(57)【要約】本発明は、陰極の迅速な点火と最良な熱効率のための陰極線管の電子銃における陰極構造に関する。陰極は、陰極の放射部分を支持するキャップ（１１）とキャップ状のスカート（１４）から構成される閉鎖チャンバーを含み、スカートは、放射部分を支持するキャップ領域に向かうスカート壁によって蓄積された熱エネルギーの放射によって反射するように、くぼんだ内部表面を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを産出するための放射物質から構成される放射部分と、前記放射部分が位置している金属キャップと、前記キャップの下に位置され接続導線によって終結される螺旋状のヒーターフィラメントと、内部表面を有し、前記フィラメントの前記螺旋状部分を囲み、且つ前記キャップと閉鎖空間で形成するスカートを含む陰極線管の電子銃における陰極であって、
前記キャップの反対の前記スカートの後部の前記内部表面は、熱エネルギーを前記フィラメントから前記放射部分に反射するように適合した形状を有することを特徴とする陰極線管の電子銃における陰極。
【請求項２】
前記スカートの前記後部は、実質的に円錐台を有することを特徴とする請求項１に記載の陰極。
【請求項３】
前記フィラメントの回転は、前記放射部分から移動するように直径を縮小することを特徴とする請求項１に記載の陰極。
【請求項４】
前記放射部分は前記放射物質で飽和されたペレットであり、前記放射部分に近接の前記回転は前記飽和されたペレットの側壁を少なくとも部分的に囲むことを特徴とする請求項３に記載の陰極。
【請求項５】
前記スカートは、導線が前記キャップに近接の前記スカートの外側の壁に位置し通過する開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の陰極。
【請求項６】
前記陰極は強固な支持体を用いて前記銃に保持され、少なくとも一つの前記導線は前記陰極から前記陰極支持体への機械的接続として作用することを特徴とする請求項１に記載の陰極。
【請求項７】
前記陰極支持体は、電気的な絶縁物質から主に構成されることを特徴とする請求項６に記載の陰極。
【請求項８】
前記陰極支持体は、電気的な電導パッドを含むことを特徴とする請求項７に記載の陰極。
【請求項９】
電子ビームを放射するための放射物質からなる放射部分と、前記放射部分が位置している金属キャップと、前記キャップの下に位置され前記接続導線によって終結される螺旋状のヒーターフィラメントと、前記フィラメントの前記螺旋状部分を囲み、前記キャップに固定されており、側壁と外面を有するスカートを含む陰極線管における電子銃のための陰極であって、
前記スカートの前記側面は開口部を有し、前記導線は該開口部を通過することを特徴とする陰極線管における電子銃のための陰極。
【請求項１０】
前記導線が通過する前記開口部は、前記キャップに近隣の前記スカートの前記外面に置かれたノッチであることを特徴とする請求項９に記載の陰極。
【請求項１１】
前記陰極は強固な支持体を用いて前記銃に保持され、少なくとも一つの前記導線は前記陰極から前記支持体への機械的接続として作用することを特徴とする請求項９に記載の陰極。
【請求項１２】
前記陰極支持体は、電気的な絶縁物質から主に構成されることを特徴とする請求項１１に記載の陰極。
【請求項１３】
前記陰極支持体は、電気的な電導パッドを含むことを特徴とする請求項１２に記載の陰極。
【請求項１４】
前記フィラメントは、前記放射部分から移動するように直径を縮小する回転を含むことを特徴とする請求項９に記載の陰極。
【請求項１５】
前記放射部分は前記放射物質で飽和されたペレットであり、前記放射部分に近接の前記回転は前記飽和されたペレットの側壁を少なくとも部分的に囲むことを特徴とする請求項１４に記載の陰極。
【請求項１６】
前記キャップの反対の前記スカートの末端は、前記フィラメントの部分が前記キャップと前記スカートによって形成される中空本体で包含されるように閉じられていることを特徴とする請求項９に記載の陰極。
【請求項１７】
