(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極基板に設けられ蛍光体が塗布されたアノードと、このアノードに対向配置された複数のフィラメントとを備え、これらフィラメントをフレームに固定した２個の支持部材間に張架し、前記２個の支持部材のうち少なくとも１個の支持部材を、複数のフィラメントのそれぞれに張力を付与する弾性変形可能な複数のフィラメント支持部と、これら複数のフィラメント支持部を連結する連結部とによって形成し、この連結部をこの連結部と略同形状の押え板と前記フレームとの間に挟持固定し、前記押え板の両端部に２個の位置決め用孔を設けたことを特徴とする蛍光表示管。
【請求項２】
請求項１記載の蛍光表示管において、前記押え板の表面に酸化膜が形成されていることを特徴とする蛍光表示管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィラメントに張力を付与する弾性変形可能なフィラメントアンカーをフレームに固定する蛍光表示管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の蛍光表示管においては、通常直熱型のカソードを用い、このカソードとなるタングステンによって極細線に形成されたフィラメント上には、直接、酸化バリウム・酸化カルシウム・酸化ストロンチウムのいわゆる三元酸化物からなる電子放射性物質が塗布されている。蛍光表示管が動作しているときは、フィラメントの表面から熱電子を放出するために、フィラメントは６００〜６５０℃に保たれる。したがって、フィラメントは、蛍光表示管が動作していないときに比べて膨張して長くなっている。そこで、フィラメントが撓まないように、フィラメントの端部には適度の張力とストロークを有するスプリングが必要になる。
【０００３】
すなわち、フィラメントの一端はフィラメントサポートによって固定され、他端はばね材によって形成されたフィラメントアンカーと呼ばれる支持部材で支持されている。フィラメントアンカーには弾性変形可能なフィラメント支持部が設けられており、このフィラメント支持部を弾性変形させた状態で、このフィラメント支持部の上端に形成した溶接タブにフィラメントの他端を溶接し、フィラメントに張力を付与している。これらフィラメントアンカーとフィラメントサポートは、フレーム上にスポット溶接によって固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の蛍光表示管においては、フィラメントアンカーやフィラメントサポートを固定しているフレームの強度不足に起因してフレームの変形が発生する場合には、フレームの板厚を大きくするかフレームの幅を拡げるかしか対応できなかった。しかしながら、フレームは陽極基板とフェイスガラスとの間に挟み込む構造になっているので、フレームの板厚を大きくすると、挟み込む部分の隙間が大きくなって、蛍光表示管内の真空度不良を引き起こす原因となる。
【０００５】
また、蛍光表示管の外形寸法や表示面の表示面積の制約から、フレームの幅を拡げる場合には、このフレームとグリッドまでの距離または排気管間での距離もしくは短辺側フェイスガラスまでの距離が確保できないという問題があった。したがって、これら蛍光表示管の構造上の制約によって、フレームの板厚を大きくすることやフレームの幅を拡げることができない場合には、フレームの補強ができなくなってしまうので、フィラメントに振動が発生し易くなり、フィラメントが断線するという問題があった。
【０００６】
また、複数本のフィラメントに対応して、フィラメントアンカーのフィラメント支持部も複数個設けられており、フレームにフィラメントアンカーを固定する場合には、これら複数のフィラメント支持部に対応した部位毎に溶接を行う必要がある。この場合、溶接位置がずれると、フィラメントアンカーがフレームに密着せずに固定される、いわゆるフィラメントアンカーの浮きが発生するので、フィラメントの張力が一定に保たれないという問題もあった。また、フィラメントアンカーには、フレームに対する位置決め用孔が複数設けられており、溶接する場合にはこれらの孔を避けて行う必要があり、この結果、溶接作業領域がきわめて狭くなるので、溶接不良が発生するという問題もあった。
【０００７】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、第１の目的はフレームを補強し、フィラメントの断線を防止することにある。また、第２の目的はフィラメントの張力を一定に保つことにある。また、第３の目的は溶接の品質を向上させ、もって生産性の向上を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、陽極基板に設けられ蛍光体が塗布されたアノードと、このアノードに対向配置された複数のフィラメントとを備え、これらフィラメントをフレームに固定した２個の支持部材間に張架し、前記２個の支持部材のうち少なくとも１個の支持部材を、複数のフィラメントのそれぞれに張力を付与する弾性変形可能な複数のフィラメント支持部と、これら複数のフィラメント支持部を連結する連結部とによって形成し、この連結部をこの連結部と略同形状の押え板と前記フレームとの間に挟持固定し、前記押え板の両端部に２個の位置決め用孔を設けたものである。
