(57)【要約】【課題】簡単な構造であって、所望の放電を発生させる状態を長期間に渡って維持できる破砕装置用電極を提供する。【解決手段】電極１は、中心軸に沿って延在し、外周面１１ａを有する中心導体１１と、外周面１１ａに設けられた絶縁体１２と、絶縁体１２との間に隙間を設けて絶縁体１２を囲むように位置決めされた外周導体２５と、外周面１１ａ上において中心導体１１と外周導体２５とを互いに係止し、中心導体１１の中心軸が延びる方向の動きを制限するストッパー電極２０とを備える。【選択図】        図２
2004358395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸に沿って延在し、外周面を有する中心導電体と、
前記外周面に設けられた絶縁部材と、
前記絶縁部材との間に隙間を設けて前記絶縁部材を囲むように位置決めされた外周導電体と、
前記外周面上において前記中心導電体と前記外周導電体とを互いに係止し、前記中心導電体の中心軸が延びる方向の動きを制限する手段とを備える、破砕装置用電極。
【請求項２】
前記中心導電体に電流を導入するベース部材をさらに備え、
前記中心導電体は、前記外周導電体との間で放電が発生する一方端と、前記ベース部材に接続される他方端とを含み、
前記手段は、前記中心導電体の前記一方端から前記他方端に近づく方向の動きを制限する、請求項１に記載の破砕装置用電極。
【請求項３】
前記手段は、前記中心導電体の前記一方端が前記外周導電体の端部より突出する位置で前記絶縁部材に設けられており、前記手段は、前記外周導電体の端部に当接する表面を含む、請求項２に記載の破砕装置用電極。
【請求項４】
前記中心導電体は、前記ベース部材に着脱自在に接続されている、請求項２または３に記載の破砕装置用電極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般的には、岩石掘削などに用いられる破砕装置用電極に関し、より特定的には、同軸構造を備える破砕装置用電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放電による水中衝撃波を利用した岩盤破砕技術が、環境への影響が最小レベルであって、作業の簡便化および工期の短縮化を期待できる次世代の技術として紹介されている（非特許文献１）。また、特開２００２−２３３７８５号公報には、このような岩盤破砕技術を実現するための破砕装置用電極および破砕装置が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
図１０は、特許文献１に開示されている破砕装置用電極の先端部を示す拡大模式図である。図１０を参照して、岩石などの破砕対象物１０２に形成された下孔１１０には、破砕装置用電極である同軸電極１０１が挿入されている。下孔１１０の内部には、水１１１が配置されている。
【０００４】
同軸電極１０１は、中心電極１１２と、中心電極１１２の外周面上に配置された絶縁体１１３と、絶縁体１１３の外周面上に配置された外周電極１１５とを備える。同軸電極１０１の先端部１１６では、中心電極１１２の端部が突出している。外周電極１１５は、先端部１１６側に位置する外周電極部分１１４ａと、外周電極部分１１４ａと間隔を隔てて配置された外周電極部分１１４ｂとから構成されている。
【０００５】
同軸電極１０１の後端部側から電流を投入すると、中心電極１１２の端部と外周電極部分１１４ａとの間において放電が発生しアーク１２０が形成される。また、外周電極部分１１４ａと外周電極部分１１４ｂとの間において放電が発生しアーク１２１が形成される。そして、アーク１２０および１２１による放電エネルギーによって周りの水１１１がプラズマ化される。これにより、圧力波が発生し、その圧力波によって同軸電極１０１の周りの破砕対象物１０２が破壊される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２３３７８５号公報
【０００７】
【非特許文献１】
岡崎徹、他５名，「プラズマ音響破砕装置の開発」，ＳＥＩテクニカルレビュー，住友電気工業株式会社，２００１年９月，第１５９号，ｐ．１００−１０５
