JP3150958U - Discharge tube - Google Patents
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Abstract
【課題】暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができると共に、短い周期で繰り返し動作させた場合において長時間に亘って安定的な連続放電特性を備えた放電管を提供する。【解決手段】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で気密に封止して気密外囲器を形成すると共に、該気密外囲器内に放電ガスを封入し、また、上記蓋部材の放電電極部18,18間に放電間隙を形成すると共に、ケース部材12の内壁面24に、その両端が、蓋部材と微小放電間隙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、円筒状のケース部材12の内壁面24と同心の円X,Y上に配置される多数の穴部29を形成すると共に、穴部29内面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜を形成した。【選択図】図13Disclosed is a discharge delay caused by an increase in a discharge start voltage when used in the dark or in a high temperature environment, and stable continuous over a long time when operated repeatedly in a short cycle. Discharge tubes having discharge characteristics are provided. Both ends of a cylindrical case member 12 are hermetically sealed with a pair of lid members that also serve as discharge electrodes to form an airtight envelope, and a discharge gas is contained in the airtight envelope. In addition, a discharge gap is formed between the discharge electrode portions 18 and 18 of the lid member, and both ends thereof are disposed on the inner wall surface 24 of the case member 12 with a small discharge gap therebetween. A plurality of trigger discharge films 28 are formed, and a plurality of holes 29 arranged on the circles X and Y concentric with the inner wall surface 24 of the cylindrical case member 12 are formed on the surface of the discharge electrode portion 18. At the same time, a film containing titanium, cesium molybdate, potassium molybdate and zirconium silicate was formed on the inner surface of the hole 29. [Selection] Figure 13
Description
この考案は放電管に係り、特に、プロジェクターや自動車のメタルハライドランプ等の高圧放電ランプやガス調理器等の着火プラグに、点灯用又は着火用の定電圧を供給するためのスイッチングスパークギャップとして、或いは、サージ電圧を吸収するためのガスアレスタ(避雷管)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, in particular, as a switching spark gap for supplying a constant voltage for lighting or ignition to a high-pressure discharge lamp such as a projector or a metal halide lamp of an automobile, or an ignition plug of a gas cooker, or The present invention relates to a discharge tube that can be suitably used as a gas arrester for absorbing surge voltage.
この種の放電管として、本出願人は、先に実用新案登録第3141985号を提案した。
この放電管60は、図18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 Utility Model Registration No. 3141985.
As shown in FIG. 18, the
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には、その両端が、放電電極を兼ねた上記蓋部材64,64と微小放電間隙76を隔てて対向配置された線状のトリガ放電膜78が複数形成されている。
The
Further, a plurality of linear
上記放電電極部68の表面には、チタン(Ti)、モリブデン酸セシウム(Cs2MoO4)、酸化マグネシウム(MgO)、モリブデン酸カリウム(K2MoO4)及びモリブデン酸ルビジウム(Rb2MoO4)が含有された被膜80が形成されている。
On the surface of the
上記構成を備えた放電管60にあっては、放電電極を兼ねた上記一対の蓋部材64,64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の両端と蓋部材64,64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。
上記放電管60は、放電電極部68の表面に、チタン、モリブデン酸セシウム、酸化マグネシウム、モリブデン酸カリウム及びモリブデン酸ルビジウムが含有された被膜80を形成したことにより、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができる優れた特性を備えるものである。
The
しかしながら、放電管が例えばスイッチングスパークギャップとして使用される場合等、放電管の使用条件によっては、上記特性のみならず、更に、短い周期で繰り返し動作させた場合において長時間に亘って安定的な連続放電特性を要求されることがある。 However, depending on the use conditions of the discharge tube, such as when the discharge tube is used as a switching spark gap, for example, not only the above characteristics, but also a stable continuous over a long time when operated repeatedly in a short cycle. Discharge characteristics may be required.
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、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができると共に、短い周期で繰り返し動作させた場合において長時間に亘って安定的な連続放電特性を備えた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 conventional problems, and its object is to suppress a discharge delay caused by an increase in discharge start voltage when used in the dark and in a high temperature environment. It is also possible to realize a discharge tube having a continuous discharge characteristic that is stable over a long period of time when it is repeatedly operated at a short cycle.
