(57)【要約】【課題】迅速に放電を発生させる。【解決手段】高電圧が印加されたときに電極間で絶縁破壊を起こすサブトリガー電極系１２と、サブトリガー電極系１２の電極間に高電圧を印加する高電圧印加手段３と、サブトリガー電極系１２で生じる絶縁破壊により導通し電極間に絶縁破壊を生じるメイントリガー電極系１１とを備え、サブトリガー電極系１２で生じた絶縁破壊を利用してメイントリガー電極系１１の絶縁破壊を生じさせる放電点弧装置１である。【選択図】図１
2005063852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧が印加されたときに電極間で絶縁破壊を起こすサブトリガー電極系と、前記サブトリガー電極系の電極間に高電圧を印加する高電圧印加手段と、前記サブトリガー電極系で生じる絶縁破壊により導通し電極間に絶縁破壊を生じるメイントリガー電極系とを備え、サブトリガー電極系で生じた絶縁破壊を利用して前記メイントリガー電極系の絶縁破壊を生じさせることを特徴とする放電点弧装置。
【請求項２】
前記サブトリガー電極系は、対向して配置された第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極間に配置された第３の電極を備え、前記高電圧印加手段によって前記第１及び第２の電極に高電圧を印加し、前記第３の電極と前記メイントリガー電極系の低電位側の電極とを絶縁破壊により導通させることを特徴とする請求項１記載の放電点弧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電点弧装置に関する。更に詳しくは、本発明は、例えば避雷器や点弧器等のトリガーやスイッチ類としての使用に適した放電点弧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
絶縁破壊を伴う放電現象を利用した放電点弧装置として、従来、三点ギャップ方式のインパルス電圧発生装置がある。この三点ギャップ方式の放電点弧装置は、図１０に示すように、トリガー電極１０１及び一対の主電極１０２，１０３より成る三点ギャップ１０４と、コンデンサ１０５及び抵抗１０６を有するＣ−Ｒ回路より構成されている。主電極１０２，１０３間には放電路を形成するギャップ１０７が設けられており、一方の主電極１０２とトリガー電極１０１との間には、ギャップ１０７よりもギャップ長が遙かに短いギャップ１０８が設けられている。抵抗１０６は可変抵抗であり、抵抗１０６とコンデンサ１０５とで定まる時定数ＣＲの調整を可能にしている。スイッチ１０９を閉じることで抵抗１０６を通してコンデンサ１５が充電され、トリガー電極１０１と主電極１０２との間に高電圧を印加する。
【０００３】
三点ギャップ１０４部分では、まず最初にトリガー電極１０１と主電極１０２との間でトリガーとなる絶縁破壊を起こさせ、これによって初期電子を主電極１０２，１０３間で発生させて、主電極１０２，１０３間に絶縁破壊を惹き起こさせるようにしている。
【０００４】
【非特許文献１】「高電圧試験ハンドブック」電気学会、昭和５８年３月３０日、６６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の三点ギャップ装置では、スイッチ１０９がＯＮされてから抵抗１０６を通してコンデンサ１０５を充電し、トリガー電極１０１と主電極１０２との間に高電圧パルスを出力するので、その出力に時定数ＣＲの遅延を生じ、応答性が極めて遅いという問題を有している。
【０００６】
本発明は、迅速に絶縁破壊・部分放電を発生させることができる放電点弧装置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】
【０００７】
かかる目的を達成するために請求項１記載の放電点弧装置は、高電圧が印加されたときに電極間で絶縁破壊を起こすサブトリガー電極系と、サブトリガー電極系の電極間に高電圧を印加する高電圧印加手段と、サブトリガー電極系で生じる絶縁破壊により導通し電極間に絶縁破壊を生じるメイントリガー電極系とを備え、サブトリガー電極系で生じた絶縁破壊を利用してメイントリガー電極系の絶縁破壊を生じさせるものである。
【０００８】
