KR19990027593A

KR19990027593A - Pellet support structure of electron gun cathode

Info

Publication number: KR19990027593A
Application number: KR1019970050069A
Authority: KR
Inventors: 박재동
Original assignee: 김영남; 오리온전기 주식회사
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-15

Abstract

본 발명은 전자총의 캐소드를 제조하는 개선된 방법을 개시한다.The present invention discloses an improved method of manufacturing the cathode of an electron gun.

W 소성체로 구성되는 캐소드의 펠렛은 Ta나 Mo로 구성된 인너슬리이브에 접합되지 않으므로 Mo층을 펠렛에 부착시키고 있는 바, 종래에는 Mo판의 레이저 가열로 Mo층을 형성하였으므로 공정이 어렵고 펠렛에 열영향을 가하는 문제가 있었다.The cathode pellets composed of W fired bodies are not bonded to inner sleeves made of Ta or Mo, and thus the Mo layer is attached to the pellets. Since the Mo layer was formed by laser heating of the Mo plate, it is difficult to process and heat the pellets. There was a problem affecting.

본 발명에서는 펠렛의 가압성형시 브라켓을 매립설치하여 이 브라켓을 인너슬리이브에 접합함으로써 펠렛을 인너슬라이브에 지지하도록 하여 낮은 제조원가 및 공수와 별도 설비없이도 캐소드의 제조가 가능하게 하였다.In the present invention, when the pellet is press-molded, the bracket is embedded, and the bracket is bonded to the inner sleeve to support the pellet to the inner slave, thereby enabling the production of the cathode without the low manufacturing cost and the man-hour and additional equipment.

Description

Pellet support structure of electron gun cathode

본 발명은 브라운관의 전자총에 관한 것으로, 특히 그 캐소드(cathode)에 펠렛(pellet)을 지지하는 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an electron gun of a CRT, and more particularly to a structure for supporting pellets in a cathode thereof.

브라운관은 전자빔을 형광면에 선택적으로 랜딩(landing)시켜 화상을 표시하는 장치로서, 전자빔은 캐소드에서 발생된 열전자를 집속(集束) 및 가속(加速)시켜 형성된다.The CRT is a device for selectively landing an electron beam on a fluorescent surface to display an image, and the electron beam is formed by focusing and accelerating hot electrons generated at the cathode.

캐소드는 전자발생효율과 제어등을 위해 여러 가지 다양한 방식으로 제조되나 도1에 도시된 것은 최근 주로 사용되고 있는 고효율의 캐소드(K)의 구성이다.The cathode is manufactured in a variety of ways for the electron generation efficiency and control, etc., but shown in Figure 1 is a configuration of a high-efficiency cathode (K) which is mainly used recently.

캐소드(K)는 전자방출물질이 도포 또는 함침(含侵)되어 있는 펠렛(pellet;P)이 히이터(heater;T)가 내장된 인너슬리이브(inner sleeve;S)의 디스크(dise;D)상에 부착되어 있고, 이 인너슬리이브(S)는 방열(放熱)을 차단하여 열효율을 증가시키기 위해 아우터슬리이브(outer sleeve)내에 수납구성되는데, 아우터슬리이브는 캐소드(K)를 전자총 어셈블리에 결합지지하는 역할을 하므로 통상 홀더(holder;H)로 호칭된다.The cathode (K) is a disk (D) of an inner sleeve (S) in which a pellet (P) to which an electron-emitting material is applied or impregnated is embedded with a heater (T). Attached to the inner sleeve, the inner sleeve S is housed in an outer sleeve to block heat dissipation and increase thermal efficiency. The outer sleeve stores the cathode K in the gun assembly. It is usually called a holder (H) because it serves to support the coupling.