本考案者らは、被膜に含有させる材料について種々検討を試みた結果、チタン(Ti)、モリブデン酸セシウム(Cs2MoO4)、モリブデン酸カリウム(K2MoO4)及びケイ酸ジルコニウム(ZrSiO4)を含有させて被膜を構成した場合に、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができると共に、短い周期で繰り返し動作させた場合において長時間に亘って安定的な連続放電特性を得られることを見出し、本考案を完成するに至ったものである。
すなわち、本考案に係る第1の放電管は、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において、上記放電電極の表面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜を形成したことを特徴とする。
As a result of various investigations on materials to be included in the coating, the present inventors have found that titanium (Ti), cesium molybdate (Cs 2 MoO 4 ), potassium molybdate (K 2 MoO 4 ), and zirconium silicate (ZrSiO 4). ) In the case where the coating is formed, it is possible to suppress a discharge delay due to an increase in the discharge start voltage when used in the dark and in a high temperature environment, and when it is repeatedly operated in a short cycle. It has been found that stable continuous discharge characteristics can be obtained over a long period of time, and the present invention has been completed.
That is, a first 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. A film containing titanium, cesium molybdate, potassium molybdate, and zirconium silicate is formed on the surface.
また、本考案に係る第2の放電管は、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において、上記放電電極の表面に、多数の穴部を形成すると共に、上記穴部内面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜を形成したことを特徴とする。 The second 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. A large number of holes are formed on the surface, and a film containing titanium, cesium molybdate, potassium molybdate and zirconium silicate is formed on the inner surface of the hole.
さらに、本考案に係る第3の放電管は、円筒状のケース部材の両端開口部を、放電電極を兼ねた一対の蓋部材で気密に封止することによって気密外囲器を形成すると共に、該気密外囲器内に放電ガスを封入し、また、気密外囲器内に配置される上記蓋部材の放電電極部間に放電間隙を形成すると共に、上記ケース部材の内壁面に、その両端が上記蓋部材と微小放電間隙を隔てて配置された複数のトリガ放電膜を形成してなる放電管において、上記放電電極部の表面に、上記円筒状のケース部材の内壁面と同心の円上に配置される多数の穴部を形成すると共に、上記穴部内面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜を形成したことを特徴とする。 Furthermore, the third discharge tube according to the present invention forms an airtight envelope by hermetically sealing the both end openings of the cylindrical case member with a pair of lid members that also serve as discharge electrodes, A discharge gas is enclosed in the hermetic envelope, and a discharge gap is formed between the discharge electrode portions of the lid member arranged in the hermetic envelope, and both ends of the case member are formed on the inner wall surface of the case member. In the discharge tube formed by forming a plurality of trigger discharge films arranged with a gap between the lid member and the micro discharge gap, the surface of the discharge electrode portion is formed on a circle concentric with the inner wall surface of the cylindrical case member. And a coating film containing titanium, cesium molybdate, potassium molybdate, and zirconium silicate is formed on the inner surface of the hole.
上記チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムの含有割合は、チタンが0.01〜50重量%、モリブデン酸セシウムが0.01〜50重量%、モリブデン酸カリウムが0.01〜50重量%、ケイ酸ジルコニウムが0.01〜50重量%と成すのが好ましい。 The titanium, cesium molybdate, potassium molybdate and zirconium silicate are contained in an amount of 0.01 to 50% by weight of titanium, 0.01 to 50% by weight of cesium molybdate, and 0.01 to 50 of potassium molybdate. It is preferable that the weight percentage of zirconium silicate is 0.01 to 50 weight%.
本考案に係る上記第1の放電管乃至第3の放電管にあっては、放電電極(放電電極部)の表面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜を形成したことにより、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができると共に、短い周期で繰り返し動作させた場合において長時間に亘って安定的な連続放電特性を実現することができる。 In the first to third discharge tubes according to the present invention, the surface of the discharge electrode (discharge electrode portion) contains titanium, cesium molybdate, potassium molybdate, and zirconium silicate. As a result, it is possible to suppress a delay in discharge caused by an increase in the discharge start voltage when used in the dark and in a high temperature environment, and it is stable for a long time when operated repeatedly in a short cycle. Continuous discharge characteristics can be realized.
