭部４０₂との境界は湾曲部４０ｂのほぼ
中程にある。作用効果は第１の実施例と略同様で
あるので特に説明しない。この場合前述した直線
部４０ｃは特に設けなくとも良い。

次に本発明の第３の実施例に適応するリボン状
フイラメントを第９図によつて説明する。

即ち図に於てリボン状フイラメント５０は幅方
向から見て幅広部５０₁及び幅狭部５０₂を有する
ほぼ逆凹字形をなしているのは前述した第１の実
施例とほぼ同様であり、底部５０₃が基準部とな
つている。また電子銃軸Ｚに垂直な平面上即ち厚
さ方向から見てリボン状フイラメント５０の長手
方向をＸ軸とした時、リボン状フイラメント５０
の中央部５０ａがＸ軸方向に沿うようになつてお
り、次に３角状突出部５０ｂが電子銃軸Ｚに対し
て対称となるように形成され、次に主要部５０ａ
の延長上に図示しない導電支持体に固定される直
線部５０ｃを有している。この場合幅広部５０₁
と幅狭部５０₂との境界は三角状突出部５０ｂの
ほぼ中央即ち突出部５０ｂの頂部にくるようにな
つている。作用効果は第１の実施例と略同様であ
るので、特に説明しない。

次に本発明の第４の実施例に適応するリボン状
フイラメントを第１０図によつて説明する。

即ち図に於て、リボン状フイラメント６０は幅
広部６０₁及び幅狭部６０₂を有するほぼ逆凹字形
をなしているのは前述した第１の実施例とほぼ同
様であり底部６０₃が基準部となつている。また
電子銃軸Ｚに垂直な平面上即ち厚さ方向から見て
直線部６０ａと、この直線部６０ａの両端部に電
子銃軸Ｚに対して対称になるような折曲部６０ｂ
が形成され全体としてＺ字状に形成されており、
この例の場合幅広部６０₁の底部６０₃は直線をな
しており前記折曲部６０ｂ内に於て幅広部６０₁
と幅狭部６０₂の境界を有している。作用効果は
第１の実施例と略同様であるが、加工が簡単とな
る。

前述した変形例に限定されるものではなく、リ
ボン状フイラメントとして両端部即ち導電支持体
近傍に基準部を有する幅広部、この幅広部間に実
質的にフイラメントとなる幅狭部を有するほぼ凹
字形をなし銃軸に対し対称となる折曲部または湾
曲部が形成されていればよいことは勿論である。

本発明の直熱型陰極構体によれば１対の導電支
持体間に絶縁基板の上面を基準としてリボン状フ
イラメントを架設すること、フイラメントの通電
による熱膨張をフイラメント自身で電子銃軸Ｚ上
に設けた電子放射物質層とこれに対設する第１格
子電極との間隔を変化させることなく吸収するこ
とが可能なことなど種々の利点がありその工業的
価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直熱型陰極構体の一例を示す斜
視図、第２図乃至第７図は本発明の直熱型陰極構
体の第１の実施例を示す図であり、第２図は斜視
図、第３図は要部平面部、第４図は側面図、第５
図は基体金属板の展開図、第６図は第５図を折曲
した構造を示す図でありａ図は平面図、ｂ図は正
面図、ｃ図は側面図、第７図は第６図の折曲した
基体金属板をリボン状フイラメントを挾持するよ
うに固着した状態を示す図でありａ図は正面図、
ｂ図はａ図をＡ−A′線に沿つて切断し矢印方向
に見た説明図、第８図は本発明の直熱型陰極構体
の第２の実施例に適応するリボン状フイラメント
を示す図でありａ図は正面図、ｂ図は上面図、第
９図は本発明の直熱型陰極構体の第３の実施例に
適応するリボン状フイラメントを示す図でありａ
図は正面図、ｂ図は上面図、第１０図は本発明の
直熱型陰極構体の第４の実施例に適応するリボン
状フイラメントを示す図でありａ図は正面図、ｂ
図は上面図である。 １，２１……絶縁支持板、２，３，２２，２３
……導電支持体、８，２８……基体金属板、９，
２９……電子放射物質層、１０，３０，４０，５
０，６０……リボン状フイラメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁基板に植設された少なくとも一対の導電
   支持体と、この導電支持体間に幅方向が電子銃軸
   に沿うように架設される、中央の幅狭部が引伸ば
   された逆凹字形をしてその幅広部である両足底部
   を前記絶縁基板に当接するよう前記導電支持体に
   取付けられたリボン状フイラメントと、主面を電
   子銃軸と垂直に設定され、その表面に電子放射物
   質を塗布された基体金属板のほぼ中心をこれと一
   体の支持部にて前記リボン状フイラメントのほぼ
   中央部に取付けられた陰極と、前記リボン状フイ
   ラメントに設けられその厚さ方向からみて電子銃
   軸に対称な折曲部または湾曲部とを有することを
   特徴とする直熱型陰極構体。 ２ 基板金属板と一体の支持部がリボン状フイラ
   メントの幅狭部を挟持するように２個設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の直熱型陰極構体。