인너슬리이브(S)는 홀더(H)에 대해 열전도의 차단을 위해 얇은 금속판으로된 지지리본(support ribon;R)으로 결합되고 홀더(H)와 인너슬리이브(S)간의 공간은 열효율을 향상시키고 불필요한 제어전극(G1, G2)들의 가열에 의한 문제를 방지하기 위해 열시일드(thermal shield;M)가 설치된다.The inner sleeve (S) is joined by a support ribon (R) made of a thin metal plate to block heat conduction to the holder (H), and the space between the holder (H) and the inner sleeve (S) improves thermal efficiency. In order to prevent the problem caused by heating of the control electrodes G1 and G2, a thermal shield M is provided.

이러한 캐소드(K)의 각 구성부품(S,H,R,M)들은 종래 Ni 함량이 큰 스테인리스강등으로 구성되어 왔으나 최근에는 열팽창율이 작고 내열성이 큰 Ta나 Mo등으로 제조되는 것이 일반적이다.Each component (S, H, R, M) of the cathode (K) has been conventionally composed of stainless steel having a high Ni content, but recently, it is generally manufactured with Ta or Mo having a low thermal expansion rate and a high heat resistance.

그런데 W 소결체등으로 구성되는 펠렛(P)은 그렇지 않아도 다공체(多孔體)이므로 용접성이 매우 불량한 바, 스테인리스강과는 그래도 접합이 가능하였으나 Mo나 Ta등으로 구성된 인너슬리이브(S)의 디스크(D)에는 접합이 이루어지지 않는다.However, since the pellet (P) made of a sintered body is a porous body, the weldability is very poor because the weldability is very poor. ) Is not joined.

이에 따라 도2에 도시된 바와 같은 방법이 제안된 바, 이것은 SID 96DIGEST에 함침형 캐소드의 온도및 컷오프(cut-off) 특성 안정화라는 논문에 개시된 것이다.Accordingly, a method as shown in FIG. 2 has been proposed, which is disclosed in the paper stabilizing the temperature and cut-off characteristics of the cathode impregnated in SID 96 DIGEST.

이 방법은 도2(A)와 같이 펠렛(P)의 배면에 얇은 Mo판을 접촉시켜, 이를 레이저로 가열함으로써 도2(B)와 같이 펠렛(P) 배면에 Mo층(Mo)을 부착 적층하고, 도2(C)와 같이 이 Mo층(Mo)을 Ta컵(C)에 용접하여 Ta컵(C)을 인너슬리이브(S)에 용접하거나 도2(C')와 같이 Mo층(Mo)을 Mo 또는 Ta로 된 인너슬리이브(S)의 디스크(D)에 용접함으로써 펠렛(P)을 인너슬리이브(S)에 부착하고 있다.In this method, a thin Mo plate is brought into contact with the back surface of the pellet P as shown in FIG. 2 (A) and heated by a laser to attach the Mo layer Mo to the back surface of the pellet P as shown in FIG. 2 (B). As shown in FIG. 2 (C), the Mo layer Mo is welded to the Ta cup C to weld the Ta cup C to the inner sleeve S, or as shown in FIG. The pellet P is attached to the inner sleeve S by welding Mo to the disk D of the inner sleeve S made of Mo or Ta.

그런데 이러한 방법에 의하면 Mo층(Mo)의 부착에 레이저 가공이 필요하여 고가의 레이저 설비가 필요할 뿐아니라 직경 1,2mm 내외인 펠렛(P)에 그것도 Mo판 상에서 일일히 레이저를 포커싱(focusing)하여야 하므로 작업이 매우 어렵고 생산성도 매우 낮은 문제가 있다.However, according to this method, the laser processing is required for the attachment of the Mo layer (Mo), and not only expensive laser equipment is required, but also the pellet (P) having a diameter of about 1,2 mm must be focused on the laser plate on the Mo plate. Therefore, the work is very difficult and the productivity is very low.

