JP2011243877A - 絶縁部材およびコッククロフト・ウォルトン回路 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁部材の耐電圧性能を向上させること。
【解決手段】絶縁部材１は、帯状に形成された誘電体フィルム１０と、電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４と、を備える。電極Ｘ１〜Ｘ４は、誘電体フィルム１０の一方の面に、誘電体フィルム１０の長手方向に並んで形成される。電極Ｘ１〜Ｘ４の形成された誘電体フィルム１０は巻回され、電極Ｘ１と電極Ｘ２、電極Ｘ２と電極Ｘ３、電極Ｘ３と電極Ｘ４は、それぞれ、誘電体フィルム１０を挟んで対向し、対向する領域ではコンデンサ素子が形成される。誘電体フィルム１０を挟んで電極Ｘ１と電極Ｘ２とが対向する領域の面積と、誘電体フィルム１０を挟んで電極Ｘ２と電極Ｘ３とが対向する領域の面積と、誘電体フィルム１０を挟んで電極Ｘ３と電極Ｘ４とが対向する領域の面積とは、等しい。
【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁部材と、絶縁部材を有するコッククロフト・ウォルトン回路と、に関する。

従来より、数ｋＶ以上の高電圧を蓄電する際に、フィルムコンデンサが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

図１１、１２を用いて、従来例に係るフィルムコンデンサ１００について説明する。

フィルムコンデンサ１００は、図１１に示すように、帯状に形成された誘電体フィルム１１０と、第１電極Ｘ１０１、Ｘ１０２、Ｘ１０３と、第２電極Ｙ１０１、Ｙ１０２と、を備える。

誘電体フィルム１１０の一方の面には、誘電体フィルム１１０の長手方向に予め定められた間隔ごとに第１電極Ｘ１０１〜Ｘ１０３が形成される。また、誘電体フィルム１１０の他方の面には、誘電体フィルム１１０の長手方向に予め定められた間隔を空けて第２電極Ｙ１０１、Ｙ１０２が形成される。これら第１電極Ｘ１０１〜Ｘ１０３および第２電極Ｙ１０１、Ｙ１０２のそれぞれは、互いに絶縁されている。

第１電極Ｘ１０１と第２電極Ｙ１０１、第２電極Ｙ１０１と第１電極Ｘ１０２、第１電極Ｘ１０２と第２電極Ｙ１０２、第２電極Ｙ１０２と第１電極Ｘ１０３は、それぞれ、誘電体フィルム１１０を挟んで対向する領域を有しており、対向する領域ではコンデンサ素子が形成される。

以上の誘電体フィルム１１０を挟んで形成されるコンデンサ素子は、図１２に示すように、直列接続された状態である。このため、第１電極Ｘ１０１と第１電極Ｘ１０３とに電圧を印加することで、フィルムコンデンサ１００に高電圧を蓄電することができる。

また、上述の誘電体フィルム１１０は、例えば、カプトン（登録商標、非特許文献１参照）といったポリイミドフィルムにより形成され、図１３に示すように、厚みが薄くなるに従って耐電圧が高くなるという特性を有する。このため、誘電体フィルム１１０の厚みを薄くすることで、上述の各コンデンサ素子の単位厚さ当たりの耐電圧を高くして、フィルムコンデンサ１００に蓄電できる電圧をさらに高くすることができる。

特開平１１−３０７３８５号公報

「超耐熱・超耐寒性ポリイミドフィルム カプトン（登録商標）」、東レ・デュポン株式会社、２００５年

上述のフィルムコンデンサ１００は、２つの導体を絶縁する絶縁部材として用いられる場合がある。この絶縁部材としてのフィルムコンデンサ１００では、誘電体フィルム１１０の厚みを上述のように薄くすることで、上述の各コンデンサ素子の単位厚さ当たりの耐電圧を高くして、耐電圧性能を確保する。

ところが、上述の各コンデンサ素子には、静電容量にばらつきが生じる。このため、第１電極Ｘ１０１と第１電極Ｘ１０３との間に電圧がかかると、各コンデンサ素子の電極間電圧に差異が生じる。したがって、これら複数のコンデンサ素子のうち、他のコンデンサ素子では電極間電圧が耐電圧を超えていないにもかかわらず、特定のコンデンサ素子では電極間電圧が耐電圧を超えてしまうおそれがあり、絶縁部材としてのフィルムコンデンサ１００の耐電圧性能を十分には確保できない場合があった。

上述の課題を鑑み、本発明は、絶縁部材の耐電圧性能を向上させることを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１） 本発明は、絶縁性を有し、帯状に形成された帯状部材と、前記帯状部材の一方の面に、当該帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の電極と、を備え、前記帯状部材は、巻回され、前記電極は、当該電極の外周側の帯状部材を挟んで、当該電極とは異なる１つの電極と対向するとともに、当該電極の内周側の帯状部材を挟んで、当該電極とは異なる１つの電極と対向し、前記帯状部材を挟んで前記電極同士が対向する領域の各面積は、略等しいことを特徴とする絶縁部材を提案している。

この発明によれば、電極を、巻回された帯状部材のうちこの電極より外周側の部分を挟んで他の１つの電極と対向させるとともに、巻回された帯状部材のうちこの電極より内周側の部分を挟んで他の１つの電極と対向させることとした。このため、帯状部材を挟んで電極同士が対向する領域では、コンデンサ素子が形成され、これらコンデンサ素子は直列接続された状態となる。また、帯状部材を挟んで電極同士が対向する領域の各面積を略等しくすることとしたので、各コンデンサ素子の静電容量は、略等しくなる。したがって、各コンデンサ素子の電極間電圧に生じる差異を小さくすることができるので、複数のコンデンサ素子のうち特定のコンデンサ素子でのみ電極間電圧が耐電圧を超えてしまうのを抑制できる。よって、絶縁部材の耐電圧性能を向上させることができる。

（２） 本発明は、絶縁性を有し、帯状に形成された第１の帯状部材と、前記第１の帯状部材の一方の面に、当該第１の帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の第１電極と、前記第１の帯状部材の他方の面に、当該第１の帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の第２電極と、前記第１の帯状部材と略等しい厚さおよび誘電率を有するとともに、絶縁性を有し、当該第１の帯状部材の長手方向に帯状に形成され、前記複数の第２電極を当該第１の帯状部材と挟持する第２の帯状部材と、を備え、前記第１の帯状部材および前記第２の帯状部材は、巻回され、前記第１電極は、前記第１の帯状部材を挟んで、前記複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向するとともに、前記第２の帯状部材を挟んで、前記複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向し、前記第２電極は、前記第１の帯状部材を挟んで、前記複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向するとともに、前記第２の帯状部材を挟んで、前記複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向し、前記第１の帯状部材を挟んで前記第１電極と前記第２電極とが対向する領域の各面積と、前記第２の帯状部材を挟んで前記第１電極と前記第２電極とが対向する領域の各面積とは、略等しいことを特徴とする絶縁部材を提案している。

