(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側から他方側に向けて低圧を高圧に昇圧していく昇圧回路を形成した部品を実装した複数枚のプリント基板と、
前記プリント基板同士を繋ぐ連絡用プリント基板と、
前記連絡用プリント基板に設けられ前記プリント基板の高圧側を浮かせて前記プリント基板の低圧側を容器に固定する支持部と、
前記プリント基板に接続される導入端子及び出力端部を除いて前記プリント基板が浸漬するように前記容器に注入され前記プリント基板をモールドする樹脂とを備えたことを特徴とする高電圧発生装置。
【請求項２】
前記支持部を前記連絡用プリント基板に代えて  前記複数枚のプリント基板のうち少なくとも１枚のプリント基板に設けたことを特徴とする請求項１記載の高電圧発生装置。
【請求項３】
前記支持部に前記導入端子を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の高電圧発生装置。
【請求項４】
前記プリント基板を前記容器に固定したとき、前記プリント基板の部品が斜めまたは縦方向に位置するように前記部品を実装したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高電圧発生装置。
【請求項５】
前記出力端部の周囲にテーパ状部を形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の高電圧発生装置。
【請求項６】
前記樹脂が硬化した状態において、前記導入端子を有していない支持部を取り除くことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の高電圧発生装置。
【請求項７】
前記樹脂が硬化した状態において、前記容器を取り外すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の高電圧発生装置。
【請求項８】
一方側から他方側に向けて低圧を高圧に昇圧していく昇圧回路を形成した部品を実装した複数枚のプリント基板同士を連絡用プリント基板で繋ぎ、
前記プリント基板の高圧側を浮かせて前記プリント基板の低圧側を前記連絡用プリント基板に設けられた支持部で容器に固定し、
前記プリント基板に接続される導入端子及び出力端部を除いて前記プリント基板が浸漬するように前記容器に樹脂を注入し、
前記樹脂でモールドされた高圧発生装置を製造することを特徴とする高電圧発生装置の製造方法。
【請求項９】
前記支持部を前記連絡用プリント基板に代えて  前記複数枚のプリント基板のうち少なくとも１枚のプリント基板に設けたことを特徴とする請求項８に記載の高電圧発生装置の製造方法。
【請求項１０】
前記支持部に前記導入端子を設けたことを特徴とする請求項８または９に記載の高電圧発生装置の製造方法。
【請求項１１】
前記プリント基板を前記容器に固定したとき、前記プリント基板の部品が斜めまたは縦方向に位置するように前記部品を実装したことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の高電圧発生装置の製造方法。
【請求項１２】
前記出力端部の周囲にテーパ状部を形成したことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の高電圧発生装置の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂が硬化した状態において、前記導入端子を有していない支持部を取り除くことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の高電圧発生装置の製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂が硬化した状態において、前記容器を取り外すことを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の高電圧発生装置の製造方法。
【請求項１５】
直流を所定の周波数の交流に変換するインバータと、
前記インバータで得られた交流を昇圧するトランスと、
前記トランスで昇圧された交流を入力して高電圧を発生し負荷に出力する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の高電圧発生装置または請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の高電圧発生装置の製造方法で製造された高電圧発生装置とを備えたことを特徴とする高電圧直流電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流高電圧を発生する高電圧発生装置、その製造方法及び高電圧直流電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧直流電源装置は、商用交流電源または直流電源を電源とし、負荷に高電圧の直流を供給する直流電源装置である。例えば、商用交流電源を電源とするものでは、商用交流電源からの交流を整流回路で整流して得られた直流を昇圧して高電圧の直流を得る。直流電源を電源とするものでは、直流電源からの直流を昇圧して高電圧の直流を得る。
