Brevet FR2505089A1 — publié le 19821105

La présente invention concerne des ensembles ouassemblages de canons à électrons et elle vise plus particulièrement des tiges de support multiformes frittées, à auto-indexage, pour de tels ensembles de canons électronique s. Les éléments de lentilles électroniques d'un ensemble de canon électronique sont disposés en série de manière à accélérer et focaliser un faisceau électronique au moins, le long d'une trajectoire de faisceau électro- nique s'étendant longitudinalement Les éléments de lentilles de l'ensemble de canons sont mécaniquement fixés à une paire au moins de tiges de support isolantes s'étendant longitudinalement, à l'aide de volets ou de pattes de sup- port qui s'étendent à partir des éléments de lentilles et qui sont noyés dans les tiges de support Ces tiges de support sont formées en frittant une poudre de verre dans un moule Les tiges de support sont ensuite soumises à une cuis- son, afin de renforcer les tiges, ce qui fixe les dimensions des tiges etdimi- nue les matières volatiles des tiges de supportfrittées. Les pattes de support peuvent faire partie intégrante de l'élément de lentille oubien ces pattes peuventêtre fixées, par exemple par soudure, au corps de l'élément de lentille Dans tous les cas, les parties des pattes de support noyées dans les tiges de support comprennent des saillies de forme déterminée ou des griffes, réalisées dans l'extrémité des pattes de support, afin d'ancrer fermement les pattes dans les tiges de support Lafixation des pattes aux tiges de support est effectuée en mettanten oeuvre une opération appelée "liaison par cordon de soudure" Ilpeut arriver que, lors de lamise en oeuvre de cette technique, une ou plusieurs des tiges de support se désa- lignent, ce qui se traduitpal, unmauvais espacement des éléments de lentille ou par un recouvrement incomplet de la griffe de la patte de support par la tige de support isolante L'une ou l'autre de ces conditions estindésirable etpro- voque une distorsion des champs électrostatiques dans l'ensemble de canons électroniques, distorsion qui perturbe le faisceau électronique. Un appareil typique utilisé pour fabriquer une-structure de canons électroniques d'untube de prise devue est représenté sur la Figure 8 du brevet américain Ne 4 169 239 Sur cette Figure, on voit que les tiges de support isolantes sont supportées par des becs ouembases de liaison qui sont orientées vers les éléments de lentilles empilées Le brevet précise que, si la viscosité 2 2505089 de la tige de support en verre fondu est faible, la précision selon laquelle les électrodes sont assemblées diminue, enraison des chocs techniques et mécaniques créés au moment oỉ les tiges de support fondues viennent au contact des pattes de support des éléments de lentille. On sait qu'un positionnement sur, mais effectué de manière peu quelque Valéatoire, de la tige de support isolante sur l'embase de liaison, peut être réalisé en donnant à cette embase une aptitude à conserver le vide Cependant, en raison des tolérances de largeur, qui interfèrent, entre la tige de support et l'embase, la tige de support peut être décalée dans une direction latérale lors du positionnement initial sur l'embase de liai son. Un exemple d'une structure permettant de réduire le déplacement latéral de la tige de support estdécrit dans le brevetaméricain N O 3 609400. Dans cette structure, le bloc de liaison comprend un évidement en forme d'auge dans lequelest logée la tige de supportisolante La précision de l'alignement de la tige de support est fonction de la précision avec laquelle on peut contrôler la largeur de la tige de support La tolérance industrielle actuelle en ce qui concerne la largeur des tiges de support multiformes frittées ayant une longueur allant jusqu'à 49 mm est de + 0, 254 mm Une ZO opérationd'usinage secondaire, après cuisson du cordonde soudure pour le dégazer et pour fixer ses dimensions physiques, constitue un gaspillage de temps etd'énergie etest enoutre conteuse et peupratique à mettre en oeuvre Il est