ここで、仮に、第１の帯状部材および第２の帯状部材を巻回さなかった場合には、第１電極と第２電極とは、第１の帯状部材を挟んでは対向するが、第２の帯状部材を挟んでは対向しないこととなる。

これに対して、この発明によれば、第１の帯状部材および第２の帯状部材を巻回すこととした。そして、第１電極を、第１の帯状部材を挟んで、複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向させるとともに、第２の帯状部材を挟んで、複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向させることとした。また、第２電極を、第１の帯状部材を挟んで、複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向させるとともに、第２の帯状部材を挟んで、複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向させることとした。このため、第１の帯状部材を挟んで第１電極と第２電極とが対向する領域では、コンデンサ素子が形成され、これらコンデンサ素子は直列接続された状態となる。また、第２の帯状部材を挟んで第１電極と第２電極とが対向する領域でも、コンデンサ素子が形成され、これらコンデンサ素子は直列接続された状態となる。そして、第１の帯状部材を挟んで形成される各コンデンサ素子には、同一の第１電極および第２電極が第２の帯状部材を挟んで対向する領域に形成されるコンデンサ素子が、並列接続されることとなる。

以上によれば、第１の帯状部材および第２の帯状部材を巻回さなかった場合と比べて、絶縁部材の静電容量を増加させることができる。

また、この発明によれば、第１の帯状部材を挟んで第１電極と第２電極とが対向する領域の各面積と、第２の帯状部材を挟んで第１電極と第２電極とが対向する領域の各面積とを、略等しくすることとしたので、各コンデンサ素子の静電容量は、略等しくなる。このため、各コンデンサ素子の電極間電圧に生じる差異を小さくすることができるので、複数のコンデンサ素子のうち特定のコンデンサ素子でのみ電極間電圧が耐電圧を超えてしまうのを抑制できる。したがって、絶縁部材の耐電圧性能を向上させることができる。

（３） 本発明は、２つの絶縁部材と、複数の一方向性素子と、を備えるコッククロフト・ウォルトン回路であって、前記２つの絶縁部材のそれぞれは、絶縁性を有し、帯状に形成された帯状部材と、前記帯状部材の一方の面に、当該帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の電極と、を備え、前記帯状部材は、巻回され、前記電極は、巻回された前記帯状部材のうち当該電極より外周側の部分を挟んで、当該電極とは異なる１つの電極と対向するとともに、巻回された前記帯状部材のうち当該電極より内周側の部分を挟んで、当該電極とは異なる１つの電極と対向することを特徴とするコッククロフト・ウォルトン回路を提案している。

この発明によれば、２つの絶縁部材のそれぞれにおいて、電極を、巻回された帯状部材のうちこの電極より外周側の部分を挟んで他の１つの電極と対向させるとともに、巻回された帯状部材のうちこの電極より内周側の部分を挟んで他の１つの電極と対向させることとした。このため、帯状部材を挟んで電極同士が対向する領域では、コンデンサ素子が形成され、これらコンデンサ素子は直列接続された状態となる。また、２つの絶縁部材と、複数の一方向性素子と、を用いてコッククロフト・ウォルトン回路を形成することとしたので、直列接続された複数のコンデンサ素子のそれぞれには、一方向性素子が並列接続されることとなる。したがって、これら一方向性素子の順方向電圧が略等しければ、各コンデンサ素子の電極間電圧が略等しくなる。よって、複数のコンデンサ素子のうち特定のコンデンサ素子でのみ電極間電圧が耐電圧を超えてしまうのを抑制でき、絶縁部材の耐電圧性能を向上させることができる。

（４） 本発明は、２つの絶縁部材と、複数の一方向性素子と、を備えるコッククロフト・ウォルトン回路であって、前記２つの絶縁部材のそれぞれは、絶縁性を有し、帯状に形成された第１の帯状部材と、前記第１の帯状部材の一方の面に、当該第１の帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の第１電極と、前記第１の帯状部材の他方の面に、当該第１の帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の第２電極と、前記第１の帯状部材と略等しい厚さおよび誘電率を有するとともに、絶縁性を有し、当該第１の帯状部材の長手方向に帯状に形成され、前記複数の第２電極を当該第１の帯状部材と挟持する第２の帯状部材と、を備え、前記第１の帯状部材および前記第２の帯状部材は、巻回され、前記第１電極は、前記第１の帯状部材を挟んで、前記複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向するとともに、前記第２の帯状部材を挟んで、前記複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向し、前記第２電極は、前記第１の帯状部材を挟んで、前記複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向するとともに、前記第２の帯状部材を挟んで、前記複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向することを特徴とするコッククロフト・ウォルトン回路を提案している。

ここで、仮に、第１の帯状部材および第２の帯状部材を巻回さなかった場合には、第１電極と第２電極とは、第１の帯状部材を挟んでは対向するが、第２の帯状部材を挟んでは対向しないこととなる。

これに対して、この発明によれば、２つの絶縁部材のそれぞれにおいて、第１の帯状部材および第２の帯状部材を巻回すこととした。そして、第１電極を、第１の帯状部材を挟んで、複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向させるとともに、第２の帯状部材を挟んで、複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向させることとした。また、第２電極を、第１の帯状部材を挟んで、複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向させるとともに、第２の帯状部材を挟んで、複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向させることとした。このため、第１の帯状部材を挟んで第１電極と第２電極とが対向する領域では、コンデンサ素子が形成され、これらコンデンサ素子は直列接続された状態となる。また、第２の帯状部材を挟んで第１電極と第２電極とが対向する領域でも、コンデンサ素子が形成され、これらコンデンサ素子は直列接続された状態となる。そして、第１の帯状部材を挟んで形成される各コンデンサ素子には、同一の第１電極および第２電極が第２の帯状部材を挟んで対向する領域に形成されるコンデンサ素子が、並列接続されることとなる。

以上によれば、第１の帯状部材および第２の帯状部材を巻回さなかった場合と比べて、絶縁部材の静電容量を増加させることができる。

また、この発明によれば、２つの絶縁部材と、複数の一方向性素子と、を用いてコッククロフト・ウォルトン回路を形成することとしたので、複数のコンデンサ素子のそれぞれには、一方向性素子が並列接続された状態となる。したがって、これら一方向性素子の順方向電圧が略等しければ、各コンデンサ素子の電極間電圧が略等しくなる。よって、複数のコンデンサ素子のうち特定のコンデンサ素子でのみ電極間電圧が耐電圧を超えてしまうのを抑制でき、絶縁部材の耐電圧性能を向上させることができる。