【０００３】
通常、高電圧直流電源装置では直流を昇圧するにあたって、直流を一旦交流に変換しトランスにて昇圧し、トランスで昇圧した交流を直流に変換するようにしている。そして、トランスで昇圧した交流を高圧発生装置により直流に変換する。高電圧発生装置は、昇圧回路としてＣＷ回路（コッククロフト・ウォルトン回路）を有し、トランスからの交流電圧を入力して直流の高電圧を発生する。
【０００４】
このような高電圧直流電源装置の高電圧発生装置は絶縁物でモールドされている（例えば、特許文献１参照）。高電圧発生装置は、低圧を高圧に昇圧していく昇圧回路（ＣＷ回路）を形成する部品を有し、部品を取り付けた取付板を支柱で支え樹脂でモールドして構成されている。これにより、高電圧絶縁を保つようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２４５９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、高絶縁を保つためには支柱に沿った沿面放電に耐えるようにしなければならないので高電圧発生装置は大型化していた。また、部品を取付板に装着し部品間の接続はリード線で取り付けているので組み立て工数が増加しコスト高となっていた。また、手作業でリード線の接続を行っていたので熟練を要しており、作業性の改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的は、モールド内部での沿面放電を抑制できて小型化が図れ、しかも作業効率の向上を図ることができる高電圧発生装置、その製造方法及び高電圧直流電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の高電圧発生装置は、一方側から他方側に向けて低圧を高圧に昇圧していく昇圧回路を形成した部品を実装した複数枚のプリント基板と、前記プリント基板同士を繋ぐ連絡用プリント基板と、前記連絡用プリント基板に設けられ前記プリント基板の高圧側を浮かせて前記プリント基板の低圧側を容器に固定する支持部と、前記プリント基板に接続される導入端子及び出力端部を除いて前記プリント基板が浸漬するように前記容器に注入され前記プリント基板をモールドする樹脂とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の高電圧発生装置の製造方法は、一方側から他方側に向けて低圧を高圧に昇圧していく昇圧回路を形成した部品を実装した複数枚のプリント基板同士を連絡用プリント基板で繋ぎ、前記プリント基板の高圧側を浮かせて前記プリント基板の低圧側を前記連絡用プリント基板に設けられた支持部で容器に固定し、前記プリント基板に接続される導入端子及び出力端部を除いて前記プリント基板が浸漬するように前記容器に樹脂を注入し、前記樹脂でモールドされた高圧発生装置を製造することを特徴とする。
【００１０】
本発明の高電圧直流電源装置は、直流を所定の周波数の交流に変換するインバータと、前記インバータで得られた交流を昇圧するトランスと、前記トランスで昇圧された交流を入力して高電圧を発生し負荷に出力する本発明の高電圧発生装置または本発明の高電圧発生装置の製造方法で製造された高電圧発生装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モールド内部での沿面放電を抑制できて小型化が図れ、しかも作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る高電圧発生装置の製造方法の工程を示すフローチャート。
【図２】本発明の実施形態の高電圧発生装置のプリント基板が１枚である場合のプリント基板の説明図。
【図３】本発明の実施形態の高電圧発生装置のプリント基板が２枚である場合のプリント基板構成の一例の説明図。
【図４】本発明の実施形態における連絡用プリント基板の一例を示す平面図。
【図５】本発明の実施形態におけるプリント基板及び連絡用プリント基板の配置の一例を示す上部から見た平面図。
【図６】本発明の実施形態の高電圧発生装置のプリント基板を容器内に配置した一例の側面図。
【図７】図６の容器の上部から見た平面図。
【図８】本発明の実施形態の高電圧発生装置のプリント基板を容器内に配置した他の一例の側面図。
【図９】本発明の実施形態の高電圧発生装置のプリント基板が２枚である場合のプリント基板構成の他の一例の説明図。
【図１０】本発明の実施形態における連絡用プリント基板の他の一例を示す平面図。
【図１１】本発明の実施形態におけるプリント基板及び連絡用プリント基板の配置の他の一例を示す上部から見た平面図。
