(57)【要約】【課題】本発明は、焼鈍後の真円度の精度を向上させることができる円筒型電子銃用電極部品を提供する。【解決手段】圧延された金属素材をプレス加工し、略対称の位置に支持部材６Ａ、６Ｂが取り付けられた円筒型電子銃用電極部品１であって、支持部材６Ａ、６Ｂは、金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に取り付けられる。さらに好ましくは、支持部材６Ａ、６Ｂの対称軸は、金属素材の圧延方向と一致させる。これにより、真円度のばらつきを抑えることができ、従来必要としていた最終のサイジング処理を省略することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延された金属素材をプレス加工し、略対称の位置に支持部材が取り付けられた円筒型電子銃用電極部品であって、
前記支持部材は、前記支持部材の対称軸が前記金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に取り付けられることを特徴とする円筒型電子銃用電極部品。
【請求項２】
圧延された金属素材をプレス加工し、略対称の位置に支持部材が取り付けられた円筒型電子銃用電極部品であって、
前記支持部材は、前記支持部材の対称軸が金属素材の圧延方向と所定の範囲を持って一致する位置に取り付けられることを特徴する円筒型電子銃用電極部品。
【請求項３】
請求項１又は２記載の円筒型電子銃用電極部品を用いた電子銃。
【請求項４】
圧延された金属素材をプレス加工し、略対称の位置に支持部材が接合される円筒型電子銃用電極部品の製造方法であって、
前記支持部材を前記支持部材の対称軸が前記金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に取り付ける第１の段階を有することを特徴とする円筒型電子銃用電極部品の製造方法。
【請求項５】
前記円筒型電子銃用電極部品の製造方法は更に、前記第１の段階を経て製造された円筒型電子銃用電極部品を、焼鈍を行う段階を有することを特徴とする請求項４記載の円筒型電子銃用電極部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
陰極線管用電子銃に用いられる円筒型電子銃用電極部品、これを用いた電子銃、及びその製造方法に関し、特に、真円度の良好な円筒型電子銃用電極部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー陰極線管を始めとする各種の陰極線管は、真空容器に収納した電子銃から発射された電子ビームを蛍光面に射突して蛍光面を構成する蛍光体を励起し、画像を再生するものである。図８は、この種の陰極線管の構造を説明するための断面図である。図８に示すように、２１はフェースパネル、２２はファンネル、２３はファンネルと連接したネック、２４は電子銃、２５は多数のアパーチャーを持つシャドウマスク、２６は磁気シールド、２７は蛍光面、２８は偏向ヨーク、２９は電子ビーム、３０はピュリティ調整等の磁気補正マグネット、３１はゲッター、３２はフェースパネルとファンネルの接合部である。
【０００３】
同図において、フェースパネル２１とファンネル２２及びネック２３で真空容器を構成し、ネック２３内に電子銃２４が収納され、フェースパネル２１内のスカート部に蛍光面２７に所定間隔をもって対設された多数のアパーチャーを有するシャドウマスク２５が懸架されている。上記蛍光面２７は、赤、緑、青色の３色の蛍光体がストライプ状、またはドット状に塗布されていて電子銃から出射された３本の電子ビームがシャドウマスク２５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。
【０００４】
この種の陰極線管において、組立時の電極変形を低減して精度を向上し、電子ビームの位置偏位を無くす電子銃が提案されている（特許文献１）。特許文献１の電子銃は、複合電極を構成する各電極素子にそれぞれの側辺に、軸と直交する平面方向に折曲して形成するフランジ部の板厚を、電極を構成する板厚より薄くすると共に、軸方向で互いに対接する方向に角度の反りを有せしめ、組立時の応力による電極変形を低減するというものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２６７４４９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラーテレビやプロジェクションテレビの高精細化，大型化が進むにつれ、電子線をシャドウマスクや蛍光体に正確に透過させるため、電子銃２４には、従来にない寸法精度が要求されるようになってきた。