また、第2の放電管にあっては、放電電極部の表面に多数の穴部を形成し、該穴部内面に被膜を形成したことにより、放電電極部と被膜の密着力が向上し、放電時の衝撃による被膜のスパッタを抑制する効果を奏する。 Further, in the second discharge tube, by forming a large number of holes on the surface of the discharge electrode part and forming a film on the inner surface of the hole part, the adhesion between the discharge electrode part and the film is improved, There is an effect of suppressing spattering of the coating film due to an impact during discharge.
尚、放電時の衝撃で被膜はスパッタされやすく、スパッタで飛散した被膜の構成材料(以下、スパッタ飛散物と称する)がケース部材の内壁面やトリガ放電膜に付着・堆積することが、放電開始電圧の不安定化をもたらす原因であり、特に、スパッタ飛散物の堆積量が、ケース部材の内壁面やトリガ放電膜の箇所毎にバラバラであることが、放電開始電圧の不安定化を促進する大きな要因となっている。
本考案に係る第3の放電管にあっては、被膜が形成される多数の穴部を、円筒状のケース部材の内壁面と同心の円上に配置形成したので、同一の円上に配置された各穴部とケース部材の内壁面との距離は全て同一となる。
このため、ケース部材の内壁面の特定の箇所及び特定のトリガ放電膜において、スパッタ飛散物の堆積量に多少の差が生じることを抑制でき、ケース部材の内壁面及びトリガ放電膜へのスパッタ飛散物の堆積量が平準化されるので、放電開始電圧の安定化を実現できる。
The coating is easily sputtered by the impact at the time of discharge, and the constituent material of the coating (hereinafter referred to as spatter scattered) deposited by sputtering adheres to and accumulates on the inner wall surface of the case member and the trigger discharge film. This is a cause of voltage instability, and in particular, the amount of spatter scattered is different for each part of the inner wall surface of the case member and the trigger discharge film, which promotes instability of the discharge start voltage. It is a big factor.
In the third discharge tube according to the present invention, a large number of holes where the coating is formed are arranged on a circle concentric with the inner wall surface of the cylindrical case member, so that they are arranged on the same circle. The distances between the holes and the inner wall surface of the case member are all the same.
For this reason, it is possible to suppress the occurrence of a slight difference in the amount of spatter scattered on a specific portion of the inner wall surface of the case member and a specific trigger discharge film, and the spatter scattering on the inner wall surface of the case member and the trigger discharge film. Since the accumulation amount of the material is leveled, the discharge start voltage can be stabilized.
図1及び図2に示す本考案に係る第1の放電管10は、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。
A
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略円柱状の放電電極部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、所定の放電間隙22が形成されている。
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
The
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度の等間隔で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
The
上記放電電極部18の表面には、チタン(Ti)、モリブデン酸セシウム(Cs2MoO4)、モリブデン酸カリウム(K2MoO4)及びケイ酸ジルコニウム(ZrSiO4)が含有された被膜30が形成されている。
A
上記被膜30は、以下の方法で形成される。
先ず、純水に珪酸ナトリウムを溶解させて成るバインダーと、水素化チタン(TiH2)の粉末、モリブデン酸セシウムの粉末、モリブデン酸カリウムの粉末、ケイ酸ジルコニウムの粉末を準備する。
次に、上記バインダー中に、水素化チタン(TiH2)の粉末、モリブデン酸セシウムの粉末、モリブデン酸カリウムの粉末、ケイ酸ジルコニウムの粉末を添加後、撹拌する。
次に、水素化チタン(TiH2)の粉末、モリブデン酸セシウムの粉末、モリブデン酸カリウムの粉末、ケイ酸ジルコニウムの粉末が添加された上記バインダーを、放電電極部18表面に塗布する。
そして、ケース部材12と蓋部材14との気密封止工程において、ケース部材12を加熱しつつケース部材12内の真空排気が行われると、上記加熱の過程で、バインダー中の水分は蒸発し、また、水素化チタン(TiH2)中の水素(H)が抜けることにより、純度の高いチタンが形成できる。
以上の結果、放電電極部18表面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された上記被膜30が形成される。
The
First, a binder obtained by dissolving sodium silicate in pure water, titanium hydride (TiH 2 ) powder, cesium molybdate powder, potassium molybdate powder, and zirconium silicate powder are prepared.
