(57)【要約】【課題】本発明は気密筒内の中央で対向する上部放電電極先端の放電面と下部放電電極先端の放電面との間で放電を繰り返し発生させる放電管及びその配設構造に関し、磁界や電磁波を発生するコイルやトランス等の近傍位置に配置しても、安定した放電を繰り返し規則的に発生させることを課題とする。【解決手段】絶縁体からなり上下の端面にそれぞれメタライズ面４０が形成された気密筒１０と、この気密筒１０の上端部に接合されると共に上部放電面２３が形成された上部放電電極２２と、気密筒１０の下端部に接合されると共に下部放電面２５が形成された下部放電電極２４と、第１及び第２の放電電極２２，２４が気密筒１０に接合されることにより上部放電面２３と下部放電面２５との間に放電ギャップ２９が形成されると共に気密筒１０が気密封止される放電管において、気密筒１０内の放電ギャップ２９と対向する領域に１本または複数の環状放電トリガ線５０Ａを形成する。【選択図】    図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極とを設けており、
前記第１及び第２の放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記気密筒内の前記放電ギャップと対向する領域に、１本または複数の環状放電トリガ線を形成したことを特徴とする放電管。
【請求項２】
請求項１記載の放電管をコイル近傍に配設する放電コイルの配設構造であって、
前記放電管を前記コイルから２ｍｍ以内の範囲に配設したことを特徴とする放電コイルの配設構造。
【請求項３】
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極とを設けており、
前記第１及び第２の放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記気密筒内の前記放電ギャップと対向する領域内に複数の線分状の放電トリガ線を形成し、かつ該複数の線分状の放電トリガ線を等間隔に配置したことを特徴とする放電管。
【請求項４】
請求項３記載の放電管において、
前記線分状の放電トリガ線の長さを２ｍｍ以下０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする放電管。
【請求項５】
請求項３または４記載の放電管をトランス近傍に配設する放電コイルの配設構造であって、
前記放電管を前記トランスから２ｍｍ以内の範囲に配設したことを特徴とする放電コイルの配設構造。
【請求項６】
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極とを設けており、
前記第１及び第２の放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記気密筒内の前記放電ギャップと対向する領域内に複数の点状の放電トリガ線を形成し、かつ該複数の点状の放電トリガ線を等間隔に配置したことを特徴とする放電管。
【請求項７】
請求項６記載の放電管において、
前記点状の放電トリガ線の直径を２ｍｍ以下０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする放電管。
【請求項８】
請求項６または７記載の放電管をコイルとトランスとの間に配設する放電コイルの配設構造であって、
前記放電管を前記コイル及び前記トランスから２ｍｍ以内の範囲に配設したことを特徴とする放電コイルの配設構造。
【請求項９】
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極と、
前記気密筒の内壁に形成された放電トリガ線とを設けており、
前記第１及び第２の放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記放電ギャップの間隔をＡとし、前記第１または第２放電電極から前記放電トリガ線までの距離をＢとしたとき、Ａ≦２×Ｂとなるよう構成したことを特徴とする放電管。
【請求項１０】
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極と、
前記第１及び第２放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記放電ギャップの間隔をＡとし、前記第１または第２放電電極から前記気密筒の内壁までの距離をＣとしたとき、Ａ≦２×Ｃとなるよう構成したことを特徴とする放電管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放電管及びその配設構造に係り、特に気密筒内の中央で対向する上部放電電極先端の放電面と下部放電電極先端の放電面との間で放電を繰り返し発生させる放電管及びその配設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両のＨＩＤ（ハイインデンシティーディスチャージの略）ランプ点灯用のバラスト回路、液晶プロジェクターのバックランプ点灯用のイグナイター回路などに用いられる放電管として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この放電管１Ａは、図１乃至図３に示されるように、絶縁材よりなる円筒状の気密筒１０と、この気密筒１０の図１における上部開口部に接合される上部放電電極２２と、気密筒１０の図１における下部開口部に接合される下部放電電極２４等により構成されている。