電子銃２４は、支持部材が抵抗溶接、レーザー溶接等で接合された６個程度のグリッド電極（Ｇ１〜Ｇ６）が同軸上に配列されて構成されている。
【０００６】
この電極部品は、ステンレス等の金属素材を、絞り、孔あけ、孔拡げ等の加工を施し、ステンレス等の金属素材の支持部材が接合され、残留応力除去，表面酸化皮膜の除去を目的として、９００〜１０５０℃程度の高温にて還元性雰囲気で焼鈍された後、電子銃２４内に組み込まれる。電極部品が円筒型の場合には、その形状から支持部材は、円筒部の外側任意の位置に略対称に接合されている。そして、円筒型電子銃用電極部品には、円筒の真円度のばらつきが小さいことが要求されている。
【０００７】
以下に、従来の代表的な円筒型電子銃用電極部品の製造工程を２つ示す。図９は、従来例１の円筒型電子銃用電極部品の製造工程を説明するための図である。図９に示すように、ステップＳ１０１において、ステンレス等の金属素材に対して、絞り、孔あけ、孔拡げ等の加工が施される（プレス（絞り加工））。次に、ステップＳ１０２において、残留応力除去、表面酸化膜の除去を目的として、９００〜１０５０℃程度の高温にて還元性雰囲気で金属素材が焼鈍される（焼鈍）。
【０００８】
また、ステップＳ１０３において、焼鈍後の真円度のばらつきが大きく、焼鈍後に真円度を向上させるために、ステップＳ１０２で焼鈍された金属素材に対して、プレス加工（サイジング）が施される。最後に、ステップＳ１０４において、ステンレスなどの金属素材の支持部材がＳ１０３でプレス加工された金属素材に接合され（組立）、円筒型電子銃用電極部品が製造される。
【０００９】
次に、他の従来例について説明する。図１０は、従来例２の円筒型電子銃用電極部品の製造工程を説明するための図である。図１０に示すように、ステップＳ２０１において、ステンレス等の金属素材に対して、絞り、孔あけ、孔拡げ等の加工が施される（プレス（絞り加工））。次に、ステップＳ２０２において、ステンレスなどの金属素材の支持部材がＳ２０１でプレス加工された金属素材に接合される（組立）。次に、ステップＳ２０３において、残留応力除去、表面酸化膜の除去を目的として、９００〜１０５０℃程度の高温にて還元性雰囲気でＳ２０２において組み立てた金属素材が焼鈍される（焼鈍）。
【００１０】
ステップ２０４において、焼鈍後の真円度のばらつきが大きく、焼鈍後に真円度を向上させるために、ステップＳ２０３で焼鈍された金属素材に対して、プレス加工（サイジング）が施される。いずれの従来例においても、焼鈍後の真円度のばらつきが大きく、焼鈍後に真円度を向上させるために、更にプレス加工（サイジング）が必要であった。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、焼鈍後の真円度の精度を向上させることができる円筒型電子銃用電極部品、これを用いた電子銃、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、かかる課題に対処すべく鋭意研究を行った結果、真円度のばらつきは金属素材の圧延方向と相関があることを見出した。詳しくは、請求項１記載の円筒型電子銃用電極部品は、圧延された金属素材をプレス加工し、略対称の位置に支持部材が取り付けられた円筒型電子銃用電極部品であって、前記支持部材は、前記支持部材の対称軸が前記金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に取り付けられることを特徴とする。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、支持部材を金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に取り付けるようにしたので、例えば、支持部材の対称軸が金属素材の圧延方向と略一致するように、支持部材を本体に取り付けることにより、真円度のばらつきを抑えることができる。これにより、焼鈍後の真円度の精度を向上させることができる。また、従来必要としていた最終のサイジング処理を省略することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の円筒型電子銃用電極部品は、圧延された金属素材をプレス加工し、略対称の位置に支持部材が取り付けられた円筒型電子銃用電極部品であって、前記支持部材は、前記支持部材の対称軸が金属素材の圧延方向と所定の範囲を持って一致する位置に取り付けられることを特徴する。請求項２記載の発明によれば、前記支持部材は、支持部材の対称軸が金属素材の圧延方向と所定の範囲、例えば、支持部材の対称軸が金属素材の圧延方向と±２０°以内で交差する位置に取り付けられるようにすることにより、真円度のばらつきを抑えることができる。これにより、従来必要としていた最終のサイジング処理を省略することができる。