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示す同軸電極１０１を用いて破砕作業を行なう場合、同軸電極１０１を破砕対象物１０２の内部の所定位置に位置決めするために、同軸電極１０１の後端側を支持するベース部材を設ける必要がある。このとき、同軸電極１０１に投入される電流は、別に設けたパルスパワー源からベース部材を介して同軸電極１０１へと伝わる。一方、ベース部材には、破砕作業時の放電に伴う衝撃力が同軸電極１０１から直接伝わる。
【０００９】
このように同軸電極１０１を支持するために設けたベース部材には、同軸電極１０１に電流を導入する役割と、破砕作業時に発生する衝撃力を受け止める役割とが同時に求められる。この両方の役割を果たすため、同軸電極１０１を支持する構造が複雑になってしまうという問題が発生する。
【００１０】
また、破砕作業時に発生する衝撃力によってベース部材が損耗した場合、ベース部材と同軸電極１０１との間に隙間が生じる場合がある。この場合、同軸電極１０１に向けて電流を投入すると、その隙間に放電が発生し、ベース部材の損耗が急速に広がるという問題が発生する。
【００１１】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、簡単な構造であって、所望の放電を発生させる状態を長期間に渡って維持できる破砕装置用電極を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に従った破砕装置用電極は、中心軸に沿って延在し、外周面を有する中心導電体と、外周面に設けられた絶縁部材と、絶縁部材との間に隙間を設けて絶縁部材を囲むように位置決めされた外周導電体と、外周面上において中心導電体と外周導電体とを互いに係止し、中心導電体の中心軸が延びる方向の動きを制限する手段とを備える。
【００１３】
このように構成された破砕装置用電極によれば、破砕作業時に発生する衝撃力にもかかわらず、中心導電体の動きを制限する手段によって中心導電体と外周導電体との相対的な位置関係を維持することができる。このため、中心導電体と外周導電体との間に形成され、放電が発生するギャップの位置関係も維持される。これにより、そのギャップにおいて常に所望の放電を発生させることができる。
【００１４】
また好ましくは、破砕装置用電極は、中心導電体に電流を導入するベース部材をさらに備える。中心導電体は、外周導電体との間で放電が発生する一方端と、ベース部材に接続される他方端とを含む。中心導電体の動きを制限する手段は、中心導電体の一方端から他方端に近づく方向の動きを制限する。
【００１５】
このように構成された破砕装置用電極によれば、中心導電体に電流を導入する役割を果たす部分と、中心導電体を支持するとともに、破砕作業時の衝撃力を受け止める役割を果たす部分とを分けて設けることができる。つまり、中心導電体に電流を導入する役割をベース部材に負担させ、中心導電体を支持し、破砕作業時の衝撃力を受け止める役割を、中心導電体の動きを制限する手段を介して、外周導電体を支持する部材に負担させることができる。これにより、ベース部材にかかる負担が緩和されるため、破砕装置用電極のメンテナンスに要する手間やコストを削減することができる。また、ベース部材と中心導電体の他方端との接続構造を、中心導電体への電流の導入のみを考慮した簡単な構造にすることもできる。
【００１６】
また好ましくは、中心導電体の動きを制限する手段は、中心導電体の一方端が外周導電体の端部より突出する位置で絶縁部材に設けられている。その手段は、外周導電体の端部に当接する表面を含む。このように構成された破砕装置用電極によれば、中心導電体の動きを制限する手段の表面が外周導電体の端部に当接することによって、中心導電体の一方端から他方端に近づく方向の動きが制限される。これにより、本発明による上述の効果を得ることができる。
【００１７】
また好ましくは、中心導電体は、ベース部材に着脱自在に接続されている。このように構成された破砕装置用電極によれば、損傷が激しい中心導電体とその中心導電体の外周面に設けられた絶縁部材のみを新たな部品に交換することができる。これにより、破砕装置用電極のメンテナンスに要する手間やコストをさらに削減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における電極およびその電極を用いた破砕装置を示す模式図である。図２は、図１中の電極を示す断面図である。
【００２０】
