JP3122348U

JP3122348U - Discharge tube

Info

Publication number: JP3122348U
Application number: JP2006002333U
Authority: JP
Inventors: 孝一今井; 俊行田中
Original assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2016-03-30

Abstract

【課題】ｄｉ／ｄｔ特性に優れ、イグナイタ回路の２次側高電圧パルスの出力値を高めることのできる放電管を実現する。
【解決手段】ケース部材12の両端開口部を、放電電極を兼ねた一対の蓋部材14，14で気密に封止することによって気密外囲器16を形成すると共に、該気密外囲器16内に、純アルゴンガスで構成された放電ガスを封入し、また、上記蓋部材14，14の放電電極部18，18間に、間隙長が０．３mm〜６．０mmの範囲に設定された放電間隙22を形成すると共に、ケース部材12の内壁面24に、その両端が、蓋部材14，14と微小放電間隙26を隔てて配置された複数のトリガ放電膜28を形成し、さらに、上記放電電極部18の表面に凹部29を形成する共に、該凹部29内面に、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合物が含有された被膜30を形成した。
【選択図】図１
A discharge tube having excellent di / dt characteristics and capable of increasing the output value of a secondary high voltage pulse of an igniter circuit is realized.
An airtight envelope 16 is formed by hermetically sealing the opening portions at both ends of a case member 12 with a pair of lid members 14 and 14 that also serve as discharge electrodes, and the inside of the airtight envelope 16 is formed. A discharge gas composed of pure argon gas is sealed in, and the gap length between the discharge electrode portions 18 and 18 of the lid members 14 and 14 is set in a range of 0.3 mm to 6.0 mm. A gap 22 is formed, and a plurality of trigger discharge films 28 are formed on the inner wall surface 24 of the case member 12 so that both ends of the case member 12 are spaced apart from the lid members 14 and 14 and the minute discharge gap 26. A concave portion 29 was formed on the surface of the electrode portion 18, and a coating film 30 containing a mixture of cesium bromide, titanium, and potassium molybdate was formed on the inner surface of the concave portion 29.
[Selection] Figure 1

Description

この考案は放電管に係り、特に、自動車のＨＩＤランプ（High Intensity Discharge Lamps）に点灯用の定電圧を供給するための点灯回路であるイグナイタ回路におけるスイッチングスパークギャップとして好適に使用できる放電管に関する。 The present invention relates to a discharge tube, and more particularly to a discharge tube that can be suitably used as a switching spark gap in an igniter circuit that is a lighting circuit for supplying a constant voltage for lighting to an HID lamp (High Intensity Discharge Lamps) of an automobile.

この種の放電管として、本出願人は、先に特開２００３−７４２０号を提案した。この放電管60は、図４に示すように、両端が開口した絶縁材よりなる円筒状のケース部材62の両端開口部を、放電電極を兼ねた一対の蓋部材64，64で気密に封止することによって気密外囲器66を形成し、該気密外囲器66内に、所定の放電ガスを封入してなる。 As this type of discharge tube, the present applicant has previously proposed Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-7420. As shown in FIG. 4, the discharge tube 60 is hermetically sealed with a pair of lid members 64, 64 that also serve as discharge electrodes, at both ends of a cylindrical case member 62 made of an insulating material that opens at both ends. Thus, an airtight envelope 66 is formed, and a predetermined discharge gas is sealed in the airtight envelope 66.

