(57)【要約】【課題】高周波の高電圧を中点接地された電源の出力を複数の同軸線を使用して伝送することで安全にかつ効率良く放電負荷に給電する放電負荷のための給電装置等を得る。【解決手段】インバータ電源(３００)から放電負荷(１０)に高周波で高電圧な交流波形の電力を供給する放電負荷のための給電装置であって、各相の中間の電位で接地されている前記インバータ電源の出力電力を複数の同軸線を有する同軸線部を介して前記放電負荷に給電し、前記インバータ電源の出力の各相が前記複数の同軸線のうちのそれぞれ異なる組合せの一対の同軸線の中心導体(２１ａ，２２ａ)に接続されて前記放電負荷に給電を行い、前記複数の同軸線の外部導体(２１ｂ，２２ｂ)がそれぞれ接地されている。【選択図】図１
2014120597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ電源から放電負荷に高周波で高電圧な交流波形の電力を供給する放電負荷のための給電装置であって、
各相の中間の電位で接地されている前記インバータ電源の出力電力を複数の同軸線を有する同軸線部を介して前記放電負荷に給電し、
前記インバータ電源の出力の各相が前記複数の同軸線のうちのそれぞれ異なる組合せの一対の同軸線の中心導体に接続されて前記放電負荷に給電を行い、前記複数の同軸線の外部導体がそれぞれ接地されている、
ことを特徴とする放電負荷のための給電装置。
【請求項２】
前記同軸線部の入力端側と出力端側の少なくとも一方に、各相毎に接地された中間電位の両側の電圧端子が接続された一対の同軸線の中心導体間にマッチング回路が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の放電負荷のための給電装置。
【請求項３】
前記同軸線部の入力端側と出力端側の少なくとも一方に、各相毎に接地された中間電位の両側の電圧端子が接続された一対の同軸線の中心導体間にリアクトルが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の放電負荷のための給電装置。
【請求項４】
前記同軸線部の出力端側に、各相毎に接地された中間電位の両側の電圧端子が接続された一対の同軸線の中心導体に直列に前記放電負荷のキャパシタンス成分と共振させる昇圧のためのインダクタンスの一部を担うリアクトルが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の放電負荷のための給電装置。
【請求項５】
前記各同軸線の外部導体が外部に被覆物がないことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の放電負荷のための給電装置。
【請求項６】
各相の同軸線が一つに束ねられ束ねた外側が導体で覆われていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の放電負荷のための給電装置。
【請求項７】
インバータ電源から放電負荷に高周波で高電圧な交流波形の電力を供給する放電負荷のための給電方法であって、
各相の中間の電位で接地されている前記インバータ電源の出力電力を複数の同軸線を有する同軸線部を介して前記放電負荷に給電し、
前記インバータ電源の出力の各相を前記複数の同軸線のうちのそれぞれ異なる組合せの一対の同軸線の中心導体に接続して前記放電負荷に給電し、前記複数の同軸線の外部導体をそれぞれ接地する、
ことを特徴とする放電負荷のための給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＣＯ２レーザを発生する放電励起レーザ装置等に係る、放電負荷に高周波の高電圧を給電する放電負荷のための給電装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電負荷であるところのレーザ発振器のような放電発生装置は、放電を発生させるために、高電圧で高周波の交流波形で駆動されることが多い。この発明で主に対象とするＣＯ２レーザ発振器は、例えば１００ｋ〜４００ｋＨｚの高周波、約１０ｋＶなどの高電圧波形を必要とする。
このような高周波電圧を発生させるためには、一般にインバータが用いられる。インバータによって高周波の交流波形が生成され、場合によってはその後トランスによって昇圧、あるいは共振回路によって昇圧されて、放電負荷に印加される。
