JPS6366021B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導体間に電位差を与えてアーク発生処
理を行うことにより導体の対向部分のばりを除去
し、この際電位差を導体間に電気的フラツシユオ
ーバを発生させるのに十分な大きさとすることに
より、少くとも２個の導体を絶縁材により互に所
定距離離間させて配置してなる電極系を製造する
方法に関するものである。

ここに「電極系」と称するのは、作動状況下に
おいて強電界を発生する導電体系、例えば電子銃
系、カラー受像管用のポストフオーカス作用を有
する色選択電極および互に接近し並列して延在す
る導電トラツクを設けたプリント回路板を意味す
るものとする。

電極系、例えば陰極線管用電子銃系において
は、電極系の高電圧安定性に関して厳しい要件が
課せられている。このことは、互に短い距離離間
させて設置した電極間に電気的フラツシユオーバ
の生起する可能性を電極系の正常な作動状況下に
最小にする必要があることを意味する。事実、か
かるフラツシユオーバは電極系自体、特にこれに
接続する電子回路に損傷を与えることがある。か
かるフラツシユオーバの原因はその大部分を電極
系の機械的に不完全な点、例えば、電極上に存在
する小さいばりまたは固着していない粒子に求め
られる。従つて、最終的に電極系を作動状態に置
く以前に電極からかかるばりおよび固着していな
い粒子を除去する必要がある。

従来方法では、電極系の製造プロセスの最終工
程または最終工程の１つの段階で、互に短かい距
離離間して位置する電極間に電位差を与え、この
電位差を正常な作動状況下に上記電極を作動させ
る電位差より大きくすることにより、上記ばりお
よび固着していない粒子を除去する。フラツシユ
オーバが生起する場合には、普通これはばりまた
は固着していない粒子の区域で生起し、この結果
ばりまたは固着していない粒子は溶融除去または
燃焼除去され、これによりこの区域において更に
フラツシユオーバする原因が除去される。この方
法は時として「アーク発生処理法」と称され、真
空中で行われるのが普通である。しかし、このア
ーク発生処理の間に金属がスパツタされ、電極系
の電気絶縁性部分上に堆積することがある。この
結果、電極系の上記電気絶縁性部分の壁を経て導
電が行われる可能性があり、これは望ましくな
い。これは、電極間の絶縁材に沿つた絶縁路が特
に短い電極系では特に問題である。かかる電極系
は、例えば英国特許第1496949号明細書に披瀝さ
れている。この明細書にはポストフオーカス型カ
ラー受光管が記載されている。この場合には受像
スクリーンの前方に短かい距離離間して位置する
色選択電極を２個のほぼ平坦な電極構造体から構
成し、これらの電極構造体の間に設置した絶縁体
によりこれらの電極構造体を約100〜200μｍの距
離離間した状態を維持する。２個の電極構造体に
複数個の開口を設け、これらの開口を２個ずつ整
列させ、電子銃により発生した電子ビームをこれ
らの孔に通す。２個の電極構造体を電位差約1000
〜2000ボルトで作動させてこれらの開口において
電子ビームに集束作用を及ぼす。真空中でかかる
電極系にアークを発生させることは不適当な方法
であることが分つた。この理由は、スパツタされ
た金属が少量でも絶縁体上に堆積すると、色選択
電極が更に使用するには不適当になるからであ
る。スパツタされた金属の堆積は特に絶縁材とし
て合成樹脂を使用した場合に問題となる。この場
合には絶縁体の表面に沿つた導電性によつて上記
表面の局部的加熱が生じ、合成樹脂の分解および
炭素の形成が起る。この結果導電性が次第に増大
し、最後には２個の電極構造体の間に完全な短絡
が形成する。

本発明の目的はスパツタされた金属が電極系の
絶縁性部分上に堆積するのを回避しながら電極系
にアークを発生させる方法を得ようとするにあ
る。

本発明においては、導体間に電位差を与えてア
ーク発生処理を行うことにより上記導体の対向部
分のばりを除去し、この際電位差を上記導体間に
電気的フラツシユオーバを発生させるのに十分な
大きさとすることにより、少くとも２個の導体を
絶縁材により互に所定距離離間させて配置してな
る電極系を製造するに当り、少くともアーク発生
処理しようとする導体が誘電性液体の液面下に位
置するように上記電極系を上記誘電性液体中に浸
漬し、電気的フラツシユオーバを発生させるため
に上記導体間に電位差を与えることを特徴とする
電極系の製造方法により、かかる目的を達成す
る。

電極系を誘電性液体中に浸漬し、次いでアーク
を発生させようとする導体の間に所望の電位差を
与える場合には、真空中におけると同程度の大き
さの強さを有する電界が形成する。電気的フラツ
シユオーバが導体の一方におけるばりに向けて生
起する場合には、金属のスパツタリングも生起す
るが、誘電性液体中の通路の長さが短いので、こ
のスパツタされた金属はもはや電極系の絶縁性部
分上に堆積することができない。また誘電性液体
は冷却液として作用するので、電気的フラツシユ
オーバの結果である局部的過熱が防止される。

