(57)【要約】【課題】簡易で安価な構成によって出力端子と接地面との間の絶縁耐圧を向上させ、また、簡易で安価な構成によって出力端子に高電圧パルスを供給する配線の安定性を向上させる。【解決手段】高電圧パルスを生成する高圧電源と、高電圧パルスの印加によって放電を放出する出力端子と、高圧電源から前記出力端子に高電圧パルスを供給する高圧電線と、出力端子を内部空間に収納する接地面と、出力端子を接地された接地面に対して電気的に絶縁した状態で支持する筒状の絶縁体とを備える。筒状の絶縁体は、一方の端部を接地面の底面に固定して立設させ、他方の端部に出力端子を設け、内部に高圧電線を配線し、出力端子と接地面の内壁部との間を、接地面内の空間部分によって絶縁する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧パルスを生成する高圧電源と、
前記高電圧パルスの印加によって放電を放出する出力端子と、
前記高圧電源から前記出力端子に高電圧パルスを供給する高圧電線と、
前記出力端子を内部空間に収納する接地面と、
前記出力端子を接地された前記接地面に対して電気的に絶縁した状態で支持する筒状の絶縁体とを備え、
前記筒状の絶縁体は、一方の端部を前記接地面の底面に固定して立設させ、他方の端部に出力端子を設け、内部に高圧電線を配線し、
前記出力端子と前記接地面の内壁部との間を、接地面内の空間部分によって絶縁することを特徴とする、パルス発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス発生装置に関し、特にパルス発生装置の出力端子からの放電を防止する絶縁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ光源、オゾン発生装置、水処理などに用いられるパルス発生装置では、高電圧、大電流、狭幅の短パルスが求められる。
【０００３】
前記の用途に用いられるパルス発生装置の高電圧側電極は、接地面に取り付けられた絶縁ベースに設置され、放電電極の内の他方の電極は接地されている。
【０００４】
ここで、高電圧側電極と接地面は電気的に絶縁されており、主放電の際には、高電圧側の電極には高電圧が印加されるため大きな電位差が生じる。このため、電極と接地間に沿面放電が発生するおそれがある。沿面放電が発生すると、主放電は好適に行われない。
【０００５】
そのため、高電圧側電極が設置される絶縁ベースに、高電圧側電極を取り囲むように断面が凹凸形状の襞部を形成し、沿面距離を長くして沿面放電の発生を防止することが知られている（特許文献１）。
【０００６】
図４は従来のパルス発生装置の構成例を説明するための図である。図４（ａ）は断面図示し、図４（ｂ）は出力端子の電極側から見た正面図を示している。
【０００７】
パルス発生装置１０１は、接地面１０３に対して絶縁体１０６を介して出力端子１０４を取り付ける。出力端子１０４の裏面側には、接点部１０８によって高電圧線１０５を取り付ける。また、絶縁体１０６は、出力端子１０４を取り囲むように形成すると共に、断面が凹凸形状で同心円状の襞部１０６ａを形成する。この襞部１０６ａによって沿面距離を長くし、出力端子１０４と接地面１０３との間に絶縁体１０６に沿った沿面放電の発生を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２３０４７３号公報（段落０００２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のパルス発生装置において、沿面放電を防止するには、絶縁体は隙間を有さない構造である必要があり、出力端子を支持する同心円状の絶縁体を隙間を有さない構造とするには、１つの絶縁体の母材から削り出すことによって製作する必要がある。このような構成とするためには、多大な費用を要するという問題がある。
【００１０】
また、従来のパルス発生装置では、出力端子を同心円状の絶縁体に取り付ける構成であるため、高圧電源から出力端子に高圧パルスを供給する配線は、パルス発生装置の内部において配線の一端を単に出力端子に接続するのみであるため、物理的および電気的な安定性に欠けるという問題もある。
【００１１】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、簡易で安価な構成によって出力端子と接地面との間の絶縁耐圧を向上させることを目的とし、また、簡易で安価な構成によって出力端子に高電圧パルスを供給する配線の安定性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、高電圧パルスを生成する高圧電源と、高電圧パルスの印加によって放電を放出する出力端子と、高圧電源から出力端子に高電圧パルスを供給する高圧電線と、出力端子を内部空間に収納する接地面と、出力端子を接地された前記接地面に対して電気的に絶縁した状態で支持する筒状の絶縁体とを備える。
【００１３】
筒状の絶縁体は、一方の端部を接地面の底面に固定して立設させ、他方の端部に出力端子を設け、内部に高圧電線を配線し、出力端子と接地面の内壁部との間を、接地面内の空間部分によって絶縁する。
【００１４】
本発明のパルス発生装置は、出力端子を接地面から絶縁して支持する構成として、従来構成の接地面の周辺から出力端子に面状に延びた同心円状の絶縁体に代えて、接地面の底面に立設させた円筒状の絶縁体を用いた構成とする。
【００１５】
この絶縁体の構成とすることで、出力端子と接地面との間の絶縁耐力を簡易な構成で向上させることができる。従来構成の同心円状の絶縁体は、絶縁体の表面に沿って発生する沿面放電を防いで、同心円方向に絶縁するのに対して、本発明の構成の円筒状の絶縁体は、出力端子と接地面との間の空間を利用するものである。一般に、空間放電の絶縁耐力は沿面放電の絶縁耐力よりも高いため、本発明の円筒状の絶縁体を用いた構成とすることによって、絶縁耐力を向上させることができる。
【００１６】
また、この絶縁体の構成とすることで、絶縁体を形成する絶縁物の使用量を軽減させることができる。本発明の円筒状の絶縁体は、従来構成の同心円状の絶縁体と比較して絶縁物の使用量を少なくすることができる。また、従来構成の同心円状の絶縁体は、断面形状が凹凸の襞部を形成するためにコストを要するが、本発明の円筒状の絶縁体は、形状が簡易であるため製造が容易となる。絶縁物の使用量の軽減と簡易な形状とによって、絶縁体を製造するコストを低減させることができる。