【図１２】本発明の実施形態の高電圧発生装置の導入端子を支持部に設けた場合の説明図。
【図１３】本発明の実施形態における導入端子が設けられた支持部を残した切り取り作業の説明図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る高圧発生装置の製造工程において樹脂が硬化した状態で容器を解体した状態の一例を示す斜視図。
【図１５】本発明の実施形態に係る高圧発生装置の一例の外観図。
【図１６】本発明の実施形態に係る高圧発生装置の製造工程において樹脂が硬化した状態で容器を解体した状態の他の一例を示す斜視図。
【図１７】本発明の実施形態に係る高圧発生装置の他の一例の外観図。
【図１８】本発明の実施形態に係る高電圧直流電源装置のブロック構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る高電圧発生装置の製造方法の工程を示すフローチャートである。まず、高電圧発生装置の部品を実装したプリント基板の高圧側を浮かせて低圧側を支持部で容器に固定する（Ｓ１）。これは、モールド内部での沿面放電を抑制できるようにするためである。
【００１４】
プリント基板の高圧側を浮かせるとは、樹脂でプリント基板をモールドしたときに、プリント基板の高圧側が樹脂中で支柱などで支持されていない状態をいう。プリント基板の高圧側を浮かせるには、例えば、プリント基板の低圧側を容器の上部から支持部にてプリント基板を縦に吊す。あるいは、プリント基板の低圧側を支持部により容器の下部または側面部で支える。
【００１５】
前述したように、高電圧発生装置は昇圧回路を有し、高電圧発生装置のプリント基板には、一方側から他方側に向けて低圧を高圧に昇圧していく昇圧回路を形成した部品が実装される。昇圧回路は、例えば、ＣＷ回路（コッククロフト・ウォルトン回路）であり、プリント基板に実装される部品は、コンデンサ、ダイオード及び抵抗などである。
【００１６】
容器は、プリント基板をモールドする樹脂を注入するものであり、プリント基板は容器内に配置される。容器は、樹脂が漏洩しないような素材、例えばアルミなどの金属板を用いる。この容器によって、注入される樹脂でのモールドの形状を決定することができる。
【００１７】
次に、容器に樹脂を注入しプリント基板を樹脂に浸漬させる（Ｓ２）。この場合、プリント基板に接続される導入端子及び出力端部は外部に露出させる。また、支持部の一部も外部に露出させる。それら以外は樹脂に浸漬するように容器に樹脂を注入する。これにより、プリント基板の導入端子、出力端部及び支持部の一部以外は樹脂に浸漬する。
【００１８】
これにより、樹脂でプリント基板がモールドされた高圧発生装置を得る（Ｓ３）。すなわち、樹脂が硬化すると、必要に応じて容器を解体し、さらに、外部に露出した支持部の一部を切り取り、樹脂の表面を研磨し導電性塗料を塗る。導電性塗料を塗るのは接地を容易に行うためである。なお、容器を解体しなくてもよいし、外部に露出した支持部の一部を切り取らなくてもよい。また、導電性塗料を塗らなくてもよい。
【００１９】
このように、本発明の実施形態では、部品を実装したプリント基板の低圧側を支持部で容器に固定し、高圧側を浮かせてプリント基板を樹脂でモールドするので、組み立て工数が少なくなり作業性が向上し、コストの低減及び小型化が図れる。また、プリント基板の高圧側を支持する支柱を必要としないことから、モールド内での支柱に沿った沿面放電も抑制でき絶縁耐力が強化できる。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態の高電圧発生装置において容器に固定するための支持部がプリント基板に一体的に設けられている場合のプリント基板の説明図であり、図２（ａ）はプリント基板の一例の概略平面図、図２（ｂ）はプリント基板の部品の配置位置の概略説明図である。
【００２１】
例えば、高電圧発生装置のプリント基板が１枚である場合には、図２（ａ）に示すように、プリント基板１１ａを容器に固定するための支持部１２がプリント基板１１ａに一体的に設けられているプリント基板１１ａを用いる。
【００２２】
また、プリント基板１１ａは、一方側から他方側に向けて低圧を高圧に昇圧していくｎ個の昇圧回路１３を有している。各々の昇圧回路１３は部品を実装しており、プリント基板１１ａの第１昇圧回路１３は低圧側の回路部品を実装し、プリント基板１１ａの第ｎ昇圧回路１３は高圧側の回路部品を実装している。
【００２３】
第１昇圧回路１３には導入端子１４が設けられており、この導入端子１４に交流電圧が入力され、ｎ個の昇圧回路１３で昇圧されて図示省略の出力端部から直流高電圧を出力する。また、プリント基板１１ａには、昇圧回路１３の電圧を検出する検出部１５が設けられている。例えば、この検出部１５で検出された各々の昇圧回路１３で昇圧された電圧を合算した合計の電圧値を検出電圧値として信号線１６から出力される。
【００２４】
