JPH0146977B2 - - Google Patents
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- JPH0146977B2 JPH0146977B2 JP10713380A JP10713380A JPH0146977B2 JP H0146977 B2 JPH0146977 B2 JP H0146977B2 JP 10713380 A JP10713380 A JP 10713380A JP 10713380 A JP10713380 A JP 10713380A JP H0146977 B2 JPH0146977 B2 JP H0146977B2
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- JP
- Japan
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- cathode
- insulator
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- cathode support
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/04—Cathodes
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Description
本発明は陰極線管の電子銃等に使用して好適な
カソード保持ハーメチツク部品に関するものであ
る。 カラー受像管は３本の電子ビームを用いてカラ
ー画像を形成する方式が一般的であり、このため
電子銃は３個のカソードを有する構造になつてい
る。 第１図はカソードサポートが別個に支持された
カソード保持ハーメチツク部品の平面図である。
図において、１はその中にヒータを収容した円筒
形のカソードサポート、２は固定子３に固定され
た支持体、４は支持体２の先端に形成された四角
筒形の筒状体の中にカソードサポート１を絶縁保
持するため充填された絶縁体である。カソードサ
ポート１は３本が直線上に配置され、いわゆるイ
ンライン形の電子銃が構成される。このように、
各カソードサポートを別個に支持すると、各カソ
ード間の位置および第１グリツドに対する間隔の
精度を正確に設定するのに工数を要するので、こ
の欠点を改善したものとしてカソードサポートを
一体に支持するものも考えられている。 第２図はこのようなカソード保持ハーメチツク
部品を示すもので、ａは平面図、ｂは一部断面正
面図である。図において、５は図示しないが内部
にヒータ、先端にカソードを有する円筒形のカソ
ードサポート、６は長方角筒形の筒状体、７は筒
状体６の中に３本のカソードサポート５を絶縁保
持するため充填された絶縁体である。３個のカソ
ードサポート５は筒状体６中に直線状に配置され
て一体に保持されインライン形に形成される。カ
ソードサポート５を筒状体６に位置決めするのに
は型が用いられる。 第３図は第２図のカソード保持ハーメチツク部
品の製造時の断面図である。図において、１０は
カーボンからなる下型、１１は同じく上型であ
る。下型１０には凹部１０ａとこの凹部１０ａの
底面に突出した３個の突起部１０ｂが形成されて
おり、上型１１には３個の穴１１ａが形成されて
いる。下型１０の突起部１０ｂにそれぞれカソー
ドサポート５をはめ込み、さらに凹部１０ａに筒
状体６を挿入し、次いで筒状体６とカソードサポ
ート５の間に所定の深さまでガラス、セラミツク
等のペレツトあるいは紛末を装填する。しかる
後、カソードサポート５が穴１１ａに入るように
して上型１１をのせて押し、N2雰囲気中で所定
の温度にて焼成して絶縁体７を形成する。 したがつて、カソードサポート５は絶縁体７を
介していても筒状体６に対して精度良く位置決め
され保持される。 このように絶縁体４，７を用いてカソードサポ
ート１，５をハーメチツク保持すると、組立工数
の減少によるコストの低減がはかれ、信頼性およ
び品質が向上し、また、変形や位置ずれ等使用中
の経時変化が少なくなつて寿命がのびる等の効果
があるために近年多く使用されている。 このような絶縁体を用いたカソード保持ハーメ
チツク部品は、第２図ｂに示すような絶縁体７の
筒状体６との接着面７ａおよびカソードサポート
５との接着面７ｂが十分に強固に固着していなけ
ればならない。電子銃の使用状態においては、カ
ソードサポート５は750℃以上の高温になり、使
用を中止した時は室温まで急冷されるが、このよ
うな急熱急冷に対してカソードサポート５や筒状
体６が抜け落ちない程度の固着強度が必要とな
る。また、絶縁体７は750℃以上の加熱に対して