したがって、高電圧印加手段によってサブトリガー電極系の電極に高電圧が印加されると、サブトリガー電極系の電極間に絶縁破壊（サブトリガーとなる１段目の絶縁破壊）が発生し、放電抵抗による分担電圧に応じた電圧がメイントリガー電極系に印加され、メイントリガー電極系の電極間に絶縁破壊（メイントリガーとなる２段目の絶縁破壊）が発生する。この２段目の絶縁破壊によって初期電子、イオン、放電劣化生成物が発生するので、例えば、メイントリガー電極系の電極を他の絶縁破壊を発生させる放電ギャップの近傍に配置しておくことで、２段目の絶縁破壊が、放電ギャップにおける他の絶縁破壊のトリガーとなる。ここで、高電圧とは、サブトリガー電極間に少なくとも絶縁破壊を起こす程度の電圧をいう。
【０００９】
また、請求項２記載の放電点弧装置は、サブトリガー電極系が、対向して配置された第１及び第２の電極と、第１及び第２の電極間に配置された第３の電極を備えており、高電圧印加手段によって第１及び第２の電極に高電圧を印加し、第３の電極とメイントリガー電極系の低電位側の電極とを絶縁破壊により導通させるものである。
【００１０】
したがって、第１及び第２の電極に対して第３の電極の位置を変化させると、第１及び第２の電極間の放電抵抗による分担電圧が変化し、第３の電極の電位を調整することができる。
【００１１】
なお、上述のように他の絶縁破壊のトリガーのためにメイントリガー電極系の電極に２段目の絶縁破壊を発生させるようにしても良いが、励起用の放電として２段目の絶縁破壊及び／又は部分放電を発生させても良い。
【発明の効果】
【００１２】
しかして、請求項１記載の放電点弧装置によると、迅速に絶縁破壊を発生させることができる。
【００１３】
また、請求項２記載の放電点弧装置では、１段目の絶縁破壊が発生したときの第３の電極の電位を調整することができるので、メイントリガー電極系の正極側電極の電位を調整することができ、２段目の絶縁破壊を生じさせる電圧を調整することができる。例えば、高電圧印加手段によりサブトリガー電極系の第１及び第２の電極に印加される高電圧が比較的低い場合（過電圧の小さい場合）等には、第３の電極の位置調整により放電抵抗による分担電圧を高くして第３の電極の電位を増大でき、これによりメイントリガー系の低電位側の電極の電位を適切な値にまで上昇させてメイントリガー電極系の点弧を容易にすることができる。一方、高電圧印加手段によりサブトリガー電極系の第１及び第２の電極に印加される高電圧が比較的高い場合（過電圧の大きい場合）等には、第３の電極の位置調整により放電抵抗による分担電圧を低下させて第３の電極の電位を低くすることができ、これによりメイントリガー電極系の低電位側の電極の電位が過大になるのを防いで適当な電位差で２段目の絶縁破壊を発生させることができる。また、電極の焼損を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１に、本発明を適用した放電点弧装置の実施形態の一例を示す。放電点弧装置１は、高電圧が印加されたときに電極間で絶縁破壊を起こすサブトリガー電極系１２と、サブトリガー電極系１２の電極間に高電圧を印加する高電圧印加手段３と、サブトリガー電極系１２で生じる絶縁破壊により導通し電極間に絶縁破壊を生じるメイントリガー電極系１１とを備え、サブトリガー電極１２で生じた絶縁破壊を利用してメイントリガー電極系１１の絶縁破壊を生じさせるものである。本実施形態では、サブトリガー電極系１２は、対向して配置された第１及び第２の電極８，９と、第１及び第２の電極８，９間に配置された第３の電極４を備え、高電圧印加手段３によって第１及び第２の電極８，９（以下、単に電極８，９という）に高電圧を印加し、第３の電極４（以下、単に電極４という）とメイントリガー電極系１１の低電位側の電極５（以下、単に電極５という）とを絶縁破壊により導通させるようにしている。
【００１６】
本実施形態では、サブトリガー電極系１２は、対向して配置された電極８，９と、電極８，９の間に配置された電極４より構成されている。電極８，９は高電圧印加手段３に接続された高電圧印加手段３側の電極である。一方、電極４は、１段目の絶縁破壊が生じなければ高電圧印加手段３に接続されることがない電極である。また、メイントリガー電極系１１は、対向して配置された電極５，６より構成されている。電極６は接地側の電極であり、電極５は接地側とは反対側の電極である。
【００１７】
また、サブトリガー電極系１２の電極８，９間のギャップ長は、高電圧印加手段３により印加される高電圧で絶縁破壊を起こす長さに設定されている。また、メイントリガー電極系１１の電極５，６間のギャップ長は、サブトリガー電極系１２の絶縁破壊によって電極５の電位が上昇した場合に絶縁破壊を起こす長さに設定されている。