【０００３】
高周波の高電圧を給電するのは非常に難しい。耐圧を十分に取らなければいけないことはもちろんであるが、同時に高周波の場合、部分放電の問題が発生する。部分放電とは電極間が絶縁材である誘電体で満たされている場合、その中の微小なボイド(空洞)や導体との間の隙間で交流放電が発生する現象で、高周波の場合、部分放電が急速に絶縁材を変質劣化させ、最終的に電極間の絶縁破壊に至る恐れがある。したがって絶縁材のＤＣ的な直流に対する耐圧が十分であっても、部分放電が少しでも発生すると長期的な絶縁を保つことができない。
このため、こういった放電発生装置と電源の給電構造は、できるだけ電源を近接して配置し、その間の給電線を短くして、耐圧に配慮する部分を少なくするほうがよい。通常のレーザ装置では、放電負荷である発振器と同じ筐体内にインバータ電源が設けられ、筐体内で十分な空間絶縁距離を確保しながら配線されている。
【０００４】
しかしながら、設置場所の要求などで、レーザ発振器と電源を別々に配置しなければならない場合がある。この場合はインバータ電源からレーザ発振器まで、ケーブルなどを配線して給電をせざるを得ない。このケーブルには高周波の高電圧が印加されるので、上述の理由で絶縁に十分に配慮する必要がある。
【０００５】
このような理由から、例えば下記特許文献１では、同軸線を用いて電力を伝送する方法が示されている。レーザ発振器の放電負荷は単相の交流で駆動されるため、その往路と復路を同軸線の中心導体と外部導体に流し、さらに高周波を伝送するため、同軸線のインダクタンス、キャパシタンスでマッチングがずれるのを補償して、高効率に電力を伝送できるようにしている。この方法では、高周波電流の往路と復路を同軸線に流すため、輻射ノイズが抑えられまた外部からのノイズの影響も少なく、同軸線のキャパシタンスやインダクタンスも明確なのでマッチングを正確にあわせることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−９６９７６号公報
【特許文献２】特公昭６０−３５８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら一方で、放電負荷に必要な電圧が１０ｋＶなど非常に高い場合、装置全体でも耐圧の設計が困難になるので、例えば上記特許文献２のような工夫がなされることがある。すなわち、電源の出力の、中間の電位を接地電位とする。交流電源の出力の振幅をＶ０(Ｖ)とすると、通常、出力の片側を接地した場合は０Ｖと±Ｖ０(Ｖ)で出力電圧が変動するが、このような中点接地をすることによって、両方の出力電圧が±Ｖ０／２(Ｖ)で変動することになり、耐圧を半分に下げることができる。高電圧の電圧が必要なＣＯ２レーザ発振器ではこのような電源構成となっていることが多い。
【０００８】
このことは、出力電圧が両方とも高電圧で変動する、ということを意味している。中点接地によって電圧は半分に抑えられたとはいえ、部分放電の恐れが十分に高いため、配線にはしかるべき耐圧対策が必要になる。このような装置に、上記特許文献１のような同軸線による電力伝送を行おうとした場合、同軸線の外部導体と、筐体との間の耐圧が十分に保てない可能性がある。
【０００９】
通常の同軸線は、中心導体のまわりに絶縁材が設けられ、そのまわりを外部導体が覆っており、さらにその外部が樹脂で被覆されている。一般的に、中心導体と外部導体の間の絶縁や部分放電対策は十分に施されていることが多いが、外部導体のまわりの樹脂は高い絶縁性能を考慮したものではない。これは同軸線が一般的には外部導体を接地電位として用いられることを前提としているからである。したがって、中点接地された電源の出力を、片方を同軸線の中心導体に、他方を外部導体に接続して電力を伝送しようとした場合、外部導体と筐体との絶縁を十分に保つことができない。
【００１０】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、高周波の高電圧を中点接地された電源の出力を複数の同軸線を使用して伝送することで安全にかつ効率良く放電負荷に給電する放電負荷のための給電装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、インバータ電源から放電負荷に高周波で高電圧な交流波形の電力を供給する放電負荷のための給電装置であって、各相の中間の電位で接地されている前記インバータ電源の出力電力を複数の同軸線を有する同軸線部を介して前記放電負荷に給電し、前記インバータ電源の出力の各相が前記複数の同軸線のうちのそれぞれ異なる組合せの一対の同軸線の中心導体に接続されて前記放電負荷に給電を行い、前記複数の同軸線の外部導体がそれぞれ接地されている、ことを特徴とする放電負荷のための給電装置等にある。