【００１５】
なお、本発明の支持部材の対称軸とは図２、３に示すように，２個の支持部材に挟まれる位置の対称軸をいう。
【００１６】
また、請求項３記載の電子銃は、請求項１又は２項記載の円筒型電子銃用電極部品を用いた電子銃である。請求項３記載の発明によれば、真円度のばらつきが少なく、寸法誤差の少ない電子銃を提供できる。
【００１７】
また、請求項４記載の円筒型電子銃用電極部品の製造方法は、圧延された金属素材をプレス加工し、略対称の位置に支持部材が接合される円筒型電子銃用電極部品の製造方法であって、前記支持部材を前記支持部材の対称軸が前記金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に取り付ける第１の段階を有することを特徴とする。上記請求項４記載の発明によれば、支持部材を金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に取り付けるようにしたので、例えば、支持部材の対称軸が金属素材の圧延方向と略一致するように、支持部材を本体に取り付けることにより、真円度のばらつきを抑えることができる。こよれにより、従来必要としていた最終のサイジング処理を省略することができる。
【００１８】
また、請求項５記載の円筒型電子銃用電極部品の製造方法は、請求項４記載の円筒型電子銃用電極部品の製造方法において、更に、前記第１の段階を経て製造された円筒型電子銃用電極部品を、焼鈍を行う段階を有することを特徴とする。
【００１９】
プレス加工を行う金属素材は、圧延、焼鈍を繰り返し製造されるが、上述したようにこの金属素材の圧延方向と真円度には、相関がある。それは、第１に圧延方向による耐力の違い。第２にプレス前の金属組織（方位）が影響していると考えられる。このようなことから、対称の位置に取り付ける支持部材の対称軸を金属素材の圧延方向に対して統一的な方向にすることにより、真円度のばらつきを抑えることができる。
【００２０】
そして、本発明の円筒型電子銃部品の製造方法として、金属素材をプレス加工後、残留応力除去と酸化膜除去を目的として上記条件で焼鈍を行い、その後支持部材を接合し、その後さらに上記条件にて焼鈍を行うことも可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本実施の形態に係る円筒型電子銃用電極部品について説明する。図１は、本実施の形態に係る円筒型電子銃用電極部品を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図をそれぞれ示している。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、円筒型電子銃用電極部品１は、穴部２、小円筒部３、大円筒部４、フランジ部５、支持体部６Ａ、６Ｂを有している。また、図１（ｂ）に示す矢印は、金属素材の圧延方向（ロール方向）を示している。なお、図１（ａ）では、金属素材の圧延方向は、紙面表面から裏面に向かう向きである。
【００２２】
この円筒型電子銃用電極部品１は、圧延された金属素材をプレス加工することにより、穴部２、小円筒部３、大円筒部４、フランジ部５が形成される。また、大円筒部４の略対称の位置に支持部材６Ａ、６Ｂが接合されている。そして、大円筒部４の真円度を高めるために、支持部材６Ａ、６Ｂは、金属材料の圧延方向に対して統一的に取り付けられている。好ましくは、支持部材６Ａ、６Ｂの対称軸が金属素材の圧延方向とが所定の範囲を持って一致するように、支持部材６Ａ、６Ｂが大円筒部４に接合されている。ここで、所定の範囲とは、支持部材６Ａ、６Ｂの対称軸が金属素材の圧延方向と、例えば±２０°以内で交差することをいう。また、上記金属素材は、主に非磁性なオーステナイト系ステンレスを用いている。
【００２３】
