(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体からなる気密筒内に上部放電電極及び下部放電電極が上下に対向して配置され、上部放電電極及び下部放電電極に形成された蓋体が前記気密筒の上端及び下端の開口部周縁に備えられたメタライズ面に気密にろう付けされて、前記気密筒の上端及び下端の開口部が前記蓋体で覆われ、前記気密筒の内側壁の中央部に前記上部放電電極及び下部放電電極と電気的に絶縁されたサブ放電トリガ線が複数本ほぼ並列に並べて形成されると共に、その複数本の各サブ放電トリガ線間の気密筒の内側壁部分に、サブ放電トリガ線とほぼ平行に並べて、上部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線と下部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線とが交互に形成されてなる放電管において、
前記上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間の距離Ａに対して、前記の全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及び前記の全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂが、０．５Ａ〜２Ａの範囲内にあることを特徴とする放電管。
【請求項２】
前記最短距離Ｄ及びＢが、１Ａ〜１．５Ａの範囲内にある請求項１記載の放電管。
【請求項３】
絶縁体からなる気密筒内に上部放電電極及び下部放電電極が上下に対向して配置され、上部放電電極及び下部放電電極に形成された蓋体が前記気密筒の上端及び下端の開口部周縁に備えられたメタライズ面に気密にろう付けされて、前記気密筒の上端及び下端の開口部が前記蓋体で覆われ、前記気密筒の内側壁の中央部に前記上部放電電極及び下部放電電極と電気的に絶縁されたサブ放電トリガ線が複数本ほぼ並列に並べて形成されると共に、その複数本の各サブ放電トリガ線間の気密筒の内側壁部分に、サブ放電トリガ線とほぼ平行に並べて、上部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線と下部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線とが交互に形成されてなる放電管において、
前記上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間の距離Ａに対して、
前記の全てのサブ放電トリガ線の一方の側の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及び前記の全てのサブ放電トリガ線の一方の側の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂが、０．５Ａ〜２Ａの範囲内にあり、
前記の全てのサブ放電トリガ線の他方の側の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ１、及び前記の全てのサブ放電トリガ線の他方の側の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂ１が、０．５Ａより長いことを特徴とする放電管。
【請求項４】
前記最短距離Ｄ及びＢが、１Ａ〜１．５Ａの範囲内にあり、前記最短距離Ｄ１及びＢ１が、１Ａより長い請求項３記載の放電管。
【請求項５】
絶縁体からなる気密筒内に上部放電電極及び下部放電電極が上下に対向して配置され、上部放電電極及び下部放電電極に形成された蓋体が前記気密筒の上端及び下端の開口部周縁に備えられたメタライズ面に気密にろう付けされて、前記気密筒の上端及び下端の開口部が前記蓋体で覆われ、前記気密筒の内側壁の中央部に前記上部放電電極及び下部放電電極と電気的に絶縁されたサブ放電トリガ線が複数本ほぼ並列に並べて形成されると共に、その複数本の各サブ放電トリガ線間の気密筒の内側壁部分に、サブ放電トリガ線とほぼ平行に並べて、上部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線と下部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線とが交互に形成されてなる放電管において、
前記上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間の距離Ａに対して、
前記の複数本のサブ放電トリガ線の一部のサブ放電トリガ線の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及び前記の一部のサブ放電トリガ線の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂが、０．５Ａ〜２Ａの範囲内にあり、
それ以外の前記の全てのサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ２、及びそれ以外の前記の全てのサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂ２が、０．５Ａより長いことを特徴とする放電管。
