(57)【要約】【課題】加熱部から電子放射部への熱伝導特性を向上させることができる陰極構体を提供する。【解決手段】陰極構体１６０は、電子を放射するペレット１６１ａとこのペレット１６１ａを挿着するカップ状の金属カップ１６１ａとからなるカソード部１６１と、このカソード部１６１を加熱するヒータ部１６２とを備える。金属カップ１６１ｂは、その底に貫通孔１６５を備えている。金属カップ１６１ｂの底にヒータ部１６２が金属ペースト１７０の焼成を利用して固着される。金属カップ１６１ｂ内にも金属ペースト１７０が供給されており、この焼成後の金属ペースト１７０と、ヒータ部１６２と金属カップ１６１ｂとを固着する焼成後の金属ペース１７０とが貫通孔１６５を介して繋がるとともに、ペレット１６１ａが金属カップ１６１ｂ内の焼成後の金属ペースト１７０に直接接触している。【選択図】  図５
2004241209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属カップ内に、加熱により電子を放射する電子放射体が挿着されてなる電子放射部と、金属ペーストの焼成によって前記金属カップの底に固着され、前記電子放射体を加熱する加熱部とを備える陰極構体であって、
前記金属カップ内にある焼成後の金属ペーストが、前記金属カップの底に設けられた孔を介して、前記金属カップと前記加熱部とを固着している焼成後の金属ペーストに繋がっていると共に、前記電子放射体に直接接触していることを特徴とする陰極構体。
【請求項２】
前記孔は、前記金属カップの底の略中央に円形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の陰極構体。
【請求項３】
金属カップ内に、加熱により電子を放射する電子放射体が挿着されてなる電子放射部と、金属ペーストの焼成によって前記金属カップの底に固着され、前記電子放射体を加熱する加熱部とを備える陰極構体であって、
前記金属カップと前記加熱部との一方の固着予定部分に、凹部及び／又は凸部が形成され、当該凹部及び／又は凸部も前記焼成後の金属ペーストに直接接触していることを特徴とする陰極構体。
【請求項４】
前記凹部及び／又は凸部に組み合わさる凸部及び／又は凹部が、前記金属カップと前記加熱部との他方の固着予定部分に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の陰極構体。
【請求項５】
前記金属ペーストは、前記金属カップを構成する成分と略同じ熱伝導特性を有する成分を含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の陰極構体。
【請求項６】
加熱により電子を放射する電子放射体と、当該電子放射体を加熱する加熱部と、前記電子放射体の周面を覆う金属筒とを備え、
前記金属筒の加熱部側の端部と、前記金属筒内に配された前記電子放射体とが、金属ペーストの焼成によって前記加熱部に固着されていることを特徴とする陰極構体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の陰極構体を備える電子銃。
【請求項８】
請求項７に記載の電子銃を備える陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子を放射する陰極構体、当該陰極構体を用いた電子銃及び当該電子銃を備える陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
陰極線管の電子銃に組み込まれる陰極構体は、電子放射物質を備えたカソード部を加熱することにより電子を放射する。このような陰極構体として、例えば、内部にヒータを収納した円筒状の陰極スリーブの上面に電子放射物質を塗布したタイプのものがある。このタイプは、ヒータとスリーブとの間に隙間があり、ヒータが陰極スリーブを間接的に加熱するため、ヒータの熱損失が大きい。そこで、ヒータの熱損失を改善した陰極構体が近年提案されている。
【０００３】
図９は、ヒータの熱損失を改善した従来の陰極構体を示す斜視図であり、図１０は、陰極構体の内部の様子がわかるようにその一部を切り欠いた側面図である。
この陰極構体９６０は、図９及び図１０に示すように、電子放射物質が含浸するペレット９６１ａとこのペレット９６１ａを収納する金属カップ９６１ｂとを有するカソード部９６１と、その金属カップ９６１ｂの底面に固着されるヒータ部９６２とを備える。ヒータ部９６２は、セラミック製のセラミック体９６２ａ内にヒータが埋設されている（特許文献１）。従って、ヒータは、セラミック体９６２ａを構成するセラミックを介して直接カソード部９６１を加熱するので、ヒータの熱損失が小になる。なお、セラミック体９６２ａの外周からは、ヒータのリード線９６６が導出している。