前記スカートの前記形状は、前記放射部分の前記フィラメントによって放射される熱エネルギーを反射するために、実質的に円錐台を有することを特徴とする請求項９に記載の陰極。
【請求項１８】
電子ビームを産出するための放射物質から構成される放射部分と、
前記放射部分が位置している金属キャップと、
前記キャップの下に位置され接続導線によって終結される螺旋状のヒーターフィラメントと、
開口部と前記キャップと反対の内部表面を有し、前記フィラメントの前記螺旋状部分を囲み、前記キャップと閉鎖空間で形成するスカートと、及び
強固な支持体を含有する陰極線管の電子銃における陰極であって、
前記フィラメントの導線が通過する前記開口部は、前記キャップに近隣の前記スカートの前記外面に置かれたノッチであり、
少なくとも一つの前記導線は前記陰極から前記支持体への機械的接続として作用し、及び
前記内部表面は、前記フィラメントから前記放射部分に向かう熱エネルギーを効果的に反射するために実質的に円錐台であることを特徴とする陰極線管の電子銃における陰極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は陰極線管の電子銃における陰極に関し、その構造は陰極の長さを縮小する目的と陰極の熱効率を改良する目的において改良される。
【０００２】
発明の背景
一般的に陰極線管の電子銃における陰極は、電子ビームの放射を目的とする物質が置かれるキャップと、前述のキャップ、単一のアセンブリ、スカートに挿入されるヒーターフィラメントで形成される円筒状の陰極スカートを含み、前述のフィラメントはキャップに近接して位置する螺旋状部分と電源回路への接続のための導線を一般に含み、この接続はキャップの反対に位置するスカートの開口部を介してなり、フィラメントの導線は、例えばガラスからなる、電気的に電導しない部分によって銃の構造に固定される強固な結合に溶接される。陰極自身は、キャップと反対のスカートの末端に、例えば溶接によって固定されたスリーブを用いて銃の下部に位置し保持される。かかる構造は、例えば、米国特許番号４，４０３，１６９に記載されている。
【０００３】
この種類の銃において、放射部分を操作温度にもたらすためにフィラメントによって提供される出力の一部は、陰極スカート後部の開口部での放射によって失われる。さらに、多くの出力が前述に記載のスリーブなどの銃の陰極支持手段により失われる。陰極の熱効率を改良するために、米国特許出願５，０１３，９６５はキャップと反対の末端で閉じている特定の特徴を有する円筒状の陰極スカートの使用を記載する。この形態はスカートから放射部分への熱伝導によって周知の熱効率を改良するが、しかし不十分な手法では、とりわけテレビ画面上に画像を迅速に映すための重要な特徴である、特に陰極の起動時間を速めることはない。
【０００４】
図１に例示されるように、従来技術による陰極は、酸化陰極のための放射物質の層の形態であるか、又はいわゆる飽和陰極の場合の放射物質で飽和されたペレットの形態の放射部分１を含む。放射物質は円筒状のスカート３の末端の一つに位置する陰極キャップ２によって支持され、スカート３は１の放射する面に対して垂直な方向Ｚに位置し、陰極フィラメント５が包含される閉鎖型シリンダーを形成するようにスカート３はキャップと反対の末端４で閉鎖しており、フィラメントの導線はキャップと反対の末端４でなる開口部９を介して陰極スカートを通過する。陰極は、従来の手法で電子銃の別の部分に接続されるスリーブ７による銃の構造で支持される。
【０００５】
しかしながら、このタイプの構造は２つの主な欠点を有し、それらは、
主軸Ｚに沿ったその構造の長さは長く、構造に組み込む電子銃の長さを延在することに寄与し、結果として管の深さはかかる銃と適合し、さらに
かかる陰極の熱効率は最適化されない。多くのエネルギーはスカート内及びスカートが銃の別の部分に接続するための手段で失われる。
【０００６】
発明の概要
本発明による陰極線管の電子銃における陰極は、電子ビームを産出する放射物質と、放射部分が位置している金属キャップと、キャップの下に位置され接続導線によって終結される螺旋状のヒーターフィラメントと、フィラメントの螺旋状部分を囲み且つキャップと閉じられた空間で形成するスカートを含む。