【００１８】
高電圧印加手段３は、真空状態を観測するために用いられているインダクションコイルによるパルス発生器であり、サブトリガー電極系１２の電極８，９間に絶縁破壊を生じさせる高電圧を印加するものであり、図示していないスイッチ手段の操作あるいは信号の入力により、例えばインパルス電圧、サージ電圧、直流電圧、パルス電圧等を出力するものである。ここでは高電圧高周波電源のパルス電圧である。なお、高電圧印加手段３としては、例えば実公平７−４２２３５号公報に開示されている無間隙衝撃電圧発生装置の使用が可能である。
【００１９】
サブトリガー電極系１２の電極４、メイントリガー電極系１１の電極５，６は、例えば針電極である。電極６はアースされている。また、サブトリガー電極系１２の電極８，９は、例えば棒電極、先端尖鋭な形状の電極、突起、線電極である。なお、本実施形態では、サブトリガー電極系１２の電極４、およびメイントリガー電極系１１の電極５は導体７によって物理的な接続状態にある。
【００２０】
サブトリガー電極系１２の電極４は電極８及び電極９から離れており、絶縁されている。また、メイントリガー電極系１１の電極５は電極６から離れており、絶縁されている。したがって、導体７のインピーダンスは、サブトリガー電極系１２の電極８，９側からみても、メイントリガー電極系１１の電極６側からみても無限大のインピーダンスとなっており、電極８，９側の電極系と電極６側の電極系を分離している。このように分離されることで、絶縁が保たれるので高電圧印加手段３として高い電圧を利用することが可能になる。しかも、電極８，９間のギャップ長を調整することにより、１段目の絶縁破壊を発生させることができる電圧を調整することができ、また、電極８，４間のギャップ長を調整することにより、２段目の絶縁破壊を生じさせる放電確率を調整することができる。また、回路から切り離され抵抗とならないため、損失を生じない。
【００２１】
高電圧印加手段３によってサブトリガー電極系１２の電極８，９に高電圧を印加すると、電極８，９の間に１段目の絶縁破壊が発生する。電極８，９間には電極４が配置されているので、電極４の電位が、電極８，４間のギャップ長に対応した電位、即ち電極８，９間の放電抵抗による分担電圧に応じた電位に上昇する。したがって、電極４に導体７によって接続されたメイントリガー電極系１１の電極５の電位も上昇し、電極６との間で２段目の絶縁破壊が発生する。２段目の絶縁破壊によって電極５，６間に初期電子、イオン、放電劣化生成物を発生させることができる。
【００２２】
なお、サブトリガー電極系１２の電極８，９に対する電極４の位置を調整することで、電極８，９間に１段目の絶縁破壊が発生したときの電極４の電位を調整することができる。これにより、メイントリガー電極系１１の電極５の電位を調整することができ、２段目の絶縁破壊を生じさせる放電確率を調整することができる。
【００２３】
例えば、高電圧印加手段３により印加される高電圧が比較的低い場合（過電圧の小さい場合）等には、電極４を例えば電極８に近づけることで、電極４，８間の放電抵抗による分担電圧を高くして電極４の電位を高めることができる。これによりメイントリガー電極系１１の電極５の電位を適切な値にまで上昇させて電極６との間の電位差を増加させることができ、たとえ高電圧印加手段３により印加される高電圧が過電圧の小さいものであっても、放電確率を高くすることによって２段目の絶縁破壊を確実に発生させることができる。
【００２４】
一方、高電圧印加手段３により印加される高電圧が比較的高い場合（過電圧の大きい場合）等には、電極４を例えば電極８から遠ざけることで、電極４，８間の放電抵抗による分担電圧を低下させて電極４の電位を低くすることができる。これによりメイントリガー電極系１１の電極５の電位が過大になるのを防いで電極６との間の電位差を減少させることができ、たとえ高電圧印加手段３により印加される高電圧が過電圧の大きいものであっても、放電確率を高くすることによって２段目の絶縁破壊を確実に発生させることができる。また、電極５，６の焼損を低減できる。
【００２５】
なお、電極５，６の焼損を低減するために、導体７に高抵抗を直列に入れることも可能である。
【００２６】