【０００３】
気密筒１０は、その内側壁中央の横方向に、４本のメイン放電トリガ線８０が所定のピッチで気密筒１０の軸方向と平行に上下に起立させて並べて形成されている。また、気密筒１０の上部内側壁又は下部内側壁のメイン放電トリガ線８０の間には、４本のサブ放電トリガ線９０が気密筒１０の軸方向と平行に上下に起立させて形成されている。サブ放電トリガ線９０の上端又は下端は、その近くの気密筒１０の上端面又は下端面に形成されたメタライズ面４０に接続されている。
【０００４】
この放電管１Ａにおいては、上部放電電極２２の先端の放電面２３（以下、上部放電面２３という）や下部放電電極先端の放電面２５（以下、下部放電面２５という）から放電の際に発せられて気密筒１０の内側壁中央に付着するスパッタにより、気密筒１０の内側壁に形成されたメイン放電トリガ線８０とサブ放電トリガ線９０との間の電気的絶縁性が劣化するのを防ぐことができる。そして、上部放電面２３と下部放電面２５との間に、所定電位の放電を長期にわたって繰り返し安定させて発生させることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０―３３５０４２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、上記した放電管１Ａを外部磁界等の影響のない理想環境下において、単体作動させたときの放電特性データ図である。同図に示すように、安定したアーク放電が繰り返し規則正しく発生していることが判る。尚、図７及び以後説明に用いる放電特性データ図において、横軸は時間で、縦軸は放電電圧を示している（１マス目盛は１０００Ｖ）。
【０００７】
ところで、近年液晶プロジェクターはモバイル化が図られており、これに伴い液晶プロジェクターに搭載される各電子機器及び回路の小型化、高密度化が図られている。また、各電子機器及び電子部品においても、高密度実装化が図られている。
【０００８】
このため、図４に示すように、ＡＣ１００Ｖ商用電源を３０００Ｖ以上に昇圧する昇圧コイル２（以下、単にコイルという）の近傍に放電管１Ａを配置したり、また図５に示すように電源トラス４の近傍に放電管１Ａを配置したりすることが行なわれるようになってきた。また、部品レイアウトの関係より、図６に示すようにコイル２とトランス４との間に放電管１Ａを配置することもある。
【０００９】
このように、コイル２やトランス４の近傍に放電管１Ａを配置すると、コイル２及びトランス４のコイル巻き線方向が、上記の放電管１Ａのメイン放電トリガ線８０やサブ放電トリガ線９０に対して略垂直な方向となる。そのため、コイル２及びトランス４に発生する磁界や電磁波の影響を受けて、メイン放電トリガ線８０やサブ放電トリガ線９０に電磁誘導に基づく電流が発生し、放電管１Ａに誤動作が発生することが考えられる。
そこで、▲１▼図４に示すように、放電管１Ａをコイル２（ＡＣ１００Ｖ商用電源を４０００Ｖ以上に昇圧するコイル）の近傍位置に配置したときの放電特性データ、▲２▼図５に示すように、放電管１Ａをトランス４の近傍位置に配置したときの放電特性データ、▲３▼図６に示すように、放電管１Ａをコイル２とトランス４との間位置に配置したときの放電特性データを求める実験を実施した。尚、▲１▼及び▲２▼において、近傍位置とは、コイル２及びトランス４から２ｍｍ以内の位置である。
【００１０】
図８は上記▲１▼の放電管１Ａをコイル２の近傍位置に配置したときの放電特性データを示し、図９は上記▲２▼の放電管１Ａをトランス４の近傍位置に配置したときの放電特性データを示し、図１０は上記▲３▼の放電管１Ａをコイル２とトランス４との間位置に配置したときの放電特性データを示している。
【００１１】
ここで、図７に示した外部磁界等の影響のない理想環境下で放電管１Ａを単体作動させたときの放電特性データと、図８〜図１０に示すコイル２及びトランス４の近傍位置に放電管１Ａを配置したときの放電特性データを比較すると、図８〜図１０に示す放電特性データでは放電電位が安定しておらず大きく変動していることが判る。
これは、上記のようにコイル２及びトランス４から発生している磁界や電磁波が、放電管１Ａに影響していることが原因であることは明らかである。このように、放電電位が大きく変動するとミスファイヤーが発生するおそれがあり、放電管１Ａにより駆動する液晶プロジェクター等が適正に駆動しないおそれがある。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、磁界や電磁波を発生するコイルやトランス等の近傍位置に配置しても、安定した放電を繰り返し規則的に発生しうる放電管及びその配設構造を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１記載の発明は、
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極とを設けており、
前記第１及び第２の放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記気密筒内の前記放電ギャップと対向する領域に、１本または複数の環状放電トリガ線を形成したことを特徴とするものである。
【００１５】
上記発明によれば、気密筒内の放電ギャップと対向する領域に１本または複数の環状放電トリガ線を形成したことにより、この環状放電トリガ線は気密筒の軸方向に対し直交する面上に形成される。このため、放電管をコイルの近傍位置に配置しても、環状放電トリガ線の形成方向とコイルのコイル巻き線方向は、略平行となる。