も溶けたり、変形したりしないような十分な耐熱
性が必要である。従来、このような特性を満足す
るハーメチツクシール絶縁体としてアルミナやフ
オルステライトのセラミツクまたは硬質ガラス等
が使用されているが、アルミナやフオルステライ
トのセラミツクでは、金属との接着にメタライズ
その他の特殊な接着が必要で工数的にも問題が多
く、硬質ガラスでは耐熱性に問題があつた。な
お、絶縁体７が固着する筒状体６は熱膨脹係数が
大きい42Ni−Fe合金等のFe−Ni合金が使用され
ているので、高温で接着し、室温に戻つたとき筒
状体６が絶縁体７を締めつけるように働き、接着
面７ａの固着力は強固になる。また、カソードサ
ポート５は通称コバールといわれているFe−Ni
−Co合金が使用され、その熱膨脹係数は室温か
ら固着点までの間において絶縁体７の熱膨脹係数
とほぼ等しく設定されている。 第４図はカソード保持ハーメチツク部品の各部
分の熱膨脹特性グラフである。横軸に温度（℃）、
縦軸に伸び率（Δl／ｌ×103）を示してある。図
において、イはカソードサポート５、ロは筒状体
６、ハは絶縁体７の各特性である。なお、各部品
とも所定のハーメチツク処理（例えば850℃15分）
を施した後の特性である。特性ハに示したRTは
室温点、TGは転移点、TDは屈伏点、Ts〓,〓，Ts〓
は固着点、Ｐは高温点である。ここで、特性ハは
転移点TGから２つに分れ、その一方はさらに屈
伏点から２つに分れている。そして、転移点TG
から急上昇し、固着点Ts〓,〓を通つて屈伏点TDか
ら急下降する特性は普通の硬質ガラスを用いた
絶縁体の場合を示し、転移点TGから直線状に上
昇している特性はセラミツクを用いた絶縁体の
場合を示す。 しかしながら、従来ののような硬質ガラスを
用いたものでは、接着力は優れているが、800℃
で絶縁体が流動してしまいカソードサポートの位
置ずれを生じ電子銃の特性が劣化するという問題
があつた。また、のようなセラミツクを用いた
ものでは、800℃の高温時でも十分に耐え得るが、
接着界面の固着力が弱くそれを補なうために金属
界面にガラス質の膜を施したり、セラミツク表面
にメタライズ処理をほどこしたり結晶化時間を遅
らせたりすることが必要となり、これにともなつ
て工数が増え生産工程上からも不安定な要素が多
くなるという問題があつた。 本発明はこのような従来の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、
高温点においても絶縁体が流動することなく、し
かも接着界面の固着強度が十分に得られるような
電子銃用カソード保持ハーメチツク部品を提供す
ることにある。 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。 〔実施例 １〕 絶縁体としてZnoを60％（Wt％以下同じ）、
B2O3を25％、Sio2を10％、Mgoを５％含む組成
物を第３図に示すような型を用いて850℃で焼成
し、第２図に示すような構造に製造すると、第４
図の特性に示すような結晶化ガラスの絶縁体を
有するカソード保持ハーメチツク部品が得られ
る。この特性は室温点RTから直線状に上昇し、
転移点TGから急上昇して固着点Ts〓,〓を通り、さ
らに屈伏点TDから再び直線状に上昇して高温点
Ｐに至る。この結晶化ガラスによる特性は、従
来の硬質ガラスによる特性に比して屈伏点TD
までは同じであるが、屈伏点TD以上の温度にて
特性は急激に下降するのに対して、全く下降せ
ずそのまま直線状に上昇する点が大きな差異であ
る。このため、800℃真空状態におかれても十分
に耐え、かつ接着界面が強固に固着しているの
で、高信頼性、高寿命の特性が得られる。 すなわち、TG→Ts〓,〓→TDの異常膨脹領域を持
つていることは、結晶化ガラス中に非結晶質のガ
ラス部分が残ることを示し、これによつて接着界
面の固着力が増す。さらに、異常膨脹によつて特
性がカソードサポートの特性イに近づくことによ
り、絶縁体がカソードサポートを締めつける傾向
になるためこの間の固着力はより増加する。ま
た、TD→Ｐ間は屈伏せずにゆつくり熱膨脹して
ゆくが、このように屈伏しないという特性のため
に、流動することがなくカソードサポートを変形
させたり、位置ずれを起こしたりすることがな
く、800℃まで十分に使用に耐えることになる。 〔実施例 ２〕 絶縁体としてZnoを35％、B2O3を24％、SiO2
を12％、Al2O3を15％、MgOを２％、CaOを３
％、BaOを９％含む組成物を830℃で焼成した結
晶化ガラスを用いた場合でも、第１図の特性と
同様の特性が得られた。 次に、実施例１（No.１）、実施例２（No.２）に比
較するために従来の特性の硬質ガラスの例（No.