図１を参照して、破砕装置１００は、電極１と、パルスパワー源２と、電極１とパルスパワー源２との間を電気的に接続するケーブル８および９とを備える。岩石などの破砕対象物３には、所定位置に下孔４が形成されている。下孔４には、電解液としての水５が配置されている。電極１は、下孔４の内部に一部が挿入されるように位置決めされている。
【００２１】
パルスパワー源２には、コンデンサ６やスイッチなどを含む回路と、コンデンサ６に電荷を供給するための電源７とが設けられている。パルスパワー源２の回路は接地されている。パルスパワー源２の回路と電極１とは、ケーブル８および９によって接続されている。
【００２２】
図１および図２を参照して、電極１は、コネクタ部２４と、コネクタ部２４に接続された円筒形状の外周導体２５と、外周導体２５の内部に位置決めされた電極部品１４とによって構成されている。外周導体２５は、電極部品１４の先端が外周導体２５の端面２５ｂから突出するように設けられている。
【００２３】
コネクタ部２４は、導電体からなるベース部２１と、ベース部２１に一方の端部が固定された円筒形状の外周絶縁体２２と、外周絶縁体２２の他方の端部に接続されたリング状の接続部材２３とから構成されている。ベース部２１の中心部には、断面形状が円形の凹部２１ｃが所定の深さで形成されている。接続部材２３は、導電体から形成されている。
【００２４】
接続部材２３の内周側には、ネジ溝２３ｐが形成されている。外周導体２５の一方の端部の外周面にもネジ溝２５ｑが形成されている。ネジ溝２３ｐにネジ溝２５ｑが締め込まれることによって、外周導体２５が接続部材２３に固定されている。このような接続方法により、外周導体２５は接続部材２３に着脱自在に設けられている。
【００２５】
なお、ベース部２１と接続部材２３とは、外周絶縁体２２によって電気的に絶縁されている。また、接続部材２３に対する外周導体２５の接続構造としては、図２に示すようなネジ構造のみならず、嵌め込み等の任意の接続構造を採用することができる。
【００２６】
電極部品１４は、中心軸に沿って延在する円柱形状の中心導体１１と、中心導体１１の外周面１１ａを覆うように設けられた絶縁体１２と、絶縁体１２に設けられたリング状のストッパー電極２０とから構成されている。ストッパー電極２０は、中心導体１１の一方端１６が外周導体２５の端面２５ｂより突出する位置において、外周面１１ａ上の絶縁体１２に固定されている。ストッパー電極２０は、導電体によって形成されている。ストッパー電極２０は、ストッパー電極２０の直径（外径）が外周導体２５の内径よりも大きくなるように形成されている。
【００２７】
絶縁体１２の材料としては、たとえばゴムまたは他の樹脂などにより形成することができる。この場合、絶縁体１２を形成するゴムなどの材料は弾性を有している。このため、絶縁体１２に応力が加わっていない場合の絶縁体１２の内径を、中心導体１１の直径よりもある程度小さくすることによって、ゴムなどの材料の弾性力を利用して中心導体１１の外周面１１ａ上に絶縁体１２を容易に位置決めすることができる。または、絶縁体１２の弾性にかかわらず、中心導体１１の外周面１１ａと絶縁体１２とを接着剤によって接着しても良い。
【００２８】
中心導体１１の他方端１７がベース部２１の凹部２１ｃに嵌め込まれることによって、ベース部２１に電極部品１４が着脱自在に設けられている。凹部２１ｃが開口された直径および中心導体１１の他方端１７の直径は、電極部品１４の着脱を容易に行なうことができ、かつ、電極部品１４を確実にベース部２１に保持できる嵌め合いとなるように調整されている。
【００２９】
このように本実施の形態における電極１では、中心導体１１を含む電極部品１４および外周導体２５が着脱自在に設けられている。このため、後述する電極１を用いた破砕作業時に電極１の一部が破損した場合には、適宜必要最小限の部品（破損した部品）のみを容易に交換することができる。これにより、電極１のメンテナンス性を飛躍的に向上させることができる。
【００３０】
ストッパー電極２０には、外周導体２５の端面２５ｂに向い合う表面２０ａが形成されている。電極部品１４がベース部２１に接続された状態において、ストッパー電極２０の表面２０ａは外周導体２５の端面２５ｂに当接している。またその状態において、中心導体１１の一方端１６側では、中心導体１１とストッパー電極２０との間にギャップ１５が形成されている。
【００３１】
