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陰極線管用電子銃 - 株式会社日立製作所
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発明の名称 陰極線管用電子銃
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−96690
公開日 平成6年(1994)4月8日
出願番号 特願平4−241729
出願日 平成4年(1992)9月10日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 小金沢 信之
要約 目的
第1グリッドと電子放出面の間隔変動を低減してカットオフ電圧を所定値に維持する。

構成
第1グリッドのカップ開放端に第1の広がり部11を有すると共に、第1の広がり部11の近傍内側内周に突堤8を備え、陰極組立体7はその外壁の一部が突堤8と外接するカップ状をなすと共に、そのカップ開放端に第1の広がり部11と内接する第2の広がり部72を備え、第1グリッド1と前記陰極組立体7を第1の広がり部11と第2の広がり部で溶接固定してなる。
特許請求の範囲
【請求項1】カップ状の第1グリッドと、この第1グリッド内にカップ状の陰極組立体を挿入固着してなる電極構造を有する陰極線管用電子銃において、前記第1グリッドのカップ開放端に第1の広がり部を有すると共に、上記第1の広がり部の近傍内側内周に当該第1グリッドの構成材を屈曲して形成した突堤を備え、前記陰極組立体はその外壁の一部が前記第1グリッドの前記突堤8外接するカップ状をなすと共に、そのカップ開放端に前記第1グリッドの前記第1の広がり部と内接する第2の広がり部を備え、前記第1グリッドと前記陰極組立体を、前記第1の広がり部と前記第2の広がり部で溶接固定してなる電極構造を有することを特徴とする陰極線管用電子銃。
【請求項2】略々円筒状の陰極支持体と、この陰極支持体内に陰極組立体を挿入固着してなる電極構造を有する陰極線管用電子銃において、前記陰極支持体の一端に近接した内側内周に当該陰極支持体の構成材を屈曲して形成した突堤を備え、前記陰極組立体はその外壁の一部が前記陰極支持体の前記突堤と外接するカップ状をなすと共に、そのカップ開放端に前記陰極支持体の一端と内接する広がり部を備え、前記陰極支持体と前記陰極組立体を、前記一端と前記広がり部で溶接固定してなることを特徴とする電極構造を有することを特徴とする陰極線管用電子銃。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管に用いる電子銃にかかり、特にカラー受像管や端末装置のモニターに用いる陰極線管等に好適な電極構造をもつ陰極線管用電子銃に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー陰極線管等の電子管は、その精細な画像再現性から、テレビ放送の受信あるいは情報処理装置のモニターとして依然として主流の座にある。図4はこの種のカラー陰極線管の構造を説明する断面図であって、40はフェースパネル、41はファンネル、42はファンネルと連接したネック、43は陽極端子、44は多数のアパーチャーを持つシャドウマスク、45は3本の電子ビームを発射する電子銃、46は偏向ヨーク、47はモザイク状に配列した蛍光体層、48は内部磁気シールド、49は電子ビームである。
【0003】同図において、フェースパネル40とファンネル41およびネック42で真空容器を構成し、ネック42内に電子銃45が収納され、フェースパネル40内のスカート部に蛍光体層47と所定間隔をもって対設された多数のアパーチャを有するシャドウマスク44が懸架されている。また、前記ファンネル41の内壁には前記ネック42の一部まで一様に塗布された導電膜を有し、ファンネル41の内部に塗布された導電膜とファンネルの外面に塗布された導電膜、およびファンネル41の一部に貫通して設けられた陽極端子43とを備え、前記ファンネル41からネック42にかけての外壁に偏向ヨーク46が装着されている。
【0004】前記フェースパネル40の内面には、赤,緑,青色の蛍光体がストライプ、またはドットのモザイクを構成して塗布されて蛍光体槽47を形成されており、電子銃45から出射された3本の電子ビーム49がシャドウマスク44により選択されそれぞれの蛍光体を衝撃し、これを発光させる。図5はカラー陰極線管用電子銃の電極構成の一例を説明する模式図であって、インライン配列の平行な3本の電子ビーム発生部であるカソードKと第1グリッド51、第2グリッド52、第3グリッド53、第4グリッド54、第5グリッド55、第6グリッド56および陽極であるカップ電極57から構成されている。
【0005】同図において、カソードKおよび各グリッド51,52,53,・・・陽極56は絶縁体である一対のマルチフォームガラス50に埋め込まれて管軸方向に所定の間隔で固定される。この種の陰極線管用電子銃は、初期カットオフ電圧調整の簡略化、およびドライブ電圧印加素子の簡略化のため、赤(R),緑(G),青(B)の3陰極のカットオフ電圧のバラツキを圧縮する必要がある。
