JPS6366880A

JPS6366880A - 電界装置

Info

Publication number: JPS6366880A
Application number: JP21033386A
Authority: JP
Inventors: 増田　閃一; 白水　久晴; 直年森田; 西村　賢次
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1986-09-06
Filing date: 1986-09-06
Publication date: 1988-03-25

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］本発明はオゾン発生装置あるいは帯電器、除電器、静電
的輸送装置等のイオン源等として使用することのできる
電界装置に関するものである。

［従来の技術］誘電体基板を挟んで放電電極と誘導電極を配置し、両電
極間に直流又は交流高電圧を印加して電界を発生さゼる
電界装置は、オゾン発生源として、あるいはイオン発生
源として様々な分野にて利用されている。

このような電界装置の構成及び製造方法の例は本願出願
人の出願に係る特開昭５９−４４７８２号公報及び特開
昭５９−４４７９７号公報に詳細に記載されている。こ
れらの開示によると、誘電体基板にはファインセラミッ
ク材料が用いられ、電界形成用電極は面状電極と線状電
極あるいは線状電極と線状電極の組合せとして示されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］上記電界装置では、線状電極が放電電極となり、他方の
電極が誘導電極となる（両方とも線状電極のときは、極
性及び電極形状の差により一方が放電電極、他方が誘導
電極になるか、いずれもが放電電極となる。）。このと
き、放電電極は、従来裸のまま、おるいはニッケル等の
金属により被膜されて、空気等の環境雰囲気に曝されて
いた。

このように、放電電極が裸のまま、あるいは金属に被膜
された状態で放電をさせると、電極又は被膜金属が放電
により消耗し、又は環境雰囲気中の酸素により酸化する
という問題点があった。被膜金属の消耗はいずれ電極自
体の消耗に及び、電極又は被膜金属の酸化はそれらの消
耗と同時に、酸化膜の吸湿による放電特性の劣化の問題
を含むものである。ざらに、電界装置の使われ方によっ
ては、これらの電極や被膜金属の他物質、例えば静電複
写機に於ける紙等との摩擦による摩耗が激しいことも問
題点に挙げられる。

本発明は上記従来の電界装置の放電電極に関する問題点
を解決するためになされたものである。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するためになされた本発明は、誘電体
基板の表面に放電電極を設け、かつ、該放電電極に対し
上記誘電体基板を介して誘導電極を設けた電界装置にお
いて、該放電電極の少くとも端縁を誘電体被膜で覆うことを特
徴とする電界装置をその要旨とするものである。

ここで上記の誘電体基板はセラミックにより構成するこ
とが望ましく、また誘電体被膜は０．５乃至２０μｍの
厚さのガラスでおることが望ましい。セラミックは絶縁
特性、熱特性、機械的特性の点で誘電体基板用月利とし
て優れている。誘電体被膜は上記問題点のうち、特に空
気遮断性の点及び他物質との摩擦による摩耗防止の点か
ら、ガラスが望まれるが、そのような効果を１ｑるため
にはその厚みは０．５μｍ以上であることが望ましい。

また逆に、放電電極の放電を発生しゃすくするためには
、その厚みは２０μｍ以下であることが望ましい。誘電
体被膜は放電電極の端縁部のみならず、もちろん放電電
極の全面を習ってもよい。

［作用］放電電極と誘導電極との間に電圧を加えることにより、
放電電極から放電が生ずるが、放電は主に電極の端縁か
ら発生ずる。この放電電極の少くとも端縁は誘電体被膜
で薯われているため、電極材料の放電による消耗が大幅
に減少する。またこの端縁は酸化されないため、放電は
長期間にわたり安定する。

［実施例］本発明の一実施例を第１図及び第２図（Ａ）。

（Ｂ）を用いて説明する。第１図は本実施例の電界装置
の平面図、第２図（Ａ＞はその■−■線の断面図、第２
図（Ｂ）はその■−■線の断面図である。セラミック材
料から成る誘電体基板１の上に線状の放電電極３がグリ
ッド状に配されて載置され、ざらにその放電電極のグリ
ッドの全面を厚さ１０μｍのガラス被膜５が覆っている
。誘電体基板１中には、放電電極３のグリッド全体の大
ぎ状さよりやや大きい平面手の誘導電極７が埋め込まれてい
る。

