陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置的制作方法

專利名稱：陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置。
背景技術(shù)：
如(日本)特開平5-190097號公報所披露的，現(xiàn)有的陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置有測定噴嘴。該測定噴嘴的前端在電子槍組裝體的G1電極及G2電極上形成的電子束通孔中出入移動，由此測定電極間隔。因此，上述公報披露的檢查方法僅在測定噴嘴的外徑小于各電極的電子束通孔的內(nèi)徑的情況下可以采用。
在公開于上述公報的例中，G1、G2、G3電極的各電子束通孔的內(nèi)徑DG1、DG2、DG3滿足DG1(0.3mm)≤DG2≤DG3這樣的關(guān)系。
但是，近年來，為了改善聚焦特性而在使用具有改良構(gòu)造類型的陰極射線管電子槍。有一種類型的電子槍具有G2電極的電子束通孔的內(nèi)徑小于G1電極的電子束通孔的內(nèi)徑的構(gòu)造。另一類型的電子槍在G2電極和G3電極之間還有電極(以下稱為Gm電極)。該Gm電極的電子束通孔小于G2電極及G3電極的各電子束通孔。
上述電極間隔和陰極與G1電極的間隔對電子槍的截止性能影響極大，所以在電子槍的組裝時，需要盡可能正確地測定這些間隔。
但是，使用公開于上述公報的方法時，各電極的電子束通孔必須大于測定噴嘴的外徑。而且，必須這樣來形成各電極，以便通過攝像裝置可檢測該電子束通孔的周圍部分。
因此，在陰極射線管電子槍采用上述改良構(gòu)造的情況下，通過上述公報中記述的現(xiàn)有的檢查裝置難以測定電極間隔。
下面參照圖8及圖9來說明該問題。在圖8中，標號108表示具有外徑Dp及內(nèi)徑Dr的測定噴嘴。標號120是G2電極。標號130表示具有內(nèi)徑Dq的電子束通孔的Gm電極。
根據(jù)加工上的主要條件、基于在內(nèi)部流動的空氣的壓力的變化來高精度地測定與測定對象物的距離的主要條件，測定噴嘴108的內(nèi)徑Dr最好為0.15mm以上(Dr≥0.15mm)。而且，為了獲得測定噴嘴108的充分剛性，測定噴嘴108的壁厚需要在0.04mm以上。因此，測定噴嘴108的外徑需要在0.23mm以上(Dp≥0.23mm)。
因此，在使用這樣的測定噴嘴108的情況下，Gm電極130的電子束通孔的內(nèi)徑Dq必須大于0.23mm(Dq＞0.23mm)。
但是，從改善聚焦特性(即，在屏幕上使電子束聚束成更微小的點)以便在畫面上映出鮮明的文字和圖象的觀點來看，以及從提高驅(qū)動特性以便在畫面上映出明亮的圖像的觀點來看，需要使Gm電極的電子束通孔的內(nèi)徑在0.2mm以下(Dq≤0.2mm)。即，為了獲得要求的性能，Gm電極的電子束通孔的內(nèi)徑Dq必須小于上述測定噴嘴的外徑。因此，由于測定噴嘴的外徑的限制，所以現(xiàn)有的檢查裝置不能進行在陰極的組裝位置的計算上所需的間隔測定。
而且，如圖9所示，為了使G2電極120及G3電極130的各電子束通孔部分的厚度薄，還有在各電子束通孔的周圍形成了收縮部分和打入(擠壓)部分類型的電子槍。在這樣的結(jié)構(gòu)中，可由間隔測定用的光源103及攝像裝置104測定的對象僅是圖9中用‘h’表示的寬度。因此，為了正確地計算實際的G2電極120和G3電極130的間隔，電極各部分的高度(測定噴嘴插入方向上的尺寸)的公差必須嚴格，同時必須從測定出的寬度h中扣除各部分的高度。但是，由于電子槍是批量產(chǎn)品，所以難以在這樣嚴格的公差內(nèi)管理各部件的高度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于解決上述問題的發(fā)明，其目的在于提供一種陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置，可以正確地進行陰極組裝位置的確定上必需的電極間隔的測定，以便組裝具有良好的激勵特性及聚焦特性的電子槍。