ベース部２１には、パルスパワー源２から延びるケーブル８が接続されている。接続部材２３には、パルスパワー源２から延びるケーブル９が接続されている。このため、パルスパワー源２からケーブル８およびベース部２１を介して中心導体１１に電荷を供給することができる。また同様に、パルスパワー源２からケーブル９および接続部材２３を介して外周導体２５に電荷を供給することができる。
【００３２】
続いて、破砕装置１００を用いた破砕方法について説明を行なう。図１および図２を参照して、破砕対象物３の所定位置に電極１を挿入することが可能な大きさの下孔４を形成する。下孔４の内部に電極１の先端（中心導体１１の一方端１６側）を挿入するとともに、下孔４の内部に電解液としての水５を配置する。一方、パルスパワー源２では、電源７からコンデンサ６へと所定量の電荷を蓄積する。
【００３３】
コンデンサ６に必要な量の電荷を蓄積した状態で、パルスパワー源２の回路に設けられたスイッチを閉じる。これにより、コンデンサ６に蓄積された電荷が、パルスパワー源２からケーブル８および９を介して電極１に導入される。この結果、中心導体１１とストッパー電極２０との間のギャップ１５において放電が発生し、その位置にアークが形成される（放電を発生させる工程が実施される）。これにより、ギャップ１５の周りに配置された水５が放電エネルギーによってプラズマ化し、圧力波が発生する。この圧力波によって、電極１の周囲の破砕対象物３を破壊することができる。
【００３４】
このような破砕作業にともなって、中心導体１１の一方端１６側では大きな衝撃力が生じる。この衝撃力が中心導体１１に伝わることによって、電極部品１４は中心導体１１の一方端１６から他方端１７に向かう方向に移動しようとする。しかし、本実施の形態における電極１では、ストッパー電極２０の表面２０ａが外周導体２５の端面２５ｂに当接しているため、ストッパー電極２０が電極部品１４のストッパーとして機能する。これにより、一方端１６から他方端１７に向かう方向の電極部品１４の移動が制限される。
【００３５】
なお、ストッパー電極２０を電極部品１４のストッパーとして機能させることができるのは、ストッパー電極２０の表面２０ａの直径（外径）が外周導体２５の端面２５ｂの内径よりも大きいことによる。したがって、ストッパー電極２０は、少なくとも表面２０ａを含むストッパー電極２０の部分が、外周導体２５の端面２５ｂの内径よりも大きくなるように形成されていれば良い。一方、ストッパー電極２０は、破砕作業にともなう衝撃力に耐えうる程度の強度で形成されている必要がある。
【００３６】
また、ストッパー電極２０の表面２０ａと外周導体２５の端面２５ｂとが軽く接触しているだけのため、実際には両者の間が電気的に完全に繋がっていない場合がある。しかし、この場合においても、両者の間に発生する微少なアークによって即時に導通するため、問題はない。
【００３７】
この発明の実施の形態１における破砕装置用電極としての電極１は、中心軸に沿って延在し、外周面１１ａを有する中心導電体としての中心導体１１と、外周面１１ａに設けられた絶縁部材としての絶縁体１２と、絶縁体１２との間に隙間を設けて絶縁体１２を囲むように位置決めされた外周導電体としての外周導体２５と、外周面１１ａ上において中心導体１１と外周導体２５とを互いに係止し、中心導体１１の中心軸が延びる方向の動きを制限する手段としてのストッパー電極２０とを備える。
【００３８】
電極１は、中心導体１１に電流を導入するベース部材としてのベース部２１をさらに備える。中心導体１１は、外周導体２５との間で放電が発生する一方端１６と、ベース部２１に接続される他方端１７とを含む。ストッパー電極２０は、中心導体１１の一方端１６から他方端１７に近づく方向の動きを制限する。
【００３９】
ストッパー電極２０は、中心導体１１の一方端１６が外周導体２５の端部としての端面２５ｂより突出する位置で絶縁体１２に設けられている。ストッパー電極２０は、外周導体２５の端面２５ｂに当接する表面２０ａを含む。中心導体１１は、ベース部２１に着脱自在に接続されている。
【００４０】
なお、本実施の形態では、中心導電体の動きを制限する手段として、ストッパー電極２０を用いたが、本発明はこれに限定されない。中心導電体の動きを制限する手段は、絶縁体１２と外周導体２５とを加締める（かしめる）部材、かんぬきとして作用するピン部材、または絶縁体１２と外周導体２５との間に挿入される弾性部材などであっても良い。
【００４１】