なお、初期電子、イオン、放電劣化生成物を発生させることを目的として２段目の絶縁破壊を発生させても良いが、励起用の放電として２段目の絶縁破壊を発生させても良い。
【００２７】
また、絶縁破壊によってイオン、電子、放電劣化生成物が発生するので、これらの製造装置として使用しても良い。なお、生成できる放電劣化生成物の種類はメイントリガー電極系１１が配置されている雰囲気に依存する。例えば、雰囲気が大気であれば、窒素酸化物、オゾン等の放電劣化生成物の製造が可能である。
【００２８】
放電点弧装置１では、１段目の絶縁破壊を生じさせることでサブトリガー電極系１２の電極４の電位を上昇させ、これによってメイントリガー電極系１１の電極５の電位も上昇させて２段目の絶縁破壊を生じさせるようにしているので、１段目の絶縁破壊から離れた位置で２段目の絶縁破壊を生じさせることができる。
【００２９】
また、放電点弧装置１は、例えばＣ−Ｒ回路のようにコンデンサに電荷を蓄積して絶縁破壊を発生させる構造ではないので、その放電遅れ時間に対応する時間で絶縁破壊を生じさせることができる。即ち、１段目の絶縁破壊発生後、２段目の絶縁破壊を迅速に生じさせることができる。
【００３０】
また、サブトリガー電極系１２の電極８，９間のギャップ長を調整することで、１段目の絶縁破壊を生じさせる電圧を調整することができる。
【００３１】
なお、高電圧印加手段３としては高電圧高周波電源に限るものではない。例えば、直流電圧やパルス電圧を利用しても良いし、電源ラインに重畳するサージ電圧、インパルス電圧、インバータサージ電圧等をそのままあるいは図２に示すパルス発生器１０のようなもので高電圧に電圧変換して印加し、絶縁破壊を生じさせるようにしても良い。放電点弧装置１では、上述したように迅速に絶縁破壊を生じさせることができるので、例えばインバータサージ、雷サージ等のサージ電圧にも対応することができる。
【００３２】
放電点弧装置１は、例えば避雷器と組み合わせて急峻波抑制装置にすることができる。即ち、放電点弧装置１を避雷器のトリガー装置として使用することができる。図２に、放電点弧装置１を適用した急峻波抑制装置を示す。
【００３３】
急峻波抑制装置は、主にパルス発生器１０と、メイントリガー電極系１１と、サブトリガー電極系１２と、主電極１３より構成されている。
【００３４】
主電極１３は、避雷器１４のギャップ１５を形成する電極６，１６によって構成されている。放電点弧装置１のメイントリガー電極系１１の電極６は避雷器１４の接地側の電極６でもある。サブトリガー電極系１２の各電極４，８とメイントリガー電極系１１の電極５は例えば針電極であり、主電極１３の各電極６，１６は例えば球電極である。
【００３５】
図２の急峻波抑制装置では、サブトリガー電極系１２の電極８，４間のギャップ長を電極９，４間のギャップ長よりも短くし、急峻波の侵入により電極８，９間に１段目の絶縁破壊が発生し、これによってメイントリガー電極系１１の電極５，６間に２段目の絶縁破壊が発生した場合に、電極８，４間が導通するようにしている。急峻波は極めて短時間のものであり、急峻波が流れている間だけ１段目の絶縁破壊が生じる。
【００３６】
サブトリガー電極系１２の電極８，９間のギャップ長は、通常かかる電圧では絶縁破壊を起こさず、且つ抑制しようとする急峻波の電圧がかかったときにのみ絶縁破壊を起こす長さに設定されている。また、メイントリガー電極系１１の電極５，６間のギャップ長は、サブトリガー電極系１２の絶縁破壊によって電極５の電位が上昇した場合に絶縁破壊を起こす長さに設定されている。サブトリガー電極系１２で１段目の絶縁破壊を発生させることができ、メイントリガー電極系１１で２段目の絶縁破壊を発生させることができれば、サブトリガー電極系１２の電極８，９間のギャップ長をメイントリガー電極系１１の電極５，６間のギャップ長よりも短くしても良いし、その逆であっても良い。
【００３７】
パルス発生器１０を図３及び図４に示す。パルス発生器１０は例えば円筒型空芯パルス発生器で、導体箔を円筒状に湾曲させた一次側巻線１７と、一次側巻線１７の内側に配置された二次側巻線１８を備えている。一次側巻線１７は例えば軟質アルミ箔であり、負荷２０よりも電源２７側に介在されている。二次側巻線１８は例えばエナメル線を所定回数巻いたコイルで、その両端１８ａ，１８ａは第１の電極８，第２の電極９に接続されている。一次側巻線１７と二次側巻線１８の間は絶縁紙１９によって絶縁されている。一次側巻線１７に電流が流れると、その電圧よりも高い電圧を二次側巻線１８から出力することができる。なお、一次側巻線１７は、例えば銅板等の導電板であっても良い。