【００１６】
このため、コイルから発生する磁界や電磁波の影響を受け、環状放電トリガ線に電磁誘導による電流の発生を最小限に抑制することができ、よって放電管で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の放電管をコイル近傍に配設する放電コイルの配設構造であって、
前記放電管を前記コイルから２ｍｍ以内の範囲に配設したことを特徴とするものである。
【００１８】
上記発明のように、放電管をコイルから２ｍｍ以内の範囲に配設した際、特に有効に安定した放電を実現することができる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極とを設けており、
前記第１及び第２の放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記気密筒内の前記放電ギャップと対向する領域内に複数の線分状の放電トリガ線を形成し、かつ該複数の線分状の放電トリガ線を等間隔に配置したことを特徴とするものである。
【００２０】
上記発明によれば、気密筒内の放電ギャップと対向する領域内に複数の線分状の放電トリガ線を形成し、かつ複数の線分状の放電トリガ線を等間隔に配置したことにより、放電管をトランスの近傍位置に配置しても、トランスから発生する磁界や電磁波の影響を受け、線分状の放電トリガ線に電磁誘導による電流の発生を最小限に抑制することができ、よって放電管で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００２１】
また、請求項４記載の発明は、
請求項３記載の放電管において、
前記線分状の放電トリガ線の長さを２ｍｍ以下０．３ｍｍ以上としたことを特徴とするものである。
【００２２】
上記発明のように、線分状の放電トリガ線の長さを２ｍｍ以下０．３ｍｍ以上とすることにより、特に有効に放電管で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００２３】
また、請求項５記載の発明は、
請求項３または４記載の放電管をトランス近傍に配設する放電コイルの配設構造であって、
前記放電管を前記トランスから２ｍｍ以内の範囲に配設したことを特徴とするものである。
【００２４】
上記発明のように、放電管をトランスから２ｍｍ以内の範囲に配設した際、特に有効に安定した放電を実現することができる。
【００２５】
また、請求項６記載の発明は、
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極とを設けており、
前記第１及び第２の放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記気密筒内の前記放電ギャップと対向する領域内に複数の点状の放電トリガ線を形成し、かつ該複数の点状の放電トリガ線を等間隔に配置したことを特徴とするものである。
【００２６】
上記発明によれば、気密筒内の放電ギャップと対向する領域内に複数の点状の放電トリガ線を形成し、かつ複数の点状の放電トリガ線を等間隔に配置したことにより、放電管をコイルとトランスとの間に配置しても、コイル及びトランスから発生する磁界や電磁波の影響を受け、点状の放電トリガ線に電磁誘導による電流の発生を最小限に抑制することができ、よって放電管で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００２７】
また、請求項７記載の発明は、
請求項６記載の放電管において、
前記点状の放電トリガ線の直径を２ｍｍ以下０．３ｍｍ以上としたことを特徴とするものである。
【００２８】
上記発明のように、点状の放電トリガ線の直径を２ｍｍ以下０．３ｍｍ以上とすることにより、特に有効に放電管で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００２９】
また、請求項８記載の発明は、
請求項６または７記載の放電管をコイルとトランスとの間に配設する放電コイルの配設構造であって、
前記放電管を前記コイル及び前記コイル及びトランスから２ｍｍ以内の範囲に配設したことを特徴とするものである。
【００３０】
上記発明のように、放電管をコイル及びトランスから２ｍｍ以内の範囲に配設した際、特に有効に安定した放電を実現することができる。
【００３１】
また、請求項９記載の発明は、
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極と、
前記気密筒の内壁に形成された放電トリガ線とを設けており、
前記第１及び第２の放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記放電ギャップの間隔をＡとし、前記第１または第２放電電極から前記放電トリガ線までの距離をＢとしたとき、Ａ≦２×Ｂとなるよう構成したことを特徴とするものである。
【００３２】
上記発明によれば、放電ギャップの間隔Ａと、第１または第２放電電極から放電トリガ線までの距離ＢがＡ≦２×Ｂとなるよう構成したことにより、第１または第２放電電極から放電トリガ線までの距離Ｂは、放電ギャップの間隔Ａに対して２倍と広いため、気密筒の内側壁部分放電の際にスパッタが付着しても、このスパッタが放電ギャップで発生する放電に影響を及ぼすようなことはなく、放電ギャップで繰り返し発生する放電の放電電位を安定化させることができる。
【００３３】