뿐만아니라 Mo층(Mo)의 형성을 위해서는 Mo판의 용융온도까지 이를 가열해야 하는바, W 분말의 가압성형 및 소성(燒成)된 펠렛(P)이 Mo층(Mo)의 형성과정에서 열영향을 받게 되어 그 공극(空隙)이 감소되는 문제등이 유발된다. 이러한 가열은 Mo층(Mo)의 형성뿐아니라 Ta컵(C)의 부착이나 인너슬리이브(S)와의 용접시 반복적으로 이루어지게 되어 펠렛(P)의 공극률과 이에 따른 전자방출특성 및 수명을 크게 저하시키게 된다.In addition, in order to form the Mo layer (Mo), it must be heated up to the melting temperature of the Mo plate, the press-molded and calcined pellet (P) of the W powder is heated during the formation of the Mo layer (Mo) It is influenced and causes the problem that the space | gap decreases. This heating is repeatedly performed during the formation of the Mo layer (Mo) as well as the attachment of the Ta cup (C) or the welding with the inner sleeve (S), thereby greatly increasing the porosity of the pellet (P) and its electron emission characteristics and lifetime. Is degraded.

이와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 본 발명의 목적은 그 구조와 제조가 간단하면서도 펠렛에 열영향없이 지지가 용이한 펠렛 지지구조를 제공하는 것이다.In view of such conventional problems, an object of the present invention is to provide a pellet support structure which is simple in its structure and manufacture, and which is easy to support without heat influence on the pellets.

도1은 캐소드의 일반적 구성을 보이는 전자총의 부분단면도,1 is a partial cross-sectional view of an electron gun showing a general configuration of a cathode;

도2(A) 내지(C')는 종래의 펠렛 접합과정을 보이는 순차적 단면도들,Figure 2 (A) to (C ') is a sequential cross-sectional view showing a conventional pellet bonding process,

도3은 본 발명의 펠렛 지지구조를 보이는 분해사시도,Figure 3 is an exploded perspective view showing a pellet support structure of the present invention,

도4(A) 내지 (D)는 도3의 펠렛을 구성하는 순차적 단면도들,4 (A) to (D) are sequential cross-sectional views constituting the pellet of FIG.

도5(A) 내지 (E)는 각각 본 발명의 여러 가지 실시예들을 보이는 단면도들 및 분해사시도이다.5A to 5E are cross-sectional and exploded perspective views showing various embodiments of the present invention, respectively.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

S : 인너슬리이브(inner sleeve)S: inner sleeve

1 : 펠렛(pellet)1: pellet

2, 2a~2e : 브라켓(bracket)2, 2a ~ 2e: Bracket

3 : 슬롯(slot)3 slot

4 : 절곡부4 bend

5 : 접합탭(welding tab)5: welding tab

상술한 목적을 달성하는 본 발명 구조는 펠렛의 일부에 봉(棒)형 또는 판(板)형의 브라켓(bracket)을 매립(埋立; embedding)하여 이 브라켓을 인너슬리이브에 접합함으로써 펠렛을 지지하는 것을 특징으로 한다.The structure of the present invention, which achieves the above-described object, supports a pellet by embedding a rod-shaped or plate-shaped bracket in a portion of the pellet and bonding the bracket to an inner sleeve. Characterized in that.

이러한 구성에 의하면 펠렛의 가압성형시 브라켓을 투입하여 함께 성형함으로써 브라켓을 간단히 매립 설치하여 이 브라켓을 인너슬리이브에 접합함으로써 펠렛을 지지하게 되어 그 접합도 용이하며 펠렛에 열영향을 미칠 염려도 없게 된다.According to this configuration, the brackets are inserted and molded together during press molding of the pellets, so that the brackets are simply buried and bonded to the inner sleeve to support the pellets so that the bonding is easy and there is no fear of thermal effects on the pellets. do.

이에 따라 본 발명은 고품질의 캐소드를 저렴한 제조원가로 제공하는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has the effect of providing a high quality cathode at a low manufacturing cost.

