(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を電子ビームが通過する筒状電極が複数個配列され、前記筒状電極の各々が、サポート部材によりサポートロッドに固定されている陰極線管用電子銃であって、
前記筒状電極の少なくとも１つが少なくとも２つに分離され、前記分離された筒状電極が、互いの間に設けられたコイル状部材によって導通しており、
前記サポート部材が形成する空間の内部に、前記コイル状部材を構成する線材の先端部が位置していることを特徴とする陰極線管用電子銃。
【請求項２】
前記サポート部材は、管軸断面の形状がコの字形であり、前記サポート部材を構成する平行な２枚の板の間の空間の内部に、前記コイル状部材を構成する線材の先端部が位置している、請求項１に記載の陰極線管用電子銃。
【請求項３】
前記サポート部材が形成する空間の、管軸方向の中間部に、前記線材の先端部が位置している、請求項２に記載の陰極線管用電子銃。
【請求項４】
内部を電子ビームが通過する筒状電極が複数個配列され、前記筒状電極の各々が、サポート部材によりサポートロッドに固定されている陰極線管用電子銃であって、
前記筒状電極の少なくとも１つが少なくとも２つに分離され、前記分離された筒状電極が、互いの間に設けられたコイル状部材によって導通しており、
前記コイル状部材の内径は、電子銃組み立て前の単体の状態において、前記分離された筒状電極の外径とほぼ同じかまたは前記外径より小さく形成されており、
前記分離された筒状電極の端部が前記コイル状部材の内部に挿入され、前記筒状電極と前記コイル状部材とがはめ合わされた状態で固定されており、
さらに、前記分離された筒状電極の各々が前記サポート部材により前記サポートロッドに固定されており、
前記コイル状部材の長さは、電子銃組み立て前の単体の状態において、前記分離された筒状電極の各々のサポート部材の相互の間隔よりも大きく形成されており、
前記コイル状部材が、そのバネの力で前記サポート部材を押しつけることにより、前記筒状電極に前記コイル状部材が固定されていることを特徴とする陰極線管用電子銃。
【請求項５】
前記コイル状部材の内径は、電子銃組み立て前の単体の状態において、前記分離された筒状電極の外径とほぼ同じかまたは前記外径より小さく、
前記分離された筒状電極の端部が前記コイル状部材の内部に挿入され、前記筒状電極と前記コイル状部材とがはめ合わされた状態で固定されている、請求項１〜３のいずれかに記載の陰極線管用電子銃。
【請求項６】
前記コイル状部材の長さは、電子銃組み立て前の単体の状態において、前記分離された筒状電極の各々のサポート部材の相互の間隔よりも大きく、
前記コイル状部材が、そのバネの力で前記サポート部材を押しつけることにより、前記筒状電極に前記コイル状部材が固定されている、請求項１〜３のいずれかに記載の陰極線管用電子銃。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管の電子銃に関し、特に電子銃の高周波磁界透過特性を向上させるための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、投写型のモノクローム陰極線管のネック管部の拡大断面図を示す。図６に示すように、ネック管３内に配置された電子銃にネック管３の外部から速度変調コイル２０によって磁界変調をかけ、電子ビームのいわゆる速度変調を行って、フォーカス性能の向上を図っているのが現在の進んだディスプレイ技術である（特開平１０−７４４６５号公報）。すなわち、カソード７から出射した電子ビーム（図示せず）が蛍光体スクリーン面（図示せず）に到達するまでに、速度変調コイル２０、コンバージェンスヨーク２３、偏向ヨーク２４等により発生する交流磁界により電子ビーム軌道が変調される。
【０００３】
このうち偏向ヨーク２４は、陰極線管ファンネルコーン部に装着され、交流磁界を発生して電子ビーム軌道を偏向することにより、陰極線管蛍光体スクリーン面を電子ビームで走査する。コンバージェンスヨーク２３は、陰極線管のネック管３の外側に装着され、交流磁界を発生して電子ビーム軌道を偏向することにより、ラスター歪と色ズレを補正する。速度変調コイル２０は、陰極線管のネック管３の外側に装着され、交流磁界を発生して電子ビームの走査速度を変調することにより、蛍光体スクリーン面上での高輝度部の低輝度部へのはみ出しを防ぎ、画像をシャープにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子ビームを変調するための交流磁界の周波数は、偏向周波数（１５．７５〔ｋＨｚ〕）から映像周波数と同等のメガヘルツオーダーに及ぶ。このため、ステンレスなどの金属材料を深絞り加工等することにより形成された電子銃の金属部品によって、この交流磁界が減衰を受け、所望の電子ビーム変調を得られないという問題があった。