また、請求項１０記載の発明は、
絶縁体からなり、第１の端面及び第２の端面にそれぞれメタライズ面が形成されてなる気密筒と、
該気密筒の第１の端面に形成されたメタライズ面に接合される第１の放電電極と、
前記気密筒の第２の端面に形成されたメタライズ面に接合される第２の放電電極と、
前記第１及び第２放電電極が前記各メタライズ面に接合されることにより、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に放電ギャップが形成されると共に前記気密筒が気密封止される放電管において、
前記放電ギャップの間隔をＡとし、前記第１または第２放電電極から前記気密筒の内壁までの距離をＣとしたとき、Ａ≦２×Ｃとなるよう構成したことを特徴とするものである。
【００３４】
上記発明によれば、放電ギャップの間隔Ａと、第１または第２放電電極から気密筒の内壁までの距離ＣがＡ≦２×Ｃとなるよう構成したことにより、第１または第２放電電極から気密筒の内壁までの距離Ｃは、放電ギャップの間隔Ａに対して２倍と広いため、気密筒の内側壁部分放電の際にスパッタが付着しても、このスパッタが放電ギャップで発生する放電に影響を及ぼすようなことはなく、放電ギャップで繰り返し発生する放電の放電電位を安定化させることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００３６】
図１１は、本発明の第１実施例である放電管１Ｂを示しており、また図１２はその気密筒１０の内側壁の展開図である。尚、本実施例の説明に用いるにおいて、先に説明した図１乃至図６に示した構成と同一構成については同一符号を付して説明するものとする。
【００３７】
放電管１Ｂは、図１１に示されるように、大略すると気密筒１０，上部放電電極２２，及び下部放電電極２４等により構成されている。気密筒１０は円筒形状を有しており、セラミック等の絶縁体から形成されている。この気密筒１０の上端開口部及び下端開口部には、それぞれ４２アロイ（鉄―ニッケル合金）等の金属からなる上部放電電極２２と下部放電電極２４が接合されている。
【００３８】
即ち、上部放電電極２２及び下部放電電極２４には円板状の蓋体部２６、２８が一体的に形成されており、また気密筒１０の上端開口部及び下端開口部にはメタライズ面４０が形成されている。よって、各放電電極２２，２４に生成された蓋体２６、２８を気密筒１０の各開口部に形成されたメタライズ面４０にろう付けすることにより、上部放電電極２２及び下部放電電極２４は、気密筒１０に接合される。
【００３９】
この接合の際、気密筒１０内には不活性ガス等の混合ガスが封入される。よって、気密筒１０内に封入された混合ガスは、上部放電電極２２と上部放電面２３を接合することにより、気密筒１０内に気密封止される。
【００４０】
また、上部放電電極２２は、蓋体２６から気密筒１０の中央位置に向け突出しており、その先端部は小径の円柱状に形成されている。また、この小径の円柱状の先端部に放電面２３（以下、上部放電面２３という）が形成されており、上部放電面２３には放電を安定させて発生させるための凹部２７が設けられている。
【００４１】
同様に、下部放電電極２４は、蓋体２８から気密筒１０の中央位置に向け突出しており、その先端部は小径の円柱状に形成されている。また、この小径の円柱状の先端部に放電面２５（以下、上部放電面２５という）が形成されており、この下部放電面２５にも放電を安定させて発生させるための凹部２７が設けられている。
【００４２】
放電管１Ｂ内の放電は、上部放電面２３と下部放電面２５との間の離間部分で発生する。この上部放電面２３と下部放電面２５との間の離間部分を、以下放電ギャップ２９という。また以下の説明において、▲１▼気密筒１０の中心軸（図１１に矢印Ａで示す二点差線）に直交する面で放電ギャップ２９の中央位置（軸方向に対する中央位置）を含む面を第１平面３１といい、▲２▼気密筒１０の中心軸Ａに直交する面で上部放電面２３を含む面を第２平面３３といい、▲３▼気密筒１０の中心軸Ａに直交する面で下部放電面２５を含む面を第３平面３５というものとする。
【００４３】
上記構成とされた放電管１Ｂにおいて、気密筒１０の中央位置、換言すると前記の第１平面３１が気密筒１０の内側壁と交わる位置には、本実施例の特徴となる環状放電トリガ線５０Ａが形成されている。この環状放電トリガ線５０Ａは線幅が約０．５ｍｍのカーボン等の導電性材料により形成されており、図１２に示されるように本実施例では、メタライズ面４０と略平行に気密筒１０の内側壁を横断するよう、環状に１本形成された構成とされている。
【００４４】
図１３は、上記構成とされた放電管１Ｂを、先に図４を用いて説明した同様にコイル２の近傍位置に配置し、その状態で放電管１Ｂを放電処理されたときの放電特性を示している。
【００４５】
具体的には、放電管１Ｂはコイル２に対して２ｍｍ以内の離間距離となるようコイル２に取り付けた。また、放電管１Ｂに対しては、上部放電電極２２と下部放電電極２４との間にコンデンサーにチャージされた電荷を繰り返し加えて、その上部放電電極２２の上部放電面２３と下部放電電極２４の下部放電面２５との間にアーク放電を繰り返し発生させた。また、コイル２としては、ＡＣ１００Ｖ商用電源を４０００Ｖに昇圧させるためのコイル（液晶プロジェクターに一般に用いられるコイル）を使用した。
【００４６】