(실시예)(Example)

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.Such specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

도2에서, 펠렛(1)의 외측에는 봉형의 브라켓(2)이 매립 설치되어 펠렛(1)의 외측으로 돌출하고, 인너슬리이브(S)에는 이 브라켓(2)이 진입되는 슬롯(slot;3)이 형성되어, 브라켓(2)을 슬롯(3)에 삽입한 상태로 브라켓(2)과 슬롯(3)간을 접합하면 펠렛(1)이 인너슬리이브(S)에 지지될 수 있다.In FIG. 2, a rod-shaped bracket 2 is embedded in the outer side of the pellet 1 to protrude out of the pellet 1, and an inner sleeve S has a slot into which the bracket 2 enters; 3) is formed, and when the bracket 2 and the slot (3) is bonded while the bracket (2) is inserted into the slot (3), the pellet (1) can be supported by the inner sleeve (S).

여기서 브라켓(2)은 Ta나 Mo로 구성될 인너슬리이브(S)와 접합성이 우수한 재질, 예를들어 동일한 재질인 Ta나 Mo 또는 스테인리스강의 와이어등으로 구성될 수 있다.In this case, the bracket 2 may be made of an inner sleeve S to be made of Ta or Mo and a material having excellent bonding property, for example, Ta or Mo of the same material or a wire of stainless steel.

이와 같은 브라켓(2)을 구비하는 펠렛(1)은 도4와 같이 펠렛(1)의 가압성형 과정에서 간단히 구성될 수 있으나, 도4(A)에서 펠렛(1)의 성형다이(10)는 원통형의 펠렛성형부(10a)의 외측에 브라켓 수납부(10b)를 구비하여 구성되어, 도4(B)에서 이 펠렛성형부(10a)를 가로질러 양 브라켓 수납부(10b)에 걸쳐 브라켓(2)이 될 봉(실제로는 직경이 1mm 미만인 것으로 절단된 와이어(wire)임)을 투입한다.Pellet 1 having such a bracket (2) can be simply configured in the pressing process of the pellet (1) as shown in Figure 4, the molding die 10 of the pellet (1) in Figure 4 (A) A bracket housing portion 10b is provided on the outside of the cylindrical pellet molding portion 10a, and the bracket (10b) is crossed across the pellet molding portion 10a in FIG. 2) Put a rod (actually a cut wire having a diameter of less than 1 mm).

다음 도4(C)에서 펠렛(1)을 형성할 재질분말(1'), 일반적으로 W 분말을 투입한 뒤, 도4(b)에서 프레스(20)로 가압하여 펠렛(1)을 성형하면 브라켓(2)은 가압성형된 펠렛(1)내에 일체로 매립설치되고 이를 소성(燒成)함으로써 펠렛(1)이 완성된다(여기서 브라켓 성형부(1b)에 대한 재질분말(1') 투입의 차단을 위한 적절한 지그(jig)가 필요하나 그 상세구성은 생략함).Next, after inserting the material powder (1 '), generally W powder to form the pellet (1) in Figure 4 (C), by pressing with a press 20 in Figure 4 (b) to form the pellet (1) The bracket 2 is integrally embedded in the press-formed pellet 1, and the pellet 1 is completed by firing it (wherein the injection of the material powder 1 'to the bracket forming part 1b) Appropriate jigs are required for blocking, but the detailed construction is omitted).

이와 같이 본 발명 지지구조는 고가의 레이저 설비를 Mo판을 일일히 포커싱하는 번거로움이 없이 펠렛(1) 자체의 성형만으로 구성될 수 있어 그 공정원가가 매우 낮으며 별도의 설비도 필요없다.In this way, the support structure of the present invention can be configured only by the molding of the pellet 1 itself without the hassle of focusing expensive laser equipment daily, so the process cost is very low and no separate equipment is required.