上記蓋部材64は、気密外囲器66の中心に向けて大きく突き出た平面状の放電電極部68と、ケース部材62の端面に接する接合部70を備えており、両蓋部材64，64の放電電極部68，68間には、所定の放電間隙72が形成されている。
また、上記ケース部材62の内壁面74の円周方向に、微小放電間隙76を隔てて対向配置された一対のトリガ放電膜78，78が、複数組形成されている。一対のトリガ放電膜78，78の内、一方のトリガ放電膜78は、一方の放電電極部68と電気的に接続され、他方のトリガ放電膜78は、他方の放電電極部68と電気的に接続されている。 The lid member 64 includes a flat discharge electrode portion 68 that protrudes greatly toward the center of the hermetic envelope 66, and a joint portion 70 that contacts the end surface of the case member 62. A predetermined discharge gap 72 is formed between the discharge electrode portions 68 and 68.
A plurality of pairs of trigger discharge films 78 and 78 are formed in the circumferential direction of the inner wall surface 74 of the case member 62 so as to face each other with a minute discharge gap 76 therebetween. Of the pair of trigger discharge films 78, 78, one trigger discharge film 78 is electrically connected to one discharge electrode portion 68, and the other trigger discharge film 78 is electrically connected to the other discharge electrode portion 68. It is connected.

上記放電電極部68の表面には、放電開始電圧の安定に効果的なアルカリヨウ化物が含有された絶縁性の被膜80が形成されている。このアルカリヨウ化物としては、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、ヨウ化ルビジウム（ＲｂＩ）等のアルカリヨウ化物の単体又は混合物が該当する。
上記気密外囲器66内に封入する放電ガスとしては、例えば、アルゴン、ネオン、ヘリウム、キセノン等の希ガスあるいは窒素ガス等の不活性ガスの単体又は混合ガスが該当する。尚、上記放電ガス中に、ハロゲン、ＳＦ_６、ＣＯ_２、Ｏ_２、Ｈｇ等の負極性ガスやＨ_２等の消イオン時間の早いガスを混合することにより、放電後に持続放電に至る続流現象を防止することができる。 On the surface of the discharge electrode portion 68, an insulating film 80 containing an alkali iodide effective for stabilizing the discharge start voltage is formed. As this alkali iodide, the simple substance or mixture of alkali iodides, such as potassium iodide (KI), sodium iodide (NaI), cesium iodide (CsI), and rubidium iodide (RbI), corresponds.
As the discharge gas sealed in the hermetic envelope 66, for example, a rare gas such as argon, neon, helium, xenon, or an inert gas such as nitrogen gas or a mixed gas is applicable. In addition, by mixing the negative gas such as halogen, SF ₆ , CO ₂ , O ₂ , and Hg or the gas having a fast deionization time such as H ₂ in the above discharge gas, the continuation leading to the continuous discharge after the discharge. The phenomenon can be prevented.

上記構成を備えた放電管60の放電電極部68，68間に、当該放電管60の放電開始電圧以上の電圧が印加されると、トリガ放電膜78，78間の微小放電間隙76に電界が集中し、これにより微小放電間隙76に電子が放出されてトリガ放電としての沿面コロナ放電が発生する。次いで、この沿面コロナ放電は、電子のプライミング効果によってグロー放電へと移行する。そして、このグロー放電が放電電極部68，68間の放電間隙72へと転移し、主放電としてのアーク放電に移行するのである。
特開２００３−７４２０号 When a voltage equal to or higher than the discharge start voltage of the discharge tube 60 is applied between the discharge electrode portions 68, 68 of the discharge tube 60 having the above-described configuration, an electric field is generated in the minute discharge gap 76 between the trigger discharge films 78, 78. As a result, electrons are emitted into the minute discharge gap 76, and creeping corona discharge as a trigger discharge is generated. Next, this creeping corona discharge shifts to glow discharge due to an electron priming effect. Then, this glow discharge is transferred to the discharge gap 72 between the discharge electrode portions 68 and 68, and is transferred to arc discharge as the main discharge.
JP 2003-7420 A