Next, titanium hydride (TiH 2 ) powder, cesium molybdate powder, potassium molybdate powder, and zirconium silicate powder are added to the binder, followed by stirring.
Next, the binder to which titanium hydride (TiH 2 ) powder, cesium molybdate powder, potassium molybdate powder, and zirconium silicate powder are added is applied to the surface of the
Then, in the hermetic sealing step between the
As a result, the
上記チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及ケイ酸ジルコニウムの含有割合は、チタンが0.01〜50重量%、モリブデン酸セシウムが0.01〜50重量%、モリブデン酸カリウムが0.01〜50重量%、ケイ酸ジルコニウムが0.01〜50重量%と成すのが、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇抑制、及び、短い周期で繰り返し動作させた場合における長時間の安定的な連続放電特性の観点から好ましい。
また、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムと、バインダーとの配合割合は、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが10〜90重量%、バインダーが10〜90重量%と成される。
尚、バインダー中の珪酸ナトリウムと純水との配合割合は、珪酸ナトリウムが0.01〜70重量%、純水が99.99〜30重量%の配合割合で混合される。
The content of titanium, cesium molybdate, potassium molybdate and zirconium silicate is 0.01 to 50% by weight of titanium, 0.01 to 50% by weight of cesium molybdate, and 0.01 to 50 of potassium molybdate. % By weight and zirconium silicate of 0.01 to 50% by weight suppress the rise of the discharge start voltage when used in the dark and in a high temperature environment, and a long time when repeatedly operated in a short cycle From the viewpoint of stable continuous discharge characteristics.
Moreover, the compounding ratio of titanium, cesium molybdate, potassium molybdate and zirconium silicate and the binder is 10 to 90% by weight for titanium, cesium molybdate, potassium molybdate and zirconium silicate, and 10 to 90% by weight for the binder. %.
The blending ratio of sodium silicate and pure water in the binder is such that sodium silicate is 0.01 to 70% by weight and pure water is 99.99 to 30% by weight.
上記気密外囲器16内には、所定の放電ガスが封入されている。この放電ガスとしては、例えば、ネオン(Ne)とアルゴン(Ar)の混合ガス中に、水素(H2)を混合して構成した放電ガスが該当する。
A predetermined discharge gas is sealed in the
本考案の上記第1の放電管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
本考案の第1の放電管10にあっては、放電電極部18の表面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜30を形成したことにより、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができると共に、短い周期で繰り返し動作させた場合において長時間に亘って安定的な連続放電特性を実現することができる。
尚、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができるのは、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムを含有させて被膜30を構成した場合、暗中及び高温環境下に置かれても、被膜30中の不純ガスの放出が抑制されると共に、電子放出特性が良好で安定した放電を得られるためであると考えられる。
In the
In addition, it is possible to suppress the discharge delay due to the increase of the discharge starting voltage when used in the dark and in a high temperature environment by containing titanium, cesium molybdate, potassium molybdate and zirconium silicate. When 30 is configured, it is considered that, even when placed in the dark and in a high temperature environment, emission of impure gas in the
図3乃至図6は、本考案に係る第2の放電管40を示すものであり、この第2の放電管40は、放電電極部18の表面に、略直方体状の多数の穴部29を略マトリクス状に配置形成し、各穴部29内面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜30を形成した点に特徴を有するものであり、その他の構成は、上記第1の放電管10と実質的に同一である。
FIGS. 3 to 6 show a
