JPH0414784A - 放電素子、その製造方法および応用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は空気や酸素からのオゾン生成、粉体の荷電・
除電、を子複写機に適用される光伝導性絶縁膜の荷電・
除電、プラスチックの表面処理等の目的に使用される放
電素子に関するものである。まなこの放電素子とこれを
駆動する電源とを組合せてなる放電装置及び補助装置電
源・対象物のハンドリング装置などを前記放電装置と組
合せてなる放電処理装置等に関するものである。

従来の技術 この種の目的に用いられる従来の放電素子は、セラミッ
クの絶縁体の表面に金属を主成分とする導電性線状電極
を、またその内部に面状電極を設けていたので、これら
の両電極間に高周波高電圧を印加して該セラミック絶縁
体の表面に高周波無声沿面放電を発生させる際、その線
状電極が消耗して不規則に変形し、腋なその一部が溶解
してセラミック絶縁体の表面に飛散して附着し、電界に
乱れを生じ、イオン源としての能率が低下する。これは
また電極の溶融以外に電極の表面が酸化され、生成する
酸化物の融点がひくかったり、酸化物がはくすし易い性
質をもっていたりすることに由来する場合もある。

この問題を防止するため線状を瘉の表面、およびセラミ
ック絶縁体の表面をも、溶融したガラス質の所謂グレー
ジングやセラミックのらすいひふく層を設ける等の方法
があるが、それが１いと長期間の使用に耐えないし、厚
すぎるとひふく間の絶縁性によって　充分なイオンの発
生が困難となり、ひふく層がない場合に比較してより高
い電圧を印加しなければならなくなる。またグレージン
グ層の場合融点はそれほど高くないので放電に汁ってグ
レージング層から微細な粒子が発生し、放電素子をガス
処理に利用した場合生成する処理ガスがこの粒子に汚染
されて、処理ガスの適用対象の品質に重大な影響を与え
ることがある。特にこれはグレージングを施した従来技
術による放電素子で酸素を原料にオゾンを生成し、これ
を半導体製品のアッシングに使用する場合、通常放電素
子のセラミック絶縁体としてアルミナを使用する場合に
不可避的にグレージング材に含有される酸素によって、
生成オゾン含有ガスが汚染されこれが半導１本製品の品
質に重大な悪影響を及ぼすことがある。

更に従来の技術では、絶縁体として９２°ａ以上のアル
ミナに代表されるファインセラミ・・Ｉクスを使用し、
これと−本釣に表面の導電性線状電極とまたその内部に
面状電極を形成するために、グリーンシートの段階で両
電極を厚膜技術等によって印刷し、これを圧接したのち
水素雰囲気中で長時間高温焼成してメタライズするとい
う厚膜多層プリントセラミック基板で周知の製法が適−
用されている。この様にして製造される放電素子は、絶
縁体として使用されるアルミナファインセラミックスと
電極材料の、常温から１５００°Ｃ附近までの極めて広
い温度範囲における熱膨張率を一致させるため、電極材
料としてタングステンを主材とするペースト以外のもの
は使用することができない、しかるにタングステンは高
温では比較的敢１ヒに弱いので、放電素子が使用される
大部分の場合に雰囲気中に含有される酸素によって電極
が消耗し長時間にわたる安定した性能維持の点で問題が
発生する。また前述の厚膜多層プリントセラミック基板
で周知の放電素子製法等においては、！＠材料として半
導体セラミックを使用する旨の記述がみられるが、半導
体は文字通り電気抵抗が高いので、既存の諸発明におけ
るｔ極楕遣で材料だけを半導体におきかえても電極にお
ける発熱や電極抵抗の電圧降下により給電部よりはなれ
た電極部位における印加電圧の低下等の理由により効率
が低下し、実用に洪しうる電界装置を得ることができな
い。

