JP2016132576A - 電極及び電極構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】導電体（導体）のエッジ部での不要放電の集中を回避して、絶縁体（誘電体）の破損を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる電極及び電極構造体を提供する。【解決手段】中空部１２（第１中空部１２ａ及び第２中空部１２ｂ）を有する筒状の絶縁体１４と、該絶縁体１４の中空部１２内に配された導体１６とを有し、少なくとも導体１６の一方の端面１６ａのエッジ部１８が絶縁体１４で被覆されている。【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁体と導体材料とを有する電極構造体に関し、例えば誘電体バリア放電の電極や、オゾン発生装置等に用いて好適な電極及び電極構造体に関する。

例えばオゾン発生器は、高電圧電源を用いた放電を利用して、熱的非平衡プラズマ中に、空気や酸素等、酸素を含有するガスを通すことにより生成される。放電発生装置としては、例えば高電圧電極と接地電極の放電ギャップ間に高圧交流電源より発生させた数〜数十ｋＶの高電圧を印加して微小放電柱の集合である放電を発生させ、酸素含有ガスを分解しオゾンを発生させる無声放電方式がある。

このようなオゾン発生器に使用される電極の形状として、例えば特許文献１記載の電極が開示されている。特許文献１には、金属製の棒状導電体を、薄肉円筒のセラミックス誘電体に設けた長尺方向の貫通孔に挿入し、棒状導電体の一端に高圧交流電源からのリード線を同方向に接続して構成される電極が記載されている。そして、特許文献１の低温プラズマ発生体は、２本の電極を線接触で接合し、誘電体の両端を導電体と共にセラミックスの封止体で塞いで構成されている。

特開平８−１８５９５５号公報

しかしながら、特許文献１記載の電極は、金属製の棒状導電体を、薄肉円筒のセラミックス誘電体に設けた長尺方向の貫通孔に挿入して構成している。この場合、金属製の棒状導電体を、薄肉円筒のセラミックス誘電体に設けた長尺方向の貫通孔へ挿入すると、挿入側端部と所定の間隔を隔てて配置されたもう一つの電極との間で不要放電が発生する。不要放電は最短距離で発生するため、従来の構成では不要放電が導電体のエッジ部（稜線部分）に集中し、導電体のエッジ部付近の誘電体が破損するおそれがある。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、導電体（導体）のエッジ部（稜線部）での不要放電の集中を回避して、絶縁体（誘電体）の破損を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる電極及び電極構造体を提供することを目的とする。

［１］ 第１の本発明に係る電極は、中空部を有する筒状の絶縁体と、該絶縁体の前記中空部内に配された導体とを有し、少なくとも前記導体の一方の端面における外周部のエッジ部が前記絶縁体で被覆されていることを特徴とする。エッジ部とは、導体の側面と一方の端面との境界部分（稜線部）を含み、面取りが施されていれば、面取り部分（Ｃ面やＲ面）を含む。

［２］ 第１の本発明において、前記導体の一方の端面は、前記絶縁体の一方の端面よりも前記中空部内に位置していることが好ましい。

［３］ 第１の本発明において、前記中空部内のうち、前記導体の一方の端面と前記絶縁体の一方の端面との間に、比誘電率が前記絶縁体の比誘電率よりも低い物質が存在していることが好ましい。

［４］ この場合、前記物質が空気であってもよい。

［５］ 第１の本発明において、前記絶縁体の前記中空部は、前記導体が配される第１中空部と、前記第１中空部に連通し、前記導体が存在しない第２中空部とを有し、前記第１中空部と前記第２中空部との境界における開口面積は、前記導体における該導体の軸方向を法線方向とする断面の面積よりも小さいことが好ましい。

［６］ この場合、前記第１中空部と前記第２中空部との境界における前記開口面積をＡａ、前記導体における該導体の軸方向を法線方向とする断面の面積をＡｂとしたとき、
０．１０≦Ａａ／Ａｂ≦０．９０
であってもよい。