次に、金属素材の圧延方向と大円筒部４の真円度との相関について説明する。図２、３は、本実施の形態に係る大円筒部内径１０ｍｍの円筒型電子銃用電極部品における金属素材の圧延方向と大円筒部の真円度との相関を説明するための２つの態様の図である。
【００２４】
図２は、円筒型電子銃用電極部品１は、支持部材６Ａ、６Ｂの対称軸を金属素材の圧延方向と一致させるようにして、支持部材６Ａ、６Ｂが大円筒部４の対称の位置に接合されている。また、図３は他の態様であるが、円筒型電子銃用電極部品１０は、支持部材１６Ａ、１６Ｂの対称軸を金属素材の圧延方向と略９０℃で交差するようにして、支持部材１６Ａ、１６Ｂが大円筒部１４に接合されている。なお、図２、図３には、後述する真円度の測定位置をそれぞれ示している。
【００２５】
図２及び図３で示した円筒型電子銃用電極部品１と１０を用いて各工程における真円度を測定した。ここに、真円度とは、直径法の値であり、円形部分の幾何学的円からの狂いの大きさをいい、円形部分を二つの同心の幾何学的円ではさんだとき、両円の間の領域が最小となる場合の直径の差をいう。また、真円度の測定は、真円度測定器を用いて行った。
実際には、直径（ｄ）を測定し、
真円度＝ｄｍａｘ（直径の最大値）−ｄｍｉｎ（直径の最小値）
により求めることができる。なお、半径を用いて求めることもできる。また、以下では、大円筒部４、１４における内径の真円度を測定している。
【００２６】
また、測定は、各測定項目における図１のＣより１．０ｍｍ、４．０ｍｍのフランジ部直下と支持部材取り付け部近傍の位置での真円度を計測した。また、各図において、真円度の測定工程は、単品（プレス後（絞り加工後））、組立後（支持部材の接合後）、アニール後（焼鈍後）に行った。なお、大円筒部４への支持部材の組立は、自動機（抵抗溶接）で溶接を行った。
【００２７】
測定方法は、専用治具にて単品（プレス加工後）、組立後、アニール後の真円度を測定した。なお、後述する各工程における測定値は、５製品の平均値を示している。但し、圧延方向の違いでの測定の為、真円度測定のスタート位置はすべて圧延方向に対して統一にしている。
【００２８】
図４は、真円度の各測定位置を示している。図４（ａ）は、単品での真円度の測定位置を示している。図４（ｂ）は、本実施の形態に係る円筒型電子銃用電極部品１における組立後、アニール後の真円度の測定位置を示している。図４（ｃ）は、他の態様の円筒型電子銃用電極部品１０における組立後、アニール後の真円度の測定位置を示している。
【００２９】
次に、測定結果を図５、図６を用いて説明する。図５は、図２に対応し、支持部材６Ａ、６Ｂの対称軸を金属素材の圧延方向と一致させた円筒型電子銃用電極部品の真円度の変化を説明するための図である。図５（ａ）は、円筒型電子銃用電極部品の１．０ｍｍの位置における真円度の変化を示す図である。図５（ｂ）は、円筒型電子銃用電極部品の４．０ｍｍの位置における真円度の変化を示す図である。
【００３０】
また、図６は、図３に対応し、支持部材１６Ａ、１６Ｂの対称軸を金属素材の圧延方向と略９０℃で交差するようにした、他の態様の円筒型電子銃用電極部品１０の真円度を説明するための図である。図６（ａ）は、円筒型電子銃用電極部品の１．０ｍｍの位置における真円度の変化を示す図である。
図６（ｂ）は、円筒型電子銃用電極部品の４．０ｍｍの位置における真円度の変化を示す図である。
【００３１】
また、図５（ａ）に示すように、各測定工程での真円度は、単品で０．０１１６、組立後で０．００６８、アニール後で０．０１１２であった。また、図５（ｂ）に示すように、各測定工程での真円度は、単品で０．００９、組立後で０．０１１４、アニール後で０．０１２であった。
【００３２】
また、図６（ａ）に示すように、各測定工程での真円度は、単品で０．０１２２、組立後で０．０２３８、アニール後で０．０３４であった。また、図６（ｂ）に示すように、各測定工程での真円度は、単品で０．００８４、組立後で０．０１２２、アニール後で０．０２０８であった。
【００３３】