【００１７】
また、出力端子に高圧パルスを供給する高圧電線を円筒状の絶縁体内に収納することによって、高圧電線を安定して出力端子に案内することができる。
【００１８】
また、本願発明の態様によれば、高圧電線は絶縁体内に収納されるため、高圧電線自体の絶縁対策を軽減することができ、コストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明のパルス発生装置によれば、簡易で安価な構成によって出力端子と接地面との間の絶縁耐圧を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明のパルス発生装置によれば、簡易で安価な構成によって出力端子に高電圧パルスを供給する配線の安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のパルス発生装置の構成例を説明するための断面図および正面図である。
【図２】本発明のパルス発生装置の構成例を説明するための斜視図である。
【図３】本発明のパルス発生装置の絶縁体の構成例および接地面底面３ａへの取り付け構成例を説明するための図である。
【図４】従来のパルス発生装置の構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。以下、本発明のパルス発生装置の構成例について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２３】
［パルス発生装置の構成例］
はじめに、本発明のパルス発生装置の構成例について図１、図２を用いて説明する。図１（ａ）はパルス発生装置１の断面図を示し、図１（ｂ）はパルス発生装置１の出力端子側から見た平面図を示している。また、図２はパルス発生装置１の斜視図を示している。
【００２４】
本発明のパルス発生装置１は、高圧電源２で生成した高電圧パルスを出力端子４に供給し、出力端子４から高電圧パルスを放出する。
【００２５】
パルス発生装置１の出力端子４は、電気的に接地された接地面３が形成する空間内に配置され、接地面３の内壁面３ｂとの間は空間によって絶縁し、接地面３の底面３ａとの間は円筒状の絶縁体６によって絶縁する。
【００２６】
出力端子４は接地面の内壁面３ｂの何れの面からも対称に配置する構成として、高圧が印加される出力端子４と接地面である内壁面３ｂとの間に発生する電界が、空気の破壊電界以内になるよう形成し、出力端子４の配置位置による電界強度の偏りを低減する。図１、図２では、接地面３の内壁面３ｂは矩形形状で形成しているが、円形形状で形成してもよい。
【００２７】
出力端子４は、接地面の内壁面３ｂとの絶縁を、従来の沿面放電の電界強度の絶縁耐力に代えて、電極間（ここでは出力端子４と接地面３の内壁面３ｂ）の空間放電の電界強度の絶縁耐力を用いることによって、絶縁耐力を高める。
【００２８】
一方、出力端子４と接地面３の底面３ａとの間の絶縁は絶縁体６によって行う。この絶縁体６は、出力端子４と接地面３の底面３ａとの間を電気的に絶縁して放電を防ぐ他に、出力端子４を接地面３が形成する空間内に保持すると共に、出力端子４に高圧電源２で生成した高圧パルスを供給する。
【００２９】
絶縁体６は円筒形状であり、中心部分に軸方向に向かって貫通した孔６ａが形成されている。高圧電源２からの高圧電線５をこの貫通孔６ａ内に通し、絶縁体６の一方の端部に取り付けた出力端子４に接続する。これによって、高圧電源２から出力端子４に対して高圧パルスを供給すると共に、高圧電線５と接地面３との間の絶縁を容易とすることができる。円筒形状の絶縁体６の筒の長さは、出力端子４と接地面３の底面３ａとの間の距離を定めている。
【００３０】
出力端子４と接地面３の底面３ａと間において、円筒形状の絶縁体６の軸方向に沿った沿面放電の絶縁耐力を向上させるには、単に絶縁体６に長さを長くするだけでは効果が得にくいため、つば部や静電遮蔽部等を設けて電気力線を沿面方向に向ける構成としてもよい。
【００３１】
絶縁体６を構成する絶縁物は、磁器、ガラス、合成樹脂等の固形絶縁物の中から絶縁耐力や加工の容易性、コスト等に基づいて選択することができる。
【００３２】
図３は、絶縁体６の１構成例と接地面３の底面３ａへの取り付け構成例を説明するための図である。
【００３３】
図３に示す構成例の絶縁体６の円筒状体において、一方の端部６Ａに出力端子４を取り付け、他方の端部６Ｂを接地面３の底面３ａに固定する。
【００３４】
端部６Ａでは、貫通孔６ａの一方の出口部分の空間において、高圧電線５の接点部８を出力端子４の裏面に接続し、高圧パルスを出力端子４に供給する。
【００３５】
端部６Ｂでは、貫通孔６ａの他方の出口部分に段部を形成し、この段部と接地面３の底面３ａに形成した開口部とにフランジ９を通す。これによって、絶縁体６を接地面３の底面３ａに固定する。ここで、底面３ａは接地されている。なお、図３に示す構成例は一例であってこの構成に限定されるものではない。本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のパルス発生装置は、リソグラフィ光源、オゾン発生装置、水処理などの分野に適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    パルス発生装置
２    高圧電源
３    接地面
３ａ    底面
３ｂ    内壁面
４    出力端子
５    高圧電線
６    絶縁体
６Ａ    端部
６Ｂ    端部
６ａ    貫通孔
７    空間絶縁部
８    接点部
９    フランジ
１０１    パルス発生装置
１０２    高圧電源
１０３    接地面
１０４    出力端子
１０５    高電圧線
１０６    絶縁体
１０６ａ    襞部
１０８    接点部
【図１】
2010199839.tif 000003
【図４】
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【図２】
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【図３】
2010199839.tif 000006