JP7370472B2 - 昇圧回路および電圧発生装置 - Google Patents

Description

本開示は、電圧を昇圧する昇圧回路および電圧発生装置に関する。

電子銃、イオンビーム発生装置、電子顕微鏡などで電子ビームを加速する際に用いられる電圧発生装置は、交流電圧を直流電圧に変換する回路としてコッククロフトウォルトン（ＣＷ：Cockcroft-Walton）回路を備えている。この電圧発生装置では、昇圧回路を備えた複数の絶縁基板が積み重ねられており、各昇圧回路で段階的に電圧が昇圧されて、高電圧を生成している。

電圧発生装置の昇圧回路は、低い耐圧の部品で構成されるが、電圧の出力部に近づくにつれて高電圧となる。このため、低電圧部と高電圧部との間に大きな電位差が生じ、各端子間あるいは高電圧部と外周容器との間で放電が発生しやすくなる。このような放電の発生を防ぐためには、絶縁耐量を十分に確保する必要があるが、絶縁耐量を大きくするためには、電圧発生装置が大型化する。

特許文献１に記載の電圧発生装置が備えるＣＷ回路では、基板上において、両端に端部電極を有したコンデンサが直列に接続されるとともに、コンデンサとコンデンサとの接続箇所にダイオードが接続されている。また、基板の端部では、コンデンサとダイオードとの接続部である部品接続部に、高圧出力ケーブルが接続されており、部品接続部が、コンデンサの端部電極と高圧出力ケーブルの先端部との間の空間からはみ出さないように配置されている。これにより、特許文献１に記載の電圧発生装置は、部品接続部の電界を緩和することで放電の発生を防ぎつつ、小型化を実現している。

国際公開第２０１５／００５３８０号

しかしながら、上記特許文献１の技術では、高圧出力ケーブルの引き回しによっては、コンデンサの端部電極と高圧出力ケーブルの先端部との間の空間に、放電の起点となりやすい部品接続部およびＣＷ回路構成部品のリードフォーミング部を収めることが難しく、ＣＷ回路の作製が困難である。また、高圧出力ケーブルの直径として、コンデンサ端部電極に相当する大きさが必要となり、ＣＷ回路の作製が困難である。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、容易に作製可能で放電の発生を防ぐことができる昇圧回路を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、複数の絶縁基板の各々に配置された複数のコンデンサおよび複数のダイオードで電圧を昇圧する昇圧回路であって、絶縁基板に配置されて電圧を受け付ける入力部と、絶縁基板に配置されて昇圧された電圧を出力する出力部と、絶縁基板に配置された導電性のＬ型形状の接合金具であるＬ型形状接合金具と、を備えている。Ｌ型形状接合金具は、絶縁基板に取り付けられる板状の第１の底面部と、第１の底面部から特定方向に延びる板状の第１の背面部と、を有している。入力部および出力部では、複数のコンデンサのうちの第１のコンデンサと、複数のダイオードのうちの第１のダイオードと、複数の絶縁基板間を接続する接続線とが、Ｌ型形状接合金具に第１の部品接続部で電気的に接続されている。第１のコンデンサに接続された第１のリードの折り曲げられた部分である第１のリードフォーミング部と、第１のダイオードに接続された第２のリードの折り曲げられた部分である第２のリードフォーミング部と、第１の部品接続部とが、第１の背面部の主面に垂直な方向から第１の背面部の主面を見た場合に、第１の背面部の主面の範囲内に収まるとともに、第１の底面部の主面に垂直な方向から第１の底面部の主面を見た場合に、第１の底面部の主面の範囲内に収まるようにＬ型形状接合金具が配置されている。

本開示にかかる昇圧回路は、容易に作製可能で放電の発生を防ぐことができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＣＷ回路の構成を示す図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＣＷ回路の動作原理を説明するための図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＣＷ回路の実装構造を示す図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＣＷ回路のステージ間の電位差を説明するための図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す斜視図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す側面図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＬ型形状接合金具の構造を示す斜視図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＬ型形状接合金具の構成を説明するための図 図８に示した底面部とダイオードとの接続方法を説明するための図 図８に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図 比較例の電圧発生装置が備えるステージの構成部品の実装構造を説明するための図 Ｌ型形状接合金具を備える電圧発生装置に対する電界シミュレーションモデルを説明するための図 Ｌ型形状接合金具を備えない電圧発生装置に対する電界シミュレーションモデルを説明するための図 図１２および図１３で説明した電界シミュレーションモデルのシミュレーション結果を説明するための図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＬ型形状接合金具の別構成を説明するための図 図１５に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図 実施の形態２にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す斜視図 実施の形態２にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す側面図 実施の形態２にかかる電圧発生装置が備えるＵ型形状接合金具の構造を示す斜視図 実施の形態２にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＵ型形状接合金具の構成を説明するための図 図２０に示した底面部とダイオードとの接続方法を説明するための図 図２０に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図 Ｕ型形状接合金具を備える電圧発生装置に対する電界シミュレーションモデルを説明するための図 図２３で説明した電界シミュレーションモデルのシミュレーション結果を説明するための図 実施の形態１，２にかかるＬ型形状接合金具の電気的三重点を説明するための図 実施の形態３にかかる電圧発生装置が備えるステージ上のＬ型形状接合金具の構成を説明するための図 実施の形態３にかかるＬ型形状接合金具の電気的三重点を説明するための図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＴ型形状接合金具の構成を説明するための図 図２８に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図 実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＵ型形状接合金具を説明するための図 図３０に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図 実施の形態４にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す斜視図 実施の形態４にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す正面図 実施の形態５にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す斜視図 実施の形態５にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す正面図

以下に、本開示にかかる昇圧回路および電圧発生装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明では、電圧発生装置が備える昇圧回路の一例であるコッククロフトウォルトン回路を、ＣＷ回路という。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＣＷ回路の構成を示す図である。直流高電圧発生装置である電圧発生装置１００は、昇圧回路であるＣＷ回路１と、昇圧トランス３Ａ，３Ｂと、交流電圧を発生させるインバータ回路２とを備えている。ここでは、ＣＷ回路１が、対称インバース形のＣＷ回路である場合について説明する。

電圧発生装置１００は、例えば、ＣＷ回路１を用いて、数十ｋＶから数百ｋＶの電圧を発生させる。電圧発生装置１００が発生させた直流高電圧は、例えば、電子ビームを対象物に照射することで加工を行う電子ビーム加工機が、電子ビームを加速させる際に用いられる。電圧発生装置１００が発生させた直流高電圧は、電子銃、イオンビーム発生装置、電子顕微鏡などに適用されてもよい。

ＣＷ回路１は、多段倍電圧整流回路である。ＣＷ回路１の各構成部品は、低い耐圧の部品であるが、ＣＷ回路１で電圧が昇圧されていき、最終出力部１３からは高電圧が出力されるので、ＣＷ回路１にかかる電圧は最終出力部１３に近づくにつれて高くなる。なお、ここで説明するＣＷ回路１の昇圧方式、昇圧比、電圧値などは一例である。ＣＷ回路１は、何れの昇圧方式のＣＷ回路であってもよい。

対称インバース形のＣＷ回路１は、インバータ回路２に接続された２個の昇圧トランス３Ａ，３Ｂに接続されている。インバータ回路２は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ：Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などのスイッチング素子で構成されたフルブリッジインバータである。インバータ回路２は、ｋＨｚオーダーの周波数で駆動される。

昇圧トランス３Ａ，３Ｂは、インバータ回路２の出力を－数ｋＶから－数十ｋＶ（例えば、－１０ｋＶ）に昇圧する。昇圧トランス３Ａ，３Ｂは、それぞれ１次巻線と２次巻線とを有しており、昇圧トランス３Ａ，３Ｂの各２次巻線は互いに直列になるように接続されている。昇圧トランス３Ａ，３Ｂにおける各巻線の極性は黒点で示している。昇圧トランス３Ａ，３Ｂの２次巻線は、黒点側同士が接続される。

昇圧トランス３Ａが有する２次巻線の双方の端子が、ＣＷ回路１の入力端子Ｔ１，Ｔ２となる。昇圧トランス３Ｂが有する２次巻線の双方の端子が、ＣＷ回路１の入力端子Ｔ２，Ｔ３となる。入力端子Ｔ２は、固定電位に接続されている。

ＣＷ回路１は、複数のダイオードと、複数のコンデンサとを用いて構成されている。具体的には、ＣＷ回路１は、整流回路部５０と、倍電圧昇圧回路部６０とを備えている。整流回路部５０は、直流コンデンサＣａおよびダイオードＤａ１，Ｄａ２を有しており、倍電圧昇圧回路部６０は、直流コンデンサＣｂ１、交流コンデンサＣｂ２，Ｃｂ３、およびダイオードＤｂ１～Ｄｂ４を有している。

インバース形のＣＷ回路１は、入力側から見て最初のコンデンサと最初のダイオードとが省略されるので、初段の回路は単純に整流回路部５０を構成している。整流回路部５０は、入力端子Ｔ１～Ｔ３に接続され、倍電圧昇圧回路部６０は、整流回路部５０および最終出力部１３に接続されている。整流回路部５０では、直流コンデンサＣａが入力端子Ｔ２に接続され、ダイオードＤａ１のカソードが入力端子Ｔ１に接続され、ダイオードＤａ２のカソードが入力端子Ｔ３に接続されている。

ＣＷ回路１では、整流回路部５０に、倍電圧昇圧回路部６０が段階的に複数接続されている。すなわち、ＣＷ回路１では、整流回路部５０を構成する直流コンデンサＣａおよびダイオードＤａ１，Ｄａ２に、直流コンデンサＣｂ１と、交流コンデンサＣｂ２，Ｃｂ３と、ダイオードＤｂ１～Ｄｂ４とからなる倍電圧昇圧回路部６０が、段階的に複数接続されている。この構成により、ＣＷ回路１は、多段倍電圧整流回路となっている。整流回路部５０の直流コンデンサＣａの容量は、倍電圧昇圧回路部６０に含まれる直流コンデンサＣｂ１の容量の２倍に設定されている。

倍電圧昇圧回路部６０のうち第Ｎ段目（Ｎは自然数）の倍電圧昇圧回路部６０を倍電圧昇圧回路部６０－Ｎとすると、倍電圧昇圧回路部６０－Ｎと、倍電圧昇圧回路部６０－（Ｎ－１）とが接続される。ここで、倍電圧昇圧回路部６０－Ｎが最終出力部１３側である場合の、倍電圧昇圧回路部６０－Ｎの構成について説明する。

単位回路である倍電圧昇圧回路部６０－Ｎでは、ダイオードＤｂ１のカソードと、ダイオードＤｂ２のカソードとが接続点６１で接続されている。また、ダイオードＤｂ３のアノードと、ダイオードＤｂ４のアノードとが接続点６２で接続されている。また、ダイオードＤｂ１のアノードと、ダイオードＤｂ３のカソードとが接続点６３で接続され、ダイオードＤｂ２のアノードと、ダイオードＤｂ４のカソードとが接続点６４で接続されている。直流コンデンサＣｂ１は、接続点６１および接続点６２に接続されている。

倍電圧昇圧回路部６０－Ｎの交流コンデンサＣｂ２は、倍電圧昇圧回路部６０－Ｎの接続点６３と、倍電圧昇圧回路部６０－（Ｎ－１）の接続点６３とに接続されている。倍電圧昇圧回路部６０－Ｎの交流コンデンサＣｂ３は、倍電圧昇圧回路部６０－Ｎの接続点６４と、倍電圧昇圧回路部６０－（Ｎ－１）の接続点６４とに接続されている。倍電圧昇圧回路部６０－Ｎの接続点６１は、倍電圧昇圧回路部６０－（Ｎ－１）の接続点６２である。

１段目の倍電圧昇圧回路部６０は、２段目の倍電圧昇圧回路部６０および整流回路部５０に接続されている。１段目の倍電圧昇圧回路部６０では、交流コンデンサＣｂ２が、入力端子Ｔ１およびダイオードＤａ１のカソードに接続され、交流コンデンサＣｂ３が、入力端子Ｔ３およびダイオードＤａ２のカソードに接続されている。また、１段目の倍電圧昇圧回路部６０では、接続点６１が直流コンデンサＣａに接続されている。