図５、図６において、焼鈍後に真円度の値が大きくなってしまうのは、９００〜１０５０℃という高温で焼鈍を行うため、高温強度、高温クリープ、残留加工歪の影響で変形する。また、図５、図６より、金属素材の圧延方向による真円度への影響が大きいことが分かる。図５に示すように、支持部材６Ａ、６Ｂの対称軸を金属素材の圧延方向と一致するように、支持部材６Ａ、６Ｂを大円筒部４に接合することにより、プレス後の真円度がほとんど変化せず、プレス加工の精度を向上させれば真円度の良好な円筒型電子銃用電極部品を製造することが可能となる。また、支持部材の対称軸を圧延方向に対して直角とした図６は、プレス後に比べて真円度は大きくなったが、対称軸の圧延方向に対する方向を統一した方向とすれば、真円度は多少大きいものの、そのばらつきは小さくなる。すなわち、組立て（支持部材の取付け）時の変形を考慮して、プレス寸法を真円からずらしておき、組立て後に真円となるようプレス金型を調整することも可能である。また、電子銃の形態の要求によっては、真円からずれた形態の円筒形状も安定して製造することができる。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る電子銃用電極部品の製造方法について説明する。図７は、製造方法を説明するための図である。図７に示すように、ステップＳ３０１において、ステンレス等の金属素材に対して、絞り、孔あけ、孔拡げ等の加工が施される（プレス（絞り加工））。プレスの際に、大円筒部４には、支持部材６Ａ、６Ｂの対称軸が金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に、後の組立時に解るようにマークを付ける。これにより、プレス加工後に、金属素材の支持部材６Ａ、６Ｂを接合する位置が解るようにできる。ステップＳ３０２において、Ｓ３０１で金属素材のマークが付された位置に対して、所定の位置に支持部材６Ａ、６Ｂが接合される（組立）。
【００３５】
このようにして、支持部材６Ａ、６Ｂの対称軸が金属素材の圧延方向に対して、統一的な位置となるように、支持部材６Ａ、６Ｂを接合できる。次に、ステップＳ３０３において、残留応力除去、表面酸化膜の除去を目的として、９００〜１０５０℃程度の高温にて還元性雰囲気で電極部品の焼鈍を行う。このようにして、真円度の良好、すなわちばらつきの小さな円筒型電子銃用電極部品１が完成する。
【００３６】
本実施の形態によれば、対称に取り付ける支持部材の対称軸を金属素材の圧延方向に対して統一的な角度になるようにしたので、焼鈍後の真円度のばらつきを小さくすることができ、また、その対称軸を圧延方向と一致させることにより、真円度が小さくなり、従来、焼鈍後に真円度を向上させるために行われていたプレス加工（サイジング処理）を省略することができる。
【００３７】
以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内おいて、種々の変形・変更が可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、支持部材を金属素材の圧延方向に対して統一的な位置に取り付けるようにしたので、焼鈍後の真円度の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る円筒型電子銃用電極部品を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る円筒型電子銃用電極部品における金属素材の圧延方向と真円度との相関を説明するための図である。
【図３】本実施の形態に係る円筒型電子銃用電極部品における他の態様の円筒型電子銃用電極部品を説明するための図である。
【図４】真円度の各測定位置を示す図である。
【図５】支持部材の対称軸を金属素材の圧延方向と一致させた円筒型電子銃用電極部品の真円度の変化を説明するための図である。
【図６】支持部材の対称軸を金属素材の圧延方向と略９０℃で交差するようにした、円筒型電子銃用電極部品の真円度を説明するための図である。
【図７】本実施の形態に係る円筒型電子銃用電極部品の製造方法を説明するための図である。
【図８】従来の陰極線管の断面図である。
【図９】従来例１の電子銃用電極部品の製造工程を示す図である。
【図１０】従来例２の電子銃用電極部品の製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１　円筒型電子銃用電極部品
２　穴部
３　小円筒部
４　大円筒部
５　フランジ部
６Ａ、６Ｂ　支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004134246.tif 000008
【図７】
2004134246.tif 000009
【図８】
2004134246.tif 000010
【図９】
2004134246.tif 000011
【図１０】
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