【０００５】
図６に示すように、偏向ヨーク２４は、ファンネルコーン部に装着されており、偏向ヨーク２４によって生成された交流磁界１９の一部は、第２陽極電極１１（Ｇ５電極）を通過する。コンバージェンスヨーク２３によって生成された交流磁界２２のほとんどは、第２陽極電極１１を通過する。速度変調コイル２０は第１陽極電極９（Ｇ３電極）と集束電極１０（Ｇ４電極）との中間に配置されており、速度変調コイル２０によって生成された交流磁界２１のほとんどは第１陽極電極９と集束電極１０を通過する。これらの金属電極を通して交流磁界をかけた際、金属電極部に渦電流が発生する。また、交流磁界の周波数が高くなればなるほど、この渦電流損は大きくなるため、高周波変調域において磁界による電子ビーム軌道の変調効果が減少する。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、外部からの磁界変調に対して、この磁界の透過を妨げることなく、所望の電子ビーム変調効果を得られる陰極線管用電子銃を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の陰極線管用電子銃は、内部を電子ビームが通過する筒状電極が複数個配列され、前記筒状電極の各々が、サポート部材によりサポートロッドに固定されている陰極線管用電子銃であって、前記筒状電極の少なくとも１つが少なくとも２つに分離され、前記分離された筒状電極が、互いの間に設けられたコイル状部材によって導通しており、前記サポート部材が形成する空間の内部に、前記コイル状部材を構成する線材の先端部が位置していることを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
この構成によれば、コイル状部材を構成する線材の隙間を変調磁界が通り抜けるので渦電流損を低減することができる。また、コイル状部材の先端のエッジからの電子の電界放出を低減することができる。
【０００９】
また、前記サポート部材は、管軸断面の形状がコの字形であり、前記サポート部材を構成する平行な２枚の板の間の空間の内部に、前記コイル状部材を構成する線材の先端部が位置していることが好ましい（請求項２）。
【００１０】
この構成によれば、コイル状部材の先端部をサポート部材とサポートロッドで形成する空間内に位置させて露出を少なくすることができ、エッジからの電界放出を低減できる。
【００１１】
また、前記サポート部材が形成する空間の、管軸方向の中間部に、前記線材の先端部が位置していることが好ましい（請求項３）。
【００１２】
この構成によれば、電界放出の低減効果が大きい。
【００１３】
また、本発明の電子銃は、内部を電子ビームが通過する筒状電極が複数個配列され、前記筒状電極の各々が、サポート部材によりサポートロッドに固定されている陰極線管用電子銃であって、前記筒状電極の少なくとも１つが少なくとも２つに分離され、前記分離された筒状電極が、互いの間に設けられたコイル状部材によって導通しており、前記コイル状部材の内径は、電子銃組み立て前の単体の状態において、前記分離された筒状電極の外径とほぼ同じかまたは前記外径より小さく形成されており、前記分離された筒状電極の端部が前記コイル状部材の内部に挿入され、前記筒状電極と前記コイル状部材とがはめ合わされた状態で固定されており、さらに、前記分離された筒状電極の各々が前記サポート部材により前記サポートロッドに固定されており、前記コイル状部材の長さは、電子銃組み立て前の単体の状態において、前記分離された筒状電極の各々のサポート部材の相互の間隔よりも大きく形成されており、前記コイル状部材が、そのバネの力で前記サポート部材を押しつけることにより、前記筒状電極に前記コイル状部材が固定されていることを特徴とする（請求項４）。
【００１４】
この構成によれば、筒状電極とコイル状部材とを溶接せずに固定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子銃をモノクローム陰極線管に適用した場合の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
