(57)【要約】【課題】熱陰極から蒸発する酸化物の格子電極への付着抑制効果を高め、動作の安定を図ることができる熱陰極格子制御放電管を提供する。【解決手段】熱陰極格子制御放電管10は、熱陰極11、遮蔽電極12、陽極14、格子電極15およびバッフル13を備える。遮蔽電極12は、円筒状で、熱陰極11を包囲するとともに、開口部22を有する。陽極14は、遮蔽電極12の開口部22に対向する。格子電極15は、遮蔽電極12の開口部22と陽極14との間に介在する。バッフル13は、遮蔽電極12の開口部22よりも大径に形成し、開口部22を通じて熱陰極11と格子電極15とが対向する領域に介在する。【選択図】図１
2016115519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱陰極と、
前記熱陰極を包囲するとともに、開口部を有する円筒状の遮蔽電極と、
前記遮蔽電極の前記開口部に対向する陽極と、
前記遮蔽電極の前記開口部と前記陽極との間に介在する格子電極と、
前記遮蔽電極の前記開口部よりも大径に形成され、前記開口部を通じて前記熱陰極と前記格子電極とが対向する領域に介在されたバッフルと
を具備することを特徴とする熱陰極格子制御放電管。
【請求項２】
前記バッフルは、前記遮蔽電極の前記開口部の内側に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の熱陰極格子制御放電管。
【請求項３】
前記遮蔽電極は、前記開口部へ向けて直径が小さくなる筒部を有し、
前記バッフルは、前記格子電極へ向けて直径が小さくなるように円錐状に形成され、前記筒部の内側面に対向するとともに前記筒部との間に放電路を形成する
ことを特徴とする請求項１または２記載の熱陰極格子制御放電管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、高電圧、大電力の回路のスイッチとして用いられる熱陰極格子制御放電管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高電圧、大電力の回路のスイッチとして熱陰極格子制御放電管が用いられている。この熱陰極格子制御放電管においては、熱陰極が遮蔽電極で包囲され、熱陰極に陽極が対向されているとともに、熱陰極と陽極との間に格子電極が介在されている。
【０００３】
一般に、熱陰極格子制御放電管の熱陰極には、金属板の表面に酸化物を塗布したものが用いられ、これを加熱して熱電子を放出させている。熱陰極は、動作中の加熱と陽イオンの衝撃とによって、金属板の表面に塗布した酸化物が蒸発し、その酸化物が遮蔽電極や格子電極に付着する。格子電極は、熱陰極からの輻射や放電によって高温になっていることから、酸化物が付着していると、格子電極から電子が放出され、動作の不安定を生じてしまう。
【０００４】
そこで、熱陰極と格子電極との間にバッフルを設け、格子電極への酸化物の付着を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２５８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、熱陰極と格子電極との間には熱電子が通過する放電路を構成する必要があるため、熱陰極と格子電極とが対向する領域をバッフルで完全に遮ることはできず、バッフルによる格子電極への酸化物の付着抑制効果が制限されている。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、熱陰極から蒸発する酸化物の格子電極への付着抑制効果を高め、動作の安定を図ることができる熱陰極格子制御放電管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の熱陰極格子制御放電管は、熱陰極、遮蔽電極、陽極、格子電極およびバッフルを備える。遮蔽電極は、円筒状で、熱陰極を包囲するとともに、開口部を有する。陽極は、遮蔽電極の開口部に対向する。格子電極は、遮蔽電極の開口部と陽極との間に介在する。バッフルは、遮蔽電極の開口部よりも大径に形成し、開口部を通じて熱陰極と格子電極とが対向する領域に介在する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態を示す熱陰極格子制御放電管の一部を断面とした斜視図である。
【図２】比較例を示す熱陰極格子制御放電管の一部を断面とした斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施形態を、図１および図２を参照して説明する。
【００１１】
図１は、一実施形態を示す熱陰極格子制御放電管10の一部を断面とした斜視図である。
【００１２】
熱陰極格子制御放電管10は、熱陰極11、この熱陰極11を同軸に包囲する遮蔽電極12、この遮蔽電極12が備えるバッフル13、熱陰極11に対して同軸上に配置される陽極14、および熱陰極11と陽極14との間に介在される格子電極15等を備えている。そして、これらが外囲器内に収容され、外囲器内にガスが封入されている。