ここで、昇圧回路１３の部品１７は、図２（ｂ）に示すように、斜め方向に位置するように実装されている。これは、プリント基板１１ａを樹脂に浸漬させたときに部品１７の上下相互間に気泡が滞留することを防止するためである。このことから、部品１７を斜め方向に実装することに代えて、縦方向に実装するようにしてもよい。すなわち、部品１７が平坦に実装されていると、プリント基板１１ａを樹脂に浸漬させたときに、部品の背面の空気が部品の背面に滞留したままとなることがある。その場合にはモールドした樹脂に気泡が残ることになり、絶縁強度が低下するので、それを避けるためである。
【００２５】
次に、図３は、本発明の実施形態の高電圧発生装置のプリント基板が２枚である場合のプリント基板構成の一例の説明図であり、図３（ａ）は１枚めのプリント基板の一例の概略平面図、図３（ｂ）は２枚めのプリント基板の一例の概略平面図である。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、１枚めのプリント基板１１ａは、図２（ａ）に示したプリント基板１１ａに対し、プリント基板１１ａを容器に固定するための支持部１２を有していない点が相違する。その他の構成は同じであるので、同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。２枚めのプリント基板１１ｂは、図３（ｂ）に示すように、一方側から他方側に向けて低圧を高圧に昇圧していくｎ個の昇圧回路１３を有している。
【００２７】
図４は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示したプリント基板を繋ぐための本発明の実施形態における連絡用プリント基板の一例を示す平面図であり、図４（ａ）は支持部付の連絡用プリント基板の平面図、図４（ｂ）は支持部及び把持部付の連絡用プリント基板の平面図、図４（ｃ）は支持部及び係止部付の連絡用プリント基板の平面図である。
【００２８】
支持部付の連絡用プリント基板１８ａは、図４（ａ）に示すように、基板連絡部１９ａの一方に支持部１２を有する。連絡用プリント基板１８ａの基板連絡部１９ａの縦方向の長さｈは、２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂの縦方向の長さと同じであり、この部分で２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを繋ぐことになる。支持部１２側が２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂの低圧側になり、この支持部１２により２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを容器に固定することになる。
【００２９】
支持部及び把持部付の連絡用プリント基板１８ｂは、図４（ｂ）に示すように、基板連絡部１９ｂの一方に支持部１２を有するとともに、基板連絡部１９ｂの他方に部材を把持する把持部２０を有する。把持部２０は高圧側の後述の高圧配線導管を把持し、モールドされた樹脂内で高圧配線導管も安全に浮かせるものである。そして、連絡用プリント基板１８ｂの基板連絡部１９ｂの縦方向の長さｈは、連絡用プリント基板１８ａと同様に、２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂの縦方向の長さと同じであり、この部分で２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを繋ぐことになり、支持部１２にて２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを容器に固定することになる。
【００３０】
支持部及び係止部付の連絡用プリント基板１９ｃは、図４（ｃ）に示すように、基板連絡部１９ｃの一方に支持部１２を有するとともに、基板連絡部１９ｃの他方に部材を係止する係止部３４を有する。係止部３４は高圧側の後述の高圧配線導管の端部を係止し、モールドされた樹脂内で高圧配線導管を係止するものである。そして、連絡用プリント基板１８ｃの基板連絡部１９ｃの縦方向の長さｈは、連絡用プリント基板１８ａと同様に、２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂの縦方向の長さと同じであり、この部分で２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを繋ぐことになり、支持部１２にて２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを容器に固定することになる。
【００３１】