par conséquent désirable de concevoir une tige de support isolante à auto-indexage qui est sensiblementindépendante des tolérances industrielles de largeur indiquées ci-dessus. En conséquence, la présente invention concerne un ensemble de canons électroniques comportant aumoins une trajectoire de faisceaux électroniques s'étendant longitudinalement et qui comprend une pluralité d'électrodes fixées sur au moins deux tiges de support électriquement iso- lantes Chacune destiges de support comporteune surfacemunie de deux cavités d'indexage au moins, afin d'effectuer l'alignement des tiges de sup- port le long de la trajectoire du faisceau. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressor- tiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation donnés à titre non limitatif Sur les dessins: la Figure l estune vueen élévationfrontale etarrachement partiel d'un canon électronique muni d'une paire de tiges de support, selon la technique antérieure; la Figure 2 estune vue en élévation latérale, avecarrache- ment partiel, selon 2-2 de la Figure 1; la Figure 3 est une vue en élévation frontale, avec arrache- ment partiel d'un canon électronique, illustrant un premier exemple de réalisation de tiges de support à auto-indexage selon la présente invention; la Figure 4 estune vue en élévation latérale, avecarrache- ment partiel, selon 4-4 de la Figure 3; la Figure 5 est unevue enplan d'un second exemple de réali- sation de tige de support à auto-indexage selon la présente invention et, la Figure 6 est unevue enbout selon 6-6 dela Figure 5. On se réfère enpremier lieuaux Figures 1 et 2 qui représentent des détails d'un ensemble de canons électroniques selonla techniqueanté- rieure, monté dans le col d'un tube à rayons cathodiques La structure est identique à celle de l'ensemble de canons électroniques décrit dans le brevet américain N 3 772 554 Les tiges de supportisolantes utilisées dans cette structure sontde type classique. Un ensemble de canons électroniques perfectionné, représenté sur les Figures 3 et 4, comporte une enveloppe de verre mise sous vide 11, laquelle dans un tube à rayons cathodiques terminé est constitué d'un panneau de plaque frontale rectangulaire (non représenté) et d'une partie tronconique en forme d'entonnoir à laquelle est fixé un col 13 Une tige de verre 15, munie d'une pluralité de conducteurs ou de broches 17, traversant la tige, est scellée à l'extrémité du col 13, de manière à l'obturer Une embase 19 pst fixée aux broches 17, à l'extérieur de l'enveloppe 11. Unensemble de canons électroniquesbipotentiels en ligne 21, monté au centre du col 13, est conçu etréalisé de manière à engendrer et p jeter trois faisceaux électroniques le long de trajectoires convergentes cc 'anaires ayant une direction commune, généralement longitudinale, o ntée vers l'écran d'observation ou de visualisation (non représenté). L'ensemble de canons comprend deux tiges ou cordons de support enverre 23 a et 23 b, à partir desquels sont supportées les diverses électrodes, afin de former une unité cohérente, selon une technique couramment utilisée. Les électrodes comportent trois cathodes 25, coplanaires et équi-espacées (une pour produire chaque faisceau), une grille de commande 27 (désignée également électrode Gi), une grille d'écran 29 (également désignée électrode G 2), une première électrode d'accélération et de focalisation 31 (également désignée électrode G 3) et une seconde électrode d'accélération et de focali- sation 33 (également désignée électrode G 4), suivie par urecoupe -écran 35, tous ces composants étant longitudinalement espacés, dans l'ordre indiqué ci-dessus, le long des tiges 23 a et 23 b Les diverses électrodes de l'ensemble de canons 21 sont électriquementconnectées auxbroches 17, soit directement, soit par l'intermédiaire de rubans métalliques 37 L'ensemble de canons 21 est maintenu dans une positionprédéterminée dans le col 13, sur les broches 17 et à l'aide d'amortisseurs 39 sur la coupeécran 35, ces amortisseurs venant s'appliquer, en faisant contact, sur un