したがって、押え板がアンカーの連結部の全体に均一に密着する。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記押え板の表面に酸化膜が形成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る蛍光表示管を分解して示す斜視図である。図２は同じく一部を破断して示す全体の外観斜視図である。図３は図２におけるIII-III 線断面図である。図４は同じく要部を分解し拡大して示す斜視図である。図５は同じく要部を拡大して示す断面図である。
図１において、全体を符号１で示すものは、３極管構造のセグメント形の蛍光表示管であって、陽極組立体２とフレーム組立体４とフェースガラス６とを一体化することによって形成される。
【００１１】
図３に示すように、陽極組立体２には、ソーダガラス等からなる陽極基板２１が備えられており、この陽極基板２１上には、カーボンペースト等を用いて厚膜印刷することによって導通接続配線２２と端子部２３とが形成されている。また、陽極基板２１上には、絶縁性ペーストを用いて導通接続配線２２を覆う絶縁層２４が形成されている。この絶縁層２４上には、Ａｇペーストを用いて厚膜印刷することによって７セグメントの日の字形に配設された陽極２５が形成され、この陽極２５は絶縁層２４内に形成されたスルーホールを介して導通接続配線２２に電気的に接続されている。この陽極２５上には、電気泳動法による電着あるいは厚膜印刷法によって蛍光体２６が塗布されており、アノード２７が形成されている。
【００１２】
３０はグリッドであって、ステンレス極薄板をフォトエッチングによりメッシュ状に形成されており、図３に示すように、両端部が断面クランク状に折り曲げ形成されており、脚部３１，３１が設けられている。
【００１３】
図１に示すように、フレーム組立体４には、熱膨張係数が前記陽極基板２１とフェースガラス６に近似した金属材料、例えば４２６合金（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金）からなる薄板状のフレーム４０が備えられている。このフレーム４０は、連結部４１と互いに対向するように設けられた陰極リード外部導出用支持板４２，４３とによって平面視略コ字状を呈しており、これら陰極リード外部導出用支持板４２，４３のそれぞれの開放端部を連結する線材４４とフレーム４０とによって枠状に形成されている。
【００１４】
これら陰極リード外部導出用支持板４２，４３の連結部４１側の端部には、それぞれフィラメント端子４５，４６が設けられ、これらフィラメント端子４５，４６の間に配設されるようにして、連結部４１には複数の信号・電源端子４７が突設されている。これらフィラメント端子４５，４６と信号・電源端子４７は、化学エッチング法によってフレーム４０の不要部分を除去することによりフレーム４０と一体に形成されている。このフレーム４０は大気による酸化処理を行うことによって表面に酸化膜が形成されている。４８は４個のフィラメントサポート、４９はゲッターリングであって、これらフィラメントサポート４８とゲッターリング４９とは、一方の陰極リード外部導出用支持板４３上にスポット溶接によって固定されている。
【００１５】
次に、図４および図５を用いて、本発明の特徴であるフィラメントの一端を支持する支持部材としてのフィラメントアンカーの固定構造について説明する。
図４において、５０は極薄板状のきわめて小さい弾性を有するばね材によって形成されたフィラメントアンカーであって、平板状に形成された連結部５１と、この連結部５１の一方の側端から平面視において傾斜し、側面視において斜め上方に向かって突設された弾性変形可能なフィラメント支持部としての４個の腕部５２と、これら４個の腕部５２のそれぞれの先端に形成されたタブ５３とによって構成されている。連結部５１には、４個の腕部５２に対応して、４個の位置決め用孔５１ｂが設けられている。
【００１６】
陰極リード外部導出用支持板４２には、前記フィラメントアンカー５０の４個の位置決め用孔５１ａに対応して、４個の位置決め用孔４２ａが設けられているとともに、側端に、フィラメントアンカー５０の４個の腕部５２に対応して、４個の鋸刃状の切欠き４２ｂが形成されている。
【００１７】
５５は押え板であって、平面視においてフィラメントアンカー５０の連結部５１と略同じ外形に形成され、かつ陰極リード外部導出用支持板４２の厚みと略同じ厚みに形成され、両端部に２個の位置決め用孔５５ａ，５５ａが設けられている。このように、押え板５５は陰極リード外部導出用支持板４２の厚みと略同じ厚みに形成されていることにより、図５に示すように、フィラメントアンカー５０の連結部５１の厚みよりも大きく形成され、連結部５１よりも剛性が大きく形成されている。また、この押え板５５は前記陰極リード外部導出用支持板５１，５２と同じ４２６合金によって形成され、大気による酸化処理を行うことによって表面に酸化膜が形成されている。
