JP4977524B2

JP4977524B2 - Discharge tube and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4977524B2
Application number: JP2007130491A
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: 2007-05-16
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-05-16
Also published as: JP2008287961A

Description

この発明は放電管に係り、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、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a discharge tube, and 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, and a method for manufacturing the same.

この種の放電管として、本出願人は、先に特開２００７−５１２９号を提案した。この放電管60は、図１０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. 2007-5129. As shown in FIG. 10, this 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を隔てて配置されたトリガ放電膜78が複数形成されている。 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 trigger discharge films 78 are formed on the inner wall surface 74 of the case member 62 so that both ends of the case member 62 are spaced apart from the lid members 64 and 64 that also serve as discharge electrodes and a minute discharge gap 76.

上記放電電極部68の表面には、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80が形成されている。 A film 80 containing a mixture of cesium bromide (CsBr), titanium (Ti), and potassium molybdate (K ₂ MoO ₄ ) is formed on the surface of the discharge electrode portion 68.

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。
特開２００７−５１２９号 In the discharge tube 60 having the above-described configuration, when a voltage equal to or higher than the discharge start voltage of the discharge tube 60 is applied between the pair of lid members 64 and 64 that also serve as discharge electrodes, the trigger discharge film 78 is provided. The electric field is concentrated in the minute discharge gap 76 between the both ends of the cover member 64 and the lid members 64, 64, whereby electrons are emitted into the minute discharge gap 76 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, 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 2007-5129 A

ところで、上記放電管60においては、放電時の衝撃で被膜80がスパッタされること等に起因して、初期放電開始電圧が徐々に上昇して放電遅れを生じることがあった。この初期放電遅れは、特に、放電管60が暗中で使用される場合に顕著に発生していた。これは、暗中で放電管60が長時間放置されると、気密外囲器66内の放電の種火としての電子やイオンが減少するためである。
また、上記放電管60においては、規定電圧より低い電圧で放電してしまう早期点弧を生じることもあった。 By the way, in the discharge tube 60, the initial discharge start voltage may gradually increase to cause a discharge delay due to the fact that the coating 80 is sputtered by an impact during discharge. This initial discharge delay is particularly noticeable when the discharge tube 60 is used in the dark. This is because, when the discharge tube 60 is left in the dark for a long time, electrons and ions as a seed of discharge in the hermetic envelope 66 are reduced.
Further, in the discharge tube 60, there is a case where an early ignition that discharges at a voltage lower than a specified voltage may occur.

この発明は、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、暗中における初期放電開始電圧の上昇及び早期点弧を生じることのない長寿命な放電管と、該放電管の製造方法を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. The object of the present invention is to provide a long-life discharge tube that does not cause an increase in initial discharge start voltage and early ignition in the dark, and the discharge. It is to realize a method for manufacturing a pipe.

本発明者らは、放電電極の表面に形成する被膜の構成材料について種々検討を試みた結果、臭化セシウム、チタン、モリブデン酸カリウムに加え、酸化マグネシウム及び珪酸ナトリウムを混合して成る混合物で被膜を構成すると共に、被膜中に混合する珪酸ナトリウムの混合量を特定割合とした場合に、暗中における初期放電遅れの抑制及び早期点弧の防止にに優れた効果を発揮することを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明に係る請求項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、臭化セシウム、チタン、モリブデン酸カリウム、酸化マグネシウム及び珪酸ナトリウムの混合物が含有された被膜を形成して成り、該被膜中の珪酸ナトリウムの混合量を５０重量％としたことを特徴とする。 As a result of various investigations on the constituent material of the coating film formed on the surface of the discharge electrode, the present inventors have found that the coating film is made of a mixture of magnesium oxide and sodium silicate in addition to cesium bromide, titanium and potassium molybdate. In addition, when the mixing amount of sodium silicate mixed in the coating film is set to a specific ratio, it is found that it exhibits an excellent effect in suppressing the initial discharge delay in the dark and preventing early ignition, and the present invention. Has been completed.
That is, the discharge tube of claim 1 according to the present invention is:
In a discharge tube in which a plurality of discharge electrodes are arranged with a discharge gap and sealed in a hermetic envelope together with a discharge gas, cesium bromide, titanium, potassium molybdate, It is formed by forming a coating containing a mixture of magnesium oxide and sodium silicate, and the amount of sodium silicate in the coating is 50% by weight .