【請求項６】
前記最短距離Ｄ及びＢが、１Ａ〜１．５Ａの範囲内にあり、前記最短距離Ｄ２及びＢ２が、１Ａより長い請求項５記載の放電管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁体からなる気密筒内の軸方向に上部放電電極及び下部放電電極が上下に対向して配置されてなる放電管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メタルハライドランプ点灯用のＳＳＧ（スイッチング・スパーク・ギャップ）等に用いられる放電管として、図１２に示したような、放電管がある。
【０００３】
この放電管は、セラミック等の絶縁体で形成された気密筒１０内の軸方向に、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２０ａ及び下部放電電極２０ｂが、上下に対向させて配置されている。上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間には、放電を発生させる間隙２４が形成されている。上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面とには、アーク放電を円滑に誘発させるためのチタン酸バリウム等の特殊な放電誘発剤が塗布されている。
【０００４】
気密筒１０の上下の開口部周縁には、メタライズ面１２ａ、１２ｂがリング状に連続して備えられている。そして、そのメタライズ面１２ａ、１２ｂに上部放電電極２０ａの上部及び下部放電電極２０ｂの下部に形成された４２アロイ等の金属からなる蓋体２２ａ、２２ｂがろう付け接合されている。そして、気密筒１０の上端及び下端の開口部が、蓋体２２ａ、２２ｂで気密に覆われている。気密筒１０内空間には、アルゴンガス等の不活性ガスが封入されている。
【０００５】
気密筒１０の内側壁の中央部には、図１３にその展開図を示したように、気密筒１０の軸とほぼ平行な方向を向く、カーボンからなる細線状の複数本のサブ放電トリガ線３０であって、上部放電電極２０ａ及び下部放電電極２０ｂと電気的に絶縁された複数本のサブ放電トリガ線３０が、所定のピッチでほぼ並列に並べて形成されている。
【０００６】
複数本の各サブ放電トリガ線３０間の気密筒１０の内側壁部分には、カーボンからなる細線状の複数本の放電トリガ線３２であって、上部放電電極２０ａにメタライズ面１２ａを介して電気的に接続された放電トリガ線３２と、カーボンからなる細線状の複数本の放電トリガ線３４であって、下部放電電極２０ｂにメタライズ面１２ｂを介して電気的に接続された放電トリガ線３４とが、サブ放電トリガ線３０とほぼ平行に、交互に並べて形成されている。
【０００７】
図１２と図１３に示した放電管は、以上のように構成されていて、この放電管においては、上部放電電極２０ａと下部放電電極２０ｂとの間にコンデンサにチャージされた電荷を加えることにより、上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間にアーク放電を発生させることができる。
【０００８】
その際には、気密筒１０の内側壁に形成されたサブ放電トリガ線３０とその近くの放電トリガ線３２、３４との間に初期放電を早期に安定させて発生させることができる。そして、そのサブ放電トリガ線３０と放電トリガ線３２、３４との間に発生させた初期放電により、上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間にアーク放電を応答速度早く確実に誘発できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の放電管を前述のＳＳＧに用いて、その上部放電電極２０ａと下部放電電極２０ｂとにコンデンサにチャージされた５０〜２００Ｈｚの周波数の電荷を加えた場合には、その上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に５〜２０ｍｓｅｃ．のパルス幅の約−１０００Ｖの動作電圧を持つアーク放電を繰り返し安定させて発生させることができなかった。
【００１０】
そこで、本発明者は、放電管の気密筒１０の内側壁に並べて形成する複数本のサブ放電トリガ線３０の端部と、その端部近くの上部放電電極２０ａ又は下部放電電極２０ｂとの間の距離や、複数本のサブ放電トリガ線３０の端部と、その端部近くの気密筒１０の開口部周縁に備えられたメタライズ面１２ａ又はメタライズ面１２ｂとの間の距離が、上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に発生させるアーク放電に与える影響を研究した。そして、その複数本のサブ放電トリガ線３０の端部と、その端部近くの上部放電電極２０ａ又は下部放電電極２０ｂとの間の最短距離Ｄ、及びその複数本のサブ放電トリガ線３０の端部と、その端部近くの気密筒１０の開口部周縁に備えられたメタライズ面１２ａ又はメタライズ面１２ｂとの間の最短距離Ｂを、所定の範囲内に設定すれば、その上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に５〜２０ｍｓｅｃ．のパルス幅の約−１０００Ｖ等の一定電圧のアーク放電を繰り返し安定させて発生させることができることを、発見した。そして、該発見に基づき、上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に所定のパルス幅の一定電圧のアーク放電を繰り返し安定させて発生させることの可能なＳＳＧ等に用いる放電管を開発した。