【０００７】
一つの改良は、キャップの反対のスカートの後部の内部表面が熱エネルギーをフィラメントから放射部分に反射し、それによって迅速な陰極の起動時間と良好な熱効率を提供することである。一つの実施態様において、スカートの内部表面は好ましくはくぼみであり、それによってスカート壁に蓄えられた熱エネルギーの放射によって効率的に反射することは、放射部分を囲むキャップの領域に向かう。
【０００８】
他の別個又は含有される改良は、好ましくはキャップとスカートとの間の結合に最も近接の接続導線がスカートの側壁を通過することである。
【０００９】
本発明は添付図に関して、より詳細に記載される。
【００１０】
好ましい実施態様の詳細な記載
図２の第一の実施態様に示される本発明による陰極は、従来技術と比較して短く、Ｚ軸に沿った長さを有する。図２は飽和した陰極の場合の一つの実施態様を例示するが、しかし酸化陰極に同一の手法で適用できる。
【００１１】
陰極は放射物質で飽和された多孔性物質のペレット１０を支持する金属キャップ１１を含む。金属スカート１４はキャップに付加されている。従来技術と違って、フィラメント１３の２つの接続導線１５は、スカート１４の底部を通過せず、開口部又はノッチ１９を介するスカートの側壁を通過する。それらの開口部又はノッチは、好ましくはキャップ１１に近接して位置するか、又はキャップに近接するスカート１４の末端で位置する。放射部分１０、キャップ１１、スカート１４及びフィラメント１３から構成される陰極は、例えば、焼結されたガラスからなる電気的な絶縁支持体１７を用いる位置で保持され、支持体１７と陰極／フィラメントアセンブリ（放射部分１０、キャップ１１、フィラメント１３及びスカート１４）との間の機械的な接続は、絶縁支持体１７に含まれる金属パッド１６に溶接される複数の腕１２によりなる。それらの腕の数は、例えば３つでお互いに１２０°で位置しており、陰極の軸の長さを縮小するために、好ましくは、それらは陰極の支持面１７及び放射部分１０の表面に実質的に平行な平面に位置する。図２の断面で例示するように、腕１２の一つは、電源に接続されたコネクター１８を用いて陰極を特定問題電位（ａｄ　ｈｏｃ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）にもたらすように電気的な接続として作用する。フィラメント１３は、導線１５に電気的に接続する電導コアである一方と放射部分１０、キャップ１１、腕１２、スカート１４、電気的な電導パッド１６及びコネクター１８が互いに電気的に接続されるもう一方との間に電気的な絶縁を固定するコーティングを有する。例えば、このコーティングはキャップ１１とスカート１４によって定義されるスペースに含まれるフィラメントの全体部分を覆い、さらに開口部１９を越えて位置する。
【００１２】
図３、図４及び図５に例示される本発明の第二の実施態様において、フィラメントの２つの接続導線１５は陰極を支持する腕として使用され、導線は、例えば溶接によって絶縁支持体１７に含まれるパッド１６に接続されている。この場合、２つのフィラメントの導線は、放射部分１０の表面に対して平行な平面でお互いに１２０°でスカート１４の側部を通過できる。機械的な安定は、この場合２つの導線１５に対して１２０°で位置する、少なくとも一つの腕１２によって固定される。陰極は、例えば、下記のようにアセンブルされ、それらは、
お互いに１２０°で位置する２つの導線を備えるフィラメント１３は、腕１２が事前に溶接されている、キャップ１１の下に位置され、
お互いに１２０°のスカートの周辺の３つのノッチ１９を有するスカート１４は、導線１５と腕１２がノッチ１９を通過するように、キャップ１１に付加する。ノッチの大きさは、操作中にそれらの構成部分の任意の後の動きを防ぐ目的で密接した適合を達成するように導線１５と腕１２の大きさに整合され、
スカート１４は、例えば溶接によってキャップ１１に固定され、導線１５と腕１２は、例えば溶接によって絶縁支持体１７に含まれる金属パッド１６に固定される。
【００１３】