更にこれらの製法は、製造設備が高価で、製造に要する
時間が長くなるので製造コストが高くなるという重大な
欠点を有している。

また、上記在来技術以外に、第２０図、第２１図に示し
た如く、誘電体基板の一面に棒状電極を他面に面状誘導
電極を形成し、該棒状電極には２０℃での電気導電率が
１０２Ω−’Ｃ１１’以上の導電性セラミックを用い、
該面状誘導電極には導電性セラミックか金属を用いてな
ることを特徴とするオゾナイザ−ｔｉが知られている、
この技術の場合導電性セラミック材料としては硼素化合
物が適合しているが、これは半導体処理用オゾンの生成
には既に前述した如く半導体のｊヒ学的汚染の点で大き
な問題があるうえに、高性能を得るために導電性セラミ
ックの純度を上げると、電極と基板の間の熱膨張率の差
が大きくなること等が主原因となり、工学的に基板とｔ
ｆｉとの位置関係を固定するのが困難で性能の長期安定
性に問題を生ずる。

発明が解決しようとする課題 この発明は上記従来の放電素子の問題点を解決しようと
するものであり、即ち両電極間に高周波高電圧を印加し
た際、線状電極が消耗して不規則に変形したり１局部的
に飛散しそれがセラミック絶縁体の表面に耐着したりし
ない様に導電性線状電極の耐久性能を改善することであ
り、耐久力を向上させるための手段が電極合本の性能、
例えばオゾン発生能力などを低下させることがなく、か
えって性能の向上や製造コストの低減をもたらすことで
ある。

他の目的は、放電素子の構造が実際の装置に組込むのに
必要な工数を節約して装置全体のコストを節減すること
である０例えば第１７．１８ａ１８ｂ、１９図に示した
従来技術による多層セラミックプリント基板製造技術を
利用したオゾン発生素子においては、アルミナ基板２１
の表面に形成されたタングステンを主剤とする線状電極
２２の損耗を防止するためにグレージングひふく層２４
を設けなければならないうえに、線状電極２２に給電す
るために給電部２２′を径スルーホール２７を介し、そ
の表面にハンダ付けのためのニッケル層２８を形成し、
その上にハンダ層２５を乗せこれに給電線２６をハンダ
付けしなければならない。この場合給電部２２°やスル
ーホール２７はオゾン発生に寄与しないだけでなく素子
及びこれを収納する容器の無用な大型化によるコストの
上昇をまねく。

またタングステンを主剤とする金属的電極２３に給電す
るためには、ハンダ付けのためのニツゲル層２８を形成
し、その上にハンダ層２５を乗せこれに給電線２６をハ
ンダ付けしなければならない。この様なｔ！雑な横道と
組立は、第２０．２１図に示したオゾナイザｔｉにおい
てもほぼ同様であり、特にハンダ付けｆｉＥ業などを含
め、組立てに多大なコストを要するという大きな問題を
有している。また通常のオゾン発生装置にみられる如く
、素子を入口と出口を有する容器に封入して使用する場
合には使用時間の軽過につれてハンダ層２５がオゾンに
より腐食され、ついには給電ができなくなるという重大
な問題が発生することが多い。

更に他の目的は、放電素子の製造法を簡易化して製造コ
ストを安価にし、使用目的に応じて利用し得る材料の範
囲を広くし、放電素子の適用範囲を広くすることである
。

課題を解決するための手段 この発明はセラミック・ガラス・結晶化ガラス・はうろ
う等の絶縁体（以下これらをセラミック絶縁体と総称す
る）のうす板の裏面に面状＠極を設け、これに対応する
表面に高融点半導体線状を価を溶射によって形成したこ
とを特徴とする高性能高耐久力を有する放電素子及びが
これを大量かつ安価に製造する方法に関するものである
。またこの放電素子とこれを駆動するｔ源とを組合せて
なる放電装置、および放電装置をその周辺装置、補助電
極、開用電源、対象物のハンドリング装置などと組合わ
せることによって得られる種々の沁用装！等も本発明に
含まれる。