本考案の上記第2の放電管40にあっても、上記第1の放電管10と同様に、放電電極部18の表面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜30を形成したことにより、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができると共に、短い周期で繰り返し動作させた場合において長時間に亘って安定的な連続放電特性を実現することができる。
尚、第2の放電管40は、放電電極部18の表面に多数の穴部29を形成し、該穴部29内面に上記被膜30を形成したことにより、放電電極部18と被膜30の密着力が向上し、放電時の衝撃による被膜30のスパッタを抑制する効果を奏する。
Even in the
The
図7は、本考案に係る第2の放電管40を、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るためのイグナイタ回路に組み込み、20ms周期で繰り返し動作させた場合にHIDランプに印加されるパルス電圧の推移を示すチャートであり、図8は、第2の放電管40の被膜30に代えて、チタン、モリブデン酸セシウム、酸化マグネシウム、モリブデン酸カリウム及びモリブデン酸ルビジウムが含有された被膜を用いた比較例の放電管を、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るためのイグナイタ回路に組み込み、20ms周期で繰り返し動作させた場合にHIDランプに印加されるパルス電圧の推移を示すチャートである。
すなわち、図9に示すように、イグナイタ回路41は、電源E、抵抗R、コンデンサC、第2の放電管40、パルストランス43、HIDランプ45で構成されており、上記コンデンサCで蓄積された電荷が、第2の放電管40を介して電圧パルスとしてパルストランス43の1次側に印加されると、パルストランス43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45に供給されることにより、HIDランプ45が点灯するようになっている。
本試験は、放電開始電圧が200Vの第2の放電管40、比較例の放電管、昇圧比が10のパルストランス43を用いた。また、第2の放電管40の被膜30中のチタンの含有割合は2.21重量%、モリブデン酸セシウムの含有割合は6.64重量%、モリブデン酸カリウムの含有割合は2.21重量%、ケイ酸ジルコニウムの含有割合は0.44重量%と成されている。
而して、本考案に係る第2の放電管40は、図7のチャートに示す通り、パルス電圧が常に約±2000Vで安定しており、図7に示す安定した波形が30分以上も持続し、長時間に亘って安定的な連続放電特性が得られた。
一方、比較例の放電管は、図8のチャートに示す通り、パルス電圧にバラツキが生じて不安定であり、しかも、動作開始後、僅か3〜5分でパルス電圧にバラツキが発生した。
FIG. 7 shows a pulse voltage applied to the HID lamp when the
That is, as shown in FIG. 9, the
In this test, a
Thus, as shown in the chart of FIG. 7, the
On the other hand, as shown in the chart of FIG. 8, the discharge tube of the comparative example was unstable due to variations in the pulse voltage, and the variation occurred in the pulse voltage only 3 to 5 minutes after the start of operation.
図10は、本考案に係る上記第2の放電管40の暗中における放電回数と初期放電開始電圧との関係を示すグラフ、図11は、本考案に係る上記第2の放電管40の暗中におけるの放電回数と追随放電開始電圧との関係を示すグラフである。
尚、初期放電開始電圧は、放電管を繰り返し動作させた場合における初回の放電開始電圧のことをいい、この初期放電開始電圧に続く2回目以降の放電開始電圧を追随放電開始電圧という。
試験条件は、AC200Vを印加して、30s毎にONとOFFを繰り返して行った。
図10及び図11のグラフに示される通り、本考案の第2の放電管40は、放電回数が3000万回となっても、初期放電開始電圧及び追随放電開始電圧の上昇が少なく、暗中において使用された場合の放電遅れが抑制されていることが判る。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between the number of discharges in the dark of the
The initial discharge start voltage refers to the first discharge start voltage when the discharge tube is repeatedly operated, and the second and subsequent discharge start voltages subsequent to the initial discharge start voltage are referred to as follow-up discharge start voltages.
As test conditions, AC200V was applied, and ON and OFF were repeated every 30 s.
As shown in the graphs of FIGS. 10 and 11, the
図12乃至図15は、本考案に係る第3の放電管50を示すものであり、この第3の放電管50は、放電電極部18の表面に、略半球状の穴部29を多数形成し、各穴部29内面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウム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り、その他の構成は、上記第1の放電管10と実質的に同一である。
図13及び図15に示すように、上記穴部29は、円筒状のケース部材12の内壁面24と同心の円(以下、同心円と称する)X,Y上に等間隔で配置形成されている。すなわち、同心円X上に、30度の等間隔で12個の穴部29が形成され、また、同心円Y上に、90度の等間隔で4個の穴部29が形成されている。また、円筒状のケース部材12の円心の位置にも1個の穴部29が配置形成されている。
尚、図13及び図15の同心円X,Yは説明の便宜上示した仮想円である。
12 to 15 show a
As shown in FIGS. 13 and 15, the
The concentric circles X and Y in FIGS. 13 and 15 are virtual circles shown for convenience of explanation.
