专利名称：阴极射线管电子枪的组装及检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及阴极射线管电子枪的组装及检查装置。
背景技术：
如(日本)特开平5-190097号公报所披露的，现有的阴极射线管电子枪的组装及检查装置有测定喷嘴。该测定喷嘴的前端在电子枪组装体的G1电极及G2电极上形成的电子束通孔中出入移动，由此测定电极间隔。因此，上述公报披露的检查方法仅在测定喷嘴的外径小于各电极的电子束通孔的内径的情况下可以采用。
在公开于上述公报的例中，G1、G2、G3电极的各电子束通孔的内径DG1、DG2、DG3满足DG1(0.3mm)≤DG2≤DG3这样的关系。
但是，近年来，为了改善聚焦特性而在使用具有改良构造类型的阴极射线管电子枪。有一种类型的电子枪具有G2电极的电子束通孔的内径小于G1电极的电子束通孔的内径的构造。另一类型的电子枪在G2电极和G3电极之间还有电极(以下称为Gm电极)。该Gm电极的电子束通孔小于G2电极及G3电极的各电子束通孔。
上述电极间隔和阴极与G1电极的间隔对电子枪的截止性能影响极大，所以在电子枪的组装时，需要尽可能正确地测定这些间隔。
但是，使用公开于上述公报的方法时，各电极的电子束通孔必须大于测定喷嘴的外径。而且，必须这样来形成各电极，以便通过摄像装置可检测该电子束通孔的周围部分。
因此，在阴极射线管电子枪采用上述改良构造的情况下，通过上述公报中记述的现有的检查装置难以测定电极间隔。
下面参照图8及图9来说明该问题。在图8中，标号108表示具有外径Dp及内径Dr的测定喷嘴。标号120是G2电极。标号130表示具有内径Dq的电子束通孔的Gm电极。
根据加工上的主要条件、基于在内部流动的空气的压力的变化来高精度地测定与测定对象物的距离的主要条件，测定喷嘴108的内径Dr最好为0.15mm以上(Dr≥0.15mm)。而且，为了获得测定喷嘴108的充分刚性，测定喷嘴108的壁厚需要在0.04mm以上。因此，测定喷嘴108的外径需要在0.23mm以上(Dp≥0.23mm)。
因此，在使用这样的测定喷嘴108的情况下，Gm电极130的电子束通孔的内径Dq必须大于0.23mm(Dq＞0.23mm)。
但是，从改善聚焦特性(即，在屏幕上使电子束聚束成更微小的点)以便在画面上映出鲜明的文字和图象的观点来看，以及从提高驱动特性以便在画面上映出明亮的图像的观点来看，需要使Gm电极的电子束通孔的内径在0.2mm以下(Dq≤0.2mm)。即，为了获得要求的性能，Gm电极的电子束通孔的内径Dq必须小于上述测定喷嘴的外径。因此，由于测定喷嘴的外径的限制，所以现有的检查装置不能进行在阴极的组装位置的计算上所需的间隔测定。
而且，如图9所示，为了使G2电极120及G3电极130的各电子束通孔部分的厚度薄，还有在各电子束通孔的周围形成了收缩部分和打入(挤压)部分类型的电子枪。在这样的结构中，可由间隔测定用的光源103及摄像装置104测定的对象仅是图9中用‘h’表示的宽度。因此，为了正确地计算实际的G2电极120和G3电极130的间隔，电极各部分的高度(测定喷嘴插入方向上的尺寸)的公差必须严格，同时必须从测定出的宽度h中扣除各部分的高度。但是，由于电子枪是批量产品，所以难以在这样严格的公差内管理各部件的高度。
发明内容
本发明是用于解决上述问题的发明，其目的在于提供一种阴极射线管电子枪的组装及检查装置，可以正确地进行阴极组装位置的确定上必需的电极间隔的测定，以便组装具有良好的激励特性及聚焦特性的电子枪。