作用 セラミック絶縁体のうす板の裏面に設けた面状電極と、
これに対応する表面に設けた高融点半導体線状電極との
間に交流高圧電源を接続して高電圧交流を印加すると、
これらのｔ極間の縁状＠極側のセラミック絶縁木表面に
線状電極を中心として交流無声沿面放電が発生しこの放
電域から大量の単極性イオンを引出して、粉体や膜など
の物品の荷電を高能率で実施したり、大量の単極性イオ
ンを正負交互に引出して物品の除電を実施したり、この
放電極で物品を処理して表面や粉体の改質を実施したり
、この放電域におけるガス反応によってｆＬ学反応□例
乙ば酸素のオゾン化□を実施したりするものである。

これらの場合において、線状電極は高周波無声沿面放電
の中心となり強い電界によるイオンや電子の衝突にさら
され、表面には局部的な高温度が発生し、線状電極とセ
ラミック絶縁体うす板との間に温度差が発生するが、セ
ラミック絶縁体としてアルミナ等の熱伝導率の良い材料
を用い線状電極はＴｉＮ、ＴａＮ等の化学的に安定な高
融点導電セラミック材料を前記絶縁体うす板上に溶射し
て作られ、巾が１〜０−２５＋ｍ、厚みが０．２５〜１
鳳ｍ程度の長方形断面を有し、セラミック絶縁体うす板
に断面の長手の面が密着した構造になっているのでｔ４
ｒ！の冷却が良好に行われると同時に溶射で作られてい
るために、２．５〜１２．５％の気孔率を有する半導体
となっているために、位置及び時間に対する急激な温度
変ｆヒに対して強靭であるので、消耗することかない０
本発明による高融点半導体線状ｔｆｌｉの固有抵抗は１
０　　’〜１０−ＩΩｃｍ程度の値になるが後述の如く
電極の構造及び連結を適切にすることによって、充分そ
の使用目的を達成することができる０本発明の如き所謂
高周波沿面放電電極の場合線状ｉＦｉ！の固有電気抵抗
が１０−３ΩｃＩ。

より小さくないと充分な性能が得られないと言われてい
るが、これは線状＠、ｆｌ！が添加物とともに焼結され
た棒状１ｔｆＡである場合にみられる現象であって、こ
の場合は棒状電極を焼結する工程は、装置取り扱い時間
によるコストが多大になるばかりでなく、棒状ｔｆｉと
誘電体基板との密着が悪くなるので棒状電極の冷却が不
充分となり温度が上昇しこのためにオゾンの分解が促進
されるとともに、両材料の熱膨張の差による誘電体基板
と棒状電極との相対位置の固定や給電にも困難な問題が
生ずる０本発明によればこの様な問題も解決することが
できることは上述の通りである。

本発明による放電素子においては、セラミ・Ｉり絶縁体
うす板上へ線状電極の密着形成は、　ｆｉｔ述の実施例
に明らかな如く、溶射という簡単な加工プロセスによっ
て短時間の一工程ですますことができるので、素子の大
量且つ安価に製造することができ、また給電や取付のた
めのハシ１１寸けやそれに関連する加工を必要としない
ので、素子だけでなく、装置の小型化コスト低減など、
多くの実用的な特徴を有することになった。

実施例 添付図面の第１図・第２図（以下第１・２図と略称）は
本発明による放電素子４をオゾン発生装置に構成した場
合を示したものであり、第３図、第４ａ図・第４ｂ図・
第５図〈以下第３・４・５図と略称）は前証オゾン発生
装置から放電素子４だけを取出してその構造の詳細を示
したものである。第３・４・５図において、セラミック
絶縁体うす板（以下うす板と略称）１の裏面には耐オゾ
ン性を有する導体（例えばステンレス・セラミック導体
又は半導体）面電極３を密接し、表面側には面電極３に
対向する部位より内側にセラミック半導体線状電極２を
長方環状に設け、その一部は巾を広くとった線電極給電
部２″となっている。うす板１は通常伝熱性のよい９０
％以上純度をもつアルミナ基板の０．２〜１■の厚みの
ものを使用するが、必要に応じて窒化アルミその池のセ
ラミック絶縁体等を用いることもある。