本発明によれば、絶縁部材の耐電圧性能を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る絶縁部材が備える平面状絶縁部材の側面図である。 前記絶縁部材の模式図である。 前記絶縁部材の等価回路図である。 本発明の第２実施形態に係るコッククロフト・ウォルトン回路の等価回路図である。 本発明の第３実施形態に係る絶縁部材が備える平面状絶縁部材の側面図である。 前記平面状絶縁部材の等価回路図である。 前記絶縁部材の模式図である。 前記絶縁部材の等価回路図である。 本発明の第４実施形態に係るコッククロフト・ウォルトン回路が備える平面状コッククロフト・ウォルトン回路の等価回路図である。 前記コッククロフト・ウォルトン回路の等価回路図である。 従来例に係るフィルムコンデンサの側面図である。 前記フィルムコンデンサの等価回路図である。 前記フィルムコンデンサに設けられる誘電体フィルムの特性を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
図１、２、３を用いて、本発明の第１実施形態に係る絶縁部材１について説明する。

絶縁部材１は、図２を用いて後述するように平面状絶縁部材２を巻回すことにより、形成される。この平面状絶縁部材２は、図１に示すように、帯状部材としての誘電体フィルム１０と、電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４と、を備える。

誘電体フィルム１０は、絶縁性を有し、帯状に形成される。この誘電体フィルム１０の一方の面には、電極Ｘ１〜Ｘ４が、誘電体フィルム１０の長手方向に並んで形成される。

以上の電極Ｘ１〜Ｘ４が形成された誘電体フィルム１０を備える平面状絶縁部材２は、図２に示すように巻回される。

具体的には、第１に、電極Ｘ１〜Ｘ４のそれぞれが、巻回された誘電体フィルム１０のうち自身の形成されている部分より外周側に位置するように、平面状絶縁部材２が巻回される。これによれば、例えば電極Ｘ１は、巻回された誘電体フィルム１０のうち電極Ｘ１の形成されている部分より外周側に、位置することとなる。

第２に、電極Ｘ１〜Ｘ４のそれぞれが、巻回された誘電体フィルム１０のうち自身より外周側の部分を挟んで、他の１つの電極と対向するとともに、巻回された誘電体フィルム１０のうち自身より内周側の部分を挟んで、他の１つの電極と対向するように、平面状絶縁部材２が巻回される。これによれば、電極Ｘ１と電極Ｘ２、電極Ｘ２と電極Ｘ３、電極Ｘ３と電極Ｘ４は、それぞれ、誘電体フィルム１０を挟んで対向し、対向する領域ではコンデンサ素子が形成されることとなる。以降では、誘電体フィルム１０を挟んで電極Ｘ１と電極Ｘ２とが対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、コンデンサ素子Ｃ１と呼ぶこととする。また、電極Ｘ２と電極Ｘ３、電極Ｘ３と電極Ｘ４についても、誘電体フィルム１０を挟んで対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、それぞれ、コンデンサ素子Ｃ２、Ｃ３と呼ぶこととする。

以上の誘電体フィルム１０を挟んで形成されるコンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３は、図３に示すように、直列接続された状態となる。

第３に、誘電体フィルム１０を挟んで電極Ｘ１と電極Ｘ２とが対向する領域の面積と、誘電体フィルム１０を挟んで電極Ｘ２と電極Ｘ３とが対向する領域の面積と、誘電体フィルム１０を挟んで電極Ｘ３と電極Ｘ４とが対向する領域の面積と、が等しくなるように、平面状絶縁部材２が巻回される。これによれば、コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれの静電容量は、等しくなる。

なお、図２では、誘電体フィルム１０と電極Ｘ２〜Ｘ４との間には間隔が空いているが、これは説明のために便宜上設けたものであり、実際には間隔が空いていないものとする。また、誘電体フィルム１０の厚みは、一定であるものとする。

以上の絶縁部材１によれば、以下の効果を奏することができる。

絶縁部材１では、電極Ｘ１〜Ｘ４のそれぞれが誘電体フィルム１０を挟んで対向し、コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３が形成され、これらコンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３が直列接続された状態となる。また、コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれの静電容量は、等しい。このため、電極Ｘ１と電極Ｘ４との間に電圧がかかると、コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれの電極間電圧が等しくなるので、コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３のうち特定のコンデンサ素子でのみ電極間電圧が耐電圧を超えてしまうのを防止できる。したがって、絶縁部材１の耐電圧性能を向上させることができる。

なお、図１および図２では、電極Ｘ１に０ｋＶの導体が接続され、電極Ｘ４に３ｋＶの導体が接続された場合を示している。この場合、上述のようにコンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれの電極間電圧が等しくなるので、電極Ｘ２の電位は１ｋＶとなり、電極Ｘ３の電位は２ｋＶとなる。

また、絶縁部材１では、上述のように、コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれの電極間電圧が等しくなるので、電極Ｘ１と電極Ｘ２、電極Ｘ２と電極Ｘ３、電極Ｘ３と電極Ｘ４のそれぞれの電位差は、等しくなる。このため、絶縁部材１において、不平等電界が形成されるのを抑制することができる。

＜第２実施形態＞
図４を用いて、本発明の第２実施形態に係るコッククロフト・ウォルトン回路ＡＡについて説明する。

コッククロフト・ウォルトン回路ＡＡは、図４に示すように、絶縁部材１Ａ、１Ｂと、一方向性素子としてのダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５と、を備える。絶縁部材１Ａ、１Ｂのそれぞれは、平面状絶縁部材２Ａ、２Ｂのそれぞれを後述のように巻回すことにより、形成される。これら平面状絶縁部材２Ａ、２Ｂは、帯状部材としての誘電体フィルム１０Ａを共有する。また、平面状絶縁部材２Ａは、電極Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３を備え、平面状絶縁部材２Ｂは、電極Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４を備える。

誘電体フィルム１０Ａは、絶縁性を有し、帯状に形成される。この誘電体フィルム１０Ａの一方の面には、電極Ｘ１１〜Ｘ１３と、電極Ｘ２１〜Ｘ２４とが、誘電体フィルム１０Ａの長手方向に並んで形成される。また、誘電体フィルム１０Ａの一方の面には、上述のダイオードＤ１〜Ｄ５も形成される。

以上の電極Ｘ１１〜Ｘ１３、Ｘ２１〜Ｘ２４およびダイオードＤ１〜Ｄ５が形成された誘電体フィルム１０Ａを備える平面状絶縁部材２Ａ、２Ｂは、後述のように巻回される。

具体的には、第１に、図２に示した本発明の第１実施形態に係る平面状絶縁部材２と同様に、電極Ｘ１１〜Ｘ１３、Ｘ２１〜Ｘ２４のそれぞれが、巻回された誘電体フィルム１０Ａのうち自身の形成されている部分より外周側に位置するように、平面状絶縁部材２Ａ、２Ｂが巻回される。