revêtementinterne électrique - ment conducteur 41, prévu sur la surface interne du col 13 Le revêtement interne 41 s'étend sur la surface interne de la partie tronconique en forme d'entonnoir et ilest reliéau boutond'anode (non représenté). Chacune des tiges de support selon l'invention 23 a et 23 b est constituée par un élément parallélépipédique ayant une largeur de l'ordre de 11 mm, une longueur d'environ 48 mm et une épaisseur d'environ 4, 25 mm. Les tiges Z 3 aet 23 b sont réaliséesenfrittantune poudre de verre appropriée dans un moule Les tiges sont cuites ouvitrifiées après moulage pour dégazer le matériau, afin de fixer les dimensions des tiges et de renforcer les tiges et également pour qu'elles soientmoins sujettes à l'écaillage etau craquage. Chacune de ces tiges de support 23 aet 23 bpossède une surface de montage et une surface de support de liaison 47 Un chanfrein d'environ 30 est usiné dans les deux bords longitudinaux des tiges adjacents à la surface 47, de manière à faciliter l'opération de liaison ultérieure Chacune des diverses électrodes 25-33 comprend des pattes de supportqui sont noyées dans les surfaces de montage 45 des tiges de support 23 a et 23 b Deux cavités d'in- dexage au moins, 49 et 51, sont formées dans les surfaces de supportde liaison 47 des tiges de support 23 a et 23 b, lors de l'opération de moulage Les 2505089 cavités 49 et 51 sont situées sur l'axe longitudinal Les cavités d'indexage 49 et 51 présentent la même dimension latérale, si l'une de ces cavités possède une dimension différente de l'autre, on peut obtenir un indexage unique. Comme on peutle voir sur les Figures 3 et 4, les cavités d'in- dexage 49 et 51 dans les tiges 23 a et 23 b, ont une forme sensiblement rectan- gulaire et elles s'étendent dans le corps des tiges jusqu'à une profondeur de l'ordre de 1, 5 mm Les cavités 49 et 51 ont, de façontypique, une longueur de 5 mm et une largeur de l'ordre de 3 mm Si les tiges sont cuites ou vitri- fiées, les cavités 49 et 51 étantexposées à la chaleur de ces traitements, la géométrie ainsi imprimée aux cavités d'indexage n'est pas transmise aux tiges ayant subi la cuisson Dans ce cas, les cavités 49 et 51 prennent une forme légèrement elliptique parabolique le long des axes principaux et secon- daires des tiges Lors de l'opérationde liaison, les tiges 23 a et 23 b sontmon- tées de façon à flotter librement selon la direction longitudinale, en raison de la présence des cavités d'indexage allongées 49 et 51, mais elles sontmain- tenues dans la direction latérale. La Figure 5 illustre une variante d'une tige de support 147 selon la présente invention Dans cette variante, une première cavité d'indexage 149 comporte une dimension longitudinale plus grande que sa dimension latérale, cependant qu'une seconde cavité d'indexage 151 est sensiblement circulaire etassure une configuration de surface minimale Dans ce mode de réalisation, la tige de support estmaintenue sans contrainte, pendant l'opération de liaison, à la fois dans la directionlongitudinale et dans la direction latérale L'une au moins des cavités d'indexage, par exemple la cavité 149, doit pouvoir flotter librement dans la direction longitudinale, afind'éliminer une tolérance de l'espacement entre les cavités d'indexage 149 et 151 La cavité d'indexage 149 comporte de façontypique une longueur de 5 mm environ etune largeur de l'ordre de 3 mm, cependant que la cavité 151 possède un diamètre de l'ordre de 3 mm Dans une tige de support selon la technique antérieure, utilisant deux cavités d'indexage à surface minimale, par exemple deux cavités circu- laires, ona déterminé qu'une proportionde l'ordre de 10 à 30 O o des cordons de supportétant rejetée après cuissonparce que la dimensionde la distance séparant les cavités espacées étaiten dehors des variations de tolérance permises Avec au moins une cavité d'indexage librementflottante selon l'invention, on n'apas ces problèmes d'espacementde cavités. 