根據(jù)本發(fā)明，可獲得用于陰極射線管電子槍的組裝及檢查的裝置。這里，電子槍包括陰極；從該陰極激勵出電子的G1電極；G2電極；以及使電子朝向顯示面的屏幕加速的G3電極。G1至G3電極分別有電子束通孔。在G2電極和G3電極之間設(shè)置Gm電極，該Gm電極有比G1至G3電極的電子束通孔小的電子束通孔。G1電極、G2電極、Gm電極的各自內(nèi)徑D1、D2、Dm滿足D1≥D2＞Dm的關(guān)系。這種情況下，用于陰極射線管電子槍的組裝及檢查的裝置包括外徑比Gm電極的電子束通孔的內(nèi)徑大的芯棒。芯棒從G3電極側(cè)壓接Gm電極的電子束通孔的周圍部分來堵塞該電子束通孔。該裝置還包括具有從G1電極側(cè)插入到G1電極及G2電極的各電子束通孔中的前端部的測定噴嘴。測定噴嘴向芯棒噴射空氣，根據(jù)其噴出的空氣的壓力變化來測定G2電極和Gm電極的間隔。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于陰極射線管電子槍的組裝及檢查的裝置包括從G1電極側(cè)插入到G1電極及G2電極的各電子束通孔中的圓筒電極。該裝置還包括一端連接到圓筒電極而另一端連接到Gm電極的電阻計。根據(jù)電阻計檢測的電阻值來檢測圓筒電極和Gm電極的接觸位置，由此可測定G2電極和圓筒電極的間隔。
可以正確地測定在G2電極和G3電極之間具有電子束通孔小的Gm電極的電子槍的組裝中必要的電極間距離。因此，可以正確地組裝配置了具有這樣小的電子束通孔的Gm電極的電子槍，即相對于陰極電壓可獲得大的發(fā)射電流、且聚焦特性良好的電子槍。


圖1是在本發(fā)明實施例1中使用的電子槍的剖面圖。
圖2是表示用于實施例1的電子槍組裝及檢查的裝置的剖面圖。
圖3是表示實施例1的測定方法的剖面圖。
圖4是表示實施例1的測定方法的剖面圖。
圖5是表示用于實施例2的電子槍組裝及檢查的裝置的剖面圖。
圖6是表示用于實施例3的電子槍組裝及檢查的裝置的剖面圖。
圖7是表示用于實施例4的電子槍組裝及檢查的裝置的剖面圖。
圖8是表示具有Gm電極的電子槍一例的剖面圖。
圖9是表示現(xiàn)有的電極間隔的測定方法的剖面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。
實施例1圖1表示實施例1的陰極射線管電子槍的結(jié)構(gòu)例。標號1表示陰極。標號10表示從陰極拉出電子的G1電極。標號20表示G2電極。標號30表示Gm電極。標號40表示使從陰極1發(fā)射的電子向顯示面的屏幕加速的G3電極。G1電極10、G2電極20、Gm電極30及G3電極40分別具有電子束通孔。G1電極10、G2電極20、Gm電極30、G3電極40的各電子束通孔的內(nèi)徑D1、D2、Dm、D3滿足以下關(guān)系D3＞D1≥D2＞Dm。
各電極的圖1所示的尺寸例如下D1＝0.4mm、D2＝0.4mm、Dm＝0.14mm、D3＝1.3mm、T1＝0.08mm、T2＝0.1mm、T3＝0.15mm、L1＝0.1mm、L2＝0.12mm、L3＝0.1mm。
在該實施例1中，通過以下工序，來測定G1電極10和G2電極20的間隔L2及G2電極20和Gm電極30的間隔L3。在圖2中，標號2表示空氣測微儀的測定噴嘴。標號3表示光源。標號4表示攝像裝置。標號5表示芯棒。該芯棒5有第1圓筒部5a、以及外徑比該第1圓筒部5a小的第2圓筒部5b。第2圓筒部5b與第1圓筒部5a同軸，從第1圓筒部5a突出。第2圓筒部5b有比Gm電極30的電子束通孔大的外徑。在測定時，測定對象的陰極射線管電子槍被裝載在芯棒5上。在該狀態(tài)下，芯棒5的第2圓筒部5b的前端5c與Gm電極30的電子束通孔的周圍部分對接來支撐電子槍，堵塞該電子束通孔。再有，電子槍的各電極被固定、支撐在珠狀玻璃組成的支撐構(gòu)件(未圖示)上。
<測定G1電極和G2電極的間隔L2的工序>
圖3表示測定G1電極10和G2電極20的間隔L2的工序。
首先，將測定噴嘴2插入到G1電極10的電子束通孔中，使之向Gm電極30移動。在測定噴嘴2的空氣測微儀中，安裝用于對測定噴嘴2的前進距離進行測定的微規(guī)(未圖示)。該微規(guī)與光源3及攝像裝置4組合使用。攝像裝置4用于觀察測定噴嘴2的輪廓。