３）および特性のセラミツクの例（No.４）を加
えた表を記す。なお、この表には、絶縁物の組成
および焼成温度のほかに、熱膨脹特性の形、接着
界面の接着性、800℃１時間の真空処理をした場
合のカソードサポートの変形や絶縁体のふくれ状
態等を示してある。
カソード保持ハーメチツク部品に関するものであ
る。 カラー受像管は３本の電子ビームを用いてカラ
ー画像を形成する方式が一般的であり、このため
電子銃は３個のカソードを有する構造になつてい
る。 第１図はカソードサポートが別個に支持された
カソード保持ハーメチツク部品の平面図である。
図において、１はその中にヒータを収容した円筒
形のカソードサポート、２は固定子３に固定され
た支持体、４は支持体２の先端に形成された四角
筒形の筒状体の中にカソードサポート１を絶縁保
持するため充填された絶縁体である。カソードサ
ポート１は３本が直線上に配置され、いわゆるイ
ンライン形の電子銃が構成される。このように、
各カソードサポートを別個に支持すると、各カソ
ード間の位置および第１グリツドに対する間隔の
精度を正確に設定するのに工数を要するので、こ
の欠点を改善したものとしてカソードサポートを
一体に支持するものも考えられている。 第２図はこのようなカソード保持ハーメチツク
部品を示すもので、ａは平面図、ｂは一部断面正
面図である。図において、５は図示しないが内部
にヒータ、先端にカソードを有する円筒形のカソ
ードサポート、６は長方角筒形の筒状体、７は筒
状体６の中に３本のカソードサポート５を絶縁保
持するため充填された絶縁体である。３個のカソ
ードサポート５は筒状体６中に直線状に配置され
て一体に保持されインライン形に形成される。カ
ソードサポート５を筒状体６に位置決めするのに
は型が用いられる。 第３図は第２図のカソード保持ハーメチツク部
品の製造時の断面図である。図において、１０は
カーボンからなる下型、１１は同じく上型であ
る。下型１０には凹部１０ａとこの凹部１０ａの
底面に突出した３個の突起部１０ｂが形成されて
おり、上型１１には３個の穴１１ａが形成されて
いる。下型１０の突起部１０ｂにそれぞれカソー
ドサポート５をはめ込み、さらに凹部１０ａに筒
状体６を挿入し、次いで筒状体６とカソードサポ
ート５の間に所定の深さまでガラス、セラミツク
等のペレツトあるいは紛末を装填する。しかる
後、カソードサポート５が穴１１ａに入るように
して上型１１をのせて押し、N2雰囲気中で所定
の温度にて焼成して絶縁体７を形成する。 したがつて、カソードサポート５は絶縁体７を
介していても筒状体６に対して精度良く位置決め
され保持される。 このように絶縁体４，７を用いてカソードサポ
ート１，５をハーメチツク保持すると、組立工数
の減少によるコストの低減がはかれ、信頼性およ
び品質が向上し、また、変形や位置ずれ等使用中
の経時変化が少なくなつて寿命がのびる等の効果
があるために近年多く使用されている。 このような絶縁体を用いたカソード保持ハーメ
チツク部品は、第２図ｂに示すような絶縁体７の
筒状体６との接着面７ａおよびカソードサポート
５との接着面７ｂが十分に強固に固着していなけ
ればならない。電子銃の使用状態においては、カ
ソードサポート５は750℃以上の高温になり、使
用を中止した時は室温まで急冷されるが、このよ
うな急熱急冷に対してカソードサポート５や筒状
体６が抜け落ちない程度の固着強度が必要とな
る。また、絶縁体７は750℃以上の加熱に対して
も溶けたり、変形したりしないような十分な耐熱
性が必要である。従来、このような特性を満足す
るハーメチツクシール絶縁体としてアルミナやフ
オルステライトのセラミツクまたは硬質ガラス等
が使用されているが、アルミナやフオルステライ
トのセラミツクでは、金属との接着にメタライズ
その他の特殊な接着が必要で工数的にも問題が多
く、硬質ガラスでは耐熱性に問題があつた。な
お、絶縁体７が固着する筒状体６は熱膨脹係数が
大きい42Ni−Fe合金等のFe−Ni合金が使用され
ているので、高温で接着し、室温に戻つたとき筒
状体６が絶縁体７を締めつけるように働き、接着