ＣＷ回路１が最終出力部１３から出力する電圧は、例えば、電子ビーム発生用の高電圧として利用される。この時、最終出力部１３が出力する電圧Ｖは、昇圧トランス３Ａ，３Ｂの出力電圧波高値をｅとすると、Ｖ＝（２ｎ－１）ｅと表される。ただし、ｎは倍電圧昇圧回路部６０の直列数を示す。図１では、倍電圧昇圧回路部６０の総直列数が６．５であり、ＣＷ回路１が１２倍昇圧回路である場合を示している。

次に、ＣＷ回路１の動作原理について説明する。図２は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＣＷ回路の動作原理を説明するための図である。図２では、ＣＷ回路１内のダイオードＤｂ１，Ｄｂ３を、電圧の入力側から順番にダイオードＤ１０２，Ｄ１０３，・・・，Ｄ１１３で示し、ＣＷ回路１内のダイオードＤｂ２，Ｄｂ４を、電圧の入力側から順番にダイオードＤ２０２，Ｄ２０３，・・・，Ｄ２１３で示している。また、ＣＷ回路１内の直流コンデンサＣｂ１を、電圧の入力側から順番に直流コンデンサＣ０２，Ｃ０３，・・・，Ｃ０７で示している。また、ＣＷ回路１内の交流コンデンサＣｂ２を、電圧の入力側から順番に交流コンデンサＣ１１，Ｃ１２，・・・，Ｃ１６で示し、ＣＷ回路１内の交流コンデンサＣｂ３を、電圧の入力側から順番に交流コンデンサＣ２１，Ｃ２２，・・・，Ｃ２６で示している。

また、整流回路部５０のダイオードＤａ１，Ｄａ２を、ダイオードＤ１０１，Ｄ２０１で示し、直流コンデンサＣａを直流コンデンサＣ０１で示している。なお、図２において、ＣＷ回路１の接続点の横に記載している電圧値は、接続点の電圧値である。

交流電源Ｅ１，Ｅ２は、それぞれ波高値（＝ｅ）が等しく、それぞれ位相が１８０度異なる正弦波電圧Ｅ（＝ｅsinωt）と－Ｅ（＝－ｅsinωt）とを発生させる。波高値のｅは、負の値である。

交流電源Ｅ１が、最高の電圧ｅを発生する時刻において、直流コンデンサＣ０１はダイオードＤ１０１を介して電圧ｅまで充電される。この時、交流電源Ｅ２は、－０．９２ｅとなっているので、交流コンデンサＣ２１は、ダイオードＤ１０１，Ｄ２０２を介して１．９２ｅまで充電される。

次に交流電源Ｅ２が電圧ｅとなった時、交流コンデンサＣ２１の高電圧端子の電位は２．９２ｅとなる。この電位によって、直列接続された直流コンデンサＣ０１，Ｃ０２は、ダイオードＤ２０３を介して電圧２．９２ｅまで充電される。これと同時に、直列接続された交流コンデンサＣ１１，Ｃ１２は、ダイオードＤ２０３，Ｄ１０４を介して電圧２．８３ｅまで充電される。再度、交流電源Ｅ１が電圧ｅとなった時、次段の直列接続された直流コンデンサＣ０１，Ｃ０２，Ｃ０３は、ダイオードＤ１０５を介して４．６７ｅまで充電される。ＣＷ回路１内では、このようなコンデンサ充電が繰り返され、最終出力部１３からの最終段出力が電圧１２ｅとなる。

直流コンデンサＣ０１の容量のみ、他の直流コンデンサの容量の２倍（２Ｃ）とする理由は、サージの発生防止のためである。例えば、負荷が絶縁破壊を起こすことによって、直流コンデンサＣ０１～Ｃ０７に急激な放電が生じる場合、直列接続された各直流コンデンサＣ０１～Ｃ０７の放電電荷量はすべて等しいので、すべての直流コンデンサＣ０１～Ｃ０７の両端電圧はｅとなり、その他では電圧は２ｅとなる。このため、１段目の直流コンデンサＣ０１のみ、容量を２Ｃとすることで、正常時の充電電荷量はすべて２ｅＣとなる。この結果、急激な放電が生じてもすべての直流コンデンサＣ０１～Ｃ０７の端子電圧は等しく零となり、異常となるものは無く、サージ電圧の発生は防止される。

次に、ＣＷ回路１の実装構造について説明する。図３は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＣＷ回路の実装構造を示す図である。図３では、ＣＷ回路１が配置された円筒形の外周容器３０を、筒軸を含んだ平面で切断した場合の断面図を示している。板状のステージ３１Ａ～３１Ｃの上面と平行な面内の２つの軸であって互いに直交する２つの軸をＸ軸およびＹ軸とする。また、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸をＺ軸とする。なお、以下の説明では、外周容器３０の底面側を下側といい、ステージ３１Ａの配置されている側を上側という場合がある。

電圧発生装置１００のＣＷ回路１は、設置された円筒形の外周容器３０内に配置される。外周容器３０の底部には、底板７が設けられており、底板７の上面には、２つの昇圧トランス３Ａ，３Ｂが配置されている。なお、外周容器３０内は空気で満たされるが、絶縁耐量を向上するために、外周容器３０を密閉ケースとし、外周容器３０内にドライエアー、窒素、水素、または六フッ化硫黄が充填されていてもよい。すなわち、ＣＷ回路１が形成される絶縁基板１０が配置される雰囲気環境は、ドライエアー、窒素、水素、または六フッ化硫黄で満たされていてもよい。

外周容器３０内では、昇圧トランス３Ａ，３Ｂよりも上部側に、複数のステージが配置されている。図３では、３つのステージ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが、外周容器３０内で、等間隔に段積みされている場合を示している。ステージ３１Ｃが下から１段目のステージであり、ステージ３１Ｂが下から２段目のステージであり、ステージ３１Ａが下から３段目のステージである。

ステージ３１Ａ～３１Ｃおよび底板７は、それぞれの上面および下面が平行となるように配置されている。図３では、底板７の上側にステージ３１Ｃが配置され、ステージ３１Ｃの上側にステージ３１Ｂが配置され、ステージ３１Ｂの上側にステージ３１Ａが配置されている場合を示している。

接続線５１Ｘ，５１Ｙは、絶縁基板１０間を接続する配線である。昇圧トランス３Ａ，３Ｂはステージ３１Ｃに電気的に接続されている。ステージ３１Ｃは、接続線５１Ｘを介して、ステージ３１Ｂに電気的に接続され、ステージ３１Ｂは、接続線５１Ｙを介して、ステージ３１Ａに電気的に接続されている。なお、図３では、昇圧トランス３Ａ，３Ｂ間の接続線、昇圧トランス３Ａ，３Ｂとステージ３１Ｃとの接続線は図示を省略している。

ステージ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、板状の絶縁基板１０を用いて構成されている。ステージ３１Ａの絶縁基板１０の下面はステージ３１Ｂの絶縁基板１０の上面に対向し、ステージ３１Ｂの絶縁基板１０の下面はステージ３１Ｃの絶縁基板１０の上面に対向している。

外周容器３０内では、昇圧トランス３Ａ，３Ｂからの出力電圧がステージ３１Ｃ、ステージ３１Ｂ、ステージ３１Ａの順番で段階的に昇圧され、最終出力部１３から出力される。

ＣＷ回路１を構成するステージ３１Ａ～３１Ｃには、ステージ間を接続する入力部１１および出力部１２が設けられている。入力部１１および出力部１２は、絶縁基板１０の基板端に配置されている。入力部１１は、下側の絶縁基板１０から電圧を受け付け、出力部１２は、ＣＷ回路１で昇圧された電圧を上側の絶縁基板１０に出力する。

ステージ３１Ｃの出力部１２およびステージ３１Ｂの入力部１１は、接続線５１Ｘとの接続部分に設けられている。ステージ３１Ｂの出力部１２およびステージ３１Ａの入力部１１は、接続線５１Ｙとの接続部分に設けられている。

ＣＷ回路１では、ステージ３１Ｃの出力部１２とステージ３１Ｂの入力部１１とが電気的に接続され、ステージ３１Ｂの出力部１２とステージ３１Ａの入力部１１とが電気的に接続されている。

このように、電気的に接続されたステージ３１Ａ～３１Ｃが等間隔に段積みされることで、最上段のステージ３１Ａの最終出力部１３から、昇圧された直流高電圧が出力される。ステージ３１Ａ～３１Ｃは、樹脂スペーサを介して段積みされてもよいし、ステージ間に支柱６を介してボルト等で固定することで段積みされてもよい。支柱６は、図３に示すように外周容器３０の一部であってもよいし、外周容器３０とは別構成であってもよい。

実施の形態１では、放電の起点となりやすい各ステージ３１Ａ～３１Ｃの入力部１１と出力部１２において、薄板部材をＬ字形状に折り曲げて形成された金具（以下、Ｌ型形状接合金具７１という）が配置されることで放電の発生が防止されている。Ｌ型形状接合金具７１は、絶縁基板１０に固定される導電性のＬ型形状の接合金具である。

各ステージ間の電位差について説明する。図４は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＣＷ回路のステージ間の電位差を説明するための図である。ここでは、ＣＷ回路１への入力電圧を±１０ｋＶ、すなわち昇圧トランス３Ａ，３Ｂでフルブリッジインバータの出力を±１０ｋＶに昇圧する場合のステージ間の電位差について説明する。

ＣＷ回路１への入力電圧が±１０ｋＶである場合、１ステージあたり約－４０ｋＶ昇圧されることで、３ステージ目の出力電圧は－１２０ｋＶになる。図４に示すとおり、各ステージ間には最大－８０ｋＶの電位差のある箇所が存在する。例えば、２段目のステージであるステージ３１Ｂの入力部１１における－４０ｋＶと、３段目のステージであるステージ３１Ａの出力部１２における－１２０ｋＶとの電位差は－８０ｋＶである。よって、各ステージ３１Ａ～３１Ｃは、等間隔に段積みされているので、一方のステージの入力部１１と他方のステージの出力部１２との間が最大の電位差となる。つまり、一方のステージの入力部１１と他方のステージの出力部１２との間が最も放電が起こりやすい箇所であるといえる。

ここで、放電について説明する。放電の起こりやすさは電界の大きさで決まり、空気中で放電する電界の大きさは約３ｋＶ／ｍｍとされる。電界の大きさは、放電が発生する可能性がある箇所（以下、放電候補という）となる２点間の電位差、２点間の距離、および２点の外形で決まる。ところが、放電候補となる２点が、何れも無限平行平板であれば、電位差と距離のみで電界が決まる。この空間の状態は、平等電界と呼ばれる。

これに対して、放電候補となる２点が、無限平行平板でなく突起物（例えば針）の場合、電界の大きさは、放電候補となる２点間の電位差、２点間の距離、および外形で決まる。電位差および距離が一定である場合、放電候補となる２点の外形が鋭角であるほど電界は大きくなり、球体に近づくほど電界は小さくなる。この空間の状態は、不平等電界と呼ばれる。

電位差が一定の場合、放電の発生を防ぐには放電候補となる２点の距離を離すか、２点の外形を工夫しなければならないが、距離を離すだけでは電圧発生装置が大型化してしまう。そこで、実施の形態１では、放電候補となる２点のうちの少なくとも１点の外形を工夫することで、２点間の距離を近づける。すなわち、ＣＷ回路１において、ステージ間の距離を近づける。

ステージ３１Ａ～３１Ｃの入力部１１および出力部１２は、絶縁基板１０の端部である基板端に配置されている。実施の形態１にかかる電圧発生装置１００では、入力部１１および出力部１２に対してＬ型形状接合金具７１が配置されることで、入力部１１および出力部１２における放電の発生が防止される。

図５は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す斜視図である。図６は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す側面図である。図５および図６は、１ステージ分の構造を示している。なお、ステージ３１Ａ～３１Ｃは同様の構造を有しているので、ここではステージ３１Ａの構造について説明する。図６では、図５のＡＸ１方向からステージ３１Ａを見た場合のステージ３１Ａの構造を示している。

ステージ３１Ａは、絶縁基板１０と、コンデンサ４と、ダイオード５と、Ｌ型形状接合金具７１とを備えている。なお、絶縁基板１０の例はプリント基板である。図５の例では、絶縁基板１０に複数のコンデンサ４と、複数のダイオード５と、複数のＬ型形状接合金具７１とが配置されている場合を示している。