【００３８】
パルス発生器１０としては、例えば特開２００１−３１３２１７号公報に開示されている筒状パルス生成装置の使用が適している。
【００３９】
サブトリガー電極系１２の電極４とメイントリガー電極系１１の電極５を接続する導体７は、例えばリード線である。この急峻波抑制装置の特徴の一つは、導体７が全回路構成上非接続となっていることである。このため、パルス発生器１０と接地極（メイントリガー電極系１１の電極６）とのインピーダンスは無限大となっている。したがって、パルス発生器１０の一次側巻線１７に高周波成分を含む小さな雑音が流入しても、サブトリガー電極系１２の電極８，９間に絶縁破壊が生じなければ導体７には電圧が印加されることがない。このため、メイントリガー電極系１１に影響を与えることがなく、また安全性をより一層向上させることができる。また、パルス発生器１０と接地極との間のインピーダンスを無限大にしてこれらを分離することで、サブトリガー電極系１２に印加する電圧として高い電圧を安全に利用することが可能になる。即ち、高い電圧でも安全に作動するようにできる。さらに、導体７を介して電気が流れるのを防止でき、回路上切り離されて抵抗とならないので商用電源や負荷等に影響を与えずに、雷サージ電圧などのサージ電圧が流れたときにのみパルス電圧を発生させてサージ電圧を利用して確実に点弧できる。
【００４０】
なお、回路には商用周波電源２７が接続されているが、この電源２７による電力の供給ではサブトリガー電極系１２に１段目の放電（絶縁破壊）が生じることが無く、落雷等に起因したサージ電圧、インバータサージ電圧等の侵入によりパルス発生器１０で生じる高電圧高周波パルスが電極８，９間に印加されて１段目の絶縁破壊が生じる。即ち、この場合はサージ電圧とこれを高圧の高周波パルス電圧に変換するパルス発生器１０が放電を生じさせる高電圧印加手段３である。また、サブトリガー電極系１２とメイントリガー電極系１１とは、導体７によって接続されているので、サブトリガー電極系１２とメイントリガー電極系１１とを切り離して設置することができる。即ち、サージ電圧を利用してサブトリガーとなる第１段目の絶縁破壊を行う部分と、大容量となる避雷器１４とを、例えば地上と鉄塔の上のように離して設置できるので、例えば数千Ｖから数十万Ｖ程度の高電圧がかかっていても安全に使用できる。なお、この場合は導体７は絶縁を施して安全を図る必要がある。
【００４１】
図５に示すように、落雷、スイッチング動作などにより回路内に侵入したサージ電圧３がパルス発生器１０の一次側巻線１７に流入すると、アンペアの法則に従って磁束が発生する。この磁束が二次側巻線１８に鎖交すると、ファラデーの電磁誘導の法則より出力端に大きな電圧が発生する。この電圧が出力端に接続されているサブトリガー電極系１２の電極８，９に印加されると、１段目の絶縁破壊２８が発生し、この絶縁破壊２８により電極４の電位が上昇してメイントリガー電極系１１の電極５の電位も上昇し、電極５，６間で絶縁破壊（２段目の絶縁破壊２９）する。この２段目の絶縁破壊２９がトリガーとなり、主電極１３間で絶縁破壊し短絡するため、回路内に侵入し負荷２０へと流れる過電圧パルス電圧を抑制する。
【００４２】
メイントリガー電極系１１における２段目の絶縁破壊２９によって主電極１３間に初期電子、イオン、放電劣化生成物３０（以下、初期電子等３０という）が発生する。このため、放電確率（絶縁破壊３１が発生する確率）が高くなり、過電圧を低減させることが可能になる。したがって、回路に侵入した過電圧パルス電圧３を低減させて負荷２０への影響を抑えることができる。また、初期電子等３０を発生させるので、主電極１３が密閉空間３２に設けられていても、迅速に絶縁破壊（放電）３１を生じさせることができ、しかも放電開始電圧のばらつき即ち標準偏差を小さくすることができる。
【００４３】
また、過電圧パルス３を低減および抑制することができるので、雷サージ電圧、インバータサージ電圧等の侵入にも対応することができる。
【００４４】
また、パルス発生器１０は、一次側巻線１７の電圧よりも高い電圧を二次側巻線１８から出力するので、その分だけ高いパルス性電圧で１段目の絶縁破壊２８，２段目の絶縁破壊２９を発生させることができる。即ち、高いパルス性電圧でトリガーとなる２段目の絶縁破壊２９を発生させることができるので、主電極１３における絶縁破壊３１を確実に起こすことができる。