이와 같은 도3의 구성은 펠렛(1)을 관통하는 봉형의 브라켓(2)이 펠렛(1)의 양측으로 돌출하여 펠렛(1)에 대한 열영향은 적으나 인너슬라이브(S)에 슬롯(3)을 형성해야 하는 번거로움이 있다.3, the rod-shaped bracket 2 penetrating the pellets 1 protrudes to both sides of the pellets 1 so that the thermal impact on the pellets 1 is small, but the slots in the inner slaves S 3) there is a hassle to form.

이에 따라 도5(A)의 실시예에서는 봉형의 브라켓(2a)이 관통설치되는 것은 마찬가지이나 그 외단은 펠렛(1)의 외단에서 종료되어 돌출되지 않는다. 이러한 구성은 인너슬리이브(S)의 슬롯(3)은 불필요하지만 브라켓(2)의 외단을 인너슬리이브(S)의 용접점과 정확히 정합시켜야 하는 제조조건이 있다.Accordingly, in the embodiment of Fig. 5A, the rod-like bracket 2a is similarly provided through, but the outer end thereof is terminated at the outer end of the pellet 1 and does not protrude. This configuration does not require the slot 3 of the inner sleeve S, but there are manufacturing conditions in which the outer end of the bracket 2 must be exactly matched with the welding point of the inner sleeve S.

이와 같은 도3및 도5의 실시예는 각각 봉형의 브라켓(2,2a)이 펠렛(1)을 관통하므로 함침형 캐소드의 경우에는 이 브라켓(2,2a) 하부의 영역이 실제 전자방출에 기여할 수 없게 된다.3 and 5, the rod-like brackets 2 and 2a pass through the pellet 1, respectively, so that in the case of the impregnated cathode, the area under the brackets 2 and 2a may contribute to the actual electron emission. It becomes impossible.

이에 따라 도5(B)의 실시예에서는 짧은 봉형의 부분적인 브라켓(2b)이 펠렛(1)의 외단에 매립되어 전자방출을 저해하지 않게 되어 있다. 이때 브라켓(2b)은 도시된 바와 같이 펠렛(1) 외부로 도출하거나 도5(A)와 같이 펠렛(1) 외단에서 종료할 수 있다.Accordingly, in the embodiment of Fig. 5B, the short rod-shaped partial bracket 2b is embedded at the outer end of the pellet 1 so as not to inhibit electron emission. At this time, the bracket (2b) can be drawn out of the pellet (1) as shown, or terminated at the outer end of the pellet (1) as shown in FIG.

한편 도5(C)의 구성은 봉형 대신 판형의 브라켓(2c)을 사용하는 구성인 바, 특히 도시된 바와 같이 브라켓(2c)이 펠렛(1)을 둘러싸는 고리(ring)형으로 구성되면 그 내측의 약간만 매립되어도 펠렛(1)과 브라켓(2c)간의 결합이 유지되므로 전자방출의 저해가 거의 없게 되며, 브라켓(2c)의 돌출부위의 외단을 인너슬리이브(S)의 외단에 맞는 크기로 구성하면 펠렛(1)의 자동적인 정합도 가능하다. 별도로 도시하지는 않았으나 고리형 브라켓은 판형뿐아니라 봉형, 즉 고리형으로 절곡한 와이어로 구성될 수도 있음은 물론이다.On the other hand, the configuration of Figure 5 (C) is a configuration that uses a plate-shaped bracket (2c) instead of a rod-shaped, in particular, as shown, if the bracket (2c) is composed of a ring (ring) surrounding the pellet (1) Even if only a small amount of the inner portion is embedded, the coupling between the pellet 1 and the bracket 2c is maintained, so that there is almost no inhibition of electron emission, and the outer end of the protruding portion of the bracket 2c is sized to match the outer end of the inner sleeve S. When configured, automatic matching of the pellets 1 is also possible. Although not shown separately, the annular bracket may be made of a wire bent in a rod shape, that is, an annular shape as well as a plate shape.