電圧発生装置１００では、コンデンサ４、ダイオード５、Ｌ型形状接合金具７１といった部品が実装された絶縁基板１０が支柱６に固定されることで、昇圧回路としてのＣＷ回路１が構成されている。なお、図５では、コンデンサ４、ダイオード５、およびＬ型形状接合金具７１の配置位置も示しているが、コンデンサ４、ダイオード５、およびＬ型形状接合金具７１は図５に示す配置位置に限らない。

コンデンサ４のリード９Ａおよびダイオード５のリード９Ｂとの部品接続部である導電性パターン部７０には、絶縁基板１０の上面側から下面側にスルーホールが形成されている。

コンデンサ４のリード９Ａおよびダイオード５のリード９Ｂは、絶縁基板１０へ向かって折り曲げられ（リードフォーミングされ）、絶縁基板１０の上面側からスルーホールに通されて、絶縁基板１０の下面側に引き出される。絶縁基板１０の下面にはスルーホールの周囲に、導電性パターンが配置されており、コンデンサ４のリード９Ａと、ダイオード５のリード９Ｂと、絶縁基板１０の導電性パターンとが、はんだにより電気的に接続されている。

一方で、ステージ３１Ａの入力部１１および出力部１２の部品接続部には、Ｌ型形状接合金具７１が配置される。入力部１１および出力部１２の部品接続部では、コンデンサ４のリード９Ａと、ダイオード５のリード９Ｂと、接続線５１Ｙと、絶縁基板１０の導電性パターンとが、Ｌ型形状接合金具７１によって電気的に接続されている。したがって、入力部１１および出力部１２の部品接続部は、Ｌ型形状接合金具７１上の位置である。入力部１１および出力部１２の部品接続部が、第１の部品接続部である。

リード９Ａのうち第１の部品接続部に接続されるリード９Ａが第１のリードであり、リード９Ｂのうち第１の部品接続部に接続されるリード９Ｂが第２のリードである。

コンデンサ４のうち、基板端に配置されて入力部１１または出力部１２と部品接続部で接続されるコンデンサ４が第１のコンデンサである。ダイオード５のうち、基板端に配置されて入力部１１または出力部１２と部品接続部で接続されるダイオード５が第１のダイオードである。

ここで、Ｌ型形状接合金具７１について説明する。図７は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるＬ型形状接合金具の構造を示す斜視図である。Ｌ型形状接合金具７１は、導電性の薄板部材（例えばアルミ、銅など）の片端が上方向に折り曲げられて形成された、断面がＬ字型形状の金具である。Ｌ型形状接合金具７１は、第１の底面部である板状の底面部９１Ａと、上方向に折り曲げられた第１の背面部である板状の背面部９２Ａとを有している。

Ｌ型形状接合金具７１は、底面部９１Ａが絶縁基板１０に取り付けられる。背面部９２Ａは、底面部９１Ａから垂直な方向に延びるとともに一方の主面が絶縁基板１０の外側を向いている。

また、Ｌ型形状接合金具７１は、底面部９１Ａにはボルトを通すことができるボルト通し穴９９Ｐを有し、背面部９２Ａにはリード９Ａを通すことができるリード通し穴９８を有している。

なお、Ｌ型形状接合金具７１は、薄板部材を必ずしも直角に折り曲げられていなくてもよい。また、Ｌ型形状接合金具７１は、一枚の薄板部材で構成されてもよいし、複数枚の薄板部材が組み合わされて構成されてもよい。

また、底面部９１Ａのボルト通し穴９９Ｐのボルト穴径および位置は、何れの寸法および位置であってもよい。また、背面部９２Ａのリード通し穴９８のリード穴径および位置は、何れの寸法および位置であってもよい。

Ｌ型形状接合金具７１は、Ｌ型形状接合金具７１の外周部において突起があると放電しやすくなるので、外周部の電界を緩和するために、底面部９１Ａおよび背面部９２Ａにおけるエッジ９７には、丸みを帯びるようにエッジ加工が施されている。

また、Ｌ型形状接合金具７１は、Ｌ型形状接合金具７１の外周部の縁に対して面取り加工が施されている。なお、面取り加工は、突起をできる限り小さくするために、Ｒ（radius，アール）面取り加工が好ましい。

Ｌ型形状接合金具７１は、薄板部材の折り曲げ、穴あけ、エッジ加工、および面取り加工のみで作製することができ、特殊な加工は不要なので、Ｌ型形状接合金具７１を配置することによって電圧発生装置１００の作製コストが大きく増加することはない。

図８は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＬ型形状接合金具の構成を説明するための図である。なお、図８は、図５に示したＬ型形状接合金具７１の拡大部Ｂである。また、図９は、図８に示した底面部とダイオードとの接続方法を説明するための図である。さらに、図１０は、図８に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図である。

図８では、ステージ３１Ａに取り付けられたＬ型形状接合金具７１の斜視図を示している。図９では、図８のＣＸ１方向からＬ型形状接合金具７１を見た場合のＬ型形状接合金具７１の構造を示している。すなわち、図９では、Ｌ型形状接合金具７１を正面から見た図を示している。図１０では、図８のＤＸ１方向からＬ型形状接合金具７１を見た場合のＬ型形状接合金具７１の構造を示している。すなわち、図１０では、Ｌ型形状接合金具７１を側面から見た図を示している。

底面部９１Ａに形成されたボルト通し穴９９Ｐおよび絶縁基板１０に形成されたボルト通し穴９９Ｑにボルトが通され、ボルトにナットが螺合されることで、Ｌ型形状接合金具７１が絶縁基板１０に固定される。なお、ボルトおよびナットは導電性の材料とする。図８の例では、底面部９１Ａに形成されたボルト通し穴９９Ｐおよび絶縁基板１０に形成されたボルト通し穴９９Ｑに、ボルト８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃが通されている。ボルト８０Ａは固定用ナット８１Ａで固定され、ボルト８０Ｂは固定用ナット８１Ｂで固定され、ボルト８０Ｃは固定用ナット８１Ｃで固定される。

図９では、Ｌ型形状接合金具７１の底面部９１Ａ、ダイオード５および接続線５１Ｙを絶縁基板１０に接続する方法を説明する。絶縁基板１０では、ボルト通し穴９９Ｐ，９９Ｑにボルト８０Ａ，８０Ｃが通され、ボルト８０Ａ，８０Ｃがそれぞれ固定用ナット８１Ａ，８１Ｃで固定されている。ボルト８０Ａ，８０Ｃのねじ部の先端部には、それぞれ被せ用ナット８２Ａ，８２Ｃが更に設けられている。

ダイオード５のリード９Ｂは、底面部９１Ａの方向へリードフォーミングされ、リード９Ｂの先端部が固定用ナット８１Ａと被せ用ナット８２Ａとの間に挟み込まれ、固定用ナット８１Ａと被せ用ナット８２Ａとが締結される。これにより、ダイオード５はＬ型形状接合金具７１と電気的に接続される。

また、接続線５１Ｙの先端部は、固定用ナット８１Ｃと被せ用ナット８２Ｃとの間に挟み込まれ、固定用ナット８１Ｃと被せ用ナット８２Ｃとが締結される。これにより、接続線５１Ｙは、Ｌ型形状接合金具７１と電気的に接続される。

図９では、リード９Ａの曲げられた部分であるリードフォーミング部を、リードフォーミング部２１Ａとして示し、リード９Ｂの曲げられた部分であるリードフォーミング部を、リードフォーミング部２１Ｂとして示している。Ｌ型形状接合金具７１に接続されるリードフォーミング部２１Ａが第１のリードフォーミング部であり、Ｌ型形状接合金具７１に接続されるリードフォーミング部２１Ｂが第２のリードフォーミング部である。以下、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂを区別する必要がない場合には、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂをリードフォーミング部２１という場合がある。

図１０では、Ｌ型形状接合金具７１の底面部９１Ａおよびコンデンサ４を絶縁基板１０に接続する方法を説明する。絶縁基板１０では、ボルト通し穴９９Ｐ，９９Ｑにボルト８０Ｂが通され、ボルト８０Ｂが、固定用ナット８１Ｂで固定されている。ボルト８０Ｂのネジ部の先端部には、被せ用ナット８２Ｂが更に設けられている。

コンデンサ４のリード９Ａは、背面部９２Ａのリード通し穴９８に通され、底面部９１Ａの方向へリードフォーミングされ、リード９Ａの先端部が固定用ナット８１Ｂと被せ用ナット８２Ｂとの間に挟み込まれ、固定用ナット８１Ｂと被せ用ナット８２Ｂとが締結される。これにより、コンデンサ４は、Ｌ型形状接合金具７１と電気的に接続される。

このように、構造部品であるコンデンサ４、ダイオード５、および接続線５１Ｙと、Ｌ型形状接合金具７１との接続は、ボルトとナットのみの固定であるので、はんだ付け作業は不要である。

また、Ｌ型形状接合金具７１をＬ型形状とし、Ｌ型形状接合金具７１の内側を絶縁基板１０の外に向かって配置すれば、ボルト８０Ａ～８０Ｃの締結作業は容易になる。すなわち、Ｌ型形状接合金具７１の底面部９１Ａが、背面部９２Ａよりも絶縁基板１０の外側になるようにＬ型形状接合金具７１を配置することで、ボルト８０Ａ～８０Ｃの締結作業は容易になる。これにより、電圧発生装置１００の組立作業性を向上させることができる。なお、コンデンサ４のリード９Ａの先端部、ダイオード５のリード９Ｂの先端部、および接続線５１Ｙの先端部に圧着端子を設けることにより、さらに組立作業性を向上させることができる。

ここで、電圧発生装置１００におけるステージ３１Ａ～３１Ｃ上において放電が起きやすい箇所を説明する。図１１は、比較例の電圧発生装置が備えるステージの構成部品の実装構造を説明するための図である。比較例の電圧発生装置は、Ｌ型形状接合金具７１を備えていない。

比較例の電圧発生装置では、コンデンサ４のリード９Ａおよびダイオード５のリード９Ｂが絶縁基板１０の上面側からスルーホールに通されて、絶縁基板１０の下面側に引き出される。そして、絶縁基板１０の下面でリード９Ａ，９Ｂがはんだ付けされることによりコンデンサ４およびダイオード５が絶縁基板１０に接合される。

ところが、絶縁体の樹脂で覆われたダイオード５のボディー、および絶縁体の樹脂で覆われたコンデンサ４からは、ボディーが絶縁体であるため放電は起こりにくいが、導体であるリード９Ａ，９Ｂからは放電が起こりやすい。また、コンデンサ４およびダイオード５が絶縁基板１０へ実装される際には、絶縁基板１０との部品接続部およびリード９Ａ，９Ｂの曲げられた部分であるリードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂは突起（鋭角）になる場合がある。比較例の電圧発生装置では、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂが突起になる場合があり、Ｌ型形状接合金具７１を備えていないので、高電界になりやすい。

一方で、実施の形態１の電圧発生装置１００では、図９および図１０に示すように、電界集中となりやすい、コンデンサ４およびダイオード５との部品接続部およびリード９Ａ，９Ｂのリードフォーミング部２１を、絶縁基板１０の外側から見てＬ型形状接合金具７１に包含させている。具体的には、電圧発生装置１００では、背面部９２Ａの主面に垂直な方向から背面部９２Ａの主面を見た場合に、リードフォーミング部２１と、Ｌ型形状接合金具７１が有する部品接続部とが、背面部９２Ａの主面の範囲内に収まるようにＬ型形状接合金具７１が配置されている。また、電圧発生装置１００では、底面部９１Ａの主面に垂直な方向から底面部９１Ａの主面を見た場合に、リードフォーミング部２１と、Ｌ型形状接合金具７１が有する部品接続部とが、底面部９１Ａの主面の範囲内に収まるようにＬ型形状接合金具７１が配置されている。すなわち、電圧発生装置１００では、電界集中となりやすい部分が、絶縁基板１０の外側から見て背面部９２Ａおよび底面部９１Ａに投影することができるように、背面部９２Ａおよび底面部９１Ａが配置されている。換言すると、電圧発生装置１００では、絶縁基板１０の外側から背面部９２Ａの主面（おもて面または裏面）が正面となるように、部品接続部およびリードフォーミング部２１を見ると、部品接続部およびリードフォーミング部２１が、背面部９２Ａの主面内に収まっている。また、電圧発生装置１００では、絶縁基板１０の外側から底面部９１Ａの主面（おもて面または裏面）が正面となるように、部品接続部およびリードフォーミング部２１を見ると、部品接続部およびリードフォーミング部２１が、底面部９１Ａの主面内に収まっている。