【００１３】
そして、熱陰極11は、略円筒状に形成され、金属板の表面に酸化物を塗布したものが用いられており、加熱によって熱電子が放出される。
【００１４】
遮蔽電極12は、熱陰極11を同軸に包囲する胴部20、および熱陰極11の端部側に配置される筒部21を備えている。筒部21の中央には開口部22が形成されている。開口部22は胴部20よりも小径の円形に形成され、筒部21は開口部22へ向けて外径が小さくなるように円錐状に形成されている。そして、遮蔽電極12の開口部22に、陽極14および格子電極15が対向されている。
【００１５】
バッフル13は、遮蔽電極12の開口部22の内側に配置され、支持部23によって遮蔽電極12に支持されている。バッフル13は、遮蔽電極12の開口部22よりも大径に形成され、開口部22を通じて熱陰極11と格子電極15とが直接対向する全領域を覆うように介在されている。具体的には、バッフル13は、外径が遮蔽電極12の開口部22よりも大きく、格子電極15へ向けて直径が小さくなるように円錐状に形成されている。筒部21の内側面に平行に対向するとともに筒部21との間には、熱陰極11と陽極14との間の放電路24が形成されている。
【００１６】
したがって、バッフル13を備える遮蔽電極12は、開口部22および放電路24を含む端部側が、二重円筒構造となるように形成されている。
【００１７】
そして、熱陰極格子制御放電管10では、熱陰極11が加熱され、熱陰極11と陽極14との間に電圧が印加された状態で、格子電極15の電位を制御することにより、熱陰極11から熱電子を引き出し、熱陰極11と陽極14との間で放電を生成し、スイッチを閉じるように構成されている。
【００１８】
熱陰極11は、動作中の加熱と陽イオンの衝撃とによって、金属板の表面に塗布した酸化物が蒸発する。熱陰極11から蒸発する酸化物が格子電極15に付着するのを、バッフル13を備えた遮蔽電極12で抑制する。
【００１９】
ここで、図２を参照して、比較例の熱陰極格子制御放電管10を説明する。なお、本実施形態の熱陰極格子制御放電管10と同じ符号を用いる。
【００２０】
遮蔽電極12の筒部21は、円筒状に設けられている。バッフル13は、筒部21の開口部22よりも小径で、開口部22の中央に配置される。筒部21とバッフル13との間に開口部22（放電路24）が形成されている。熱陰極11と格子電極15とは、開口部22（放電路24）を通じて直接対向されている。
【００２１】
そのため、熱陰極11から蒸発して格子電極15の方向へ向かう酸化物のうち、一部の酸化物はバッフル13に付着するが、他の一部の酸化物は開口部22（放電路24）を通じて格子電極15に付着する。
【００２２】
筒部21とバッフル13との間には開口部22（放電路24）を構成する必要があるため、熱陰極11と格子電極15とが直接対向する領域をバッフル13で完全に遮ることはできず、バッフル13による格子電極15への酸化物の付着抑制効果が制限されている。
【００２３】
それに対して、図１に示す本実施形態の熱陰極格子制御放電管10では、バッフル13は、遮蔽電極12の開口部22よりも大径に形成され、開口部22を通じて熱陰極11と格子電極15とが直接対向する全領域を覆うように介在されているため、熱陰極11から蒸発する酸化物の格子電極15への付着抑制効果を高め、熱陰極格子制御放電管10の動作の安定を図ることができる。
【００２４】
より具体的には、バッフル13は、外径が遮蔽電極12の開口部22よりも大きく、格子電極15へ向けて直径が小さくなるように円錐状に形成されており、筒部21の内側面に平行に対向するとともに筒部21との間に熱陰極11から開口部22へ向けて熱電子が通過する放電路24を形成しているため、開口部22を通じて熱陰極11と格子電極15とが直接対向することがなく、熱陰極11から蒸発する酸化物の格子電極15への付着抑制効果を高め、熱陰極格子制御放電管10の動作の安定を図ることができる。
【００２５】
また、バッフル13を備える遮蔽電極12は、開口部22および放電路24を含む端部側を、二重円筒構造に形成しているため、熱陰極11と格子電極15との間の放電路24を確保し、熱陰極11から蒸発する酸化物が格子電極15に対して直線向かわないようにすることができる。
【００２６】
なお、バッフル13は、円錐状に形成するのに限らず、曲面状や平板状に形成してもよい。いずれの形状でも、バッフル13は、遮蔽電極12の開口部22よりも大径に形成され、開口部22を通じて熱陰極11と格子電極15とが直接対向する全領域を覆うように介在されていればよい。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
10    熱陰極格子制御放電管
11    熱陰極
12    遮蔽電極
13    バッフル
14    陽極
15    格子電極
21    筒部
22    開口部
24    放電路
【図１】
2016115519.tif 000003
【図２】
2016115519.tif 000004