図１３より、本実施例の放電管１Ｂを用いることにより、この放電管１Ｂをコイル２の近傍位置に配置しても、一定の放電電位を有した放電が安定して繰り返し発生していることが判る。先に図８を用いて説明した従来の放電管１Ａをコイル２の近傍位置に配置したときの放電特性に比べても、本実施例の放電管１Ｂが極めて安定した放電を実現していることが判る。
【００４７】
このように本実施例に係る放電管１Ｂをコイル２の近傍位置に配置しても放電特性が向上するのは、本実施例では気密筒１０の第１平面３１と交差する位置、即ち気密筒１０の中央位置に環状放電トリガ線５０Ａを形成したことによる。
【００４８】
本実施例のように、環状放電トリガ線５０Ａを形成することにより、この環状放電トリガ線５０Ａは気密筒１０の軸方向に対し直交する第１平面３１上に形成される。このため、放電管１Ｂをコイル２の近傍位置に配置しても、環状放電トリガ線５０Ａの形成方向とコイル２のコイル巻き線方向は略平行となる。
【００４９】
よって、コイル２から発生する磁界や電磁波の影響を受けても、環状放電トリガ線５０Ａは電磁誘導による電流の発生を最小限に抑制することができ、放電管１Ｂで繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００５０】
図１４は、上記した第１実施例に係る放電管１Ｂの変形例を示している。図１４では、変形例に係る放電管の気密筒１０を展開した図のみを示している。本変形例は、上記した第２平面３３と第３平面３５との間、即ち気密筒１０の放電ギャップ２９と対向する領域に複数の環状放電トリガ線５０Ａを配設したものである。
【００５１】
本変形例のように、気密筒１０の放電ギャップ２９と対向する領域に複数の環状放電トリガ線５０Ａを配設した構成の放電管を第１実施例と同じ条件でコイル２の近傍位置に配置し放電特性を求めたところ、図１３に示すのと略等しい放電特性を得ることができた。よって、第１実施例のように気密筒１０の中央位置に１本の環状放電トリガ線５０Ａを形成した構成に限定されず、気密筒１０内の放電ギャップ２９と対向する領域（第２平面３３と第３平面３５との間の領域）に１本または複数の環状放電トリガ線５０Ａを形成した構成とすれば、コイル２から発生する磁界や電磁波の影響を受けても、環状放電トリガ線５０Ａに電磁誘導による電流が発生するのを防止することができ、放電ギャップ２９で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００５２】
続いて、本発明の第２実施例について説明する。
【００５３】
図１５は、本発明の第２実施例である放電管１Ｃを示しており、また図１６はその気密筒１０の内側壁の展開図である。尚、本実施例の説明に用いる図１５，図１６，及び図１８において、先の第１実施例の説明に用いた図１１，図１２，及び図１４に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略するものとする。
【００５４】
本実施例に係る放電管１Ｃは、気密筒１０の中央位置、換言すると前記の第１平面３１が気密筒１０の内側壁と交わる位置に、複数の線分状の放電トリガ線５０Ｂを形成したことを特徴としている。本実施例においては、２本の線状放電トリガ線５０Ｂが形成されており、かつ、この２本の線状放電トリガ線５０Ｂは１８０度の等間隔で配置された構成とされている。
【００５５】
この線状放電トリガ線５０Ｂは、線幅が約０．５ｍｍのカーボン等の導電性材料により形成されている。また、線状放電トリガ線５０Ｂの気密筒１０の周方向に対する長さ（図１６に矢印Ｌで示す長さ）は、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下に選定することが、後述する放電特性を向上させる面からは望ましい。
【００５６】
図１７は、上記構成とされた放電管１Ｃを、先に図５を用いて説明した同様にトランス４の近傍位置に配置し、その状態で放電管１Ｃを放電処理されたときの放電特性を示している。
【００５７】
具体的には、放電管１Ｃはトランス４に対して２ｍｍ以内の離間距離となるようトランス４に取り付けた。また、放電管１Ｃに対しては、上部放電電極２２と下部放電電極２４との間にコンデンサーにチャージされた電荷を繰り返し加えて、その上部放電電極２２の上部放電面２３と下部放電電極２４の下部放電面２５との間にアーク放電を繰り返し発生させた。また、トランス４としては、液晶プロジェクター内に配設され、信号電流の中継或いは増幅処理を行なうもの（液晶プロジェクターに一般に用いられるトランス）を使用した。
【００５８】
図１７より、本実施例の放電管１Ｃを用いることにより、この放電管１Ｃをトランス４の近傍位置に配置しても、一定の放電電位を有した放電が安定して繰り返し発生していることが判る。先に図９を用いて説明した従来の放電管１Ａをトランス４の近傍位置に配置したときの放電特性に比べても、本実施例の放電管１Ｃが極めて安定した放電を実現していることが判る。
【００５９】
このように本実施例に係る放電管１Ｂをトランス４の近傍位置に配置しても放電特性が向上するのは、本実施例では気密筒１０の第１平面３１と交差する位置、即ち気密筒１０の中央位置に線状放電トリガ線５０Ｂを形成したことによる。
【００６０】
本実施例のように、線状放電トリガ線５０Ｂを形成することにより、コイルよりも更に高電圧パルスを発生させるトランス４から発生する強力な磁界や電磁波の影響を受けても、線状放電トリガ線５０Ｂは、電磁誘導による電流の発生を更に最小限に抑制することができる。よって、トランス４から発生する磁界や電磁波の影響を受けても、放電管１Ｃで繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００６１】