［７］ ［５］又は［６］において、前記第２中空部は、前記絶縁体の軸方向を法線方向とする断面の面積が前記境界に向かって一定であってもよい。

［８］ ［５］又は［６］において、前記第２中空部は、前記絶縁体の軸方向を法線方向とする断面の面積が前記境界に向かって段階的に変化していてもよい。

［９］ ［５］又は［６］において、前記第２中空部は、前記絶縁体の軸方向を法線方向とする断面の面積が前記境界に向かって連続的に変化していてもよい。

［１０］ 第１の本発明において、前記絶縁体と前記導体とが焼成によって直接一体化されて構成されていてもよい。

［１１］ 第２の本発明に係る電極構造体は、上述した第１の本発明に係る複数の電極を、それぞれ軸方向を揃えて、且つ、互いに離間して固定する固定部材を有し、前記複数の電極は、各前記導体の一方の端面がそれぞれ互い違いに前記固定部材に固定されていることを特徴とする。

本発明に係る電極及び電極構造体によれば、導体のエッジ部での不要放電の集中を回避して、絶縁体（誘電体）の破損を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。

図１Ａは本実施の形態に係る電極を示す断面図であり、図１Ｂは図１ＡにおけるＩＢ−ＩＢ線上の断面図であり、図１Ｃは図１ＡにおけるＩＣ−ＩＣ線上の断面図である。 図２Ａ〜図２Ｃは導体のエッジ部が絶縁体で被覆された例を拡大して示す断面図である。 本実施の形態に係る電極を示す斜視図である。 本実施の形態に係る電極を用いた電極構造体を沿面経路と共に示す断面図である。 比較例に係る電極を用いた電極構造体を沿面経路と共に示す断面図である。 図６Ａは第１変形例に係る電極を一部省略して示す断面図であり、図６Ｂは第２変形例に係る電極を一部省略して示す断面図であり、図６Ｃは第３変形例に係る電極を一部省略して示す断面図である。 図７Ａは第４変形例に係る電極を一部省略して示す断面図であり、図７Ｂは第５変形例に係る電極を一部省略して示す断面図であり、図７Ｃは第６変形例に係る電極を一部省略して示す断面図である。 第７変形例に係る電極を一部省略して示す断面図である。 変形例に係る電極構造体の一例を示す断面図である。 図１０Ａは比較例１に係る電極を一部省略して示す断面図であり、図１０Ｂは比較例２に係る電極を一部省略して示す断面図である。

以下、本発明に係る電極及び電極構造体の実施の形態例を図１Ａ〜図１０Ｂを参照しながら説明する。なお、本明細書において数値範囲を示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味として使用される。

本実施の形態に係る電極１０は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、中空部１２（貫通孔）を有する筒状の絶縁体１４と、該絶縁体１４の中空部１２内に配された棒状の導体１６とを有し、少なくとも導体１６のエッジ部１８、すなわち、導体１６の一方の端面１６ａにおける外周部のエッジ部１８が絶縁体１４で被覆されて構成されている。上記外周部は、なお、絶縁体１４は、電荷を誘導する誘電体と称してもよい。ここで、エッジ部１８とは、図２Ａに示すように、導体１６の側面と一方の端面１６ａとの境界部分（稜線部）を含み、面取りが施されていれば、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、面取り部分（Ｒ面やＣ面）を含む。

導体１６の一方の端面１６ａは、絶縁体１４の一方の端面１４ａよりも中空部１２内に位置している。導体１６の他方の端面１６ｂは絶縁体１４の他方の端面１４ｂからはみ出ている。中空部１２内のうち、導体１６の一方の端面１６ａと絶縁体１４の一方の端面１４ａとの間に、比誘電率が絶縁体１４の比誘電率よりも低い空気２０が存在している。

絶縁体１４の中空部１２は、導体１６が配される第１中空部１２ａと、第１中空部１２ａに連通し、導体１６が存在しない第２中空部１２ｂとを有する。すなわち、図３に示すように、第１中空部１２ａと第２中空部１２ｂとの境界には連通孔２２が形成されている。この連通孔２２の開口面積Ａａは、導体１６における該導体１６の軸方向を法線方向とする断面の面積（断面積Ａｂ）よりも小さい。本実施の形態では、０．１０≦Ａａ／Ａｂ≦０．９０の関係を有する。また、第２中空部１２ｂは、絶縁体１４の軸方向を法線方向とする断面の面積Ａｃが連通孔２２に向かって一定となっている。