部品接続部およびリードフォーミング部２１は、Ｌ型形状接合金具７１に包含される領域内で同電位であるので、電界はＬ型形状接合金具７１の外周形状に依存する。すなわち、電圧発生装置１００では、部品接続部およびリードフォーミング部２１の突起には電界集中が発生せず、放電を防ぐことができる。

なお、Ｌ型形状接合金具７１は、リードフォーミング部２１をＬ型形状接合金具７１の背面部９２Ａでいかに投影できるかが重要である。そのため、背面部９２Ａの高さ寸法は、部品接続部およびリードフォーミング部２１の高さ位置よりも大きくすることが望ましい。また、同様の理由で、リードフォーミング部２１の水平方向において、部品接続部およびリードフォーミング部２１は背面部９２Ａにより近いことが望ましい。

つぎに、Ｌ型形状接合金具７１の電界緩和の効果を確認するために実施した電界シミュレーションモデルによるシミュレーションについて説明する。図１２は、Ｌ型形状接合金具を備える電圧発生装置に対する電界シミュレーションモデルを説明するための図である。図１３は、Ｌ型形状接合金具を備えない電圧発生装置に対する電界シミュレーションモデルを説明するための図である。図１２では、実施の形態１の電圧発生装置１００がＬ型形状接合金具７１を備える場合の電界シミュレーションモデル１５１Ａを示し、図１３では、比較例の電圧発生装置がＬ型形状接合金具７１を備えない場合の電界シミュレーションモデル１５１Ｂを示している。なお、比較例の電圧発生装置は、絶縁基板に固定される底面部９１Ａは備えている。

電界シミュレーションモデル１５１Ａ，１５１Ｂでは、構成部品のリードフォーミング部に見立てた針１５２が配置されている。

電界シミュレーションモデル１５１Ａ，１５１Ｂでは、以下の（１）から（４）の条件を用いた。
（１）電界シミュレーションモデル１５１Ａ，１５１Ｂにおける底面部９１Ａの底面の寸法は、縦寸法Ｌ１＝２０ｍｍ、横寸法Ｌ２＝４０ｍｍとする。また、電界シミュレーションモデル１５１Ａでは、高さ寸法Ｌ５＝５１ｍｍの背面部９２Ａが設けられるものとする。ただし、電界シミュレーションモデル１５１Ａ，１５１Ｂの板厚は考慮しないものとする。
（２）針１５２は、高さ寸法Ｌ３＝３０ｍｍとし、針１５２の先端部は鋭角とする。
（３）針１５２は、底面部９１Ａの左端部１５５から、５ｍｍ、２０ｍｍ、および３５ｍｍ離れた３箇所に直線状に配置する。
（４）電界シミュレーションモデル１５１Ａ，１５１Ｂに－６０ｋＶを通電する。

ここでは電界シミュレーションモデル１５１Ａ，１５１Ｂが、測定位置１５３における電界強度をシミュレーションする場合について説明する。測定位置１５３は、針１５２の先端部よりも高さ寸法Ｌ４＝＋１ｍｍだけ高い位置である。

図１４は、図１２および図１３で説明した電界シミュレーションモデルのシミュレーション結果を説明するための図である。図１４では、電界シミュレーションモデル１５１Ａ，１５１Ｂを用いて、底面部９１Ａの左端部１５５から距離Ｘにおける電界強度をシミュレーションした結果を示している。

図１４の横軸は、針１５２の左端部１５５からの距離Ｘであり、縦軸は電界強度である。図１４に示すシミュレーション結果では、図１３のＬ型形状接合金具７１が無い電界シミュレーションモデル１５１Ｂにおける電界の最大値を１に規格化した場合の、電界強度１６１Ａ，１６１Ｂを示している。電界強度１６１Ａが、電界シミュレーションモデル１５１Ａによるシミュレーション結果であり、電界強度１６１Ｂが、電界シミュレーションモデル１５１Ｂによるシミュレーション結果である。

シミュレーション結果より、針１５２が位置する箇所での電界強度は高いものとなっていることが分かる。また、図１３のＬ型形状接合金具７１が無い電界シミュレーションモデル１５１Ｂよりも、図１２のＬ型形状接合金具７１が有る電界シミュレーションモデル１５１Ａの方が全体として電界強度は小さいことが分かる。すなわち、Ｌ型形状接合金具７１の包含される領域内では同電位となっていることを意味し、針１５２のような電界集中となりやすい部分を有していても、Ｌ型形状接合金具７１の包含される領域内に配置されれば、電界を緩和できることが分かる。

このように実施の形態１では、放電の起点となりやすい各ステージ３１Ａ～３１Ｃの基板端である入力部１１および出力部１２に、Ｌ型形状接合金具７１が配置され、Ｌ型形状接合金具７１にコンデンサ４といった構成部品が接続されている。これにより、電圧発生装置１００では、高圧出力ケーブルといった接続線５１Ｙ、コンデンサ４などの位置関係は問題とならず、電界を緩和することができ、放電の発生を防ぐことができる。すなわち、電圧発生装置１００では、絶縁耐量を十分に確保することができるので、昇圧回路を大型化する必要はなく、小型化された昇圧回路を実現できる。

（実施の形態１の変形例）
実施の形態１は、上記した形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。実施の形態１の変形例として、例えば、次の（ａ）から（ｃ）がある。

（ａ）本変形例では、図１０の例から、Ｌ型形状接合金具７１の構成部品の接続方法を変更することで、Ｌ型形状接合金具７１の外周形状を変更せずに、図１０の例よりも組立作業を容易にする。

図１５は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＬ型形状接合金具の別構成を説明するための図である。なお、図１５は、図５に示したＬ型形状接合金具７１の拡大部Ｂに対応している。また、図１６は、図１５に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図である。なお、図１５および図１６の各構成要素のうち図８および図１０に示す電圧発生装置１００の構成要素と同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

図１５では、ステージ３１Ａに取り付けられたＬ型形状接合金具７１の斜視図を示している。図１６では、図１５のＤＸ２方向からＬ型形状接合金具７１を見た場合のＬ型形状接合金具７１の構造を示している。すなわち、図１６では、Ｌ型形状接合金具７１を側面から見た図を示している。

実施の形態１の変形例では、Ｌ型形状接合金具７１は、底面部９１Ａに２つのボルト通し穴９９Ｐを有し、背面部９２Ａに１つのボルト通し穴９９Ｒを有している。なお、底面部９１Ａおよび背面部９２Ａのボルト通し穴９９Ｐ，９９Ｒのボルト穴径および位置は、図１６に示すボルト穴径および位置に限定されるものではない。

底面部９１Ａに形成されたボルト通し穴９９Ｐおよび絶縁基板１０に形成されたボルト通し穴９９Ｑにボルトが通され、ボルトにナットが螺合されることで、Ｌ型形状接合金具７１が絶縁基板１０に固定される。図１６の例では、底面部９１Ａに形成されたボルト通し穴９９Ｐおよび絶縁基板１０に形成されたボルト通し穴９９Ｑに、ボルト８０Ａ，８０Ｃが通される。ボルト８０Ａは固定用ナット８１Ａで固定され、ボルト８０Ｃは固定用ナット８１Ｃで固定される。

図１６に示す実施の形態１の変形例でも、図８で説明した処理と同様の処理によって、Ｌ型形状接合金具７１の底面部９１Ａと、ダイオード５と、接続線５１Ｙとが絶縁基板１０に固定される。

背面部９２Ａのボルト通し穴９９Ｒには、ボルト８０Ｄが通され、ボルト８０Ｄのねじ部の先端部に被せ用ナット８２Ｄが設けられている。コンデンサ４のリード９Ａは、リードフォーミングされ、リード９Ａの先端部がＬ型形状接合金具７１と被せ用ナット８２Ｄとの間に挟み込まれ、Ｌ型形状接合金具７１と被せ用ナット８２Ｄとが締結される。これにより、コンデンサ４は、Ｌ型形状接合金具７１と電気的に接続される。

この場合において、コンデンサ４のリード９Ａのリードフォーミング部２１Ａおよびリードフォーミング部２１Ａから被せ用ナット８２Ｄに向かって延びるリード９Ａの先端部は、Ｌ型形状接合金具７１の背面部９２Ａに添わせて（接触させて）配置される。すなわち、コンデンサ４のリード９Ａのうち、リードフォーミング部２１から部品接続部である被せ用ナット８２Ｄまでは、背面部９２Ａに接触している。これにより、コンデンサ４のリード９Ａのリードフォーミング部２１Ａは、Ｌ型形状接合金具７１と同電位であるので、電界はＬ型形状接合金具７１の外周形状に依存し、リードフォーミング部２１Ａには電界が集中しない。この結果、電圧発生装置１００は、放電を防ぐことができる。

このような構成により、実施の形態１にかかる変形例では、電界緩和の効果を失うことなく、図８で説明したＬ型形状接合金具７１のリード通し穴９８にコンデンサ４のリード９Ａを通すことなく、コンデンサ４をＬ型形状接合金具７１へ接続できる。

（ｂ）本変形例では、図１０の例から、Ｌ型形状接合金具の外周形状を逆Ｔ型の接合金具（以下、Ｔ型形状接合金具７４という）に変更し、構成部品の接続方法を変更することで、図１０の例よりも電界緩和をより確実にする。

図２８は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＴ型形状接合金具の構成を説明するための図である。なお、図２８は、図５に示したＬ型形状接合金具７１の拡大部Ｂに対応している。また、図２９は、図２８に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図である。なお、図２８および図２９の各構成要素のうち図８および図１０に示す電圧発生装置１００の構成要素と同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

まず、Ｔ型形状接合金具７４の構造について説明する。図２８では、ステージ３１Ａに取り付けられたＴ型形状接合金具７４の斜視図を示している。図２９では、図２８のＤＸ４方向からＴ型形状接合金具７４を見た場合の、Ｔ型形状接合金具７４の構造を示している。すなわち、図２９では、Ｔ型形状接合金具７４を側面から見た図を示している。Ｔ型形状接合金具７４は、図２８のＤＸ４方向から見た場合に、逆Ｔ型の形状となっている。

Ｔ型形状接合金具７４は、Ｌ型形状接合金具７１の背面部９２Ｃから見て、底面部９１Ａとは反対方向に底面部９１Ｃを備えている。すなわち、底面部９１Ａ，９１Ｃは、背面部９２Ｃを挟んで対向する位置に配置されている。底面部９１Ｃは、底面部９１Ａと同様の形状を有している。Ｔ型形状接合金具７４は、複数枚の薄板部材が組み合わされて構成される。このように、Ｔ型形状接合金具７４は、Ｌ型形状接合金具７１を含んだ構造となっており、Ｌ型形状接合金具７１に底面部９１Ｃが追加された形状となっている。

また、底面部９１Ｃには、ボルトを通すことができるボルト通し穴９９Ｗが設けられている。また、絶縁基板１０には、ボルトを通すことができるボルト通し穴９９Ｙが設けられている。ボルト通し穴９９Ｗおよびボルト通し穴９９Ｙにボルトが通され、ボルトにナットが螺合されることで、Ｔ型形状接合金具７４が絶縁基板１０に固定される。

なお、Ｔ型形状接合金具７４の底面部９１Ａと底面部９１Ｃとは絶縁基板１０に取り付けられるが、背面部９２Ｃは絶縁基板１０に対して、必ずしも垂直である必要はない。

Ｔ型形状接合金具７４は、Ｌ型形状接合金具７１と同様に、外周部の電界を緩和するために、底面部９１Ａおよび底面部９１Ｃ、背面部９２Ｃにおけるエッジ９７には、丸みを帯びるようにエッジ加工が施されている。また、Ｔ型形状接合金具７４は、Ｔ型形状接合金具７４の外周部の縁に対して面取り加工が施されている。

図２９に示す変形例でも、図９で説明した処理と同様の処理によって、Ｔ型形状接合金具７４の底面部９１Ａと、ダイオード５と、接続線５１Ｙとが絶縁基板１０に固定される。

底面部９１Ｃのボルト通し穴９９Ｗには、ボルト８０Ｉが通され、ボルト８０Ｉは固定用ナット８１Ｉで固定される。ボルト８０Ｉのねじ部の先端部には、被せ用ナット８２Ｉが更に設けられている。コンデンサ４のリード９Ａは、リードフォーミングされ、リード９Ａの先端部がＴ型形状接合金具７４と被せ用ナット８２Ｉとの間に挟み込まれ、Ｔ型形状接合金具７４と被せ用ナット８２Ｉとが締結される。これにより、コンデンサ４は、Ｔ型形状接合金具７４と電気的に接続される。