セラミック半導体電極２はＴｉＮ、ＴａＮなどの高融点
セラミック導電性材料を電極の形状に対応したマスキン
グを介して、プラズマ溶射等の溶射プロセスによってう
す板１に密接し、通常２．５〜１２．５％の気孔率を有
する様に形成する。このような放電素子４をオゾン発生
装置として構成する場合には第１・２図に示した如しく
、下部に交流高電圧源６を有する本体５の上部の空間に
素子止めバネ１５によって固定し、このとき電源６の交
流出力の片方は耐オゾン性を有するバネ材よりなる面電
極給電片９によって放電素子４の面ｔｌｌｌｉｉ３に圧
接して給電され、別の交流出力はおなじく耐オゾン性を
有するバネ材料よりなり線電極給電部２°より小さな接
点部を持つ線ｔ［ｉ給電片８を線電極給電部２°に圧接
することによって線電極２に給電する。この様にすると
線電極２の両側に絶縁体厚みの２〜１０倍の巾に互って
無声放電が発生し、本体５の上にかぶせたふた１２の給
気孔１０より空気が酸素を供給すると排気孔１１よりオ
ゾンを含んだガスを得ることが出来る。尚７は交流高圧
源６の電源入力端子であり、これは電源に電池を適用す
る場合には不要となる。放電素子４の真空間１４は素子
が小型の場合には、第１・２図の如き単なる空間でよい
が、大型で電力消費の多い場合には素子４の裏側の大部
分に冷却装置を当接して素子の冷却が必要となる場合が
ある。

第１・２図に示したオゾン発生装置の場合には素子４の
面ｔｆＩ３の側には放電は発生しないので、面電極３及
び給電片８は耐オゾン性導電材料、例えばステンレス等
を使用すればよいが、面ｔｆｉ３のそりをおさえたい堝
き等には面ｔｗｉ材料としてうす板１と熱「云導率が比
較的近似しているＴｉＮ、ＴａＮ等のセラミック導伝性
材料をプラズマ溶射等の方法によって形成してもよい０
本体内面の突起部５°及び放電素子４のセラミック絶縁
体うす板１の切欠部１°は、組立や保守サービス時に放
電素子４をあやまって裏返しにセットしないために設け
た、誤組立防止装置である６本発明による放電素子の場
合面電極３は第１７．１８．１９図の如く面電極の給電
部を除いて絶縁体材料で埋め込む場合もあるが、必ずし
もこれに限定されるものではなく１．第３・４・５図の
ように面電極３を露出させ、導電８ｉ２と面電極３との
最短距離が絶縁体うす板１の耐沿面放電距離より充分大
きくなるようにしておいてもよい、この場合線電極２と
面電極３との間の沿面放電耐電圧をなるべく高くとるた
めには第１・２図、第３・４・５図に示すような線電極
２と面電極３の外周形状に丸みをつけておくことが重要
である。また別のやりかたとして第２図における真空ｒ
ｍ１４にシリコン樹脂などを注入して面１電極３を埋込
む場合もある。更にまた別のやり方として、第１１・１
２・１３図に示したように、うす板１の線電極２の側の
面電極３に対応する領域と、面電極３の給電部３°を除
いた部分に、ふっ素樹脂・シリコン樹脂なとの揮発水性
のひふ＜３５を設けることによって、原料ガスとして大
気などを用いる場合の露結による放電素子４の絶縁破壊
を有効に防止することができ、これは本発明の重要な要
素となる。

また大気を原料ガスとしてオゾンを製造する場合運転休
止後の起動待絶縁物表面に水分が耐着して線電極２と面
電極３の間の静電容量が増加し起動困難になることがあ
るが、これを防止するには、表面が平滑な高純度アルミ
ナ（通常９９％以上）や少なくとも放電が生起する部分
を研摩仕上げしたアルミナ基板（通常９５％以上）を用
いることによって耐着水分を減らすことができ、これも
本発明の重要な要素である。

