CN1427439A - 阴极构架和阴极套筒基板及制造方法、阴极套筒构造体和阴极射线管装置 - Google Patents

Abstract

本发明的阴极套筒构造体包括：容纳部件，形成为筒状，使一端开口；多个支撑部件，形成为长尺状，从所述容纳部件的所述开口边缘放射状地伸出，与所述容纳部件一体成形；以及多个连结部件，分别与相邻的所述支撑部件之间相连结，与所述支撑部件一体成形。

Description

阴极构架和阴极套筒基板及制造方法、阴 极套筒构造体和阴极射线管装置

技术领域

本发明涉及用于布老恩管等阴极射线管装置的阴极构架。

背景技术

如图1所示，现有的阴极构架100将帽状部件103罩设在容纳灯丝101的圆筒状的阴极套筒102上，而且，在该帽状部件103的外表面上形成电子发射物质的碱土类金属等的电子发射物质层104。

而且，为了将圆筒状的阴极套筒102和圆筒状的阴极保持部件105固定在大致同心圆上的位置，将三个阴极套筒支撑部件106的两端分别焊接在阴极套筒102的侧面和阴极保持部件105的上端部上。

该阴极构架100经过以下6个工序来形成。

(1.第1焊接工序)

在阴极套筒102上焊接三个阴极套筒支撑部件106的一部分。

(2.黑化热处理工序)

向阴极套筒102的内表面上喷吹金属粒子后进行烧制，使该表面黑化。

(3.第2焊接工序)

在阴极套筒102的开口部上焊接帽状部件103。

(4.形成工序)

在帽状部件103的外表面上通过喷射等来喷吹电子发射物质层104。

(5.第3焊接工序)

将上述的阴极套筒支撑部件106的各其他端部焊接在阴极保持部件105的一个圆筒端面上。

(6.第4焊接工序)

将灯丝101***到阴极套筒102的内部，并焊接阴极套筒102和灯丝101。

这里，为了简明，将形成工序后的中间生成物称为阴极本体部件107。

同样，虽然未图示，但将第3焊接工序后的中间生成物称为灯丝收容体108，并将被首先安装了上述阴极套筒支撑部件106的第1焊接工序后的中间生成物称为阴极套筒构造体109。

可是，为了减低从阴极套筒102向阴极保持部件105的传热产生的热损失，以往的阴极构架100中的阴极套筒支撑部件106由导热系数低的Ni-Fe材料进行成形，为宽度0.3mm左右、板厚度0.1mm左右、截面积小的长部件，因而有施加外力后容易变形的特性。

这样柔软的阴极套筒支撑部件106在上述第3焊接工序中被焊接在高强度的阴极保持部件105上，成为外力难以施加的状态，但在这样的状态下，在进行阴极本体部件107的保管、运送及装载在夹具等上时，有时因外力施加在阴极套筒支撑部件106上而变形。

特别是第3焊接工序是自动机的焊接工序，所以需要严格地实施焊接的定位，为了获得阴极本体部件107的正确位置及方向而使用将阴极本体部件107排列的零件送料器，但在通过该零件送料器内时，或在将阴极本体部件107从零件送料器装载到焊接支架上时，容易被施加外力，存在阴极套筒支撑部件106容易变形的问题。

如果在制品中使用产生了这样变形的阴极构架100，则帽状部件103的位置偏移，电子发射物质层104和控制电极(G1电极)的距离偏离设计值，不能获得期望的截止电压。

因此，对于产生了变形的阴极本体部件107，在进行焊接前被废弃。

此外，在第3焊接工序中的所述定位不正确地进行时，不能在图2所示的正确焊接位置进行焊接，即产生焊接位置偏差，有可能产生焊接不良。

产生了这种焊接不良的灯丝容纳体108在焊接后被废弃。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其第1目的在于，提供可提高阴极构架的制造时的合格率的阴极套筒构造体、合格率高的阴极构架、合格率高的阴极射线管装置及可提高合格率的作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板。

此外，本发明第2目的在于，提供上述阴极套筒基板的制造方法和可提高合格率的阴极构架的制造方法。

为了实现上述第1目的，本发明的容纳灯丝的阴极套筒构造体的特征在于，包括：容纳部件，形成为筒状，使一端开口；多个支撑部件，形成为长尺状，分别从所述容纳部件的所述开口边缘放射状地伸出，与所述容纳部件一体成形；以及多个连结部件，分别与相邻的所述支撑部件之间相连结，与所述支撑部件一体成形。

原来的阴极套筒构造体在其功能上为了抑制热损失而将支撑部件形成得薄，但在现有的阴极套筒构造体的情况下，在与保持部件接合前，相对于从支撑部件的根部为前端可自由变形的状态，上述支撑部件在根部之前与相邻的支撑部件相连结，所以在将阴极套筒构造体装入坚固的其他构造体中前，通过连结部件可抑制支撑部件的移动，同时可将施加在支撑部件上的外力分散到其他支撑部件，因而可抑制支撑部件的变形。

因此，在使用该阴极套筒构造体来制造阴极构架的工序中，可减少因支撑部件的变形而不可使用的阴极套筒构造体，所以使阴极构架制造时的合格率提高。

此外，所述各支撑部件的所述连结位置也可以为各支撑部件的外侧端部。

由此，在支撑部件中不存在开放端，所以可进一步抑制支撑部件的变形。

此外，所述各连结部件也可以位于同一圆的大致圆周上。

由此，施加在支撑部件上的外力更容易分散到其他支撑部件。

此外，所述容纳部件也可以有位于所述开口的第1端部和另一第2端部；所述各支撑部件在与容纳部件的交界附近以某一相同的角度向所述第2端部弯曲。

由此，可抑制每个支撑部件的形状偏差。

即，使各支撑部件的外力附加条件均一化。

此外，所述弯曲的角度也可以相对于所述容纳部件的中心轴不足90度。

由此，阴极套筒构造体的纵向方向的长度变短，外力施加上的表面积减小，更难以施加外力。

此外，所述支撑部件有n个；相邻的所述支撑部件之间的打开角度大致为360/n度。

由此，使各支撑部件的外力附加条件均一化。

此外，所述容纳部件、所述支撑部件和所述连结部件也可以以Ni、Fe、Co、Ta、Mo及Nb中的某一种金属为主要成分。

由此，材料的选择性增加，阴极套筒构造体的设计自由度增加。

此外，所述容纳部件、所述支撑部件和所述连结部件也可以含有Mg、Si、Cr、W及Al中的任何一种以上金属。

由此，可以将这些含有金属用作电子发射物质的还原剂。

此外，所述容纳部件、所述支撑部件和所述连结部件也可以以Cr为主要成分。

由此，不喷吹金属粒子，仅通过简单地加热，就可以在所述容纳部件、即阴极套筒上形成黑化膜。

此外，所述容纳部件、所述支撑部件和所述连结部件也可以含有Mg、Si、W及Al中的任何一种以上金属。

由此，可以将这些含有金属用作电子发射物质的还原剂。

此外，所述容纳部件也可以有位于所述开口的第1端部和另一第2端部；所述第2端部被与所述容纳部件一体成形的部件堵塞。

由此，第2端部的堵塞随着容纳部件的成形进行。

即，除了将容纳部件进行成形的工序以外，不需要设置嵌合焊接其他部件的工序，所以对支撑部件施加外力的机会减少。

此外，上述第1目的还可如下实现：提供一种容纳灯丝的阴极套筒构造体，包括：容纳部件，形成为筒状，使一端开口；多个支撑部件，分别从所述容纳部件的所述开口边缘放射状地伸出，与所述容纳部件一体成形；以及多个延长部件，分别从所述各支撑部件伸出，与所述支撑部件一体形成，使得从相邻的支撑部件伸出的部分之间相互靠近。

在向相邻的延长部件之间相互靠近的方向施加外力时，从支撑部件伸出的延长部件和其他延长部件进行接触，所以通过延长部件可抑制支撑部件的移动，同时将施加在支撑部件上的外力分散到其他支撑部件，所以可抑制支撑部件的变形。