このように構成された電極１によれば、上述の通り、ストッパー電極２０は、破砕作業時において中心導体１１を含む電極部品１４のストッパーとして機能する。このため、破砕作業時にともなう衝撃力が中心導体１１に伝わるにもかかわらず、中心導体１１と外周導体２５との相対的の位置関係を維持することができる。これにより、中心導体１１と外周導体２５の端面２５ｂに当接するストッパー電極２０との間のギャップ１５において、所望の放電を発生させ続けることができる。
【００４２】
また、発生した衝撃力の大部分が、中心導体１１の他方端１７側に伝わることなく、ストッパー電極２０を介して外周導体２５側へと伝わる。このため、中心導体１１の他方端１７を支持するベース部２１の凹部２１ｃへの負担を軽減することができる。これにより、破砕作業時の衝撃力によって凹部２１ｃが損傷を受けることを抑制でき、パルスパワー源２からの電流をベース部２１を介して中心導体１１へと確実に導入することができる。
【００４３】
（実施の形態２）
図３は、この発明の実施の形態２における電極を示す側面図である。図４は、図３中の電極を示す断面図である。この発明の実施の形態２における電極は、実施の形態１における電極１と比較して、電極部品の構造および電極部品の支持構造が異なる。以下において、重複する構造の説明は省略する。
【００４４】
図３および図４を参照して、電極３１は、外周導体２５の内部に位置決めされた電極部品３３を備える。電極部品３３は、中心軸に沿って延在する円柱形状の中心導体１１と、中心導体１１の外周面１１ａを覆うように設けられた絶縁体１２と、絶縁体１２に設けられた円筒形状の浮遊電極３２およびリング状のストッパー電極２０とから構成されている。
【００４５】
中心導体１１の一方端１６が外周導体２５の端面２５ｂよりも突出した状態となるように、中心導体１１および絶縁体１２が端面２５ｂから離れる方向に延在している。外周導体２５の端面２５ｂよりも突出した絶縁体１２の部分には、端面２５ｂと近くに位置する順に、ストッパー電極２０および浮遊電極３２が固定されている。ストッパー電極２０および浮遊電極３２は、互いに向い合う間に隙間を設けて位置決めされている。
【００４６】
このように浮遊電極３２が設けられた電極３１では、中心導体１１と浮遊電極３２との間および浮遊電極３２とストッパー電極２０との間の２箇所にギャップ３４が形成されている。実施の形態１において説明した破砕方法に従って電極３１に電流を導入すると、ギャップ３４において放電が発生し、所定の破砕作業が行なわれる。
【００４７】
ベース部２１の中央部には、断面形状が円形の凹部３６ｃが形成された固定部材３６が設けられている。中心導体１１の他方端１７が固定部材３６の凹部３６ｃに嵌め込まれることによって、ベース部２１に電極部品３３が着脱自在に設けられている。凹部３６ｃが開口された直径は、中心導体１１の他方端１７に対して実施の形態１に記載の所望の嵌め合い関係となるように調整されている。
【００４８】
このように構成された電極３１によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を奏することができる。さらに、実施の形態１における電極１と比較して、より多く箇所に放電を発生させるためのギャップを形成することができる。これにより、破砕に用いられるエネルギーをより大きくすることができる。なお、一般に回路全体の抵抗に比べて放電抵抗は小さく、複数箇所での放電抵抗の増加は回路全体の抵抗に比べて充分小さい。このため、電源の容量を変更することなく破砕能力を増大させることが可能である。
【００４９】
（実施の形態３）
図５は、この発明の実施の形態３における電極を示す側面図である。図６は、図５中の電極を示す断面図である。この発明の実施の形態３における電極は、実施の形態１における電極１と比較して、電極部品の構造および電極部品の支持構造が異なる。以下において、重複する構造の説明は省略する。
【００５０】
図５および図６を参照して、電極４１は、外周導体２５の内部に位置決めされた電極部品４３を備える。電極部品４３は、中心軸に沿って延在する円柱形状の中心導体１１と、中心導体１１の外周面１１ａを覆うように設けられた絶縁体１２と、絶縁体１２に設けられた浮遊電極４２およびリング状のストッパー電極２０とから構成されている。
【００５１】
浮遊電極４２は、浮遊電極４２ａ、４２ｂおよび４２ｃから構成されている。浮遊電極４２ａ、４２ｂおよび４２ｃは、円筒形状に形成されている。
【００５２】