本発明の基本的重要事項は、熱膨張率のことなる絶ｋｋ
ｔ＃うす板１と半導体線電極２とを溶射によって高遠度
に密接構成することにより、安価で高性能な素子を大量
に製造する所にあることは既に述べた所であるが、この
製造法について次に詳細な説明をする。

本発明による運転中の放電素子の第３図における線電極
２の附近り部を拡大して示すと、充分な高性能が発揮さ
れていない場合は第６図、はぼ満足すべき性能が得られ
てない場合は第７区、Ｉ！！！ｇ的な高性能が得られて
いる場合は第８図の様になっている。第６図においては
線ｔｇｉ２の縁は突起部と凹部とが交互に不規則に連な
る形状をなし、突起部よりは強く発光する強放電部１６
が生起し、凹部には非放電部１７が存在するため、強放
電部１６はその高温故に生成したオゾンを分解する原因
となり、凹部はオゾンを生成しないで全体としてオゾン
の発生効率は低くなり、充分な高性能を発揮することが
できない、これの原因は第９図に示した電極製造時の線
電極と垂直をなす断面による拡大図において、うすいマ
スキング用金属板が１９−ｂに示した如くうす板１によ
く密着してない所では２−１９−ｂに示した如く溶射に
よって溶融して飛来する線電極材料が、マスキング用金
ｇＬ板１９−ｂの下へもぐり込んで線［ｗ１２−１９の
突起部を形成し、逆にマスキング用金属板が１９−ａの
如くうす板１によく密着している場所では線電極２−１
９の凹部を形成し、結局第６図に示した如き４１ｔ！２
の辺縁部が不規則な突起と凹部の連続となることになる
。この様な現象は辺縁部のミクロンレベルの凹部である
ので、マスキング用金属板を磁性材料で作り、これをう
す板１の裏面より強力な磁石で密着をはかる等の方法を
講じても有効な解決を得ることができない、この問題を
解決するための本発明による高性能放電素子の製造方法
の要点を図示したのが第１０図で、これは電極製造時の
線電極と垂直な断面拡大図である。第１０図において通
常は耐熱性樹脂を主剤とするマスキング部材２ｏはスク
リーン印刷によってうす板１に密接して形成され、必要
な場合は乾燥焼は工程を経たあとで線電極２−２０が溶
射によって形成される。このようにするとマスキング部
材２０の下に線電極材料がもぐり込んだりすることがな
いので、線電極の辺縁部が第８図に示した如く凹凸のな
い真直になり、運転時に均一な放［１８を発生し高いオ
ゾン発生効率を得ることができる。ここに述べた線電極
の付近に発生する放電が均一であるという特性は、セラ
ミック絶縁体うす板を介して面状電極と線状電極とを設
けた放電素子一般においてオゾン発生・イオン引出し等
の目的に対して全般に運用する極めて重要な特性である
。

線電極２−２０製造後マスキング部材２ｏはサンドプラ
ス乃至はワイヤブラシによるがきとりによって除去する
ことができる。マスキング部材２４としては所要の電極
材料や製造速度によってことなるが、通常は１５０℃以
上の耐熱性をもち。

うす板１に対しそれほど強くない接着性をもつ樹脂材料
を主剤とするものがこのましく、例えばエポキシなどで
変性したポリパラバン酸、シリコン樹脂、弗素樹脂など
をあげることができる。マスキング部材２０をうす板１
の表面に密着することを特徴とする製造法においては、
線電極形成後のマスキング部材２０の除去ら重要な工程
であり、上述の如き乾式の工程によるのが好適な場合が
多く、この観点からマスキング部材２りのうす板１に対
する密着力はあまり強くないことが好ましいのである。