即，在使用阴极套筒构造体来制造阴极构架的工序中，也可减少因支撑部件的变形而不可使用的阴极套筒构造体，所以可使阴极构架制造时的合格率提高。

此外，所述延长部件从各支撑部件伸出的位置也可以是所述各支撑部件的外侧端部。

在外力施加在支撑部件上时，在弹性变形区域内，如果从支撑部件伸出的延长部件和其他延长部件接触，则由此可抑制支撑部件的端部移动。

此外，所述各延长部件也可以位于同一圆的大致圆周上。

由此，在外力施加在支撑部件上时，延长部件之间容易接触，同时施加在支撑部件上的外力更容易分散到其他支撑部件。

此外，在所述各延长部件的端部之间，也可以产生所述相互靠近。

由此，在外力施加在支撑部件上时，使各延长部件的端部之间接触。

此外，产生所述相互靠近的地方的间隙也可以在0.5mm以下。

由此，在外力施加在支撑部件上时，在弹性变形区域内，从支撑部件伸出的延长部件和其他延长部件接触，可通过延长部件抑制支撑部件的移动，同时将施加在支撑部件上的外力分散到其他支撑部件，所以可抑制支撑部件的变形。

此外，上述第1目的还可如下实现：提供一种容纳灯丝的阴极套筒构造体，包括：容纳部件，形成为筒状，具有第1端部和第2端部，在该第1端部中有开口，通过使该开口的边缘部分壁厚比其它部分厚来形成台阶；以及多个支撑部件，形成为长尺状，分别从所述台阶的周边放射状地伸出，与所述容纳部件一体成形，而且，在与所述台阶部的交界附近向所述第2端部侧弯曲。

根据该结构，在壁厚比其他部分厚的台阶部附近使支撑部件弯曲，所以可抑制因该弯曲而发生裂纹。

此外，所述支撑部件是厚度为tmm的板；所述筒长方向的所述台阶的长度L可在tmm以上、3.5tmm以下。

由此，可抑制因所述弯曲而产生的裂纹，而不使热损失大幅度地增加。

此外，上述第1目的可如下实现：提供一种阴极构架，包括：所述的阴极套筒构造体；以及保持部件，包围所述阴极套筒构造体，被接合在所述支撑部件的端部或者所述连结部件上，以便将该阴极套筒构造体固定在该保持部件的大致中心。

在该阴极套筒构造体中，通过将放射状伸出的支撑部件的前端部或连结部件接合在保持部件上，使容纳部件保持在保持部件上。

即，原来的阴极套筒构造体在其功能上为了抑制热损失而将支撑部件形成得薄，但在现有的阴极套筒构造体的情况下，在与保持部件接合前，相对于从支撑部件的根部为前端可自由变形的状态，上述支撑部件在根部之前与相邻的支撑部件相连结，所以在将阴极套筒构造体装入坚固的其他构造体中前，通过连结部件可抑制支撑部件的移动，同时可将施加在支撑部件上的外力分散到其他支撑部件，因而可抑制支撑部件的变形。

因此，在阴极构架的制造工序中，也可减少因支撑部件的变形而不可使用的阴极套筒构造体，所以使阴极构架制造时的合格率提高。

此外，上述第1目的可如下实现：提供一种阴极构架，包括：所述的阴极套筒构造体；以及保持部件，包围所述阴极套筒构造体，被接合在所述支撑部件的端部或者所述延长部件上，以便将该阴极套筒构造体固定在该保持部件的大致中心。

根据该结构，在将阴极套筒构造体接合在保持部件上前，通过延长部件来抑制支撑部件的移动，同时将施加在支撑部件上的外力分散到其他支撑部件，所以可抑制支撑部件的变形。

即，在阴极构架的制造工序中，也可减少因支撑部件的变形而不可使用的阴极套筒构造体，所以使阴极构架制造时的合格率提高。

此外，上述第1目的可如下实现：提供一种阴极射线管装置，包括具有上述阴极构架的电子枪。

根据以上结构，使阴极射线管装置中使用的阴极构架的合格率提高。

即，也使作为阴极射线管装置的合格率提高。

此外，上述第1目的可如下实现：提供一种作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板，包括：多个容纳部件，从金属薄板表面筒状地突出；以及多个支撑部件，形成为长尺状，在所述金属薄板上，分别在所述容纳部件的根部的周边上产生端部并放射状地延伸。

根据以上结构，在金属薄板上形成多个容纳部件和支撑部件，所以通过支撑金属薄板的一部分，不直接支撑容纳部件和支撑部件，就可进行这些容纳部件及支撑部件的保管、运送。

即，外力难以直接施加在容纳部件及支撑部件上。

而且，由于确定了所述金属薄板上的容纳部件及支撑部件的各位置，所以在这样的形态对这些部件使用自动机进行处理的情况下，容易进行这些部件的定位。

此外，所述阴极套筒基板还可以包括：多个连结部件，在同一容纳部件的根部产生端部并使相邻的所述支撑部件之间相连结。

由此，即使将容纳部件、支撑部件和连结部件的组从金属薄板中分离，也通过连结部件的存在来抑制支撑部件的变形。

此外，所述阴极套筒基板还可包括：多个延长部件，从所述各支撑部件伸出，在同一容纳部件的根部上产生端部，并使从相邻的支撑部件伸出的部分之间相互靠近。

由此，即使将容纳部件、支撑部件和连结部件的组从金属薄板中分离，也通过连结部件的存在来抑制支撑部件的变形。

此外，为了实现上述第2目的，本发明提供一种作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板的制造方法，其特征在于包括以下步骤：容纳部件形成步骤，通过使金属薄板局部变形并突出，在该金属薄板上形成多个筒状的容纳部件；支撑部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，在所述容纳部件的根部周边上产生端部，并将放射状延伸的长尺状的支撑部件形成在每个所述容纳部件中；以及连结部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，在同一容纳部件的根部上产生端部，并将连结相邻的所述支撑部件的连结部件形成在每个所述容纳部件中。

由此，通过使金属薄板局部变形，除去其一部分来形成容纳部件、支撑部件及连结部件。

即，没有将容纳部件和支撑部件及连结部件进行接合的工序，将它们一体成形，所以容易制作所述阴极套筒基板。

此外，所述阴极套筒基板的制造方法还可包括以下步骤：筒管卷回步骤，将形成多个所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的所述金属薄板卷绕成筒管状。

由此，难以在容纳部件、支撑部件及连结部件上施加外力，所以可原样保持制造时的质量，来进行阴极套筒基板的保管、运送。

此外，上述第2目的可如下实现：提供一种作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板的制造方法，包括以下步骤：容纳部件形成步骤，通过使金属薄板局部变形并突出，在该金属薄板上形成多个筒状的容纳部件；支撑部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，在所述容纳部件的根部周边上产生端部，并将放射状延伸的长尺状的支撑部件形成在每个所述容纳部件中；以及延长部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，从所述各支撑部件伸出，并将从相邻的支撑部件伸出的一部分之间相互靠近的延长部件形成在每个所述容纳部件中。

由此，通过使金属薄板局部变形，除去其一部分来形成容纳部件、支撑部件及连结部件。

即，没有将容纳部件和支撑部件及连结部件进行接合的工序，将它们一体成形，所以容易制作所述阴极套筒基板。

此外，所述阴极套筒基板的制造方法还可包括以下步骤：筒管卷回步骤，将形成多个所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的所述金属薄板卷绕成筒管。

由此，难以在容纳部件、支撑部件及连结部件上施加外力，所以可原样保持制造时的质量，来进行阴极套筒基板的保管、运送。

此外，上述第2目的可如下实现：提供一种作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板的制造方法，包括以下步骤：容纳部件形成步骤，通过使金属薄板局部变形并突出，在所述金属薄板上形成多个筒状的容纳部件；台阶形成步骤，通过使金属薄板或所述容纳部件局部变形，来使所述容纳部件的根部周边的壁厚比其他部分厚而形成台阶；以及支撑部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，在所述台阶的周边产生端部，并将放射状延伸的长尺状的支撑部件形成在每个所述容纳部件中。

由此，通过使金属薄板局部变形，除去其一部分来形成容纳部件、支撑部件及连结部件。

即，没有将容纳部件和支撑部件及连结部件进行接合的工序，将它们一体成形，所以容易制作所述阴极套筒基板。

此外，上述第2目的也可如下实现：提供一种使用所述阴极套筒基板来制造阴极构架的制造方法，包括以下步骤：分离步骤，通过切断所述金属薄板的一部分，从所述金属薄板中分离所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的组；以及焊接步骤，在所述分离后，将筒状的保持部件和所述支撑部件的端部或所述连结部件进行焊接。