また、本発明に係る請求項２の放電管の製造方法は、
請求項１に係る放電管の製造方法であって、
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、臭化セシウムの粉末と、水素化チタンの粉末と、モリブデン酸カリウムの粉末と、酸化マグネシウムの粉末を準備すると共に、上記珪酸ナトリウム、臭化セシウムの粉末、水素化チタンの粉末、モリブデン酸カリウムの粉末及び酸化マグネシウムの粉末の合計重量に対する珪酸ナトリウムの重量を、５０重量％と成し、
次に、上記バインダー中に、臭化セシウムの粉末、水素化チタンの粉末、モリブデン酸カリウムの粉末、酸化マグネシウムの粉末を溶解させ、
次に、上記バインダーを、放電電極の表面に塗布した後、加熱して、臭化セシウム、チタン、モリブデン酸カリウム、酸化マグネシウム及び珪酸ナトリウムの混合物が含有された上記被膜を形成することを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the discharge tube of Claim 2 which concerns on this invention is the following.
A method of manufacturing a discharge tube according to claim 1,
First, a binder prepared by dissolving sodium silicate in pure water, a powder of cesium bromide, a powder of titanium hydride, a powder of potassium molybdate, and a powder of magnesium oxide are prepared. The weight of sodium silicate with respect to the total weight of cesium hydride powder, titanium hydride powder, potassium molybdate powder and magnesium oxide powder is 50% by weight ,
Next, in the binder, cesium bromide powder, titanium hydride powder, potassium molybdate powder, magnesium oxide powder are dissolved,
Next, after the binder is applied to the surface of the discharge electrode, it is heated to form the coating film containing a mixture of cesium bromide, titanium, potassium molybdate, magnesium oxide and sodium silicate. To do.

本発明に係る放電管にあっては、放電電極の表面に、臭化セシウム、チタン、モリブデン酸カリウム、酸化マグネシウム及び珪酸ナトリウムの混合物が含有された被膜を形成して成り、該被膜中の珪酸ナトリウムの混合量を５０重量％としたことにより、暗中における初期放電開始電圧の上昇及び早期点弧を生じることのない長寿命な放電管を実現できる。 In the discharge tube according to the present invention, a film containing a mixture of cesium bromide, titanium, potassium molybdate, magnesium oxide and sodium silicate is formed on the surface of the discharge electrode, and the silicic acid in the film is formed. By setting the mixing amount of sodium to 50% by weight , it is possible to realize a long-life discharge tube that does not cause an increase in initial discharge start voltage and early ignition in the dark.

本発明に係る放電管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、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 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 predetermined discharge gap 22 is formed between the discharge electrode portions 18 and 18.
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、臭化セシウム（ＣｓＢｒ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン酸カリウム（Ｋ_２ＭｏＯ_４）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、珪酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳｉＯ_３）の混合物が含有された被膜30が形成されている。
上記被膜30中の珪酸ナトリウムの混合量は１０〜６０重量％（特に、５０重量％）と成すのが、暗中における初期放電開始電圧の上昇及び早期点弧を防止する観点から好ましい。 The surface of the discharge electrode portion 18 contains a mixture of cesium bromide (CsBr), titanium (Ti), potassium molybdate (K ₂ MoO ₄ ), magnesium oxide (MgO), and sodium silicate (Na ₂ SiO ₃ ). A coated film 30 is formed.
The amount of sodium silicate mixed in the coating 30 is preferably 10 to 60% by weight (particularly 50% by weight) from the viewpoint of preventing an increase in initial discharge start voltage and early ignition in the dark.