絶縁体１４を円筒状、導体１６を円柱状にて構成した場合、連通孔２２の径Ｄａは、導体１６の径Ｄｂよりも小さいとも言える。この場合、０．６５≦Ｄａ／Ｄｂ≦０．７５の関係を有する。この構成において、絶縁体１４の外径は０．４〜５ｍｍ、絶縁体１４の軸方向の長さは５〜１００ｍｍ、絶縁体１４の厚みは０．１〜１．５ｍｍである。導体１６の外径は０．２〜４．８ｍｍ、導体１６の軸方向の長さは７〜３００ｍｍである。

絶縁体１４と導体１６は焼成によって直接一体化されて構成されている。例えば、後に絶縁体１４となる成形体を作製し、その後、成形体の中空部に導体１６を挿入した後、焼成することによって、絶縁体１４と導体１６とが直接一体化された電極１０を作製することができる。成形体は、例えばゲルキャスト法を用いて作製することができる。すなわち、原料粉体、分散媒、及びゲル化剤を含む原料スラリーを成形し、成形された原料スラリーをゲル化剤による硬化反応により固化して成形体とすることができる。ゲルキャスト法を用いることで、絶縁体１４の中空部１２が複雑な形状をしていても容易に作製することができる。なお、絶縁体１４と導体１６との隙間を十分に小さくできれば、成形体を焼成して絶縁体１４とした後に、絶縁体１４の中空部１２に導体１６を挿入して一体化してもよい。

そして、図４に示すように、本実施の形態に係る電極構造体５０は、複数の電極１０を、それぞれ軸方向を揃えて、且つ、互いに離間して固定する第１固定部材５２Ａ及び第２固定部材５２Ｂを有する。複数の電極１０は、各導体１６の一方の端面１６ａがそれぞれ互い違いに第１固定部材５２Ａ及び第２固定部材５２Ｂに固定されている。図４の例では、２本の電極１０（第１電極１０Ａ及び第２電極１０Ｂ）のうち、第１電極１０Ａにおける導体１６の一方の端面１６ａが左側を向くように固定され、第２電極１０Ｂにおける導体１６の一方の端面１６ａが右側を向くように固定されている。

第１固定部材５２Ａは、第１電極１０Ａの一方の端部５４Ａａが挿通する第１貫通孔５６ａと、第２電極１０Ｂの他方の端部５４Ｂｂが挿通する第２貫通孔５６ｂとを有する。第２固定部材５２Ｂは、第１電極１０Ａの他方の端部５４Ａｂが挿通する第３貫通孔５６ｃと、第２電極１０Ｂの一方の端部５４Ｂａが挿通する第４貫通孔５６ｄとを有する。

第１固定部材５２Ａ及び第２固定部材５２Ｂによって、第１電極１０Ａと第２電極１０Ｂは、それぞれ軸方向が揃えられて、且つ、所定の放電ギャップ５８（例えば０．３〜１．０ｍｍ）を置いて固定される。

第１電極１０Ａにおける導体１６の他方の端部６０Ａｂ及び第２電極１０Ｂにおける導体１６の他方の端部６０Ｂｂは、図示しない電源に電気的に接続される取り出し電極として機能する。第１電極１０Ａにおける導体１６と第２電極１０Ｂにおける導体１６とが対向する部分が放電発生部位６２（無声放電の発生部位）である。

第１電極１０Ａ及び第２電極１０Ｂにおける各導体１６の材料は、モリブデン、タングステン、銀、銅、ニッケル、クロム及びこれらの中から少なくとも１つを含む合金からなる群より選ばれた１つであることが好ましい。合金としては、インバー、コバール、インコネル（登録商標）、インコロイ（登録商標）を例示することができる。

また、第１電極１０Ａ及び第２電極１０Ｂにおける各絶縁体１４の材料は、導体１６の融点未満の温度において焼成することができるセラミックス材料が好ましい。例えば酸化バリウム、酸化ビスマス、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ネオジム、窒化チタン、窒化アルミ、窒化珪素、アルミナ、シリカ及びムライトからなる群から選ばれた１つ以上の材料を含む単独酸化物や単独窒化物、あるいは複合酸化物や複合窒化物が挙げられる。この中でも複合酸化物や複合窒化物が好ましい。

ここで、電極１０及び電極構造体５０の作用、効果について、比較例の構造（図５参照）と対比しながら説明する。

比較例に係る電極構造体１００を構成する電極１０２（第１電極１０２Ａ及び第２電極１０２Ｂ）は、図５に示すように、絶縁体１４の中空部１２の径が絶縁体１４全体において一定となっている。