由此，通过将支撑部件的端部或连结部件焊接在保持部件上，外力难以直接施加在支撑部件上，所以可防止支撑部件的变形。

此外，所述分离步骤在从所述阴极套筒基板至所述焊接步骤所需的所有工序中，根据时序来执行后半部分的工序。

由此，从阴极套筒基板至焊接步骤的大部分工序为在阴极套筒基板上包含容纳部件、支撑部件及连结部件或延长部件的状态，所以在容纳部件、支撑部件及连结部件或延长部件以外的阴极套筒基板上，可以确保支撑或限制的场所，成为在容纳部件、支撑部件及连结部件或延长部件上难以直接施加外力的状态，所以可使合格率进一步提高。

此外，在进行所述分离前，由于确定了所述金属薄板上的容纳部件和支撑部件的各位置，所以这些部件的定位变得容易。

此外，上述阴极构架的制造方法还可包括缝隙形成步骤，在所述分离步骤前，还通过切断或切开所述连结部件的一部分，至少形成一个缝隙。

由此，通过存在缝隙，使连结部件及支撑部件的冲压成形上的自由度提高。

此外，本发明可如下实现：提供一种使用所述阴极套筒基板来制造阴极构架的方法，包括以下步骤：分离步骤，通过切断所述金属薄板的一部分，从所述金属薄板中分离所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的组；弯曲步骤，固定所述支撑部件的端部，以所述容纳部件的所述台阶的端面作为力点，通过从所述容纳部件的突出的前端向根部方向向下按压，来使该支撑部件的一部分弯曲；以及焊接步骤，在所述分离后，将筒状的保持部件和所述支撑部件或所述延长部件进行焊接。

在所述弯曲步骤中，以壁厚厚的台阶端面作为力点，执行所述弯曲，所以可减轻支撑部件的弯曲处裂纹的发生。

附图说明

本发明的这些目的和其他目的、优点及特征通过结合说明本发明的优选实施例的附图的下列叙述将变得更明确，其中：

图1是现有的阴极构架的示意图。

图2是说明现有的焊接状况的图。

图3是表示第1实施例中的阴极射线管装置的阴极构架的装载位置的图。

图4是表示第1实施例的阴极构架的结构图。

图5(a)是阴极套筒基板成形工序的示意图。

图5(b)是黑化处理工序的示意图。

图5(c)是第1焊接处理工序的示意图。

图5(d)是电子发射物质层形成工序的示意图。

图5(e)是分离工序的示意图。

图5(f)是弯曲工序的示意图。

图5(g)是第2焊接处理工序的示意图。

图5(h)是灯丝焊接工序的示意图。

图6(a)是从上方观察阴极套筒基板22的图。

图6(b)是从侧面观察阴极套筒基板22的图。

图6(c)是表示阴极套筒基板22的保管及运送形态的图。

图7是表示黑化热处理工序的图。

图8是表示第1焊接处理工序的图。

图9(a)是第1实施例的弯曲工序投入前的中间生成物的示意图。

图9(b)是表示在第1实施例的弯曲工序中将中间生成物设置在弯曲加工夹具上的状况的图。

图9(c)是说明在第1实施例的弯曲工序中弯曲加工夹具的移动的图。

图9(d)是说明在第1实施例的弯曲加工工序中弯曲加工夹具的移动及中间生成物的形状变化的图。

图9(e)是表示第1实施例的弯曲工序结束后的中间生成物形状的图。

图10是表示有关外缘连结部件14c配置的变形例的图。

图11是表示有关外缘连结部件14c形状的变形例的图。

图12是表示有关阴极套筒基板22形状的变形例的图。

图13是表示阴极构架的分离工序的实施内容的变形例的图。

图14是表示阴极构架的焊接工序的实施内容的变形例的图。

图15是表示阴极构架的分离工序的实施内容的变形例的图。

图16是表示初始(工作之后)的阴极构架温度的图。

图17是表示从工作开始经过2000小时后的阴极构架温度的图。

图18是表示阴极构架的电子束电流的图。

图19是表示出图像时间的图。

图20是表示第2实施例的阴极构架的结构图。

图21(a)是从上方观察第2实施例的阴极构架的阴极套筒前驱体的图。

图21(b)是从侧面观察第2实施例的阴极构架的阴极套筒前驱体的图。

图22(a)是第2实施例的弯曲工序投入前的中间生成物的示意图。

图22(b)是表示在第2实施例的弯曲工序中将中间生成物设置在弯曲加工夹具上的状况的图。

图22(c)是说明在第2实施例的弯曲工序中弯曲加工夹具的移动的图。

图22(d)是说明在第2实施例的弯曲加工工序中弯曲加工夹具的移动及中间生成物的形状变化的图。

图23是表示凸缘部的高度除以支撑部的板厚度后的值与热损失量之间关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明第1实施例的阴极构架的制造方法。

(第1实施例)

(结构)

如图3所示，阴极构架10被内置于阴极射线管装置1的电子枪中。

如图4所示，该阴极构架10在其中心有灯丝11，以可包围该灯丝来设置阴极本体部件12，而且，设置形成作为保持部件一例的圆筒状的阴极保持部件13，以便包围该阴极本体部件12，将该阴极保持部件13的一个端面和阴极本体部件12的外缘部通过焊接来固定。

该阴极本体部件12为了容纳上述灯丝，在其中心部为圆筒状的阴极套筒构造体14上嵌合焊接由纯度为99.9％的Ni材料构成的帽状部件15，使得堵住该圆筒部分的一端，而且，在该帽状部件15的外表面上，层积以BaO(氧化钡)为主成分的碱土类金属，即电子发射物质层16。

更具体地说，阴极套筒构造体14由纯度为99.9％的Ni材料构成，具有以下结构：从形成圆筒状的作为容纳部件一例的灯丝容纳部件14a下端三个地方，放射状地伸出板厚度薄的作为支撑部件一例的阴极套筒支撑部件14b，而且，设置将各阴极套筒支撑部件14b的伸出的端部之间相连接的、作为连结部件一例的形成环状的外缘连结部件14c；该外缘连结部件14c和上述阴极保持部件13在三处被点焊接。

再有，将上述灯丝容纳部件14a的内表面进行使表面黑化的黑化处理。

顺便说明一下，黑化的目的在于容易吸收来自灯丝的热，即使灯丝功率小，也可以获得充分的阴极工作温度。

各阴极套筒支撑部件14b从灯丝容纳部件14a伸出，在与灯丝容纳部件14a的交界附近，向帽状部件15侧被弯曲成锐角。

此外，各阴极套筒支撑部件14b从中心轴的延长线上观察时具有120度的打开角。

外缘连结部件14c的形状与阴极保持部件13端部的环状剖面大致一致，被点焊在该外缘连结部件14c上的三个地方(图4的×部)中阴极保持部件13上。

上述灯丝容纳部件14a、阴极套筒支撑部件14b及外缘连结部件14c通过对一片板厚度薄的Ni带进行冲压加工、冲切加工等而一体成形。

即，灯丝容纳部件14a、阴极套筒支撑部件14b及外缘连结部件14c不象以往那样通过相互焊接来接合。

上述外缘连结部件14c起到抑制阴极套筒支撑部件14b移动的作用。

例如，在三个阴极套筒支撑部件14b中向某一个阴极套筒支撑部件14b施加外力时，外缘连结部件14c将该外力分散到其他阴极套筒支撑部件14b，所以对外力的抵抗力提高。

此外，通过使阴极保持部件13的上端部形状和阴极套筒构造体14的外缘连结部件14c的形状为大致相同的环形状，如果阴极套筒支撑部件14b和阴极保持部件13在同心圆上，则可以对它们进行焊接。

即，即使阴极套筒支撑部件14b和阴极保持部件13的位置关系在圆周方向上错开时，也可以确保焊接面，不发生焊接不良。

(制造方法)