図１８は、上記した第２実施例に係る放電管１Ｃの変形例を示している。図１８では、変形例に係る放電管の気密筒１０を展開した図のみを示している。本変形例は、気密筒１０の周方向に対しては４本の線状放電トリガ線５０Ｂを４５°の等間隔で配設し、これを気密筒１０の軸方向（図１８に矢印Ｘで示す方向）にも複数段（本）配設したものである。
【００６２】
本変形例のように、気密筒１０の放電ギャップ２９と対向する領域に複数の線状放電トリガ線５０Ｂを配設した構成の放電管を第２実施例と同じ条件でトランス４の近傍位置に配置し放電特性を求めたところ、図１７に示すのと略等しい放電特性を得ることができた。よって、第２実施例のように気密筒１０の中央位置に線状放電トリガ線５０Ｂを形成した構成に限定されず、気密筒１０内の放電ギャップ２９と対向する領域（第２平面３３と第３平面３５との間の領域）に１本または複数の線状放電トリガ線５０Ｂを形成した構成とすれば、トランス４から発生する磁界や電磁波の影響を受けても、放電ギャップ２９で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００６３】
続いて、本発明の第３実施例について説明する。
【００６４】
図１９は、本発明の第３実施例である放電管１Ｄを示しており、また図２０はその気密筒１０の内側壁の展開図である。尚、本実施例の説明に用いる図１９及び図２０において、先の第１実施例の説明に用いた図１１，図１２，及び図１４に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略するものとする。
【００６５】
本実施例に係る放電管１Ｄは、気密筒１０の中央位置、換言すると前記の第１平面３１が気密筒１０の内側壁と交わる位置に、複数の点状放電トリガ線５０Ｃを形成したことを特徴としている。本実施例においては、２点の線状放電トリガ線５０Ｂが形成されており、かつ、この２点の線状放電トリガ線５０Ｂは１８０度の等間隔で配置された構成とされている。この点状放電トリガ線５０Ｃの直径（図２０に矢印Ｒで示す）は、後述する放電特性を向上させる面から０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下に選定されている。
【００６６】
図２１は、上記構成とされた放電管１Ｄを、先に図６を用いて説明した同様にコイル２とトランス４との間位置に配置し、その状態で放電管１Ｄを放電処理されたときの放電特性を示している。
【００６７】
具体的には、放電管１Ｄはコイル２及びトランス４に対して２ｍｍ以内の離間距離となるよう配置した。この条件を満たせば、放電管１Ｄをコイル２或いはトランス４のいずれに配置しても、後述するのと同一の放電特性が得られる。また、放電管１Ｄに対しては、上部放電電極２２と下部放電電極２４との間にコンデンサーにチャージされた電荷を繰り返し加えて、その上部放電電極２２の上部放電面２３と下部放電電極２４の下部放電面２５との間にアーク放電を繰り返し発生させた。また、コイル２及びトランス４としては、先の第１及び第２実施例で説明したのと同一のコイル及びトランスを使用した。
【００６８】
図２１より、本実施例の放電管１Ｄを用いることにより、この放電管１Ｄをコイル２とトランス４との間位置に配置しても、一定の放電電位を有した放電が安定して繰り返し発生していることが判る。先に図１０を用いて説明した従来の放電管１Ａをコイル２とトランス４との間位置に配置したときの放電特性に比べても、本実施例の放電管１Ｄが極めて安定した放電を実現していることが判る。
【００６９】
このように本実施例に係る放電管１Ｄをコイル２の近傍位置に配置しても放電特性が向上するのは、本実施例では気密筒１０の第１平面３１と交差する位置、即ち気密筒１０の中央位置に点状放電トリガ線５０Ｃを形成したことによる。
【００７０】
本実施例のように、点状放電トリガ線５０Ｃを形成することにより、コイル２及びより強力な磁界や電磁波を発生させるトランス４からの複合された影響を受けても、点状放電トリガ線５０Ｃは、各コイル２，トランス４からの電磁誘導による電流の発生を最小限に抑制することができる。よって、コイル２及びトランス４から発生する磁界や電磁波の影響を受けても、放電管１Ｃで繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００７１】
尚、本実施例においても、図１４及び図１８で説明した各変形例と同様に気密筒１０の放電ギャップ２９と対向する領域に複数の点状放電トリガ線５０Ｃを配設した構成としてもよい。この構成としても、図２１に示すのと略等しい放電特性を得ることができる。
【００７２】
従って、図１９及び図２０に示すように気密筒１０の中央位置に点状放電トリガ線５０Ｃを形成した構成に限定されず、気密筒１０内の放電ギャップ２９と対向する領域（第２平面３３と第３平面３５との間の領域）に複数点の点状放電トリガ線５０Ｃを形成した構成とすれば、コイル２及びトランス４から発生する磁界や電磁波の影響を受けても、放電ギャップ２９で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００７３】
続いて、本発明の第４及び第５実施例について説明する。
【００７４】