【発明の効果】
【００１２】
この発明では、高周波の高電圧を中点接地された電源の出力を複数の同軸線を使用して伝送することで安全にかつ効率良く放電負荷に給電する放電負荷のための給電装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１による放電負荷のための給電装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による放電負荷のための給電装置の別の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２による放電負荷のための給電装置の構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２による放電負荷のための給電装置の変形例の構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態３による放電負荷のための給電装置の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３による放電負荷のための給電装置の変形例の構成を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態４による放電負荷のための給電装置の構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態５による放電負荷のための給電装置の同軸線部の構成の一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態５による放電負荷のための給電装置の同軸線部の構成の別の例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態６による放電負荷のための給電装置の同軸線部の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明では、中点接地された電源の２つの出力を、それぞれ別々の同軸線の中心導体に接続し、外部導体を接地して、２本の同軸線で放電負荷に給電を行う。これによって各給電線(各同軸線の中心導体)同士、および筐体との耐圧が保たれ、また同軸線を用いたことによる給電線のインダクタンス、線間容量も安定に保たれ、しかるべきマッチング手段を設ければ適切に電力を伝送して放電負荷に高電圧を印加することが可能になる。
【００１５】
以下、この発明による放電負荷のための給電装置等を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。また、以下では説明の便宜上、単相の電源の出力で放電負荷を駆動する場合について説明するが、この発明は３相などの多相出力の電源や放電負荷についても適用することが可能である。
【００１６】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による放電負荷のための給電装置の構成を示す図である。図１において、インバータ電源３００は、商用電源３８、フィルタ回路３７、整流回路３６、コンバータ３５、平滑コンデンサ３４、インバータ３３、昇圧トランス３１が順に接続され、昇圧トランス３１の二次側の出力が同軸線部２０で伝送されて、高周波で高電圧な交流波形の電力で駆動される放電負荷である放電発生装置であるところの、例えばレーザ発振器１０に供給される。インバータ３３は、平滑コンデンサ３４の両端間に接続されたそれぞれ、スイッチング素子３３ａと３３ｂ、スイッチング素子３３ｃと３３ｄからなる２つの直列回路を有し、各直列回路のスイッチング素子間の接続点が２つの出力端子となり、それぞれ共振リアクトル１１ａ，１１ｂを介して昇圧トランス３１の一次側の２つの端子に接続されている。
【００１７】