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、臭化セシウムの粉末、水素化チタン（ＴｉＨ）の粉末、モリブデン酸カリウムの粉末、酸化マグネシウムの粉末を準備する。この場合、珪酸ナトリウム、臭化セシウムの粉末、水素化チタン（ＴｉＨ）の粉末、モリブデン酸カリウムの粉末及び酸化マグネシウムの粉末の合計重量に対する珪酸ナトリウムの重量は、１０〜６０重量％（特に、５０重量％）とする。
次に、上記バインダー中に、臭化セシウムの粉末、水素化チタン（ＴｉＨ）の粉末、モリブデン酸カリウムの粉末、酸化マグネシウムの粉末を添加後、撹拌して、バインダー中に臭化セシウムの粉末、水素化チタン（ＴｉＨ）の粉末、モリブデン酸カリウムの粉末、酸化マグネシウムの粉末を溶解させる。
次に、臭化セシウムの粉末、水素化チタン（ＴｉＨ）の粉末、モリブデン酸カリウムの粉末、酸化マグネシウムの粉末が溶解し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（ＴｉＨ）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、臭化セシウム、チタン、モリブデン酸カリウム、酸化マグネシウム、珪酸ナトリウムの混合物が含有された上記被膜30が形成される。
尚、上記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 coating 30 is formed by the following method.
First, a binder obtained by dissolving sodium silicate in pure water, a cesium bromide powder, a titanium hydride (TiH) powder, a potassium molybdate powder, and a magnesium oxide powder are prepared. In this case, the weight of sodium silicate with respect to the total weight of sodium silicate, cesium bromide powder, titanium hydride (TiH) powder, potassium molybdate powder and magnesium oxide powder is 10 to 60% by weight (particularly 50%). % By weight).
Next, after adding the powder of cesium bromide, the powder of titanium hydride (TiH), the powder of potassium molybdate, the powder of magnesium oxide in the binder, stirring, the powder of cesium bromide in the binder, Dissolve titanium hydride (TiH) powder, potassium molybdate powder, and magnesium oxide powder.
Next, the above-mentioned binder in which cesium bromide powder, titanium hydride (TiH) powder, potassium molybdate powder, and magnesium oxide powder are dissolved is applied to the surface of the discharge electrode portion 18.
Then, in the hermetic sealing step between the case member 12 and the lid member 14, when the case member 12 is evacuated while heating the case member 12, the moisture in the binder evaporates in the heating process, Moreover, high purity titanium can be formed by removing hydrogen (H) in titanium hydride (TiH).
As a result, the coating film 30 containing a mixture of cesium bromide, titanium, potassium molybdate, magnesium oxide, and sodium silicate is formed on the surface of the discharge electrode portion 18.
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、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。また、希ガスあるいは不活性ガスの単体又は混合ガスと、ハロゲンを含む気体やＯ_２等の負極性ガスとの混合ガスが該当する。 A predetermined discharge gas is sealed in the hermetic envelope 16. As this discharge gas, for example, a rare gas such as argon, neon, helium, or xenon, or an inert gas such as nitrogen gas or a mixed gas is applicable. Further, a mixed gas of a rare gas or an inert gas or a mixed gas of a gas containing halogen or a negative gas such as O ₂ is applicable.