【００１１】
即ち、本発明は、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間に所定のパルス幅の一定電圧を持つアーク放電を繰り返し安定させて発生させることのできる放電管を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の放電管は、絶縁体からなる気密筒内に上部放電電極及び下部放電電極が上下に対向して配置され、上部放電電極及び下部放電電極に形成された蓋体が前記気密筒の上端及び下端の開口部周縁に備えられたメタライズ面に気密にろう付けされて、前記気密筒の上端及び下端の開口部が前記蓋体で覆われ、前記気密筒の内側壁の中央部に前記上部放電電極及び下部放電電極と電気的に絶縁されたサブ放電トリガ線が複数本ほぼ並列に並べて形成されると共に、その複数本の各サブ放電トリガ線間の気密筒の内側壁部分に、サブ放電トリガ線とほぼ平行に並べて、上部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線と下部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線とが交互に形成されてなる放電管において、
前記上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間の距離Ａに対して、前記の全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及び前記の全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂが、０．５Ａ〜２Ａの範囲内にあることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第１の放電管においては、前記最短距離Ｄ及びＢが、１Ａ〜１．５Ａの範囲内にあることを好適としている。
【００１４】
この第１の放電管においては、その全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及びその全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間の最短距離Ｂを、２Ａ以下の範囲内に、好ましくは１．５Ａ以下の範囲内に短く設定している。
そのため、上部放電電極と下部放電電極とにコンデンサにチャージされた所定周波数の電荷を加えて、その上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、上記の最短距離Ｄを短く設定した全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間、及び上記の最短距離Ｂを短く設定した全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間を通して、上部放電電極表面及び下部放電電極表面に、アーク放電を誘発させるための沿面コロナ放電が繰り返し安定して確実に発生すると、推定される。
【００１５】
また、その全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及びその全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間の最短距離Ｂを、０．５Ａ以上に、好ましくは１Ａ以上に長く設定している。
そのため、上部放電電極と下部放電電極とにコンデンサにチャージされた所定周波数の電荷を加えて、その上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、上記の最短距離Ｄを長く設定した全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間、又は上記の最短距離Ｂを長く設定した全てのサブ放電トリガ線の両側の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間に、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間に発生するアーク放電に先駆けて、アーク放電が発生するのが、防止されると、推定される。
ここで、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間の距離Ａよりも、上記の最短距離Ｄ及びＢが、０．５〜１Ａの短距離であっても、サブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間、又はサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間にアーク放電が発生するのに先駆けて、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間にアーク放電が発生する理由は、前述のように、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面とに、アーク放電を円滑に誘発させるための放電誘発剤が塗布される等しているからであると、推定される。