レーザ発振器１０は、例えば誘電体バリア放電による放電によってレーザ媒質を励起してレーザを発振させる。この場合、レーザ発振器１０の電気的な等価回路は誘電体電極の静電容量と放電空間のインピーダンスが合成されたものであり、放電が発生しているときは概ねコンデンサと抵抗の特性で表される(図ではコンデンサのみを表記している)。すなわち、レーザ発振器１０は容量性負荷である。発振器には、高電圧(〜１０ｋＶ)の高周波交流波形(１００ｋ〜４００ｋＨｚ)が印加される。放電負荷であるレーザ発振器１０には例えば直列に共振リアクトル１１ａ，１１ｂが設けられ、負荷の静電容量との共振を用いて、高電圧を印加し、効率よく負荷に電力を投入する。図１では、共振用の共振リアクトル１１ａ，１１ｂが昇圧トランス３１の一次側に挿入されているが、昇圧トランス３１の２次側でも、又は昇圧トランス３１の漏れインダクタンスを用いてもかまわない。
【００１８】
共振で昇圧を行うとはいえ、共振前で数ｋＶの電圧が必要であるため、図１ではインバータ３３の出力電圧を昇圧トランス３１を用いて昇圧し、トランス２次側で数ｋＶ程度の電圧を発生させている。インバータ３３は一般には数百Ｖ程度の電圧で動いており、この電圧は商用電源３８から、フィルタ回路３７、整流回路３６、コンバータ３５、平滑コンデンサ３４を介して生成される。
【００１９】
ここで、インバータ３３の出力を昇圧するトランスであるが、例えばその２次側の中点電位が中点端子ＴＮから出力され、その中点端子ＴＮがインバータ電源３００の筐体(図示省略)に接続されて接地されている。これは上記特許文献２に示されている構成であり、このような構成にすることで、例えば１０ｋＶの電圧を発振器負荷に印加する場合でも、筐体からみるとそれぞれの給電線２４，２５は、＋５ｋＶと−５ｋＶ、又は−５ｋＶと＋５ｋＶの電位になる。つまり、片側の給電線を筐体に接地している場合と比べて、給電線と筐体の間の電位差が半分になる。これによって給電線をはじめ筐体の絶縁構造が大幅に簡略化することができる。
【００２０】
そして、インバータ電源３００と放電負荷であるレーザ発振器１０が同軸線部２０で接続されている。同軸線部２０は図１に示すように、２本(一対)の同軸線(同軸ケーブル)２１，２２を並列に配置(接続)し、昇圧トランス３１の２次側の両側の電圧端子Ｔ１，Ｔ２をそれぞれの同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａに接続する。同軸線２１，２２の外部導体２１ｂ，２２ｂは接地、すなわち上述のインバータ電源３００の筐体に電源の中点接地(ＮＴ)と同じ電位に接続されている。同軸線２１，２２をこのように接続、配置することで、２本の給電線２４，２５の間にかかる電圧の半分の電圧が同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａと外部導体２１ｂ，２２ｂ、つまり絶縁層２１ｃ，２２ｃにかかることになる。一般に、部分放電まで考慮した場合、耐圧が半分になると必要な絶縁層の幅は半分以下になる。したがって同軸線として耐圧の低い、より細い線を用いることができる。
【００２１】
図２はこの発明の実施の形態１による給電装置の別の構成を示す図である。図２ではインバータ電源３００の構成が異なる。商用電源３８から、フィルタ回路３７、整流回路３６を経て、絶縁型コンバータ３５ａで、例えば±５ｋＶのＤＣ(直流)の高電圧に変換する。ここで、絶縁型コンバータ３５ａから±５ｋＶの高電圧とその中点電位を出力し、この中点電位をインバータ電源３００の筐体に接地する。３４ａ，３４ｂは中点端子と両側の電圧端子の間にそれぞれに接続された平滑コンデンサである。次に±５ｋＶのＤＣの高電圧を、高圧のインバータ３３で交流に変換して、この高電圧の出力を、共振リアクトル１１ａ，１１ｂで共振昇圧して、同軸線部２０を介して放電負荷であるレーザ発振器１０に印加する。つまり、インバータ３３の出力から、図１に示したような昇圧トランス３１を介さずに直接負荷を駆動する。このような回路方式は図１のような回路方式と比べて、昇圧トランスが使えないような場合に用いる。
なお図２の場合、共振リアクトル１１ａ，１１ｂの放電負荷側端が中点端子の両側の電圧端子となる。
【００２２】
図２のような回路構成の場合も同様に、インバータ３３の前で電源が中点接地されていると考えてよい。インバータ３３の出力がそれぞれ２本の同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａに接続され、同軸線２１，２２の外部導体２１ｂ，２２ｂは接地されたインバータ電源３００の中点に接続される。これによって、図１と同様、同軸線の耐圧を抑えることができる。