図５は、本発明の実施形態におけるプリント基板及び連絡用プリント基板の配置の一例を示す上部から見た平面図である。図５に示すように、２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂは、連絡用プリント基板１８ｂ、１８ｃにて機械的及び電気的に接続される。なお、図５では連絡用プリント基板１８ａにプリント基板１１ｂは接続されていないが、連絡用プリント基板１８ｂ、１８ｃと同様に連絡用プリント基板１８ａにて２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを機械的及び電気的に接続させてもよい。また、プリント基板１１ａの検出部１５を形成する一部の部品は連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂ又は１８ｃに取り付けるようにしてもよい。そして、連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂ、１８ｃの支持部１２にてプリント基板１１ａ、１１ｂの低圧側を容器に固定する。また、連絡用プリント基板１８ｂの把持部２０で高圧側の後述の高圧配線導管を把持する。
【００３２】
図６は、本発明の実施形態の高電圧発生装置のプリント基板を容器内に配置した一例の側面図であり、直方体の容器で内部が見えるように手前の側板を取り外した状態を示している。また、図６では、図３に示した２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂの低圧側を容器の上部で支持部１２にて吊し、プリント基板１１ａ、１１ｂの高圧側を浮かせるように配置したものである。
【００３３】
図６に示すように、連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂ、１８ｃに取り付けられた支持部１２は、容器２１の上部に固定される。これにより、プリント基板１１ａ（１１ｂ）は、容器２１内で高圧側を浮かせるように配置される。
【００３４】
プリント基板１１ａ、１１ｂの高圧側から引き出された高圧配線２２は、導体部２３を経由して、高圧配線導管２４内の高圧配線に接続される。そして、高圧配線導管２４内の高圧配線はテーパ状部２７を介して出力端部２６から出力される。高圧配線導管２４は、連絡用プリント基板１８ｂの把持部２０で把持され、安全にプリント基板１１ａ、１１ｂの高圧側を浮かせる。また、高圧配線導管２４の端部は、連絡用プリント基板１８ｃの係止部３４により係止され、高圧配線導管２４の端部は固定される。
【００３５】
図７は、図６の容器２１の上部から見た平面図である。図７に示すように、容器２１内には支持部１２で固定されたプリント基板１１ａ、１１ｂが配置されており、容器２１の上面の一部には容器２１内に樹脂を注入できるように開口している。容器２１の上面に横方向に固定用補助部材３５を備え、連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂ、１８ｃの支持部１２を取り付ける。
【００３６】
また、検出部１５で検出された各々の昇圧回路１３の電圧を合算した電圧を検出値として出力する信号線１６が容器２１の外部に引き出されている。さらに、プリント基板１１の低圧側の昇圧回路１３に交流電圧を入力するための導入端子１４が容器２１の外面に位置するように設けられている。そして、容器２１内に樹脂を注入することによって、導入線が接続される導入端子１４、信号線１６及び出力端部２６を除いて、プリント基板１１ａ、１１ｂを樹脂に浸漬させる。
【００３７】
以上の説明では、プリント基板１１ａ、１１ｂの低圧側を容器２１の上部から支持部１２にてプリント基板１１ａ、１１ｂを吊し、プリント基板１１ａ、１１ｂの高圧側を浮かせるようにしたが、図８に示すように、プリント基板１１ａ、１１ｂの低圧側を支持部１２により容器の下部で支え、プリント基板１１ａ、１１ｂの高圧側を浮かせるようにしてもよい。この場合、容器２１の上部となるプリント基板１１ａ、１１ｂの高圧側が位置する部分に樹脂を注入する開口部を設けることになる。
【００３８】
また、以上の説明では、２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを容器２１内に配置して樹脂でモールドする場合について説明したが、１枚のプリント基板１１ａを容器２１内に配置して樹脂でモールドする場合も同様に、支持部１２によりプリント基板１１ａの低圧側を容器２１に固定し、プリント基板１１ａの高圧側を浮かせてプリント基板１１ａを容器２１内に配置し、容器２１内に樹脂を注入することによって、導入端子１４、信号線１６及び出力端部を除いて、プリント基板１１ａ、１１ｂを樹脂に浸漬させモールドする。
【００３９】