比較例に係る電極構造体１００では、第１電極１０２Ａにおける導体１６と第２電極１０２Ｂにおける導体１６とが対向する部分において無声放電が発生する。その他、第１電極１０２Ａにおける導体１６と第２電極１０２Ｂにおける導体１６間の沿面経路１０４に沿って不要放電が発生する。このとき、各沿面経路１０４の両端部が、第１電極１０２Ａにおける導体１６の側面と第２電極１０２Ｂにおける導体１６のエッジ部１８、並びに第２電極１０２Ｂにおける導体１６の側面と第１電極１０２Ａにおける導体１６のエッジ部１８とであることから、各沿面経路１０４の両端部間で不要放電が発生すると、不要放電が導体１６のエッジ部１８に集中し易くなり、導体１６のエッジ部１８付近の絶縁体１４が破損するおそれがある。

一方、本実施の形態に係る電極１０及び電極構造体５０では、図４に示すように、各沿面経路１０４の両端部が、第１電極１０Ａにおける導体１６の側面と第２電極１０Ｂにおける導体１６の一方の端面１６ａの中央部（面部）、並びに第２電極１０Ｂにおける導体１６の側面と第１電極１０Ａにおける導体１６の一方の端面１６ａの中央部（面部）であることから、各沿面経路１０４の両端部間で不要放電が発生しても、不要放電が導体１６のエッジ部１８に集中することが回避され、導体１６のエッジ部１８付近の絶縁体１４の破損を防止することができる。これは、電極１０及び電極構造体５０、ひいては電極１０を使用したアプリケーション（オゾン発生器等）の信頼性の向上につながる。

次に、本実施の形態に係る電極１０のいくつかの変形例について図６Ａ〜図８を参照しながら説明する。

先ず、第１変形例に係る電極１０ａ〜第３変形例に係る電極１０ｃは、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、上述した本実施の形態に係る電極１０とほぼ同様の構成を有するが、第２中空部１２ｂの構成が一部異なる。すなわち、第２中空部１２ｂは、絶縁体１４の軸方向を法線方向とする断面の面積（断面積Ａｘ）が境界（連通孔２２）に向かって段階的に変化している。なお、第１変形例に係る電極１０ａ〜第３変形例に係る電極１０ｃは、あくまでも一例であり、その他、様々な例が考えられる。

第１変形例に係る電極１０ａは、図６Ａに示すように、第２中空部１２ｂの断面積Ａｃが境界（連通孔２２）に向かって段階的に小さくなっている。この場合、第２中空部１２ｂの絶縁体１４の一方の端面における断面積Ａｘが、導体１６の断面積Ａｂよりも大きくてもよい。

第２変形例に係る電極１０ｂは、図６Ｂに示すように、第２中空部１２ｂの断面積Ａｃが境界（連通孔２２）に向かって段階的に大きくなり、さらに境界に行くに従って段階的に小さくなっている。

第３変形例に係る電極１０ｃは、図６Ｃに示すように、第２中空部１２ｂの断面積Ａｃが境界（連通孔２２）に向かって段階的に小さくなり、さらに、境界に行くに従って段階的に大きくなり、さらに、境界に行くに従って段階的に小さくなっている。

これら第１変形例に係る電極１０ａ〜第３変形例に係る電極１０ｃにおいては、沿面経路１０４の距離を長くすることができるため、不要放電の発生を抑えることができ、たとえ不要放電が発生しても、上述したように、不要放電が導体１６のエッジ部１８に集中することが回避され、導体１６のエッジ部１８付近の絶縁体１４の破損を防止することができる。従って、電極破損率を下げる上で有利となる。

次に、第４変形例に係る電極１０ｄ〜第６変形例に係る電極１０ｆは、図７Ａ〜図７Ｃに示すように、上述した本実施の形態に係る電極１０とほぼ同様の構成を有するが、第２中空部１２ｂの構成が一部異なる。すなわち、第２中空部１２ｂは、絶縁体１４の軸方向を法線方向とする断面の面積（断面積Ａｃ）が境界（連通孔２２）に向かって連続的に変化している。なお、第４変形例に係る電極１０ｄ〜第６変形例に係る電極１０ｆは、あくまでも一例であり、その他、様々な例が考えられる。