マスキング部材２０として通常のプリント基板加工用の
レジスト剤を使用し感光処理によって電極部を除去した
のち溶射をす−ることも可能であるがコストが嵩むこと
が多い。マスキング部材として水性材料を主剤として場
合によっては未硬化のままで用いることもでき、この場
合はマスキング部材の除去を単なる水洗いですますこと
ができるので、コスト低減の点で好適な場合がある。第
６図に示した辺縁部に形成された突起のためにおこる不
均一な放電によっておこる素子の性能低下を防止する手
段としては、素子の通常印加電圧に対し１〜１．５倍の
電圧を印加してエイジングを１〜１０時間程時間口なう
ことによって、第７図乃至第８図の状況に改善すること
ができる。本発明による放電素子の線電極に適用する材
料としては装置が半導体加工用に使用される場合は、Ｔ
ｉＮ、ＴａＮ等が好適であるが、それ以外の場合にはセ
ラミック導電性材料、即ち■ａ、Ｖａ族の遷移金属の硼
化物、光化物を使用することもできる。

第１１図に示したものは、以上に詳細に述べた放電素子
をイオン発生装置、荷電装置、除電装置等に利用するた
めシステムに関する発明の基本的構成を示したものであ
る。

第１１図において放電素子の線電極側の表面には交流電
源６によって電源周波数と一定の関１系をもつ交流無声
沿面放電が発生し、正負イオン及び電子から成るプラズ
マが周期的に発生している。そこで例えば放電素子と接
地との間に電位設定電源３６を設け、更に放電素子に対
向して接地した対向電極３１を設ければ、電位設定電源
３６の極性と電圧によって放電素子と対向電極との間に
電界が発生し、これによって前記プラズマ中から特定の
極性のイオンか引出され対向型ｆｉ３１に向かい空間３
７を通って飛行する。例えば電位設定電源３６に負の直
流電源を用いれば負イオンが放電素子から引出されるし
、正ならは正、交流ならば正負イオンが空間３７に向か
って交互に引出される。（ＪＡＬこの場合原則として、
電源３６の周波数は電源６の周波数より低いことが必要
である。この様にして第１１図に示した本発明による装
置はイオン発生装置として、電源６を調整することによ
って広い範囲にわたってイオン発生量を調整することが
でき、これとは独立にイオンの存在する空間の電界強度
と、イオンの極性を自由に選択することができるという
著しい特徴をもつうえに、第１図乃至第１４図によって
詳細に説明した多くの特徴により、実用装置としての長
寿命と広い運転範囲を確保することが可能となったので
ある。この第１１図に示したイオン発生装置は電位設定
電源３６に所要の極性の直流電源を用い、空間３７を矢
印３３・３４のごとく速い気流で粉本や粒体を通過させ
れば、これらを所望の極性に荷電することかでき荷電装
置として用いることができる。また同様にして、電位設
定を源３６に交流を適用し物品を矢印３３・３４のごと
く通過させた場合は、交互に多量の正負のイオンにさら
されることにより、高性能除電装置として使用すること
ができる。

また空間３７にゆっくりと個体や液体の粒子を通過させ
た場合は、荷電とクーロン力の両方の作用を生かして高
性能電気集塵装置乃至は静電塗装装置として利用するこ
とができる。この場合３１は系層電極乃至は被塗物であ
り、３２は集塵ダスト層乃至は塗着塗料層を示すもので
ある。また対向電極３１が、電子複写機導電性ベースで
あって、３２がその上に形成されている高抵抗光半導体
層である場合などには、半導体層の薄型装置・転写用荷
電装置・除電装置として、電子複写機の高速ｆヒ、階調
のソフト化・サービスサイクルの長期化等著しいメリッ
トを本発明によって得ることができる。を子複写機の導
電性ベースは平面に限定されるものでなく必要に応して
円筒その他の形状のものを用いる。微粒子の存在を前提
とした荷電装置としての本発明の応用は、本発明による
イオン発生装置が、線型ｆｌｉ！２と面電極３との間で
形成される不平等電界の粒子反撥作用により、本質的に
電極への粒子の集合耐着が防止されるという、著しい特
徴をもつものである。この効果は第１図乃至第１４図に
示したあらゆる本発明の大きな特徴である。