本発明の目的を満たす誘電性液体の例として
は、四塩化炭素およびフレオンのようなハロゲン
化炭化水素がある。適当な誘電性液体の他の例は
不活性ガスを液相にしたもの、好ましくは液体窒
素である。誘電性液体の更に他の例は灯油、ドラ
イクリーニング用ナフサ、およびパラフイン油で
ある。普通、電極系から容易に蒸発除去または洗
浄除去できる誘電性液体が適当である。

電極系のアーク発生処理の間に、電気的フラツ
シユオーバの結果、絶縁材または電極材料から小
さな固体粒子が固着してない状態で形成すること
がある。これらの粒子は主として電荷キヤリヤを
誘電性液体中に注入した結果電極系の近くに形成
する液体の流れ（電気流体力学作用）によつて連
行される。これらの粒子を電極系の近くから除去
することは、フイルターを経てポンプで誘電性液
体を循環させることにより促進することができ
る。他の可能性は、誘電性液体中に補助電極を設
置することにより静電力によつて上記粒子を電極
系の近くから除去することである。

次に本発明を図面を参照して例につき説明す
る。

第１図に示すように、第１電極構造体３と、第
２電極構造体４と、これらの電極系の間に配置さ
せこれらの電極構造体に接着する多数の絶縁体５
とからなる電極系を、四塩化炭素を入れた容器２
内に設置する。電極構造体３および４を、導線６
と７および直列配置したインピーダンスＲを介し
て高電圧発生器８に接続する。所要に応じて電極
系と平行な回路にコンデンサＣを加入することが
でき、コンデンサＣを使用して電気的フラツシユ
オーバに利用できるエネルギー量を意のままに制
御することができる。

電極系でアークを発生させるのに必要な電極構
造体３と４との間の電位差は、正常な作動状況下
における電極構造体３と４との間の電位差によつ
て左右される。例えば、電極系の正常な作動電圧
が約2000ボルトである場合には、約3000ボルトの
電圧差で十分である。アーク発生処理には電圧発
生器８を使用し、これにより電圧パルスまたは交
流電圧を発生させて両方向における電極系の電圧
安定性を改善するのが好ましい。

電極構造体３および４の対向面の少くとも一方
にばりが存在する場合あるいは固体粒子がここに
付着している場合には、この区域で電気的フラツ
シユオーバが生起する。上述のようにコンデンサ
Ｃを所要に応じて回路に加入することができ、コ
ンデンサＣは上述のフラツシユオーバの間に放電
し、普通放出される電気エネルギーはばりまたは
固体粒子を溶融除去するのに十分である。

比較的大きいインピーダンス例えば5MΩのイ
ンピーダンスにより電極構造体３と４との間にお
けるアーク放電の形成が阻止されて電極系自体に
は損傷を与えない。液体中における自由通路の長
さが短い結果、フラツシユオーバの間にスパツタ
された金属は絶縁体５上に堆積することができな
い。電気流体力学作用の結果として、液体１の循
環が電極構造体３および４の近くで生じ、電極系
の電気的フラツシユオーバの間に固体粒子が分離
する場合にはかかる固体粒子が循環液体に同伴さ
れる。所要に応じて、フイルタ１０およびポンプ
１１を設けた導管９を経てこの液体を圧送循環す
ることによりかかる固体粒子を液体１から除去す
ることができる。

あるいはまた電極系の周囲からかかる固体粒子
を静電的に除去することができる。このためには
少くとも１個の補助電極１２を、電極系の外側に
延在する静電界が発生するような電位にする。フ
ラツシユオーバの間に分離する固体粒子が存在す
る場合には、かかる固体粒子を静電力により電極
系の周囲から「吸引除去」する。この場合にもポ
ンプ回路９を使用して固体粒子を誘電性液体から
除去できるのは勿論である。

第２図には、本発明の方法により製造され、カ
ラーテレビジヨンの受像管に使用される電極系の
１例を示す。この電極系は３個の電子銃１３，１
４および１５を具える。各電子銃は第１電極２
１、第２電極２２、第３電極２３および第４電極
２４を具える。これらの電極を金属細条１７によ
り互に所定位置に設置し、金属細条１７をガラス
組立棒１８内に封入する。かかる電子銃系では、
作動条件下の電極２３の電位は5KVで、電極２
４の電位は約25KVである。電極２３と２４との
間で電気的フラツシユオーバが生起する可能性を
最小にするために、電子銃系を第１図について説
明したようにアーク発生処理してある。作動条件
下に電極２３と２４との間の電位差より著しく大
きい電圧パルスを発生する電圧発生器を使用する
必要があるのは勿論である。かかる電極系をアー
ク発生処理するには30〜50KVの電圧差で十分で
ある。直流電圧レベルに重ねることのできる電圧
パルスにより所望の電位差を得ることができる。