上記放電管60が、自動車のＨＩＤランプ点灯用のスイッチングスパークギャップとして用いられる場合には、図５に示すイグナイタ回路80に組み込んで使用される。このイグナイタ回路80は、電源Ｅ、抵抗Ｒ、コンデンサＣ、放電管（スイッチングスパークギャップ）60、パルストランス82、ＨＩＤランプ84で構成されている。そして、上記コンデンサＣで蓄積された電荷が、上記放電管60を介して電圧パルスとしてパルストランス82の１次側に印加されると、パルストランス82の２次側から高電圧パルスが発生し、この高電圧パルスがＨＩＤランプ84に供給されることにより、ＨＩＤランプ84が点灯するようになっている。 When the discharge tube 60 is used as a switching spark gap for lighting an automobile HID lamp, it is used by being incorporated in an igniter circuit 80 shown in FIG. The igniter circuit 80 includes a power supply E, a resistor R, a capacitor C, a discharge tube (switching spark gap) 60, a pulse transformer 82, and an HID lamp 84. When the charge accumulated in the capacitor C is applied as a voltage pulse to the primary side of the pulse transformer 82 through the discharge tube 60, a high voltage pulse is generated from the secondary side of the pulse transformer 82, When the high voltage pulse is supplied to the HID lamp 84, the HID lamp 84 is turned on.

上記イグナイタ回路80においては、例えば、放電管60が８００Ｖで動作し、パルストランス82の昇圧比が５であるとすると、計算上は４ｋＶの２次側高電圧パルスが発生することになるが、実際には、放電管60のｄｉ／ｄｔ特性に起因するエネルギーロスが生じるため、２次側高電圧パルスの値は上記計算値より低くなってしまう。例えば、実際の２次側高電圧パルスの電圧値が３．４ｋｖであった場合、変換効率（％）を下記の式を用いて計算すると、その変換効率は８５％であり、放電管60のｄｉ／ｄｔ特性に起因して１５％のエネルギーロスが生じていることになる。

変換効率（％）＝２次側高電圧パルス電圧値／放電管の動作電圧値 ×１００
パルストランス82の昇圧比 In the igniter circuit 80, for example, if the discharge tube 60 operates at 800V and the step-up ratio of the pulse transformer 82 is 5, a secondary high-voltage pulse of 4 kV is generated in calculation. Actually, energy loss due to the di / dt characteristic of the discharge tube 60 occurs, so the value of the secondary high voltage pulse is lower than the calculated value. For example, when the voltage value of the actual secondary high voltage pulse is 3.4 kv, the conversion efficiency (%) is calculated using the following formula, the conversion efficiency is 85%, and the discharge tube 60 An energy loss of 15% is generated due to the di / dt characteristic.

Conversion efficiency (%) = secondary high voltage pulse voltage value / discharge tube operating voltage value × 100
Pulse transformer 82 step-up ratio

この考案は、従来の上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ｄｉ／ｄｔ特性に優れ、イグナイタ回路の２次側高電圧パルスの出力値を高めることのできる放電管を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to provide a discharge tube that has excellent di / dt characteristics and can increase the output value of the secondary high-voltage pulse of the igniter circuit. Is to realize.

本考案者らは、放電管を構成する放電電極の表面形状、被膜の構成材料、放電ガスの種類に着目して種々検討を試みた結果、ｄｉ／ｄｔ特性に優れ、イグナイタ回路の２次側高電圧パルスの出力値を高めることのできる放電電極の表面形状、被膜の構成材料、及び放電ガスの種類を見出し、本考案を完成するに至ったものである。 As a result of various investigations focusing on the surface shape of the discharge electrode constituting the discharge tube, the constituent material of the coating film, and the type of the discharge gas, the present inventors have excellent di / dt characteristics and the secondary side of the igniter circuit. The inventors have found the surface shape of the discharge electrode, the constituent material of the coating, and the type of discharge gas that can increase the output value of the high voltage pulse, and have completed the present invention.