図３は、本発明に係る陰極線管の概略断面図である。この陰極線管はフェースプレート１、ファンネル２、ネック管３を持つモノクローム管である。ネック管３内に電子銃４が設けられている。
【００１９】
図４は、本発明の電子銃の側面図を示す。電子銃４は、カソード７を収容したカップ状のＧ１電極（制御電極）６、Ｇ１電極６と底部同士を向き合わせたカップ状のＧ２電極（加速電極）８、Ｇ２電極８の開口部と所定間隔をあけて配置された筒状のＧ３電極（第１陽極電極）９、Ｇ３電極９との間に主レンズを構成するＧ４電極（集束電極）１０、Ｇ４電極１０の先端部を包囲するＧ５電極（第２陽極電極）１１が配列されたものである。Ｇ４電極１０とＧ５電極１１との間で、かつＧ５電極１１の内部には、電子レンズが形成される。Ｇ４電極１０は、第１の筒状電極１３と第２の筒状電極１４とに２分割されるとともに、それらの間にコイル状部材１２が設けられて両電極が電気的に導通しており、その内部に等電位空間を形成している。
【００２０】
図１はＧ４電極１０付近の側面拡大図を、図２は管軸断面図（図１のＡ−Ａ’断面図）をそれぞれ示す。第１の筒状電極１３と第２の筒状電極１４は、それぞれ管軸断面が略コの字形のサポート部材１６、１７によりサポートロッド１８に固定されている。なお「管軸」とは、陰極線管（または電子銃）の管軸をいう。第１の筒状電極１３と第２の筒状電極１４とは、それぞれ外径が同じである。コイル状部材１２は、金属線材を巻いて形成したものである。以下、コイル状部材１２について詳しく説明する。
【００２１】
第１に、コイル状部材１２の先端部１５の処理について述べる。コイル状部材１２を構成する金属線材はその先端がエッジ状となっているため、このエッジからの電子の電界放出が起こりやすく、電子銃の性能を保つ上で好ましくない。そこで、図１および図２に示すように、コイル状部材１２を構成する線材の先端部１５を、管軸とほぼ平行になるように曲げ、サポート部材１６（または１７）の２枚の平行な板状体によって形成される空間内、すなわちコの字の内部に線材の先端部１５が位置するようにする。このように線材のエッジを、サポート部材１６（または１７）の内面３面と、サポートロッド１８の筒状電極側の面の計４面で覆って露出度を低くすることにより、エッジからの電子の電界放出が低減される。線材の先端部１５の位置としては、サポート部材１６、１７の管軸方向のほぼ中間部が好ましい。電界放出防止効果が高まる。
【００２２】
第２に、コイル状部材１２の内径について述べる。電子銃組み立て前のコイル単体の状態では、コイル状部材１２の内径は、第１の筒状電極１３および第２の筒状電極１４の外径とほぼ同じか、やや小さく設定されている。Ｇ４電極１０を組み立てる際には、コイル状部材１２の内径を拡げた状態で、第１の筒状電極１３と第２の筒状電極１４とをコイル状部材１２の両端からそれぞれ挿入する。コイル状部材１２がそのバネの復元力によって、第１の筒状電極１３および第２の筒状電極１４を外側から締め付けることにより、両者が固定される。したがって、溶接を必要としない。より強固な固定が必要な場合には溶接すればよい。
【００２３】
また、本発明によれば、第１の筒状電極１３の外径と第２の筒状電極１４の外径とが異なる場合であっても、コイル状部材１２の内径を自由に変えられるので、単一のコイル状部材１２で連結することができる。
【００２４】
なお、Ｇ４電極１０を組み立てる場合、先に第１の筒状電極１３と第２の筒状電極１４とをサポートロッド１８に固定し、その後コイル状部材１２を縮めて、２つの筒状電極の間にはめ込むようにしてもよい。
【００２５】
第３に、コイル状部材１２の長さについて述べる。電子銃組み立て前のコイル単体の状態のコイル状部材１２の長さは、第１の筒状電極１３のサポート部材１６と第２の筒状電極１４のサポート部材１７との間の相互距離より大きく設定されている。ここで「相互距離」とは、サポート部材１６の第２の筒状電極側の端部と、サポート部材１７の第１の筒状電極側端部との間の距離をいう。このようにすれば、Ｇ４電極１０を組み立てたとき、コイル状部材１２の伸びようとするバネの力によって、コイル状部材１２の端部が第１の筒状電極１３と第２の筒状電極１４の端部に押しつけられる。これにより、コイル状部材１２の管軸方向の動きが規制され、両者が固定される。したがって、溶接を必要としない。本構成と、上述のコイル状部材１２の内径を小さくすることと組み合わせれば、より強固な固定が可能でありなお好ましい。さらに強固な固定が必要なら溶接すればよい。