本発明の上記放電管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、本発明の放電管10にあっては、放電電極部18の表面に、臭化セシウム、チタン、モリブデン酸カリウム、酸化マグネシウム及び珪酸ナトリウムの混合物が含有された被膜30を形成すると共に、被膜30中の珪酸ナトリウムの混合量を１０〜６０重量％としたことにより、暗中における初期放電開始電圧の上昇及び早期点弧を生じることのない長寿命な放電管を実現できる。
本発明の放電管10の被膜30中に含有されたモリブデン酸カリウムは、耐スパッタ性に優れているため、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・堆積する量が減少し、その結果、トリガ放電膜28のトリガ放電（沿面コロナ放電）生成機能の毀損が防止され、初期放電遅れの抑制に寄与するものと考えられる。
また、上記被膜30中に含有されたチタンは、イオン化傾向が極めて大きいことから、該チタンが放電ガス分子をイオン化させ、その結果、気密外囲器16内に放電の種火となるイオンを多量に供給できることが、初期放電遅れの抑制に寄与するものである。
さらに、被膜30中に酸化マグネシウムを含有させることにより、初期放電遅れの抑制に寄与することを、実験により見出した。
また、被膜30中に含有した珪酸ナトリウムは、放電時の衝撃から放電電極部18のスパッタを防ぐ保護膜として作用することから、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・堆積する量が減少し、その結果、トリガ放電膜28のトリガ放電（沿面コロナ放電）生成機能の毀損が防止され、初期放電遅れの抑制に寄与するものである。さらに、珪酸ナトリウムが早期点弧の防止にも寄与することを実験により見出した。
尚、珪酸ナトリウムの混合量が多いほど、保護膜としての作用・早期点弧防止効果は向上するが、珪酸ナトリウムは不純ガスの発生源となり、混合量が多すぎると、不純ガスの発生による初期放電開始電圧の上昇を招来することとなる。従って、被膜30中に混合する珪酸ナトリウムは、上記の通り、１０〜６０重量％（特に、５０重量％）とするのが好ましい。
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。 Thus, in the discharge tube 10 of the present invention, the coating 30 containing a mixture of cesium bromide, titanium, potassium molybdate, magnesium oxide and sodium silicate is formed on the surface of the discharge electrode portion 18. By setting the mixing amount of sodium silicate in the coating 30 to 10 to 60% by weight, it is possible to realize a long-life discharge tube that does not cause an increase in initial discharge start voltage and early ignition in the dark.
Since the potassium molybdate contained in the coating 30 of the discharge tube 10 of the present invention has excellent sputter resistance, the amount of the constituent material of the sputtered coating 30 attached to and deposited on the trigger discharge film 28 is reduced. As a result, it is considered that the trigger discharge (creeping corona discharge) generation function of the trigger discharge film 28 is prevented from being damaged and contributes to the suppression of the initial discharge delay.
In addition, since the titanium contained in the coating 30 has a very high ionization tendency, the titanium ionizes discharge gas molecules, and as a result, a large amount of ions serving as a discharge igniter are contained in the hermetic envelope 16. Being able to be supplied to the power supply contributes to the suppression of the initial discharge delay.
Furthermore, it has been found through experiments that magnesium oxide is contained in the coating 30 to contribute to suppression of the initial discharge delay.
Further, since the sodium silicate contained in the coating 30 acts as a protective film for preventing the sputtering of the discharge electrode portion 18 from the impact during discharge, the constituent material of the sputtered coating 30 adheres to the trigger discharge film 28. As a result, the deposited amount is reduced, and as a result, the trigger discharge (creeping corona discharge) generation function of the trigger discharge film 28 is prevented from being damaged, and the initial discharge delay is suppressed. Furthermore, it was found through experiments that sodium silicate contributes to the prevention of early ignition.
The larger the amount of sodium silicate mixed, the better the action as a protective film and the effect of preventing early ignition, but sodium silicate becomes a source of impure gas. This will increase the discharge start voltage. Accordingly, the sodium silicate mixed in the coating 30 is preferably 10 to 60% by weight (particularly 50% by weight) as described above.
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.