図２２は、本発明の第４及び第５実施例である放電管１Ｅ，１Ｆを示している。第４実施例に係る放電管１Ｅと第５実施例である放電管１Ｆは、図示される内部寸法Ａ，Ｂ，Ｃ（矢印で示す）が異なるのみで、他の構成は同一であるため、図２２を用いて一括的に説明するものとする。尚、各実施例の説明に用いる図２２において、先の第１実施例の説明に用いた図１１，図１２，及び図１４に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略するものとする。
【００７５】
先ず、第４実施例に係る放電管１Ｅについて説明する。本実施例に係る放電管１Ｅは、基本構成は上記した各実施例と同様の構成であり、大略すると気密筒１０，上部放電電極２２，及び下部放電電極２４等により構成されている。また、気密筒１０の内壁には放電トリガ線５０Ｄが形成されているが、後述する条件を満足するものであれば、特にその形状や配設位置を限定されるものではない。
【００７６】
本実施例に係る放電管１Ｅは、放電ギャップ２９の間隔をＡ（図２２に矢印で示す）とし、上部放電面２３或いは下部放電面２５から放電トリガ線５０Ｄまでの距離をＢ（図２２では、上部放電面２３と放電トリガ線５０Ｄとの距離を矢印Ｂで示している）としたとき、Ａ≦２×Ｂとなるよう構成したことを特徴とするものである。
【００７７】
図２３は、上記構成とされた放電管１Ｅを単体で放電処理させたときの放電特性を示している。同図より、本実施例の放電管１Ｅを用いることにより、一定の放電電位を有した放電が安定して繰り返し発生していることが判る。
【００７８】
図２４は、比較のために放電ギャップ２９の間隔Ａと、上部放電面２３（或いは下部放電面２５）から放電トリガ線５０Ｄまでの距離Ｂとが、Ａ＞２×Ｂである放電管（以下、第１の比較例放電管という）を作製し、この第１の比較例放電管を単体で放電処理させたときの放電特性を示している。同図に示すように、第１の比較例放電管では放電電位のバラツキが大きく不安定な放電であることが判る。
【００７９】
本実施例の放電管１Ｅにおいて放電特性が向上するのは、次の理由によるものと考えられる。即ち、放電ギャップ２９の間隔Ａと、上部または下部放電面２３，２５から放電トリガ線５０Ｄまでの距離ＢがＡ≦２×Ｂとなることにより、上部または下部放電面２３，２５から放電トリガ線５０Ｄまでの距離Ｂは、放電ギャップの間隔Ａに対して２倍以上と広くなる。
【００８０】
このため、放電時に気密筒１０の内側壁部分にスパッタが付着しても、また外部磁界等の影響により放電トリガ線５０Ｄに電流が発生しても、このスパッタや誘起電流が放電ギャップ２９で発生する放電に影響を及ぼすようなことはなく、よって放電ギャップ２９で繰り返し発生する放電の放電電位を安定化させることができるものと考えられる。
【００８１】
続いて、第５実施例に係る放電管１Ｆについて説明する。本実施例に係る放電管１Ｆも基本構成は上記した各実施例と同様の構成であり、大略すると気密筒１０，上部放電電極２２，及び下部放電電極２４等により構成されている。また、本実施例の場合には、気密筒１０の内壁放電トリガ線が存在していても、また存在していなくよもよい。
【００８２】
本実施例に係る放電管１Ｆは、放電ギャップ２９の間隔をＡ（図２２に矢印で示す）とし、上部放電面２３或いは下部放電面２５から気密筒１０の内壁までの距離をＣ（図２２では、上部放電面２３と気密筒１０の内壁との距離を矢印Ｃで示している）としたとき、Ａ≦２×Ｃとなるよう構成したことを特徴としている。
【００８３】
図２５は、上記構成とされた放電管１Ｆを単体で放電処理させたときの放電特性を示している。同図より、本実施例の放電管１Ｆを用いることにより、一定の放電電位を有した放電が安定して繰り返し発生していることが判る。
【００８４】
図２６は、比較のために放電ギャップ２９の間隔Ａと、上部放電面２３（或いは下部放電面２５）から気密筒１０の内壁までの距離Ｃとが、Ａ＞２×Ｃである放電管（以下、第２の比較例放電管という）を作製し、この第２の比較例放電管を単体で放電処理させたときの放電特性を示している。同図に示すように、第２の比較例放電管では放電電位のバラツキが大きく不安定な放電であることが判る。
【００８５】
本実施例の放電管１Ｆにおいて放電特性が向上するのは、次の理由によるものと考えられる。即ち、放電ギャップ２９の間隔Ａと、上部または下部放電面２３，２５から気密筒１０の内壁までの距離ＣがＡ≦２×Ｃとなることにより、上部または下部放電面２３，２５から気密筒１０の内壁までの距離Ｃは、放電ギャップの間隔Ａに対して２倍以上と広くなる。
【００８６】
このため、放電時に気密筒１０の内側壁部分にスパッタが付着しても、このスパッタが放電ギャップ２９で発生する放電に影響を及ぼすようなことはなく、よって放電ギャップ２９で繰り返し発生する放電の放電電位を安定化させることができるものと考えられる。
【００８７】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【００８８】
請求項１及び２記載の発明によれば、放電管をコイルの近傍位置に配置しても、コイルから発生する磁界や電磁波により、環状放電トリガ線に電磁誘導による電流が発生するのを防止することができるため、放電管で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００８９】
また、請求項３乃至５記載の発明によれば、放電管をトランスの近傍位置に配置しても、トランスから発生する磁界や電磁波により、線分状の放電トリガ線に電磁誘導による電流が発生するのを防止することができるため、放電管で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００９０】
