JPH0658592U - 放電管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】放電の繰り返し周波数や累積放電回数の如何に
かかわらず安定した放電開始電圧特性を持ち、しかも内
部沿面放電が起こり難くて、寿命のばらつきが少ない放
電管を提供する。 【構成】アルカリ金属又はアルカリ土類金属の珪酸塩粉
末、及び炭素、金属、金属酸化物等の導電性微粒子から
選ばれたガス電離促進剤を含む絶縁性被膜線を、外囲器
の内周面、好ましくは外囲器の陰極側の端部に内方に突
出した鍔の内側面を除く内周面の陰極を囲む位置及び放
電間隙を囲む位置にわたって設けた溝部内に、ガス電離
促進剤を含む絶縁性被膜線を軸線に対して略均等に付設
して本考案の放電管を構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は放電管に係り、特に電圧制御用、ギャップスイッチ用、シャープナー ギャップなどに用いられる安定した放電開始特性を有する放電管に関する。

【０００２】

【従来の技術】

放電管は、例えば電圧制御装置やパルスレーザの始動時期を正確に制御するた めのギャップスイッチなどの用途に用いられている。このような目的に適する放 電管として、電気絶縁性筒体等からなる外囲器の両端に放電電極を取り付け、か つ不活性ガスを加圧封入した構造の放電管が知られている。

【０００３】 かかる放電管は、一般に放電の繰り返し周波数が低くなると放電開始が遅れて 放電電圧が上昇する傾向があるが、このような放電特性は好ましくなく、周波数 にかかわらず放電開始電圧が安定して正確であることが要求される。そのため、 例えば外囲器の内面にそれぞれの放電電極に続く線状の導電性膜などからなるト リガ線を設けることによって主放電の開始を促進するようにした放電管が提案さ れている。しかしこのような放電管では、放電が長時間繰り返される場合にはト リガ線が消耗してトリガ効果が持続しないうえ、外囲器の内面を伝わる異常放電 、いわゆる内部沿面放電が発生しやすくなる欠点がある。

【０００４】 そこで放電の繰り返し周波数が低いときでも放電開始の遅れを起こさないよう に、微量の導電性物質を外囲器の内面に分散付着させ（実開平３−６８３８９） たり、例えば図８（ａ）に示すように、アルカリ金属珪酸化合物などのガス電離 促進剤を含む絶縁性塗布剤２を外囲器１の内面に塗布する（特開平４−１３３２ ４４）ことによって、放電空間内ガスの予備電離を促進する解決法が提案された 。しかしこれらの方法を適用した放電管では安定した放電開始電圧を有するもの の、累積放電回数が多くなるにつれて内部沿面放電が発生しやすくなるという問 題を完全に解決することはできなかった。

【０００５】 このような事情のもとで本出願人は、図８（ｂ）に示すように、ガス電離促進 剤を含む絶縁性被膜線３を外囲器１の内面の陰極４を囲む位置及び放電間隙を囲 む位置にわたって軸線に略平行に付着させた構造を有する放電管が、放電の繰り 返し周波数や累積放電回数の如何にかかわらず安定した放電開始電圧特性を持ち 、しかも内部沿面放電を起こさないことを見出し、かかる放電管について実用新 案登録出願をしている（実願平４−６９５３９）。しかしこのような構造の放電 管は、従来技術の放電管よりはるかに内部沿面放電を起こしにくいものの被膜線 ３の長さや幅を一定に制御することが難しく、寿命のばらつきを無くすことがで きなかった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はこのような事情のもとで、放電の繰り返し周波数や累積放電回数の如 何にかかわらず安定した放電開始電圧特性を持ち、しかも内部沿面放電が起こり 難くて、寿命のばらつきが少ない放電管を提供することを目的としたものである 。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の放電管は、外囲器内周面の陰極を囲む位置及び放電間隙を囲む位置に わたって設けた溝部内に、ガス電離促進剤を含む絶縁性被膜線を軸線に対して略 均等に付設したことを特徴とする。 また本考案の放電管において、外囲器の陰極側端部に内方に突出した鍔を形成 し、該鍔の内側面を除いた内周面位置にガス電離促進剤を含む絶縁性被膜線を付 設することによって更に確実な効果が期待できる。なお、本考案において外囲器 の内周面に設けられる絶縁性被膜線は、例えばアルカリ金属又はアルカリ土類金 属の珪酸塩粉末、及び炭素、金属、金属酸化物等の導電性微粒子から選ばれたガ ス電離促進剤を含むものである。