【0006】また、動作中には、常に輝度や色純度が劣化することなく長時間にわたって良好な画質を表示することが要求される。上記カットオフ電圧の精度向上や受像機やモニターに実装中のカットオフ電圧の変動を低減させるために、カットオフ電圧を決める最も大きな要因の1つである電子放出方向の陰極電子放出面と第1グリッドの電子ビーム孔までの間隔の精度向上と時間的変化の低減を図ることが必要である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図6は従来の電子銃における第1グリッドと陰極組立体の構造を説明する断面図であって、61は第1グリッド、62は電子ビーム孔、63は陰極の電子放出面、65は陰極組立体の溶接点近傍、66は溶接点、67は陰極組立体、68は第1グリッドの溶接点近傍、611は第1グリッドの広がり部、671は陰極本体、672は陰極組立体の広がり部、673はスリーブ、674はヒータである。
【0008】同図において、カップ状の第1グリッド61には、陰極組立体67が溶接点66を介して位置決めされて固定されている。陰極本体671の電子放出面63と第1グリッド61の電子ビーム孔62との間隔はカットオフ電圧を決定する重要な寸法であり、陰極組立体67を第1格子電極61に挿入して溶接固定するときに、上記間隔が所定値より大きくなるとカットオフ電圧が低くなり、また狭くなるとカットオフ電圧は高くなる。
【0009】この陰極組立体67の溶接点近傍65の外径と第1グリッド61の溶接点近傍68の内径は原理的にはほぼ同形となっているが、部品製作精度の制約から、何れの径も設計寸法から多少前後する。そのため、第1グリッド61の内部に陰極組立体67を挿入し難い場合や、両者間に隙間ができてしまう場合が生じる。また、固定が溶接点66のみであるため、長時間の稼働中に溶接点のズレや剥がれが発生して上記電子放出面63と電子ビーム孔62との間隔が変化してしまうことがあった。
【0010】このため、初期のカットオフ電圧のバラツキが大きくなりカットオフ電圧調整が複雑になり、またドライブ電圧印加素子が何種類も必要になる等、好ましくない問題が生じ、表示画像の輝度低下や色純度の劣化等の問題をもたらす結果になっていた。従来は、上記したような構造をもつために、間隔セット工程(スパンセット工程)での第1グリッドあるいは陰極支持体への陰極組立の挿入時に、略々同形のカップ状の第1グリッド等の下部(カップ状の開放端)と陰極組立体の下部(同)とが広範囲に接触し、陰極組立体の挿入が難しいため、陰極組立体を正確に所定の位置に止めることが困難であった。
【0011】また、陰極組立体と第1グリッドあるいは陰極支持体との溶接点が1箇所あたり2〜4点であるために、電子放出面と第1グリッドあるいは陰極支持体との間隔に変動が生じ易いという問題もあった。すなわち、従来構造の電子銃では、初期の電子放出面と第1グリッドの電子ビーム孔との間の間隔のバラツキが大きく、3つの陰極のカットオフ電圧にバラツキが生じて、3陰極間のカットオフ電圧を所定の範囲に設定することが極めて困難であった。
【0012】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を解消し、第1グリッドの電子ビーム孔と陰極組立体の電子放出面の間隔に変動が起き難い構造を有する陰極線管用電子銃を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、カップ状の第1グリッドまたは陰極支持体への陰極組立体の固定構造において、第1グリッドまたは陰極支持体の内面に突堤を設け、この突堤に陰極組立体の外周が接すると共に、上記第1グリッドまたは陰極支持体のそれぞれの一端(開放端)に互いに接する広がり部を形成して、この広がり部で溶接固定したことを特徴とする。
【0014】すなわち、本発明は、カップ状の第1グリッドと、この第1グリッド内にカップ状の陰極組立体を挿入固着してなる電極構造を有する陰極線管用電子銃において、前記第1グリッドのカップ開放端に第1の広がり部11を有すると共に、上記第1の広がり部11の近傍内側内周に当該第1グリッド1の構成材を屈曲して形成した突堤8を備え、前記陰極組立体7はその外壁の一部が前記第1グリッド1の前記突堤8と外接するカップ状をなすと共に、そのカップ開放端に前記第1グリッド1の前記第1の広がり部11と内接する第2の広がり部72を備え、前記第1グリッド1と前記陰極組立体7を、前記第1の広がり部11と前記第2の広がり部で溶接固定してなることを特徴とする電極構造を有することを特徴とする。
【0015】また、本発明は、略々円筒状の陰極支持体27と、この陰極支持体27内に陰極組立体を挿入固着してなる電極構造を有する陰極線管用電子銃において、前記陰極支持体27の一端に近接した内側内周に当該陰極支持体27の構成材を屈曲して形成した突堤29を備え、前記陰極組立体271はその外壁の一部が前記陰極支持体27の前記突堤29と外接するカップ状をなすと共に、そのカップ開放端に前記陰極支持体27の一端と内接する広がり部28を備え、前記陰極支持体27と前記陰極組立体271を、前記一端と前記広がり部28で溶接固定してなることを特徴とする電極構造を有することを特徴とする。
【0016】なお、上記突堤に替えて第1グリッドあるいは陰極支持体の内周に複数の突起を設けたり、別途用意したリングを固定することによっても同様の効果を得ることができる。
【0017】