【０００４】
カソード部９６１とヒータ部９６２との固着は、例えば、ヒータ部９６２の固着予定面にディスペンサーを用いて金属ペースト９７０を所定量滴下させた後、その金属ペースト９７０が滴下された面（固着予定面）に金属カップ９６１ｂの底面を押圧させた状態で、金属ペーストを焼成させて両者を固着している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２０２８９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の陰極構体９６０では、ヒータ部９６２の熱は、ヒータ部９６２から焼成した金属ペースト９７０、金属カップ９６１ｂ、そして最後にペレット９６１ａへと伝わるため、ヒータ部９６２からペレット９６１ａへの熱の伝わりが遅くなる。ヒータ部９６２からペレット９６１ａへの熱の伝わりが遅くなると、ペレット９６１ａから電子が放射されるまでに時間を要し、出画時間が遅くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、加熱部から電子放射体への熱伝導特性を向上させることができる陰極構体、この陰極構体を用いた電子銃及び陰極線管を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る陰極構体は、金属カップ内に、加熱により電子を放射する電子放射体が挿着されてなる電子放射部と、金属ペーストの焼成によって前記金属カップの底に固着され、前記電子放射体を加熱する加熱部とを備える陰極構体であって、前記金属カップ内にある焼成後の金属ペーストが、前記金属カップの底に設けられた孔を介して、前記金属カップと前記加熱部とを固着している焼成後の金属ペーストに繋がっていると共に、前記電子放射体に直接接触していることを特徴としている。これらの構成によれば、焼成した金属ペーストから電子放射体へと熱が直接伝わり、加熱部から電子放射部への熱伝導特性を向上させることができる。
【０００９】
しかも、前記孔は、前記金属カップの底の略中央に円形状に形成されていることを特徴としている。これにより、加熱部からの熱は、孔を通って電子放射体の接触面へと伝わり、そこから放射状に熱が伝わる。このため、電子放射体の温度ムラを小にできる。
また、金属カップ内に、加熱により電子を放射する電子放射体が挿着されてなる電子放射部と、金属ペーストの焼成によって前記金属カップの底に固着され、前記電子放射体を加熱する加熱部とを備える陰極構体であって、前記金属カップと前記加熱部との一方の固着予定部分に、凹部及び／又は凸部が形成され、当該凹部及び／又は凸部も前記焼成後の金属ペーストに直接接触していることを特徴としている。この構成によれば、加熱部と金属カップとの接触面積が増え、加熱部から電子放射部へ伝わる熱量を多くすることができる。これにより、加熱部から電子放射部への熱伝導特性を向上させることができる。
【００１０】
しかも、前記凹部及び／又は凸部に組み合わさる凸部及び／又は凹部が、前記金属カップと前記加熱部との他方の固着予定部分に形成されていることを特徴としている。このため、加熱部と金属カップとの固着面積をさらに大きくできる。
さらに、前記金属ペーストは、前記金属カップを構成する成分と略同じ熱伝導特性を有する成分を含んでいることを特徴としている。
【００１１】
また、加熱により電子を放射する電子放射体と、当該電子放射体を加熱する加熱部と、前記電子放射体の周面を覆う金属筒とを備え、前記金属筒の加熱部側の端部と、前記金属筒内に配された前記電子放射体とが、金属ペーストの焼成によって前記加熱部に固着されていることを特徴としている。この構成によれば、焼成後の金属ペーストから電子放射体へと加熱部の熱が直接伝わり、加熱部から電子放射部への熱伝導特性を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る陰極線管の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施の形態＞
１．構造について
（１）電子銃
電子銃は、陰極線管に組み込まれている。陰極線管は、内面に蛍光体スクリーンが形成されているパネル部と、ファンネル部とを備え、このファンネル部のネック部内に電子銃が配置されている。
【００１３】
図１は、本実施の形態における電子銃の構成を示す図である。
電子銃１は、同図に示すように、ステム１３０、陰極構体１６０、制御電極１１１、加速電極１１２、集束電極１１３〜１１９、最終加速電極１２０、シールドカップ１２１、コンタクトスプリング１２２及び支持部材１４１とを備える。