中心導体１１の一方端１６が外周導体２５の端面２５ｂよりも突出した状態となるように、中心導体１１および絶縁体１２が端面２５ｂから離れる方向に延在している。外周導体２５の端面２５ｂよりも突出した絶縁体１２の部分には、端面２５ｂと近くに位置する順に、ストッパー電極２０、浮遊電極４２ａ、浮遊電極４２ｂおよび浮遊電極４２ｃが固定されている。ストッパー電極２０ならびに浮遊電極４２ａ、４２ｂおよび４２ｃは、互いに向い合う間に隙間を設けて位置決めされている。
【００５３】
このように浮遊電極４２ａ、４２ｂおよび４２ｃが設けられた電極４１では、中心導体１１と浮遊電極４２ｃとの間、浮遊電極４２ｃと浮遊電極４２ｂとの間、浮遊電極４２ｂと浮遊電極４２ａとの間および浮遊電極４２ａとストッパー電極２０との間の４箇所にギャップ４４が形成されている。実施の形態１において説明した破砕方法に従って電極４１に電流を導入すると、ギャップ４４において放電が発生し、所定の破砕作業が行なわれる。
【００５４】
ベース部２１の中央部には、実施の形態２において説明した固定部材３６が設けられている。さらに、中心導体１１の他方端１７には、中心導体１１が延在する方向（長手方向）に沿った切れ込み部４５が形成されている。切れ込み部４５は、ある程度の幅を有して形成されている。このような切れ込み部４５を中心導体１１に形成することによって、凹部３６ｃに嵌め込まれた中心導体１１が、切れ込み部４５が形成された幅だけ容易に弾性変形する。これにより、ベース部２１に対する電極部品４３の着脱をスムーズに行なうとともに、電極部品４３をベース部２１に確実に保持することができる。
【００５５】
このように構成された電極４１によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を奏することができる。さらに、実施の形態１および２における電極１および３１と比較して、破砕に用いられるエネルギーをさらに大きくすることができる。
【００５６】
（実施の形態４）
図７は、この発明の実施の形態４における電極を示す側面図である。図８は、図７中の電極を示す断面図である。この発明の実施の形態４における電極は、実施の形態１における電極１と比較して、電極部品の構造および電極部品の支持構造が異なる。以下において、重複する構造の説明は省略する。
【００５７】
図７および図８を参照して、電極５１は、外周導体２５の内部に位置決めされた電極部品５３を備える。電極部品５３は、中心軸に沿って延在する円柱形状の中心導体１１と、中心導体１１の外周面１１ａを覆うように設けられた絶縁体１２と、絶縁体１２に設けられた浮遊電極５２とから構成されている。
【００５８】
浮遊電極５２は、浮遊電極５２ａ、５２ｂおよび５２ｃから構成されている。浮遊電極５２ａ、５２ｂおよび５２ｃは、円筒形状に形成されている。浮遊電極５２ａは、浮遊電極５２ａの直径（外径）が外周導体２５の内径よりも大きくなるように形成されている。
【００５９】
中心導体１１の一方端１６が外周導体２５の端面２５ｂよりも突出した状態となるように、中心導体１１および絶縁体１２が端面２５ｂから離れる方向に延在している。外周導体２５の端面２５ｂよりも突出した絶縁体１２の部分には、端面２５ｂと近くに位置する順に、浮遊電極５２ａ、浮遊電極５２ｂおよび浮遊電極５２ｃが固定されている。浮遊電極５２ａ、浮遊電極５２ｂおよび浮遊電極５２ｃは、互いに向い合う間に隙間を設けて位置決めされている。
【００６０】
浮遊電極５２ａは、浮遊電極５２ａの直径（外径）が外周導体２５の内径よりも大きくなるように形成されており、外周導体２５の端面２５ｂに向い合う表面５５を有する。電極部品５３がベース部２１に接続された状態において、浮遊電極５２ａの表面５５は外周導体２５の端面２５ｂに当接している。
【００６１】
このような浮遊電極５２ａ、５２ｂおよび５２ｃが設けられた電極５１では、中心導体１１と浮遊電極５２ｃとの間、浮遊電極５２ｃと浮遊電極５２ｂとの間および浮遊電極５２ｂと浮遊電極５２ａとの間の３箇所にギャップ５４が形成されている。実施の形態１において説明した破砕方法に従って電極５１に電流を導入すると、ギャップ５４において放電が発生し、所定の破砕作業が行なわれる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、外周導体２５と浮遊電極５２ａとの間にギャップが形成されない。このため、浮遊電極５２ａは浮遊電極として機能しないが、浮遊電極５２ａの表面５５と外周導体２５の端面２５ｂとが当接することによって、電極部品５３のストッパーとして機能する。