第１５図に示したのは、通過する物品を両側から対象に
荷電又は除電できる装置の実施例について示したもので
ある。第１５図においては電源６Ａ、３６Ａ、６Ｂ、３
６Ｂを第１６図に示した様な時間的関係をなもって動作
させると、半サイクル４７においてはｔｌｆｔ２Ａより
矢印４７°の方向にイオンが引出され、牛サイクル４８
においては電極２Ｂより矢印４８°の方向にイオンが引
出され、何れの半サイクルにおいても引出されるイオン
の極性は正となり、矢印３３．３４の間に空間３７を通
過する物品を両側から同じ極性のイオンで荷電すること
ができ、且つ両方の素子の平均電位は常に零となるので
物品がクーロン力によって何れか一方の素子に引寄せら
れることがなく、特に高抵抗物品の荷電に著しい高性能
を発揮する。荷電の極性を負にしたいときは３６Ａと６
Ａおよび３６Ｂと６Ｂの相対関係を半サイクルだけずら
せばよい、また６Ａ・６Ｂを常時動作させれば、両方の
放電素子より半サイクル毎に正負のイオンが交互に引出
されるので１強力な除電装置として使用することができ
る。

効果 この発明は上述の通りであり、セラミック絶縁体うす板
の上に比較的電気抵抗の小さい高融点半導体線電極を溶
射により密着して設けであるので、その電極表面から面
状電極に向けて放電を行った際、該線電極が高温になっ
ても、それが高融点セラミック半導体であるので、イオ
ン衝突等による高熱で消耗することが著しく少なく又溶
けてセラミック絶縁体の表面に飛散耐着することもない
ので、前記放電に乱れがなく全面に互って均一に放電が
行われ、比較的低い電圧で充分な放電を発生させること
ができ、構造が簡単で取扱いが容易である。

線ｔｆｉは、うす板上に密着したスクリーン印刷による
マスキングを介して溶射により製造し必要に応じてエイ
ジングも適用されるのでその辺縁に凹突かなく交流高電
圧による沿面放電が極めて均一に行われるので、これを
オゾン発生電極として使用した場合等に高い発生効率が
得られ、これを荷電装置に利用した場合均一性のよい荷
電効果が得られる。また電極形成後のマスキング部材の
除去も簡単で安価な素子を高速度で多量に製造すること
ができる。