根据本发明，可获得用于阴极射线管电子枪的组装及检查的装置。这里，电子枪包括阴极；从该阴极激励出电子的G1电极；G2电极；以及使电子朝向显示面的屏幕加速的G3电极。G1至G3电极分别有电子束通孔。在G2电极和G3电极之间设置Gm电极，该Gm电极有比G1至G3电极的电子束通孔小的电子束通孔。G1电极、G2电极、Gm电极的各自内径D1、D2、Dm满足D1≥D2＞Dm的关系。这种情况下，用于阴极射线管电子枪的组装及检查的装置包括外径比Gm电极的电子束通孔的内径大的芯棒。芯棒从G3电极侧压接Gm电极的电子束通孔的周围部分来堵塞该电子束通孔。该装置还包括具有从G1电极侧插入到G1电极及G2电极的各电子束通孔中的前端部的测定喷嘴。测定喷嘴向芯棒喷射空气，根据其喷出的空气的压力变化来测定G2电极和Gm电极的间隔。
根据本发明的另一方面，用于阴极射线管电子枪的组装及检查的装置包括从G1电极侧插入到G1电极及G2电极的各电子束通孔中的圆筒电极。该装置还包括一端连接到圆筒电极而另一端连接到Gm电极的电阻计。根据电阻计检测的电阻值来检测圆筒电极和Gm电极的接触位置，由此可测定G2电极和圆筒电极的间隔。
可以正确地测定在G2电极和G3电极之间具有电子束通孔小的Gm电极的电子枪的组装中必要的电极间距离。因此，可以正确地组装配置了具有这样小的电子束通孔的Gm电极的电子枪，即相对于阴极电压可获得大的发射电流、且聚焦特性良好的电子枪。
图1是在本发明实施例1中使用的电子枪的剖面图。
图2是表示用于实施例1的电子枪组装及检查的装置的剖面图。
图3是表示实施例1的测定方法的剖面图。
图4是表示实施例1的测定方法的剖面图。
图5是表示用于实施例2的电子枪组装及检查的装置的剖面图。
图6是表示用于实施例3的电子枪组装及检查的装置的剖面图。
图7是表示用于实施例4的电子枪组装及检查的装置的剖面图。
图8是表示具有Gm电极的电子枪一例的剖面图。
图9是表示现有的电极间隔的测定方法的剖面图。
具体实施例方式
下面参照附图来说明本发明的实施例。
实施例1图1表示实施例1的阴极射线管电子枪的结构例。标号1表示阴极。标号10表示从阴极拉出电子的G1电极。标号20表示G2电极。标号30表示Gm电极。标号40表示使从阴极1发射的电子向显示面的屏幕加速的G3电极。G1电极10、G2电极20、Gm电极30及G3电极40分别具有电子束通孔。G1电极10、G2电极20、Gm电极30、G3电极40的各电子束通孔的内径D1、D2、Dm、D3满足以下关系D3＞D1≥D2＞Dm。
各电极的图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。
在该实施例1中，通过以下工序，来测定G1电极10和G2电极20的间隔L2及G2电极20和Gm电极30的间隔L3。在图2中，标号2表示空气测微仪的测定喷嘴。标号3表示光源。标号4表示摄像装置。标号5表示芯棒。该芯棒5有第1圆筒部5a、以及外径比该第1圆筒部5a小的第2圆筒部5b。第2圆筒部5b与第1圆筒部5a同轴，从第1圆筒部5a突出。第2圆筒部5b有比Gm电极30的电子束通孔大的外径。在测定时，测定对象的阴极射线管电子枪被装载在芯棒5上。在该状态下，芯棒5的第2圆筒部5b的前端5c与Gm电极30的电子束通孔的周围部分对接来支撑电子枪，堵塞该电子束通孔。再有，电子枪的各电极被固定、支撑在珠状玻璃组成的支撑构件(未图示)上。
<测定G1电极和G2电极的间隔L2的工序>
图3表示测定G1电极10和G2电极20的间隔L2的工序。
首先，将测定喷嘴2插入到G1电极10的电子束通孔中，使之向Gm电极30移动。在测定喷嘴2的空气测微仪中，安装用于对测定喷嘴2的前进距离进行测定的微规(未图示)。该微规与光源3及摄像装置4组合使用。摄像装置4用于观察测定喷嘴2的轮廓。