これにより、コンデンサ４のリード９Ａのリードフォーミング部２１は、Ｔ型形状接合金具７４により包含することができるので、電界を緩和できる。

図１０の例では、リード通し穴９８の加工後に生じるバリ等の突起が原因で、電界が集中する場合があった。一方で、Ｔ型形状接合金具７４では、外周形状をＴ型とし構成部品の接続方法を変更することで、リード通し穴９８は不要となり、リード通し穴９８で発生する電界を排除することができる。また、全ての構成部品の接続部およびリードフォーミング部２１を背面部９２Ｃの主面の範囲内および底面部９１Ａ，９１Ｃの範囲内に収めることができる構成となるので、電界緩和の効果をより確実にすることができる。

さらに、Ｌ型形状接合金具７１では底面部９１Ａのみを絶縁基板１０に固定していたが、Ｔ型形状接合金具７４では底面部９１Ａおよび底面部９１Ｃを絶縁基板１０に固定できる。これにより、絶縁基板１０への接触面積が大きくなるので、振動に対して強くＴ型形状接合金具７４を固定することができる。

（ｃ）本変形例では、図１０の例から、Ｌ型形状接合金具の外周形状をＵ型の接合金具（以下、Ｕ型形状接合金具７２という）に変更し、構成部品の接続方法を変更することで、図１０の例よりも電界緩和の効果を高める。

図３０は、実施の形態１にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＵ型形状接合金具を説明するための図である。なお、図３０は、図５に示したＬ型形状接合金具７１の拡大部Ｂに対応している。また、図３１は、図３０に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図である。なお、図３０および図３１の各構成要素のうち図８および図１０に示す電圧発生装置１００の構成要素と同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

まず、Ｕ型形状接合金具７２の構造について説明する。図３０では、ステージ３１Ａに取り付けられたＵ型形状接合金具７２の斜視図を示している。図３１では、図３０のＤＸ５方向からＵ型形状接合金具７２を見た場合の、Ｕ型形状接合金具７２の構造を示している。すなわち、図３１では、Ｕ型形状接合金具７２を側面から見た図を示している。Ｕ型形状接合金具７２は、図３０のＤＸ５方向から見た場合に、Ｕ型形状となっている。図３０，３１に示すＵ型形状接合金具７２は、図２０で説明したＵ型形状接合金具７２と同様の構造を有している。

Ｕ型形状接合金具７２は、第２の底面部である板状の底面部９１Ｂと、上方向に折り曲げられた第２の背面部である板状の背面部９２Ｂと、上方向に折り曲げられた板状の正面部９３Ｂとを有している。すなわち、Ｕ型形状接合金具７２は、Ｌ型形状接合金具７１を含んだ構造となっており、Ｌ型形状接合金具７１に正面部９３Ｂが追加された形状となっている。

Ｕ型形状接合金具７２では、正面部９３Ｂから見て、電界集中となりやすい部分を背面部９２Ｂに投影することができ、かつ背面部９２Ｂから見て、電界集中となりやすい部分を正面部９３Ｂに投影することができる。すなわち、電界集中となりやすい部分を正面部９３Ｂと背面部９２Ｂとの両方で、互いに投影することができるので、Ｌ型形状接合金具７１よりも電界緩和の効果を高くすることができる。

このように実施の形態１では、背面部９２Ａの主面に垂直な方向から背面部９２Ａの主面を見た場合に、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂ、およびＬ型形状接合金具７１における部品接続部が、背面部９２Ａの主面の範囲内に収まるようにＬ型形状接合金具７１が絶縁基板１０上の基板端に配置されている。これにより、ＣＷ回路１は、ステージ３１Ａ～３１Ｃの基板端における電界を緩和することができる。また、Ｌ型形状接合金具７１の絶縁基板１０上への固定はボルトおよびナットが用いられるので、Ｌ型形状接合金具７１の固定は容易である。したがって、ＣＷ回路１は、容易に作製可能であり、かつ放電の発生を防ぐことができる。

実施の形態２．
つぎに、図１７から図２２を用いて実施の形態２について説明する。前述の実施の形態１では基板端の電界を緩和することはできるが、各ステージ３１Ａ～３１Ｃの内部、例えば図５に示す導電性パターン部７０において、部品接続部およびリードフォーミング部などに電界が集中する場合がある。そこで、実施の形態２では、ステージ３１Ａ～３１Ｃ上の内部領域においても電界緩和できるように、薄板部材を略Ｕ字形状に折り曲げて形成されたＵ型形状接合金具７２を配置することで、導電性パターン部７０における放電の発生を防ぐ。Ｕ型形状接合金具７２は、絶縁基板１０に固定される導電性のＵ型形状の接合金具である。

図１７は、実施の形態２にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す斜視図である。図１８は、実施の形態２にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す側面図である。図１７および図１８は、１ステージ分の構造を示している。なお、ステージ３１Ａ～３１Ｃは同様の構造を有しているので、ここではステージ３１Ａの構造について説明する。図１８では、図１７のＡＸ２方向からステージ３１Ａを見た場合のステージ３１Ａの構造を示している。図１７および図１８の各構成要素のうち図５および図６に示す実施の形態１のステージ３１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

実施の形態２のステージ３１Ａは、絶縁基板１０と、コンデンサ４と、ダイオード５と、Ｌ型形状接合金具７１と、Ｕ型形状接合金具７２とを備えている。図１７の例では、絶縁基板１０に複数のコンデンサ４と、複数のダイオード５と、複数のＬ型形状接合金具７１と、複数のＵ型形状接合金具７２とが配置されている場合を示している。

電圧発生装置１００では、コンデンサ４、ダイオード５、Ｌ型形状接合金具７１、Ｕ型形状接合金具７２といった部品が実装された絶縁基板１０が支柱６に固定されることで、ＣＷ回路１が構成されている。なお、図１７では、コンデンサ４、ダイオード５、Ｌ型形状接合金具７１、およびＵ型形状接合金具７２の配置位置も示しているが、コンデンサ４、ダイオード５、Ｌ型形状接合金具７１、およびＵ型形状接合金具７２は図１７に示す配置位置に限らない。

ステージ３１Ａの入力部１１および出力部１２に配置される構成部品の部品接続部には、Ｌ型形状接合金具７１が配置される。コンデンサ４のリード９Ａ、ダイオード５のリード９Ｂ、および接続線５１Ｙは、Ｌ型形状接合金具７１を介して絶縁基板１０に電気的に接続されている。

一方で、ステージ３１Ａの内部領域における構成部品の部品接続部には、Ｕ型形状接合金具７２が配置される。コンデンサ４のリード９Ａ、ダイオード５のリード９Ｂと絶縁基板１０とは、Ｕ型形状接合金具７２を介して電気的に接続されている。したがって、ステージ３１Ａの内部領域における部品接続部は、Ｕ型形状接合金具７２上の位置である。ステージ３１Ａの内部領域における部品接続部が、第２の部品接続部である。ステージ３１Ａの内部領域の例は、図５に示した導電性パターン部７０が配置される領域である。

リード９Ａのうち、第２の部品接続部に接続されるリード９Ａが第３のリードであり、リード９Ｂのうち、第２の部品接続部に接続されるリード９Ｂが第４のリードである。

コンデンサ４のうち第２の部品接続部で接続されるコンデンサ４が第２のコンデンサである。ダイオード５のうち第２の部品接続部で接続されるダイオード５が第２のダイオードである。

ここで、Ｕ型形状接合金具７２について説明する。図１９は、実施の形態２にかかる電圧発生装置が備えるＵ型形状接合金具の構造を示す斜視図である。Ｕ型形状接合金具７２は、導電性の薄板部材（例えばアルミ、銅など）の両端が上方向に折り曲げられて形成された、断面がＵ字型形状の金具である。Ｕ型形状接合金具７２は、第２の底面部である板状の底面部９１Ｂと、上方向に折り曲げられた第２の背面部である板状の背面部９２Ｂと、上方向に折り曲げられた板状の正面部９３Ｂとを有している。

Ｕ型形状接合金具７２は、底面部９１Ｂにはボルトを通すことができるボルト通し穴９９Ｓを有し、背面部９２Ｂにはボルト通し穴９９Ｔを有し、正面部９３Ｂにはボルト通し穴９９Ｕを有する。

なお、Ｕ型形状接合金具７２は、薄板部材が必ずしも直角に折り曲げられていなくてもよい。また、Ｕ型形状接合金具７２は、一枚の薄板部材で構成されてもよいし、複数枚の薄板部材が組み合わされて構成されてもよい。

また、Ｕ型形状接合金具７２は、２つのＬ型形状の金具が組み合わされて構成されてもよい。また、底面部９１Ｂ、背面部９２Ｂ、および正面部９３Ｂのボルト通し穴９９Ｓ，９９Ｔ，９９Ｕのボルト穴径および位置は、図１９に示したボルト穴径および位置に限定されるものではない。

Ｕ型形状接合金具７２は、Ｌ型形状接合金具７１と同様に、Ｕ型形状接合金具７２の外周部に突起があると放電しやすくなるので、外周部の電界を緩和するために、背面部９２Ｂおよび正面部９３Ｂにおけるエッジ９７には、丸みを帯びるようにエッジ加工が施されている。

また、Ｕ型形状接合金具７２は、Ｌ型形状接合金具７１と同様に、Ｕ型形状接合金具７２の外周部の縁に対して面取り加工が施されている。なお、面取り加工は、突起をできる限り小さくするために、Ｒ面取り加工が好ましい。

Ｕ型形状接合金具７２は、薄板部材の折り曲げ、穴あけ、エッジ加工、および面取り加工のみで作製することができ、特殊な加工は必要ないので、Ｕ型形状接合金具７２を配置することによって電圧発生装置１００の作製コストが大きく増加することはない。

図２０は、実施の形態２にかかる電圧発生装置が備えるステージに取り付けられたＵ型形状接合金具の構成を説明するための図である。なお、図２０は、図１７に示したＵ型形状接合金具７２の拡大部Ｃである。また、図２１は、図２０に示した底面部とダイオードとの接続方法を説明するための図である。さらに、図２２は、図２０に示した背面部とコンデンサとの接続方法を説明するための図である。

図２０では、ステージ３１Ａに取り付けられたＵ型形状接合金具７２の斜視図を示している。図２１では、図２０の正面部９３Ｂから背面部９２Ｂに向かってＵ型形状接合金具７２を見た場合のＵ型形状接合金具７２の構造を示している。すなわち、図２１では、底面部９１Ｂを、正面部９３Ｂの主面および背面部９２Ｂの主面に平行で、底面部９１Ｂの主面に垂直な面で切断した場合の、Ｕ型形状接合金具７２の断面図を示している。図２２では、図２０のＤＸ３方向からＵ型形状接合金具７２を見た場合のＵ型形状接合金具７２の構造を示している。すなわち、図２２では、Ｕ型形状接合金具７２を側面から見た図を示している。

底面部９１Ｂに形成されたボルト通し穴９９Ｓおよび絶縁基板１０に形成されたボルト通し穴９９Ｑにボルトが通され、ボルトにナットが螺合されることで、Ｕ型形状接合金具７２が絶縁基板１０に固定される。なお、ボルトおよびナットは導電性の材料とする。

図２１では、Ｕ型形状接合金具７２の底面部９１Ｂおよびダイオード５ａ，５ｂを絶縁基板１０に接続する方法について説明する。絶縁基板１０では、底面部９１Ｂに形成されたボルト通し穴９９Ｓおよび絶縁基板１０に形成されたボルト通し穴９９Ｑに、ボルト８０Ｅ，８０Ｆが通される。ボルト８０Ｅは固定用ナット８１Ｅで固定され、ボルト８０Ｆは固定用ナット８１Ｆで固定される。ボルト８０Ｅ，８０Ｆのねじ部の先端部には、それぞれ被せ用ナット８２Ｅ，８２Ｆが更に設けられている。

ダイオード５ａのリード９Ｂは、底面部９１Ｂ方向へリードフォーミングされ、リード９Ｂの先端部が固定用ナット８１Ｅと被せ用ナット８２Ｅとの間に挟み込まれ、固定用ナット８１Ｅと被せ用ナット８２Ｅとが締結される。これにより、ダイオード５ａはＵ型形状接合金具７２と電気的に接続される。