【００６３】
ベース部２１の中央部には、断面形状が円形の凹部が形成された固定部材５６が設けられている。その凹部の表面には、ネジ溝５６ｐが形成されている。また同様に、中心導体１１の他方端１７には、ネジ溝１１ｑが形成されている。ネジ溝５６ｐにネジ溝１１ｑが締め込まれることによって、ベース部２１に電極部品５３が着脱自在に設けられている。このような接続方法を用いることによって、電極部品５３をベース部２１に対してより確実に保持することができる。
【００６４】
このように構成された電極５１によれば、実施の形態１および２に記載の効果と同様の効果を奏することができる。
【００６５】
（実施の形態５）
図９は、この発明の実施の形態５における電極を示す斜視図である。この発明の実施の形態５における電極は、実施の形態３における電極４１と比較して、中心導体および外周導体の支持構造が異なる。以下において、重複する構造の説明は省略する。
【００６６】
図９を参照して、電極６１は、パルスパワー源２から延びる同軸ケーブル６９に接続されている。同軸ケーブル６９は、内部導体６７と、内部導体６７の周りに配置された外部導体６５と、内部導体６７および外部導体６５の間に設けられた絶縁体６６とから構成されている。
【００６７】
同軸ケーブル６９の外部導体６５と電極６１の外周導体２５とが、両者の間を弧状に延びる支持アーム６３によって接続されている。支持アーム６３は、導電体から形成されている。電極６１の中心導体１１が、他方端１７側においてコネクタ６８を介して同軸ケーブル６９の内部導体６７に直接接続されている。支持アーム６３およびコネクタ６８を含む部分７０は、図示しないケースによって覆われている。
【００６８】
電極６１では、パルスパワー源２から内部導体６７およびコネクタ６８を介して中心導体１１に電荷を供給することができる。また、パルスパワー源２から外部導体６５および支持アーム６３を介して外周導体２５に電荷を供給することができる。
【００６９】
このように構成された電極６１によれば、破砕作業時にともなう衝撃力が、ストッパー電極２０を介して外周導体２５へと伝わる。その衝撃力は、支持アーム６３を介して外部導体６５によって受け止められる。このため、中心導体１１と内部導体６７との接続部分には、電極部品４３の自重程度の負荷しか掛からない。したがって、図６に示すベース部２１のような堅固な構造ではなく、コネクタ６８を用いた電気的接続構造によって電極部品４３を支持したとしても、電極６１を破砕装置用電極として十分に機能させることができる。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に従えば、簡単な構造であって、所望の放電を発生させる状態を長期間に渡って維持できる破砕装置用電極を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における電極およびその電極を用いた破砕装置を示す模式図である。
【図２】図１中の電極を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２における電極を示す側面図である。
【図４】図４は、図３中の電極を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３における電極を示す側面図である。
【図６】図５中の電極を示す断面図である。
【図７】この発明の実施の形態４における電極を示す側面図である。
【図８】図７中の電極を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態５における電極を示す斜視図である。
【図１０】特許文献１に開示されている破砕装置用電極の先端部を示す拡大模式図である。
【符号の説明】
１，３１，４１，５１，６１  電極、１１  中心導体、１１ａ  外周面、１２絶縁体、１６  一方端、１７  他方端、２０  ストッパー電極、２０ａ，５５表面、２１  ベース部、２５  外周導体、２５ｂ  端面、５２ａ  浮遊電極。
【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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