陰極構体１６０は、電子ビームを蛍光体スクリーンに向けて放射するもので、制御電極１１１内に後述の陰極ユニットとして組み込まれている。この陰極構体１６０から放射される電子ビームの量は、制御電極１１１及び加速電極１１２により制御される。
【００１４】
制御電極１１１及び加速電極１１２は、カソードレンズを形成し、陰極構体１６０から放射された電子ビームは、そのカソードレンズによりクロスオーバーを形成する。電子ビームはさらに蛍光体スクリーン側に進むと、加速電極１１２、集束電極１１３〜１１９及び最終加速電極１２０等により形成されたプリフォーカスレンズ、主集束レンズにより蛍光体スクリーン面で集束する。
【００１５】
なお、制御電極１１１、加速電極１１２、集束電極１１３〜１１９、最終加速電極１２０、シールドカップ１２１への給電は、ステム１３０に設けられたピン１３１、ネック部内面に塗布された導電性塗料に電気的に接触するコンタクトスプリング１２２等を介して行われる。また、各種電極１１１〜１２０、ステム１３０、シールドカップ１２１は、ガラス製の支持部材１４１により支持されている。
【００１６】
（２）陰極ユニット
図２は、本実施の形態における陰極ユニットを蛍光体スクリーン側から見た図であり、内部の陰極ユニットの様子がわかるように制御電極の一部を切り欠いている。図３は、陰極ユニットを図２におけるＸ−Ｘ線での断面を矢視方向から矢視した図である。
【００１７】
上述の電子銃１の制御電極１１１は、幅広の有底円筒形状をしており、その内部に、図２及び図３に示すように、赤、緑、青用の電子ビームを放射する陰極ユニット１５０が３個装着されている。なお、３個の陰極ユニット１５０は、横一列、所謂インライン配列されている。
この陰極ユニット１５０は、図３に示すように、電子を放射するカソード部１６１とこのカソード部１６１を加熱するヒータ部１６２とを備える陰極構体１６０と、この陰極構体１６０を支持する絶縁基板１５１と、この絶縁基板１５１の蛍光体スクリーン側の面に固着されたＬ字状の支持部材１５３と、陰極構体１６０のカソード部１６１及びヒータ部１６２に電圧を供給する電圧供給部材１５４、１５６ａ（１５６ａについては図４の（ｂ）参照）とを備える。陰極ユニット１５０の陰極電極１１１への取り付けは、前記支持部材１５３のうち電子銃１の管軸方向（以下、単に、「管軸方向」という。）に延びる部分が円筒状の制御電極１１１の内周面に当接することにより行われる。
【００１８】
図４の（ａ）は、陰極ユニットを蛍光体スクリーン側から見た図であり、（ｂ）は、ステム１３０側（蛍光体スクリーンと反対側）から見た図である。
陰極構体１６０は、後述するが、カソード部１６１とヒータ部１６２との固着部分から延伸する４本の支持金属線１６３を備え、また、ヒータ部１６２の底面（ステム１３０側の面）からは、ヒータ用のリード線１６６が延伸している。
【００１９】
絶縁基板１５１は、図２及び図４に示すように、蛍光体スクリーン側からそれを見たときに（蛍光体スクリーン側から見ることを、以下、「正面視」という。）矩形状をしており、その略中央には管軸方向に貫通する貫通孔１５２が形成されている。なお、絶縁基板１５１には、セラミックが用いられている。
この貫通孔１５２は、正面視略方形状で、各辺の中央部分が貫通孔１５２の内側に張り出すと共に、図３に示すように、管軸方向の両端が中央部よりも大きくなっている。
【００２０】
絶縁基板１５１のステム１３０側の面には、図３に示すように、Ｌ字状のヒータ電圧供給部材１５５が互いに対向して取り付けられており、このヒータ電圧供給部材１５５に、陰極構体１６０から延伸するリード線１６６が絶縁基板１５１の貫通孔１５２を通って接続されている。
絶縁基板１５１におけるステム１３０側の面の４隅には、図４の（ｂ）に示すように、金属板１５６が固着されており、陰極構体１６０から延伸する支持金属線１６３が、ヒータ用のリード線１６６と同様に、絶縁基板１５１の貫通孔１５２を通って上記金属板１５６に接続されている。この４個の金属板１５６のうち１個の金属板１５６ａは、支持金属線１６３を介してカソード部１６１にカソード電圧及び映像信号電圧を印加するようになっている。なお、金属板１５６ａは、支持部材１５３側の端部から下方に伸びる「Ｌ」字状になっており、図３では、支持部材１５３の影となり、図示されていない。
【００２１】
なお、支持部材１５３の絶縁基板１５１への取り付け、ヒータ電圧供給部材１５５の絶縁基板１５１への取り付けには、例えば、Ｍｏ−Ｍｎろう材や銀ろう材のような金属ペーストが用いられ、また、支持金属線１６３と金属板１５６との固着、及びヒータ用のリード線１６６と金属板１５６、１５６ａには、例えば、溶接が用いられている。