第２に、図２に示した平面状絶縁部材２と同様に、電極Ｘ１１〜Ｘ１３のそれぞれが、巻回された誘電体フィルム１０Ａのうち自身より外周側の部分を挟んで、他の１つの電極と対向するとともに、巻回された誘電体フィルム１０Ａのうち自身より内周側の部分を挟んで、他の１つの電極と対向するように、平面状絶縁部材２Ａが巻回される。これによれば、電極Ｘ１１と電極Ｘ１２、電極Ｘ１２と電極Ｘ１３は、それぞれ、誘電体フィルム１０Ａを挟んで対向し、対向する領域ではコンデンサ素子が形成されることとなる。以降では、誘電体フィルム１０Ａを挟んで電極Ｘ１１と電極Ｘ１２とが対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、コンデンサ素子Ｃ１１と呼ぶこととする。また、誘電体フィルム１０Ａを挟んで電極Ｘ１２と電極Ｘ１３とが対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、コンデンサ素子Ｃ１２と呼ぶこととする。

また、図２に示した平面状絶縁部材２と同様に、電極Ｘ２１〜Ｘ２４のそれぞれが、巻回された誘電体フィルム１０Ａのうち自身より外周側の部分を挟んで、他の１つの電極と対向するとともに、巻回された誘電体フィルム１０Ａのうち自身より内周側の部分を挟んで、他の１つの電極と対向するように、平面状絶縁部材２Ｂが巻回される。これによれば、電極Ｘ２１と電極Ｘ２２、電極Ｘ２２と電極Ｘ２３、電極Ｘ２３と電極Ｘ２４は、それぞれ、誘電体フィルム１０Ａを挟んで対向し、対向する領域ではコンデンサ素子が形成されることとなる。以降では、誘電体フィルム１０Ａを挟んで電極Ｘ２１と電極Ｘ２２とが対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、コンデンサ素子Ｃ２１と呼ぶこととする。また、電極Ｘ２２と電極Ｘ２３、電極Ｘ２３と電極Ｘ２４についても、誘電体フィルム１０Ａを挟んで対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、それぞれ、コンデンサ素子Ｃ２２、Ｃ２３と呼ぶこととする。

以上の誘電体フィルム１０Ａを挟んで形成されるコンデンサ素子Ｃ１１、Ｃ１２と、コンデンサ素子Ｃ２１〜Ｃ２３とは、それぞれ、図４に示すように、直列接続された状態となる。そして、これらコンデンサ素子Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１〜Ｃ２３は、ダイオードＤ１〜Ｄ５とコッククロフト・ウォルトン回路を形成する。

コンデンサ素子Ｃ１１には、ダイオードＤ２、Ｄ３を直列接続したものが、並列接続され、コンデンサ素子Ｃ１２には、ダイオードＤ４、Ｄ５を直列接続したものが、並列接続される。また、コンデンサ素子Ｃ２２には、ダイオードＤ１、Ｄ２を直列接続したものが、並列接続され、コンデンサ素子Ｃ２３には、ダイオードＤ３、Ｄ４を直列接続したものが、並列接続される。

なお、ダイオードＤ１〜Ｄ５のそれぞれの順方向電圧は、等しいものとする。

また、誘電体フィルム１０Ａを挟んで電極Ｘ１１と電極Ｘ１２とが対向する領域の面積と、誘電体フィルム１０Ａを挟んで電極Ｘ１２と電極Ｘ１３とが対向する領域の面積と、誘電体フィルム１０Ａを挟んで電極Ｘ２１と電極Ｘ２２とが対向する領域の面積と、誘電体フィルム１０Ａを挟んで電極Ｘ２２と電極Ｘ２３とが対向する領域の面積と、誘電体フィルム１０Ａを挟んで電極Ｘ２３と電極Ｘ２４とが対向する領域の面積とは、等しくなくてもよい。すなわち、上述の各面積は、図３に示した本発明の第１実施形態に係る絶縁部材１と同様に等しくてもよいし、一部異なっていてもよいし、全部異なっていてもよい。

以上のコッククロフト・ウォルトン回路ＡＡによれば、以下の効果を奏することができる。

コッククロフト・ウォルトン回路ＡＡは、絶縁部材１Ａ、１Ｂと、ダイオードＤ１〜Ｄ５と、を備える。絶縁部材１Ａでは、電極Ｘ１１〜Ｘ１３のそれぞれが誘電体フィルム１０Ａを挟んで対向し、コンデンサ素子Ｃ１１、Ｃ１２が形成され、これらコンデンサ素子Ｃ１１、Ｃ１２が直列接続された状態となる。また、絶縁部材１Ｂでは、電極Ｘ２１〜Ｘ２４のそれぞれが誘電体フィルム１０Ａを挟んで対向し、コンデンサ素子Ｃ２１〜Ｃ２３が形成され、これらコンデンサ素子Ｃ２１〜Ｃ２３が直列接続された状態となる。

そして、これらコンデンサ素子Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１〜Ｃ２３は、ダイオードＤ１〜Ｄ５とコッククロフト・ウォルトン回路を形成し、コンデンサ素子Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２２、Ｃ２３のそれぞれには、順方向電圧の等しいダイオードＤ１〜Ｄ５のうち２つを直列接続したものが、並列接続される。

以上によれば、コンデンサ素子Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２２、Ｃ２３のそれぞれの電極間電圧が等しくなるので、コンデンサ素子Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２２、Ｃ２３のうち特定のコンデンサ素子でのみ電極間電圧が耐電圧を超えてしまうのを防止できる。このため、絶縁部材１Ａの耐電圧性能を向上させることができる。また、コンデンサ素子Ｃ２１の耐電圧を高くすることで、絶縁部材１Ｂの耐電圧性能も向上させることができる。

＜第３実施形態＞
図５、６、７、８を用いて、本発明の第３実施形態に係る絶縁部材１Ｃについて説明する。

絶縁部材１Ｃは、図７を用いて後述するように平面状絶縁部材２Ｃを巻回すことにより、形成される。この平面状絶縁部材２Ｃは、図５に示すように、第１の帯状部材としての第１の誘電体フィルム１０Ｃと、第２の帯状部材としての第２の誘電体フィルム２０Ｃと、第１電極Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ３３と、第２電極Ｙ３１、Ｙ３２と、を備える。