【００２３】
なお、図１および図２は単相のインバータ電源３００の出力で放電負荷を駆動する場合を示した。放電負荷すなわちレーザ発振器１０は通常は電極が２つなので放電駆動用電源は単相であるが、例えば３相のインバータ電源で３相で駆動される負荷の場合には、インバータの出力が３本あるので、同軸線は３本用いて、それぞれの中心導体に電源からの出力を接続することになる。同様に電源は中点接地、すなわち３相の出力の中心が接地電位となっていることを想定しているので、この接地電位に各同軸線の外部導体を接続する。このようにこの発明は、３相などの多相出力の電源(インバータ電源)や放電負荷(放電発生装置)についても適用することが可能である。
【００２４】
すなわち、各相の中間の電位で接地されているインバータ電源の出力電力が複数の同軸線を有する同軸線部を介して放電負荷に給電される。インバータ電源の出力の各相は、複数の同軸線のうちのそれぞれ異なる組合せの一対の同軸線の中心導体に接続されて放電負荷に給電を行い、全ての複数の同軸線の外部導体はそれぞれ接地される。
なおこれは以下の実施の形態でも同様である。
【００２５】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による放電負荷のための給電装置の構成を示す図、図４はその変形例の構成を示す。図１のものと異なる部分は、同軸線部２０の同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａの放電負荷側端子間(図３)または電源側端子間(図４)にマッチング回路４１が接続されている。
【００２６】
給電経路に同軸線(２１，２２)を用いた場合、同軸線のキャパシタンスおよびインダクタンスが回路の動作に影響する。特に、図１，図２のように、共振を用いて負荷に高電圧を印加している場合、給電経路の同軸線の浮遊成分は回路のマッチングに致命的な影響を与える。このため、同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａの放電負荷側端子間(出力端子間)または電源側端子間(入力端子間)に、マッチング回路４１を設けて、同軸線による影響を補償する必要がある。図３にマッチング回路４１を同軸線の出力つまり２次側に設けた場合、図４にマッチング回路４１を同軸線の入力つまり一次側に設けた場合を示す。マッチング回路４１を設けることで、同軸線の影響を補償し、放電負荷(レーザ発振器１０)に十分高い電圧を印加して、効率よく電力を投入することができる。
なお、マッチング回路４１は同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａの放電負荷側端子間と電源側端子間の両方に設けてもよい。
【００２７】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による放電負荷のための給電装置の構成を示す図、図６はその変形例の構成を示す。図１のものと異なる部分は、同軸線部２０の同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａの放電負荷側端子間(図５)または電源側端子間(図６)にリアクトル４２が接続されている。
【００２８】
上記実施の形態２のようにマッチング回路を用いることは高周波の伝送では不可欠な技術であり、例えば上記特許文献１にはリアクトルとコンデンサを組み合わせたマッチング回路が提示されている。しかしながら、このようなマッチング回路は一般にＭＨｚ以上の高周波の伝送の場合には必要であるが、例えば１００ｋ〜４００ｋＨｚ程度の周波数であれば、このような複雑なマッチング回路は必要ない。特にこの発明で念頭においているバリア放電励起の放電負荷の場合、容量性負荷であるので、同軸線のインダクタンス成分ではなく、同軸線のキャパシタンス成分の影響が大きい。負荷のキャパシタンスと同軸線のキャパシタンスが同程度になるため、負荷にエネルギーが投入できないのである。このため、この発明の場合は同軸線のキャパシタンスを特に補償するような機構を設ける必要がある。図５はこのことを実施する具体的な回路構成であり、同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａの出力端子間(放電負荷側端子間)に、図３でマッチング回路４１が設けられていた部分に、放電負荷に並列に(同軸線の出力に並列に)リアクトル４２を挿入する。これによって、同軸線２１，２２のキャパシタンスが効果的に補償され、負荷に十分な電圧を印加して効率的に電力を投入することが可能になる。