以下，说明第1实施例的阴极构架10的制造方法。

作为阴极构架10的制造工序，是阴极套筒基板成形工序(参照图5(a))，首先在板厚度薄的Ni带20上立体地形成多个后述的阴极套筒前驱体14d，并容纳在筒管24中。

然后，作为接续它的工序，是黑化热处理工序(参照图5(b))，使作为容纳灯丝的圆筒状的容器部分、即灯丝容纳部件14a的前驱体的内表面被黑化。

此外，作为其后的工序，是第1焊接处理工序(参照图5(c))，将帽状部件15焊接在灯丝容纳部件14a的前驱体14a的开口部，而且，作为其后的工序，是在上述帽状部件15的上表面上涂敷电子发射物质，层积电子发射物质层16的电子发射物质层形成工序(参照图5(d))。

作为接续其的工序，是分离工序(参照图5(e))，从所述Ni带分离用作阴极构架10的部分。

即，直至该分离工序，将上述各工序的处理对象以保持在所述Ni带上的状态来进行处理。

然后，作为上述分离工序的接续工序是弯曲工序(参照图5(f))，将阴极套筒支撑部件14b进行弯曲，形成阴极本体部件12，然后，作为其后的工序，是第2焊接处理工序(参照图5(g))，对阴极本体部件12和阴极保持部件13进行焊接。

接着，是灯丝焊接工序(参照图5(h))，将灯丝***并焊接在阴极套筒构造体14上，形成阴极构架10。

以下，详细说明各工序。

(1.阴极套筒基板成形工序)

首先，将纯度99.9％的Ni材料构成的板厚度为0.1mm的Ni带通过深拉伸等冲压加工而形成杯状，切除其上面来对其一端进行开口，并形成作为灯丝容纳部件14a的部分(以下称为‘灯丝容纳部件前驱体14e’)。

然后，在上述Ni带中，通过冲切加工来除去成为上述阴极套筒支撑部件14b的部分(以下称为‘支撑部件前驱体14f’)和成为上述外缘连结部件14c的部分(以下称为‘外缘连结部件前驱体14g’)的周围，如图5(a)所示，形成多个将灯丝容纳部件前驱体14e、支撑部件前驱体14f及外缘连结部件前驱体14g一体成形的阴极套筒构造体14的前驱体(以下称为‘阴极套筒前驱体14d’)。

将在这样的薄板金属带上形成阴极套筒前驱体14d的工序称为阴极套筒基板成形工序，而将形成前驱体的薄板金属带称为阴极套筒基板22。

如图6(a)及图6(b)所示，在阴极套筒基板成形工序后，上述灯丝容纳部件前驱体14e已经通过深拉伸变为立体的形状。

形成了多个阴极套筒前驱体14d的所述阴极套筒基板22如图6(c)所示，以可以维持灯丝容纳部件前驱体14e、支撑部件前驱体14f及外缘连结部件前驱体14g的形状的拉力卷绕成筒管，进行保管和运送。

(2.黑化热处理工序)

下面，说明实施用于使灯丝容纳部件前驱体14e的内表面黑化的热处理的黑化热处理工序。

将阴极套筒基板22从卷绕成筒管24的状态变为展开状态后，如图7所示，将阴极套筒基板22的规定地方用覆盖材料25覆盖，将从喷嘴26喷射的钨铝粉末仅涂敷在灯丝容纳部件前驱体14e的内表面上，通过电炉27来烧结该粉末，使灯丝容纳部件前驱体14e的内表面黑化。

更具体地说，上述钨铝粉末是将平均粒径1μm的钨粉末和平均粒径5～10μm的烧结铝构成的高熔点金属及无机物质结合材料组合而成的粉末。

再有，在阴极套筒基板22的主要成分为铬时，不需要涂敷钨铝粉末，仅实施加热处理就可以进行黑化。

(3.第1焊接工序)

接着，如图8所示，将含有微量还原剂的Ni构成的帽状部件15嵌合在灯丝容纳部件前驱体14e的开口部，将嵌合的帽状部件15和灯丝容纳部件前驱体14e进行点焊。

此时，阴极套筒前驱体14d原封不动地与阴极套筒基板22成为一体。

(4.电子发射物质层形成工序)

然后，在用覆盖部件覆盖的帽状部件15的外表面上通过喷射等喷吹层积作为电子发射物质的碱土类金属，形成氧化物阴极、即电子发射物质层16。

(5.分离工序)

如图5(e)所示，在分离线21(参照图6(a))上进行切断，从阴极套筒基板22分离图9(a)所示的中间生成物12a。

再有，该分离工序从防止阴极套筒支撑部件14b的变形的观点来看，最好在所有n(n为偶数)个工序中的至少第n/2工序以后，或在所有n(n为奇数)个工序中的至少第(n+1)/2工序以后，即在后半部分的工序中实施。

(6.弯曲工序)

如图9(b)所示，将图9(a)所示的中间生成物12a放置在弯曲加工夹具28a的加有负压的凹部中。

再有，图9(b)至图9(d)所示的中间生成物12a的剖面是图9(a)所示的中间生成物12a的A-A剖面。

然后，如图9(c)所示，保持弯曲加工夹具28a和弯曲加工夹具28b的相对位置，同时使弯曲加工夹具28b下降到与弯曲加工夹具28c接触的位置。

而且，如图9(d)所示，使弯曲加工夹具28a下降。

由此，中间生成物12a被挤压，其结果，弯曲加工夹具28c的突起部28d被***到中间生成物12a的灯丝容纳部件14a内，同时支撑部件前驱体14在根部附近弯曲成锐角并塑性变形，成为图9(e)所示的阴极本体部件12。

(7.第2焊接处理工序)

下面，说明将阴极本体部件12的环状的外缘连结部件14c和圆筒状的阴极保持部件13进行焊接的第2焊接处理工序。

首先，如图5(g)所示，在以可重叠在阴极保持部件13的环状端面部分上来放置阴极本体部件12的外缘连结部件14c后，由自动机进行三点焊接。

由此，阴极本体部件12的外缘连结部件14c和阴极保持部件13被焊接固定。

即，在上述第2焊接处理工序中，不是以往那样将三个阴极套筒支撑部件106的开放端和阴极保持部件105的圆筒端面进行点焊，而是将环状的外缘连结部件14c和阴极保持部件13的圆筒端面进行点焊。

其结果，以灯丝容纳部件14a的长度方向中心轴作为基准，即使在阴极本体部件12和阴极保持部件13之间产生旋转偏差，也由于将外缘连结部件14c始终重叠在阴极保持部件13的端面上，所以能够可靠地实施焊接。

(8.灯丝焊接工序)

如图5(h)所示，将灯丝11***到阴极本体部件12的阴极套筒构造体14中，将灯丝11和阴极本体部件12进行焊接固定。

由此，完成阴极构架10。

于是，在阴极构架10完成前，经过上述8个工序，但直至其中的第5个工序的分离工序，作为在构造上软弱的支撑部件前驱体14f上难以施加直接外力的部件的形态的阴极套筒基板22，来进行保管及运送。

即，不需要特别的保管夹具及运送夹具，就可防止软弱的支撑部件前驱体14f或阴极套筒支撑部件14b的变形，在黑化热处理工序和焊接工序中，当然也不产生放置在这样的夹具上的机会。

即，以往，多次实施抓住部件放置到规定的场所这样的操作，但在第1实施例的制造方法中，几乎不需要这样的操作，所以可以避免在这些操作中容易产生的阴极套筒支撑部件14b的变形。

而且，在上述分离工序中，在取出中间生成物12a后，通过外缘连结部件14c的存在，在施加外力时，可抑制阴极套筒支撑部件14b的移动，而且分散该外力，所以可以防止保管及运送时的阴极套筒支撑部件14b的变形。

(合格率提高效果确认试验)

下面说明对采用了以上的结构和制造方法的阴极构架10的合格率特性。

发明人按照第1实施例中所述的阴极构架的结构及制造方法来制作试验品，对以下情况的合格率进行了验证：①伴随着黑化处理工序中的阴极套筒支撑部件14b的变形的合格率，②在第2焊接处理工序中，在将阴极本体部件12和阴极保持部件13进行焊接固定时，将阴极本体部件12放置到焊接装置时的因阴极套筒支撑部件14b的变形而不能使用时的合格率，③伴随着该焊接时的阴极套筒支撑部件14b的变形的合格率，④伴随着该焊接时的焊接不良的合格率。