第３ａ図には２個の平坦な電極構造体から構成
した電極系を示す。かかる電極系はポストフオー
カス型カラーテレビジヨン受像管の色選択電極と
して使用するのに適している。この電極系は、１
組の互に平行な金属導体３７からなる第１電極構
造体と、１組の互に平行な導体３６からなる第２
電極構造体とを、互に直角に交差させて構成した
ものである。これらの交差する導体を絶縁体３５
により互に約150μｍの距離離間した状態に維持
し、かつ導体３６と３７との間に開口３９を設け
る。第３ｂ図には、カラーテレビジヨンの受像管
におけるかかる電極系の作動を図示する。図示す
るように、受像スクリーン３８上に開口３９と関
連させて３個の螢光体細条を設け、これらの螢光
体細条をＲ（赤）Ｇ（緑）およびＢ（青）で示す。

色の選択に関しては、図示した電極系はカラー
テレビジヨンの受像管に使用されているシヤドー
マスクと同様に作動する。すなわち、３種類の電
子ビームは互に小さな角（いわゆる色選択角）に
おいて開口３９を通過するので、各電子ビームは
１種類の色の螢光体細条のみに衝突する。第３ｂ
図には１種類の電子ビーム、すなわち緑色螢光体
細条Ｇに衝突する電子ビームのみを示す。受像ス
クリーン上に電子スポツト３０が形成しかつ破線
で示す電子スポツト２９が形成しないように、電
子ビームを開口３９に集束させる。かかる集束を
行なわせるには、電極３６を電極３７より低い電
位で作動させる。例えば、受像スクリーン３８の
電位が25KVである場合には、導体３６の電位を
約24.5KVとし、導体３７の電位を約25.5KVとす
る。電子ビームを開口３９に良好に集束させるに
は、電極系の電圧安定性を大きくする必要があ
る。電極３６と３７との間の絶縁路（150μｍ）
が短いため、第１図について説明たようにしてか
かる電極系についてアーク発生処理を行うと、真
空中でアーク発生処理する場合より大きな利点が
ある。かかる電極系のアーク発生処理を行うに
は、約3KVの電圧パルスで十分である。アーク
発生処理に必要な時間は異なる電極系では異なる
が、普通約１分である。

第４図には電気絶縁板５０（プリント回路板）
上に導電トラツク５１を設けた電気回路の一部を
示す。この場合でも、作動条件下に導体５１間に
大きな電位差が存在する場合には、導体５１間で
電気的フラツシユオーバが生起することがある。

本発明は、絶縁板５０を誘電性液体中に浸漬
し、次いで導体５１間に電位差を与えて導体５１
にアークを発生させることにより、上述のように
して適用するのが有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に使用する装置の１例の
線図的配置図、第２図は本発明の方法により製造
した電極系の１例の斜視図、第３ａ図は本発明の
方法により製造した電極系の他の例の斜視図、第
３ｂ図は第３ａ図の電極系の一部を拡大して示す
拡大図、第４図は導体を絶縁板上に設けた構造体
の線図的斜視図である。 １……液体、２……容器、３，４……電極構造
体、５……絶縁体、６，７……導線、８……電圧
発生器、９……導管（ポンプ回路）、１０……フ
イルタ、１１……ポンプ、１２……補助電極、１
３，１４，１５……電子銃、１７……金属細条、
１８……ガラス組立棒、２１，２２，２３，２４
……電極、２９，３０……電子スポツト、３５…
…絶縁体、３６，３７……導体（電極）、３８…
…受像スクリーン、３９……開口、５０……電気
絶縁板（プリント回路板）、５１……導電トラツ
ク（導体）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導体間に電位差を与えてアーク発生処理を行
   うことにより上記導体の対向部分のばりを除去
   し、この際電位差を上記導体間に電気的フラツシ
   ユオーバを発生させるのに十分な大きさとするこ
   とにより、少なくとも２個の導体を絶縁材により
   互いに所定距離離間させて配置してなる電極系を
   製造するに当たり、 少なくともアーク発生処理しようとする導体が
   誘電性液体の液面下に位置するように上記電極系
   を上記誘電性液体中に浸漬し、電気的フラツシユ
   オーバを発生させるために上記導体間に電位差を
   与えることを特徴とする電極系の製造方法。 ２ 誘電性液体としてハロゲン化炭化水素を使用
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 誘電性液体として不活性ガスを液相にしたも
   のを使用する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 誘電性液体として液体窒素を使用する特許請
   求の範囲第３項記載の方法。 ５ フイルタを経て圧送することにより誘電性液
   体を循環させる特許請求の範囲第１〜４項のいず
   れか一つの項に記載の方法。 ６ 電極系の近くの誘電性液体中に少なくとも１
   個の補助電極を設置し、この補助電極を電極系を
   越えて延在する静電界が生成するような電位にす
   る特許請求の範囲第１〜５項のいずれか一つの項
   に記載の方法。