すなわち、本考案に係る放電管は、複数の放電電極を放電間隙を隔てて配置すると共に、これを放電ガスと共に気密外囲器内に封入してなる放電管であって、上記放電電極の表面に凹部を形成すると共に、該凹部内面に、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合物が含有された被膜を形成し、また、上記放電間隙の間隙長を０．３mm〜６．０mmの範囲に設定すると共に、上記放電ガスを純アルゴンガスで構成したことを特徴とする。 That is, a discharge tube according to the present invention is a discharge tube in which a plurality of discharge electrodes are arranged with a discharge gap and sealed together with a discharge gas in an airtight envelope. And a film containing a mixture of cesium bromide, titanium and potassium molybdate is formed on the inner surface of the recess, and the gap length of the discharge gap is in the range of 0.3 mm to 6.0 mm. And the discharge gas is composed of pure argon gas.

上記凹部内面に穴部を多数形成すると共に、凹部及び穴部内面に、上記被膜を形成しても良い。
上記臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合割合は、臭化セシウムが１０〜７０重量％、チタンが１０〜７０重量％、モリブデン酸カリウムが１０〜７０重量％と成すのが好ましい。 While forming many hole parts in the said recessed part inner surface, you may form the said film in a recessed part and a hole part inner surface.
The mixing ratio of the cesium bromide, titanium, and potassium molybdate is preferably 10 to 70% by weight for cesium bromide, 10 to 70% by weight for titanium, and 10 to 70% by weight for potassium molybdate.

本考案に係る放電管にあっては、放電電極の表面に凹部を形成すると共に、該凹部内面に、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合物が含有された被膜を形成し、また、上記放電間隙の間隙長を０．３mm〜６．０mmの範囲に設定すると共に、上記放電ガスを純アルゴンガスで構成したことにより、ｄｉ／ｄｔ特性に優れ、イグナイタ回路の２次側高電圧パルスの出力値を高めることのできる放電管を実現することができる。 In the discharge tube according to the present invention, a concave portion is formed on the surface of the discharge electrode, and a film containing a mixture of cesium bromide, titanium and potassium molybdate is formed on the inner surface of the concave portion. The gap length of the discharge gap is set in the range of 0.3 mm to 6.0 mm, and the discharge gas is composed of pure argon gas, so that the di / dt characteristic is excellent and the secondary high voltage pulse of the igniter circuit is high. A discharge tube capable of increasing the output value can be realized.

尚、放電電極の凹部内面に穴部を多数形成し、凹部及び穴部内面に被膜を形成した場合には、被膜と放電電極との密着力が向上し、放電時の衝撃による被膜のスパッタが抑制される。その結果、スパッタに起因する被膜の仕事関数の変化が防止され、初期放電遅れを抑制できる。 If a large number of holes are formed on the inner surface of the concave portion of the discharge electrode, and a coating is formed on the inner surface of the concave portion and the hole portion, the adhesion between the coating and the discharge electrode is improved, and the coating film is sputtered by an impact during discharge. It is suppressed. As a result, the change in the work function of the coating due to sputtering can be prevented, and the initial discharge delay can be suppressed.

本考案に係る放電管10は、図１及び図２に示すように、両端が開口した絶縁材としてのセラミックよりなる円筒状のケース部材12の両端開口部を、放電電極を兼ねた一対の蓋部材14，14で気密に封止することによって気密外囲器16を形成してなる。 As shown in FIGS. 1 and 2, a discharge tube 10 according to the present invention has a pair of lids that serve as discharge electrodes at both ends of a cylindrical case member 12 made of ceramic as an insulating material having both ends open. The hermetic envelope 16 is formed by hermetically sealing with the members 14 and 14.