第１の誘電体フィルム１０Ｃは、絶縁性を有し、帯状に形成される。この第１の誘電体フィルム１０Ｃの一方の面には、第１電極Ｘ３１〜Ｘ３３が、第１の誘電体フィルム１０Ｃの長手方向に並んで形成される。また、第１の誘電体フィルム１０Ｃの他方の面には、第２電極Ｙ３１、Ｙ３２が、第１の誘電体フィルム１０Ｃの長手方向に並んで形成される。

第１電極Ｘ３２は、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで、互いに隣接する第２電極Ｙ３１、Ｙ３２と対向する。

第２電極Ｙ３１、Ｙ３２のそれぞれは、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで、第１電極Ｘ３１〜Ｘ３３のうち互いに隣接する２つと対向する。具体的には、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで、第２電極Ｙ３１は、第１電極Ｘ３１、Ｘ３２と対向し、第２電極Ｙ３２は、第１電極Ｘ３２、Ｘ３３と対向する。

上述の第１電極Ｘ３１と第２電極Ｙ３１、第２電極Ｙ３１と第１電極Ｘ３２、第１電極Ｘ３２と第２電極Ｙ３２、第２電極Ｙ３２と第１電極Ｘ３３のそれぞれが、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで対向する領域には、コンデンサ素子が形成される。以降では、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで第１電極Ｘ３１と第２電極Ｙ３１とが対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、コンデンサ素子Ｃ３１と呼ぶこととする。また、第２電極Ｙ３１と第１電極Ｘ３２、第１電極Ｘ３２と第２電極Ｙ３２、第２電極Ｙ３２と第１電極Ｘ３３についても、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、それぞれ、コンデンサ素子Ｃ３２〜Ｃ３４と呼ぶこととする。

以上の第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで形成されるコンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４は、図６に示すように、直列接続された状態となる。

なお、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで第１電極Ｘ３１と第２電極Ｙ３１とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで第２電極Ｙ３１と第１電極Ｘ３２とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで第１電極Ｘ３２と第２電極Ｙ３２とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで第２電極Ｙ３２と第１電極Ｘ３３とが対向する領域の面積は、等しいものとする。このため、コンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４のそれぞれの静電容量は、等しい。

図５に戻って、第２の誘電体フィルム２０Ｃは、第１の誘電体フィルム１０Ｃと等しい厚さおよび誘電率を有するとともに、絶縁性を有し、第１の誘電体フィルム１０Ｃの長手方向に帯状に形成される。第１の誘電体フィルム１０Ｃと第２の誘電体フィルム２０Ｃとは、第２電極Ｙ３１、Ｙ３２を挟持する。

以上の第１電極Ｘ３１〜Ｘ３３および第２電極Ｙ３１、Ｙ３２が形成された第１の誘電体フィルム１０Ｃと、第２の誘電体フィルム２０Ｃと、を備える平面状絶縁部材２Ｃは、図７に示すように巻回される。

具体的には、第１に、巻回された第１の誘電体フィルム１０Ｃが、巻回された第２の誘電体フィルム２０Ｃより外周に位置するように、平面状絶縁部材２Ｃが巻回される。

第２に、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで、互いに隣接する第２電極Ｙ３１、Ｙ３２と第１電極Ｘ３２とが対向するとともに、互いに隣接する第１電極Ｘ３２、Ｘ３３と第２電極Ｙ３２とが対向するように、平面状絶縁部材２Ｃが巻回される。これによれば、第２電極Ｙ３１と第１電極Ｘ３２、第１電極Ｘ３２と第２電極Ｙ３２、第２電極Ｙ３２と第１電極Ｘ３３において、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで対向する領域には、コンデンサ素子が形成されることとなる。以降では、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで第２電極Ｙ３１と第１電極Ｘ３２とが対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、コンデンサ素子Ｃ３０１と呼ぶこととする。また、第１電極Ｘ３２と第２電極Ｙ３２、第２電極Ｙ３２と第１電極Ｘ３３についても、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、それぞれ、コンデンサ素子Ｃ３０２、Ｃ３０３と呼ぶこととする。

以上の第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで形成されるコンデンサ素子Ｃ３０１〜Ｃ３０３は、図８に示すように、直列接続された状態となる。ここで、コンデンサ素子３０１およびコンデンサ素子Ｃ３２は、ともに、第２電極Ｙ３１および第１電極Ｘ３２により形成される。このため、コンデンサ素子Ｃ３０１は、コンデンサ素子Ｃ３２と並列接続された状態と見なすことができる。コンデンサ素子Ｃ３０２、Ｃ３０３についても、コンデンサ素子Ｃ３０１と同様に、それぞれ、コンデンサ素子Ｃ３３、Ｃ３４と並列接続された状態と見なすことができる。

第３に、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで第２電極Ｙ３１と第１電極Ｘ３２とが対向する領域の面積と、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで第１電極Ｘ３２と第２電極Ｙ３２とが対向する領域の面積と、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで第２電極Ｙ３２と第１電極Ｘ３３とが対向する領域の面積とが、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで第１電極Ｘ３１と第２電極Ｙ３１とが対向する領域の面積と等しくなるように、平面状絶縁部材２Ｃが巻回される。これによれば、コンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３のそれぞれの静電容量は、等しくなる。

なお、図７では、第２の誘電体フィルム２０Ｃと第１電極Ｘ３２、Ｘ３３との間には間隔が空いているが、これは説明のために便宜上設けたものであり、実際には間隔が空いていないものとする。また、第１の誘電体フィルム１０Ｃおよび第２の誘電体フィルム２０Ｃの厚みは、一定であるものとする。

以上の絶縁部材１Ｃによれば、以下の効果を奏することができる。

絶縁部材１Ｃでは、第１電極Ｘ３１〜Ｘ３３と第２電極Ｙ３１、Ｙ３２とが第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで対向し、コンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４が形成される。また、第１の誘電体フィルム１０Ｃおよび第２の誘電体フィルム２０Ｃが巻回され、第１電極Ｘ３２、Ｘ３３と第２電極Ｙ３１、Ｙ３２とが第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで対向し、コンデンサ素子Ｃ３０１〜Ｃ３０３が形成される。これらコンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３のそれぞれの静電容量は等しく、コンデンサ素子Ｃ３２〜Ｃ３４のそれぞれには、コンデンサ素子Ｃ３０１〜Ｃ３０３がそれぞれ並列接続された状態と見なすことができる。以上によれば、第１の誘電体フィルム１０Ｃおよび第２の誘電体フィルム２０Ｃが巻回されなかった場合と比べて、絶縁部材１Ｃの静電容量を増加させることができる。