这里，如下示出有关上述验证中使用的阴极构架10的规格。

阴极套筒构造体14使用板厚度0.05mm的Ni来形成。

灯丝容纳部件14a的外径为1.6mm，阴极套筒支撑部件14b的宽度为0.3mm，长度为3mm，而环状的外缘连结部件14c的环宽度为0.2mm。

将帽状部件15通过焊接嵌合在阴极套筒构造体14上。

此外，以下示出有关上述验证中使用的以往的阴极构架100的规格。

如图4所示，以往的阴极构架00不设置外缘连结部件14c，三个阴极套筒支撑部件106由与阴极套筒102不同的部件构成，该阴极套筒支撑部件106的宽度为0.3mm，长度为2.7mm，其他结构材料、尺寸等与上述阴极构架10相同。

表1是表示上述验证结果的图。

【表1】

	①的工序合格率	②的工序合格率	③的工序合格率	④的工序合格率	①～④的合计合格率
						本发明的阴极构架	99	99	97	100	95.1
以往的阴极构架	71	88	92	96	55.2

如表1所示，在上述①～④的各工序中，第1实施例的阴极构架10与以往的阴极构架100相比合格率提高。

特别是在①黑化处理工序中的阴极套筒支撑部件14b的变形防止效果显著。

作为④焊接工序的合格率提高的主要因素，相对于以往可焊接的范围仅限于阴极套筒支撑部件14b的端部，在第1实施例的阴极构架10中，外缘连结部件14c整体都为可焊接的范围，所以即使焊接位置在圆周方向上错位时，也可以进行没有问题的焊接。

此外，①～④的各工序的合计合格率，相对于第1实施例的阴极构架10的95.1％，以往的阴极构架100为55.2％，根据第1实施例的阴极构架10的结构和制造方法，可获得约2倍的合格率。

根据以上的结构和制造方法，在阴极构架10的制造过程中，即使外力施加在阴极套筒支撑部件14b上，因存在将该外力分散在其他阴极套筒支撑部件14b上的外缘连结部件14c，所以可防止阴极套筒支撑部件14b的变形。

此外，根据以上的制造方法，在阴极构架10的制造过程中的中间生成物的运送形态为难以施加外力的阴极套筒基板22，可以防止构成该中间生成物的构造上软弱的阴极套筒支撑部件14b的变形，其结果，可以提高阴极构架10的合格率。

(变形例)

再有，在第1实施例中，阴极套筒支撑部件14b为板状，但并不限于此，例如也可以是大致圆形剖面的棒状。

此外，在第1实施例中，阴极保持部件13的上端部的外形状为圆形，但不限于此，例如也可以是矩形。

这种情况下，阴极套筒构造体14的外缘连结部件14c的形状变为与阴极保持部件13的上端部形状对应的矩形框状。

此外，在第1实施例中，将阴极保持部件13和外缘连结部件14c进行焊接，但不限于此，如图10所示，也可以使外缘连结部件14c不在阴极套筒支撑部件14b的前端而设置在中间，将该阴极套筒支撑部件14b的端部和阴极保持部件13进行焊接。

这种情况下，与第1实施例同样，因存在外缘连结部件14c，具有将施加在阴极套筒支撑部件14b上的外力分散到其他阴极套筒支撑部件14b上的效果，但不能获得对焊接位置错位的焊接不良防止效果，所以在焊接时，必须更严格地管理阴极套筒支撑部件14b和阴极保持部件13的位置关系。

此外，在第1实施例中，外缘连结部件14c为连续的环状，但并不限于此，例如，如图11所示，外缘连结部件14c也可以按每个阴极套筒支撑部件14b分离，分别位于同一圆的圆周上，成为使相邻的外缘连结部件14c之间靠近的形状。

这里，为了简明，将所述靠近的部分的间隙称为缝隙14h，而将作为这样分离的延长部件的一例的外缘连结部件14c称为外缘延长部件14i。

即，在外力施加在某个阴极套筒支撑部件14b上时，在某个外力的范围中阴极套筒支撑部件14b弹性变形，接触连接到其他两个阴极套筒支撑部件14b上的外缘延长部件14i，其结果，将外力分散到其他的阴极套筒支撑部件14b上。

然后，在外力被除去时，各阴极套筒支撑部件14b及外缘延长部件14i返回到原来的位置。

发明人发现为了发挥上述效果，只要该缝隙14h的宽度在0.5mm以下就可以。

而且，通过将外缘延长部件14i一段一段断开，使阴极套筒支撑部件14b之间不连接，所以即使进行伴随大的塑性变形的成形，也不易发生阴极套筒支撑部件14b和外缘延长部件14i的断裂等不良，缓和成形加工中的形状限制。

更具体地说，如第1实施例的阴极构架10，如果将环状的外缘连结部件14c与灯丝容纳部件14a及阴极套筒支撑部件14b一体成形，则不能减小阴极套筒支撑部件14b的弯曲角度θ(参照图11)，但如图11所示，在有缝隙14h的外缘延长部件14i中，通过将各阴极套筒支撑部件14b单侧的拘束打开，可以自由地弯曲各阴极套筒支撑部件14b，可以减小弯曲角度θ。

此外，如上所述，也可以使外缘连结部件14c之间不完全分离，而将外缘连结部件14c的一部分切成沟状。

此外，在第1实施例中，使阴极套筒构造体14的外缘连结部件14c和阴极保持部件13的端面贴紧，对其焊接部分的多个地方接着焊接，但也可以对外缘连结部件14c的全周进行焊接。

此外，在第1实施例中，将帽状部件15和灯丝容纳部件前驱体14e分别成形，但如图12所示，通过在将一张Ni带成形为帽状后省略进行该帽上表面的切割，也可以将它们一体成形。

即，有盖部件14j具有作为帽状部件15的功能。

这种情况下，不需要将帽状部件15焊接在灯丝容纳部件前驱体14e上的第1焊接处理工序，阴极套筒支撑部件14b变形的机会进一步减少。

此外，在以上的说明中，外缘连结部件14c和阴极保持部件13被焊接在一起，但不限于此，例如，也可以如下那样。

即，在对阴极本体部件12和阴极保持部件13进行焊接的第2焊接处理工序之前，如图13所示，将外缘连结部件14c和阴极套筒支撑部件14b的交界附近切断，仅使外缘连结部件14c从阴极本体部件12中分离，将三个阴极套筒支撑部件14b的一端侧开放。

然后，使阴极套筒构造体14的开放的阴极套筒支撑部件14b的一端部弯曲，如图14所示，进行该弯曲部分和阴极保持部件13的上端部的焊接。

由此，将阴极套筒构造体14的阴极套筒支撑部件14b和阴极保持部件13进行焊接。

根据这样的焊接方法，尽管增加了切断外缘连结部件14c的工序，但可以灵活使用现有的焊接装置，而且，在阴极本体部件12和阴极保持部件13的焊接固定前，阴极套筒构造体14的阴极套筒支撑部件14b没有开放，所以可以防止焊接之前的阴极套筒支撑部件14b的变形。

此外，通过将图13所示的切断点改为图15所示的切断点，即通过将在阴极套筒支撑部件14b的延长上的外缘连结部件14c连带地切断，可省略将上述阴极套筒支撑部件14b进行弯曲的工序，可以进一步减少阴极套筒支撑部件14b变形的机会。

此外，在第1实施例中，在上述的8个工序中，在第5个工序的分离工序之前，将多个阴极套筒前驱体14d以包含在阴极套筒基板22上的状态进行转移和保管，但不限于此，例如，也可以从最初的工序起将阴极套筒前驱体14d以从阴极套筒基板22中分离的状态进行保管和运送。

这种情况下，分离的阴极套筒前驱体14d是通过外缘连结部件前驱体14g连结三个支撑部件前驱体14f之间而固定的，所以在施加外力时，可以将该外力分散在各支撑部件前驱体14f上，可以抑制支撑部件前驱体14f的变形。

此外，在第1实施例中，阴极套筒构造体14由纯度99.9％的Ni材料构成，并列举了阴极套筒构造体14及各阴极套筒支撑部件14b的具体尺寸，在黑化处理工序中，列举了具体的黑化方法，但不限于此，至少在维持将灯丝容纳部件14a和阴极套筒支撑部件14b及外缘连结部件14c用同一材料一体成形的结构，并且热损失及制造质量不比以往差的范围内，可以变更这些材质、黑化的热处理方法及尺寸。