上記蓋部材14は、気密外囲器16の中心に向けて大きく突き出た平面状の放電電極部18と、ケース部材12の端面に接する接合部20を備えており、両蓋部材14，14の放電電極部18，18間には放電間隙22が形成されている。
上記放電間隙22の間隙長は、０．３mm〜６．０mmの範囲に設定されている。
尚、公称直流放電開始電圧（放電電圧）が８００Ｖ程度迄の放電管10の場合には、放電間隙22の間隙長は０．３mm〜１．０mmの範囲で良い。一方、公称直流放電開始電圧（放電電圧）が８０００Ｖ程度の放電管10の場合には、放電間隙22の間隙長は６mm程度必要である。
放電電極部18と接合部20を備えた上記蓋部材14は、無酸素銅や、無酸素銅にジルコニウム（Ｚｒ）を含有させたジルコニウム銅で構成されている。尚、ケース部材12の端面と蓋部材14の接合部20とは、銀ろう等のシール材（図示せず）を介して気密封止されている。 The lid member 14 includes a planar discharge electrode portion 18 projecting greatly toward the center of the hermetic envelope 16, and a joint portion 20 in contact with the end surface of the case member 12. A discharge gap 22 is formed between the discharge electrode portions 18 and 18.
The gap length of the discharge gap 22 is set in the range of 0.3 mm to 6.0 mm.
In the case of the discharge tube 10 whose nominal DC discharge start voltage (discharge voltage) is about 800 V, the gap length of the discharge gap 22 may be in the range of 0.3 mm to 1.0 mm. On the other hand, in the case of the discharge tube 10 having a nominal DC discharge start voltage (discharge voltage) of about 8000 V, the gap length of the discharge gap 22 needs to be about 6 mm.
The lid member 14 provided with the discharge electrode portion 18 and the joint portion 20 is made of oxygen-free copper or zirconium copper containing oxygen-free copper containing zirconium (Zr). Note that the end face of the case member 12 and the joint portion 20 of the lid member 14 are hermetically sealed through a sealing material (not shown) such as silver solder.

また、上記ケース部材12の内壁面24には、その両端が、放電電極を兼ねた上記蓋部材14，14と微小放電間隙26を隔てて配置された線状のトリガ放電膜28が複数形成されている。図１及び図２においては、トリガ放電膜28を、ケース部材12の内壁面24の円周方向に、４５度間隔で８本形成した場合が例示されている。
上記トリガ放電膜28は、カーボン系材料等の導電性材料で構成されている。このトリガ放電膜28は、例えば、カーボン系材料より成る芯材を擦り付けることにより形成することができる。 In addition, a plurality of linear trigger discharge films 28 are formed on the inner wall surface 24 of the case member 12 so that both ends of the case member 12 are spaced apart from the lid members 14 and 14 that also serve as discharge electrodes and a minute discharge gap 26. ing. 1 and 2 exemplify a case where eight trigger discharge films 28 are formed at intervals of 45 degrees in the circumferential direction of the inner wall surface 24 of the case member 12.
The trigger discharge film 28 is made of a conductive material such as a carbon-based material. The trigger discharge film 28 can be formed, for example, by rubbing a core material made of a carbon-based material.

上記放電電極部18の表面には凹部29が形成されており、該凹部29内面に、臭化セシウム（ＣｓＢｒ）、チタン（Ｔｉ）及びモリブデン酸カリウム（Ｋ_２ＭｏＯ_４）の混合物が含有された被膜30が形成されている。
この被膜30は、臭化セシウムの粉末とチタンの粉末とモリブデン酸カリウムの粉末の混合物を、珪酸ナトリウム溶液と純水よりなるバインダーに添加したものを、放電電極部18表面に塗布することによって形成することができる。
この場合、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合割合は、臭化セシウムが１０〜７０重量％、チタンが１０〜７０重量％、モリブデン酸カリウムが１０〜７０重量％と成すのが好ましい。
また、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合物と、バインダーとの配合割合は、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合物が０．０１〜４０重量％、バインダーが９９．９９〜６０重量％と成される。
尚、バインダー中の珪酸ナトリウム溶液と純水との配合割合は、珪酸ナトリウム溶液が０．０１〜７０重量％、純水が９９．９９〜３０重量％の配合割合で混合される。 A concave portion 29 is formed on the surface of the discharge electrode portion 18, and the inner surface of the concave portion 29 contains a mixture of cesium bromide (CsBr), titanium (Ti), and potassium molybdate (K ₂ MoO ₄ ). A coating 30 is formed.
This coating 30 is formed by applying a mixture of cesium bromide powder, titanium powder and potassium molybdate powder to a binder composed of a sodium silicate solution and pure water on the surface of the discharge electrode portion 18. can do.
In this case, the mixing ratio of cesium bromide, titanium, and potassium molybdate is preferably 10 to 70% by weight for cesium bromide, 10 to 70% by weight for titanium, and 10 to 70% by weight for potassium molybdate.
Further, the mixture ratio of the mixture of cesium bromide, titanium and potassium molybdate and the binder is 0.01 to 40% by weight of the mixture of cesium bromide, titanium and potassium molybdate, and 99.99 to 60% by weight of the binder. %.
The mixing ratio of the sodium silicate solution and pure water in the binder is such that the sodium silicate solution is 0.01 to 70% by weight and the pure water is 99.99 to 30% by weight.