ダイオード５ｂのリード９Ｂは、底面部９１Ｂ方向へリードフォーミングされ、リード９Ｂの先端部が固定用ナット８１Ｆと被せ用ナット８２Ｆとの間に挟み込まれ、固定用ナット８１Ｆと被せ用ナット８２Ｆとが締結される。これにより、ダイオード５ｂはＵ型形状接合金具７２と電気的に接続される。この場合において、ダイオード５ａのリード９Ｂおよびダイオード５ｂのリード９Ｂは、互いに接触しないように配置される。接触することにより、その接触部分が鋭角となり、放電の起点となる可能性があるためである。例えば、ダイオード５ａ，５ｂは、異なる高さに配置される。

これにより、ダイオード５ａ，５ｂとＵ型形状接合金具７２との部品接続部を、Ｕ型形状接合金具７２に包含させることができる。また、リード９Ｂのリードフォーミング部２１Ｂを、Ｕ型形状接合金具７２に包含させることができる。すなわち、電圧発生装置１００では、電界集中となりやすい部分が、正面部９３Ｂおよび背面部９２Ｂに挟まれている。換言すると、電圧発生装置１００では、正面部９３Ｂの主面が正面となるように、部品接続部およびリードフォーミング部２１Ｂを見ると、部品接続部およびリードフォーミング部２１Ｂが、正面部９３Ｂの主面および背面部９２Ｂの主面内に収まっている。

部品接続部およびリードフォーミング部２１Ｂは、Ｕ型形状接合金具７２に包含される領域内で同電位であるので、電界はＵ型形状接合金具７２の外周形状に依存する。すなわち、電圧発生装置１００では、部品接続部およびリードフォーミング部２１Ｂの突起における電界集中は発生せず、放電を防ぐことができる。

なお、Ｕ型形状接合金具７２は、Ｌ型形状接合金具７１と同様に、リードフォーミング部２１ＢをＵ型形状接合金具７２の背面部９２Ｂおよび正面部９３Ｂでいかに投影できるかが重要である。そのため、背面部９２Ｂおよび正面部９３Ｂの高さ寸法は、部品接続部およびリードフォーミング部２１Ｂの高さ位置よりも高くすることが望ましい。また、同様の理由で、リードフォーミング部２１Ｂの水平方向において、部品接続部およびリードフォーミング部２１Ｂは、背面部９２Ｂまたは正面部９３Ｂにより近いものとするか、背面部９２Ｂと正面部９３Ｂとの間を狭くすることが望ましい。

図２２では、背面部９２Ｂおよびコンデンサ４ａを絶縁基板１０に固定する方法、正面部９３Ｂおよびコンデンサ４ｂを絶縁基板１０に接続する方法について説明する。絶縁基板１０では、背面部９２Ｂのボルト通し穴９９Ｔにボルト８０Ｇが通され、ボルト８０Ｇのねじ部の先端部が被せ用ナット８２Ｇで締結されている。正面部９３Ｂのボルト通し穴９９Ｕには、ボルト８０Ｈが通され、ボルト８０Ｈのねじ部の先端部が被せ用ナット８２Ｈで締結されている。

コンデンサ４ａのリード９Ａは、被せ用ナット８２Ｇの方向へリードフォーミングされ、リード９Ａの先端部がＵ型形状接合金具７２と被せ用ナット８２Ｇとの間に挟み込まれ、Ｕ型形状接合金具７２と被せ用ナット８２Ｇとが締結される。これにより、コンデンサ４ａはＵ型形状接合金具７２と電気的に接続される。同様にして、コンデンサ４ｂのリード９Ａは、被せ用ナット８２Ｈの方向へリードフォーミングされ、リード９Ａの先端部がＵ型形状接合金具７２と被せ用ナット８２Ｈとの間に挟み込まれ、Ｕ型形状接合金具７２と被せ用ナット８２Ｈとが締結される。これにより、コンデンサ４ｂはＵ型形状接合金具７２と電気的に接続される。Ｕ型形状接合金具７２に接続されるリードフォーミング部２１Ａが第３のリードフォーミング部であり、Ｕ型形状接合金具７２に接続されるリードフォーミング部２１Ｂが第４のリードフォーミング部である。

このように、実施の形態２の電圧発生装置１００では、図２１および図２２に示すように、電界集中となりやすい、コンデンサ４およびダイオード５との部品接続部およびリード９Ａ，９Ｂのリードフォーミング部２１を、Ｕ型形状接合金具７２に包含させている。具体的には、電圧発生装置１００では、背面部９２Ｂの主面に垂直な方向から背面部９２Ｂの主面を見た場合に、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂと、Ｕ型形状接合金具７２が有する部品接続部とが、背面部９２Ｂの主面の範囲内に収まるようにＵ型形状接合金具７２が配置されている。同様に、正面部９３Ｂの主面に垂直な方向から正面部９３Ｂの主面を見た場合に、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂと、Ｕ型形状接合金具７２が有する部品接続部とが、正面部９３Ｂの主面の範囲内に収まるようにＵ型形状接合金具７２が配置されている。また、電圧発生装置１００では、底面部９１Ｂの主面に垂直な方向から底面部９１Ｂの主面を見た場合に、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂと、Ｕ型形状接合金具７２が有する部品接続部とが、底面部９１Ｂの主面の範囲内に収まるようにＵ型形状接合金具７２が配置されている。

すなわち、電圧発生装置１００では、正面部９３Ｂから見て、電界集中となりやすい部分を背面部９２Ｂに投影することができ、かつ背面部９２Ｂから見て、電界集中となりやすい部分を正面部９３Ｂに投影することができ、かつ底面部９１Ｂから見て、電界集中となりやすい部分を底面部９１Ｂに投影することができるように、正面部９３Ｂ、背面部９２Ｂ、および底面部９１Ｂが配置されている。換言すると、電圧発生装置１００では、絶縁基板１０の外側から背面部９２Ａの主面が正面となるように、部品接続部およびリードフォーミング部２１を見ると、部品接続部およびリードフォーミング部２１が、正面部９３Ｂおよび背面部９２Ｂの主面内に収まっている。また、電圧発生装置１００では、絶縁基板１０の外側から底面部９１Ｂの主面が正面となるように、部品接続部およびリードフォーミング部２１を見ると、部品接続部およびリードフォーミング部２１が、底面部９１Ｂの主面内に収まっている。

また、コンデンサ４ａ，４ｂのリード９Ａのリードフォーミング部２１Ａおよびリードフォーミング部２１Ａから被せ用ナット８２Ｇ，８２Ｈに向かって延びるリード９Ａの先端部は、Ｕ型形状接合金具７２の背面部９２Ｂおよび正面部９３Ｂに添わせて（接触させて）配置される。すなわち、コンデンサ４のリード９Ａのうち、リードフォーミング部２１Ａから部品接続部である被せ用ナット８２Ｇ，８２Ｈまでは、背面部９２Ｂおよび正面部９３Ｂに接触している。これにより、コンデンサ４ａ，４ｂのリード９Ａのリードフォーミング部２１Ａは、Ｕ型形状接合金具７２と同電位であるので、電界はＵ型形状接合金具７２の外周形状に依存し、リードフォーミング部２１Ａには電界が集中しない。この結果、電圧発生装置１００は、放電を防ぐことができる。

つぎに、Ｕ型形状接合金具７２の電界緩和の効果を確認するために実施した電界シミュレーションモデルによるシミュレーションについて説明する。図２３は、Ｕ型形状接合金具を備える電圧発生装置に対する電界シミュレーションモデルを説明するための図である。図２３では、実施の形態２の電圧発生装置１００がＵ型形状接合金具７２を備える場合の電界シミュレーションモデル１５１Ｃを示している。なお、比較例の電圧発生装置は、図１３での説明と同様に、絶縁基板に固定される底面部９１Ｂは備えている。

電界シミュレーションモデル１５１Ｃでは、構成部品のリードフォーミング部に見立てた針１５２が配置されている。

電界シミュレーションモデル１５１Ｃでは、以下の（５）から（８）の条件を用いた。
（５）電界シミュレーションモデル１５１Ｃにおける底面部９１Ｂの底面の寸法は、縦寸法Ｌ１＝２０ｍｍ、横寸法Ｌ２＝４０ｍｍとする。また、電界シミュレーションモデル１５１Ｃでは、高さ寸法Ｌ５＝５１ｍｍの背面部９２Ｂおよび正面部９３Ｂが設けられるものとする。ただし、電界シミュレーションモデル１５１Ｃの板厚は考慮しないものとする。
（６）針１５２は、高さ寸法Ｌ３＝３０ｍｍとし、針１５２の先端部は鋭角とする。
（７）針１５２は、底面部９１Ｂの左端部１５５から、５ｍｍ、２０ｍｍ、および３５ｍｍ離れた３箇所に直線状に配置する。
（８）電界シミュレーションモデル１５１Ｃに－６０ｋＶを通電する。

ここでは電界シミュレーションモデル１５１Ｃが、測定位置１５３における電界強度をシミュレーションする場合について説明する。測定位置１５３は、針１５２の先端部よりも高さ寸法Ｌ４＝＋１ｍｍだけ高い位置である。

図２４は、図２３で説明した電界シミュレーションモデルのシミュレーション結果を説明するための図である。なお、図２４では、図１４と同様に、Ｕ型形状接合金具７２を備えない場合のシミュレーション結果（図１３に示した電界シミュレーションモデル１５１Ｂのシミュレーション結果）と、Ｕ型形状接合金具７２を備える場合のシミュレーション結果（図２３に示した電界シミュレーションモデル１５１Ｃのシミュレーション結果）とを比較する。すなわち、図２４では、電界シミュレーションモデル１５１Ｂ，１５１Ｃを用いて、底面部９１Ａ，９１Ｂの左端部１５５から距離Ｘにおける電界強度をシミュレーションした結果を示している。

図２４の横軸は、針１５２の左端部１５５からの距離Ｘであり、縦軸は電界強度である。図２４に示すシミュレーション結果では、図１３のＵ型形状接合金具７２が無い電界シミュレーションモデル１５１Ｂにおける電界の最大値を１に規格化した場合の、電界強度１６１Ｂ，１６１Ｃを示している。電界強度１６１Ｂが、電界シミュレーションモデル１５１Ｂによるシミュレーション結果であり、電界強度１６１Ｃが、電界シミュレーションモデル１５１Ｃによるシミュレーション結果である。

シミュレーション結果より、針１５２が位置する箇所での電界強度は高いものとなっていることが分かる。また、図１３のＵ型形状接合金具７２が無い電界シミュレーションモデル１５１Ｂよりも、図２４のＵ型形状接合金具７２が有る電界シミュレーションモデル１５１Ｃの方が全体として電界強度は小さいことが分かる。すなわち、Ｕ型形状接合金具７２の包含される領域内では同電位となっていることを意味し、針１５２のような電界集中となりやすい部分を有していても、Ｕ型形状接合金具７２の包含される領域内に配置されれば、電界を緩和できることが分かる。

このように実施の形態２では、背面部９２Ｂの主面に垂直な方向から背面部９２Ｂの主面を見た場合に、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂ、およびＵ型形状接合金具７２における部品接続部が、背面部９２Ｂの主面の範囲内に収まるようにＵ型形状接合金具７２が絶縁基板１０上の内部領域に配置されている。また、正面部９３Ｂの主面に垂直な方向から正面部９３Ｂの主面を見た場合に、リードフォーミング部２１Ａ，２１Ｂ、およびＵ型形状接合金具７２における部品接続部が、正面部９３Ｂの主面の範囲内に収まるようにＵ型形状接合金具７２が絶縁基板１０上の内部領域に配置されている。これにより、ＣＷ回路１は、ステージ３１Ａ～３１Ｃの内部領域における電界を緩和することができる。また、Ｕ型形状接合金具７２の絶縁基板１０上への固定はボルトおよびナットが用いられるので、Ｕ型形状接合金具７２の固定は容易である。したがって、ＣＷ回路１は、容易に作製可能であり、かつ放電の発生を防ぐことができる。このように実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加えて、ステージ３１Ａ～３１Ｃ内部の電界を緩和することができる。