将插入到G1电极10的测定喷嘴2刚从G1电极10的下端突出时的微规的值设定为0mm。接着，在测定喷嘴2通过G2电极20时，读取微规的指示值。根据读取该微规来测定间隔L2。这里，‘测定喷嘴2通过某一指定的电极时’是指测定喷嘴2的前端边缘接触到该电极的轮廓时。
<测定G2电极和Gm电极的间隔L3的工序>
图4表示测定G2电极20和Gm电极30的间隔L3的工序。在该工序中，使芯棒5的前端5c从G3电极40侧对接Gm电极30，通过芯棒5的前端5c来堵塞Gm电极30的电子束通孔。使测定喷嘴2一边向芯棒5喷出空气，一边从G1电极10侧向Gm电极30移动。根据从测定喷嘴2喷出的空气压力变化，来测定G2电极20和Gm电极30的间隔L3。
具体地说，将测定喷嘴2通过G2电极20的G1电极10侧时的微规的值设定为0mm。接着，使测定喷嘴2一边向芯棒5喷出空气，一边慢慢地移动到Gm电极30侧。在从测定喷嘴2喷出的空气压力达到规定的值时，读取微规的值。通过从该值中减去G2电极20的厚度(电子束通孔周围部分的厚度)和Gm电极30的厚度，可获得G2电极20和Gm电极30的间隔L3。再有，假设在测定前取得空气压力和距对象物距离的相关关系。
<计算阴极装入位置的工序>
在如上述测定了G1电极10和G2电极20的间隔L2及G2电极和Gm电极30的间隔L3后，拆除测定喷嘴2。接着，根据通过测定得到的间隔L2、L3，以可获得如设计那样的截止电压来计算阴极的装入位置。根据该工序，根据测定出的间隔L2、L3，可以对每个阴极分别确定装入阴极的位置。即，可以使截止电压固定一致。
<焊接工序>
阴极1从与测定喷嘴2的插入方向相同的方向插入到其装入位置上。接着，将阴极1激光焊接在阴极支架(未图示)上，使得阴极固定在前工序算出的装入位置上。由此，可以对各个阴极分别调整阴极的装入位置。即，对于多个阴极，可以使截止电压分别一致，因此，可以抑制阴极射线管的性能偏差。
如以上说明，通过使用实施例1的装置，可以正确地测定电极间隔，将阴极正确地安装在规定的位置上。
实施例2实施例2涉及改善喷出的空气和Gm电极30的接触状态，从而进一步提高测定精度的方法。
在图5中，标号6表示相对于Gm电极30使芯棒5赋能的弹性构件。各弹性构件6例如包括一端压接在Gm电极30上的压缩弹簧。通过组合芯棒5和弹性构件6，用弹性构件6产生的压力，使芯棒5的前端5c对Gm电极弹性地压接。由此，芯棒5有效地密封Gm电极30的电子束通孔。因此，可以更正确地检测测定喷嘴2喷出的空气的压力变化。因此，可以更正确地测定间隔L3。
此外，标号9表示调整使芯棒5相对于Gm电极30压接的压力的调整机构。例如，调整机构9通过将上述各压缩弹簧的另一端的位置以靠近或远离芯棒5的方向进行调整，可以调整上述压接压力。
实施例3实施例3涉及检测芯棒5和Gm电极30的接触程度的方法。
在图6中，标号7表示电气连接芯棒5和Gm电极30的电阻计。为了检测芯棒5的前端5c和Gm电极30的接触程度，由电阻计7进行电阻测定。电阻计7测定的电阻表示芯棒5和Gm电极30之间的接触电阻。在电阻计7测定的接触电阻小时，意味着芯棒5和Gm电极30的接触充分。但是，这也意味着施加在Gm电极30上的力大于必要的力。
在该实施例3中，根据芯棒5和Gm电极30之间的接触电阻，来管理施加在Gm电极30上的压力。例如，根据芯棒5和Gm电极30之间的接触电阻，可以进行上述调整机构9的调整。由此，可以防止Gm电极30的变形，可以适度地堵塞Gm电极30的电子束通孔。因此，可以更正确地测定间隔L3。
实施例4实施例4涉及不使用测定喷嘴来进行测定的电子枪的组装及检查的装置。