【００１８】
このような構成において、フィラメントアンカー５０を陰極リード外部導出用支持板４２に固定するには、それぞれの位置決め用孔４２ａ，５１ａ，５５ａを介して、押え板５５とフィラメントアンカー５０の連結部５１を陰極リード外部導出用支持板４２に対して所定位置に位置決めをして、図５に示すように積層する。積層された押え板５５は、連結部５１と略同じ外形を有しているから、連結部５１の全面が押え板５５によって覆われた状態で、フィラメントアンカー５０の連結部５１が陰極リード外部導出用支持板４２と押え板５５で挟まれる。図４に点Ａで示すように、二箇所においてスポット溶接することにより、フィラメントアンカー５０は陰極リード外部導出用支持板４２に固定される。
【００１９】
符号５８で示すフィラメントの一端を、フィラメントサポート４８に溶接によって取り付け、他端を、フィラメントアンカー５０の腕部５２を弾性変形させた状態でタブ５３に溶接することによって、フィラメント５８は、フィラメントアンカー５０とフィラメントサポート４８との間に張力が付与された状態で張架される。フィラメントアンカー５０に張力を付与するフィラメントアンカー５０の腕部５２は、フィラメント５８の延在方向に対して傾斜するように位置付けられている。
【００２０】
図１に示すように、フェースガラス６は、板状のフロントガラス６１と、枠状のスペーサガラス６２とで構成され、前記陽極基板２１とともに真空容器を形成している。スペーサガラス６２は、フロントガラス６１と同一のガラス材料によって形成されており、フロントガラス６１の下面に低融点ガラス６３（図３参照）を介して融着され、このスペーサガラス６２の周面の一部に排気管６４が低融点ガラスを介して接着されている。
【００２１】
このような構成において、蛍光表示管１を組み立てるには、図１に示すように、陽極基板２１の各アノード２７に対応して４個のグリッド３０を陽極基板２１上に載置する。陽極基板２１上には予め導電ペーストが塗布されており、グリッド３０の脚部３１，３１をこれら導電ペーストに接着し、乾燥および焼成することにより、グリッド３０が陽極基板２１上に固定される。次いで、フレーム組立体４を陽極基板２１上の所定位置に載置し、信号・電源端子４７と陽極基板２１の端子部２３とを導電性ペーストを介して電気的に接続する。この状態で、フィラメントアンカー５０とフィラメントサポート４８間に張架された４本のフィラメント５８は、アノード３の上方においてアノード３に対向配置される。
【００２２】
しかる後、フェースガラス６のスペーサガラス６２の下端と陽極基板２１とで、フレーム４０とを挟むようにして、フェースガラス６、陽極基板２１およびフレーム４０の接合部に非導電性接着剤としての低融点ガラス（フリットガラス）６５を塗布しこれらを積層する。これらを封止クリップで挟持した後、加熱炉に装填して低融点ガラス６５を加熱焼成することにより、フェースガラス６、陽極基板２１およびフレーム４０を一体的に接合して真空容器とする。次に、加熱炉から真空容器を取り出してその両側に突出しているフレーム４０の不要部分を切断線７０に沿って切断除去する。
【００２３】
次いで、真空容器を加熱しながら真空容器内の空気を排気管６４を介して外部に排気することにより真空容器内を真空引きした後、排気管６４を切断し切断部を閉塞して封止切りする。この後、ゲッターリング４９を真空容器外から高周波誘導加熱よりフラッシュし、真空容器内の一部に金属バリウム膜を蒸着することにより、真空容器内の吸蔵ガスを吸着して電子放射に充分なところまで真空度を上げる。このゲッターフラッシュ時に発生する熱によって、押え板５５と陰極リード外部導出用支持板４２が熱膨張するが、押え板５５と陰極リード外部導出用支持板４２が共に同じ４２６合金によって形成されていることにより、熱膨張にともなってフィラメントアンカー５０が変形や破損するのを防止できる。
【００２４】
このように形成された蛍光表示管１においては、フィラメントアンカー５０の連結部５１が、表面に酸化膜が形成され押え板５５によって覆われていることにより、この酸化膜によって連結部５１における光の反射を抑制することができる。このため、蛍光表示管１の外部から入射した光やフィラメントアンカー５０に隣接するアノード２７からの光が連結部５１で反射するようなことがないので、これら反射した光で表示品質が低下するようなことがない。
【００２５】
また、押え板５５がフィラメントアンカー５０の連結部５１と平面視において略同じ形状に形成されていることにより、押え板５５によって連結部５１の全面が陰極リード外部導出用支持板４２に密着した状態で固定される。しかも、押え板５５が、フィラメントアンカー５０の連結部５１よりも剛性が大きく形成されている。したがって、押え板５５の溶接点Ａの位置が多少ずれたとしても、連結部５１が陰極リード外部導出用支持板４２から浮き上がることがないから、腕部５２によって付与されるフィラメント５８の張力を一定に保つことができるとともに、少なくとも二箇所にスポット溶接すれば押え板５５を固定することができるので、溶接箇所を減らすことができる。