【００２２】
３）陰極構体
図５は、本実施の形態における陰極構体であって、陰極ユニットに組み込む前の状態を示した斜視図である。
陰極構体１６０は、加熱により電子を放射するペレット１６１ａを備えるカソード部１６１と、このカソード部１６１を加熱するためのヒータ部１６２と、カソード部１６１とヒータ部１６２とを固着した状態で陰極ユニット１５０に取り付けるための支持金属線１６３とを備える。
【００２３】
電子放射部としてのカソード部１６１は、図５に示すように、カップ状の金属カップ１６１ｂと、この金属カップ１６１ｂ内に挿着されたペレット１６１ａとからなる。
電子放射体としてのペレット１６１ａは、所謂、含浸型であって、例えば、タングステン（Ｗ）の多孔質高融点基体に、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の電子放射性物質（エミッタ）を焼成含浸させて、その電子放射面にオスミウム−ルテニウム（Ｏｓ−Ｒｕ）薄膜を被着したものを用いている。
【００２４】
ペレット１６１ａは、正面視略円形状をしており、その大きさは、例えば、直径１．１８ｍｍで、厚さが０．４２ｍｍである。なお、ペレット１６１ａの形状は円柱形状でなくても良く、例えば、多角柱、楕円柱でも良い。
金属カップ１６１ｂは、ペレット１６１ａの電子放射面が金属カップ１６１ｂの端面よりも蛍光体スクリーン側に張り出す状態で、ペレット１６１ａを保持している。つまり、金属カップ１６１ｂの周壁が、ペレット１６１ａの周面を覆っている。これは、ペレット１６１ａが加熱された際に、その周面から電子が放射するのを防ぐためである。
【００２５】
この金属カップ１６１ｂは、例えば、モリブデン（Ｍｏ）製で、ペレット１６１ａの形状に対応して正面視円形状をし、その底の略中央に貫通孔１６５が形成されている。なお、この貫通孔１６５についての説明は後述する。
金属カップ１６１ｂの大きさは、外径１．２５ｍｍ、内径１．１９ｍｍ、高さが０．４０ｍｍ（板厚：０．０３ｍｍ）であり、貫通孔１６５の直径は０．３ｍｍである。従って、ペレット１６１ａは、金属カップ１６１ｂから略０．０５ｍｍ出ていることになる。なお、金属カップ１６１ｂとペレット１６１ａとの固着は、例えば、電気溶接により行われる。
【００２６】
次に、ヒータ部１６２について説明する。
加熱部としてのヒータ部１６２は、図５に示すように、円柱状をしており、アルミナ粉体を焼成させたセラミック体１６２ａと、このセラミック体１６２ａの内部に埋め込まれたヒータ（図示省略）とからなる。
セラミック体１６２ａは、例えば、粒径が略１μｍのアルミナ粉体を１６００℃で焼成したものである。アルミナ粉末は、純度が９５ｗｔ．％以上であるものを用いた。なお、アルミナ粉末の粒径は、直径０．１μｍ〜５０μｍの範囲内のものであれば良い。ヒータ部１６２の大きさは、例えば、直径１．５ｍｍ、厚さが０．５ｍｍである。
【００２７】
ヒータは、素線をコイル状にして構成され、セラミック体１６２ａの内部にカソード部１６１の電子放射面と略平行となるように正面視Ｓ字状に埋め込まれている（図示省略）。ヒータは、その中間部の４．４ｍｍがセラミック体１６２ａ内に埋まっており、セラミック体１６２ａの底面（蛍光体スクリーンと反対側の面）から管軸方向に延伸する部分が、ヒータのリード線１６６となっている。
【００２８】
ヒータは、例えば、タングステンーレニウム（Ｗ−Ｒｅ）が用いられ、コイル寸法は、コイル外径が０．１４６ｍｍ、素線径が０．０２３ｍｍ、ピッチが０．０３６ｍｍである。なお、素線におけるタングステンとレニウムの構成比率は、タングステンが９７％、レニウムが３％である。
セラミック体１６２ａ内へヒータの埋設は、セラミック体１６２ａの内部の限られた体積内に、ヒータを可能な限り長く設置できるように「Ｓ」字状に配すると共に、「Ｓ」字状のヒータ同士が近づきすぎて電流がリークしないようにしている。
【００２９】
カソード部１６１とヒータ部１６２との固着、つまり、金属カップ１６１ｂの底面（本発明における金属カップの固着予定部分である）とヒータ部１６２の加熱面（本発明における固着予定部分である）との固着には、金属ペースト１７０、例えば、モリブデンーマンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）のペーストが用いられている。