図３は、臭化セシウム、チタン、モリブデン酸カリウム、酸化マグネシウム及び珪酸ナトリウムの混合物が含有された被膜30を放電電極部18の表面に形成して成る本発明の放電管10に関して、被膜30中の珪酸ナトリウムの混合量を１０重量％（図３のグラフＡ）、５０重量％（図３のグラフＢ）、６０重量％（図３のグラフＣ）とし場合における、暗中での放電回数と初期放電開始電圧との関係を示すグラフである。これら放電管10は、何れも放電開始電圧が８００Ｖに設定されているものを用いており、この場合、初期放電開始電圧が１０００Ｖを越えると使用に適さないものとなる。
図３のグラフに示される通り、本発明の放電管10（図３のグラフＡ〜グラフＣ）は、何れの場合にも放電回数が５０万回となっても初期放電開始電圧が安定的であり、暗中において放電遅れを生じることがなく長寿命化が実現されている。
もっとも、被膜30中の珪酸ナトリウムの混合量が５０重量％の場合（図３のグラフＢ）が最も安定的であり好ましい。 FIG. 3 shows the discharge tube 10 of the present invention in which a coating 30 containing a mixture of cesium bromide, titanium, potassium molybdate, magnesium oxide and sodium silicate is formed on the surface of the discharge electrode portion 18. The number of discharges in the dark and the initial value when the mixing amount of sodium silicate was 10 wt% (graph A in FIG. 3), 50 wt% (graph B in FIG. 3), and 60 wt% (graph C in FIG. 3). It is a graph which shows the relationship with a discharge start voltage. Each of these discharge tubes 10 uses a discharge start voltage set to 800V. In this case, if the initial discharge start voltage exceeds 1000V, it becomes unsuitable for use.
As shown in the graph of FIG. 3, the discharge tube 10 of the present invention (graphs A to C of FIG. 3) has a stable initial discharge start voltage in any case even when the number of discharges reaches 500,000. There is no discharge delay in the dark and a long life is realized.
However, the case where the amount of sodium silicate in the coating 30 is 50% by weight (graph B in FIG. 3) is the most stable and preferable.

また、本発明の放電管10は、早期点弧の防止効果にも優れている。
図４は、放電開始電圧が８００Ｖに設定されている本考案の放電管10（被膜30中の珪酸ナトリウムの混合量が１０重量％）を、周波数５５０Ｈｚ（約１．８ｍｓ）間隔で動作させた場合の放電開始電圧の推移を示すチャート、図５は、放電開始電圧が８００Ｖに設定されている本考案の放電管10（被膜30中の珪酸ナトリウムの混合量が６０重量％）を、周波数５５０Ｈｚ間隔で動作させた場合の放電開始電圧の推移を示すチャートである。
図４及び図５のチャートに示される通り、本発明の放電管10は、早期点弧が発生することなく、安定した放電開始電圧が得られている。 Further, the discharge tube 10 of the present invention is excellent in the effect of preventing early ignition.
FIG. 4 shows that the discharge tube 10 of the present invention in which the discharge start voltage is set to 800 V (the mixing amount of sodium silicate in the coating 30 is 10% by weight) is operated at a frequency of 550 Hz (about 1.8 ms). FIG. 5 is a chart showing the transition of the discharge start voltage in this case, and FIG. 5 shows a discharge tube 10 of the present invention in which the discharge start voltage is set to 800 V (the mixing amount of sodium silicate in the coating 30 is 60 wt%) at a frequency of 550 Hz. It is a chart which shows transition of the discharge start voltage at the time of making it operate | move at an interval.
As shown in the charts of FIGS. 4 and 5, the discharge tube 10 of the present invention has a stable discharge start voltage without causing early firing.

図６乃至図９は、本発明に係る放電管10の変形例を示すものであり、該放電管10の変形例は、放電電極部18の表面に、略半球状の穴部29が多数形成されており、各穴部29内面に、臭化セシウム、チタン、モリブデン酸カリウム及び酸化マグネシ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り、その他の構成は、上記放電管10と実質的に同一である。尚、本実施の形態においては、略半球状の穴部29は、４×４の合計１６個が、マトリクス状に配置形成されているが、これに限定されるものではない。 6 to 9 show a modification of the discharge tube 10 according to the present invention. In the modification of the discharge tube 10, a number of substantially hemispherical holes 29 are formed on the surface of the discharge electrode portion 18. Each hole 29 is characterized in that the coating 30 containing a mixture of cesium bromide, titanium, potassium molybdate and magnesium oxide is formed on the inner surface of each hole 29, and the other configurations are as described above. It is substantially the same as the discharge tube 10. In the present embodiment, a total of 16 4 × 4 substantially hemispherical holes 29 are arranged and formed in a matrix, but the present invention is not limited to this.