【００１６】
その結果、上部放電電極と下部放電電極とにコンデンサにチャージされた所定周波数の電荷を加えた場合に、その上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間に所定のパルス幅の一定電圧を持つアーク放電を繰り返し安定させて発生させることができると、推定される。
【００１７】
本発明の第２の放電管は、絶縁体からなる気密筒内に上部放電電極及び下部放電電極が上下に対向して配置され、上部放電電極及び下部放電電極に形成された蓋体が前記気密筒の上端及び下端の開口部周縁に備えられたメタライズ面に気密にろう付けされて、前記気密筒の上端及び下端の開口部が前記蓋体で覆われ、前記気密筒の内側壁の中央部に前記上部放電電極及び下部放電電極と電気的に絶縁されたサブ放電トリガ線が複数本ほぼ並列に並べて形成されると共に、その複数本の各サブ放電トリガ線間の気密筒の内側壁部分に、サブ放電トリガ線とほぼ平行に並べて、上部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線と下部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線とが交互に形成されてなる放電管において、
前記上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間の距離Ａに対して、
前記の全てのサブ放電トリガ線の一方の側の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及び前記の全てのサブ放電トリガ線の一方の側の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂが、０．５Ａ〜２Ａの範囲内にあり、
前記の全てのサブ放電トリガ線の他方の側の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ１、及び前記の全てのサブ放電トリガ線の他方の側の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂ１が、０．５Ａより長いことを特徴としている。
【００１８】
本発明の第２の放電管においては、前記最短距離Ｄ及びＢが、１Ａ〜１．５Ａの範囲内にあり、前記最短距離Ｄ１及びＢ１が、１Ａより長いことを好適としている。
【００１９】
本発明の第３の放電管は、絶縁体からなる気密筒内に上部放電電極及び下部放電電極が上下に対向して配置され、上部放電電極及び下部放電電極に形成された蓋体が前記気密筒の上端及び下端の開口部周縁に備えられたメタライズ面に気密にろう付けされて、前記気密筒の上端及び下端の開口部が前記蓋体で覆われ、前記気密筒の内側壁の中央部に前記上部放電電極及び下部放電電極と電気的に絶縁されたサブ放電トリガ線が複数本ほぼ並列に並べて形成されると共に、その複数本の各サブ放電トリガ線間の気密筒の内側壁部分に、サブ放電トリガ線とほぼ平行に並べて、上部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線と下部放電電極に電気的に接続された放電トリガ線とが交互に形成されてなる放電管において、
前記上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間の距離Ａに対して、
前記の複数本のサブ放電トリガ線の一部のサブ放電トリガ線の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及び前記の一部のサブ放電トリガ線の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂが、０．５Ａ〜２Ａの範囲内にあり、
それ以外の前記の全てのサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの前記上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ２、及びそれ以外の前記の全てのサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの前記メタライズ面との間の最短距離Ｂ２が、０．５Ａより長いことを特徴としている。
【００２０】
本発明の第３の放電管においては、前記最短距離Ｄ及びＢが、１Ａ〜１．５Ａの範囲内にあり、前記最短距離Ｄ２及びＢ２が、１Ａより長いことを好適としている。
【００２１】
この第２又は第３の放電管においては、その全てのサブ放電トリガ線の一方の側の端部又はその一部のサブ放電トリガ線の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ、及びその全てのサブ放電トリガ線の一方の側の端部又はその一部のサブ放電トリガ線の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間の最短距離Ｂを、０．５Ａ〜２Ａの範囲内に、好ましくは１Ａ〜１．５Ａの範囲内に短く設定している。