ヒータ部１６２の固着予定部分に供給された金属ペースト１７０は、金属カップ１６１ｂの貫通孔１６５を利用して、金属カップ１６１ｂがヒータ部１６２の加熱面に設置押圧されたとき、あるいは、金属ペースト１７０が焼成時の加熱により溶融したときに、金属カップ１６１ｂ内へと流入する。この金属カップ１６１ｂ内に流入した金属ペースト１７０は焼成後降温により温度が下がると固化する。そして、焼成した金属カップ１６１ｂ内の金属ペースト１７０は、金属カップ１６１ｂに挿着されたペレット１６１ａの電子放射面と反対側の面（下面）と接触する。
【００３０】
なお、金属ペースト１７０とヒータとの間には、電子放射時に高電圧が作用するため、充分な絶縁耐圧が確保できるように、セラミック体１６２ａの固着面とヒータとの間隔を０．１ｍｍとしている。
カソード部１６１とヒータ部１６２とを互いに固着した状態で、陰極ユニット１５０で説明したように、支持金属線１６３を介して陰極ユニット１５０の絶縁基板１５１により支持される。この支持金属線１６３は、ヒータ部１６２と金属カップ１６１ｂとが固着される際に、両者の間に「Ｘ」字状に配され、金属ペースト１７０を利用して固着されている。
【００３１】
金属ペースト１７０は、例えば、ディスペンサーを用いて、ヒータ部１６２の加熱面上に滴下される。また、支持金属線１６３は、陰極構体１６０を正面視したときに、支持金属線１６３が軸方向と直交する方向の４方に延伸し、この各方向に延伸する端部側が陰極ユニット１５０の絶縁基板１５１に支持される。
支持金属線１６３は、例えば、タングステンーレニウム（Ｗ−Ｒｅ）が用いられており、その直径が例えば５０μｍである。
【００３２】
支持金属線１６３におけるタングステンとレニウムの構成比率は、タングステンが７４％、レニウムが２６％であるが、この構成比率に限定するものではない。さらに、支持金属線１６３として、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、レニウム（Ｒｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）であっても良い。
２．陰極構体の組立方法
図６は、陰極構体の組立方法を説明する図である。
【００３３】
まず、ヒータ部１６２と、２本の金属線１６４と、金属カップ１６１ｂを準備する。なお、金属カップ１６１ｂは、その底のほぼ中央に貫通孔１６５が形成されている。
次に、ヒータ部１６２の上面に金属ペースト１７０を供給する。具体的には、図６の（ａ）に示すように、ディスペンサー１９０を利用して所定量滴下する。
【００３４】
そして、２本の金属線１６４をヒータ部１６２の上面に交差状に配した後、金属カップ１６１ｂを前記ヒータ部１６２の上面に載置して、この金属カップ１６１ｂをヒータ部１６２側に押圧する。すると、図６の（ｂ）に示すように、ヒータ部１６２の上面に供給されていた金属ペースト１７０が金属カップ１６１ｂの貫通孔１６５を通って金属カップ１６１ｂ内へと流入する。
【００３５】
金属カップ１６１ｂ内の底面が、金属ペースト１７０で略埋まると、電気炉等の加熱炉を用いて、これらを加熱して金属ペースト１７０を焼成させて金属カップ１６１ｂとヒータ部１６２とを固着する。
なお、金属ペースト１７０の滴下する量は、金属カップ１６１ｂとヒータ部１６２との間に介在する金属ペースト１７０の厚みが略４５μｍとなり、しかも、金属カップ１６１ｂ内の底面に流入するように実験等により決定されている。
【００３６】
最後に、ペレット１６１ａを、図６の（ｃ）に示すように、その上端部（電子放射面）が見えるように金属カップ１６１ｂ内に、ペレット１６１ａの底面が金属カップ１６１ｂ内にある金属ペースト１７０（焼成後に固化している）に接触するまで挿入する。そして、金属カップ１６１ｂの内周とペレット１６１ａの外周とを電気溶接により固着する。以上の工程により、図５に示すような陰極構体１６０が組み立てられる。
【００３７】
このようにして組み立てられた陰極構体１６０は、ペレット１６１ａの下面とヒータ部１６２の上面とが金属ペースト１７０を介して結合している。このため、ヒータ部１６２からの熱は、ヒータ部１６２から焼成後の金属ペースト１７０へ、そしてこの金属ペースト１７０からペレット１６１ａへと伝わることができる。
【００３８】
従って、従来の陰極構体９６０では、図１０の矢印で示したように、ヒータ部９６２からの熱が、ヒータ部９６２から焼成後の金属ペースト９７０へ、焼成後の金属ペースト９７０から金属カップ９６１ｂへ、そして金属カップ９６１ｂからペレット９６１ａへ伝わるのに対して、本陰極構体１６０では、金属カップ１６１ｂの貫通孔１６５周辺におけるペレット１６１ａへの熱伝導は、金属ペーストとから金属カップへの熱伝導がない分（界面がない分）、ヒータ部１６２の熱がペレット１６１ａへと早く伝わる。
【００３９】