將插入到G1電極10的測定噴嘴2剛從G1電極10的下端突出時的微規(guī)的值設(shè)定為0mm。接著，在測定噴嘴2通過G2電極20時，讀取微規(guī)的指示值。根據(jù)讀取該微規(guī)來測定間隔L2。這里，‘測定噴嘴2通過某一指定的電極時’是指測定噴嘴2的前端邊緣接觸到該電極的輪廓時。
<測定G2電極和Gm電極的間隔L3的工序>
圖4表示測定G2電極20和Gm電極30的間隔L3的工序。在該工序中，使芯棒5的前端5c從G3電極40側(cè)對接Gm電極30，通過芯棒5的前端5c來堵塞Gm電極30的電子束通孔。使測定噴嘴2一邊向芯棒5噴出空氣，一邊從G1電極10側(cè)向Gm電極30移動。根據(jù)從測定噴嘴2噴出的空氣壓力變化，來測定G2電極20和Gm電極30的間隔L3。
具體地說，將測定噴嘴2通過G2電極20的G1電極10側(cè)時的微規(guī)的值設(shè)定為0mm。接著，使測定噴嘴2一邊向芯棒5噴出空氣，一邊慢慢地移動到Gm電極30側(cè)。在從測定噴嘴2噴出的空氣壓力達到規(guī)定的值時，讀取微規(guī)的值。通過從該值中減去G2電極20的厚度(電子束通孔周圍部分的厚度)和Gm電極30的厚度，可獲得G2電極20和Gm電極30的間隔L3。再有，假設(shè)在測定前取得空氣壓力和距對象物距離的相關(guān)關(guān)系。
<計算陰極裝入位置的工序>
在如上述測定了G1電極10和G2電極20的間隔L2及G2電極和Gm電極30的間隔L3后，拆除測定噴嘴2。接著，根據(jù)通過測定得到的間隔L2、L3，以可獲得如設(shè)計那樣的截止電壓來計算陰極的裝入位置。根據(jù)該工序，根據(jù)測定出的間隔L2、L3，可以對每個陰極分別確定裝入陰極的位置。即，可以使截止電壓固定一致。
<焊接工序>
陰極1從與測定噴嘴2的插入方向相同的方向插入到其裝入位置上。接著，將陰極1激光焊接在陰極支架(未圖示)上，使得陰極固定在前工序算出的裝入位置上。由此，可以對各個陰極分別調(diào)整陰極的裝入位置。即，對于多個陰極，可以使截止電壓分別一致，因此，可以抑制陰極射線管的性能偏差。
如以上說明，通過使用實施例1的裝置，可以正確地測定電極間隔，將陰極正確地安裝在規(guī)定的位置上。
實施例2實施例2涉及改善噴出的空氣和Gm電極30的接觸狀態(tài)，從而進一步提高測定精度的方法。
在圖5中，標號6表示相對于Gm電極30使芯棒5賦能的彈性構(gòu)件。各彈性構(gòu)件6例如包括一端壓接在Gm電極30上的壓縮彈簧。通過組合芯棒5和彈性構(gòu)件6，用彈性構(gòu)件6產(chǎn)生的壓力，使芯棒5的前端5c對Gm電極彈性地壓接。由此，芯棒5有效地密封Gm電極30的電子束通孔。因此，可以更正確地檢測測定噴嘴2噴出的空氣的壓力變化。因此，可以更正確地測定間隔L3。
此外，標號9表示調(diào)整使芯棒5相對于Gm電極30壓接的壓力的調(diào)整機構(gòu)。例如，調(diào)整機構(gòu)9通過將上述各壓縮彈簧的另一端的位置以靠近或遠離芯棒5的方向進行調(diào)整，可以調(diào)整上述壓接壓力。
實施例3實施例3涉及檢測芯棒5和Gm電極30的接觸程度的方法。
在圖6中，標號7表示電氣連接芯棒5和Gm電極30的電阻計。為了檢測芯棒5的前端5c和Gm電極30的接觸程度，由電阻計7進行電阻測定。電阻計7測定的電阻表示芯棒5和Gm電極30之間的接觸電阻。在電阻計7測定的接觸電阻小時，意味著芯棒5和Gm電極30的接觸充分。但是，這也意味著施加在Gm電極30上的力大于必要的力。
在該實施例3中，根據(jù)芯棒5和Gm電極30之間的接觸電阻，來管理施加在Gm電極30上的壓力。例如，根據(jù)芯棒5和Gm電極30之間的接觸電阻，可以進行上述調(diào)整機構(gòu)9的調(diào)整。由此，可以防止Gm電極30的變形，可以適度地堵塞Gm電極30的電子束通孔。因此，可以更正確地測定間隔L3。
實施例4實施例4涉及不使用測定噴嘴來進行測定的電子槍的組裝及檢查的裝置。