また、絶縁部材１Ｃでは、上述のように、コンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３が形成され、これらコンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３のそれぞれの静電容量は、等しい。また、コンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４と、コンデンサ素子Ｃ３０１〜Ｃ３０３とは、それぞれ、直列接続された状態である。このため、第１電極Ｘ３１と第１電極Ｘ３３との間に電圧がかかると、コンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３のそれぞれの電極間電圧が等しくなるので、コンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３のうち特定のコンデンサ素子でのみ電極間電圧が耐電圧を超えてしまうのを防止できる。したがって、絶縁部材１Ｃの耐電圧性能を向上させることができる。

なお、図５および図７では、第１電極Ｘ３１に０ｋＶの導体が接続され、第１電極Ｘ３３に４ｋＶの導体が接続された場合を示している。この場合、上述のようにコンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３のそれぞれの電極間電圧が等しくなるので、第２電極Ｙ３１の電位は１ｋＶとなり、第１電極Ｘ３２の電位は２ｋＶとなり、第２電極Ｙ３２の電位は３ｋＶとなる。

また、絶縁部材１Ｃでは、上述のように、コンデンサ素子Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３のそれぞれの電極間電圧が等しくなるので、第１電極Ｘ３１と第２電極Ｙ３１、第２電極Ｙ３１と第１電極Ｘ３２、第１電極Ｘ３２と第２電極Ｙ３２、第２電極Ｙ３２と第１電極Ｘ３３のそれぞれの電位差は、等しくなる。このため、絶縁部材１Ｃにおいて、不平等電界が形成されるのを抑制することができる。

＜第４実施形態＞
図９、１０を用いて、本発明の第４実施形態に係るコッククロフト・ウォルトン回路ＢＢについて説明する。

コッククロフト・ウォルトン回路ＢＢは、平面状コッククロフト・ウォルトン回路ＣＣを後述のように巻回すことにより、形成される。この平面状コッククロフト・ウォルトン回路ＣＣは、図９に示すように、平面状絶縁部材２Ｄ、２Ｅと、一方向性素子としてのダイオードＤ１１〜Ｄ１７と、を備える。

平面状絶縁部材２Ｄ、２Ｅは、第１の帯状部材としての第１の誘電体フィルム１０Ｄを共有するとともに、第２の帯状部材としての第２の誘電体フィルム２０Ｄを共有する。また、平面状絶縁部材２Ｄは、第１電極Ｘ４１、Ｘ４２と、第２電極Ｙ４１、Ｙ４２と、を備え、平面状絶縁部材２Ｅは、第１電極Ｘ５１、Ｘ５２、Ｘ５３と、第２電極Ｙ５１、Ｙ５２と、を備える。

第１の誘電体フィルム１０Ｄは、絶縁性を有し、帯状に形成される。この第１の誘電体フィルム１０Ｄの一方の面には、第１電極Ｘ４１、Ｘ４２と、第１電極Ｘ５１〜Ｘ５３とが、第１の誘電体フィルム１０Ｄの長手方向に並んで形成される。また、第１の誘電体フィルム１０Ｄの他方の面には、第２電極Ｙ４１、Ｙ４２と、第２電極Ｙ５１、Ｙ５２とが、第１の誘電体フィルム１０Ｄの長手方向に並んで形成される。また、第１の誘電体フィルム１０Ｄの一方の面には、上述のダイオードＤ１１〜Ｄ１７も形成される。

図６に示した本発明の第３実施形態に係る平面状絶縁部材２Ｃと同様に、平面状絶縁部材２Ｄでは、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで、第１電極Ｘ４１と第２電極Ｙ４１、第２電極Ｙ４１と第１電極Ｘ４２、第１電極Ｘ４２と第２電極Ｙ４２がそれぞれ対向し、対向する領域には、コンデンサ素子Ｃ４１、Ｃ４２、Ｃ４３がそれぞれ形成される。また、平面状絶縁部材２Ｅでは、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで、第１電極Ｘ５１と第２電極Ｙ５１、第２電極Ｙ５１と第１電極Ｘ５２、第１電極Ｘ５２と第２電極Ｙ５２、第２電極Ｙ５２と第１電極Ｘ５３がそれぞれ対向し、対向する領域には、コンデンサ素子Ｃ５１、Ｃ５２、Ｃ５３、Ｃ５４がそれぞれ形成される。

以上の第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで形成されるコンデンサ素子Ｃ４１〜Ｃ４３と、コンデンサ素子Ｃ５１〜Ｃ５４とは、図９に示すように、それぞれ直列接続された状態となる。そして、これらコンデンサ素子Ｃ４１〜Ｃ４３、Ｃ５１〜Ｃ５４は、ダイオードＤ１１〜Ｄ１７とコッククロフト・ウォルトン回路を形成する。

コンデンサ素子Ｃ４１には、ダイオードＤ１２、Ｄ１３を直列接続したものが、並列接続され、コンデンサ素子Ｃ４２には、ダイオードＤ１４、Ｄ１５を直列接続したものが、並列接続され、コンデンサ素子Ｃ４３には、ダイオードＤ１６、Ｄ１７を直列接続したものが、並列接続される。また、コンデンサ素子Ｃ５２には、ダイオードＤ１１、Ｄ１２を直列接続したものが、並列接続され、コンデンサ素子Ｃ５３には、ダイオードＤ１３、Ｄ１４を直列接続したものが、並列接続され、コンデンサ素子Ｃ５４には、ダイオードＤ１５、Ｄ１６を直列接続したものが、並列接続される。

なお、ダイオードＤ１１〜Ｄ１７のそれぞれの順方向電圧は、等しいものとする。

また、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで第１電極Ｘ４１と第２電極Ｙ４１とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで第２電極Ｙ４１と第１電極Ｘ４２とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで第１電極Ｘ４２と第２電極Ｙ４２とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで第１電極Ｘ５１と第２電極Ｙ５１とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで第２電極Ｙ５１と第１電極Ｘ５２とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで第１電極Ｘ５２と第２電極Ｙ５２とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで第２電極Ｙ５２と第１電極Ｘ５３とが対向する領域の面積とは、等しくなくてもよい。すなわち、上述の各面積は、図６に示した平面状絶縁部材２Ｃと同様に等しくてもよいし、一部異なっていてもよいし、全部異なっていてもよい。

第２の誘電体フィルム２０Ｄは、第１の誘電体フィルム１０Ｄと等しい厚さおよび誘電率を有するとともに、絶縁性を有し、第１の誘電体フィルム１０Ｄの長手方向に帯状に形成される。第１の誘電体フィルム１０Ｄと第２の誘電体フィルム２０Ｄとは、第２電極Ｙ４１、Ｙ４２および第２電極Ｙ５１、Ｙ５２を挟持する。