第４変形例に係る電極１０ｄは、図７Ａに示すように、第２中空部１２ｂの断面積Ａｃが境界（連通孔２２）に向かって連続的に小さくなっている。この場合も、第２中空部１２ｂの絶縁体１４の一方の端面における断面積Ａｘが、導体１６の断面積Ａｂよりも大きくてもよい。

第５変形例に係る電極１０ｅは、図７Ｂに示すように、第２中空部１２ｂの断面積Ａｃが境界（連通孔２２）に向かって連続的に大きくなり、さらに境界に行くに従って連続的に小さくなっている。

第６変形例に係る電極１０ｆは、図７Ｃに示すように、第２中空部１２ｂの断面積Ａｃが境界（連通孔２２）に向かって連続的に小さくなり、さらに、境界に行くに従って連続的に大きくなり、さらに、境界に行くに従って連続的に小さくなっている。

これら第４変形例に係る電極１０ｄ〜第６変形例に係る電極１０ｆにおいても、沿面経路１０４の距離を長くすることができるため、不要放電の発生を抑えることができ、たとえ不要放電が発生しても、上述したように、不要放電が導体１６のエッジ部１８に集中することが回避され、導体１６のエッジ部１８付近の絶縁体１４の破損を防止することができる。従って、電極破損率を下げる上で有利となる。

第７変形例に係る電極１０ｇは、図８に示すように、第１変形例（図６Ａ参照）と第４変形例（図７Ａ参照）とを組み合わせた構成を有し、第２中空部１２ｂの断面積Ａｃが境界（連通孔２２）に向かって途中まで一定で、途中から連続的に小さくなっている。その他、第１〜第３変形例並びに第４〜第６変形例を様々に組み合わせてもよいことはもちろんである。

上述の例では、電極構造体５０として、図４に示す構成のほか、図９に示すように、３本以上の電極１０を、それぞれ軸方向を揃えて、且つ、互いに離間させ、さらに、各導体１６の一方の端面１６ａがそれぞれ互い違いとなるように配列してもよい。図９では、一例として１０本の電極１０を、それぞれ軸方向を揃えて、且つ、互いに離間して固定した例を示す。

次に、実施例１〜３、比較例１及び２に係る電極構造体について、電極間に６Ｗの電力を１時間印加するという模擬試験を行った後の電極の破損率を確認した。

（実施例１）
本実施の形態に係る電極１０（図１Ａ〜図１Ｃ参照）を１０本用意し、図９に示すように、１０本の電極１０をそれぞれ軸方向を揃えて、且つ、互いに離間させ、さらに、各導体１６の一方の端面１６ａがそれぞれ互い違いとなるように配列して電極構造体を作製した。そして、この１０本の電極１０を有する電極構造体について模擬試験を行った。各電極１０は、絶縁体１４を円筒状、導体１６を円柱状にて構成し、連通孔２２の径Ｄａと導体１６の径Ｄｂとの関係は、Ｄａ／Ｄｂ＝０．７である。

（実施例２）
第１変形例に係る電極１０ａ（図６Ａ参照）を１０本用意し、実施例１と同様にして、１０本の電極１０ａを有する電極構造体を作製して、模擬試験を行った。各電極１０ａは、絶縁体１４を円筒状、導体１６を円柱状にて構成し、連通孔２２の径Ｄａと導体１６の径Ｄｂとの関係は、Ｄａ／Ｄｂ＝０．７である。

（実施例３）
第４変形例に係る電極１０ｄ（図７Ａ参照）を１０本用意し、実施例１と同様にして、１０本の電極１０ｄを有する電極構造体を作製して、模擬試験を行った。各電極１０ｄは、絶縁体１４を円筒状、導体１６を円柱状にて構成し、連通孔２２の径Ｄａと導体１６の径Ｄｂとの関係は、Ｄａ／Ｄｂ＝０．７である。

（比較例１）
比較例に係る電極１０２（図１０Ａ及び図５参照）を１０本用意し、実施例１と同様にして、１０本の電極１０２を有する電極構造体を作製して、模擬試験を行った。各電極１０２は、絶縁体１４を円筒状、導体１６を円柱状にて構成し、中空部１２の径Ｄｄと導体１６の径Ｄｂとの関係は、Ｄｄ／Ｄｂ＝１．０である。