上記気密外囲器16内には、純アルゴンガスで構成された放電ガスが封入されている。 The hermetic envelope 16 is filled with a discharge gas composed of pure argon gas.

本考案の上記放電管10にあっては、放電電極を兼ねた上記一対の蓋部材14，14間に、当該放電管10の放電開始電圧以上の電圧が印加されると、トリガ放電膜28の両端と蓋部材14，14間の微小放電間隙26に電界が集中し、これにより微小放電間隙26に電子が放出されてトリガ放電としての沿面コロナ放電が発生する。次いで、この沿面コロナ放電は、電子のプライミング効果によってグロー放電へと移行する。そして、このグロー放電が放電電極部18，18間の放電間隙22へと転移し、主放電としてのアーク放電に移行するのである。 In the discharge tube 10 of the present invention, when a voltage equal to or higher than the discharge start voltage of the discharge tube 10 is applied between the pair of lid members 14 and 14 also serving as discharge electrodes, the trigger discharge film 28 The electric field concentrates in the minute discharge gap 26 between the both ends and the lid members 14 and 14, whereby electrons are emitted into the minute discharge gap 26 to generate creeping corona discharge as a trigger discharge. Next, this creeping corona discharge shifts to glow discharge due to an electron priming effect. Then, the glow discharge is transferred to the discharge gap 22 between the discharge electrode portions 18 and 18, and the arc discharge is performed as the main discharge.

而して、本考案の放電管10にあっては、放電電極部18の表面に凹部29を形成すると共に、該凹部29内面に、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合物が含有された被膜30を形成し、また、放電電極部18，18間の放電間隙22の間隙長を０．３mm〜６．０mmの範囲に設定すると共に、上記放電ガスを純アルゴンガスで構成したことにより、放電管10のｄｉ／ｄｔ特性が向上し、イグナイタ回路80に使用した場合の２次側高電圧パルスの出力値を高めることができる。
尚、ｄｉ／ｄｔとは、放電管10の放電時の電流上昇率のことである。 Thus, in the discharge tube 10 of the present invention, the concave portion 29 was formed on the surface of the discharge electrode portion 18, and the inner surface of the concave portion 29 contained a mixture of cesium bromide, titanium, and potassium molybdate. By forming the coating film 30 and setting the gap length of the discharge gap 22 between the discharge electrode portions 18 and 18 in the range of 0.3 mm to 6.0 mm, the discharge gas is composed of pure argon gas, The di / dt characteristic of the discharge tube 10 is improved, and the output value of the secondary high voltage pulse when used in the igniter circuit 80 can be increased.
Here, di / dt is the rate of current increase during discharge of the discharge tube 10.