【作用】上記の構成によれば、第1グリッドまたは陰極支持体と陰極組立体との接触面積が小さくなり、スパンセット工程における陰極組立体の挿入組立が容易となって所定の位置に精密に組立を行うことが可能となり、陰極組立体の電子放出面と第1グリッドの電子ビーム孔との間の間隔を一定にすることができ、また稼働中における上記間隔の変動を低減することができる。
【0018】したがって、初期のカットオフ電圧のバラツキが圧縮され、輝度変化や色純度の劣化を低減してカラー陰極線管の特性を大幅に向上することができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明による陰極線管用電子銃の1実施例の構造を説明する第1グリッドと陰極組立体の固定構造の断面図であって、1は第1グリッド、11は第1の広がり部、2は第1グリッドの電子ビーム孔、3は陰極の電子放出面、6は溶接点、7は陰極組体、71は陰極本体、72は第2の広がり部、73はスリーブ、74はヒータ、8は突堤である。
【0020】同図において、第1グリッド1はその一端である下側開放端に第1の広がり部11を有し、この一端の近傍に内側内周に突出する突堤8を備えており、陰極組立体7はその外周を上記第1グリッドの突堤に接したカップ状をなすと共にその下側端(一端)に第2の広がり部72をもっている。そして、第1のグリッド1と陰極組立体7を固定するときは、第1グリッド1の一端に形成された第1の広がり部11に陰極組立体7の一端に設けた第2の広がり部72を接合させるまで挿入することにより、電子放出面3と電子ビーム2との間隔が所定値に設定される。
【0021】このとき、陰極組立体7の外周面と第1グリッド1の突堤8とが小さい接触面積で接しているため、両者の相互位置関係を正確に設定できる。そして、第1グリッド1と陰極組立体7とが溶接点6と突堤8との2箇所で固定されるため、長時間の稼働中に相互間の位置変動が生じることがなく、電子ビーム孔2と電子放出面との間隔が常に一定値に保持される。
【0022】このように、上記実施例によれば、初期のカットオフ電圧のバラツキが小さくなり、また、溶接前に突堤8による保持でカットオフ電圧の調整が可能となるため、3陰極の各カットオフ電圧を所定の比に設定することが容易である。これにより、各部品の製造バラツキによる嵌合の不具合を解消でき、位置決め精度を向上して輝度の低下や色純度の劣化を大幅に低減することができる。
【0023】図2は本発明による陰極線管用電子銃の他の実施例の構造を説明する陰極支持体と陰極組立体の固定構造の断面図であって、21は第1グリッド、22は電子ビーム孔、23は陰極の電子放出面、26は溶接点、27は陰極支持体、271は陰極組立体、272はスリーブ、273はヒータ、28は陰極支持体の広がり部、29は突堤である。
【0024】同図は3つの陰極組立体271をインラインに配列して陰極支持体27に固定したものであり、陰極支持体27の下端(一端)に当該陰極支持体27の構成材を屈曲して内周に形成した突堤29と、陰極組立体271の下端(一端)に広がり部28を有している。陰極組立体271はその電子放出面23方向から陰極支持体27中に挿入され、陰極組立体271の広がり部28と陰極支持体27の下端の溶接点26で溶接される。
【0025】このとき、陰極組立体271の外周面は陰極支持体27の内周面に接触しており、この接触と上記溶接点とで両者が固定保持される。この構造においても、前記実施例と同様に両者の相互位置関係を正確に設定でき、長時間の稼働中に相互間の位置変動が生じることがなく、電子ビーム孔と電子放出面との間隔が常に一定値に保持される。
【0026】このように、上記実施例によれば、初期のカットオフ電圧のバラツキが小さくなり、また、溶接前に突堤による保持でカットオフ電圧の調整が可能となるため、3陰極の各カットオフ電圧を所定の比に設定することが容易である。これにより、各部品の製造バラツキによる嵌合の不具合を解消でき、位置決め精度を向上して輝度の低下や色純度の劣化を大幅に低減することができる。
【0027】図3は本発明による陰極線管用電子銃のさらに他の実施例の構造を説明する第1グリッドと陰極組立体の固定構造の断面図であって、図1と同一符号は同一部分に対応し、9はリングである。この実施例は、前記図1の実施例における突堤に替えて、第1グリッドの一端近傍の内周にリング9を固定して、このリング9を陰極組立体7の外周面に接触させた構造としたものである。
【0028】このリング9を設けた点を除いては前記図1の実施例と同様であるので説明は省略する。なお、このリングを図2の実施例における突堤29に替えることもできることは言うまでもない。また、以上の各実施例では、突堤8,9,29を第1グリッド1側あるいは陰極支持体27側に設けたが、これに替えて陰極組立体側に設けてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による陰極線管用電子銃によれば、初期のカットオフ電圧のバラツキを小さくすることができると共に、カットオフ電圧の調整が簡素化でき、またこれに伴いドラブ電圧印加素子の標準化を図ることができる。そして、陰極線管の稼働中に輝度低下や色純度の劣化を低減して優れた特性の陰極線管を提供することができる。




 

 


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