面７ａの固着力は強固になる。また、カソードサ
ポート５は通称コバールといわれているFe−Ni
−Co合金が使用され、その熱膨脹係数は室温か
ら固着点までの間において絶縁体７の熱膨脹係数
とほぼ等しく設定されている。 第４図はカソード保持ハーメチツク部品の各部
分の熱膨脹特性グラフである。横軸に温度（℃）、
縦軸に伸び率（Δl／ｌ×103）を示してある。図
において、イはカソードサポート５、ロは筒状体
６、ハは絶縁体７の各特性である。なお、各部品
とも所定のハーメチツク処理（例えば850℃15分）
を施した後の特性である。特性ハに示したRTは
室温点、TGは転移点、TDは屈伏点、Ts〓,〓，Ts〓
は固着点、Ｐは高温点である。ここで、特性ハは
転移点TGから２つに分れ、その一方はさらに屈
伏点から２つに分れている。そして、転移点TG
から急上昇し、固着点Ts〓,〓を通つて屈伏点TDか
ら急下降する特性は普通の硬質ガラスを用いた
絶縁体の場合を示し、転移点TGから直線状に上
昇している特性はセラミツクを用いた絶縁体の
場合を示す。 しかしながら、従来ののような硬質ガラスを
用いたものでは、接着力は優れているが、800℃
で絶縁体が流動してしまいカソードサポートの位
置ずれを生じ電子銃の特性が劣化するという問題
があつた。また、のようなセラミツクを用いた
ものでは、800℃の高温時でも十分に耐え得るが、
接着界面の固着力が弱くそれを補なうために金属
界面にガラス質の膜を施したり、セラミツク表面
にメタライズ処理をほどこしたり結晶化時間を遅
らせたりすることが必要となり、これにともなつ
て工数が増え生産工程上からも不安定な要素が多
くなるという問題があつた。 本発明はこのような従来の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、
高温点においても絶縁体が流動することなく、し
かも接着界面の固着強度が十分に得られるような
電子銃用カソード保持ハーメチツク部品を提供す
ることにある。 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。 〔実施例 １〕 絶縁体としてZnoを60％（Wt％以下同じ）、
B2O3を25％、Sio2を10％、Mgoを５％含む組成
物を第３図に示すような型を用いて850℃で焼成
し、第２図に示すような構造に製造すると、第４
図の特性に示すような結晶化ガラスの絶縁体を
有するカソード保持ハーメチツク部品が得られ
る。この特性は室温点RTから直線状に上昇し、
転移点TGから急上昇して固着点Ts〓,〓を通り、さ
らに屈伏点TDから再び直線状に上昇して高温点
Ｐに至る。この結晶化ガラスによる特性は、従
来の硬質ガラスによる特性に比して屈伏点TD
までは同じであるが、屈伏点TD以上の温度にて
特性は急激に下降するのに対して、全く下降せ
ずそのまま直線状に上昇する点が大きな差異であ
る。このため、800℃真空状態におかれても十分
に耐え、かつ接着界面が強固に固着しているの
で、高信頼性、高寿命の特性が得られる。 すなわち、TG→Ts〓,〓→TDの異常膨脹領域を持
つていることは、結晶化ガラス中に非結晶質のガ
ラス部分が残ることを示し、これによつて接着界
面の固着力が増す。さらに、異常膨脹によつて特
性がカソードサポートの特性イに近づくことによ
り、絶縁体がカソードサポートを締めつける傾向
になるためこの間の固着力はより増加する。ま
た、TD→Ｐ間は屈伏せずにゆつくり熱膨脹して
ゆくが、このように屈伏しないという特性のため
に、流動することがなくカソードサポートを変形
させたり、位置ずれを起こしたりすることがな
く、800℃まで十分に使用に耐えることになる。 〔実施例 ２〕 絶縁体としてZnoを35％、B2O3を24％、SiO2
を12％、Al2O3を15％、MgOを２％、CaOを３
％、BaOを９％含む組成物を830℃で焼成した結
晶化ガラスを用いた場合でも、第１図の特性と
同様の特性が得られた。 次に、実施例１（No.１）、実施例２（No.２）に比
較するために従来の特性の硬質ガラスの例（No.