そのため、上部放電電極と下部放電電極とにコンデンサにチャージされた所定周波数の電荷を加えて、その上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、上記の最短距離Ｄを短く設定した全てのサブ放電トリガ線の一方の側の端部又は上記の最短距離Ｄを短く設定した一部のサブ放電トリガ線の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間、及び上記の最短距離Ｂを短く設定した全てのサブ放電トリガ線の一方の側の端部又は上記の最短距離Ｂを短く設定した一部のサブ放電トリガ線の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間を通して、上部放電電極表面又は下部放電電極表面に、アーク放電を誘発させるための沿面コロナ放電が安定して確実に発生すると、推定される。
【００２２】
また、それ以外の全てのサブ放電トリガ線の他方の側の端部又はそれ以外の全てのサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間の最短距離Ｄ１又はＤ２、及びそれ以外の全てのサブ放電トリガ線の他方の側の端部又はそれ以外の全てのサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間の最短距離Ｂ１又はＢ２を、０．５Ａより長く、好ましくは１Ａより長く設定している。
そのため、上部放電電極と下部放電電極とにコンデンサにチャージされた所定周波数の電荷を加えて、その上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、上記の最短距離Ｄ１を長く設定した全てのサブ放電トリガ線の他方の側の端部又は上記の最短距離Ｄ２を長く設定した全てのサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間、及び上記の最短距離Ｂ１を長く設定した全てのサブ放電トリガ線の他方の側の端部又は上記の最短距離Ｂ２を長く設定した全てのサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間に、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間に発生するアーク放電に先駆けて、アーク放電が発生するのが、防止されると、推定される。
ここで、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間の距離Ａよりも、上記の最短距離Ｄ、Ｄ１、Ｄ２、Ｂ、Ｂ１又はＢ２が、０．５〜１Ａの短距離であっても、サブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの上部放電電極又は下部放電電極との間、又はサブ放電トリガ線の端部と、その端部近くの気密筒の開口部周縁のメタライズ面との間にアーク放電が発生するのに先駆けて、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間にアーク放電が発生する理由は、前述のように、上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面とに、アーク放電を円滑に誘発させるための放電誘発剤が塗布される等しているからであると、推定される。
【００２３】
その結果、上部放電電極と下部放電電極とにコンデンサにチャージされた所定周波数の電荷を加えた場合に、その上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間に所定のパルス幅の一定電圧を持つアーク放電を繰り返し安定させて発生させることができると、推定される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
図１と図２は本発明の第１の放電管の好適な実施の形態を示し、図１はその正面断面図、図２はその気密筒の内側壁の展開図である。以下に、この第１の放電管を説明する。
【００２５】
図の放電管では、上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間の距離Ａに対して、気密筒１０の内側壁に形成された全てのサブ放電トリガ線３０の両側の端部と、その端部近くの上部放電電極２０ａ又は下部放電電極２０ｂとの間の最短距離Ｄ、及び気密筒１０の内側壁に形成された全てのサブ放電トリガ線３０の両側の端部と、その端部近くの気密筒１０の上端又は下端の開口部周縁に形成されたメタライズ面１２ａ又はメタライズ面１２ｂとの間の最短距離Ｂを、０．５Ａ〜２Ａの範囲内に、好ましくは１Ａ〜１．５Ａの範囲内に設定している。
この最短距離Ｄ及びＢの設定範囲は、放電管の設計、製作に長年に亙って携わって来た本発明者が、種々の実験結果から導き出した値である。
【００２６】
その他は、図１２と図１３に示した前述の放電管と同様に構成していて、図３〜図５は、この第１の放電管の実験結果を示している。
それに対して、図６と図７は、上記の最短距離Ｄ及びＢを、上記の範囲外に設定した放電管の実験結果を示している。
以下に、これらの図２〜図７の実験結果を、順次説明する。
【００２７】