また、容器に固定されるプリント基板１１ａ、１１ｂが２枚のときは、プリント基板１１ａ、１１ｂに支持具１２を一体的に設けずに、支持部１２を有した連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂで２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂを繋ぐようにしたが、少なくともプリント基板１１ａ、１１ｂのいずれかに支持部１２を一体的に設け、連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂには必ずしも支持部１２を設けなくてもよい。
【００４０】
図９は、本発明の実施形態の高電圧発生装置のプリント基板が２枚である場合のプリント基板構成の他の一例の説明図であり、図９（ａ）は１枚めのプリント基板の一例の概略平面図、図９（ｂ）は２枚めのプリント基板の一例の概略平面図である。
【００４１】
また、図１０は、図９（ａ）、図９（ｂ）に示したプリント基板を繋ぐための本発明の実施形態における連絡用プリント基板の他の一例を示す平面図であり、図１０（ａ）は支持部１２及び把持部２０を有していない連絡用プリント基板の一例の平面図、図１０（ｂ）は把持部２０を有し支持部１２を有していない連絡用プリント基板の一例の平面図、図１０（ｃ）は係止部３４を有し支持部１２を有していない連絡用プリント基板の一例の平面図である。また、図１１は２枚のプリント基板１１ａ、１１ｂ及び連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂ、１８ｃの配置の他の一例を示す上部から見た平面図である。
【００４２】
図９では、プリント基板１１ａには支持部１２を一体的に設け、プリント基板１１ｂには支持部１２を設けず、図１０に示す支持部１２を有していない連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂ、１８ｃにて、プリント基板１１ａとプリント基板１１ｂとを繋ぐようにしたものである。
【００４３】
この場合、プリント基板１１ｂに支持部１２を設け、また、連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂ、１８ｃにも支持部１２を設けるようにしてもよい。このように、少なくともプリント基板１１ａ、１１ｂのいずれかに支持部１２を一体的に設け、連絡用プリント基板１８ａ、１８ｂ、１８ｃには必ずしも支持部１２を設けなくてもよい。
【００４４】
次に、プリント基板１１に接続される導入端子１４は、容器２１の外面に位置するように設けた場合について説明したが、図１２に示すように、支持部１２に設けるようにしてもよい。
【００４５】
図１２は本発明の実施形態の高電圧発生装置の導入端子１４を支持部１２に設けた場合のプリント基板１１ａの説明図であり、図１２（ａ）は、導入端子１４をプリント基板１１ａの支持部１２に設けた場合の平面図、図１２（ｂ）は導入端子１４を把持部なしの連絡用プリント基板１８ａの支持部１２に設けた場合の平面図、図１２（ｃ）は導入端子１４を把持部２０付きの連絡用プリント基板１８ｂの支持部１２に設けた場合の平面図、図１２（ｄ）は導入端子１４を係止部３４付きの連絡用プリント基板１８ｃの支持部１２に設けた場合の平面図である。導入端子１４を支持部１２に設けることでプリント基板１１を樹脂でモールドする際に導入端子１４の引き出しが容易に行える。
【００４６】
ここで、後述するように、樹脂が硬化した状態において、通常は、容器２１を解体し支持部１２を切り取ることになるが、導入端子１４を支持部１２に設けたことに伴い、樹脂が硬化した状態において支持部１２を完全に取り除くことができなくなる。そこで、図１３に示すように、導入端子１４が設けられた支持部１２は取り除かないようにする。
【００４７】
図１３は、導入端子１４が設けられた支持部１２を残した切り取り作業の説明図である。図１３（ａ）に示すように、例えば、支持部１２が３個の切欠部３６ａ、３６ｂ、３６ｃを有している場合には、図１３（ｂ）に示すように、点線で示すＸ−Ｘ線で支持部１２を切断する。これにより、図１３（ｃ）に示すように、導入端子１４を有した支持部１２の部位１２ａ、導入端子１４を有しない支持部１２の部位１２ｂ、１２ｃが残る。そして、図１３（ｄ）に示すように、導入端子１４を有した支持部１２の部位１２ａを残し、導入端子１４を有しない支持部１２の部位１２ｂ、１２ｃを取り除く。これにより、導入端子１４が設けられた支持部１２の部位１２ａは残すようにする。
【００４８】
図１４は、本発明の実施形態に係る高圧発生装置の製造工程において樹脂が硬化した状態で容器を解体した状態の一例を示す斜視図であり、図１４では、図６または図８に示した容器２１にプリント基板を容器内に配置し樹脂を注入した場合の一例を示している。樹脂が硬化したことに伴い、図１４に示すように、プリント基板は樹脂２５でモールドされ、樹脂２５の外部には支持部１２が突出し、導入端子１４、信号線１６及び出力端部２６が引き出されている。
【００４９】
出力端部２６から高圧配線導管２４内の高圧配線が出力される。また、出力端部２６の周囲にはテーパ状部２７が形成されている。これは、高圧配電線を取出す出力端部２６の電界強度の集中を防止し絶縁強度を高めるためである。