３）および特性のセラミツクの例（No.４）を加
えた表を記す。なお、この表には、絶縁物の組成
および焼成温度のほかに、熱膨脹特性の形、接着
界面の接着性、800℃１時間の真空処理をした場
合のカソードサポートの変形や絶縁体のふくれ状
態等を示してある。
【表】
【表】
本発明のNo.１，No.２のものはカソードサポート
を引張つて絶縁体か抜きとろうとしても、カソー
ドサポートの方が先に降伏してしまう程固着力は
強いが、従来のNo.４のものは２Kg程度の力で簡単
に抜けてしまう。また、No.１，No.２のものは800
℃１時間真空状態に保持しても何ら変化は認めら
れないが、従来のNo.３のものは絶縁体がふくれ、
カソードサポートが位置ずれを起こす。 なお、No.１，No.２のほかにもアルカリ土類金属
酸化物を３〜15％含む各種の組成物が考えられ
る。 第４図において、特性は特性イと屈伏点TD
付近で交点を持つが、必ずしもこのような曲線に
ならなくてもよく、屈伏点TDが特性イと特性
の間にあつてもよい。 このように本発明に係る電子銃用カソード保持
ハーメチツク部品によると、絶縁体の接着界面の
固着力が強く、かつカソードサポートが変位する
ことなく、信頼性が向上し寿命がのびるという効
果がある。
を引張つて絶縁体か抜きとろうとしても、カソー
ドサポートの方が先に降伏してしまう程固着力は
強いが、従来のNo.４のものは２Kg程度の力で簡単
に抜けてしまう。また、No.１，No.２のものは800
℃１時間真空状態に保持しても何ら変化は認めら
れないが、従来のNo.３のものは絶縁体がふくれ、
カソードサポートが位置ずれを起こす。 なお、No.１，No.２のほかにもアルカリ土類金属
酸化物を３〜15％含む各種の組成物が考えられ
る。 第４図において、特性は特性イと屈伏点TD
付近で交点を持つが、必ずしもこのような曲線に
ならなくてもよく、屈伏点TDが特性イと特性
の間にあつてもよい。 このように本発明に係る電子銃用カソード保持
ハーメチツク部品によると、絶縁体の接着界面の
固着力が強く、かつカソードサポートが変位する
ことなく、信頼性が向上し寿命がのびるという効
果がある。
第１図はカソードサポートが別個に支持された
カソード保持ハーメチツク部品の平面図、第２図
ａはカソードサポートが一体化されたカソード保
持ハーメチツク部品の平面図、第２図ｂは同じく
一部断面正面図、第３図はその製造時の断面図、
第４図はカソード保持ハーメチツク部品の各部分
の熱膨脹特性グラフである。 １，５……カソードサポート、２……支持体、
４，７……絶縁体、６……筒状体、１０……下
型、１１……上型、RT……室温点、TG……転移
点、Ts〓,〓，Ts〓……固着点、TD……屈伏点、Ｐ
……高温点。
カソード保持ハーメチツク部品の平面図、第２図
ａはカソードサポートが一体化されたカソード保
持ハーメチツク部品の平面図、第２図ｂは同じく
一部断面正面図、第３図はその製造時の断面図、
第４図はカソード保持ハーメチツク部品の各部分
の熱膨脹特性グラフである。 １，５……カソードサポート、２……支持体、
４，７……絶縁体、６……筒状体、１０……下
型、１１……上型、RT……室温点、TG……転移
点、Ts〓,〓，Ts〓……固着点、TD……屈伏点、Ｐ
……高温点。
Claims (1)
- １ 筒状体の中にカソードサポートを絶縁保持し
た電子銃用カソード保持ハーメチツク部品におい
て、熱膨脹特性にて転移点から屈伏点まで異常膨
脹してカソードサポートとほぼ同じ伸び率を示
し、屈伏点以上では屈伏せずに伸び率が上昇する
非結晶質を含む結晶化ガラスで絶縁保持したこと
を特徴とする電子銃用カソード保持ハーメチツク
部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10713380A JPS5732532A (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Hermetic cathode-supporting member for electron gun |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10713380A JPS5732532A (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Hermetic cathode-supporting member for electron gun |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5732532A JPS5732532A (en) | 1982-02-22 |
| JPH0146977B2 true JPH0146977B2 (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=14451331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10713380A Granted JPS5732532A (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Hermetic cathode-supporting member for electron gun |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5732532A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02301931A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-14 | Nec Corp | 陰極線管用陰極構体 |
| US5099170A (en) * | 1989-09-13 | 1992-03-24 | Hitachi, Ltd. | Cathode supporting structure for color cathode-ray tube |
| JPH10312757A (ja) | 1997-05-12 | 1998-11-24 | Hitachi Ltd | カラー陰極線管 |
-
1980
- 1980-08-06 JP JP10713380A patent/JPS5732532A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5732532A (en) | 1982-02-22 |
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