【００４５】
さらに、サブトリガー電極系１２の電極８，９間のギャップ長を調整することで、１段目の絶縁破壊２８を生じさせる電圧を調整することができ、また、電極４の位置を調整して電極８，４間のギャップ長を調整することで、メイントリガー電極系１１の電極５の電位を調整することができ、さらに、メイントリガー電極系１１の電極５，６間のギャップ長を調整することで、トリガーとなる２段目の絶縁破壊２９を生じさせる電圧、即ち急峻波抑制装置が作動して主電極１６，６間における絶縁破壊確率を調整することができる。
【００４６】
また、放電点弧装置１は、例えばプラズマディスプレイのガラス基板のセル（画素）の発光に必要な放電（絶縁破壊）を操作するのに使用しても良い。図６にプラズマディスプレイのガラス基板２１のセル２６の一例を示す。プラズマディスプレイのガラス基板２１には、蛍光体２２を発光させるために例えばデータ電極２３、走査電極２４、維持電極２５が組み込まれており、各電極２３〜２５に電荷を所定の順序で印加して所望の放電を順次起こさせている。本発明では、各セル２６毎に図示しないトリガー電極（メイントリガー電極系１１の電極５）を設け、このトリガー電極と、各電極２３〜２５のうちいずれかの電極（メイントリガー電極系１１の電極６として使用）との間に放電（絶縁破壊）３１のトリガーとなる２段目の放電（絶縁破壊）２９を発生させる。このように、プラズマディスプレイの点弧器のトリガー装置として本発明の放電点弧装置１を使用することもできる。
【００４７】
また、本発明の放電点弧装置１を、冷陰極放電管の点弧回路のトリガー装置として使用しても良い。図７に、冷陰極放電管３３の点弧回路のトリガー装置として使用する放電点弧装置１を示す。放電点弧装置１を使用することで、冷陰極放電管３３の点弧回路のトリガーとなる絶縁破壊を生じさせるための構造を簡単なものにすることができる。
【００４８】
また、本発明の放電点弧装置１を、フィラメントレスの蛍光灯のトリガー装置として使用しても良い。さらに、本発明の放電点弧装置１を、ボイラ等の着火装置、コンロ等の点火装置、内燃機関の点火装置や励起用放電装置等として使用しても良い。なお、内燃機関の点弧装置として使用する場合には、点火プラグの放電ギャップの近傍にメイントリガー電極系１１を配置して点火プラグの放電のトリガーとして２段目の絶縁破壊を発生させるようにする。また、内燃機関の１つのシリンダ内に複数の点火プラグがある場合には、各点火プラグ毎に電極５を設けてサブトリガー電極１２に並列に接続し、サブトリガー電極系１２の１段目の絶縁破壊により各電極５の電位を同時に上昇させて２段目の絶縁破壊を生じさせるようにすることができる。
【００４９】
さらに、本発明の放電点弧装置１は、上述の装置、機器類の他にも、絶縁破壊・放電を生じさせる装置・機器類のトリガー装置とすることができる。
【００５０】
また、主電極１３の電極１６，６をスイッチとした場合、放電点弧装置１を、このスイッチを閉操作する装置とすることもできる。
【００５１】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の説明では、サブトリガー電極系１２の電極４とメイントリガー電極系１１の電極５を導体７によって物理的かつ電気的に接続していたが、電極４と電極５の間に絶縁破壊によって電気を通すことが可能なギャップを一又は二箇所以上設けるようにして、通常は物理的かつ電気的に遮断された状態としても良い（破線的な接続）。即ち、導体７を複数に分割してこれらの間にギャップ３４を設けたり（図８）、導体７と電極４又は電極５との間にギャップを設け、１段目の絶縁破壊によってサブトリガー電極系１２の電極４の電位が上昇した場合に導体７のギャップに絶縁破壊を生じさせることでサブトリガー電極系１２の電極４とメイントリガー電極系１１の電極５とが導通するようにしても良い。換言すると、１段目の絶縁破壊が起こった場合にサブトリガー電極系１２の電極４とメイントリガー電極系１１の電極５とが電気的に接続されるようにしても良い。このようにすることで、１段目の絶縁破壊が起きていない状態では、サブトリガー電極系１２とメイントリガー電極系１１との絶縁分離をより一層確実にしておくことができる。
【００５２】