尚、放電電極部18の表面に形成する穴部29の形状は、上記した「略半球状」に限定されるものではなく、図16及び図17の第3の放電管50の変形例に示すように、「略直方体状」であっても良い。
もっとも、穴部29を「略半球状」と成した場合の方が、被膜30の状態が安定化し、放電特性のバラツキを低減することができるので好ましい。すなわち、穴部29を「略半球状」と成した場合には、穴部29の全方向から表面張力が均等に掛かり、その結果、被膜30が全方向に均等に形成されるため、被膜30の状態が安定化し、放電特性のバラツキを低減することができるのである。
Note that the shape of the
However, the case where the
本考案の上記第3の放電管50にあっても、上記第1の放電管10と同様に、放電電極部18の表面に、チタン、モリブデン酸セシウム、モリブデン酸カリウム及びケイ酸ジルコニウムが含有された被膜30を形成したことにより、暗中及び高温環境下で使用された場合の放電開始電圧の上昇に起因する放電遅れを抑制することができると共に、短い周期で繰り返し動作させた場合において長時間に亘って安定的な連続放電特性を実現することができる。
Even in the
尚、放電時の衝撃で上記被膜30はスパッタされやすく、スパッタ飛散物がケース部材12の内壁面24やトリガ放電膜28に付着・堆積することが、放電開始電圧の不安定化をもたらす原因であり、特に、スパッタ飛散物の堆積量が、ケース部材12の内壁面24やトリガ放電膜28の箇所毎にバラバラであることが、放電開始電圧の不安定化を促進する大きな要因となっている。
すなわち、上記2の放電管40の如く、被膜30の形成される穴部29が、放電電極部18の表面にマトリクス状に配置形成されていると、円筒状のケース部材12の内壁面24と各穴部29との距離がバラバラであるため、穴部29との距離が小さい箇所のケース部材12の内壁面24・トリガ放電膜28へのスパッタ飛散物の堆積量は多くなり、一方、穴部29との距離が大きい箇所のケース部材12の内壁面24・トリガ放電膜28へのスパッタ飛散物の堆積量は少ないことから、放電開始電圧の不安定化を生じることがある。
これに対し、本考案に係る第3の放電管50にあっては、被膜30が形成される多数の穴部29を、円筒状のケース部材12の内壁面24と同心の円X,Y上に配置形成したので、同一の円X又はY上に配置された各穴部29とケース部材12の内壁面24との距離は全て同一となる。
このため、ケース部材12の内壁面24の特定の箇所及び特定のトリガ放電膜28において、スパッタ飛散物の堆積量に多少の差が生じることを抑制でき、ケース部材12の内壁面24及びトリガ放電膜28へのスパッタ飛散物の堆積量が平準化されるので、放電開始電圧の安定化を実現できる。
Note that the
That is, when the
On the other hand, in the
For this reason, it is possible to suppress the occurrence of a slight difference in the amount of spatter scattered in a specific portion of the
10 第1の放電管
12 ケース部材
14 蓋部材
16 気密外囲器
18 放電電極部
20 接合部
22 放電間隙
24 ケース部材の内壁面
26 微小放電間隙
28 トリガ放電膜
29 穴部
30 被膜
40 第2の放電管
50 第3の放電管
X 円筒状のケース部材の内壁面と同心の円
Y 円筒状のケース部材の内壁面と同心の円
10 First discharge tube
12 Case material
14 Lid member
16 Airtight envelope
18 Discharge electrode
20 joints
22 Discharge gap
24 Inner wall surface of case member
26 Micro discharge gap
28 Trigger discharge membrane
29 holes
30 coating
40 Second discharge tube
50 Third discharge tube X A circle Y concentric with the inner wall surface of the cylindrical case member Y A circle concentric with the inner wall surface of the cylindrical case member
Claims (4)
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2009
- 2009-03-23 JP JP2009001695U patent/JP3150958U/en not_active Expired - Lifetime
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