ここで、金属カップ１６１ｂに貫通孔１６５を設け、ペレット１６１ａとヒータ部１６２とを金属ペースト１７０を介して結合した場合の効果について説明する。金属カップ１６１ｂに形成された貫通孔１６５の直径が０．３ｍｍの場合、この陰極構体１６０を用いた陰極線管の出画時間は６．５秒であるのに対して、従来の陰極構体９６０を用いた場合の出画時間は７秒であり、約０．５秒の時間短縮が図られた。
【００４０】
なお、本発明の構成によれば、上述のヒータ部１６２からペレット１６１ａへの熱伝導性が向上するだけでなく、金属カップ１６１ｂとヒータ部１６２との固着強度も高めることができる。
具体的には、従来の陰極構体９６０における貫通孔がない金属カップ９６１ｂとヒータ部９６２との固着強度が１３．１Ｎ／ｍｍ２であるのに対し、上記の直径が０．３ｍｍの貫通孔１６５を設けた金属カップ１６１ｂとヒータ部１６２との固着強度は１８．５Ｎ／ｍｍ２であり、従来のものに比べて１．４倍程度固着強度が向上していた。これは、焼成して固化した金属ペースト１７０が、金属カップ１６１ｂの貫通孔１６５を介して、金属カップ１６１ｂの内外で連続するためだと考えられる。
【００４１】
３．その他
（１）金属カップの形状ついて
上記の実施の形態では、金属カップ１６１ｂの底に貫通孔１６５を形成しているが、ペレット１６１ａと焼成後の金属ペースト１７０とが直接接触する構成であれば良い。図７は、第１の実施の形態における金属カップが異なる構造の陰極構体であってカソード部の一部を切り欠いた斜視図である。
【００４２】
この変形例における陰極構体１９０は、同図に示すように、上記の実施の形態で説明した金属カップ１６１ｂの底を取り除いた形状（円筒形状）の金属筒１９１ｂを用いている。この金属筒１９１ｂは、ヒータ部１６２側の端部に外側に張り出すつば１９５を有している。そして、このつば１９５とヒータ部１６２とが金属ペースト１７０の焼成を利用して固着されている。また、金属ペースト１７０は金属筒１９１ｂの内側にも供給されており、内側の焼成後の金属ペースト１７０とペレット１９１ａの底面とは互いに直接接触している。
【００４３】
このように金属筒１９１ｂを用いてその内部にペレット１９１ａを挿着しているので、ペレット１９１ａの周面からエミッタが蒸発するのを防止できる。また、上記の実施の形態における貫通孔１６５を有する金属カップ１６１ｂの代わりに底無しの金属筒１９１ｂを用いていたため、ペレット１９１ａと焼成後の金属ペースト１７０とを容易に接触させることができる。
【００４４】
一方、金属筒１９１ｂの端部につば１９５を形成しているので、つば１９５とヒータ部１６２とを固着することで、両者の固着力を確保することができる。なお、本変形例での陰極構体１９０の組立方法も、上記２の欄で説明したとおりである。
（２）金属カップの貫通孔について
第１の実施の形態では、金属カップ１６１ｂの底に形成された貫通孔１６５の形状を円形状（丸穴）としているが、他の形状、例えば、三角形、四角形等の多角形、楕円形状等としても良い。
【００４５】
さらに、貫通孔の数は、１個に限定するものではなく、複数あっても良い。特に、複数の貫通孔を、金属カップの底に分散させて形成すると、ペレットが焼成後の金属ペーストに接触する位置が分散されるため、ヒータ部からの熱がペレットへと略均一に伝わることになる。
また、金属カップの底における貫通孔の位置は、貫通孔が１個の場合は、その略中央に形成するのが好ましい。その理由は、貫通孔が金属カップの略中央に形成されていると、ヒータ部からの熱が金属カップの貫通孔を通ってペレットの下面の略中央に伝わる。そして、この部分の温度が最も高く、またその位置が底の略中央であるため、他の部位に均等に熱が伝わるからである。
【００４６】
（３）金属カップ内の金属ペーストについて
上記の実施の形態では、金属カップ内にある焼成後の金属ペーストは、金属カップの貫通孔から流入したものであるが、金属ペーストの粘度が高い、或いは貫通孔の径が小さいときなどは、金属ペーストが前記貫通孔を介して流入しないことがある。このような場合には、金属カップ内に、例えば、ディスペンサー等を用いて金属ペーストを供給しても良い。
【００４７】
この金属ペーストの供給は、金属カップとヒータ部との固着時でなくても良い。具体的には、金属カップとヒータ部とを固着した後に、金属カップ内に金属ペーストを供給し、金属カップ内の金属ペーストのみを焼成させても良い。
さらには、実施の形態では、焼成・固化した金属ペーストにペレットが接触するようにしているが、例えば、金属ペーストの焼成時にペレットの電子放射物質が蒸発するのを防止するために、焼成温度の低い金属ペーストを用いる場合には、ペレットと、金属カップ内の金属ペーストとを直接固着させて良い。また、ペレットと金属ペーストとを直接固着する場合であっても、固着後にペレットに電子放射物質を含浸させれば良い。