而して、放電電極部18の表面に、略半球状の穴部29を多数形成すると共に、各穴部29内面に、上記被膜30を形成した場合には、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のスパッタを抑制することができる。
また、放電電極部18の表面に形成した穴部29が「略半球状」であることから、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。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。 Thus, when a large number of substantially hemispherical holes 29 are formed on the surface of the discharge electrode portion 18, and the coating 30 is formed on the inner surface of each hole 29, the coating 30 and the discharge electrode portion 18 The adhesion of the film 30 can be improved, and sputtering of the coating film 30 due to an impact during discharge can be suppressed.
Further, since the hole 29 formed on the surface of the discharge electrode portion 18 is “substantially hemispherical”, the state of the coating 30 is stabilized, and variations in discharge characteristics can be reduced. That is, when the hole portion 29 is formed to be “substantially hemispherical”, the surface tension is uniformly applied from all directions of the hole portion 29, and as a result, the coating film 30 is formed uniformly in all directions. This can stabilize the state and reduce variations in discharge characteristics.

本発明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. 本発明に係る放電管の放電回数と初期放電開始電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the frequency | count of discharge of the discharge tube which concerns on this invention, and an initial stage discharge start voltage. 本考案に係る放電管（被膜中の珪酸ナトリウムの混合量が１０重量％）を、周波数５５０Ｈｚ間隔で動作させた場合の放電開始電圧の推移を示すチャートである。It is a chart which shows transition of the discharge start voltage at the time of operating the discharge tube (the mixing amount of the sodium silicate in a film is 10 weight%) which concerns on this invention at the frequency of 550 Hz intervals. 本考案に係る放電管（被膜中の珪酸ナトリウムの混合量が６０重量％）を、周波数５５０Ｈｚ間隔で動作させた場合の放電開始電圧の推移を示すチャートである。It is a chart which shows transition of the discharge start voltage at the time of operating the discharge tube (The mixing amount of the sodium silicate in a film is 60 weight%) which concerns on this invention at the frequency of 550 Hz intervals. 本発明に係る放電管の変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the modification of the discharge tube which concerns on this invention. 本発明に係る放電管の変形例の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the modification of the discharge tube which concerns on this invention. 図６のＢ−Ｂ概略断面図である。It is BB schematic sectional drawing of FIG. 本発明に係る放電管の変形例の放電電極部表面を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the discharge electrode part surface of 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.

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 穴部
30 被膜
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 holes
30 coating

Claims

In a discharge tube in which a plurality of discharge electrodes are arranged with a discharge gap and sealed in a hermetic envelope together with a discharge gas, cesium bromide, titanium, potassium molybdate, A discharge tube comprising a film containing a mixture of magnesium oxide and sodium silicate, wherein the amount of sodium silicate in the film is 50% by weight .

A method of manufacturing a discharge tube according to claim 1,
First, a binder prepared by dissolving sodium silicate in pure water, a powder of cesium bromide, a powder of titanium hydride, a powder of potassium molybdate, and a powder of magnesium oxide are prepared. The weight of sodium silicate with respect to the total weight of cesium hydride powder, titanium hydride powder, potassium molybdate powder and magnesium oxide powder is 50% by weight ,
Next, in the binder, cesium bromide powder, titanium hydride powder, potassium molybdate powder, magnesium oxide powder are dissolved,
Next, after the binder is applied to the surface of the discharge electrode, it is heated to form the coating film containing a mixture of cesium bromide, titanium, potassium molybdate, magnesium oxide and sodium silicate. A method of manufacturing a discharge tube.