実施の形態３．
つぎに、図２５から図２７を用いて実施の形態３について説明する。前述の実施の形態２では、Ｌ型形状接合金具７１およびＵ型形状接合金具７２が配置されることによって、ステージ３１Ａ～３１Ｃ上における構成部品の部品接続部における電界を緩和し、気中（ガス）の放電の発生を防いだ。ところが、実施の形態２では、気中の絶縁物である絶縁基板１０に、電極となるＬ型形状接合金具７１またはＵ型形状接合金具７２が配置されることによって、ガス―絶縁物―電極の境界点に電気的三重点（Triple Junction、以下ＴＪ部という）が形成される場合がある。これにより、ＴＪ部に極度の局所的な電界集中が引き起こされ、ＴＪ部での部分放電を引き金とした沿面放電が発生する場合がある。

ＴＪ部で局所的な電界集中を引き起こさないためには、電気力線が絶縁物を局所的に出入りしないように部品が配置される必要がある。このためには、電極と絶縁物とが形成するＴＪ部の接触角が重要となる。すなわち、絶縁基板１０と、Ｌ型形状接合金具７１またはＵ型形状接合金具７２とが形成するＴＪ部の接触角が重要となる。

ここで、実施の形態１，２におけるＴＪ部について説明する。なお、Ｌ型形状接合金具７１とＵ型形状接合金具７２とでは同様のＴＪ部となるので、ここではＬ型形状接合金具７１のＴＪ部について説明する。

図２５は、実施の形態１，２にかかるＬ型形状接合金具の電気的三重点を説明するための図である。図２５では、図１５のＣＸ２方向からＬ型形状接合金具７１を見た場合のＬ型形状接合金具７１の構造を示している。すなわち、図２５では、Ｌ型形状接合金具７１を正面から見た図を示している。図２５では、底面部９１Ａの端部を拡大して示している。

図２５に示すように、絶縁基板１０の上側には、Ｌ型形状接合金具７１が配置されている。これにより、絶縁基板１０には底面部９１Ａが固定され、底面部９１Ａから絶縁基板１０の主面に垂直な方向に背面部９２Ａが延びている。この場合において、絶縁基板１０およびＬ型形状接合金具７１の境界点には、ＴＪ部４１が形成される。ここで、図２５に示すように絶縁基板１０およびＬ型形状接合金具７１が形成するＴＪ部４１の接触角を接触角θとする。接触角θが９０°以上の場合、ＴＪ部４１には電気力線は集中しないが、Ｌ型形状接合金具７１自身のエッジによる気中の放電を防ぐために、面取り加工が施されると、接触角θは９０度未満（鋭角）となる。この場合、ＴＪ部４１には電気力線が集中し、すなわち電界が集中し、沿面放電が発生する。

そこで、実施の形態３では、ＴＪ部４１の接触角θを鋭角としないために、Ｌ型形状接合金具７１と絶縁基板１０の間にギャップが設けられることによって、ＴＪ部４１での電界集中を緩和し、沿面放電を防ぐ。

図２６は、実施の形態３にかかる電圧発生装置が備えるステージ上のＬ型形状接合金具の構成を説明するための図である。また、図２７は、実施の形態３にかかるＬ型形状接合金具の電気的三重点を説明するための図である。図２６，２７では、図１５のＣＸ２方向からＬ型形状接合金具７１を見た場合のＬ型形状接合金具７１の構造に対応している。すなわち、図２６，２７では、Ｌ型形状接合金具７１を正面から見た図を示している。図２７では、底面部９１Ａの端部を拡大して示している。

実施の形態３では、Ｌ型形状接合金具７１と絶縁基板１０との間に、スペーサ７３Ａ（例えば、ワッシャ）が設けられている。スペーサ７３Ａは、底面部９１Ａに形成されたボルト通し穴９９Ｐおよび絶縁基板１０に形成されたボルト通し穴９９Ｑの位置に配置されている。

底面部９１Ａに形成されたボルト通し穴９９Ｐ、スペーサ７３Ａに形成されたボルト通し穴９９Ｖ、および絶縁基板１０に形成されたボルト通し穴９９Ｑにボルトが通され、ボルトにナットが螺合されることで、Ｌ型形状接合金具７１が絶縁基板１０に固定される。図２６の例では、ボルト通し穴９９Ｐ，９９Ｖ，９９Ｑに、ボルト８０Ａ，８０Ｃが通されている。ボルト８０Ａは、固定用ナット８１Ａで固定されており、ボルト８０Ｃは固定用ナット８１Ｃで固定されている。

実施の形態３では、Ｌ型形状接合金具７１と絶縁基板１０との間に、スペーサ７３Ａが配置されているので、Ｌ型形状接合金具７１と絶縁基板１０との間にはギャップが形成される。これにより、電気的三重点の位置は、Ｌ型形状接合金具７１と絶縁基板１０とで形成する境界点ではなく、Ｌ型形状接合金具７１とスペーサ７３Ａとで形成される境界点、および絶縁基板１０とスペーサ７３Ａとで形成される境界点となる。

なお、スペーサ７３Ａは、導体、非導体は問わないが、導体と非導体の違いによって、電気的三重点の位置は異なる。図２７の例では、スペーサ７３Ａが非導体の場合、スペーサ７３ＡとＬ型形状接合金具７１の底面部９１Ａとの境界点がＴＪ部４１Ｂとなり、スペーサ７３Ａが導体の場合、スペーサ７３Ａと絶縁基板１０との境界点がＴＪ部４１Ａとなる。

Ｌ型形状接合金具７１は、底面部９１Ａの主面と絶縁基板１０の主面とが平行になるように配置されるので、スペーサ７３Ａと底面部９１Ａとの間のＴＪ部４１Ｂ、またはスペーサ７３Ａと絶縁基板１０との間のＴＪ部４１Ａの接触角θは、ほぼ９０度となる。すなわち、ＴＪ部４１Ａ，４１Ｂに電気力線は集中せず、沿面放電は発生しない。

なお、スペーサ７３Ａは、Ｌ型形状接合金具７１の底面部９１Ａに覆われるよう、すなわち、スペーサ７３Ａは、底面部９１Ａを上側から見た場合に底面部９１Ａからはみ出さないように配置されれば、スペーサ７３Ａからの気中の放電を防ぐことができる。

Ｕ型形状接合金具７２と絶縁基板１０との間にも、Ｌ型形状接合金具７１と絶縁基板１０との間と同様にスペーサ７３Ａが配置される。Ｌ型形状接合金具７１と絶縁基板１０との間に配置されるスペーサ７３Ａが第１のスペーサであり、Ｕ型形状接合金具７２と絶縁基板１０との間に配置されるスペーサ７３Ａが第２のスペーサである。

このように実施の形態３では、Ｌ型形状接合金具７１と絶縁基板１０との間にスペーサ７３Ａが配置され、Ｕ型形状接合金具７２と絶縁基板１０との間にスペーサ７３Ａが配置されている。これにより、Ｌ型形状接合金具７１またはＵ型形状接合金具７２と、絶縁基板１０とによって形成されるＴＪ部４１Ａ，４１Ｂにおいて、電界を緩和することができ、沿面放電を抑制することができる。

実施の形態４．
つぎに、図３２および図３３を用いて実施の形態４について説明する。実施の形態３では、Ｌ型形状接合金具７１（Ｕ型形状接合金具７２）と絶縁基板１０との間にスペーサ７３Ａを追加しギャップを形成することで、ＴＪ部４１での部分放電を引き金とする沿面放電を抑制した。

しかしながら、実施の形態３では、絶縁基板１０上の電位の異なる電極（部品のリード９Ａ，９Ｂ、Ｌ型形状接合金具７１、Ｕ型形状接合金具７２、ボルト等）間の沿面距離を確保できず、沿面絶縁耐量が不十分な場合がある。そこで、実施の形態４では、絶縁基板１０を切り離した分割構造とすることで、電圧発生装置を大型化させず、沿面絶縁耐量を向上させる。

図３２は、実施の形態４にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す斜視図である。図３３は、実施の形態４にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す正面図である。

図３３では、図３２のＡＹ１方向からステージ３１Ａを見た場合のステージ３１Ａの構造を示している。また、図３３では、コンデンサ４と、ダイオード５と、Ｕ型形状接合金具７２と、接続線５１Ｙとを省略して図示している。

図３２および図３３は、１ステージ分の構造を示している。なお、ステージ３１Ａ～３１Ｃは同様の構造を有しているので、ここではステージ３１Ａの構造について説明する。図３２および図３３の各構成要素のうち実施の形態１～３のステージ３１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

実施の形態４のステージ３１Ａは、絶縁基板１０を３つに分割した場合の、分割後の絶縁基板（以下、分割基板１４という）と、コンデンサ４と、ダイオード５と、Ｌ型形状接合金具７１と、Ｕ型形状接合金具７２とを備えている。なお、分割基板１４の例はプリント基板である。図３２の例では、分割基板１４に複数のコンデンサ４と、複数のダイオード５と、複数のＬ型形状接合金具７１と、複数のＵ型形状接合金具７２とが配置されている場合を示している。

それぞれの分割基板１４は、特定の距離だけ引き離されて配置される。すなわち、それぞれの分割基板１４は、分割領域１５を介して配置される。コンデンサ４は、１枚の分割基板１４上で、Ｌ型形状接合金具７１とＵ型形状接合金具７２との間に配置され、ダイオード５は、２枚の分割基板１４の間を跨ぐように配置される。

なお、図３２では、分割基板１４、コンデンサ４、ダイオード５、Ｌ型形状接合金具７１、およびＵ型形状接合金具７２の配置位置を示しているが、分割基板１４、コンデンサ４、ダイオード５、Ｌ型形状接合金具７１、およびＵ型形状接合金具７２は図３２に示す配置位置に限らない。例えば、コンデンサ４が、分割領域１５を跨ぐように配置されてもよい。

これにより、電極間に分割領域１５、すなわちガス層が形成されるので、電極間の沿面距離に関係なく、沿面絶縁耐量を向上させることができる。一方で、分割領域１５は、ガス層であり、分割領域１５を跨いだダイオード５のリード９Ｂ間もしくはコンデンサ４のリード９Ａ間における分割領域１５の電界強度は、ガス層幅Ｗ１と誘電体層幅Ｗ２との比率で決まる。

ここで、ガス層幅Ｗ１は、隣接する分割基板１４と分割基板１４との間の距離であり、誘電体層幅Ｗ２は、分割基板１４上の電極から分割領域１５までの距離である。ガス層幅Ｗ１が誘電体層幅Ｗ２に対して、相対的に小さいほど、ガス層である分割領域１５の電界強度が大きくなる場合がある。そのため、分割領域１５の電界強度が絶縁破壊電圧（例えば、空気の場合は約３ｋＶ／ｍｍとされる）を超えないように、ガス層幅Ｗ１が設計される必要がある。

このように実施の形態４では、ダイオード５もしくはコンデンサ４は分割基板１４の配置によって形成される分割領域１５を跨ぐように配置される。これにより、分割基板１４上の電位の異なる電極間において、沿面絶縁耐量を向上することができ、分割基板１４上の表面に沿って発生する沿面放電を抑制することができる。なお、絶縁基板１０は、２分割されてもよいし、４分割以上で分割されてもよい。

実施の形態５．
次に、図３４および図３５を用いて実施の形態５について説明する。実施の形態５では、複数の分割基板１４を固定する方法について説明する。

図３４は、実施の形態５にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す斜視図である。図３５は、実施の形態５にかかる電圧発生装置が備えるステージの構造を示す正面図である。

図３５では、図３４のＡＹ２方向からステージ３１Ａを見た場合のステージ３１Ａの構造を示している。また、図３５では、コンデンサ４と、ダイオード５と、Ｕ型形状接合金具７２と、接続線５１Ｙとを省略して図示している。

図３４および図３５は、１ステージ分の構造を示している。なお、ステージ３１Ａ～３１Ｃは同様の構造を有しているので、ここではステージ３１Ａの構造について説明する。図３４および図３５の各構成要素のうち実施の形態１～４のステージ３１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

電圧発生装置１００は、ステージ３１Ａと、土台となる土台絶縁板３２と、土台絶縁板３２を支柱６に固定するための固定棒３３と、ボルト８３～８６と、高さが調整されたスペーサ７３Ｂとを備えている。

スペーサ７３Ｂは、それぞれの分割基板１４を土台絶縁板３２から離して固定する。すなわち、それぞれの分割基板１４は、スペーサ７３Ｂを介して土台絶縁板３２上に配置されている。

ボルト８３は、固定棒３３と土台絶縁板３２とを固定する。ボルト８４は、支柱６と固定棒３３とを固定する。ボルト８５は、スペーサ７３Ｂとそれぞれの分割基板１４とを固定する。ボルト８６は、スペーサ７３Ｂと土台絶縁板３２とを固定する。