図３の実験に用いた第１の放電管は、上記の最短距離Ｄ及びＢを、１Ａ〜１．５Ａに設定した。
この第１の放電管においては、その上部放電電極２０ａと下部放電電極２０ｂとの間にコンデンサ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２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、その上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に、パルス幅が１０ｍｓｅｃ．で動作電圧が約−１１１６Ｖの安定したアーク放電が、繰り返し規則正しく発生した。
【００２８】
図４の実験に用いた第１の放電管は、上記の最短距離Ｄ及びＢを、２Ａに設定した。
この第１の放電管においては、その上部放電電極２０ａと下部放電電極２０ｂとの間にコンデンサ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２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、その上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に、パルス幅が１０ｍｓｅｃ．で動作電圧が約−１１１６Ｖの安定したアーク放電が、その初回のアーク放電を除いて、繰り返し規則正しく発生した。また、その初回のアーク放電の動作電圧が、−１２６０Ｖに上昇した。
【００２９】
図５の実験に用いた第１の放電管は、上記の最短距離Ｄ及びＢを、０．５Ａに設定した。
この第１の放電管においては、その上部放電電極２０ａと下部放電電極２０ｂとの間にコンデンサ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２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、その上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に、パルス幅が１０ｍｓｅｃ．で動作電圧が約−９００Ｖ〜−１０００Ｖのほぼ安定したアーク放電が繰り返しほぼ規則正しく発生した。
【００３０】
図６の実験に用いた放電管は、上記の最短距離Ｄ及びＢを、０．２５Ａに設定した。
この放電管においては、その上部放電電極２０ａと下部放電電極２０ｂとの間にコンデンサ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２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、その上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に繰り返し発生するアーク放電の動作電圧が、−９４０Ｖに降下してまった。
この現象は、その上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間にアーク放電が発生するのに先駆けて、そのサブ放電トリガ線３０の端部とその近くの上部放電電極２０ａ又は下部放電電極２０ｂとの間、又はそのサブ放電トリガ線３０の端部とその近くの気密筒１０の開口部周縁に形成されたメタライズ面１２ａ又はメタライズ面１２ｂとの間にアーク放電が発生したことを示していると、考えられる。
【００３１】
図７の実験に用いた放電管は、上記の最短距離Ｄ及びＢを、３Ａに設定した。
この放電管においては、その上部放電電極２０ａと下部放電電極２０ｂとの間にコンデンサ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２０ａ０の放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間にアーク放電を繰り返し発生させた場合に、その上部放電電極２０ａ放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に初回に発生するアーク放電の動作電圧が、−１４００Ｖに大幅に上昇してしまった。
【００３２】
これらの図３〜図７に示した放電管の実験結果から、上記の最短距離Ｄ及びＢを、０．５Ａ〜２Ａの範囲内に、好ましくは１Ａ〜１．５Ａの範囲内に設定すれば、その上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に、パルス幅が一定で動作電圧が一定の安定したアーク放電を繰り返し規則正しく発生させることができる、ことが判る。
ちなみに、ＳＳＧ用の放電管の上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間に繰り返し発生させるアーク放電の動作電圧は、ほぼ−１０００Ｖ〜−１２００Ｖの範囲内にあれば良いとされており、上記の図３〜図５の実験に用いた放電管は、ＳＳＧに使用可能である。
【００３３】
図８と図９は本発明の第２の放電管の好適な実施の形態を示し、図８はその正面断面図、図９はその気密筒の内側壁の展開図である。以下に、この第２の放電管を説明する。
【００３４】