尚、放電時の衝撃でスパッタされた被膜30の構成材料が、トリガ放電膜28に付着・堆積することによりトリガ放電膜28のトリガ放電（沿面コロナ放電）生成機能が毀損し、その結果、初期放電開始電圧が上昇して、初期放電遅れを生じることがある。
トリガ放電膜28に付着・堆積する被膜30の構成材料の量を少なくするためには、被膜30とケース部材12内壁面24との距離は大きい方が良いことから、被膜30が被着される上記凹部29の径ｄ（図２参照）をできるだけ小さくするのが良い。一方、凹部29の径ｄが小さすぎると被膜30の被着面積が小さくなり、その結果、異常放電が生成して
放電特性の劣化を生じることとなる。
以上のことから、被膜30の構成材料がトリガ放電膜28に付着・堆積することに起因する初期放電遅れを防止するため、上記凹部29の径ｄは、異常放電に至らない範囲内において、できるだけ小さくなるよう適宜設定される。 The constituent material of the coating film 30 sputtered by the impact at the time of discharge adheres to and accumulates on the trigger discharge film 28, so that the trigger discharge (creeping corona discharge) generation function of the trigger discharge film 28 is damaged. The discharge start voltage may increase and an initial discharge delay may occur.
In order to reduce the amount of the constituent material of the coating 30 that adheres to and deposits on the trigger discharge film 28, the coating 30 is deposited because the distance between the coating 30 and the inner wall surface 24 of the case member 12 should be large. The diameter d (see FIG. 2) of the recess 29 is preferably made as small as possible. On the other hand, if the diameter d of the recess 29 is too small, the coating area of the coating 30 is reduced, and as a result, abnormal discharge is generated and the discharge characteristics are deteriorated.
From the above, in order to prevent the initial discharge delay caused by the constituent material of the coating 30 adhering to and depositing on the trigger discharge film 28, the diameter d of the concave portion 29 is as small as possible within the range not causing abnormal discharge. Appropriately set to be small.

図３は、本考案に係る上記放電管10の変形例を示す要部拡大断面図であり、該放電管10の変形例は、放電電極部18の上記凹部29内面に、有底の穴部32を多数形成すると共に、上記凹部29及び穴部32内面に、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合物が含有された上記被膜30を形成した点に特徴を有するものである。
而して、この放電管10の変形例にあっては、放電電極部18の凹部29内面に多数の有底の穴部32を形成し、凹部29及び穴部32内面に被膜30を形成したことにより、被膜30と放電電極部18との密着力が向上し、放電時の衝撃による被膜30のスパッタが抑制される。その結果、スパッタに起因する被膜30の仕事関数の変化が防止され、初期放電遅れを抑制することができる。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a modification of the discharge tube 10 according to the present invention. The modification of the discharge tube 10 has a bottomed hole on the inner surface of the recess 29 of the discharge electrode 18. This is characterized in that a large number of layers 32 are formed, and the coating film 30 containing a mixture of cesium bromide, titanium, and potassium molybdate is formed on the inner surfaces of the recesses 29 and the holes 32.
Thus, in the modification of the discharge tube 10, a large number of bottomed holes 32 are formed on the inner surface of the recess 29 of the discharge electrode portion 18, and the coating 30 is formed on the inner surfaces of the recess 29 and the hole 32. As a result, the adhesion between the coating 30 and the discharge electrode portion 18 is improved, and sputtering of the coating 30 due to an impact during discharge is suppressed. As a result, a change in work function of the coating 30 due to sputtering can be prevented, and an initial discharge delay can be suppressed.

本考案者らは、公称直流放電開始電圧が８００Ｖの本考案に係る放電管10と比較例の放電管を、図５のイグナイタ回路80に組み込んで使用し、２次側高電圧パルスの変換効率を測定する実験を行った。尚、パルストランス82の昇圧比は６である。
本考案の放電管10として、放電電極部18の凹部29内面に、有底の穴部32を多数形成すると共に、上記凹部29及び穴部32内面に、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合物が含有された被膜30を形成し、また、放電電極部18，18間の放電間隙22の間隙長が０．６mmであり、放電ガスを純アルゴンガスで構成したものを用いた。尚、臭化セシウム、チタン及びモリブデン酸カリウムの混合割合は、臭化セシウムが４０重量％、チタンが４０重量％、モリブデン酸カリウムが２０重量％と成されている。
一方、比較例の放電管として、放電電極部の表面に、アルカリヨウ化物が含有された被膜を形成し、また、放電電極部間の放電間隙の間隙長が１．２mmであり、放電ガスが、ネオンにアルゴンを２０体積％混入して成るものを用いた。
実験結果を表１に示す。