【００４８】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、金属カップ１６１ｂの底に貫通孔１６５を設け、この貫通孔を介して焼成後の金属ペースト１７０とペレット１６１ａとを直接接触させることで、ヒータ部１６２の熱を効率良くペレット１６１ａに伝わるようにしている。これに対し、本第２の実施の形態では、金属カップの底とヒータ部における両方の固着予定部分に、互いに組み合わされて嵌合する凹部又は凸部を形成することで、互いの接触面積を広くしてヒータ部から金属カップへの伝わる熱量を多くしている。
【００４９】
１．構成について
図８は、第２の実施の形態における陰極構体の一部を切り欠いた側面図である。陰極構体２６０は、カソード部２６１ａとヒータ部２６２とからなる。カソード部２６１は、同図に示すように、その金属カップ２６１ｂの底の略中央にペレット２６１ａ側に凹入する凹部２６５が形成されている。なお、ペレット２６１ａも、金属カップ２６１ｂの凹部２６５に対応して金属カップ２６１ｂ側の面が凹入している。
【００５０】
一方、ヒータ部２６２の固着予定部分には、その略中央に、金属カップ２６１ｂの凹部２６５に嵌合する凸部２６７が形成されている。ヒータ部２６２と金属カップ２６１ｂとの固着は、ヒータ部２６２の凸部２６７と金属カップ２６１ｂの凹部２６５とが互いに嵌合した状態で、両者の間に供給された金属ペースト２７０の焼成によりなされる。
【００５１】
このように、金属カップ２６１ｂには凹部２６５が、ヒータ部２６２には凸部２６７が形成され、しかも、互いに金属ペースト２７０を介して嵌合した状態で固着しているので、ヒータ部２６２と焼成後の金属ペースト２７０との接触面積を、従来の、凸部が形成されていないヒータ部９６２を用いた場合よりも広くすることができ、ヒータ部２６２から金属ペースト２７０に伝わる熱量を多くすることができる。
【００５２】
さらに、金属カップ２６１ｂと焼成後の金属ペースト２７０との接触面積を、従来の、凹部が形成されていない金属カップ９６１ｂを用いた場合よりも広くでき、焼成後の金属ペースト２７０から金属カップ２６１ｂに伝わる熱量を多くできる。
以上のことから、ヒータ部２６２から金属カップ２６１ｂに伝わる熱量を、従来の陰極構体９６０よりも多くすることができ、ペレット２６１ａを加熱する加熱特性が改善され、陰極線管の出画時間の短縮を図ることができる。
【００５３】
２．その他
（１）固着予定部分の凹部、凸部について
上記の第２の実施の形態では、ヒータ部２６２に凸部２６７形成し、また金属カップ２６１ｂに凹部２６５を形成しているが、凸部、凹部を形成する部材は上記の例に限定するものではない。例えば、凸部を金属カップに、凹部をヒータ部に形成しても良い。
【００５４】
さらに、第２の実施の形態では、互いに嵌合する凸部２６７と凹部２６５とのどちらかをヒータ部２６２及び金属カップ２６１ｂに形成しているが、ヒータ部２６２と金属カップ２６１ｂのどちらか一方に、凸部又は凹部だけを形成しても良い。
この場合でも、凸部又は凹部を形成した部材と焼成後の金属ペーストとの接触面積が、従来の凹部または凸部を有しないものに比べて広くなる。このため、凸部又は凹部を形成した部材と金属ペーストとの間の熱伝導特性が向上すると考えられる。
【００５５】
（２）凸部又は凹部の個数について
第２の実施の形態では、凸部２６７又は凹部２６５の個数は、それぞれ１個であるが、これらの個数は１個に限定するものではない。例えば、金属カップ又はヒータ部に複数の凸部を形成しても良い。とくに、これら各部材の固着予定部分に等間隔を置いて複数形成すると、凸部を形成した部材と金属ペーストとの熱伝導が、その固着面において均等に行われ、ペレットの温度上昇ムラを小にできる。
【００５６】
さらに、金属カップ及びヒータ部に、互いに嵌合する凹凸部を複数組み合せて形成しても良い。この場合は、金属カップ、ヒータ部の両者が金属ペーストに接触する面積がさらに広くなり、両者間の熱伝導特性をさらに向上させることができる。
以上、本発明を各実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記各実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
【００５７】
１．金属ペーストについて
上記各実施の形態では、金属ペーストは、金属カップを構成する成分、具体的には、モリブデンを含んでいるが、金属カップとの熱伝導特性がさほど変わらない範囲であれば、他の金属を含んでも良い。また、金属カップを構成する成分と同じような熱伝導特性を有する金属が含まれていても良い。
【００５８】
２．支持金属線について
陰極構体を陰極ユニットに取り付けるための支持金属線は、金属カップとヒータ部との間に配されているが、たとえば、金属カップ又は金属筒のヒータ部側の端部に外側に張り出す張り出し部を形成して、この張り出し部に支持金属線の端部を溶接して固着しても良い。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る陰極構体は、金属カップ内に、加熱により電子を放射する電子放射体が挿着されてなる電子放射部と、金属ペーストの焼成によって前記金属カップの底に固着され、前記電子放射体を加熱する加熱部とを備える陰極構体であって、前記金属カップ内にある焼成後の金属ペーストが、前記金属カップの底に設けられた孔を介して、前記金属カップと前記加熱部とを固着している焼成後の金属ペーストに繋がっていると共に、前記電子放射体に直接接触している。このため、加熱部からの熱を、金属カップを介さずに焼成後の金属ペーストからその内部の電子放射体へと直接伝えることができ、加熱部からの電子放射体への熱伝導特性を向上させることができる。
【００６０】
また、金属カップ内に、加熱により電子を放射する電子放射体が挿着されてなる電子放射部と、金属ペーストの焼成によって前記金属カップの底に固着され、前記電子放射体を加熱する加熱部とを備える陰極構体であって、前記金属カップと前記加熱部との一方の固着予定部分に、凹部及び／又は凸部が形成され、当該凹部及び／又は凸部も前記焼成後の金属ペーストに直接接触している。このため、加熱部からの熱を、金属カップを介さずに焼成後の金属ペーストからその内部の電子放射体へと直接伝えることができ、加熱部からの電子放射体への熱伝導特性を向上させることができる。
【００６１】
一方、加熱により電子を放射する電子放射体と、当該電子放射体を加熱する加熱部と、前記電子放射体の周面を覆う金属筒とを備え、前記金属筒の加熱部側の端部と、前記金属筒内に配された前記電子放射体とが、金属ペーストの焼成によって前記加熱部に固着されている。このため、焼成後の金属ペーストが、金属カップ又は加熱部に接触する面積が増え、両者の間での熱伝導特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電子銃の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における制御電極を蛍光体スクリーン側から見た図であって、内部の様子がわかるように一部を切り欠いた図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ線における断面を矢視方向から見た図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態における陰極ユニットを蛍光体スクリーン側から見た図であり、（ｂ）は、陰極ユニットをステム側から見た図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における陰極構体の金属カップ側を切り欠いた斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態における陰極構体の組立て方法を説明する概略図である。
【図７】第１の実施の形態における変形例である陰極構体の金属カップ側を切り欠いた斜視図である。
【図８】第２の実施の形態における陰極構体の一部を切り欠いた側面図である。
【図９】従来の陰極構体を示す斜視図である。
【図１０】従来の陰極構体の金属カップ側の切り欠いた側面図である。
【符号の説明】
１      電子銃
１６０、２６０        陰極構体
１６１、２６１        カソード部
１６１ａ、２６１ａ    ペレット
１６１ｂ、２６１ｂ    金属カップ
１６２、２６２        ヒータ部
１６３、２６３        支持金属線
１６５                貫通孔
１７０、２７０        金属ペースト
２６５                凹部
２６７                凸部
【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】
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【図７】
2004241209.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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