また、上述の説明では、電極４〜６を針電極としていたが、必ずしも針電極に限るものではない。また、電極８，９を線電極としていたが、必ずしも線電極に限るものでない。
【００５３】
さらに、上述の説明では、サブトリガー電極系１２を３つの電極４，８，９より構成していたが、必ずしもサブトリガー電極系１２を３つの電極４，８，９により構成する必要はなく、２つの電極、又は４つ以上の電極より構成するようにしても良い。図１１に、サブトリガー電極系１２を２つの電極４，８より構成した例を示す。サブトリガー電極系１２は、高電圧印加手段３側の電極８と、高電圧印加手段３側とは反対側の電極４より構成されている。この場合にも、サブトリガー電極系１２に高電圧印加手段３によって高電圧を印加すると、サブトリガー電極系１２の電極８，４間に１段目の絶縁破壊が生じ、これによってメイントリガー電極系１１の電極５の電位が上昇し、電極５，６間に２段目の絶縁破壊を発生させることができる。図１１の放電点弧装置１では、図１の放電点弧装置１に比べて、サブトリガー電極系１２の電極数が少ない分だけ構成が単純化され、部品点数が減少する。
【実施例１】
【００５４】
図１に示す放電点弧装置１によって絶縁破壊を生じさせることができることを確認するための実験を行った。
【００５５】
メイントリガー電極系１１の電極５として、球電極（ステンレススチール製、直径２５．４ｍｍ）を使用した。サブトリガー電極系１２の電極８，９，４、メイントリガー電極系１１の電極６として、針電極（ガス針２号、太さ０．７６ｍｍ、長さ５４．５ｍｍ）を使用した。実験では、円筒型空芯パルス発生器１０によってサブトリガー電極系１２の電極８，９間に最大８．７ｋＶの減衰振動波形のパルス電圧（周期５μｓ）を印加した。サブトリガー電極系１２の電極８と電極９との間の距離を約２ｍｍとし、サブトリガー電極系１２の電極４をギャップ２の中間にほぼ直角に置き、その先端がサブトリガー電極系１２の電極８，９の先端を結ぶ仮想的な線よりも突出するように配置した。
【００５６】
メイントリガー電極系１１の電極５と電極６との間のギャップ長を５０μｍとした。図示しない高電圧プローブによっメイントリガー電極系１１の電極５と電極６との間の電圧を計測した。なお、実験は非照射で、かつ大気中で行った。
【００５７】
計測結果を図９に示す。この図９からも明らかなように、メイントリガー電極系１１の電極５と電極６との間の電圧が最大５．５６ｋＶ発生していることが確認できた。また、両電極５，６間で火花放電していることが目視によって確認できた。
【００５８】
この結果、１段目の放電（絶縁破壊）空間（ギャップ２）に配置したサブトリガー電極系１２の電極４の電圧を高電圧印加手段として離れた位置の別の電極系で２段目の絶縁破壊２９を起こさせることができ、別の電極系を密閉空間に配置した場合においても密閉空間における放電（絶縁破壊）の点弧が容易となったことを確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の放電点弧装置の第１の実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明の放電点弧装置を備えた急峻波抑制装置の一例を示す回路図である。
【図３】円筒型空芯パルス発生器を側面からみた概略構成図である。
【図４】円筒型空芯パルス発生器の概略構成を示し、その一次側巻線を一部はがした状態の斜視図である。
【図５】急峻波抑制装置の作動を示す回路図である。
【図６】本発明の放電点弧装置を備えたプラズマディスプレイのガラス基板のセルの一例を示す断面図である。
【図７】本発明の放電点弧装置を備えた冷陰極放電管の点弧回路の一例を示す回路図である。
【図８】本発明の放電点弧装置の第２の実施形態を示す回路図である。
【図９】図１の第４の電極と第５の電極間の電圧波形を示す図である。
【図１０】従来の三点ギャップ装置を示す回路図である。
【図１１】本発明の放電点弧装置の第３の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  放電点弧装置
３  高電圧印加手段
４，８，９  サブトリガー電極系の電極
５，６  メイントリガー電極系の電極
７  導体
【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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