在圖7中，標號50表示使用筒狀電極來代替實施例1至3使用的測定噴嘴2。該筒狀電極50和Gm電極30通過電阻計7進行電連接。筒狀電極50從G1電極10側(cè)向Gm電極30側(cè)插入。筒狀電極50的前進距離由測微儀(未圖示)測定。
具體地說，在筒狀電極50通過G2電極20的G1電極側(cè)時，將測微儀設(shè)置為0mm。接著，使筒狀電極50向Gm電極30移動，在電阻計7測定的電阻值變化時(即，筒狀電極50接觸Gm電極30時)，讀取測微儀的值。從該測微儀的讀取結(jié)果中減去G2電極20及Gm電極30的厚度，可獲得間隔L3。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置，用于陰極射線管電子槍的組裝及檢查，其特征在于所述電子槍包括陰極；從所述陰極激勵出電子的G1電極；G2電極；以及使電子朝向顯示面的屏幕加速的G3電極；所述G1至G3電極分別有電子束通孔，在所述G2電極和所述G3電極之間設(shè)置Gm電極，所述Gm電極有比所述G1至G3電極的電子束通孔小的電子束通孔，所述G1電極、所述G2電極、所述Gm電極的各自內(nèi)徑D1、D2、Dm滿足D1≥D2＞Dm的關(guān)系，所述裝置包括芯棒，有比所述Gm電極的電子束通孔的內(nèi)徑大的外徑，從所述G3電極側(cè)壓接所述Gm電極的電子束通孔的周圍部分來堵塞該電子束通孔；以及測定噴嘴，有從所述G1電極側(cè)插入到所述G1電極及所述G2電極中的前端部，向所述芯棒噴射空氣，根據(jù)該空氣的壓力變化來測定所述G2電極和所述Gm電極的間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置，其特征在于，還包括彈性構(gòu)件，使堵塞所述Gm電極的所述電子束通孔的所述芯棒彈性壓接Gm電極，該構(gòu)件調(diào)整所述芯棒和所述Gm電極的接觸壓力。
3.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置，其特征在于，包括電阻計，將堵塞所述Gm電極的所述電子束通孔的所述芯棒和所述Gm電極相連接，根據(jù)由所述電阻計檢測出的電阻值，檢測所述芯棒和所述Gm電極的接觸程度。
4.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置，其特征在于，還包括調(diào)整機構(gòu)，調(diào)整所述芯棒壓接所述Gm電極的壓力。
5.一種陰極射線管電子槍的組裝及檢查裝置，用于陰極射線管電子槍的組裝及檢查，其特征在于所述電子槍包括陰極；從所述陰極激勵出電子的G1電極；G2電極；以及使電子朝向顯示面的屏幕加速的G3電極；所述G1至G3電極分別有電子束通孔，在所述G2電極和所述G3電極之間設(shè)置Gm電極，所述Gm電極有比所述G1至G3電極的電子束通孔內(nèi)徑小的電子束通孔，所述G1電極、所述G2電極、所述Gm電極的各自內(nèi)徑D1、D2、Dm滿足D1≥D2＞Dm的關(guān)系，所述裝置包括圓筒電極，從所述G1電極側(cè)插入到所述G1電極及所述G2電極的各電子束通孔中；以及電阻計，一端連接到所述圓筒電極，另一端連接到所述Gm電極；根據(jù)所述電阻計檢測的電阻值來檢測所述圓筒電極和所述Gm電極的接觸位置，由此測定所述G2電極和所述圓筒電極的間隔。
全文摘要
一種用于陰極射線管電子槍的組裝及檢查的裝置，配有芯棒(5)和測定噴嘴(2)。芯棒(5)有比Gm電極(30)的電子束通孔大的外徑。該芯棒(5)從G3電極(40)側(cè)壓接Gm電極(30)，堵塞Gm電極(30)的電子束通孔。測定噴嘴(2)有從G1電極側(cè)插入到G1電極(10)及G2電極(20)的電子束通孔中的前端部，向芯棒(5)噴出空氣。根據(jù)噴出空氣的壓力變化來測定G2電極和Gm電極的間隔。由此，可進行在具有微小的電子束通孔的G3電極的電子槍的組裝中必要的電極間隙測定。
文檔編號H01J9/18GK1424737SQ0215593
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月5日
發(fā)明者樋野本宣秀 申請人:三菱電機株式會社