以上の第１電極Ｘ４１、Ｘ４２、Ｘ５１〜Ｘ５３、第２電極Ｙ４１、Ｙ４２、Ｙ５１、Ｙ５２、およびダイオードＤ１１〜Ｄ１７が形成された第１の誘電体フィルム１０Ｄと、第２の誘電体フィルム２０Ｄと、を備える平面状コッククロフト・ウォルトン回路ＣＣは、後述のように巻回される。なお、平面状コッククロフト・ウォルトン回路ＣＣを後述のように巻回すと、図１０に示すように、平面状絶縁部材２Ｄは、巻回されて絶縁部材１Ｄを形成し、平面状絶縁部材２Ｅは、巻回されて絶縁部材１Ｅを形成するものとする。

具体的には、第１に、巻回された第１の誘電体フィルム１０Ｄが、巻回された第２の誘電体フィルム２０Ｄより外周に位置するように、平面状コッククロフト・ウォルトン回路ＣＣが巻回される。

第２に、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで、互いに隣接する第２電極Ｙ４１、Ｙ４２と第１電極Ｘ４２とが対向するとともに、互いに隣接する第２電極Ｙ５１、Ｙ５２と第１電極Ｘ５２とが対向し、互いに隣接する第１電極Ｘ５２、Ｘ５３と第２電極Ｙ５２とが対向するように、平面状コッククロフト・ウォルトン回路ＣＣが巻回される。これによれば、第２電極Ｙ４１と第１電極Ｘ４２、第１電極Ｘ４２と第２電極Ｙ４２、第２電極Ｙ５１と第１電極Ｘ５２、第１電極Ｘ５２と第２電極Ｙ５２、第２電極Ｙ５２と第１電極Ｘ５３において、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで対向する領域には、コンデンサ素子が形成されることとなる。以降では、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで第２電極Ｙ４１と第１電極Ｘ４２とが対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、コンデンサ素子Ｃ４０１と呼ぶこととする。また、第１電極Ｘ４２と第２電極Ｙ４２、第２電極Ｙ５１と第１電極Ｘ５２、第１電極Ｘ５２と第２電極Ｙ５２、第２電極Ｙ５２と第１電極Ｘ５３についても、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで対向する領域に形成されるコンデンサ素子を、それぞれ、コンデンサ素子Ｃ４０２、Ｃ５０１、Ｃ５０２、Ｃ５０３と呼ぶこととする。

以上の第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで形成されるコンデンサ素子Ｃ４０１、Ｃ４０２と、コンデンサ素子Ｃ５０１〜Ｃ５０３とは、それぞれ、直列接続された状態となる。ここで、コンデンサ素子Ｃ４０１およびコンデンサ素子Ｃ４２は、ともに、第２電極Ｙ４１および第１電極Ｘ４２により形成される。このため、コンデンサ素子Ｃ４０１は、コンデンサ素子Ｃ４２と並列接続された状態と見なすことができる。コンデンサ素子Ｃ４０２、Ｃ５０１〜Ｃ５０３についても、コンデンサ素子Ｃ４０１と同様に、それぞれ、コンデンサ素子Ｃ４３、Ｃ５２〜Ｃ５４と並列接続された状態と見なすことができる。

なお、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで第２電極Ｙ４１と第１電極Ｘ４２とが対向する領域の面積と、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで第１電極Ｘ４２と第２電極Ｙ４２とが対向する領域の面積と、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで第２電極Ｙ５１と第１電極Ｘ５２とが対向する領域の面積と、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで第１電極Ｘ５２と第２電極Ｙ５２とが対向する領域の面積と、第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで第２電極Ｙ５２と第１電極Ｘ５３とが対向する領域の面積と、第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで第１電極Ｘ４１と第２電極Ｙ４１とが対向する領域の面積とは、等しくなくてもよい。すなわち、上述の各面積は、図８に示した本発明の第３実施形態に係る絶縁部材１Ｃと同様に等しくしてもよいし、一部異なっていてもよいし、全部異なっていてもよい。

以上のコッククロフト・ウォルトン回路ＢＢによれば、以下の効果を奏することができる。

コッククロフト・ウォルトン回路ＢＢは、絶縁部材１Ｄ、１Ｅと、ダイオードＤ１１〜Ｄ１７と、を備える。絶縁部材１Ｄでは、第１電極Ｘ４１、Ｘ４２と第２電極Ｙ４１、Ｙ４２とが第１の誘電体フィルム１０Ｄを挟んで対向し、コンデンサ素子Ｃ４１〜Ｃ４３が形成され、これらコンデンサ素子Ｃ４１〜Ｃ４３が直列接続された状態となる。また、第１の誘電体フィルム１０Ｄおよび第２の誘電体フィルム２０Ｄが巻回され、第１電極Ｘ４２と第２電極Ｙ４１、Ｙ４２とが第２の誘電体フィルム２０Ｄを挟んで対向し、コンデンサ素子Ｃ４０１、Ｃ４０２が形成され、これらコンデンサ素子Ｃ４０１、Ｃ４０２が直列接続された状態となる。また、絶縁部材１Ｅでは、絶縁部材１Ｄと同様に、コンデンサ素子Ｃ５１〜Ｃ５４、Ｃ５０１〜Ｃ５０３が形成され、コンデンサ素子Ｃ５１〜Ｃ５４と、コンデンサ素子Ｃ５０１〜Ｃ５０３とが、それぞれ、直列接続された状態となる。

そして、これらコンデンサ素子Ｃ４１〜Ｃ４３、Ｃ５１〜Ｃ５４、Ｃ４０１、Ｃ４０２、Ｃ５０１〜Ｃ５０３は、ダイオードＤ１１〜Ｄ１７とコッククロフト・ウォルトン回路を形成し、コンデンサ素子Ｃ４１〜Ｃ４３、Ｃ５２〜Ｃ５４、Ｃ４０１、Ｃ４０２、Ｃ５０１〜Ｃ５０３のそれぞれには、順方向電圧の等しいダイオードＤ１１〜Ｄ１７のうち２つを直列接続したものが、並列接続される。

以上によれば、コンデンサ素子Ｃ４１〜Ｃ４３、Ｃ５２〜Ｃ５４、Ｃ４０１、Ｃ４０２、Ｃ５０１〜Ｃ５０３のそれぞれの電極間電圧が等しくなるので、コンデンサ素子Ｃ４１〜Ｃ４３、Ｃ５２〜Ｃ５４、Ｃ４０１、Ｃ４０２、Ｃ５０１〜Ｃ５０３のうち特定のコンデンサ素子でのみ電極間電圧が耐電圧を超えてしまうのを防止できる。このため、絶縁部材１Ｄの耐電圧性能を向上させることができる。また、コンデンサ素子Ｃ５１の耐電圧を高くすることで、絶縁部材１Ｅの耐電圧性能も向上させることができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