なお、図３４の例では、分割基板１４、土台絶縁板３２には、ボルトを通すためのボルト挿入穴が形成されており、固定棒３３、スペーサ７３Ｂ、および支柱６にはボルトを固定するためのねじ穴が形成されている。具体的には、分割基板１４には、ボルト８５を通すためのボルト挿入穴が形成されている。また、土台絶縁板３２には、ボルト８３，８６を通すためのボルト挿入穴が形成されている。また、固定棒３３にはボルト８３を固定するためのねじ穴が形成されている。また、支柱６には、ボルト８４を固定するためのねじ穴が形成されている。また、スペーサ７３Ｂには、ボルト８５を固定するためのねじ穴と、ボルト８６を固定するためのねじ穴とが形成されている。

このように、実施の形態５のステージ３１Ａでは、土台絶縁板３２上に高さが調整されたスペーサ７３Ｂを介して、分割基板１４が配置されている。これにより、電圧発生装置１００は、ゼロ電位である支柱６と、電位を持つ電極（部品のリード９Ａ，９Ｂ、Ｌ型形状接合金具７１、Ｕ型形状接合金具７２、ボルト８０Ａ，８０Ｃ等）との沿面距離を確保することができ、沿面絶縁耐量を向上させることができる。

また、土台絶縁板３２への分割基板１４の固定、分割基板１４へのダイオード５、コンデンサ４といった部品の実装等の組立において、ボルト締め作業のみとすることができるので、組立作業性を向上させることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ ＣＷ回路、２ インバータ回路、３Ａ，３Ｂ 昇圧トランス、４，４ａ，４ｂ コンデンサ、５，５ａ，５ｂ，Ｄ１０１～Ｄ１１３，Ｄ２０１～Ｄ２１３，Ｄａ１，Ｄａ２，Ｄｂ１～Ｄｂ４ ダイオード、６ 支柱、７ 底板、９Ａ，９Ｂ リード、１０ 絶縁基板、１１ 入力部、１２ 出力部、１３ 最終出力部、１４ 分割基板、１５ 分割領域、２１，２１Ａ，２１Ｂ リードフォーミング部、３０ 外周容器、３１Ａ～３１Ｃ ステージ、３２ 土台絶縁板、３３ 固定棒、４１，４１Ａ，４１Ｂ ＴＪ部、５０ 整流回路部、５１Ｘ，５１Ｙ 接続線、６０ 倍電圧昇圧回路部、６１～６４ 接続点、７０ 導電性パターン部、７１ Ｌ型形状接合金具、７２ Ｕ型形状接合金具、７３Ａ，７３Ｂ スペーサ、７４ Ｔ型形状接合金具、８０Ａ～８０Ｉ，８３～８６ ボルト、８１Ａ～８１Ｃ，８１Ｅ，８１Ｆ，８１Ｉ 固定用ナット、８２Ａ～８２Ｉ 被せ用ナット、９１Ａ～９１Ｃ 底面部、９２Ａ～９２Ｃ 背面部、９３Ｂ 正面部、９７ エッジ、９８ リード通し穴、９９Ｐ～９９Ｗ，９９Ｙ ボルト通し穴、１００ 電圧発生装置、１５１Ａ～１５１Ｃ 電界シミュレーションモデル、１５２ 針、１５３ 測定位置、１５５ 左端部、１６１Ａ～１６１Ｃ 電界強度、Ｃ０１～Ｃ０７，Ｃａ，Ｃｂ１ 直流コンデンサ、Ｃ１１～Ｃ１６，Ｃ２１～Ｃ２６，Ｃｂ２，Ｃｂ３ 交流コンデンサ、Ｅ１，Ｅ２ 交流電源、Ｔ１～Ｔ３ 入力端子。

Claims (16)

1. 複数の絶縁基板の各々に配置された複数のコンデンサおよび複数のダイオードで電圧を昇圧する昇圧回路であって、
   前記絶縁基板に配置されて電圧を受け付ける入力部と、
   前記絶縁基板に配置されて昇圧された電圧を出力する出力部と、
   前記絶縁基板に配置された導電性のＬ型形状の接合金具であるＬ型形状接合金具と、を備え、
   前記Ｌ型形状接合金具は、前記絶縁基板に取り付けられる板状の第１の底面部と、前記第１の底面部から特定方向に延びる板状の第１の背面部と、を有し、
   前記入力部および前記出力部では、前記複数のコンデンサのうちの第１のコンデンサと、前記複数のダイオードのうちの第１のダイオードと、前記複数の絶縁基板間を接続する接続線とが、前記Ｌ型形状接合金具に第１の部品接続部で電気的に接続され、かつ前記第１のコンデンサに接続された第１のリードの折り曲げられた部分である第１のリードフォーミング部と、前記第１のダイオードに接続された第２のリードの折り曲げられた部分である第２のリードフォーミング部と、前記第１の部品接続部とが、前記第１の背面部の主面に垂直な方向から前記第１の背面部の主面を見た場合に、前記第１の背面部の主面の範囲内に収まるとともに、前記第１の底面部の主面に垂直な方向から前記第１の底面部の主面を見た場合に、前記第１の底面部の主面の範囲内に収まるように前記Ｌ型形状接合金具が配置されている、
   ことを特徴とする昇圧回路。
2. 複数の絶縁基板の各々に配置された複数のコンデンサおよび複数のダイオードで電圧を昇圧する昇圧回路であって、
   前記絶縁基板に配置されて電圧を受け付ける入力部と、
   前記絶縁基板に配置されて昇圧された電圧を出力する出力部と、
   前記絶縁基板に配置された導電性のＬ型形状の接合金具であるＬ型形状接合金具と、を備え、
   前記Ｌ型形状接合金具は、前記絶縁基板に取り付けられる板状の第１の底面部と、前記第１の底面部から特定方向に延びる板状の第１の背面部と、を有し、
   前記入力部および前記出力部では、前記複数のコンデンサのうちの第１のコンデンサと、前記複数のダイオードのうちの第１のダイオードと、前記複数の絶縁基板間を接続する接続線とが、前記Ｌ型形状接合金具に第１の部品接続部で電気的に接続され、かつ前記第１のコンデンサに接続された第１のリードの折り曲げられた部分である第１のリードフォーミング部と、前記第１のダイオードに接続された第２のリードの折り曲げられた部分である第２のリードフォーミング部と、前記第１の部品接続部とが、前記第１の背面部の主面に垂直な方向から前記第１の背面部の主面を見た場合に、前記第１の背面部の主面の範囲内に収まるように前記Ｌ型形状接合金具が配置されており、
   前記第１のリードのうち、前記第１のリードフォーミング部から前記第１の部品接続部までは、前記第１の背面部の主面に接触している、
   ことを特徴とする昇圧回路。
3. 複数の絶縁基板の各々に配置された複数のコンデンサおよび複数のダイオードで電圧を昇圧する昇圧回路であって、
   前記絶縁基板の基板端に配置されて電圧を受け付ける入力部と、
   前記絶縁基板の基板端に配置されて昇圧された電圧を出力する出力部と、
   前記絶縁基板の基板端に配置された導電性のＬ型形状の接合金具であるＬ型形状接合金具と、を備え、
   前記Ｌ型形状接合金具は、前記絶縁基板に取り付けられる板状の第１の底面部と、前記第１の底面部から特定方向に延びる板状の第１の背面部と、を有し、
   前記入力部および前記出力部では、前記複数のダイオードのうちの第１のダイオードと、前記複数の絶縁基板間を接続する接続線とが、前記Ｌ型形状接合金具に第１の部品接続部で電気的に接続され、かつ前記第１のダイオードに接続された第１のリードの折り曲げられた部分である第１のリードフォーミング部と、前記第１の部品接続部とが、前記第１の背面部の主面に垂直な方向から前記第１の背面部の主面を見た場合に、前記第１の背面部の主面の範囲内に収まるとともに、前記第１の底面部の主面に垂直な方向から前記第１の底面部の主面を見た場合に、前記第１の底面部の主面の範囲内に収まるように前記Ｌ型形状接合金具が配置されている、ことを特徴とする昇圧回路。
4. 前記絶縁基板に配置された導電性のＵ型形状の接合金具であるＵ型形状接合金具をさらに備え、
   前記Ｕ型形状接合金具は、前記絶縁基板に取り付けられる板状の第２の底面部と、前記第２の底面部から特定方向に延びる板状の第２の背面部と、前記第２の底面部から折り曲げられて特定方向に延びて前記第２の背面部に対向する板状の正面部と、を有し、
   前記コンデンサのうちの第２のコンデンサと、前記ダイオードのうちの第２のダイオードと、前記絶縁基板とが、前記Ｕ型形状接合金具に第２の部品接続部で電気的に接続され、かつ前記第２のコンデンサに接続された第３のリードの折り曲げられた部分である第３のリードフォーミング部と、前記第２のダイオードに接続された第４のリードの折り曲げられた部分である第４のリードフォーミング部と、前記第２の部品接続部とが、前記第２の背面部の主面に垂直な方向から前記第２の背面部の主面を見た場合に、前記第２の背面部の主面の範囲内に収まるように前記Ｕ型形状接合金具が配置されている、
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の昇圧回路。
5. 前記正面部の主面に垂直な方向から前記正面部の主面を見た場合に、前記第３のリードフォーミング部と、前記第４のリードフォーミング部と、前記第２の部品接続部とが、前記正面部の主面の範囲内に収まるように前記Ｕ型形状接合金具が配置されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の昇圧回路。
6. 前記第３のリードフォーミング部のうち前記正面部側に配置された前記第３のリードフォーミング部から、前記第２の部品接続部のうち前記正面部側に配置された前記第２の部品接続部までは、前記正面部の主面に接触し、
   前記第３のリードフォーミング部のうち前記第２の背面部側に配置された前記第３のリードフォーミング部から、前記第２の部品接続部のうち前記第２の背面部側に配置された前記第２の部品接続部までは、前記第２の背面部の主面に接触している、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の昇圧回路。
7. 前記絶縁基板の上面と前記Ｌ型形状接合金具の前記第１の底面部との間には、前記第１の底面部の上面側から見て前記第１の底面部からはみ出さないように第１のスペーサが配置されることでギャップが形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の昇圧回路。
8. 前記絶縁基板の上面と前記Ｕ型形状接合金具の前記第２の底面部との間には、前記第２の底面部の上面側から見て前記第２の底面部からはみ出さないように第２のスペーサが配置されることでギャップが形成されている、
   ことを特徴とする請求項４から６の何れか１つに記載の昇圧回路。
9. 前記Ｌ型形状接合金具は、薄板部材の一端が折り曲げられて形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から８の何れか１つに記載の昇圧回路。
10. 前記Ｕ型形状接合金具は、薄板部材の両端が折り曲げられて形成されている、
    ことを特徴とする請求項４から６の何れか１つに記載の昇圧回路。
11. 前記絶縁基板が配置される雰囲気環境は、空気、ドライエアー、窒素、水素、または六フッ化硫黄で満たされている、
    ことを特徴とする請求項１から１０の何れか１つに記載の昇圧回路。
12. 前記Ｌ型形状接合金具の外周部は、丸みを帯びるようエッジ加工がされており、前記Ｌ型形状接合金具の外周部の縁には面取り加工が施されている、
    ことを特徴とする請求項１から１１の何れか１つに記載の昇圧回路。
13. 前記Ｕ型形状接合金具の外周部は、丸みを帯びるようエッジ加工がされており、前記Ｕ型形状接合金具の外周部の縁には面取り加工が施されている、
    ことを特徴とする請求項４に記載の昇圧回路。
14. 前記絶縁基板は、複数の分割基板に分割されており、前記コンデンサおよび前記ダイオードの少なくとも１つは、前記分割基板間のガス層を跨ぐように配置されている、
    ことを特徴とする請求項１から１３の何れか１つに記載の昇圧回路。
15. 前記分割基板の土台となる土台絶縁板を備え、
    前記分割基板は、前記土台絶縁板上にスペーサを介して固定され、
    前記土台絶縁板は、支柱に固定されている、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の昇圧回路。
16. 交流電圧を発生させるインバータ回路と、
    前記インバータ回路からの出力電圧を昇圧する昇圧トランスと、
    前記昇圧トランスからの出力電圧を昇圧する請求項１から１５の何れか１つに記載の昇圧回路と、を備える、
    ことを特徴とする電圧発生装置。

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