このようにして生成された単一のモジュールは、モノクロ又はカラーの陰極線管における電子銃の下部に単一又は３つで挿入できる。一つの有用な実施態様において、銃の第一電極は、グリッドの開口部に面する陰極の放射部分を銃からの良好な距離で保持するために陰極モジュールが挿入される手段を含む。
【００１４】
このようにして、本発明は、特に、陰極の軸長さを縮小することを可能にするが、しかし後者の熱効率を増大することを可能にする。
【００１５】
本発明による陰極構造において、キャップ１１の反対の、下部を閉鎖することは今後可能であり、その結果、陰極の放射部分に放射熱エネルギーを直接反射することにより、熱反射器としての役割をする。スカート下部の内側表面のくぼんだ形状は、放射部分１０を支持するキャップ１１のエリアへの反射エネルギーのこの機能を実行するように設計され、このようにしてスカートの閉鎖した下部の内側表面は、この機能を実行するように設計された任意のくぼみ形状を有することができ、好ましくは工業的に製造し易い円錐形又は円錐台を有し、円錐の頂点角度は、放射部分１０によって直接獲得されない熱の一部が、放射部分１０を支持するキャップ・エリアへ放射性の反射によって送られるように選択されている。
【００１６】
フィラメントと放射部分との間の熱交換を改善するために、フィラメント１３の型は、スカートの内側表面に合致するように適合され、これによって、フィラメントのヘッド２０は、放射部分に近接して位置するフィラメントの基部より小さい陰極の放射する表面に対して平行な平面の大きさを有する。例えば、フィラメントは、放射部分の下に位置するキャップ１１の表面に対して直接面するフィラメントの表面エリアを増大し、表面からのフィラメントの平均距離を減少するように、円錐に対して螺旋状であるかもしれない。
【００１７】
飽和された陰極の場合において、図２及び図３で例示されるように、ペレットの側壁２１の周りのフィラメント１３の回転の少なくとも一部分を移動することによって熱交換を改善することはさらに可能である。
【００１８】
フィラメント１３と放射部分１０の表面エリアをお互いに調和して直接的に増大することによって（より正確には、構成部分１１により直接的に一致して）、及び表面間のスペースを減少することによって、フィラメント１３から放射部分１０への熱放射によって転送を促進するように、並びに
フィラメント１３とスカート１４の表面エリアをお互いに調和して直接的に増大することによって、及び表面間のスペースを減少することによって、フィラメント１３からスカート１４への熱放射によって転送を促進するように、
一般的に、放射部分１０、キャップ１１、フィラメント１３及びスカート１４の構成部分の幾何学的形状を適合することによってフィラメント１３と放射部分１０との間の熱交換を改善することは可能である。
【００１９】
さらに、最新技術による構造と比較して、陰極支持体としての導線１５の使用は、図１のスリーブ７のような陰極を支持する構成部分において一方では放射により、さらにもう一方では電導により、熱の損失を減少することを可能にする。
【００２０】
本発明による陰極構造は、陰極の大きさを減少し、さらに陰極の熱効率を改善することを可能にするという事実のほかに、加えて、熱反射器の形状でスカート下部を備える放射部分に近接のフィラメントを有するという事実は、フィラメントへの供給電圧の適用と陰極によって放射された電子の流れの獲得との間の経過時間に対応する起動時間である、陰極の起動時間を縮小することによって、陰極を改良することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
従来技術による陰極の断面図である。
【図２】
本発明の第一の実施態様の断面図である。
【図３】
本発明の第二の実施態様を例示する。
【図４】
本発明による陰極の上面図である。
【図５】
本発明による陰極の放射部分及びコイル状フィラメントの斜視図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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