例えば、上述の各実施形態では、絶縁性を有し、帯状に形成される帯状部材として、誘電体フィルムを用いた。この誘電体フィルムは、例えばポリイミドフィルムで形成されてもよい。また、上述の帯状部材を、例えばセラミックで形成してもよい。

また、上述の各実施形態では、絶縁部材は、２つの導体を絶縁するものとして用いられるものとしたが、これに限らない。例えば、上述の絶縁部材を、電荷を蓄積する容量素子として用いることもできる。

また、上述の第３実施形態および第４実施形態では、第１電極および第２電極を第１の誘電体フィルムに形成したが、これに限らず、例えば、第１電極を第１の誘電体フィルムに形成するとともに、第２電極を第２の誘電体フィルムに形成してもよい。

また、上述の第１実施形態では、誘電体フィルム１０に４つの電極Ｘ１〜Ｘ４を形成したが、これに限らず、例えば、３つの電極を形成したり、５つの電極を形成したりしてもよい。また、上述の第３実施形態では、第１の誘電体フィルム１０Ｃに、３つの第１電極Ｘ３１〜Ｘ３３と、２つの第２電極Ｙ３１、Ｙ３２を形成したが、これに限らず、例えば、第１電極および第２電極をそれぞれ５つずつ形成してもよい。

また、上述の第３実施形態では、第１の誘電体フィルム１０Ｃと第２の誘電体フィルム２０Ｃとで厚さおよび誘電率が等しく、かつ、第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで第１電極と第２電極とが対向する領域の面積と、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで第１電極と第２電極とが対向する領域の面積と、が等しいものとしたが、これに限らない。第１の誘電体フィルム１０Ｃを挟んで形成される各コンデンサ素子の静電容量と、第２の誘電体フィルム２０Ｃを挟んで形成される各コンデンサ素子の静電容量と、が等しければ、第１の誘電体フィルム１０Ｃと第２の誘電体フィルム２０Ｃとで厚さや誘電率が異なっていたり、上述の対向する領域の面積が異なっていたりしてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ；絶縁部材
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ；平面状絶縁部材
１０、１０Ａ、１１０；誘電体フィルム
１０Ｃ、１０Ｄ；第１の誘電体フィルム
２０Ｃ、２０Ｄ；第２の誘電体フィルム
ＡＡ、ＢＢ；コッククロフト・ウォルトン回路
ＣＣ；平面状コッククロフト・ウォルトン回路
Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１〜Ｃ２３、Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ３０１〜Ｃ３０３、Ｃ４１〜Ｃ４３、Ｃ４０１、Ｃ４０２、Ｃ５１〜Ｃ５４、Ｃ５０１〜Ｃ５０３；コンデンサ素子
Ｄ１〜Ｄ５、Ｄ１１〜Ｄ１７；ダイオード
Ｘ１〜Ｘ４、Ｘ１１〜Ｘ１３、Ｘ２１〜Ｘ２４；電極
Ｘ３１〜Ｘ３３、Ｘ４１、Ｘ４２、Ｘ５１〜Ｘ５３、Ｘ１０１〜Ｘ１０３；第１電極
Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ４１、Ｙ４２、Ｙ５１、Ｙ５２、Ｙ１０１、Ｙ１０２；第２電極

Claims (4)

1. 絶縁性を有し、帯状に形成された帯状部材と、
   前記帯状部材の一方の面に、当該帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の電極と、を備え、
   前記帯状部材は、巻回され、
   前記電極は、巻回された前記帯状部材のうち当該電極より外周側の部分を挟んで、当該電極とは異なる１つの電極と対向するとともに、巻回された前記帯状部材のうち当該電極より内周側の部分を挟んで、当該電極とは異なる１つの電極と対向し、
   前記帯状部材を挟んで前記電極同士が対向する領域の各面積は、略等しいことを特徴とする絶縁部材。
2. 絶縁性を有し、帯状に形成された第１の帯状部材と、
   前記第１の帯状部材の一方の面に、当該第１の帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の第１電極と、
   前記第１の帯状部材の他方の面に、当該第１の帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の第２電極と、
   前記第１の帯状部材と略等しい厚さおよび誘電率を有するとともに、絶縁性を有し、当該第１の帯状部材の長手方向に帯状に形成され、前記複数の第２電極を当該第１の帯状部材と挟持する第２の帯状部材と、を備え、
   前記第１の帯状部材および前記第２の帯状部材は、巻回され、
   前記第１電極は、前記第１の帯状部材を挟んで、前記複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向するとともに、前記第２の帯状部材を挟んで、前記複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向し、
   前記第２電極は、前記第１の帯状部材を挟んで、前記複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向するとともに、前記第２の帯状部材を挟んで、前記複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向し、
   前記第１の帯状部材を挟んで前記第１電極と前記第２電極とが対向する領域の各面積と、前記第２の帯状部材を挟んで前記第１電極と前記第２電極とが対向する領域の各面積とは、略等しいことを特徴とする絶縁部材。
3. ２つの絶縁部材と、複数の一方向性素子と、を備えるコッククロフト・ウォルトン回路であって、
   前記２つの絶縁部材のそれぞれは、
   絶縁性を有し、帯状に形成された帯状部材と、
   前記帯状部材の一方の面に、当該帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の電極と、を備え、
   前記帯状部材は、巻回され、
   前記電極は、巻回された前記帯状部材のうち当該電極より外周側の部分を挟んで、当該電極とは異なる１つの電極と対向するとともに、巻回された前記帯状部材のうち当該電極より内周側の部分を挟んで、当該電極とは異なる１つの電極と対向することを特徴とするコッククロフト・ウォルトン回路。
4. ２つの絶縁部材と、複数の一方向性素子と、を備えるコッククロフト・ウォルトン回路であって、
   前記２つの絶縁部材のそれぞれは、
   絶縁性を有し、帯状に形成された第１の帯状部材と、
   前記第１の帯状部材の一方の面に、当該第１の帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の第１電極と、
   前記第１の帯状部材の他方の面に、当該第１の帯状部材の長手方向に並んで形成された複数の第２電極と、
   前記第１の帯状部材と略等しい厚さおよび誘電率を有するとともに、絶縁性を有し、当該第１の帯状部材の長手方向に帯状に形成され、前記複数の第２電極を当該第１の帯状部材と挟持する第２の帯状部材と、を備え、
   前記第１の帯状部材および前記第２の帯状部材は、巻回され、
   前記第１電極は、前記第１の帯状部材を挟んで、前記複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向するとともに、前記第２の帯状部材を挟んで、前記複数の第２電極のうち互いに隣接する２つと対向し、
   前記第２電極は、前記第１の帯状部材を挟んで、前記複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向するとともに、前記第２の帯状部材を挟んで、前記複数の第１電極のうち互いに隣接する２つと対向することを特徴とするコッククロフト・ウォルトン回路。