また、請求項６乃至８記載の発明によれば、放電管をコイルとトランスとの間に配置しても、コイル及びトランスから発生する磁界や電磁波により、点状の放電トリガ線に電磁誘導による電流が発生するのを防止することができるため、放電管で繰り返し発生する放電電位を安定化させることができる。
【００９１】
また、請求項９記載の発明によれば、第１または第２放電電極から放電トリガ線までの距離Ｂは、放電ギャップの間隔Ａに対して２倍と広いため、気密筒の内側壁部分放電の際にスパッタが付着しても、このスパッタが放電ギャップで発生する放電に影響を及ぼすようなことはなく、放電ギャップで繰り返し発生する放電の放電電位を安定化させることができる。
【００９２】
また、請求項１０記載の発明によれば、第１または第２放電電極から気密筒の内壁までの距離Ｃは、放電ギャップの間隔Ａに対して２倍と広いため、気密筒の内側壁部分放電の際にスパッタが付着しても、このスパッタが放電ギャップで発生する放電に影響を及ぼすようなことはなく、放電ギャップで繰り返し発生する放電の放電電位を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一例である放電管を示す断面図である。
【図２】図１に示す放電管を構成する気密筒の内側壁を展開した展開図である。
【図３】放電管の外観図である。
【図４】放電管をコイルの近傍に配設した状態を示す図である。
【図５】放電管をトランスの近傍に配設した状態を示す図である。
【図６】放電管をコイルとトランスとの間に配設した状態を示す図である。
【図７】従来の放電管を単体で使用したときの放電特性データ図である。
【図８】従来の放電管をコイルの近傍に配設したときの放電特性データ図である。
【図９】従来の放電管をトランスの近傍に配設したときの放電特性データ図である。
【図１０】従来の放電管をコイルとトランスとの間に配設したときの放電特性データ図である。
【図１１】本発明の第１実施例である放電管を示す断面図である。
【図１２】図１１に示す放電管を構成する気密筒の内側壁を展開した展開図である。
【図１３】本発明の第１実施例である放電管をコイルの近傍に配設したときの放電特性データ図である。
【図１４】本発明の第１実施例の変形例である放電管を構成する気密筒の内側壁を展開した展開図である。
【図１５】本発明の第２実施例である放電管を示す断面図である。
【図１６】図１５に示す放電管を構成する気密筒の内側壁を展開した展開図である。
【図１７】本発明の第２実施例である放電管をトランスの近傍に配設したときの放電特性データ図である。
【図１８】本発明の第２実施例の変形例である放電管を構成する気密筒の内側壁を展開した展開図である。
【図１９】本発明の第３実施例である放電管を示す断面図である。
【図２０】図１９に示す放電管を構成する気密筒の内側壁を展開した展開図である。
【図２１】本発明の第３実施例である放電管をコイルとトランスとの間に配設したときの放電特性データ図である。
【図２２】本発明の第４及び第５実施例である放電管を説明するための断面図である。
【図２３】本発明の第４実施例である放電管の放電特性データ図である。
【図２４】図２３に示す放電特性データ図に対する比較例である放電特性データ図である。
【図２５】本発明の第５実施例である放電管の放電特性データ図である。
【図２６】図２５に示す放電特性データ図に対する比較例である放電特性データ図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｆ  放電管
２  コイル
４  トランス
１０  気密筒
２２  上部放電電極
２３  上部放電面
２４  下部放電電極
２５  下部放電面
２６，２８  蓋体
２９  放電ギャップ
３１  第１平面
３３  第２平面
３５  第３平面
４０  メタライズ面
５０Ａ〜５０Ｄ  放電トリガ線
【図１】
2004220808.tif 000003
【図２】
2004220808.tif 000004
【図３】
2004220808.tif 000005
【図４】
2004220808.tif 000006
【図５】
2004220808.tif 000007
【図６】
2004220808.tif 000008
【図７】
2004220808.tif 000009
【図８】
2004220808.tif 000010
【図９】
2004220808.tif 000011
【図１０】
2004220808.tif 000012
【図１１】
2004220808.tif 000013
【図１２】
2004220808.tif 000014
【図１３】
2004220808.tif 000015
【図１４】
2004220808.tif 000016
【図１５】
2004220808.tif 000017
【図１６】
2004220808.tif 000018
【図１７】
2004220808.tif 000019
【図１８】
2004220808.tif 000020
【図１９】
2004220808.tif 000021
【図２０】
2004220808.tif 000022
【図２１】
2004220808.tif 000023
【図２２】
2004220808.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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