（比較例２）
図１０Ｂに示すように、比較例２に係る電極１１０は、中空部１２が貫通孔ではなく、導体１６の一方の端面１６ａ側が絶縁体１４にて閉塞されている。この電極１１０を１０本用意し、実施例１と同様にして、１０本の電極１１０を有する電極構造体を作製して、模擬試験を行った。電極１１０は、絶縁体１４を一方が閉塞された円筒状にて構成し、導体１６を円柱状にて構成した。

（評価結果）
実施例１〜３、比較例１及び２の評価結果を下記表１に示す。

比較例１は、１０本の電極１０２中、７本の電極１０２に破損が確認され、電極破損率は７０％であった。比較例２は、１０本の電極１１０中、５本の電極１１０に破損が確認され、電極破損率は５０％であった。

これに対して、実施例１は、１０本の電極１０中、１本の電極１０に破損が確認され、電極破損率は１０％であり、実用上、問題なかった。実施例２及び３は、いずれも、電極に破損が確認されず、電極破損率は０％であった。

なお、本発明に係る電極及び電極構造体は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…電極 １０Ａ…第１電極
１０Ｂ…第２電極 １２…中空部
１２ａ…第１中空部 １２ｂ…第２中空部
１４…絶縁体 １４ａ…一方の端面（絶縁体）
１４ｂ…他方の端面（絶縁体） １６…導体
１６ａ…一方の端面（導体） １６ｂ…他方の端面（導体）
１８…エッジ部（稜線部） ２０…空気
２２…連通孔 ５０…電極構造体
５２Ａ…第１固定部材 ５２Ｂ…第２固定部材
５８…放電ギャップ ６２…放電発生部位
１０４…沿面経路 Ａａ…連通孔の開口面積
Ａｂ…導体の断面積 Ａｃ…第２中空部の断面積
Ｄａ…連通孔の径 Ｄｂ…導体の径

Claims (11)

1. 中空部を有する筒状の絶縁体と、該絶縁体の前記中空部内に配された導体とを有し、
   少なくとも前記導体の一方の端面における外周部のエッジ部が前記絶縁体で被覆されていることを特徴とする電極。
2. 請求項１記載の電極において、
   前記導体の一方の端面は、前記絶縁体の一方の端面よりも前記中空部内に位置していることを特徴とする電極。
3. 請求項１又は２記載の電極において、
   前記中空部内のうち、前記導体の一方の端面と前記絶縁体の一方の端面との間に、比誘電率が前記絶縁体の比誘電率よりも低い物質が存在していることを特徴とする電極。
4. 請求項３記載の電極において、
   前記物質が空気であることを特徴とする電極。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電極において、
   前記絶縁体の前記中空部は、前記導体が配された第１中空部と、前記第１中空部に連通し、前記導体が存在しない第２中空部とを有し、
   前記第１中空部と前記第２中空部との境界における開口面積は、前記導体における該導体の軸方向を法線方向とする断面の面積よりも小さいことを特徴とする電極。
6. 請求項５記載の電極において、
   前記第１中空部と前記第２中空部との境界における前記開口面積をＡａ、前記導体における該導体の軸方向を法線方向とする断面の面積をＡｂとしたとき、
   ０．１０≦Ａａ／Ａｂ≦０．９０
   であることを特徴とする電極。
7. 請求項５又は６記載の電極において、
   前記第２中空部は、前記絶縁体の軸方向を法線方向とする断面の面積が前記境界に向かって一定であることを特徴とする電極。
8. 請求項５又は６記載の電極において、
   前記第２中空部は、前記絶縁体の軸方向を法線方向とする断面の面積が前記境界に向かって段階的に変化していることを特徴とする電極。
9. 請求項５又は６記載の電極において、
   前記第２中空部は、前記絶縁体の軸方向を法線方向とする断面の面積が前記境界に向かって連続的に変化していることを特徴とする電極。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の電極において、
    前記絶縁体と前記導体とが焼成によって直接一体化されて構成されていることを特徴とする電極。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の複数の電極を、それぞれ軸方向を揃えて、且つ、互いに離間して固定する固定部材を有し、
    前記複数の電極は、各前記導体の一方の端面がそれぞれ互い違いに前記固定部材に固定されていることを特徴とする電極構造体。

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