本実施例の電界装置の製造方法の一例を次に述べる。ま
ず誘電体基板１の準備である。アルミナ粉末に、マグネ
シアを２％（重量％。以下同じ。）、カルシア２％、シ
リカ４％を配合して、ボールミルで５０〜８０時間湿式
粉砕した後、脱水、乾燥を行う。この混合粉末にバイン
ダとしてメタクリル酸イソブチルエステル３％、ニトロ
セルローズ１％、ジオクチルフタレート０．５％を加え
、さらに溶剤としてトリクロルエチレン及び［）−ブタ
ノールを加えてボールミルで混合し、流動性のあるスラ
リー状とする。これを減圧脱泡後、平板上に流し出し、
徐々に加熱することにより溶剤を発散させて厚さＱ、５
ｍｍのシート（アルミナグリーンシートと呼ぶ。）とす
る。

次に電極の作成である。タングステン粉末を上記と同様
の方法によりスラリーとし、周知のスクリーン印刷法に
より上記アルミナグリーンシートの片面上に平面上の誘
導電極を印刷する。この誘導電極の大きざはアルミナグ
リーンシートよりもやや小さめにし、一部のみシートの
縁部まで印刷してリード線とする。このアルミナグリー
ンシートの印刷面の上にもう一枚のアルミナグリーンシ
ートを重ね、その上面に上記と同様スクリーン印刷法に
よりグリッド状の放電電極を印刷する。

このようにして形成したものを圧着した後、１４００〜
１６００’Ｃの非酸化性雰囲気中で焼成する。その後、
放電電極全面を覆うように、第１表に示す成分を有する
混合粉末のスラリーを印刷する。これは単なるディッピ
ングにより行うことも可能である。その後、今度は約１
０００’Ｃの非酸化性性雰囲気で焼き付ける。これが誘
電体被膜となる。

第１表　被膜成分（％）このようにして製造した電界装置の両電極間に高周波高
電圧（７ｋＶＤｐ、１０ｋｌ−１２＞をかけることによ
りオゾン発生器として使用したところ、従来の電界装置
、すなわち放電電極上に誘電体被膜を覆わないものに比
べて、オゾンの発生量が約２０％増加した。また、族３
電極の消耗がないため、第３図に示すごとく、長期間に
わたり放電の電界装置のオゾン発生特性を示した。なお
、第３図は原料ガスが３Ω／分の流量の酸素のときの発
生オゾンの濃度の経時変化を示すものである。このとぎ
、電界装置は２Ω／分の水で冷）４１１されている。こ
の結果には、誘電体被膜がオゾンによる放電電極の酸化
を防止する効果も大きく寄与しているものと考えられる
。さらに、湿気による放電電極の酸化の防止効果もあっ
た。

次に本発明の第２実施例として、放電電極の端縁部にの
み誘電体被膜を覆った例を述べる。第４図に本実施例の
電界装置の拡大断面図を示すが、誘電体基板１１、放電
電極１３及び誘導電極１７の構成は第１図、第２図で示
される先の実施例と同じ構成をとる（第４図は第１図の
■−■線の断面図である。）。しかし、誘電体被膜１５
はｈ交電電極１３の端縁部のみに被覆されている。本実
施例では誘電体被膜の材料を節約することができるが、
先の実施例の奏する効果はほとんどそのまま本実施例の
電界装置も奏する。これは、放電電極からの放電はほと
んどがその端縁からであることによるものである。

さらに、本発明は第５図に示すような円筒状の電界装置
に応用できることはもちろんである。また、放電電極に
は誘電体被膜を覆う前に細柱金属のメッキを施しておく
こともできる。

［発明の効果］本発明に係る誘電体被膜を放電電極の少くとも端縁部に
覆うことにより、電界装置の放電電極の放電、酸化等に
よる消耗は著しく減少し、電界装置の耐久性が向上する
。またオゾン発生器又はイオン発生器等として使用した
ときには、それらの発生が長期間にわたり安定して行わ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の電界装置の平面図、第２
図（Ａ＞はその■−■線の断面図、第２図（Ｂ）はその
ｔ−ｍ線の断面図、第３図は誘電第４図は第２実施例の
電界装置の部分拡大断面図、第５図は第３実施例の電界
装置の外観図である。１．１１・・・誘電体基板３．１３・・・放電電極５．１５・・・誘電体被膜７．１７・・・誘導電極

Claims

【特許請求の範囲】１　誘電体基板の表面に放電電極を設け、かつ、該放電
電極に対し上記誘電体基板を介して誘導電極を設けた電
界装置において、該放電電極の少くとも端縁を誘電体被膜で覆うことを特
徴とする電界装置。２　該誘電体基板がセラミックから成る特許請求の範囲
第１項記載の電界装置。３　該誘電体被膜がガラスから成る特許請求の範囲第２
項記載の電界装置。４　該ガラス被膜の厚みが０．５乃至２０μｍである特
許請求の範囲第３項記載の電界装置。