【０００８】

【作用】 本考案の放電管は、放電の繰り返し周波数が低い場合でも安定な放電開始特性 を示し、しかも長時間連続的に使用しても内部沿面放電を起こさず、寿命のばら つきが少ない。

【０００９】

【実施例】

（実施例１） 図１に示すように、外周面が径１０mmの円柱面で内周面が対角線長７．５mmの 正六角柱面であり、長さが１７mmで、その一端から内向きに厚さ１．５mmの鍔１ ａを径３．５mmの孔を残すように突出して設けた筒形のセラミック外囲器１を用 い、その内周面に形成された６本の平行な三角溝部１ｂに、バリウムソーダ系珪 酸ガラス粉末（日本電気硝子製、商品番号ＳＴ−Ｗ／Ｋ）を水に分散させた塗料 を、鍔１ａの内側面位置から幅約１mmで５mmの長さに塗布して乾燥させ、被膜線 ３を形成した。次いで外径３mmで先端までの長さが３mmの円柱状陰極４を鍔１ａ の孔から挿入して陰極とした。更に外囲器１の他端から外径３mmで先端までの長 さが１１mmの円柱状陽極５を陰極４と向かい合うように挿入して、先端面相互の 間隔が３mmとなるように固定した。 そして、アルゴンガスを約１１atm まで圧入して封止し、本考案の放電管Ａを 得た。

【００１０】 （実施例２） 図２に示すように、鍔１ａを一端から０．２５mmだけ内側にずらした位置に設 けた他は実施例１と同様な形状のセラミック外囲器１を用い、アルミナ微粉末５ 部とカーボンブラック１部との混合物を２０％アルコール含有水に分散させた塗 料を塗布して被膜線３を形成した他は実施例１と全く同様にして、本考案の放電 管Ｂを得た。

【００１１】 （実施例３） 図３に示すように、内周面が鍔１ａの内側面位置で径が６．５mm、開放端で７ ．５mmの円錐面となっていて、鍔１ａの内側面位置より約２mm離れた位置から約 ５mm離れた位置までの間に内周面を１周する螺旋溝部１ｂを設けた他は実施例１ と同様な形状のセラミック外囲器１を用い、この螺旋溝部１ｂ内に被膜線３を形 成した他は実施例１と全く同様にして、本考案の放電管Ｃを得た。

【００１２】 （実施例４） 図４に示すように、内周面が実施例３と同様の円錐面となっていて、鍔１ａの 内側面位置より約１mm離れた位置から開放端に向かって、軸線から３．４５mmの 位置に底面が形成されるような幅２mmの角溝部１ｂを、内周面に１２０°間隔で ３本設けた他は実施例１と同様な形状のセラミック外囲器１を用い、これらの角 溝部１ｂ内に４mmの長さの被膜線３を形成した他は実施例１と全く同様にして、 本考案の放電管Ｄを得た。

【００１３】 （実施例５） 図５に示すように、内周面が鍔１ａの内側面位置から約５mm離れた位置までは 径６．５mmの円柱面となっていて、ここの鍔１ａの内側面位置より約１mm離れた 位置から深さ０．５mmで幅２mmの角溝部１ｂを内周面に１２０°間隔で３本設け 、そこから開放端までが径７．５mmの円柱面となっている他は実施例１と同様な 形状のセラミック外囲器１を用い、これらの角溝部１ｂ内に被膜線３を形成した 他は実施例１と全く同様にして、本考案の放電管Ｅを得た。