【００２６】
また、本発明によれば、電子銃によって第１の筒状電極１３と第２の筒状電極１４との間の距離がばらつく場合であっても、コイル状部材１２の長さを自由に変えられるので、１種類のコイル状部材１２で連結することができる。
【００２７】
以上のように、本発明によれば、第１の筒状電極１３と第２の筒状電極１４の外径や相互の距離が異なる場合であっても、コイル状部材１２が柔軟性を有するため、単一仕様のコイル状部材１２で様々な仕様の電極の組み立てに対応することができる。
【００２８】
第４に、コイル状部材１２を設ける位置について述べる。コイル状部材１２を設ける位置は、速度変調磁界の浸透の点から速度変調コイルが装着される箇所が好ましい。したがって、Ｇ３電極９の一部にコイル状部材を用いても良い。Ｇ３電極９とＧ４電極１０の両方とも、その一部にコイル状部材を用いてもよい。
【００２９】
次に、本発明を１６〔ｃｍ〕（７インチ）、ネック管径φ２９．１〔ｍｍ〕の投写管用モノクローム陰極線管に適用する場合の、コイル状部材の好ましい一実施例を示す。コイル状部材は、直径０．６〔ｍｍ〕のステンレス線からなり、長さが１０〔ｍｍ〕、内径が１０．４〔ｍｍ〕、ピッチが１．０〔ｍｍ〕である。コイル状部材の隣り合う線材の間隔は、０〜０．８〔ｍｍ〕の範囲が好ましい。間隔が０〔ｍｍ〕のときには隣り合う線材が接触することになるが、このような場合においても、まったく継ぎ目のない場合、たとえば一枚の板材を深絞り加工して筒状電極を製作したような場合と比べて、十分大きな変調磁界の透過効果が得られる。しかし、より大きな変調効果を得るためには、隣り合う線材の間にわずかでも隙間を設けることが好ましい。一方、隣り合う線材の間隔が０．８〔ｍｍ〕より大きいと、電子ビームが外部電界の影響を受けやすくなるので好ましくない。
【００３０】
図５は、本発明の効果を示すグラフであり、変調磁界の周波数（横軸）と磁界変調（縦軸）との関係を示す。ここで「磁界変調」とは、蛍光体スクリーン面上に縦縞を映し出す画像信号である矩形信号を受像管に入力した場合において、速度変調をかけた時とかけない時とで、蛍光体スクリーン面上の縦線の幅がどれだけ変化したかを示すものであり、この値が大きいほど磁界変調の効果が大きいことを示す。図５において、曲線ａはコイル状部材を設けない従来の電子銃の場合を、曲線ｂはコイル状部を金属で形成した本発明に係る電子銃の場合をそれぞれ示す。図５に示すように、本発明の電子銃は広い周波数帯域にわたって従来例よりも大きな磁界変調効果が得られる。
【００３１】
以上、本発明をモノクローム陰極線管に適用した場合について説明したが、カラー陰極線管に適用しても良い。インライン型の電子銃に適用する場合には、コイル状部材を長円形に形成すればよい。また、コイル状部材を設ける位置は、速度変調コイルが設けられる位置に限られず、他のコイルからの磁界の透過性を向上させたい位置や、外部磁界による熱の発生を低減したい箇所に設けてもよい。また、サポート部材の形状はコの字に限られず、コイル状部材の先端が位置する空間を形成できる形状のものであればよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、陰極線管の外部からの変調磁界に対してこの磁界の透過を妨げることなく、所望の電子ビーム変調効果が得られるとともに、コイル状部材の先端のエッジ部分からの電子の電界放出を防止し、高電圧に対する耐圧性を向上することができる電子銃を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子銃の要部拡大側面図
【図２】同じく本発明の電子銃の要部断面図
【図３】陰極線管の断面概略図
【図４】本発明の電子銃の側面図
【図５】本発明と従来例とで磁界変調の大きさを比較した図
【図６】従来の陰極線管のネック部の側面拡大断面図
【符号の説明】
１０  Ｇ４電極
１２  コイル状部材
１３  第１の筒状電極
１４  第２の筒状電極
１５  線材の先端部
１６、１７  サポート部材
１８  サポートロッド
【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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