在图7中，标号50表示使用筒状电极来代替实施例1至3使用的测定喷嘴2。该筒状电极50和Gm电极30通过电阻计7进行电连接。筒状电极50从G1电极10侧向Gm电极30侧插入。筒状电极50的前进距离由测微仪(未图示)测定。
具体地说，在筒状电极50通过G2电极20的G1电极侧时，将测微仪设置为0mm。接着，使筒状电极50向Gm电极30移动，在电阻计7测定的电阻值变化时(即，筒状电极50接触Gm电极30时)，读取测微仪的值。从该测微仪的读取结果中减去G2电极20及Gm电极30的厚度，可获得间隔L3。
权利要求
1.一种阴极射线管电子枪的组装及检查装置，用于阴极射线管电子枪的组装及检查，其特征在于所述电子枪包括阴极；从所述阴极激励出电子的G1电极；G2电极；以及使电子朝向显示面的屏幕加速的G3电极；所述G1至G3电极分别有电子束通孔，在所述G2电极和所述G3电极之间设置Gm电极，所述Gm电极有比所述G1至G3电极的电子束通孔小的电子束通孔，所述G1电极、所述G2电极、所述Gm电极的各自内径D1、D2、Dm满足D1≥D2＞Dm的关系，所述装置包括芯棒，有比所述Gm电极的电子束通孔的内径大的外径，从所述G3电极侧压接所述Gm电极的电子束通孔的周围部分来堵塞该电子束通孔；以及测定喷嘴，有从所述G1电极侧插入到所述G1电极及所述G2电极中的前端部，向所述芯棒喷射空气，根据该空气的压力变化来测定所述G2电极和所述Gm电极的间隔。
2.如权利要求1所述的阴极射线管电子枪的组装及检查装置，其特征在于，还包括弹性构件，使堵塞所述Gm电极的所述电子束通孔的所述芯棒弹性压接Gm电极，该构件调整所述芯棒和所述Gm电极的接触压力。
3.如权利要求1所述的阴极射线管电子枪的组装及检查装置，其特征在于，包括电阻计，将堵塞所述Gm电极的所述电子束通孔的所述芯棒和所述Gm电极相连接，根据由所述电阻计检测出的电阻值，检测所述芯棒和所述Gm电极的接触程度。
4.如权利要求1所述的阴极射线管电子枪的组装及检查装置，其特征在于，还包括调整机构，调整所述芯棒压接所述Gm电极的压力。
5.一种阴极射线管电子枪的组装及检查装置，用于阴极射线管电子枪的组装及检查，其特征在于所述电子枪包括阴极；从所述阴极激励出电子的G1电极；G2电极；以及使电子朝向显示面的屏幕加速的G3电极；所述G1至G3电极分别有电子束通孔，在所述G2电极和所述G3电极之间设置Gm电极，所述Gm电极有比所述G1至G3电极的电子束通孔内径小的电子束通孔，所述G1电极、所述G2电极、所述Gm电极的各自内径D1、D2、Dm满足D1≥D2＞Dm的关系，所述装置包括圆筒电极，从所述G1电极侧插入到所述G1电极及所述G2电极的各电子束通孔中；以及电阻计，一端连接到所述圆筒电极，另一端连接到所述Gm电极；根据所述电阻计检测的电阻值来检测所述圆筒电极和所述Gm电极的接触位置，由此测定所述G2电极和所述圆筒电极的间隔。
全文摘要
一种用于阴极射线管电子枪的组装及检查的装置，配有芯棒(5)和测定喷嘴(2)。芯棒(5)有比Gm电极(30)的电子束通孔大的外径。该芯棒(5)从G3电极(40)侧压接Gm电极(30)，堵塞Gm电极(30)的电子束通孔。测定喷嘴(2)有从G1电极侧插入到G1电极(10)及G2电极(20)的电子束通孔中的前端部，向芯棒(5)喷出空气。根据喷出空气的压力变化来测定G2电极和Gm电极的间隔。由此，可进行在具有微小的电子束通孔的G3电极的电子枪的组装中必要的电极间隙测定。
文档编号H01J9/18GK1424737SQ0215593
公开日2003年6月18日 申请日期2002年12月5日 优先权日2001年12月5日
发明者樋野本宣秀 申请人:三菱电机株式会社