【００１４】 （実施例６） 図６に示すように、内周面が鍔１ａの内側面位置から約５mm離れた位置までは 実施例３と同様の円柱面で、更にここから径が７．５mmの開放端まで円錐面とな っており、この円柱面の鍔１ａの内側面位置より約１mm離れた位置から開放端に 向かって、軸線から３．４５mmの位置に底面が形成されるような幅２mmの角溝部 １ｂを内周面に１２０°間隔で３本設けた他は実施例１と同様な形状のセラミッ ク外囲器１を用い、これらの角溝部１ｂ内に被膜線３を形成した他は実施例１と 全く同様にして、本考案の放電管Ｆを得た。

【００１５】 （実施例７） 図７に示すように、内周面が鍔１ａの内側面位置から約５mm離れた位置までは 実施例１と同様の六角柱面で、更にここから開放端までが内径８．０mmの円柱面 となっている他は実施例１と同様な形状のセラミック外囲器１を用い、これらの 三角溝部１ｂ内に被膜線３を形成した他は実施例１と全く同様にして、本考案の 放電管Ｇを得た。

【００１６】 （比較例１） 図８の（ｂ）に示すように、外周面が径１０mmの円柱面で内周面が径７．５mm の円柱面であり、長さが１７mmで、その一端から内向きに厚さ１．５mmで幅２． ０mmの鍔１ａを突出して設けた筒形のセラミック外囲器１を用い、その内周面に １２０°の間隔で鍔１ａの内側面位置から５mmの長さに幅約２mmの被膜線３を形 成した他は実施例１と全く同様にして、比較用の放電管Ｈを得た。

【００１７】 （試験例） これらの放電管の各１０個についてそれぞれ陽極側を接地し、陰極に繰り返し 周波数０．２Hzの負の高電圧を印加して放電させ、内部沿面放電の発生の有無を 調べたところ、比較用の放電管Ｈは内部沿面放電の発生により電圧が低いうちに 放電が起こるまでの寿命のばらつきが累積放電回数で４０００万回から１億５０ ００万回と大きかったのに対し、本考案の放電管ＡないしＧはいずれも累積放電 回数が１億５０００万回以上でも安定した放電開始電圧を示しており、内部沿面 放電も発生しないことがわかった。

【００１８】

【考案の効果】

本考案の放電管は、ガス電離促進剤を含む絶縁性被膜を外囲器内周面の溝部内 に塗布してあるために、放電開始電圧が安定しているばかりでなく、長時間の繰 り返し放電を行ってもバラツキのない安定した放電特性を維持し、長寿命で信頼 性が高いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の放電管Ａの構造を示す断面図である。

【図２】本考案の放電管Ｂに用いた外囲器鍔部の構造を
示す断面図である。

【図３】本考案の放電管Ｃに用いた外囲器の構造を示す
断面図である。

【図４】本考案の放電管Ｄに用いた外囲器の構造を示す
断面図である。

【図５】本考案の放電管Ｅに用いた外囲器の構造を示す
断面図である。

【図６】本考案の放電管Ｆに用いた外囲器の構造を示す
断面図である。

【図７】本考案の放電管Ｇに用いた外囲器の構造を示す
断面図である。

【図８】従来の放電管の構造を示し、（ａ）はガス電離
促進剤を使用した従来の放電管の断面図、（ｂ）はその
改良技術に基づく比較用の放電管Ｈの断面図である。

【符号の説明】

１ 外囲器 １ａ 鍔 １ｂ 溝部 ２ 塗布剤 ３ 被膜線 ４ 陰極 ５ 陽極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 三谷 哲也 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外囲器内周面の陰極を囲む位置及び放電
   間隙を囲む位置にわたって設けた溝部内に、ガス電離促
   進剤を含む絶縁性被膜線を軸線に対して略均等に付設し
   たことを特徴とする放電管。
2. 【請求項２】 外囲器の陰極側端部に内方に突出した鍔
   を形成し、ガス電離促進剤を含む絶縁性被膜線を該鍔の
   内側面を除いた内周面位置に付設したことを特徴とする
   請求項１記載の放電管。
3. 【請求項３】 ガス電離促進剤が、アルカリ金属又はア
   ルカリ土類金属の珪酸塩粉末、及び炭素、金属、金属酸
   化物等の導電性微粒子から選ばれたものである請求項１
   記載の放電管。