表１において、Ｖｂは放電管の動作電圧値、Ｖｐは２次側高電圧パルスの電圧値である。
表１の結果に示す通り、本考案の放電管10は、比較例の放電管に比べて２次側高電圧パルスの出力値を高くすることができ、その変換効率も平均で９０．８％となっており、変換効率が８６．３％の比較例の放電管に比べて優れた効果を発揮していることがわかる。 The inventors have used the discharge tube 10 according to the present invention having a nominal DC discharge start voltage of 800 V and the discharge tube of the comparative example incorporated in the igniter circuit 80 of FIG. An experiment was conducted to measure. The step-up ratio of the pulse transformer 82 is 6.
As the discharge tube 10 of the present invention, a large number of bottomed holes 32 are formed on the inner surface of the recess 29 of the discharge electrode portion 18, and cesium bromide, titanium and potassium molybdate are formed on the inner surface of the recess 29 and the hole 32. The coating 30 containing the mixture was formed, and the discharge gap 22 between the

discharge electrode portions

18 and 18 had a gap length of 0.6 mm, and the discharge gas was composed of pure argon gas. The mixing ratio of cesium bromide, titanium, and potassium molybdate is 40% by weight for cesium bromide, 40% by weight for titanium, and 20% by weight for potassium molybdate.
On the other hand, as a discharge tube of a comparative example, a film containing alkali iodide was formed on the surface of the discharge electrode part, the gap length of the discharge gap between the discharge electrode parts was 1.2 mm, and the discharge gas was , Neon mixed with 20% by volume of argon was used.
The experimental results are shown in Table 1.

In Table 1, Vb is the operating voltage value of the discharge tube, and Vp is the voltage value of the secondary high voltage pulse.
As shown in the results of Table 1, the discharge tube 10 of the present invention can increase the output value of the secondary high voltage pulse as compared with the discharge tube of the comparative example, and its conversion efficiency is 90.8% on average. Thus, it can be seen that the conversion efficiency is superior to the discharge tube of the comparative example having 86.3%.

本考案に係る放電管を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the discharge tube which concerns on this invention. 図１のＡ−Ａ概略断面図である。It is an AA schematic sectional drawing of FIG. 本考案に係る放電管の変形例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the modification of the discharge tube which concerns on this invention. 従来の放電管を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional discharge tube. イグナイタ回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an igniter circuit.

Explanation of symbols

10 放電管
12 ケース部材
14 蓋部材
16 気密外囲器
18 放電電極部
22 放電間隙
26 微小放電間隙
28 トリガ放電膜
29 凹部
30 被膜
32 穴部
10 discharge tube
12 Case material
14 Lid member
16 Airtight envelope
18 Discharge electrode
22 Discharge gap
26 Micro discharge gap
28 Trigger discharge membrane
29 Recess
30 coating
32 holes

Claims

A discharge tube in which a plurality of discharge electrodes are arranged with a discharge gap and sealed together with a discharge gas in an airtight envelope, wherein a recess is formed on the surface of the discharge electrode, and the inner surface of the recess In addition, a film containing a mixture of cesium bromide, titanium, and potassium molybdate is formed, the gap length of the discharge gap is set in the range of 0.3 mm to 6.0 mm, and the discharge gas is purified. A discharge tube comprising an argon gas.

2. The discharge tube according to claim 1, wherein a plurality of hole portions are formed in the inner surface of the concave portion, and the coating film is formed on the inner surface of the concave portion and the hole portion.

The mixing ratio of the cesium bromide, titanium, and potassium molybdate is 10 to 70% by weight of cesium bromide, 10 to 70% by weight of titanium, and 10 to 70% by weight of potassium molybdate. The discharge tube according to claim 1 or 2.