6 2505089 Pour effectuer l'assemblage des canons à électrons enutilisant les tiges de supporta auto-indexage 23 a et 23 b, selonl'invention, les éléments de canons et de lentilles sontempilés surun mandrin(non représenté) Les tiges de support 23 a et 23 b sontplacées surun dispositifde liaisonqui com- prend au moins une paire de blocs de liaisonayant des broches d'indexage en forme de pyramide tronquée, s'étendant à partir des surfaces de support des blocs de liaison Les broches d'indexage font saillie dansles cavités d'indexage 49 et 51 des tiges de support 23 aet 23 bet elles restreignent le déplacement latéral des tiges de support lors de l'opérationde liaison Enrepérant les brochesd'indexage parrapport auxcavités d'indexage 49 et 5 l, qui sont situées le long de l'axe de symétrie des tiges de support 23 a et 23 b, on améliore d'unfacteur 2, l'alignement de la tige de support, étant donné que ladistribu- tion de la tolérance de cavité d'alignement est uniforme sur cet axe La lar- geur de la tige de support ne constitue plus un facteur lors du contrôle du déplacement latéral de latige Parailleurs, la précision amélioréeavec laquelle les tiges de support sontcontrôlées latéralement et alignées longitu- dinalement, le long de la trajectoire des faisceaux électroniques, permetde s'assurer que les éléments de lentilles électroniques sont convenablement espacés à l'extérieur ducanon etque lesbords extérieurs des pattes de sup- port des éléments de lentille sont totalementnoyés dans les tiges de support isolantes 23 a et 23 b, et entourés par ces dernières, ce qui élimine toute perturbationdes faisceaux électroniques le long des trajectoires des faisceaux. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes C'est ainsi que notamment, i'inventiona été décrite ci-dessus en se référant à un tube pour la télévision en couleur dans lequel trois faisceaux électroniques sontprojetés le long de trois trajectoires convergentes, cepen- dant, les tiges de support isolantes à auto-indexage pouvant être utilisées dans n'importe quel type de canon électronique dans lequel estexigée une pré- cision de l'alignement des tiges de support. 7 2505089 REVENDICATIONS 1 Ensemble de canons électroniques qui comporte au moins une trajectoire de faisceau électronique s' étendant longitudinalement, cet ensemble comprenant au moins deux tiges de support allongées et électriquementiso- lantes, une pluralité d'électrodes étant montées sur lesdites tiges par l'inter- médiaire de moyens de montage, cetensemble étantcaractérisé ence qu'il comporte au moins deux cavités d'indexage ( 49, 51; 149, 151) qui sontformées dans une surface ( 47)de chacune des tiges de support ( 23 a, 23 b; 147), de manière que lesdites tiges soientalignées le long de la trajectoire du faisceau. 2 Ensemble de canons électronique S selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cavités d'indexage ( 49, 51; 149, 151) sont réalisées le long de l'axe principalde chacune des tiges de support ( 23 a, 23 b; 147). 3 Ensemble de canons électroniques selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'une au moins des cavités d'indexage ( 49, 51; 149) est allongée le long de l'axe principal de la tige de support ( 23 a, 23 b; 147). 4 Ensemble de canons électroniques selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'une des cavités d'indexage ( 151) possède une configu- ration de surface minimale eten ce que la seconde de ces cavités d'indexage ( 149) est allongée selon l'axe principal de la tige de support ( 147). Ensemble de canons électroniques selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites tiges de support( 23 a, 23 b) sont des éléments parallélépipédique s. 6 Ensemble de canons électroniques selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on forme un chanfrein le long de chacun des bords longi- tudinaux des tiges de support ( 23 a, 23 b) adjacents à ladite surface ( 47) dans laquelle sont formées les cavités d'indexage ( 49, 51). 7 Tube à rayons cathodiques caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de canons électroniques ( 21) selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes.