(57)【要約】【課題】陰極構体におけるカソードペレットの接合強度を向上させること。【解決手段】金属カップ４の下面とヒータ線１８の一部が埋設されてなるセラミック体１６の一端面とが金属ペーストの焼結体４０を介して接合されている。金属カップ６に嵌め込まれたカソードペレット６を押え棒４８で押圧しつつ、前記焼結体４０の金属カップ６からはみ出した扇状部４０Ｂに、負極である側方電極４６，４７を接触させると共に、正極である一対の対向電極４２，４４を金属カップ４の側面から接触させた状態で、両電極（側方電極４６，４７と対向電極４２，４４）間に溶接電流を通電させて抵抗溶接を行なう。【選択図】          図６
2004253280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータ線の一部が埋設されてなる絶縁物柱体の一端面と金属カップの下面とが金属ペーストの焼結体を介して接合されてなる陰極構体の製造方法であって、
前記金属カップに、当該金属カップの内側面に適合した側面形状を有する柱体状に形成されたカソードペレットを、その下面を金属カップ底面に向けて嵌め込む嵌め込み工程と、
前記焼結体の、前記金属カップの前記下面からのはみ出し部分に一方の極性の電極を接触させると共に、他方の極性の電極を金属カップまたはカソードペレットに接触させた状態で、両電極間に溶接電流を通電して抵抗溶接する溶接工程と、
を有することを特徴とする陰極構体の製造方法。
【請求項２】
前記溶接工程は、
他方の極性の電極を前記金属カップの外側面に接触させた状態でなされることを特徴とする請求項１記載の陰極構体の製造方法。
【請求項３】
前記溶接工程は、
他方の極性の電極をカソードペレットの上面に接触させた状態でなされることを特徴とする請求項１記載の陰極構体の製造方法。
【請求項４】
前記溶接工程は、さらに、はみ出し部分に接触させる電極と同極性の電極を前記金属カップの外側面に接触させた状態でなされることを特徴とする請求項３記載の陰極構体の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁物柱体の前記一端面に、前記金属カップの下面からはみ出るように金属ペーストを塗布する塗布工程と、
塗布された金属ペーストに前記金属カップ下面を密着配置させる配置工程と、
金属ペーストを焼結させる焼結工程と、
を有す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の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁物柱体の前記一端面に、前記金属カップの下面からはみ出るように金属ペーストを塗布する塗布工程と、
塗布された金属ペーストを焼結させて焼結体にする焼結工程と、
前記焼結体に金属カップの下面を当接させた状態で、金属カップ下面からはみ出した焼結体部分と金属カップとの間で溶接電流を通電することにより、当該焼結体金属カップとを抵抗溶接によって接合する接合工程と、
を有す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の製造方法。
【請求項７】
前記塗布工程では、
前記金属ペーストが前記絶縁物柱体の側面まで塗布されることを特徴とする請求項５または６記載の陰極構体の製造方法。
【請求項８】
ヒータ線の一部が埋設されてなる絶縁物柱体の一端面と、柱体状をしたカソードペレットが嵌め込まれた金属カップの下面とが金属ペーストの焼結体を介して接合されてなる陰極構体であって、
前記焼結体は前記金属カップの下面からはみ出したはみ出し部分を有し、
前記カソードペレットの下面と金属カップの底面とが溶接接合されていることを特徴とする陰極構体。
【請求項９】
前記焼結体の前記はみ出し部分が前記絶縁物柱体の側面まで延設されていることを特徴とする請求項８記載の陰極構体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極構体の製造方法、および陰極構体に関し、特に、金属カップとペレットとの接合技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年陰極線管が高性能化するにしたがって、陰極構体の電子放出面において要求される電流密度も高くなっている。そのため、基板金属上に電子放出性物質を塗布してなる、従来からのいわゆるオキサイドカソードに代わって、タングステンペレット内に電子放出性物質を含浸させてなるカソードペレットが次第に広く用いられるようになっている。また、当該カソードペレットを加熱するヒータには、消費電力の点から効率良く加熱できるものとして、ヒータ線の一部をセラミック体に埋設してなるものが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１４（ａ）は、そのような構成を有する陰極構体の分解斜視図である。
図１４（ａ）に示すように、当該陰極構体２０２は、ヒータ線２０４の一部が埋設されたセラミック体２０６と、２本の金属支持線２０８，２１０と、金属カップ２１２と、カソードペレット２１４（以下、単に「ペレット２１４」と言う。）とがこの配置順で接合されてなる構成をしている。
【０００４】
上記の構成からなる陰極構造体２０２における各部材間の接合方法について説明する。
先ず、セラミック体２０６の端面に金属ペースト（不図示）を塗布し、クロスさせた２本の金属支持線２０８，２１０を、金属カップ２１２で挟持した状態で、約１５００℃で加熱する。これにより、金属ペーストが焼結して、セラミック体２０６と金属カップ２１２とが金属支持線２０８，２１０を挟み込んだ形で接合される。
【０００５】
次に、金属カップ２１２とペレット２１４とは抵抗溶接によって接合される。すなわち、金属カップ２１２にペレット２１４を嵌め込み、図１４（ｂ）に示すように、対向配置された一対の電極２１６，２１８で金属カップ２１２をその側面から挟んで加圧し、両電極間に溶接電流を通電することによりなされる。これにより、金属カップ２１２内側面とペレット２１４側面との界面における、電極による加圧部分で両部材が溶融し接合がなされる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２０２８９８号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法によれば、金属カップとセラミック体との間の接合はともかく、金属カップとカソードペレットとは、側面の（対向する）２点においてスポット状に接合されるだけなので、接合強度が十分ではなく、カソードペレットが金属カップから脱落するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記した課題に鑑み、カソードペレットの接合強度を向上させることができる陰極構体の製造方法、および接合強度の向上した陰極構体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る陰極構体の製造方法は、ヒータ線の一部が埋設されてなる絶縁物柱体の一端面と金属カップの下面とが金属ペーストの焼結体を介して接合されてなる陰極構体の製造方法であって、前記金属カップに、当該金属カップの内側面に適合した側面形状を有する柱体状に形成されたカソードペレットを、その下面を金属カップ底面に向けて嵌め込む嵌め込み工程と、  前記焼結体の、前記金属カップの前記下面からのはみ出し部分に一方の極性の電極を接触させると共に、他方の極性の電極を金属カップまたはカソードペレットに接触させた状態で、両電極間に溶接電流を通電して抵抗溶接する溶接工程と  を有することを特徴とする。
【００１０】
また、前記溶接工程は、他方の極性の電極を前記金属カップの外側面に接触させた状態でなされることを特徴とする。
また、前記溶接工程は、他方の極性の電極をカソードペレットの上面に接触させた状態でなされることを特徴とする。
また、前記溶接工程は、さらに、はみ出し部分に接触させる電極と同極性の電極を前記金属カップの外側面に接触させた状態でなされることを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記絶縁物柱体の前記一端面に、前記金属カップの下面からはみ出るように金属ペーストを塗布する塗布工程と、塗布された金属ペーストに前記金属カップ下面を密着配置させる配置工程と、金属ペーストを焼結させる焼結工程とを有することを特徴とする。
また、前記絶縁物柱体の前記一端面に、前記金属カップの下面からはみ出るように金属ペーストを塗布する塗布工程と、塗布された金属ペーストを焼結させて焼結体にする焼結工程と、前記焼結体に金属カップの下面を当接させた状態で、金属カップ下面からはみ出した焼結体部分と金属カップとの間で溶接電流を通電することにより、当該焼結体金属カップとを抵抗溶接によって接合する接合工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、さらに、前記塗布工程では、前記金属ペーストが前記絶縁物柱体の側面まで塗布されることを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る陰極構体は、ヒータ線の一部が埋設されてなる絶縁物柱体の一端面と、柱体状をしたカソードペレットが嵌め込まれた金属カップの下面とが金属ペーストの焼結体を介して接合されてなる陰極構体にであって、前記焼結体は前記金属カップの下面からはみ出したはみ出し部分を有し、前記カソードペレットの下面と金属カップの底面とが溶接接合されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記焼結体の前記はみ出し部分が前記絶縁物柱体の側面まで延設されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に、実施の形態に係る陰極構体２を示す。図１（ａ）は陰極構体２を斜め上から見た斜視図、図１（ｂ）は斜め下からみた斜視図、図１（ｃ）は、後述するヒータ部１０のみを切断した断面図、図１（ｄ）は、図１（ｃ）におけるＡ・Ａ線断面図を示す。なお、図１（ｃ）、図１（ｄ）では、説明の便宜上、後述するセラミック体１６のみを切断し、コイル部１８Ａは切断せずに表している。
【００１５】
陰極構体２は、円筒形状の金属カップ４と当該金属カップ４に嵌め込まれた円柱形カソードペレット（以下。単に「ペレット」と言う。）６とからなるカソード部８と、円柱形をしたヒータ部１０とを備え、クロス配置された２本の支持金属線１２，１４を挟んだ形で前記金属カップ４とヒータ部１０とが接合されてなる構造を有している。
【００１６】
ペレット６は、タングステン（Ｗ）からなる円柱状多孔質高融点基体に、電子放出性物質である酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を溶融含浸させ、一端面にオスミウム−ルテニウム（Ｏｓ−Ｒｕ）からなる薄膜を被着させたものである。オスミウム−ルテニウムが被着された一端面が金属カップ４から露出していて、当該一端面が電子放出面となる。なお、後述するように、陰極構体２は、当該電子放出面が陰極線管の管軸と直交する姿勢で電子銃に組み込まれる。
【００１７】
金属カップ４は、モリブデン（Ｍｏ）からなり、有底円筒状をしている。金属カップ４は、ペレット６の側面から不要電子が放出されるのを防止することを主目的として設けられている。なお、金属カップ４の上端部よりも、ペレット６の上端面（電子放出面）が僅かに突出しているのは、金属カップ４が後述する制御電極（Ｇ１電極）と接触するのを防止するためである。
【００１８】
金属支持線１２，１４には、例えば、タングステン７４％、レニウム２６％からなるタングステン−レニウム（Ｗ−Ｒｅ）線が用いられる。なお、タングステンとレニウムの比率は上記のものに限らない。金属支持線１２，１４は、文字通り、陰極構体２を電子銃内部で支持するのに用いられる他、上記カソード部８にカソード電圧および映像信号電圧を印加するためのリード線として用いられる。
【００１９】
ヒータ部１０は、円柱形をした、絶縁物であるセラミック体１６内にヒータ線１８の一部が埋設されてなるものである。
セラミック体１６は、粒径約１μｍのアルミナ粉体の焼結体である。当該アルミナには、純度９５ｗｔ％以上のものが用いられる。なお、アルミナ粉末の粒径は、上記の粒径に限らず、０．１〜５０μｍの範囲で選択可能である。
【００２０】
ヒータ線１８には、例えば、タングステン９７％、レニウム３％からなるタングステン−レニウム（Ｗ−Ｒｅ）線が用いられ、セラミック体１６に埋没している部分は巻回されてコイル部１８Ａを形成している。コイル部１８Ａは、図１（ｄ）に示すように、全体的にＳ字状に曲げられており、図１（ｃ）に示すように、その長手方向が、管軸（Ｚ軸）と直交している。したがって、前記長手方向を管軸方向とした場合と比較して、陰極構体２は、管軸方向に短縮されることとなる。コイル部１８Ａの両端部側のヒータ線１８は、セラミック体１６のカソード部８側とは反対側の端面から導出されている。ここで、セラミック体１６から露出しているヒータ線１８部分をリード部１８Ｂと称することとする。
【００２１】
ここで、上記陰極構体２における各部の寸法の一例を示す。
金属カップ４は、外径１．２５ｍｍ、内径１．１９ｍｍ、高さ０．４０ｍｍ、深さ０．３７ｍｍである。
ペレット６は、直径１．１８ｍｍ、高さ０．４２ｍｍである。このように、ペレット６は、金属カップ４にがたつくことなくスムーズに嵌め込め、かつペレット６の側面と金属カップ４の内側面とが全周に渡って均等に接触する形状、すなわち、金属カップ４の内側面に適合した側面形状を有する柱体に形成されている。
【００２２】
金属支持線１２，１４は、円形断面で、その直径が５０μｍである。
セラミック体１６は、外径１．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍである。
ヒータ線１８は、円形断面で、その直径が０．０２３ｍｍである。コイル部１８Ａの外径は、０．１４６ｍｍで巻回ピッチは０．０３６ｍｍである。
次に、上記の構成からなる陰極構体２の製造方法について説明する。
【００２３】
図２は、ヒータ線１８のコイル部１８Ａ（図１参照）をＳ字状に曲げる工程を示す図である。
本工程では、成形枠２４とマンドレルピン２６が用いられる。成形枠２４は、有底円筒形状をしており、その側壁の対向する２個所にきり欠き２４Ａを有するものである。マンドレルピン２６は、図３（ａ）に示すように、円柱の底面に半月状をした突起部２６Ａが対向して設けられているものである。突起部２６Ａの対向部分で溝２６Ｂが形成されている。
【００２４】
図２に戻り、先ず、本工程の前に、モリブデン（Ｍｏ）からなる芯材２０にヒータ線１８を巻回したもの（以下、「芯付きコイル２２」と称する。）が準備される。
芯付きコイル２２を、図２（ａ）に示すように、切り欠き２４Ａに嵌め込んで、成形枠２４にセットする。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、溝２６Ｂを芯付きコイル２２に合わせて、マンドレルピン２６を成形枠２４にセットし、矢印で示す向きに１８０°弱回転させる。
そうすると、芯付きコイル２２は、ツイストされて図２（ｃ）に示すようにＳ字に曲げられることとなる。
【００２６】
最後に、図２（ｄ）に示すように、マンドレルピン２６を取り外し、芯付きコイル２２のＳ字端部を上方に折り曲げた後、成形枠２４から取り出す。
なお、上記の例では、マンドレルピン２６の先端形状を半月状突起２６Ａを対向させたもの（図３（ｂ）参照）としたが、先端形状はこれに限るものではなく、コイル部１８Ａの曲げたい形状に合わせて、種々選択可能である。例えば、図３（ｃ）に示すように、楕円状突起２８としてもよいし、図３（ｄ）に示すように、流滴状突起３０としても構わない。あるいは、図３（ｅ）に示すように、山形が２個連なったような突起３２としても良い。
【００２７】
図４は、セラミック体１６の成形工程の一部を示す図である。
当該成形工程では、金型を用いる、金型は、図４に示すように、下型３４と上型３６とからなり、下型３４にアルミナ粉末を投入し、当該アルミナ粉末を上型３４でセラミック体１６の形状に押し固めるものである。
下型３４は、有底円筒状をしている。上型３６は、全体的に円柱状をしており、下面から上面に抜ける貫通孔３６Ａが２箇所に開設されている。
【００２８】
先ず、図４（ａ）に示すように、下型３４に、適量に計量されたアルミナ粉末を投入する。また、上型３６に、Ｓ字状に曲げられた芯付きコイル２２をセットする。芯付きコイル２２は、上型３６の前記貫通孔３６Ａに下方から、両端部を挿通すると共に、上型３６上面から露出した部分を屈曲することによってセットする。
【００２９】
上記のように芯付きコイル２２がセットされた上型２６を、図４（ｂ）に示すように、下型３４に挿入し、矢印で示す向きに所定の圧力をかけて押圧することにより、アルミナ粉末を固化させる。このとき、コイル部１８Ａには、芯材２０がまだ残存しているので、コイル形状が偏平に変形したりすることはない。
上記した固化工程が終了すると、金型から取り出し、加熱炉（不図示）内において約１６００℃で加熱して焼成する。
【００３０】
その後、当該焼成品を硝酸と硫酸の混酸に浸し、芯材２０を溶解して除去する。これにより、ヒータ部１０が完成する。
続いて、ヒータ部１０（セラミック体１６）と金属カップ４との接合工程について説明する。
先ず、セラミック体１６の金属カップ４接合側端面に、金属ペーストであるモリブデン−マンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）ペースト（以下、単に「ペースト」と言う。）３８をスクリーン印刷によって５０μｍの厚さで塗布する。
【００３１】
ペースト３８は、図５（ａ）に示すように、セラミック体１６の外形よりも一回り小さな円形をした円部３８Ａと当該円部３８Ａから対向する向きに扇状に延出される扇状部３８Ｂとからなるパターン形状に塗布される。
なお、円部３８Ａは、その直径Ｄが、金属カップ４の外径とほぼ同じとなる大きさである。セラミック体１６の端面全面に塗布することも考えられるが、そうすると、陰極構体２を電子銃に組み込んだ際に、当該端面と対向する制御電極（Ｇ１電極）との間で静電容量をもつ面積が増大することとなり、カソード部８に入力される映像信号電圧が鈍って、当該映像信号電圧に対する電子ビーム放出量の応答性が低下するからである。したがって、金属カップ４との接合力と後述する抵抗溶接電極の接触性を確保するのに最低限必要な領域のみに、ペースト３８を塗布しているのである。
【００３２】
扇状部３８Ｂの中心角Ｓは、３０°〜４５°の範囲で設定される。扇状部３８を設ける目的については後述する。
ペースト３８が塗布されると、図５（ｂ）に示すように、セラミック体１６の円形端面の中心で直交するように金属支持線１２、１４を配置する。その上から金属カップ４をペースト３８の円部３８Ａに密着させた後、加熱炉（不図示）内において約１６００℃で加熱し、当該ペースト３８を焼結させてセラミック体１６と金属カップ４とを接合する。これにより、図５（ｃ）に示すように、セラミック体１６の一端面と金属カップ４の下面とが、金属ペースト３８の焼結体４０を介して接合されることとなる。なお、焼結後も上記ペースト３８のパターンは、あまり崩れることなく、ほぼそのまま、焼結体４０のパターンとして残存する。
【００３３】
上記接合が終了すると、金属カップ４とペレット６とを電気抵抗溶接によって接合する。先ず、図６（ａ）に示すように、金属カップ４に、ペレット６をその下面（前記オスミウム−ルテニウムが被着されていない側の端面）を金属カップ４底面に向けて嵌め込む。この嵌め込みにより、ペレット６の下面が金属カップ４の底面に接触（当接）することとなる。
【００３４】
ペレット６が嵌め込まれた状態で、図６（ｂ）に示すように、金属カップ４の側面を、一対の電極４２，４４（以下、「対向電極」と言う。）を対向して突き合わせ接触・加圧する。
また、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、上記対向電極４２，４４とは極性が反対の一対の電極４６，４７（以下、「側方電極」と言う。）を焼結体４０の対応する扇状部４０Ｂに接触させる。側方電極４６，４７は、図６（ｃ）に示すよう、その先端部を扇状部４０Ｂに押圧するようにして接触させる。なお、本例では、対向電極４２，４４を正極に側方電極４６，４７を負極に設定している。
【００３５】
さらに、ペレット６の下面が金属カップ４の底面に当接した状態を維持するため、押え棒４８によって、ペレット６の上面（前記オスミウム−ルテニウムが被着されている側の端面）を金属カップ４の底面に向かって押圧する。なお、押え棒４８は、樹脂、セラミックなどの絶縁性材料で形成されている。
上記のようにして、対向電極４２，４４、側方電極４６，４７および押え棒４８の配置が完了すると、図外の溶接機本体から、対向電極４２，４４と側方電極４６，４７との間に溶接電流を通電させて抵抗溶接を行なう。
【００３６】
すなわち、本実施の形態では、金属カップ４からはみ出している焼結体部分（扇状部４０Ｂ）を利用し、当該はみ出し部分と、金属カップ４との間で溶接電流を通電することにより、溶接を行なうのである。この際、電流は、主に、金属カップ４→ペレット６の側面→ペレット６の下面→金属カップ４→焼結体４０の円部４０Ａ→焼結体４０の扇状部４０Ｂの順に流れることとなり、上記電流経路における金属カップ４とペレット６の接触部位（特に、加圧接触されている部位）において接合がなされる。
【００３７】
これにより、ペレット６と金属カップ４とは、その側面における２個所においてスポット状に接合されるばかりか、ペレット６の下面と金属カップ４の底面との間で面状に接合されることとなり、両部材間の接合強度が従来の製造方法による場合よりも確実に向上することになる。
ここで、金属カップ４からのはみ出している焼結体部分を、セラミック体１６の側面に向かって広がる扇状（扇状部４０Ｂ）にした理由について説明する。側方電極４６，４７は、金属カップ４の側面から離間させる必要があるので、当該側面から離間するほど幅広がりとなる扇状にし、側方電極４６，４７が接触する部分では、十分な面積を確保するためであり、側方電極４６，４７を接触させない部分（金属カップ４の側面に近い部分）では、上述した静電容量の問題を考慮して、焼結体の面積を可能な限り狭くするためである。
【００３８】
上記の例では、対向電極４２，４４を正極とし、側方電極４６，４７を負極としたが、電極の極性はこの反対に設定しても良い。すなわち、対向電極４２，４４を負極とし、側方電極４６，４７を正極としても構わない。側方電極４６，４７の両方を用いる必要はなく、一方のみでも構わない。
以上の工程によって、陰極構体２が完成する。
【００３９】
なお、電極の配置位置および電極の極性設定は、上記の例に限らず、例えば、図７（ａ）に示すようにしても良い。すなわち、側方電極４６，４７（４７は本図に現われていない）を対向電極４２，４４と同極性（本例では、正極）にすると共に、押え棒４８に代えて、対向電極４２，４４、側方電極４６，４７とは反対極性（本例では、負極）の電極５０（以下、「上方電極５０」と言う。）を備えることとする。
【００４０】
このような電極構成によって抵抗溶接した場合も、図６（ａ）の電極構成の場合と同様な接合結果が得られる。なお、この際、対向電極４２，４４を用いず、側方電極４６，４７と上方電極５０のみで溶接することも可能である。この場合には、両者の接合部位は、主に金属カップ４の底面とペレット６の下面との間になる。詳細なデータは省略するが、この場合であっても、ペレット側面における２点でスポット状に溶接した場合よりも高い接合強度が得られることが確認されている。
【００４１】
また、図７（ａ）のように、ペレット６の電子放出面に当接することとなる上方電極５０の端部は、図７（ｂ）に示すような形状に形成されている。すなわち、上方電極５０の端面中央部は円形に窪ませてある。このような形状にする理由について以下に説明する。電極の押圧や溶接電流の通電によって、多孔質体のペレットの空孔が潰れ、電子の放出の妨げとなる。通常、ペレットにおける電子放出面はペレット中央部となるように設計されている。そこで、上記のような形状にすることにより、図７（ｃ）に示すように、上方電極５０は、ペレット６の外周部近傍のみと接触することとなり、ペレット６の中央部との接触を避けることとしているのである。
【００４２】
また、上記金属カップ４に代えて、図８（ａ）に示すような金属カップ５２としてもよい。金属カップ５２は、金属カップ４の底面中央位置に当該底面から下面に貫通する孔５２Ａを開設したものである。なお、図８（ａ）は、金属カップ５２の側壁の一部を切り欠いた図である。
孔５２Ａを設け、金属カップ５２下面をセラミック体１６に塗布された金属ペースト３８（図５参照）に押し付け気味に密着させることにより、当該孔５２を介して金属ペースト３８が金属カップ５２の底面に流入する。そして、そのまま金属ペースト３８を焼結させた後、上述したのと同様にしてペレット６を抵抗溶接によって接合する。すなわち、金属カップ５２に、ペレット６をその下面を金属カップ５２底面に向けて嵌め込む。この場合には、当該嵌め込みによって、ペレット６の下面が金属カップ５２底面の焼結体に接触（当接）することとなる。そして、抵抗溶接を行なう。この場合には、ペレット６は、その側面が金属カップ５２の内側面における対向する２点とスポット状に接合されると共に、その下面が焼結体と面状に接合されることとなる。
【００４３】
このようにすることで、図８（ｂ）に示すように、ヒータ部１０から発生する熱が、１種類の金属部材（焼結体５１）のみを介してペレット６に伝達される領域ができることとなり、孔５２Ａを設けない場合に必ず２種類の金属部材（焼結体と金属カップ）を介して伝達される場合と比較して、熱の伝達効率が向上することとなる。その結果、ヒータ線１８に通電を開始してからのペレット６の温度の立ち上がりが早くなり、ひいては、陰極線管において蛍光体スクリーン上に映像を映し出すまでの時間が短縮されることとなる。なお、図８（ｂ）は、カソード部のみを断面で表した図であり、便宜上、金属支持線は省略している。
【００４４】
また、孔５２Ａを設けることにより、当該孔５２Ａが、２本の金属支持線１２，１４の交差する部分の収納空間となることから、孔５２Ａを設けない場合と比較して、金属カップの下面とセラミック体の一端面（金属カップ接合側端面）との平行度が出やすくなる。
なお、ペーストの粘性等の関係で、セラミック体１６の端面に塗布したペーストに金属カップ５２を押圧して密着させるだけでは、金属カップ５２の底面に当該ペーストが行き渡らないような場合には、当該金属カップ５２の口（上部開口部）からペーストを補充するようにしても構わない。また、へらなどを用いて、当該ペーストを平坦にならす工程を加えてもよい。
【００４５】
ここまでに説明した製造方法では、セラミック体１６と金属カップ４との接合は、ペーストの焼結によって行なっていたが、これに限らず、例えば、以下のようにしても構わない。
セラミック体に塗布したペーストを先ず焼結してしまう。そして、図９に示すように、金属カップ４とセラミック体１６とでクロス配置した金属支持線１２，１４を挟持する。この状態で、セラミック体１６の側面に対向して形成されている焼結体５４Ａ（もう一方の焼結体５４Ａはセラミック体１６の後ろ側に在るため本図に現われていない。）に一方の極性（本例では、正極）の一対の電極５６，５７（５７は本図に現われていない。）を接触させると共に、他方の極性（本例では、負極）の電極５８を金属カップ４の底面に接触させた状態で両電極間に溶接電流を通電する。これにより、金属カップ４とセラミック体１６（焼結体５４）、ならびに、金属支持線１２，１４が接合される。すなわち、セラミック体１６の一端面と金属カップ４の下面とが、金属ペーストの焼結体５４を介して接合されることとなる。なお、図９に示す例は、ペーストをセラミック体の側面まで延長して塗布した例である。こうすることにより、電極を接触させる焼結体部分の面積が広くなり、当該電極を接触しやすくなる。また、側面に形成される焼結体は、制御電極（Ｇ１電極）と対向しないため、静電容量を持ちにくいといった利点もある。ペーストをセラミック体の側面まで塗布し、当該側面にできた焼結体に溶接電極を接触させる方法は、図６および図７を用いて説明した溶接方法にも適用可能である。この場合には、側方電極４６，４７を当該セラミック体の側面に形成された焼結体に接触させることになる。
【００４６】
上記のようにして製造された陰極構体２は、インライン型電子銃に組み込まれる。
図１０は、当該インライン型電子銃（以下、単に「電子銃」と言う。）１０２の概略構成を示す図である。当該電子銃１０２は、実施の形態に係るカラー陰極線管（不図示）に組み込まれているものである。すなわち、内側に蛍光面（蛍光体スクリーン）が形成されている前面パネルと漏斗状をしたファンネルと細い円筒状のネックとがこの順に接合されてなるガラスバルブの前記ネックに電子銃１０２が収納されて、カラー陰極線管が構成される。
【００４７】
図１０に示すように、電子銃１０２は、その長手方向が陰極線管の管軸（Ｚ軸）方向となる姿勢で設置されており、紙面に向かって左側から、蛍光体スクリーン（不図示）の存する右側に向けて順に、有底筒状をした制御電極１０４、加速電極１０６、集束電極１０８〜１２０、および最終加速電極１２２を有している。制御電極１０４内には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応して３個の陰極構体２が管軸と直交する水平軸上に整列して設けられており、制御電極１０４の底部には、各陰極構体２に対応して開口部が設けられている。各色ごとに設けられている陰極構体はいずれも同様の構成のものであるが、各色毎に区別する場合には、符号Ｒ，Ｇ，Ｂを添えることとする。例えば、Ｒ（赤）用の陰極構体は、陰極構体２Ｒと記す。
【００４８】
そして、各陰極構体２から放出された電子は、制御電極１０４と加速電極１０６とで形成されるカソードレンズで集束されてクロスオーバを形成し、さらに進んで、加速電極１０６、集束電極１０８〜１２０および最終加速電極１２２で形成されるプリフォーカスレンズ、主集束レンズでフォーカスされて、蛍光体スクリーン上に集束する。
【００４９】
図１１は、制御電極１０４および陰極構体２などを蛍光体スクリーン側から見た図である。なお、図１１では、制御電極１０４の一部を破断している。図１２は、図１１におけるＢ・Ｂ線断面図である。図１３は、図１１の一部を蛍光体スクリーンとは反対側から見た図である。
図１１に示すように、陰極構体２Ｂ、２Ｇ、２Ｒは、蛍光体スクリーン側から見て左からこの順に水平方向に配列されて、制御電極１０４内に収納されている。
【００５０】
陰極構体２Ｂ、２Ｇ、２Ｒの制御電極１０４への取付態様は、いずれも同じなので、ここでは、陰極構体２Ｒを代表にして説明する。
図１１、図１２に示すように、制御電極１０４の内壁に、金属製のＬ字アングル部材（以下、単に「アングル部材」と言う。）１２４，１２６が一対、対向して固定されている。
【００５１】
両アングル部材１２４，１２６の端部には、セラミックからなり、略方形枠体をした絶縁基板１２８が接合されている。
絶縁基板１２８の、前記両アングル部材１２４，１２６との接合面と対向する面には、Ｌ字状をした給電部材１３０，１３２が接合されている。
図１３に示すように、絶縁基板１２８の４隅には、金属プレート１３４，１３６，１３８，１４０が接合されている。
【００５２】
陰極構体２Ｒの本体部分（カソード部８、およびリード部１８Ｂを除くヒータ部１０）は、絶縁基板１２８よりも蛍光体スクリーン側に位置している。そして、陰極構体２Ｒの支持金属線１２，１４が絶縁基板１２８の開口部を通って、金属プレート１３４〜１４０側に導出され、当該支持金属線１２，１４の４端部がそれぞれ、対応する金属プレート１３４，１３６，１３８，１４０に接合されている。すなわち、陰極構体２Ｒは、その支持金属線１２，１４を脚部として、絶縁基板１２８（金属プレート１３４〜１４０）に支持されることとなる。なお、４枚の金属プレート１３４〜１４０の内、金属プレート１４０には、図示しないリード線が接続されており当該リード線を介して、カソード電圧および映像信号電圧が印加されるようになっている。なお、印加電圧は、５０〜２００Ｖの範囲である。
【００５３】
陰極構体２Ｒのヒータ線１８のリード部１８Ｂの両端部は、それぞれ、対応する給電部材１３０，１３２の端部に接続されている。図示しない直流電源から、給電部材１３０を介して６Ｖの電圧がヒータ線１８に印加され、これによりヒータ線１８は発熱し、コイル部１８Ａで約９５０℃になる。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり例えば、以下のような形態としてもよい。
【００５４】
（１）上記実施の形態では、金属カップの材料として、モリブデン（Ｍｏ）を選択したが、当該材料はこれに限らない。例えば、タンタル（Ｔａ）、レニウム（Ｒｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）のいずれかを選択してもよい。要は、高融点金属であれば構わないのである。
（２）上記実施の形態では、支持金属線に円形断面のものを用いたが、断面形状は円形のものに限らない、例えば、方形断面であってもよい。また、材質もタングステン−レニウム（Ｗ−Ｒｅ）に限らず、例えば、タンタル（Ｔａ）、レニウム（Ｒｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）などの高融点金属を用いてもよい。さらに、金属支持線の本数も上記実施の形態では２本とし、本体から放射状に伸びる本数を４本としたが、当該放射状に伸びる本数は４本に限らず、２本や３本にしても構わない。もっとも、この場合には、それぞれの場合に合わせて、電子銃における陰極構体取付け部の設計が変更されることとなる。
【００５５】
（３）上記実施の形態では、セラミック体を全体的に円柱体に形成したが、これに限らず、例えば、四角柱体や、四角以上の多角柱体に形成しても構わない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る陰極構体の製造方法によれば、金属カップに嵌め込まれたカソードペレットの下面が面状に接合されることとなるので、カソードペレットの側面でスポット状に接合される従来の場合と比較して、高い接合強度が得られることとなる。
【００５７】
また、本発明に係る陰極構体によれば、焼結体のはみ出し部分に溶接電極を配置してカソードペレットの下面と金属カップの底面とを溶接接合した陰極構体となし得るので、カソードペレットと金属カップとの間の接合強度の高いものが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】陰極構体の一例を示す図である。
【図２】陰極構体の製造工程の一部を示す図である。
【図３】上記製造工程で用いられるマンドレルピンを示す図である。
【図４】陰極構体の製造工程の一部を示す図である。
【図５】陰極構体の製造工程の一部を示す図である。
【図６】陰極構体の製造工程の一部を示す図である。
【図７】陰極構体の製造工程の一部を示す図である。
【図８】陰極構体の金属カップの一例を示す図である。
【図９】陰極構体の製造工程の一部を示す図である。
【図１０】陰極構体が組み込まれる電子銃を示す図である。
【図１１】上記電子銃における、陰極構体の取付け部分を示す図である。
【図１２】図１１におけるＢ・Ｂ線断面図である。
【図１３】図１１の一部をその背面から見た図である。
【図１４】従来の技術に係る、陰極構体の製造方法の一部を示す図である。
【符号の説明】
２    陰極構体
４    金属カップ
６    カソードペレット
１６    セラミック体
１８    ヒータ線
４０    金属ペーストの焼結体
４２，４４，４６，４７，５０，５６，５７，５８    電気抵抗溶接に用いる電極
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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