【００２６】
また、溶接箇所を減らすことができるだけでなく、押え板５５には位置決め用孔５５ａが最小限の２個だけしか設けられていないことにより、押え板５５の表面における溶接作業領域が狭くならないから、溶接不良の発生も抑制でき、溶接作業が容易かつ確実に行えるので生産性も向上する。
【００２７】
さらに、押え板５５が連結部５１を介して陰極リード外部導出用支持板４２に固定されることにより、陰極リード外部導出用支持板４２が押え板５５によって強度的に補強される。したがって、陰極リード外部導出用支持板４２の変形が防止されるだけでなく、陰極リード外部導出用支持板４２の振動を低減できるので、フィラメント５８の断線を防止することもできる。
【００２８】
なお、この第１の実施の形態においては、フィラメントアンカー５０を陰極リード外部導出用支持板４２の上面に固定したが、単に、押え板５５によって陰極リード外部導出用支持板４２を補強するのであれば、フィラメントアンカー５０を陰極リード外部導出用支持板４２の下面に固定してもよい。その場合には、フィラメントアンカー５０の腕部５２が、陰極リード外部導出用支持板４２の切欠き４２ｂに臨むように固定する。
【００２９】
図６は本発明の第２の実施の形態を示す要部の断面図である。
この第２の実施の形態においては、フィラメント５８と陽極基板２１との間隔をＨ１からＨ２に拡げたい場合に、押え板５５をフィラメントアンカー５０の連結部５１と陰極リード外部導出用支持板４２との間に介装し、スポット溶接によって、これら押え板５５、連結部５１、押え板５５および陰極リード外部導出用支持板４２を同時に固定したものである。換言すれば、押え板５５の厚みｔは、フィラメント５８と陽極基板２１との間隔を拡げる分、すなわち、（Ｈ２−Ｈ１）によって決められることになる。このように、フィラメント５８と陽極基板２１との間隔を拡げる場合にも、同じフィラメントアンカー５０を用いることができるので、部品点数を削減することができる。また、フィラメントアンカー５０の腕部５２の全長を同じ長さにすることができるから、フィラメント５８と陽極基板２１との間隔が変わっても、フィラメント５８の張力も一定に保持することができる。
【００３０】
なお、この第２の実施の形態において、フィラメントアンカー５０の連結部５１と陰極リード外部導出用支持板４２との間に押え板５５を介装したが、押え板５５と同じ厚さｔに形成されたスペーサを用いてもよく、その場合には、種々の厚さのスペーサを用意しておくことにより、フィラメント５８と陽極基板２１との種々の間隔に対応することができる。
【００３１】
【実施例】
押え板５５の厚みを０．１５〜０．３ｍｍとし、大気による酸化処理は約５００℃で行った。
【００３２】
なお、本実施の第１および第２の形態においては、フィラメント５８の一端をフィラメントサポート４８によって支持したが、フィラメント５８の両端を一対のフィラメントアンカー５０，５０によって支持してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、陰極リード外部導出用支持板の変形が防止されるだけでなく、陰極リード外部導出用支持板の振動を低減できるので、フィラメントの断線を防止することもできる。また、アンカーの浮きを防止できることにより、フィラメントの張力を一定に保持することができる。さらに、溶接不良の発生も抑制でき、溶接作業が容易かつ確実に行えるので生産性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る蛍光表示管を分解して示す斜視図である。
【図２】  本発明に係る蛍光表示管の一部を破断して示す全体の外観斜視図である。
【図３】  図２におけるIII-III 線断面図である。
【図４】  本発明に係る蛍光表示管の要部を拡大して示す分解斜視図である。
【図５】  本発明に係る蛍光表示管の要部を拡大して示す断面図である。
【図６】  本発明の第２の実施の形態を拡大して示す要部の断面図である。
【符号の説明】
１…蛍光表示管、２…陽極組立体、４…フレーム組立体、６…フェースガラス、２１…陽極基板、２５…陽極、２６…蛍光塗料、２７…アノード、３０…グリッド、４０…フレーム、４２，４３…陰極リード外部導出用支持板、４５，４６…フィラメント端子、４７…信号・電源端子、４８…フィラメントサポート、５０…フィラメントアンカー、５１…連結部、５２…腕部、５３…タブ、５５…押え板、５８…フィラメント、６１…フロントガラス、６２…スペーサガラス。
【図１】
0004713023.tif 000002
【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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