図の放電管では、上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間の距離Ａに対して、気密筒１０の内側壁に形成された全てのサブ放電トリガ線３０の一方の側の端部と、その端部近くの上部放電電極２０ａ又は下部放電電極２０ｂとの間の最短距離Ｄ、及び気密筒１０の内側壁に形成された全てのサブ放電トリガ線３０の一方の側の端部と、その端部近くの気密筒１０の上端又は下端の開口部周縁に形成されたメタライズ面１２ａ又はメタライズ面１２ｂとの間の最短距離Ｂを、０．５Ａ〜２Ａの範囲内に、好ましくは１Ａ〜１．５Ａの範囲内に設定している。
【００３５】
また、全てのサブ放電トリガ線３０の他方の側の端部と、その端部近くの上部放電電極２０ａ又は下部放電電極２０ｂとの間の最短距離Ｄ１、及び全てのサブ放電トリガ線３０の他方の側の端部と、その端部近くの気密筒１０の上端又は下端の開口部周縁のメタライズ面１２ａ又はメタライズ面１２ｂとの間の最短距離Ｂ１を、０．５Ａより長く、好ましくは１Ａより長く設定している。
【００３６】
その他は、図１と図２に示した前述の第１の放電管と同様に構成していて、この第２の放電管においても、図３〜図５と同様な実験を行ったとろ、前述の第１の放電管の実験結果とほぼ同様な実験結果が得られた。
【００３７】
図１０と図１１は本発明の第３の放電管の好適な実施の形態を示し、図１０はその正面断面図、図１１はその気密筒の内側壁の展開図である。以下に、この第３の放電管を説明する。
【００３８】
図の放電管では、上部放電電極２０ａの放電発生面と下部放電電極２０ｂの放電発生面との間の距離Ａに対して、気密筒１０の内側壁に形成された複数本のサブ放電トリガ線３０の一部のサブ放電トリガ線３０の少なくとも一方の側の端部（図では、一方の側の端部としている）と、その端部近くの上部放電電極２０ａ又は下部放電電極２０ｂとの間の最短距離Ｄ、及び前記の一部のサブ放電トリガ線３０の少なくとも一方の側の端部と、その端部近くの気密筒１０の上端又は下端の開口部周縁に形成されたメタライズ面１２ａ又はメタライズ面１２ｂとの間の最短距離Ｂを、０．５Ａ〜２Ａの範囲内に、好ましくは１Ａ〜１．５Ａの範囲内に設定している。
【００３９】
また、それ以外の全てのサブ放電トリガ線３０の端部と、その端部近くの上部放電電極２０ａ又は下部放電電極２０ｂとの間の最短距離Ｄ２、及びそれ以外の全てのサブ放電トリガ線３０の端部と、その端部近くの気密筒１０の上端又は下端の開口部周縁のメタライズ面１２ａ又はメタライズ面１２ｂとの間の最短距離Ｂ２を、０．５Ａより長く、好ましくは１Ａより長く設定している。
【００４０】
その他は、図１と図２に示した前述の第１の放電管と同様に構成していて、この第２の放電管においても、図３〜図５と同様な実験を行ったとろ、前述の第１の放電管の実験結果とほぼ同様な実験結果が得られた。
【００４１】
図１、図８又は図１０に示した前述の第１、第２又は第３の放電管では、その上部放電電極２０ａ及び下部放電電極２０ｂが半球状に近い形状をしているが、本発明の第１、第２又は第３の放電管は、その上部放電電極２０ａ及び下部放電電極２０ｂが、円柱や円錐に近い形状をしたものにも、利用可能であり、そのような放電管に用いても、前述の第１、第２又は第３の放電管と同様な作用を持つ放電管を提供できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１、第２又は第３の放電管によれば、その上部放電電極と下部放電電極との間にコンデンサにチャージされた所定周波数の電荷を加えた場合に、その上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間に、パルス幅が一定で動作電圧が一定の安定したアーク放電を繰り返し安定させて規則正しく発生させることができる。そして、その上部放電電極と下部放電電極との間にコンデンサにチャージされた５０〜２００Ｈｚの周波数の電荷を加えた場合に、その上部放電電極の放電発生面と下部放電電極の放電発生面との間に動作電圧が約−１０００Ｖのアーク放電が繰り返し安定して発生するＳＳＧに好適な放電管を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の放電管の正面断面図である。
【図２】本発明の第１の放電管の気密筒の内側壁の展開図である。
【図３】本発明の第１の放電管の実験結果を示す図である。
【図４】本発明の第１の放電管の実験結果を示す図である。
【図５】本発明の第１の放電管の実験結果を示す図である。
【図６】放電管の実験結果を示す図である。
【図７】放電管の実験結果を示す図である。
【図８】本発明の第２の放電管の正面断面図である。
【図９】本発明の第２の放電管の気密筒の内側壁の展開図である。
【図１０】本発明の第３の放電管の正面断面図である。
【図１１】本発明の第３の放電管の気密筒の内側壁の展開図である。
【図１２】放電管の正面断面図である。
【図１３】放電管の気密筒の内側壁の展開図である。
【符号の説明】
１０  気密筒
１２ａ、１２ｂ  メタライズ面
２０ａ  上部放電電極
２０ｂ  下部放電電極
２２ａ、２２ｂ  蓋体
３０  サブ放電トリガ線
３２、３４  放電トリガ線
【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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