【００２９】
図６は同じく、同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａの入力端子間(電源側端子間)に、電源に並列に(同軸線の入力に並列に)リアクトル４２を挿入した場合である。この構成でも同様に同軸線のキャパシタンスを補償することが可能である。
【００３０】
リアクトル４２の値は同軸線のキャパシタンスと共振条件にすればよい。電源の周波数をｆ、同軸線の単位長さ当たりのキャパシタンスをＣ、同軸線の長さをｄとすると、この発明では図５のように同軸線２１，２２を往復で用いているため、リアクトル４２から見ると同軸線のキャパシタンスは２直列になっているので、共振条件のリアクトルの値Ｌは下記の式(１)のようになる。
【００３１】
Ｌ＝{１／(２πｆ)２}・{２／(Ｃｄ)}
【００３２】
これは図６のような構成でもほぼ同様である。またマッチングはインバータの周波数を微調整できる場合は、その方法でも調整可能である。
但し、この発明の回路は共振系を構成している。つまり回路内のリアクトル成分と負荷のキャパシタンスとが共振して負荷に電力を投入している。同軸線の挿入によってこの共振条件も影響を受ける。この影響を考慮するため、上記Ｌを調整する必要がある。
また、回路動作の安定性、インバータへの負荷の観点から、望ましくは、共振に近い周波数で駆動するのではなく、それよりも少し高い周波数で駆動される。すなわち、インバータから見た負荷が、インダクタンスとキャパシタンスがちょうどつりあった(共振条件)条件ではなく、少しインダクタンス成分が強いような条件で駆動することが望ましい。したがって、ここで同軸線２１，２２に並列に挿入(同軸線２１，２２中心導体２１ａ，２２ａの出力端子間(図５)または入力端子間(図６)に接続)するリアクトル４２も、上記式(１)で求められるリアクトルＬよりも、すこし高めに設定することが望ましい。
なお、リアクトル４２は同軸線２１，２２の中心導体２１ａ，２２ａの放電負荷側端子間と電源側端子間の両方に設けてもよい。
【００３３】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４による放電負荷のための給電装置の構成を示す図である。図７は、図５で同軸線に並列に挿入したリアクトル４５ａ，４５ｂを、同軸線に直列に挿入したものである。すなわち、同軸線２１の中心導体２１ａの放電負荷側端子と放電負荷であるレーザ発振器１０の一端の間にリアクトル４５ａが、同軸線２２の中心導体２２ａの放電負荷側端子と放電負荷であるレーザ発振器１０の他端の間にリアクトル４５ｂがそれぞれ接続されている。
【００３４】
回路構成は似ているが、この構成は図５で述べた構成とは全く異なる概念に基づいている。この発明では放電負荷であるレーザ発振器１０の静電容量と共振リアクトル１１ａ，１１ｂの共振によって放電負荷に高電圧を印加している。この共振回路に中に同軸線２１，２２が入るので共振が取れなくなってしまう。そこで、同軸線２１，２２の一次側(電源側)のインダクタンス成分を同軸線２１，２２の２次側(放電負荷側)に一部移動する。ここで、全部のインダクタンス成分を２次側に移動してしまうと同軸線２１，２２にインバータ３３から出力された矩形波が直接入力してしまうので、ある程度のインダクタンス成分を一次側に残し、一部を２次側に移動する。この方式では同軸線２１，２２の前後で別の共振回路ができてしまうので、マッチングの調整が難しいが、同軸線２１，２２一次側での共振が十分ではないので、同軸線２１，２２に印加される電圧が低くなる。このため、同軸線２１，２２の耐圧をさらに下げることができる。
【００３５】
実施の形態５．
次に同軸線の外部導体の接地方法について述べる。この発明では、複数の同軸線で給電を行い、その中心導体に高電圧の給電経路を、外部導体は筐体電位の接地する、としている。しかしながら同軸線を長距離延ばした場合は、いくつか注意すべき点がある。