本発明による無声放電発生装置は、運転状態において放
電の生起しない耐オゾン性材料よりなるｔ極部に、耐オ
ゾン性材料よりなる給電片を接触させることにより給電
を行うので、素子および装置の構造や組立が簡単であり
、保守も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す放電素子を具備したオゾ
ン発生装置の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線部の断
面図、第３図は上記放電素子の平面図、第４ａ図は第３
図のＡ−Ａ＠部の断面図、第４／％ｂ図は第３図のｃ−
Ｃ線部の断面図、第５図は第３図の底面図、第６図は第
３図の２点鎖で囲まれた部分りの拡大図、第７図は第６
図の部分に於ける他の状態の平面図、第８図は同一部分
におけるさらに池の状態の平面図、第９図は従来例の放
電素子の製造方法における線状電極とその附近の拡大縦
断面図、第１ｔ）図は本発明の製造方法における同一部
分の拡大縦断面図、第１１図は本発明の放電素子の応用
装置であるイオン発生装置の縦断面図、第１２図は第１
１図の一部分の平面図、第１３ａ図は第１２図のＡ−Ａ
線部の断面図、第１３ｂ図は第１２図のＣ−Ｃ線部の断
面図、第１４図は第１２図の裏面図、第１５図は本発明
の他の応用装置の縦断面図、第１６図は第１５図の応用
装置の動作状態を示す線図、第１７図は従来の放電素子
の平面図、第１８＃ａ図は第１７図のＰ−Ｐ線部の断面
図、第１Ｓｂ図は第１７図のＱ−Ｑ線部の断面図、第１
９図は第１７図の裏面図、第２０図は他の従来の放電素
子の平面図、第２１図は第２０図のＡ−Ａ線部の断面図
である。 １・・・セラミック絶縁体うす板 ２・・・線状電極 ３・・・面状電極 ４・・・放電素子 ６・・・交流高圧電源 ７・・・電源入力端子 ８・・・線電極給電片 ９・・・面電極給電片 ２０・・・マスキング部材 ３５・・・ひふく 代理人弁理±　１ｉＩ　　藤　　　侑 （ほか　２名） 第３図 第４ｏ図 第４ｂ図 第５図 第６図 第７図 第８図 第１２図 梢１３０図 第１３ｂ図 第１４図 第９図 第１０図 第１１図 第１５図 第１６図 第１７図 第１９図 第２ｏ図 第２１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミック絶縁体うす板を介して、面状電極と高融
   点半導体線状電極とを設けたことを特徴とする放電素子
   。 ２、高融点半導体線状電極をプラズマ溶射により形成し
   たことを特徴とする請求項１記載の放電素子。 ３、高融点半導体電極がＴｉＮ、ＴａＮ等の導電性セラ
   ミック、或はこれを主剤とする混合物或は化合物で形成
   され、耐オゾン性の給電部を有していることを特徴とす
   る請求項１、２記載の放電素子。 ４、面状電極の少なくとも給電部が高融点半導体、もし
   くは耐オゾン性を有する金属材料より成ることを特徴と
   する請求高１、２、３記載の放電素子。 ５、セラミック絶縁体うす板の面状電極側の面状電極の
   給電部以外の部分が、耐オゾン性を有する絶縁物でひふ
   くされていることを特徴とする請求項１、２、３、４記
   載の放電素子。 ６、セラミック絶縁体うす板の線状電極側の面状電極に
   対向する部分以外の部分が撥水性を有する耐オゾン性絶
   縁物でひふくされていることを特徴とする請求項１、２
   、３、４、５記載の放電素子。 ７、セラミック絶縁体うす板を介して面状電極と高融点
   半導体線状電極とを設けた放電素子の両電極間に交流高
   電圧源により電圧を印加して該高融点半導体線状電極の
   周辺に無声放電を生起せしめるようにしたことを特徴と
   する無声放電発生装置。 ８、セラミック絶縁体うす板を介して面状電極と高融点
   半導体線状電極とを設けた放電素子が請求項２、３、４
   、５、６記載の放電素子であることを特徴とする請求項
   ７記載の無声放電発生装置。 ９、交流高電圧源より放電素子に電圧を印加する給電片
   が耐オゾン性の導電材料より成ることを特徴とする請求
   項７、８記載の無声放電発生装置。 １０、交流高電圧源より放電素子に電圧を印加する耐オ
   ゾン性の給電片が両電極の給電部に当接していることを
   特徴とする請求項９記載の無声放電発生装置。 １１、請求項７記載の無声放電発生装置の面状電極側に
   冷却装置を密接して設けたことを特徴とする無声放電発
   生装置。 １２、セラミック絶縁体うす板の表面にスクリーン印刷
   により密接したマスキング部材を設けたのち高融点半導
   体線状電極及び面状電極の少なくともいづれか一方を溶
   射によつて形成し、そのあとマスキング部材を除去する
   ことを特徴とする放電素子の製造方法。 １３、マスキング部材の耐熱度が１５０℃であることを
   特徴とする請求項１２記載の放電素子の製造方法。 １４、電極形成後マスキング部材をサンドブラスト・ワ
   イヤブラシ等の乾式手段で除去することを特徴とする請
   求項１２、１３記載の放電素子の製造方法。 １５、マスキング部材を除去したのち、放電素子の使用
   電圧・周波数以上の条件においてエイジングを適用する
   ことを特徴とする請求項１２、１３、１４記載の放電素
   子の製造方法。 １６、セラミック絶縁体うす板を介して面状電極と線状
   電極とを設けた放電素子の両電極間に交流高電圧を印加
   したとき、線状電極の周辺に生起する無声放電が均一で
   あることを特徴とする放電素子および無声放電発生装置
   。