한편 도5(D)의 실시예는 봉형 브라켓(2d)의 돌출부를 ㄱ자형으로 절곡하여 이 절곡부(4)와 펠렛(1)의 사이에 인너슬라이프(S)가 끼워져 절곡부(4)와의 사이에 용접함으로써, 인너슬리이브(S)에 슬롯(3)을 형성할 필요가 없고 필렛(1)에 대한 열영향을 더욱 감소시키는 구성이다.On the other hand, in the embodiment of Fig. 5D, the protrusions of the rod-shaped bracket 2d are bent in a '-shape', so that the inner slide S is sandwiched between the bent portions 4 and the pellets 1 so that the bent portions 4 are formed. By welding between and, it is not necessary to form the slot 3 in the inner sleeve S, and it is the structure which further reduces the thermal effect on the fillet 1.

한편 도5(E)의 구성은 도5(C)의 고리형 브라켓(2e)의 외측에 접합탭(5)을 형성한 구성인 바, 이 접합탭(5)을 인너슬리이브(S)에 접합하거나 이 접합탭(5)을 도5(D)와 같이 절곡하여 절곡된 접합탭(5)을 인너슬리이브(S)의 외면과 용접하도록 된 구성이다. 이러한 구성은 도5(C) 내지 (D)의 장점을 동시에 구유한다.On the other hand, the configuration of Fig. 5E is a configuration in which the joining tab 5 is formed outside the annular bracket 2e of Fig. 5C, and the joining tab 5 is connected to the inner sleeve S. The bonded tab 5 which is joined or bent by bending the bonded tab 5 as shown in Fig. 5D is configured to weld the outer surface of the inner sleeve S. This configuration shares the advantages of Figs. 5C to 5D at the same time.

이상과 같이 본 발명에 의하면 가압성형및 소성으로 구성되는 펠렛(1)의 가압성형과정에서 브라켓(2)의 투입만으로 별도의 추가공정없이 브라켓(2)이 설치될 수 있으며, 이 브라켓(2)을 인너슬리이브(S)와 우수한 용접으로 접합할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the bracket 2 may be installed without any additional process by only inserting the bracket 2 in the press molding process of the pellet 1 composed of press molding and firing. It can be bonded to the inner sleeve (S) with excellent welding.

이에 따라 본 발명은 캐소드 제조의 제조원가및 공수, 그리고 소요설비를 크게 절감하는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has the effect of greatly reducing the manufacturing cost and labor of the cathode manufacturing, and the required equipment.

Claims

A structure for supporting a pellet supporting an electron-emitting material of a cathode ray tube electron gun cathode in an inner sleeve, wherein a rod-shaped or plate-shaped bracket is embedded in the pellet to bond the bracket to the inner sleeve. Pellet support structure.

The pellet support structure for an electron gun cathode according to claim 1, wherein said rod-shaped bracket is installed through said pellet.

The pellet support structure for an electron gun cathode according to claim 1, wherein said rod-shaped bracket is embedded in a portion of an outer end of said pellet.

The pellet support structure according to any one of claims 2 to 3, wherein the bracket protrudes outward of the pellets.

The pellet support structure according to any one of claims 2 to 3, wherein the bracket is terminated at an outer end of the pellet.

5. The pellet support structure according to claim 4, wherein the tip of the bracket protruding outward of the pellet is bent and the bent portion of the tip is joined to the outer surface of the inner sleeve.

The pellet support structure of an electron gun cathode according to claim 1, wherein said rod-shaped or plate-shaped brackets annularly surround said pellets.

8. The pellet support structure of an electron gun cathode according to claim 7, wherein a plurality of bonding tabs extend on an outer circumference of the annular bracket.

The pellet support structure of an electron gun cathode according to claim 1 or 8, wherein the joining tab is bent and joined to an outer surface of the inner sleeve.

The pellet support structure of an electron gun cathode according to claim 4, wherein the inner sleeve is provided with a slot for receiving and joining the protruding portion of the bracket.