同軸線は一般的には、中心導体のまわりに絶縁材があり、そのまわりに外部導体があり、そのまわりが樹脂の被覆で覆われている。これら中心導体、絶縁材、外部導体、被覆、が同心円状に配置されている。
同軸線をこの発明のような使い方をする場合、同軸線の内部には大きな電流が流れるが、外部導体は接地されているため、それほど大きな電流は流れない。同軸線とは内部と外部に行きと帰りの電流が流れるため、外部へのノイズの放射あるいは外部からのノイズの影響を十分に小さくすることができるが、この発明のような使い方をすると一本の同軸線にそういったノイズ遮蔽の効果を期待することができなくなってしまう。これを避けるためには、行きと帰りの２本の同軸線の、外部導体を十分に接触させる必要がある。
【００３６】
まず、空間的に近づける必要がある。これは２本の同軸線が離れていると、その間のループが形成するインダクタンスによってノイズが放射されたり、あるいはノイズを受けたりするためである。次に２本の同軸線を磁気的に結合することが考えられる。
【００３７】
図８、図９はこの発明の実施の形態５による放電負荷のための給電装置の同軸線部２０の構成の一例をそれぞれ示す図である。例えば図８に示すように、同軸線２１，２２を２本ツイスト(２本を撚る、ねじり合せる)すると、ノイズの影響を受け難くなる。または図９に示すように、フェライトコア２３を通す、さらには２本の同軸線をツイストさせてかつフェライトコア２３を通すようにしてもよい。
【００３８】
また、外部導体２１ｂ．２２ｂを電気的に接触させることも効果がある。外部導体２１ｂ．２２ｂが電気的に十分接触していない場合、長い同軸線の端と端で外部導体の電位が異なってくる可能性がある。したがって同軸線のできれば全域でそれぞれの外部導体を電気的に接続するのが望ましい。
この場合、外部導体の周りに被覆のある通常の同軸線では被覆によって外部導体が絶縁されるので、被覆を剥いで外部導体を露出させて接続する必要がある。もともと被覆のない、外部導体が露出している同軸線を用いれば、それらを例えば図８のようにツイストすることで、同軸線の全域で外部導体同士を電気的に接触させることができる。
【００３９】
実施の形態６．
図１０はこの発明の実施の形態６による放電負荷のための給電装置の同軸線部２０の構成の一例を示す図である。図８，図９に示した構成により同軸線のノイズの影響を低減した上で、さらにノイズの影響を少なくする方法として、図１０のように２本の同軸線２１，２２をまとめて、その外側をアルミの膜や筒などの導体２６で覆うようにしてもよい。本来、同軸線２１，２２は外部導体２１ｂ，２２ｂがシールドの役割を果たしてノイズの影響がすくないが、この発明の使い方では内部と外部の電流が大きく異なり、中心導体２１ａ，２２ａだけにしか電流が流れないため、そのような外部導体によるシールドの効果は期待できない。したがって２本の同軸線２１，２２つまり電流の行き帰りをまとめて、これらの外部にさらに電磁遮蔽をおこなうための導体２６を設ける。図８のように、外部導体の周囲に被覆のない同軸線をツイストしている場合は、電気的に十分に接触した外部導体が同様の効果を与えると期待できるが、図１０のようにするほうが確実である。
【００４０】
なお上記実施の形態５，６の各構成は、適宜複数の構成を組み合わせてもよい。
【００４１】
さらにこの発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、これらの可能な組み合わせを全て含むことは云うまでもない。
【符号の説明】
【００４２】
１０  レーザ発振器(放電負荷)、１１ａ，１１ｂ  共振リアクトル、２０  同軸線部、２１，２２  同軸線、２１ａ，２２ａ  中心導体、２１ｂ，２２ｂ  外部導体、２１ｃ，２２ｃ  絶縁層、２３  フェライトコア、２４，２５  給電線、２６  導体、３１  昇圧トランス、３３  インバータ、３３ａ〜３３ｄ  スイッチング素子、３４  平滑コンデンサ、３５  コンバータ、３５ａ  絶縁型コンバータ、３６  整流回路、３７  フィルタ回路、３８  商用電源、４１  マッチング回路、４２  リアクトル、４５ａ，４５ｂ  リアクトル、３００  インバータ電源。
【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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