【００５０】
そして、この図１４の状態から、プリント基板の支持部１２を切り取り、樹脂２５の表面を研磨し導電性塗料を塗る。これにより、図１５に示すように高圧発生装置を得る。導電性塗料を塗るのは、樹脂の表面を保護するとともに接地を容易に行うためである。また、樹脂の色を選択することで美観も良くなる。
【００５１】
図１６は、本発明の実施形態に係る高圧発生装置の製造工程において樹脂が硬化した状態で容器を解体した状態の他の一例を示す斜視図である。図１６では、図１２に示した支持部１２に導入端子１４を設けた場合のプリント基板１１を図６または図８に示した容器２１に配置し、樹脂を注入した場合の一例を示している。樹脂が硬化したことに伴い、図１６に示すように、プリント基板は樹脂２５でモールドされ、樹脂２５の外部には、支持部１２及び導入端子１４付き支持部１２が突出し、信号線１６及び出力端部２６が引き出されている。
【００５２】
そして、この図１６の状態から、図１７に示すように、プリント基板の導入端子１４なし支持部１２を切り取り、導入端子１４付き支持部１２は導入端子１４が設けられた支持部１２の部位１２ａは残す。これにより、支持部１２は導入端子１４の取付部としての役割を果たす。
【００５３】
ここで、容器２１を解体するようにしたが、必ずしも容器２１を解体しなくてもよいし、外部に露出した導入端子１４なし支持部１２を切り取らなくてもよい。また、樹脂２１の表面に導電性塗料を塗らなくてもよい。
【００５４】
次に、図１８は本発明の実施形態に係る高電圧直流電源装置のブロック構成図である。高電圧直流電源装置は、出力端子２８から直流高電圧を出力して直流電力を供給する装置であり、例えば、電子ビームやイオンビームなどの荷電粒子ビームを必要とするマスク描画装置や電子顕微鏡などに用いられる。
【００５５】
高電圧直流電源装置は、電源として直流電源装置２９を使用する。直流電源装置２９は、例えば、太陽光発電設備、燃料電池、風力発電設備や、商用電源からの交流を整流器で整流して直流を供給する直流電源設備などである。直流電源装置２９からの直流はインバータ３０に入力され、インバータ３０は所定の周波数の交流に変換する。インバータ３０で得られた交流はトランス３１で昇圧されて、本発明の実施形態に係る高電圧発生装置３２に入力される。
【００５６】
高電圧発生装置３２は、トランス３１で昇圧された交流を入力して高電圧を発生し、出力端子２８から負荷に直流高電圧を出力する。制御回路３３は、高電圧発生装置３２の検出部１５で検出された電圧を入力し、昇圧回路の低圧から高圧の各段における電圧が所定値になるようにインバータ３０の出力電圧を制御する。なお、出力端子２８に外付けされる負荷の電力要求に応じて、例えば、トランス３１に並列に複数台の高圧発生装置３２を接続してもよい。
【００５７】
前述したように、本発明の実施形態に係る高電圧発生装置３２は、部品を実装したプリント基板の低圧側を支持部で容器に固定し、プリント基板の高圧側を浮かせてプリント基板を樹脂でモールドして形成するので、組み立て工数が少なくなり作業性が向上しコストの低減が図れるという特徴を有するものである。また、プリント基板を支持する支柱を必要としないことからモールド内での沿面放電も抑制でき、絶縁耐力が強化できるものである。
【００５８】
本発明の実施形態に係る高電圧直流電源装置は、このような本発明の実施形態に係る高電圧発生装置を用いるので、組み立て工数が少なく作業性が向上しコストの低減及び小型化が図れ、しかも絶縁耐力が強化できる高電圧直流電源装置を得られる。
【００５９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１１…プリント基板、１２…支持部、１３…昇圧回路、１４…導入端子、１５…検出部、１６…信号線、１７…部品、１８…連絡用プリント基板、１９…基板連絡部、２０…把持部、２１…容器、２２…高圧配線、２３…導体部、２４…高圧配線導管、２５…樹脂、２６…出力端部、２７…テーパ状部、２８…出力端子、２９…直流電源装置、３０…インバータ、３１…トランス、３２…高電圧発生装置、３３…制御回路、３４…係止部、３５…固定用補助部材
【要約】
【課題】作業効率の向上を図ることができ、しかもモールド内部での沿面放電を抑制でき小型化を図ることである。
【解決手段】一方側から他方側に向けて低圧を高圧に昇圧していく昇圧回路を形成した部品を実装したプリント基板の高圧側を浮かせてプリント基板の低圧側を支持部で容器に固定し（Ｓ１）、プリント基板に接続される導入端子及び出力端部を除いてプリント基板が浸漬するように容器に樹脂を注入し（Ｓ２）、樹脂でモールドされた高圧発生装置を製造する（Ｓ３）。
【選択図】  図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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