发明人在热损失及制造质量不比以往差的范围内，摸索可代替的材质、黑化的热处理方法及尺寸，使用将以下所示的6种阴极构架内置的电子枪来实施工作试验。

再有，各试验的测定对象是在多个一字形电子枪内存在的三个阴极构架中两个两侧的阴极构架的阴极套筒。

(试验品的规格)

1.作为以往例的阴极构架100的规格

作为以往的阴极构架100，圆筒状的阴极套筒102的材质是20％的Cr(铬)、80％的Ni(镍)，其圆筒部的外径为1.6mm，高度为2.5mm，板厚度为0.04mm，阴极套筒支撑部件106的长度为2.5mm，宽度为0.3mm，板厚度为0.1mm。

再有，阴极套筒支撑部件106由Ni-Fe材料构成，被焊接在阴极套筒102及阴极保持部件105上。

此外，阴极套筒102在湿润氢中进行热处理，在其内外表面上形成黑色的氧化铬。

此外，帽状部件103由纯度99.9％的Ni材料构成，在其外表面上，形成厚度约65μm的BaCO₃层作为电子发射物质层104。

灯丝101使用0.65W灯丝。

2.作为比较例(1)的阴极构架的规格

作为比较例1的阴极构架，使用从第1实施例的阴极构架10中省略黑化热处理工序的阴极构架。

该比较例(1)的阴极套筒构造体在材质由99.9％的Ni材料构成这点上，与第1实施例的阴极构架10相同，而与第1实施例的阴极构架10的不同在于，圆筒状的灯丝容纳部件14a的直径为1.5mm，高度为2.5mm，板厚度为0.1mm。

此外，在比较例(1)的支撑部宽度为0.3mm这点上，与第1实施例的阴极构架10相同，而与第1实施例的阴极构架10的不同在于，支撑部的长度为2.0mm，宽度为0.3mm，板厚度为0.1mm。

此外，帽状部件15的材质为纯度99.9％的Ni材料，在其外表面上，形成以BaO(氧化钡)为主要成分的约70μm的层作为电子发射物质层。

灯丝使用0.65W灯丝。

3.作为比较例(2)的阴极构架的规格

如图12所示，比较例(2)的阴极构架与比较例(1)的阴极构架的不同仅在于，通过对1张板材进行冲压加工来一体成形帽状部件15和灯丝容纳部件14e。

4.作为比较例(3)的阴极构架的规格

比较例(3)的阴极构架为在比较例(1)的阴极构架中，将平均粒径1μm的钨粉末和平均粒径5～10μm的烧结铝构成的高熔点金属及无机物质结合材料进行组合并使阴极套筒构造体的内表面黑化，其他材质及尺寸等与比较例(1)的阴极构架相同。

5.作为比较例(4)的阴极构架的规格

比较例(4)的阴极构架为在比较例(1)的阴极构架中，在作为阴极套筒构造体14的材质的Ni中添加0.1％的Mg(镁)，其他材质及尺寸等与比较例(1)的阴极构架相同。

6.作为比较例(5)的阴极构架的规格

比较例(5)的阴极构架为在比较例(1)的阴极构架中，阴极套筒构造体14的材质为80％的Ni-20％的Cr，在对阴极套筒构造体14实施了氢处理后，在约700℃中进行氧化处理，然后，通过在湿润氢中约1000℃下进行热处理，在表面上覆盖Cr₂O₃膜，形成黑色的阴极套筒构造体。

再有，其他材质及尺寸等与比较例(1)的阴极构架相同。

以下，说明使用这6种阴极构架实施的试验的结果。

再有，为了简明，在图16～图19中，将以往的阴极构架表示为‘(以往)’，将比较例(1)～(5)的阴极构架分别表示为‘(1)’～‘(5)’。

(试验结果)

图16是表示初始(工作后)的阴极构架的温度的图。

发明人测定各试验品的初始状态的多个阴极构架的温度，求出其偏差，即标准偏差。

基于以下理由来这样求出阴极构架的温度偏差。

即，在显示彩色的阴极射线管装置中，配有三个阴极构架，但如果各阴极构架的工作温度偏差大，则在电子发射物质层的电子发射特性的恶化速度上产生差别，阴极射线管内的三个电子束电流产生偏差，白平衡被破坏，成为色调不良的原因。

这里，电子束电流是以百分率表示经过2000小时后的电流值与对应于各阴极构架的初始电流值的比例的电流。

阴极构架的温度偏差的主要因素可判定为在从灯丝11向电子发射物质层16的导热量上产生差别。

即，抑制上述导热量的差别成为产品上及制造上的课题。

如图16所示，初始状态的以往的阴极构架的温度的标准偏差为6.2，而相同的初始状态的比较例(1)～(5)的阴极构架的温度的标准偏差分别为2.36、2.0、0.96、2.3、1.2。

从该结果可知，比较例(1)～(5)的阴极构架与以往品相比，工作后的温度偏差变小。

其中，在比较例(3)至比较例(5)的阴极构架中，工作后的温度偏差小。

图17是表示从工作开始经过2000小时后的阴极构架的温度的图。

如图17所示，经过2000小时后的以往品的阴极构架的温度的标准偏差为6.9，而同样经过2000小时后的比较例(1)～(5)的阴极构架的温度的标准偏差分别为3.0、2.4、1.3、2.9、1.8。

从该结果可知，比较例(1)～(5)的阴极构架与以往的阴极构架相比，温度偏差变小。

此外，与初始状态同样，在比较例(3)至比较例(5)的阴极构架中，与其他比较例相比，温度的偏差进一步变小。

图18是表示阴极构架的上述电子束电流的图。

如图18所示，经过2000小时后的以往的阴极构架的电子束电流的标准偏差为6.4，而同样经过2000小时后的比较例(1)～(5)的阴极构架的电子束电流的标准偏差分别为3.1、2.7、1.8、0.9、1.6。

从该结果可知，比较例(1)～(5)的阴极构架与以往的阴极构架相比，电子束电流偏差变小。

其中，在比较例(4)的阴极构架中与其他比较例相比，电子束电流的偏差显著减小。

图19是表示从接通电源起至阴极射线管中映出稳定的图像时的阴极电流达80％的时间的图像出现时间的图。

如图19所示，以往的阴极构架的出现图像时间的标准偏差为0.87，而比较例(1)～(5)的阴极构架的出现图像时间的标准偏差分别为0.45、0.3、0.21、0.40、0.28。

从该结果可知，比较例(1)～(5)的本发明的阴极构架与以往的阴极构架相比，出现图像时间的偏差变小。

此外，在比较例(2)、比较例(3)及比较例(5)的阴极构架中，与其他比较例和以往的相比，出现图像时间本身在小的区域中，所以偏差变小。

于是，比较例(1)～(5)与以往品相比，阴极构架的温度及电子束电流的偏差小，所以可认为作为产品使用也没有问题。

比较例(1)～(5)与以往品相比，作为阴极构架的温度和电子束电流的偏差小的一个主要因素，圆筒状的灯丝容纳部件14a和阴极套筒支撑部件14b不是通过焊接进行接合，而是被一体成形，所以在产品形状上也完成稳定的形状，被认为可抑制各阴极构架的热损失的偏差。

此外，上述比较例(1)～(5)的阴极构架在阴极套筒构造体上使用以Ni为主要成分的材料，但也可以以Fe(铁)、Co(钴)、Cr为主要成分，也可以使用在主要成分的Ni中添加Fe或Co的阴极构架。

这些材料选择可考虑阴极套筒构造体14的导热系数、热膨胀率、刚性强度及成本来进行最佳设计。

此外，就提高耐高温度特性来说，最好是以具有2000℃以上的高熔点的Ta(钽)、Mo(钼)或Nb(铌)的其中一个金属作为主材料来形成阴极套筒构造体14。

此外，在比较例(4)的阴极构架中，作为添加剂使用了Mg，但也可以使用Cr、Si(硅)、W(钨)或Al(铝)来取代Mg。

再有，也可以将混合多种这些金属的物质作为添加剂。

此外，在将Fe、Co、Ta、Mo、Nb、Cr的其中一个金属作为主要成分而形成的阴极套筒构造体14中，也可以含有Mg、Cr、W或Al的其中一个以上的金属添加剂。

但是，在主要成分为Cr时，Cr当然不用作添加剂。

此外，第1实施例的阴极构架说明了在通用的阴极射线管上搭载的氧化物阴极的阴极构架，但也可以是高亮度、高清晰的阴极射线管上搭载的浸渍型阴极。

这种情况下，不是在帽状部件15上通过喷吹来形成电子发射物质层16并构成阴极构架，而是可以用帽覆盖多孔的小钨球，通过将小钨球焊接在阴极套筒构造体14上来构成阴极构架。

或者，也可以在图12所示的有盖筒状的有盖部件14j的上表面上通过焊接该小钨球来构成阴极构架。

(第2实施例)

以下，说明第2实施例的阴极构架30。

(结构)

阴极构架30与第1实施例的阴极构架10同样，由在布老恩管等阴极射线管中产生电子的阴极和其支撑材料构成。

该阴极构架30除了将阴极构架10的灯丝容纳部件14a及灯丝容纳部件前驱体14e的形状进行了部分变更以外，有与阴极构架10相同的构造。

以下，说明阴极构架30和阴极构架10的不同点。

再有，为了简明，将对应于阴极构架10中的阴极本体部件12、中间生成物12a、阴极保持部件13、阴极套筒构造体14、灯丝容纳部件14a、阴极套筒支撑部件14b、外缘连结部件14c、阴极套筒前驱体14d、灯丝容纳部件前驱体14e、支撑部件前驱体14f及外缘连结部件前驱体14g的阴极构架30中的部件名称分别称为阴极本体部件32、中间生成物32a、阴极保持部件33、阴极套筒构造体34、灯丝容纳部件34a、阴极套筒支撑部件34b、外缘连结部件34c、阴极套筒前驱体34d、灯丝容纳部件前驱体34e、支撑部件前驱体34f及外缘连结部件前驱体34g。

如图20所示，阴极构架30与阴极构架10的不同点在于，具有圆筒状的灯丝容纳部件14a的壁厚增厚的凸缘部34k。

(制造方法)

下面说明阴极构架30的制造方法。

该凸缘部34k在第1实施例中说明的第1工序的阴极套筒基板成形工序中形成，有关其他工序与第1实施例相同。

但是，弯曲工序中的弯曲加工夹具的形状有所不同。

以下，说明在第2实施例中产生与第1实施例的差别的阴极套筒基板成形工序及弯曲工序。

(阴极套筒基板成形工序)

第1实施例的阴极构架10的灯丝容纳部件前驱体14e除了与支撑部件前驱体14f的边界部以外，还有0.05mm的一定壁厚t0，但如图21所示，第2实施例的阴极构架30的灯丝容纳部件前驱体34e具有凸缘部34k，该凸缘部与支撑部前驱体34f的边界部附近的壁厚t2为0.08mm，比其他部分的壁厚t0(0.05mm)厚0.03mm，高度h为0.1mm。

(弯曲工序)

图22(a)所示的中间生成物32a的剖面如图22(b)所示，在凸缘部34k中壁厚增厚。

如图22(b)所示，将中间生成物32a设置在弯曲加工夹具38a上加有负压的凹部中。

再有，从图22(b)至图22(d)所示的中间生成物32a的剖面是图22(a)所示的中间生成物32a的C-C剖面。

如图22(c)所示，保持弯曲加工夹具38a和弯曲加工夹具38b的相对位置，同时将弯曲加工夹具38b下降至与弯曲加工夹具38c接触的位置。

而且，如图22(d)所示，降低弯曲加工夹具38a。

此时，通过弯曲加工夹具38a的前端部38d和凸缘部34k的上表面接触，挤压中间生成物32a，将弯曲加工夹具38c的突起部38e***在中间生成物32a的灯丝容纳部件34a内，同时使支撑部前驱体34f弯曲并塑性变形，成为阴极本体部件32。

在如上所述的第1实施例的弯曲工序中，将厚度0.05mm的支撑部件前驱体14f用弯曲加工夹具28a和弯曲加工夹具28b直接夹置进行弯曲，所以因弯曲加工夹具的行程量偏差，存在剪切力作用在支撑部件前驱体14f的压曲部B(参照图9(c))上而产生裂纹的情况。

在第2实施例的弯曲工序中，因存在凸缘部34k，弯曲加工夹具38a的前端部38d不是壁厚薄的支撑前驱体34f，而是壁厚厚的凸缘部34k，将支撑部前驱体34f弯曲，所以在压曲部D不易发生裂纹。

即，通过具有这样的凸缘部34k的形状和弯曲方法，可进一步提高阴极构架30的合格率。

(有关凸缘部34k的高度限制)

这样，有提高阴极构架30的合格率的凸缘34k，但因设置该凸缘部34k，存在导致从阴极套筒构造体34向阴极保持部件33的导热量、即热损失量增加的危险。

更具体地说，如果凸缘部34k的高度h增高，则从阴极套筒构造体34向阴极保持部件33的导热量、即热损失量增加，所以不能随意增加高度h。

发明人深入研讨的结果，发现在灯丝容纳部件34a的壁厚为0.05mm，阴极套筒支撑部件34b的厚度和宽度分别为0.05mm及0.25mm时，在将凸缘部34k的高度h除以阴极套筒支撑部件34b的板厚度t1后的值(以下称为‘形状比值(C)’)和热损失量之间，具有图23所示的特性。

由此，在形状比值(C)从2推移至4的范围中，热损失量的变化显著，热损失量约增加百分之四。

发明人考虑到热损失的恶化状况，使形状比值(C)的上限为3.5。

此外，在凸缘部34k的高度h低于阴极套筒支撑部件34b的厚度t1时，即在形状比值(C)低于1时，在上述弯曲工序中，弯曲加工夹具38a的前端部38d最先接触阴极套筒支撑部件34b，在阴极套筒支撑部件34b上容易产生剪切力，所以发明人使上述形状比值(C)的下限为1。

而且，发明人发现在使形状比值(C)缓慢增加时，着眼于形状比值(C)在2的点上热损失量开始极大变化，在抑制热损失，并且提高弯曲工序的合格率上，最好是将形状比值(C)设定为2。

由此，凸缘部34k的高度h被设为使上述形状比值(C)为2的值、即0.1mm。

根据以上的结构和制造方法，在阴极构架30的弯曲工序中，在使阴极套筒支撑部件34b弯曲时，可防止该剪切力直接作用在阴极套筒支撑部件34b上，所以可以防止阴极套筒支撑部件34b发生裂纹，可以提高阴极构架的合格率。

再有，在第2实施例中，凸缘部34k的壁厚t2为0.08mm，但不限于此，弯曲加工夹具38a的前端部38d与凸缘部34k的上表面接触并起到作为挡块的作用，热损失量在不超过容许量的范围内也可以进行变更。

尽管参照附图利用实施例详细地说明了本发明，但应该指出，本领域技术人员可以进行各种变更和改进。因此，除非这些变更和改进脱离了本发明的精神，否则这些变更和改进都应该包含在本发明中。

Claims (40)

1.一种容纳灯丝的阴极套筒构造体，包括：

容纳部件，形成为筒状，使一端开口；

多个支撑部件，形成为长尺状，从所述容纳部件的所述开口边缘放射状地伸出，与所述容纳部件一体成形；以及

多个连结部件，分别与相邻的所述支撑部件之间相连结，与所述支撑部件一体成形。

2.如权利要求1的阴极套筒构造体，其中，所述各支撑部件的所述连结位置为各支撑部件的外侧端部。

3.如权利要求2的阴极套筒构造体，其中，所述各连结部件位于同一圆的大致圆周上。

4.如权利要求3的阴极套筒构造体，其中，所述容纳部件有位于所述开口的第1端部和另一第2端部；

所述各支撑部件在与容纳部件的交界附近以某一相同的角度向所述第2端部弯曲。

5.如权利要求4的阴极套筒构造体，其中，所述弯曲的角度相对于所述容纳部件的中心轴不足90度。

6.如权利要求5的阴极套筒构造体，其中，所述支撑部件有n个；

相邻的所述支撑部件之间的打开角度大致为360/n度。

7.如权利要求1的阴极套筒构造体，其中，所述容纳部件、所述支撑部件和所述连结部件以Ni、Fe、Co、Ta、Mo及Nb中的某一种金属为主要成分。

8.如权利要求7的阴极套筒构造体，其中，所述容纳部件、所述支撑部件和所述连结部件含有Mg、Si、Cr、W及Al中的任何一种以上金属。

9.如权利要求1的阴极套筒构造体，其中，所述容纳部件、所述支撑部件和所述连结部件以Cr为主要成分。

10.如权利要求9的阴极套筒构造体，其中，所述容纳部件、所述支撑部件和所述连结部件含有Mg、Si、W及Al中的任何一种以上金属。

11.如权利要求1的阴极套筒构造体，其中，所述容纳部件有位于所述开口的第1端部和另一第2端部；

所述第2端部被与所述容纳部件一体成形的部件堵塞。

12.一种阴极构架，包括：

权利要求1所述的阴极套筒构造体；以及

保持部件，包围所述阴极套筒构造体，被接合在所述支撑部件的端部或所述连结部件上，以便将该阴极套筒构造体固定在保持部件的大致中心上。

13.一种阴极射线管装置，包括：

电子枪，具有权利要求12所述的阴极构架。

14.一种容纳灯丝的阴极套筒构造体，包括：

容纳部件，形成为筒状，使一端开口；

多个支撑部件，从所述容纳部件的所述开口边缘放射状地伸出，与所述容纳部件一体成形；以及

多个延长部件，分别从所述各支撑部件伸出，与所述支撑部件一体形成，使得从相邻的支撑部件伸出的部分之间相互靠近。

15.如权利要求14的阴极套筒构造体，其中，所述延长部件从各支撑部件伸出的位置是所述各支撑部件的外侧端部。

16.如权利要求15的阴极套筒构造体，其中，所述各延长部件位于同一圆的大致圆周上。

17.如权利要求16的阴极套筒构造体，其中，在所述各延长部件的端部之间，产生所述相互靠近。

18.如权利要求14的阴极套筒构造体，其中，产生所述相互靠近的地方的间隙在0.5mm以下。

19.一种阴极构架，包括：

权利要求14所述的阴极套筒构造体；

保持部件，包围所述阴极套筒构造体，被接合在所述支撑部件的端部或所述延长部件上，以便将该阴极套筒构造体固定在保持部件的大致中心。

20.一种阴极射线管装置，包括：

电子枪，具有权利要求19所述的阴极构架。

21.一种容纳灯丝的阴极套筒构造体，包括：

容纳部件，形成为筒状，具有第1端部和第2端部，在该第1端部中有开口，通过使该开口的边缘部分壁厚比其它部分厚来形成台阶；以及

多个支撑部件，形成为长尺状，从所述台阶的周边放射状地伸出，与所述容纳部件一体成形，而且，在与所述台阶部的交界附近向所述第2端部侧弯曲。

22.如权利要求21的阴极套筒构造体，其中，所述支撑部件是厚度为tmm的板；

所述筒长方向的所述台阶的长度L在tmm以上、3.5tmm以下。

23.一种阴极构架，包括：

权利要求21所述的阴极套筒构造体；以及

保持部件，包围所述阴极套筒构造体，被接合在所述支撑部件的端部上，以便将该阴极套筒构造体固定在该保持部件的大致中心。

24.一种阴极射线管装置，包括：

电子枪，具有权利要求23所述的阴极构架。

25.一种作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板，包括：

多个容纳部件，从金属薄板表面筒状地突出；以及

多个支撑部件，形成为长尺状，在所述金属薄板上，分别在所述容纳部件的根部的周边上产生端部并放射状地延伸。

26.如权利要求25的阴极套筒基板，其中，所述阴极套筒基板还包括：

多个连结部件，在同一容纳部件的根部产生端部并使相邻的所述支撑部件之间相连结。

27.如权利要求25的阴极套筒基板，其中，所述阴极套筒基板还包括：

多个延长部件，从所述各支撑部件伸出，在同一容纳部件的根部上产生端部，并使从相邻的支撑部件伸出的部分之间相互靠近。

28.一种作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板的制造方法，包括以下步骤：

容纳部件形成步骤，通过使金属薄板局部变形并突出，在该金属薄板上形成多个筒状的容纳部件；

支撑部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，在所述容纳部件的根部周边上产生端部，并将放射状延伸的长尺状的支撑部件形成在每个所述容纳部件中；以及

连结部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，在同一容纳部件的根部上产生端部，并将连结相邻的所述支撑部件的连结部件形成在每个所述容纳部件中。

29.如权利要求28的阴极套筒基板的制造方法，其中，所述阴极套筒基板的制造方法还包括以下步骤：

筒管卷回步骤，将形成多个所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的所述金属薄板卷绕成筒管状。

30.一种使用权利要求26所述的阴极套筒基板来制造阴极构架的方法，至少包括以下步骤：

分离步骤，通过切断所述金属薄板的一部分，从所述金属薄板中分离所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的组；以及

焊接步骤，在所述分离后，将筒状的保持部件、所述支撑部件的端部或所述连结部件进行焊接。

31.如权利要求30的制造阴极构架的方法，其中，所述分离步骤在从所述阴极套筒基板至所述焊接步骤所需的所有工序中，根据时序来执行后半部分的工序。

32.如权利要求31的制造阴极构架的方法，其中，所述阴极构架的制造方法在所述分离步骤前还包括以下步骤：

缝隙形成步骤，通过切断或切开所述连结部件的一部分，来至少形成一个缝隙。

33.一种作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板的制造方法，包括以下步骤：

容纳部件形成步骤，通过使金属薄板局部变形并突出，在所述金属薄板上形成多个筒状的容纳部件；

支撑部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，在所述容纳部件的根部周边上产生端部，并将放射状延伸的长尺状的支撑部件形成在每个所述容纳部件中；以及

延长部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，从所述各支撑部件中伸出，将从相邻的支撑部件中伸出的一部分之间相互靠近的延长部件形成在每个所述容纳部件中。

34.如权利要求33的阴极套筒基板的制造方法，其中，还包括以下步骤：

筒管卷回步骤，将形成多个所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的所述金属薄板卷绕成筒管状。

35.一种使用权利要求27所述的阴极套筒基板来制造阴极构架的方法，至少包括以下步骤：

分离步骤，通过切断所述金属薄板的一部分，从所述金属薄板中分离所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的组；以及

焊接步骤，在所述分离后，将筒状的保持部件、所述支撑部件或所述连结部件进行焊接。

36.如权利要求35的制造阴极构架的方法，其中，所述分离步骤在从所述阴极套筒基板至所述焊接步骤所需的所有工序中，根据时序来执行后半部分的工序。

37.一种作为制造阴极套筒构造体时的原材料的阴极套筒基板的制造方法，包括以下步骤：

容纳部件形成步骤，通过使金属薄板局部变形并突出，在所述金属薄板上形成多个筒状的容纳部件；

台阶形成步骤，通过使金属薄板或所述容纳部件局部变形，来使所述容纳部件的根部周边的壁厚比其他部分厚而形成台阶；以及

支撑部件形成步骤，通过除去所述金属薄板的一部分，在所述台阶的周边产生端部，并将放射状延伸的长尺状的支撑部件形成在每个所述容纳部件中。

38.如权利要求37的阴极套筒基板的制造方法，其中，所述阴极套筒基板的制造方法还包括以下步骤：

筒管卷回步骤，将形成多个所述容纳部件、所述支撑部件及所述连结部件的所述金属薄板卷绕成筒管状。

39.一种使用权利要求37所述的阴极套筒基板来制造阴极构架的制造方法，至少包括以下步骤：

分离步骤，通过切断所述金属薄板的一部分，从所述金属薄板中分离所述容纳部件及所述支撑部件的组；

弯曲步骤，固定所述支撑部件的端部，以所述容纳部件的所述台阶的端面作为力点，通过从所述容纳部件的突出的前端向根部方向向下按压，来使该支撑部件的一部分弯曲；以及

焊接步骤，在所述分离后，将筒状的保持部件和所述支撑部件或所述延长部件进行焊接。

40.如权利要求39的阴极构架的制造方法，其中，所述分离步骤在从所述阴极套筒基板至所述焊接步骤所需的所有工序中，根据时序来执行后半部分的工序。

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